No.202129 中国“5G+工业互联网” 发展报告 中国信息通信研究院 2021年12月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保 护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观 点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声 明者，本院将追究其相关法律责任。 编制说明 本报告为《中国“5G+工业互联网”发展报告（2020 年）》的 持续研究报告。报告编制过程仍延续了“5G+工业互联网”发展指 数的基本框架，从政策环境、技术标准、基础设施、应用探索和产 业生态五大部分总结我国“5G+工业互联网”发展现状，全面论述 5G 商用以来的发展动态。同时根据 2021 年度产业推进热点情况，报 告增加了 5G URLLC、轻量化 5GC、5G 边缘计算等技术热点，5G 全 连接工厂、“5G+工业互联网”融合应用先导区等产业热点，以及 国际情况、投融资情况、合作模式等相关内容，并在最后部分提出 下一步发展建议。本报告撰写过程中获得了众多专家的指导和帮助。 在标准演进、网络建设、关键技术、终端模组、应用落地、投融资 情况等各章节，中国电信集团有限公司、中国移动通信有限公司研 究院、中国联合网络通信集团有限公司、浙江省工业和信息化研究 院、浙江大学、山东大学、北京邮电大学、华为技术有限公司、中 兴通讯股份有限公司、芯讯通无线科技（上海）有限公司、鼎桥通 信技术有限公司、晨山资本、上海邮电设计咨询研究院有限公司、 施耐德电气、深圳艾灵网络有限公司、山东德晟机器人股份有限公 司等单位的专家贡献了大量内容，在此一并感谢。 前 言 “5G+工业互联网”是指利用以 5G 为代表的新一代信息通信技术， 构建与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态。 通过 5G 技术对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业 链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网 络化、智能化发展提供了新的实现途径，助力企业实现降本、提质、 增效、绿色、安全发展。 党中央国务院高度重视 5G、工业互联网发展。习近平总书记多 次对推动工业互联网发展做出重要指示，强调要持续提升工业互联 网创新能力。习近平总书记在给 2020 中国“5G+工业互联网”大会的 贺信中指出，当前，全球新一轮科技革命和产业变革深入推进，信 息技术日新月异，5G 与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社 会建设，加速中国新型工业化进程，为中国经济发展注入新动能， 为疫情阴霾笼罩下的世界经济创造新的发展机遇。刘鹤副总理在为 2021 中国“5G+工业互联网”大会的致辞中指出，发展“5G+工业互 联网”是实现高质量发展的重要突破口，是科技自立自强的重要支撑， 对实现碳达峰碳中和目标也具有重要意义。 工业和信息化部推进实施“5G+工业互联网”512 工程以来，行业 应用水平不断提升，应用深度向更广范围、更深程度、更高水平延 伸。2021 年，政、产、学、研、用全面推进“5G+工业互联网”发展。 本报告结合“5G+工业互联网”发展指数，对我国“5G+工业互联网”发 展进行全面总结。整体来看，全国 “5G+工业互联网”融合发展呈现 以下特点：一是我国央地政策支持力度持续加强，投融资力度加码， “5G+工业互联网”发展环境持续向好。二是 5G 技术标准加速成熟， 5G 与 TSN 技术、边缘计算技术部署应用加速，轻量化 5GC 成为业 界探索热点，垂直行业标准加速落地。三是“5G+工业互联网”组网模 式及商业模式不断成熟，混合组网模式加速落地，基于 5G 技术的 OT+IT+CT 扁平化网络架构实践初步形成。四是典型应用场景和重 点行业不断推进，5G 全连接工厂成为产业界探索应用“由点到线”新 热点，区域特色不断显现，以产业园区为基础载体的“5G+工业互联 网”融合应用先导区在部分地区开始创建。五是创新生态逐步完善， 具备 5G 通信能力的工业融合终端产品不断涌现，供给短板不断补齐。 信息通信企业、工业企业、解决方案集成商等各产业主体合作力度 加强，团体赛推进形式丰富。行业测试床、联合实验室等产业公共 服务平台载体也不断引领产业发展。 目 录 一、发展环境持续向好................................................................................................ 1 （一）国家层面，顶层设计基本形成 ................................................................. 1 （二）地方政府，配套支持加速完善 ................................................................. 3 （三）产业主体，探索热情不断高涨 ................................................................. 5 （四）金融市场，投融资活跃度提升 ................................................................. 7 二、技术标准加速落地................................................................................................ 8 （一）URLLC 激活工业控制变革创新 ............................................................... 8 （二）5G+TSN 分阶段有序部署推进 ............................................................... 10 （三）5G 与 MEC 融合再掀发展浪潮 ............................................................... 13 （四）轻量化 5GC 应用加快探索步伐.............................................................. 15 三、基础设施稳步部署.............................................................................................. 17 （一）网络设施加速覆盖 ................................................................................... 17 （二）组网模式逐步清晰 ................................................................................... 17 （三）扁平化架构初步形成 ............................................................................... 19 四、应用探索纵横深化.............................................................................................. 21 （一）典型场景落地见效，标准化研究同步推进 ........................................... 21 （二）应用加速连点成线，全连接工厂蓝海广阔 ........................................... 24 （三）优势行业梯次形成，区域性发展特色显著 ........................................... 29 （四）融合创新引领发展，先导区建设多点开花 ........................................... 29 五、创新生态逐步完善.............................................................................................. 31 （一）融合网络专利技术创新活跃 ................................................................... 31 （二）产业短板终端模组加速供给 ................................................................... 34 （三）垂直领域商业模式雏形渐出 ................................................................... 36 （四）产业公共服务平台不断构建 ................................................................... 38 六、接续发展合力推进.............................................................................................. 39 缩略语.......................................................................................................................... 41 图目录 图 1 全球工厂数字网联增长趋势................................................................................ 6 图 2 现有工业无线技术尚未满足需求........................................................................ 6 图 3 改造升级网络的意向需求.................................................................................... 7 图 4 3GPP 5G 标准演进 ...................................................