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2021年是“十四五”開局之年，亦是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加速發(fā)展之年。“十四五”規(guī)劃中將“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國(guó)”單獨(dú)成篇。5G技術(shù)鍛造“技術(shù)社會(huì)”，保持社會(huì)均衡感，連接千家萬(wàn)戶，完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代形成。
5G從2019年正式進(jìn)入商用時(shí)代，到2020年加速發(fā)展再到2021年基本覆蓋，形成穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。從生根發(fā)芽到垂直落地，經(jīng)過(guò)探索和迭代，5G與行業(yè)融合量爆發(fā)，對(duì)于儀器儀表行業(yè)來(lái)說(shuō)，更是如此。5G將儀表設(shè)備鏈接網(wǎng)域，在遠(yuǎn)程操控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面迎來(lái)大幅升量。
接下來(lái)，本文將從市場(chǎng)狀態(tài)、企業(yè)動(dòng)態(tài)、行業(yè)領(lǐng)域、新生儀器等方面回顧2021年5G下儀器儀表行業(yè)變革、衍生之路。
市場(chǎng)態(tài)勢(shì)：供需生變
2021年7月13日，工信部、教育部、文旅部等十部門聯(lián)合印發(fā) 《5G 應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023 年)》，旨在3年內(nèi)實(shí)現(xiàn) 5G 應(yīng)用深度和廣度突破的全新發(fā)展目標(biāo)。政策導(dǎo)向刺激儀器儀表行業(yè)發(fā)展積極性。從輔助5G儀器市場(chǎng)來(lái)看，一方面，傳感器作為涉及5G動(dòng)作鏈接和應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)的重要儀表，需量穩(wěn)定上升。2021年，傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2951.8億元，同比增長(zhǎng)17.6%。另一方面，5G需要經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，芯片是關(guān)鍵，需要通過(guò)半導(dǎo)體檢測(cè)儀等精準(zhǔn)儀器檢測(cè)后量產(chǎn)。這一市場(chǎng)反應(yīng)帶動(dòng)半導(dǎo)體檢測(cè)儀器行業(yè)發(fā)展。半導(dǎo)體檢測(cè)儀器由2016年74億元增至2020年185億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為25.74%。據(jù)預(yù)測(cè)，2021年我國(guó)半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)212億元。
從2021年5G智能儀器市場(chǎng)來(lái)看，具有5G連網(wǎng)功能的產(chǎn)品備受青睞。2021年我國(guó)智能電表招標(biāo)數(shù)量可達(dá)10946萬(wàn)只，智能水表產(chǎn)量達(dá)3616萬(wàn)只；智能激光測(cè)距儀、智能超聲波測(cè)厚儀等不斷出現(xiàn)。多家儀器制造廠商開始向智能化傾斜。智能化成為需方市場(chǎng)“代言人”，供方市場(chǎng)隨之變動(dòng)。
企業(yè)動(dòng)勢(shì)：頂層設(shè)計(jì)變革 衍生產(chǎn)業(yè)新路
儀器制造廠商入網(wǎng)不僅是一般意義上的網(wǎng)絡(luò)連接，更是收納高密度、低延遲、高速度的5G網(wǎng)絡(luò)權(quán)限。這種權(quán)限一般通過(guò)購(gòu)買公共運(yùn)營(yíng)權(quán)、自有頻譜維護(hù)私有5G 網(wǎng)絡(luò)兩種方式實(shí)現(xiàn)。
大型儀器公司可能會(huì)安裝基于完全自有的基礎(chǔ)設(shè)施并采用專用頻譜的私有 5G 網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)公司內(nèi)部團(tuán)隊(duì)或者外包給移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)進(jìn)行管理。中小型儀器公司更有可能向公共移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商租用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，外包網(wǎng)絡(luò)管理業(yè)務(wù)并轉(zhuǎn)租頻譜私有網(wǎng)絡(luò)讓企業(yè)尤其是制造企業(yè)不再受限，在工廠、港口或園區(qū)可以減少有線網(wǎng)絡(luò)且增加網(wǎng)速。儀器儀表企業(yè)通過(guò)加強(qiáng)5G基礎(chǔ)建設(shè)，企業(yè)轉(zhuǎn)向智能企業(yè)，產(chǎn)品向智能化升級(jí)。加強(qiáng)5G頂層設(shè)計(jì)和部署，推進(jìn)融入儀器儀表行業(yè)，推動(dòng)儀器制造企業(yè)高速發(fā)展。
除了在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用方式上，2021年，一批以測(cè)試網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主的儀器儀表企業(yè)突出重圍。儀器儀表制造廠商由初期融入技術(shù)，到后期檢測(cè)技術(shù)是否過(guò)關(guān)。例如電科思儀全面推出了包含從終端到基站、從厘米波到毫米波、從研發(fā)測(cè)試到產(chǎn)線測(cè)試、從無(wú)線網(wǎng)到核心網(wǎng)的六款系列化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀，擁有手持式、便攜式、臺(tái)式等多種結(jié)構(gòu)形式，覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)檢驗(yàn)體系，國(guó)產(chǎn)測(cè)試儀器全方位賦能5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展。再如，創(chuàng)遠(yuǎn)儀器競(jìng)逐無(wú)線通信測(cè)試大舞臺(tái)，2021年8月承擔(dān)的國(guó)家科技重大專項(xiàng)(03專項(xiàng))課題“5G大規(guī)模天線信道模擬器研發(fā)與驗(yàn)證”以及“毫米波5G分析儀開發(fā)”。技術(shù)鼓動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
領(lǐng)域新勢(shì)：傳統(tǒng)行業(yè)走出新步伐
新技術(shù)覆蓋歸根結(jié)底上基于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的適應(yīng)性和發(fā)展性。5G面向?qū)I(yè)制造、石化能源、儀器制造、交通物流、電力、醫(yī)療等傳統(tǒng)重點(diǎn)領(lǐng)域，明確標(biāo)準(zhǔn)，打通行業(yè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)的新技術(shù)落地。
“智慧工廠”推翻工廠傳統(tǒng)運(yùn)維，擴(kuò)展生產(chǎn)空間。對(duì)比儀器制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，在廠區(qū)面積大、環(huán)境復(fù)雜中采集終端數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控十分困難。5G“低時(shí)延”讓重要數(shù)據(jù)可以及時(shí)回傳，保證關(guān)鍵檢測(cè)過(guò)程的連續(xù)性；“高速度”避免機(jī)器設(shè)備因通信干擾造成“失聯(lián)”；“大帶寬”，使得視頻數(shù)據(jù)可以被上傳到云端進(jìn)行統(tǒng)一的處理；“泛連接”可覆蓋成百上千臺(tái)設(shè)備。同時(shí)，設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、智能巡檢等 5G“智造場(chǎng)景”應(yīng)用相繼投入，助力儀器制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約和效率的提升，為工廠的柔性制造提供支撐。
5G醫(yī)療作為最近興起的新型醫(yī)療方式，利用前沿的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打通患者與醫(yī)務(wù)人員、 醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的隔閡，助力醫(yī)療建設(shè)更上一層樓。 2021年9月，工信部與衛(wèi)健委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于公布5G+醫(yī)療健康應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目的通知》，確定了987個(gè)5G+醫(yī)療健康應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目。5G醫(yī)用機(jī)器人、5G急救車、5G醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品的相繼研發(fā)，遠(yuǎn)程醫(yī)療問(wèn)診、手術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)。目前全國(guó)已有超過(guò)600家醫(yī)院部署了5G室內(nèi)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。以中日友好醫(yī)院為代表的一批醫(yī)院利用5G技術(shù)開展云探視，并利用5G技術(shù)對(duì)接全國(guó)5000多家醫(yī)院開展遠(yuǎn)程醫(yī)療。此前，中日友好醫(yī)院開展5G遠(yuǎn)程會(huì)診，專家通過(guò)遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程影像與超聲，有效提升了救治效率。
“5G能源開采”推動(dòng)煤炭開采產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)煤礦井下“少人化、無(wú)人化”的作業(yè)流程，從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)難以滿足井下環(huán)境惡劣、移動(dòng)生產(chǎn)、設(shè)備及傳感器數(shù)量龐大等生產(chǎn)特點(diǎn)的問(wèn)題。2021年11月，東露天煤礦采場(chǎng)5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與首臺(tái)無(wú)人值守鉆機(jī)生產(chǎn)投入試運(yùn)行，提升了我國(guó)煤炭工業(yè)露天開采工藝、技術(shù)以及現(xiàn)代化水平。“智慧礦山”包括地上地下兩個(gè)控制中心。采煤工作面上，煤礦智能巡檢機(jī)器人、煤礦機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、綜采設(shè)備等煤礦裝備系統(tǒng)能獲得高速的5G網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了井下語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)一網(wǎng)承載，各種智能化操作系統(tǒng)信息的一網(wǎng)傳輸。另外，工作面還部署多個(gè)高清攝像頭，將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息完整地傳送到管理中心，工作人員就可以在管理中心遠(yuǎn)程操控各類設(shè)備。
儀器技勢(shì)：角逐實(shí)時(shí)精準(zhǔn) 擴(kuò)容存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
從終端到基站、從厘米波到毫米波、從無(wú)線網(wǎng)到核心網(wǎng)，從手持式、便攜式、無(wú)線式等多種結(jié)構(gòu)形式，科學(xué)儀器儀表行業(yè)迎風(fēng)而上，競(jìng)逐無(wú)線、智能檢驗(yàn)檢測(cè)舞臺(tái)。
5G與檢測(cè)儀器結(jié)合，廣泛用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、設(shè)備故障檢測(cè)、無(wú)人智能巡檢、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配等典型應(yīng)用場(chǎng)景，避免操作邏輯錯(cuò)誤。例如，北方天途推出一款基于5G連接的農(nóng)林植保無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)基于5G調(diào)制解調(diào)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)藥、化肥用量，不僅使農(nóng)藥使用量可每年節(jié)省 20%以上，用水節(jié)省 90%以上，作業(yè)效率達(dá)到人工的 30 倍，還能讓管理人員實(shí)時(shí)利用龐大的服務(wù)器機(jī)組對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提高了植保工作的安全性和作業(yè)效率，走精準(zhǔn)農(nóng)林道路。
此外，環(huán)境監(jiān)測(cè)中，“5G+監(jiān)測(cè)儀器”極為常見，可以對(duì)如降水、溫度和光線等環(huán)境因素的變化做出更為敏捷的響應(yīng)，而且能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)整并分析能源需求。如5G水質(zhì)采樣設(shè)備，可以采集水域信息，自動(dòng)繪制水質(zhì)分布圖、生成采樣報(bào)告及檢測(cè)報(bào)告。該設(shè)備改變傳統(tǒng)水文測(cè)量、水質(zhì)采樣監(jiān)測(cè)、暗管探測(cè)和環(huán)境執(zhí)法巡邏等水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)管模式，水環(huán)境監(jiān)測(cè)治理無(wú)人化、智能化，增強(qiáng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，降低成本，提高工作效率。
醫(yī)療設(shè)備是5G儀器的主要陣地。如微策5G血糖儀實(shí)現(xiàn)5G無(wú)線傳輸，以海量連接、覆蓋超廣、功耗更低等顯著優(yōu)勢(shì)，大大地提高了血糖儀在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。
縱觀儀器儀表行業(yè)2021年的5G之路，譜寫了一個(gè)明晰思路：以智能建設(shè)助推行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在喜訊和成果之后，還需儀器儀表廠商們思考的是，行業(yè)從0到1之后，將如何從1拓展到100。
(原標(biāo)題：萬(wàn)物互聯(lián) 細(xì)說(shuō)2021年5G下工業(yè)儀器儀表行業(yè)垂直落地之路)
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