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萬物互聯 細說2021年5G下儀器儀表行業垂直落地之路
2022年01月07日 09:57:05
來源：化工儀器網 作者：江魚 點擊量：7755
5G將儀器儀表設備鏈接網域，在遠程操控、數據存儲等方面迎來大幅升量。
【化工儀器網 行業百態】2021年是“十四五”開局之年，亦是網絡技術加速發展之年。“十四五”規劃中將“加快數字化發展，建設數字中國”單獨成篇。5G技術鍛造“技術社會”，保持社會均衡感，連接千家萬戶，完善數字經濟時代形成。
5G從2019年正式進入商用時代，到2020年加速發展再到2021年基本覆蓋，形成穩定網絡。從生根發芽到垂直落地，經過探索和迭代，5G與行業融合量爆發，對于儀器儀表行業來說，更是如此。5G將儀表設備鏈接網域，在遠程操控、數據存儲等方面迎來大幅升量。
接下來，本文將從市場狀態、企業動態、行業領域、新生儀器等方面回顧2021年5G下儀器儀表行業變革、衍生之路。
市場態勢：供需生變
2021年7月13日，工信部、教育部、文旅部等十部門聯合印發 《5G 應用“揚帆”行動計劃(2021-2023 年)》，旨在3年內實現 5G 應用深度和廣度突破的全新發展目標。政策導向刺激儀器儀表行業發展積極性。從輔助5G儀器市場來看，一方面，傳感器作為涉及5G動作鏈接和應用場景實現的重要儀表，需量穩定上升。2021年，傳感器市場規模達2951.8億元，同比增長17.6%。另一方面，5G需要經過信號處理，芯片是關鍵，需要通過半導體檢測儀等精準儀器檢測后量產。這一市場反應帶動半導體檢測儀器行業發展。半導體檢測儀器由2016年74億元增至2020年185億元，年均復合增長率為25.74%。據預測，2021年我國半導體檢測設備市場規模可達212億元。
從2021年5G智能儀器市場來看，具有5G連網功能的產品備受青睞。2021年我國智能電表招標數量可達10946萬只，智能水表產量達3616萬只；智能激光測距儀、智能超聲波測厚儀等不斷出現。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“代言人”，供方市場隨之變動。
企業動勢：頂層設計變革 衍生產業新路
儀器制造廠商入網不僅是一般意義上的網絡連接，更是收納高密度、低延遲、高速度的5G網絡權限。這種權限一般通過購買公共運營權、自有頻譜維護私有5G 網絡兩種方式實現。
大型儀器公司可能會安裝基于完全自有的基礎設施并采用專用頻譜的私有 5G 網絡，并通過公司內部團隊或者外包給移動運營商來進行管理。中小型儀器公司更有可能向公共移動網絡運營商租用網絡設備，外包網絡管理業務并轉租頻譜私有網絡讓企業尤其是制造企業不再受限，在工廠、港口或園區可以減少有線網絡且增加網速。儀器儀表企業通過加強5G基礎建設，企業轉向智能企業，產品向智能化升級。加強5G頂層設計和部署，推進融入儀器儀表行業，推動儀器制造企業高速發展。
除了在網絡運用方式上，2021年，一批以測試網絡技術為主的儀器儀表企業突出重圍。儀器儀表制造廠商由初期融入技術，到后期檢測技術是否過關。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、從研發測試到產線測試、從無線網到核心網的六款系列化數據網絡測試儀，擁有手持式、便攜式、臺式等多種結構形式，覆蓋5G網絡檢測檢驗體系，國產測試儀器全方位賦能5G產業發展。再如，創遠儀器競逐無線通信測試大舞臺，2021年8月承擔的國家科技重大專項(03專項)課題“5G大規模天線信道模擬器研發與驗證”以及“毫米波5G分析儀開發”。技術鼓動產業升級。
領域新勢：傳統行業走出新步伐
新技術覆蓋歸根結底上基于傳統產業的適應性和發展性。5G面向對工業制造、石化能源、儀器制造、交通物流、電力、醫療等傳統重點領域，明確標準，打通行業協議標準，推動重點行業的新技術落地。
“智慧工廠”推翻工廠傳統運維，擴展生產空間。對比儀器制造企業來說，在廠區面積大、環境復雜中采集終端數據以實現對設備狀態的遠程監控十分困難。5G“低時延”讓重要數據可以及時回傳，保證關鍵檢測過程的連續性；“高速度”避免機器設備因通信干擾造成“失聯”；“大帶寬”，使得視頻數據可以被上傳到云端進行統一的處理；“泛連接”可覆蓋成百上千臺設備。同時，設備預測性維護、智能巡檢等 5G“智造場景”應用相繼投入，助力儀器制造企業實現成本的節約和效率的提升，為工廠的柔性制造提供支撐。
5G醫療作為最近興起的新型醫療方式，利用先進的物聯網技術，打通患者與醫務人員、 醫療機構、醫療設備之間的隔閡，助力醫療建設更上一層樓。 2021年9月，工信部與衛健委聯合發布《關于公布5G+醫療健康應用試點項目的通知》，確定了987個5G+醫療健康應用試點項目。5G醫用機器人、5G急救車、5G醫療設備等產品的相繼研發，遠程醫療問診、手術不斷實現。目前全國已有超過600家醫院部署了5G室內數字化網絡。以中日友好醫院為代表的一批醫院利用5G技術開展云探視，并利用5G技術對接全國5000多家醫院開展遠程醫療。此前，中日友好醫院開展5G遠程會診，專家通過遠程會診、遠程影像與超聲，有效提升了救治效率。
“5G能源開采”推動煤炭開采產業升級，實現煤礦井下“少人化、無人化”的作業流程，從根本上解決了傳統網絡技術難以滿足井下環境惡劣、移動生產、設備及傳感器數量龐大等生產特點的問題。2021年11月，東露天煤礦采場5G網絡的覆蓋與首臺無人值守鉆機生產投入試運行，提升了我國煤炭工業露天開采工藝、技術以及現代化水平。“智慧礦山”包括地上地下兩個控制中心。采煤工作面上，煤礦智能巡檢機器人、煤礦機器人、自動駕駛、綜采設備等煤礦裝備系統能獲得高速的5G網絡連接，實現了井下語音、視頻、數據一網承載，各種智能化操作系統信息的一網傳輸。另外，工作面還部署多個高清攝像頭，將現場環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程操控各類設備。
儀器技勢：角逐實時精準 擴容存儲數據
從終端到基站、從厘米波到毫米波、從無線網到核心網，從手持式、便攜式、無線式等多種結構形式，科學儀器儀表行業迎風而上，競逐無線、智能檢驗檢測舞臺。
5G與檢測儀器結合，廣泛用于產品質量檢測、設備故障檢測、無人智能巡檢、遠程設備操控、設備協同作業、現場輔助裝配等典型應用場景，避免操作邏輯錯誤。例如，北方天途推出一款基于5G連接的農林植保無人機。該無人機基于5G調制解調器，實時監測農藥、化肥用量，不僅使農藥使用量可每年節省 20%以上，用水節省 90%以上，作業效率達到人工的 30 倍，還能讓管理人員實時利用龐大的服務器機組對監測數據進行分析，提高了植保工作的安全性和作業效率，走精準農林道路。
此外，環境監測中，“5G+監測儀器”極為常見，可以對如降水、溫度和光線等環境因素的變化做出更為敏捷的響應，而且能夠做到實時監測、調整并分析能源需求。如5G水質采樣設備，可以采集水域信息，自動繪制水質分布圖、生成采樣報告及檢測報告。該設備改變傳統水文測量、水質采樣監測、暗管探測和環境執法巡邏等水生態環境監測監管模式，水環境監測治理無人化、智能化，增強數據精準度，降低成本，提高工作效率。
醫療設備是5G儀器的主要陣地。如微策5G血糖儀實現5G無線傳輸，以海量連接、覆蓋超廣、功耗更低等顯著優勢，大大地提高了血糖儀在數據傳輸過程中的穩定性。
縱觀儀器儀表行業2021年的5G之路，譜寫了一個明晰思路：以智能建設助推行業高質量發展。在喜訊和成果之后，還需儀器儀表廠商們思考的是，行業從0到1之后，將如何從1拓展到100。
(資料來源：財新網、人民網、中商情報網、科技日報、經濟學人、國家衛建委等)
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