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新聞動態(tài)

5G+智能制造新標桿:特斯拉上海超級工廠部署5G專網

發(fā)布日期:2024-08-13分享到:

作者:趙小飛

物聯(lián)網智庫 原創(chuàng)

近日,市場研究公司SNS Telecom & IT向媒體透露,特斯拉正在其上海超級工廠部署一張5G專網,這是繼特斯拉今年5月透露其在柏林工廠運行5G專網后,5G又一次進入特斯拉超級工廠。作為全球最具影響力的電動汽車制造商,特斯拉在工廠生產環(huán)境中深入采用5G網絡,將打造一個5G+智能制造的典型案例。

特斯拉超級工廠5G專網計劃

2024年3月份,特斯拉的一份招聘啟事顯示,該公司正在為其車輛和擎天柱機器人開發(fā)一個專用的5G網絡。特斯拉在公司網站上的公告,它正在招聘一名蜂窩網絡系統(tǒng)集成工程師,要求了解特斯拉汽車和擎天柱在制造車間、室外區(qū)域和研發(fā)實驗室等內部用例中的目前和未來對蜂窩網絡連接的需求。

該招聘啟事還暗示了建設特斯拉私有5G協(xié)議棧,旨在提供超可靠性和高數據速率,該私有協(xié)議??梢砸圆煌渴鹉J胶腿蛉魏嗡接蟹涓C基礎設施供應商合作,同時還提到了包括eSIM、LTE、CBRS和SA 5G在內的技術。

早在2023年5月份,印度媒體報道,特斯拉正在尋求獲得許可,在印度設立第一家制造廠。作為這些討論的一部分,印度運營商Reliance Jio稱正在和特斯拉談判,向特斯拉提出為其未來在印度建設的制造工廠建立5G專用網絡,該網絡有望支持聯(lián)網汽車解決方案和自動化生產流程。

此外,電動汽車并不是特斯拉的唯一業(yè)務,該公司也在發(fā)展一個叫做擎天柱的人形機器人,可以用于各種場景,包括倉庫操作,而這一機器人可能也需要由一個專用的5G網絡控制。

2024年5月,特斯拉通過社交網絡X(原Twitter)發(fā)布了一個短視頻,展示了在其柏林工廠部署的5G專網場景。實際上,該專用網絡在2023年已開始部署,一直處于概念驗證(PoC)模式,知道2024年5月才開始運行。

在視頻中,特斯拉柏林工廠的IT團隊負責人表示:專用5G網絡為我們的制造和倉儲設施的創(chuàng)新以及下一代運營奠定了基礎,有了5G專網,我們可以讓移動機器超可靠地通信,并保持持續(xù)運行。憑借我們的創(chuàng)新能力,我們是汽車制造業(yè)中首批將5G專網大規(guī)模投入制造業(yè)的公司之一。柏林工廠是我們第一個部署,然后會在全球范圍內推廣。我們的工程團隊將在OT、IT和網絡之間合作。

另一位專家指出,專用5G網絡真正改變了特斯拉在工廠許多地方提供網絡連接的方式,這一點毋庸置疑,這位專家還比較了鋪設電纜和電力以連接其室外區(qū)域的時間和成本,特別是使用更短距離、更大容量的Wi-Fi接入,認為5G專網是最優(yōu)的方式。

德國政府在全球率先為企業(yè)部署5G專網發(fā)放了3.7-3.8 GHz的專用頻率資源,加速了制造業(yè)企業(yè)部署5G專網的速度。特斯拉柏林工廠5G專網的部署,也受益于此。有了柏林工廠的成功經驗,特斯拉在全球各地超級工廠5G專網的部署計劃預計會加速實施。

特斯拉5G專網部署的時機

特斯拉對5G專用網絡的興趣并未出現(xiàn)在5G商用初期,沒有去快速嘗鮮,而是在5G商用5年的時間,可以說是選擇了一個較合適的時機。

一方面,全球5G專網產業(yè)生態(tài)逐漸完善,商用初步熟度。

過去幾年中,全球移動通信行業(yè)大量參與者一直在吹捧專用5G網絡的潛力,吸引電信運營商、通信設備商、IT廠商、互聯(lián)網巨頭、制造業(yè)巨頭、Open Ran等企業(yè)入局。在這些機構的推動下,5G專網開始持續(xù)落地,技術和商業(yè)模式不斷打磨,具有一定成熟度,為大規(guī)模工廠部署打下基礎。

電信運營商、通信設備商本身是移動通信建設和運營的專家,這些群體提供5G專網方案是水到渠成的選擇。與以往各代移動通信不同的是,互聯(lián)網巨頭和制造業(yè)巨頭也紛紛入局,通過垂直行業(yè)積累、云計算能力、低成本設備等優(yōu)勢,大幅降低5G專網的門檻。

制造業(yè)巨頭最為典型的是西門子,該企業(yè)在2023年推出了5G專網產品,該產品是一個全套的系統(tǒng),包括核心網和無線接入網的所有組件,例如無線接入網的集中式單元(CU)、分布式單元(DU)和無線單元(RU)所有部分均包含在西門子這一系統(tǒng)中。西門子這一5G專網解決方案運行在自己的工業(yè)電腦上,它在市場上以OT級和對中小企業(yè)友好而聞名。在西門子看來,它的5G專網解決方案相對其他方案優(yōu)勢明顯,適合惡劣的工業(yè)環(huán)境下運行,而且非常緊湊、對用戶非常友好。

互聯(lián)網巨頭比較典型的是AWS、微軟Azure和谷歌云等互聯(lián)網云計算公司。例如,AWS推出了面向企業(yè)5G專網的解決方案AWS Private 5G,這是AWS的一項新的托管服務,旨在讓企業(yè)能夠非常便捷地自建5G專用網絡,這是一套集網絡規(guī)劃、集成、部署、管理、擴展等端到端的5G專用網絡解決方案。這一方案最大的特點是預集成,AWS提前將5G專網所需的小基站射頻單元、服務器、核心網和接入網軟件進行集成,客戶不需要花費時間再配置,設備上電后即可實現(xiàn)網絡部署,整個過程中更多是客戶自行部署和通過AWS云端平臺自行配置,類似于DIY的部署模式。AWS宣布,AWS Private 5G讓企業(yè)只需幾天時間,即可采購、部署和擴展5G專網,而非幾個月,在很大程度上降低了5G專網部署的門檻。這一模式對運營商為主的企業(yè)網市場形成明顯的競爭優(yōu)勢。

另一方面,頻譜自由化的發(fā)展,多個國家已發(fā)布了支持專網頻率政策

正如前文所述,德國政府率先發(fā)布了面向企業(yè)專網的頻率政策,全球各國也加速了頻譜自由化政策的出臺,多個國家和地區(qū)的監(jiān)管機構已經發(fā)布或正在批準對共享和本地專用頻譜牌照的許可。

例如,美國的CBRS(公民寬帶無線電服務)頻譜共享計劃、加拿大計劃的NCL(非競爭本地)許可框架、英國的共享和本地接入許可模式、德國的5G工廠園區(qū)網絡3.7-3.8 GHz和28 GHz許可、法國的垂直頻譜和分租安排、荷蘭的地理限制中頻帶頻譜分配、芬蘭的本地4G/5G網絡2.3 GHz和26 GHz許可、瑞典的3.7 GHz和28 GHz許可、挪威對3.8-4.2 GHz頻段本地網絡的監(jiān)管、波蘭對本地政府單位和企業(yè)的頻譜分配、巴林的私有5G網絡許可、日本的4.6-4.9 GHz和28 GHz本地5G網絡許可、韓國的e-Um 5G在4.7 GHz和28 GHz頻段的分配、中國臺灣地區(qū)為私有5G網絡提供4.8-4.9 GHz頻譜、中國香港的LWBS(本地化無線寬帶系統(tǒng))許可、澳大利亞的設備許可方法等。

在產業(yè)生態(tài)發(fā)展和頻率自由化驅動下,5G專網市場也被業(yè)界看好。SNS Telecom & IT發(fā)布報告估計,2023年至2026年期間,全球垂直行業(yè)的專用LTE和5G網絡基礎設施支出將以約18%的年復合增速增長,到2026年底最終將超過64億美元。其中,40%的投資將用于建設獨立的專用5G網絡,該網絡將成為主導的無線通信方式,以支持正在進行的制造業(yè)和工業(yè)數字化和自動化革命。

同時,專網也帶來顯著的成果。SNS Telecom & IT調研發(fā)現(xiàn),制造、采礦、石油和天然氣、港口和其他垂直行業(yè)的最終用戶都認為專用蜂窩網絡的生產率和效率提高了30%至70%,成本節(jié)省了20%以上,工人安全和事故減少率提高了80%。

在此背景下,特斯拉啟動超級工廠5G專網部署計劃,可謂正當其時。

特斯拉上海工廠5G專網高度關注的問題

特斯拉已經解散了公關部門,相關供應商也對合作情況保持沉默,我們無法了解上海超級工廠5G專網部署的細節(jié)。因此,特斯拉本次部署5G專網,一些懸而未決的問題受到業(yè)界高度關注,主要包括:

首先,這張5G專網采用什么頻率?會獲得專門頻率的授權嗎?

眾所周知,與海外專網有專門頻率不同,國內目前5G商用網絡以公網為主,為行業(yè)提供的專網服務主要采用虛擬專網的形式。工信部數據顯示,截至2024年6月末,5G已融入74個國民經濟大類,5G行業(yè)應用案例超過9.4萬個,5G虛擬專網超過3萬個,“5G+工業(yè)互聯(lián)網”項目累計超過1.3萬個,5G工廠達到300個。

為大型企業(yè)發(fā)放專網頻率牌照已成為業(yè)界熱議的話題,這方面也開始有了突破。2022年11月,工信部給中國商用飛機有限責任公司發(fā)放了全國第一張企業(yè)5G專網的頻率許可,這是目前已知的國內第一張企業(yè)5G專網的頻率許可,成為5G專網發(fā)展的一個里程碑。不過,此后暫無其他廠商獲得5G專網頻率許可。

本次特斯拉在上海超級工廠部署5G專網,會采取何種形式?是虛擬專網還是獨立專網的形式?如果是獨立專網形式,則必須獲得5G專網頻率的牌照,若特斯拉獲得了這張牌照,則是國內5G專網發(fā)展的又一重要標志,意味著未來可能還有多張5G專網牌照發(fā)放。

其次,誰將成為特斯拉超級工廠的5G供應商?

在特斯拉柏林工廠5G專網視頻發(fā)布后,相關媒體報道稱,愛立信是柏林工廠5G專網設備的唯一供應商。而本次在上海超級工廠建設5G專網,其設備供應商還會是愛立信嗎?或者另有其人?

畢竟目前能夠提供5G專網設備和解決方案的廠商數量很多,并在多個場景下進行了驗證。有了特斯拉上海超級工廠5G專網的示范,或許對于國內專網設備和解決方案供應商來說是一個鼓舞,也對國內專網市場帶來新的機遇。