5G，即第五代移動通信技術，由于其對新興技術的潛在影響，已經成為各行各業的熱門話題，尤其是描述連網設備的開發、制造和使用的物聯網( IoT )領域。

這些設備包括從小型心率監視器到自動駕駛汽車、智能家電、智能工廠設備等。它們共同使用傳感器、芯片和處理器來收集、傳輸和分析數據，同時與網絡上的其他設備進行交互。

雖然全球連網設備的數量已經開始快速增加，但5G網絡的推出預計將大大加速消費者和企業對物聯網產品和服務的采用。

在這篇文章中，我們將介紹5G的定義，探討它將如何隨著時間的推移而發展，并說明它對物聯網市場預期增長的重要性。

5G是一組新興的全球電信標準，通常使用高頻頻譜，以提供網絡連接，與4G LTE 相比，延遲更低，速度和容量更大。

重要的是，5G描述了用于構建未來尖端網絡基礎設施的一系列標準和技術。事實上，許多將被正式視為5G的標準仍然由像3GPP這樣的工作組來決定，該工作組是一個由各種電信協會組成的協作機構。新標準通過多種技術的創新實現，包括半導體、路由器和天線等通信設備，以及嵌入網絡邊緣設備中的傳感器。

這些新興技術利用網絡中的一些趨勢，例如使用6 GHz以上的無線電頻率，以達到所需的速度和效益。然而，許多國家的服務提供商正在嘗試將5G用于較低的無線電頻率，例如那些被認為低于6 GHz的頻率或現有蜂窩移動標準中使用的頻段。這種可變性反映了5G方法的多樣性，以及使用更高頻譜的一些自然限制，如有限的地理范圍和對干擾的敏感性。

為了應對這些挑戰，許多運營商正在部署小型蜂窩或密集封裝小型蜂窩無線電，以在所需的區域內實現5G覆蓋。許多政府，包括美國聯邦通信委員會（FCC）等機構，也尚未拍賣高頻頻譜，運營商將需要保證廣泛的覆蓋范圍和速度。

預計5G將增強網絡帶寬，以適應比當前蜂窩移動網絡或家用光纖和有線服務快10-100倍的速度。減少延遲，或者初始數據傳輸和網絡響應之間的延遲，也應該是5G的一個重要優勢，特別是對于需要近乎實時通信的服務，比如在高速公路上行駛的自動駕駛汽車。更高頻譜的新增容量也有望幫助服務提供商有效管理不斷增長的客戶對物聯網用例的需求，包括像高速高清視頻下載這樣簡單的用戶需求。

在過去幾年中，一些電信公司，特別是東亞、北美和歐洲的電信公司，已經開始在特定市場，通常是城市，開發甚至試點5G網絡。例如，自2015年以來，中國在5G技術上的資金投入已經超出美國240億美元，并部署了大約35萬個基站，而美國只有3萬個。

與此同時，企業和行業協會正在努力就5G的全球標準達成一致。盡管運營商和智能手機廠商預計將在2019年及以后推出5G，但5G的大規模采用可能會在幾年后開始。網絡提供商將需要時間來實施新的網絡基礎設施和密度改進，以支持廣泛的5G覆蓋。

除了持續的投資和技術創新，政府的行動以及私營部門之間的合作也對5G的擴展至關重要。各國政府可能會拍賣更高的帶寬頻譜，以幫助促進容量改進，而全球5G標準的最終確定將有助于確保網絡互操作性并提高運營效率。

5G的主要驅動力不僅僅是消費者對更快網絡需求的不斷增長，而且還包括工業環境中連網設備的激增。這些行業越來越依賴連網設備來收集和分析數據，使業務流程更加高效，提高生產力，并不斷改進產品和服務。

5G預計幫助企業更有效地管理物聯網所產生的日益增長的信息量，并改善機器人輔助手術或自動駕駛等關鍵任務服務所需的近乎即時通信。同樣，預計5G網絡可以靈活地處理各種連網設備，包括那些不一定需要實時通信，但仍然需要周期性低功耗數據傳輸的設備。

增強和虛擬現實( AR/VR ) ：越來越多地使用AR/VR技術預示著創建完全模擬的數字環境，以及數字工具在日常環境中的疊加。消費者游戲、工業制造和醫療服務只是AR/VR早期使用案例中的幾個。5G有望成為減少延遲和提高速度的關鍵促成因素，從而使這些帶寬密集型服務成為可能。

自動駕駛汽車和智能基礎設施：自動駕駛汽車處于自我發展的最高水平，預計需要5G的物聯網成熟度。實際上，為了實現實時感知和安全，自動駕駛汽車需要足夠的網絡速度和容量，以及近乎瞬間的延遲。雖然通往5級自動駕駛的道路仍在進行中，但車輛連網仍然達到了歷史最高水平。據估計，2017年全球銷售的汽車中，有60%到80%安裝了遠程信息處理系統，到2020年，90%的新車將實現網絡連接。此外，智能高速公路、電網、房地產和其他基礎設施投資將需要傳感器技術來支持自動駕駛汽車生態系統的發展，同時也將支持智慧城市的發展。

醫療保健：從用于身體健康監測的可穿戴設備到高科技診斷儀器，傳感器技術的發展為醫療保健行業提供一個前所未有的機會。其他類型的連網醫療設備，如移動機器人、手術助手，甚至外骨骼，可以幫助提高醫療服務效率和患者的治療效果。預計到2023年醫療機器人市場將達到170億美元，高于2018年的65億美元，復合年增長率（CAGR）為21％。

低功耗設備：并非所有連接到5G網絡的設備都需要超快的速度。事實上，許多低功耗設備將依賴5G來增加容量，從農業環境中的水位監測器到住宅物業中的電力管理系統等，低功率設備很可能成為物聯網早期經常采用的用例之一。

連網備制造商：構成最終用于物聯網終端產品的傳感器設備和設備的創造者，如可穿戴設備和智能家居設備制造商。

網絡或服務提供商和通信設備制造商：物聯網依靠快速、安全和可靠的網絡將信息從傳感器傳輸到數據處理器和控制系統。

半導體制造商：物聯網預計將顯著增加對微控制器、傳感器、WiFi和蜂窩芯片、閃存和高性能處理單元的需求。