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プライベートLTEと5Gネットワークのエコシステム:2023年2030年のビジネスチャンス、課題、戦略、産業分野と予測


The Private LTE & 5G Network Ecosystem: 2023 2030 Opportunities, Challenges, Strategies, Industry Verticals & Forecasts

プライベートセルラーネットワーク(3GPP用語ではNPN(Non-Public Networks)とも呼ばれる)は、公共モバイルネットワークや競合するワイヤレステクノロジーと比較して、プライバシー、セキュリティ、信頼性、パ... もっと見る

 

 

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SNS Telecom & IT
SNSテレコム&IT
2023年7月1日 US$2,500
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サマリー

プライベートセルラーネットワーク(3GPP用語ではNPN(Non-Public Networks)とも呼ばれる)は、公共モバイルネットワークや競合するワイヤレステクノロジーと比較して、プライバシー、セキュリティ、信頼性、パフォーマンスの面で優れていることに加え、ハードワイヤード接続を障害物のないワイヤレスリンクに置き換える可能性があるため、近年急速に普及しています。3GPP主導によるMCX(ミッションクリティカルPTT、ビデオ&データ)、URLLC(超高信頼性低遅延通信)、TSC(時間敏感通信)、SNPN(スタンドアロンNPN)、PNI-NPN(公衆網統合NPN)、ネットワークスライシングなどの機能の標準化により、LTEおよび5G技術に基づくプライベートネットワークは、重要な通信、インダストリー4.0、企業変革関連アプリケーションのための包括的な接続プラットフォームとして認知されるようになりました。従来、これらの分野ではLMR(陸上移動無線)、Wi-Fi、産業用イーサネット、ファイバーなどの異種ネットワークが主流だった。

周波数帯域の自由化も、プライベートLTEや5Gネットワークの採用を加速させている要因のひとつだ。世界各国の規制当局が、共有周波数帯やローカルエリア・ライセンス周波数帯へのアクセス権を解放しているか、またはその過程にある。例えば、米国の3段階CBRS(市民ブロードバンド無線サービス)周波数共有方式、カナダが計画しているNCL(非競争的地域)免許枠組み、英国の共有および地域アクセス免許モデル、ドイツの3.7~3.8GHzおよび28GHz免許などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。8GHzおよび28GHzの5Gキャンパス・ネットワーク用免許、フランスの垂直周波数帯およびサブリース契約、オランダの地理的に制限されたミッドバンド周波数割り当て、フィンランドのローカル4G/5Gネットワーク用2.3GHzおよび26GHz免許、スウェーデンの3.7GHzおよび26GHz免許、ノルウェーの3.8~4.2GHz帯、ポーランドの地方自治体および企業向け周波数割り当て、バーレーンの民間5Gネットワーク・ライセンス、日本の4.6~4.9GHzおよび28GHzのローカル5Gネットワーク・ライセンス、韓国の4.7GHzおよび28GHz帯のe-Um 5G割り当て、台湾の4.8~4.9GHz帯のプライベート5Gネットワーク用周波数帯、香港のLWBS(Localized Wireless Broadband System)ライセンス、オーストラリアの装置ライセンス方式、インドのCNPN(Captive Non-Public Network)リース枠組み、ブラジルのSLP(Private Limited Service)ライセンスなどがある。携帯通信事業者が初期の民間5G設置の最前線にいた中国でさえ、民間5G周波数ライセンスをエンドユーザー組織に直接割り当て始めている。プライベート・ネットワーク用の免許不要のLTEおよび5G NR-U機器の運用に使用できる、世界的および地域的に調和された免許不要の周波数帯も、世界中で広く利用可能です。さらに、1GHz未満およびそれ以上の周波数の専用周波数が、多くの国で特定の重要な通信関連アプリケーションのために割り当てられている。

LTEおよび5Gベースのプライベート・セルラー・ネットワークには、産業や企業環境における孤立したエンド・ツー・エンドのNPN、ターゲットを絞ったセルラー・カバレッジのためのローカルRAN機器、専用のオンプレミス・コア・ネットワーク機能、仮想スライス・プライベート・ネットワーク、クリティカルな通信のためのセキュアなMVNO(仮想移動体通信事業者)プラットフォーム、PPDR(公共保護・災害救援)ブロードバンド、スマート・ユーティリティ・グリッド、鉄道通信、A2G(Air-to-Ground)接続などのアプリケーション・シナリオのための広域ネットワークなど、さまざまな形や規模のものがあります。しかし、機器サプライヤー、システム・インテグレーター、プライベート・ネットワークの専門家、モバイル・オペレーター、その他のエコシステム・プレーヤーは、何をもってプライベート・セルラーネットワークとするかについて、微妙に異なる認識を持っていることに注意する必要がある。LTEや5Gのプライベート・ネットワークは、垂直的な産業や企業専用の目的で構築されたセルラー通信システムを指すという点では、ほぼ世界的なコンセンサスが得られているが、業界関係者の中には、この定義を他の市場セグメント、例えば、非伝統的なサービス・プロバイダーが展開する3GPPベースのコミュニティ・ネットワークや住宅用ブロードバンド・ネットワークにも拡大する人もいる。もう一つの密接に関連するセグメントは、特定のシナリオでNPNサービスをサポートするために採用される可能性のあるマルチオペレーターまたは共有ニュートラルホストインフラストラクチャである。

工場、倉庫、鉱山、発電所、変電所、洋上風力発電所、石油・ガス施設、建設現場、海上港湾、空港、病院、オフィスビル、大学キャンパスでの専用接続を目的とした局所的な無線システムから、公益事業向けの地域的・全国的な1GHz未満のプライベート無線ブロードバンドネットワークまで、さまざまな業界にわたる多数のユースケースをターゲットとした展開により、プライベートLTEおよび5Gネットワークは上昇の一途をたどっている、また、ドイツ軍のZNV(Deployable Cellular Networks)ソリューション、新竹市消防局の緊急通信用衛星バックホールドポータブル5Gネットワーク、チャールズ国王の戴冠式で使用されたBBC(英国放送協会)の一時的なプライベート5Gネットワークなど、迅速に展開可能なシステムもある。特注のセルラーネットワークは南極大陸のような遠隔地にも導入されており、月面や宇宙空間への設置計画さえある。

SNS Telecom & IT社は、垂直型産業向けのプライベートLTEおよび5Gネットワーク・インフラに対する世界の支出は、2023年から2026年にかけて年平均成長率約18%で成長し、最終的には2026年末までに64億ドル以上に達すると予測している。これらの投資のうち40%(約28億ドル)は、製造業とプロセス産業のデジタル化と自動化のために進行中のインダストリー4.0革命をサポートする主要な無線通信媒体となるスタンドアロン・プライベート5Gネットワークの構築に向けられる。このような前例のないレベルの成長により、2020年代後半には、プライベートLTEおよび5Gネットワークは、市場規模において公共携帯電話事業者のインフラとほぼ並列の機器エコシステムに変貌する可能性が高い。

本レポート「プライベートLTEと5Gネットワークのエコシステム:2023年~2030年 - 機会、課題、戦略、産業分野と予測」は、プライベートLTEと5Gネットワークのエコシステムを詳細に評価し、バリューチェーン、市場促進要因、導入障壁、実現技術、運用とビジネスモデル、産業分野、アプリケーションシナリオ、主要動向、将来ロードマップ、標準化、周波数帯の利用可能性と割り当て、規制情勢、ケーススタディ、エコシステムプレーヤーのプロフィールと戦略を掲載しています。また、2023年から2030年までの世界と地域の市場規模予測も掲載している。予測は、3つのインフラサブマーケット、2つの技術世代、4つの周波数ライセンスモデル、15の垂直産業、5つの地域市場をカバーしています。

本レポートには、本レポートに掲載されているすべての数値予測から得られた定量的データを網羅した関連Excelデータシート一式と、2023年第2四半期時点の世界のプライベートLTE/5G契約件数6,000件超のデータベースが付属している。


 

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Summary

Historically a niche segment of the wider cellular communications industry, private cellular networks – also referred to as NPNs (Non-Public Networks) in 3GPP terminology – have rapidly gained popularity in recent years due to privacy, security, reliability and performance advantages over public mobile networks and competing wireless technologies as well as their potential to replace hardwired connections with non-obstructive wireless links. With the 3GPP-led standardization of features such as MCX (Mission-Critical PTT, Video & Data), URLLC (Ultra-Reliable, Low-Latency Communications), TSC (Time-Sensitive Communications), SNPNs (Standalone NPNs), PNI-NPNs (Public Network-Integrated NPNs) and network slicing, private networks based on LTE and 5G technologies have gained recognition as an all-inclusive connectivity platform for critical communications, Industry 4.0 and enterprise transformation-related applications. Traditionally, these sectors have been dominated by LMR (Land Mobile Radio), Wi-Fi, industrial Ethernet, fiber and other disparate networks.

The liberalization of spectrum is another factor that is accelerating the adoption of private LTE and 5G networks. National regulators across the globe have released or are in the process of granting access to shared and local area licensed spectrum. Examples include but are not limited to the three-tiered CBRS (Citizens Broadband Radio Service) spectrum sharing scheme in the United States, Canada's planned NCL (Non-Competitive Local) licensing framework, United Kingdom's shared and local access licensing model, Germany's 3.7-3.8 GHz and 28 GHz licenses for 5G campus networks, France's vertical spectrum and sub-letting arrangements, Netherlands' geographically restricted mid-band spectrum assignments, Finland's 2.3 GHz and 26 GHz licenses for local 4G/5G networks, Sweden's 3.7 GHz and 26 GHz permits, Norway's regulation of local networks in the 3.8-4.2 GHz band, Poland's spectrum assignment for local government units and enterprises, Bahrain's private 5G network licenses, Japan's 4.6-4.9 GHz and 28 GHz local 5G network licenses, South Korea's e-Um 5G allocations in the 4.7 GHz and 28 GHz bands, Taiwan's provision of 4.8-4.9 GHz spectrum for private 5G networks, Hong Kong's LWBS (Localized Wireless Broadband System) licenses, Australia's apparatus licensing approach, India's CNPN (Captive Non-Public Network) leasing framework and Brazil's SLP (Private Limited Service) licenses. Even China – where mobile operators have been at the forefront of initial private 5G installations – has started allocating private 5G spectrum licenses directly to end user organizations. Vast swaths of globally and regionally harmonized license-exempt spectrum are also available worldwide that can be used for the operation of unlicensed LTE and 5G NR-U equipment for private networks. In addition, dedicated national spectrum in sub-1 GHz and higher frequencies has been allocated for specific critical communications-related applications in many countries.

LTE and 5G-based private cellular networks come in many different shapes and sizes, including isolated end-to-end NPNs in industrial and enterprise settings, local RAN equipment for targeted cellular coverage, dedicated on-premise core network functions, virtual sliced private networks, secure MVNO (Mobile Virtual Network Operator) platforms for critical communications, and wide area networks for application scenarios such as PPDR (Public Protection & Disaster Relief) broadband, smart utility grids, railway communications and A2G (Air-to-Ground) connectivity. However, it is important to note that equipment suppliers, system integrators, private network specialists, mobile operators and other ecosystem players have slightly different perceptions as to what exactly constitutes a private cellular network. While there is near universal consensus that private LTE and 5G networks refer to purpose-built cellular communications systems intended for the exclusive use of vertical industries and enterprises, some industry participants extend this definition to also include other market segments – for example, 3GPP-based community and residential broadband networks deployed by non-traditional service providers. Another closely related segment is multi-operator or shared neutral host infrastructure, which may be employed to support NPN services in specific scenarios.

Despite the somewhat differing views on market definition, one thing is clear – private LTE and 5G networks are continuing their upward trajectory with deployments targeting a multitude of use cases across various industries, ranging from localized wireless systems for dedicated connectivity in factories, warehouses, mines, power plants, substations, offshore wind farms, oil and gas facilities, construction sites, maritime ports, airports, hospitals, office buildings and university campuses to regional and nationwide sub-1 GHz private wireless broadband networks for utilities, FRMCS (Future Railway Mobile Communication System)-ready networks for train-to-ground communications, and hybrid government-commercial public safety LTE networks, as well as rapidly deployable systems such as the German Armed Forces' ZNV (Deployable Cellular Networks) solution, Hsinchu City Fire Department's satellite-backhauled portable 5G network for emergency communications and BBC's (British Broadcasting Corporation) temporary private 5G network used during King Charles' coronation. Custom-built cellular networks have also been implemented in locations as remote as Antarctica and there are even plans for installations on the moon's surface and outer space.

SNS Telecom & IT estimates that global spending on private LTE and 5G network infrastructure for vertical industries will grow at a CAGR of approximately 18% between 2023 and 2026, eventually accounting for more than $6.4 Billion by the end of 2026. As much as 40% of these investments – nearly $2.8 Billion – will be directed towards the build-out of standalone private 5G networks that will become the predominant wireless communications medium to support the ongoing Industry 4.0 revolution for the digitization and automation of manufacturing and process industries. This unprecedented level of growth is likely to transform private LTE and 5G networks into an almost parallel equipment ecosystem to public mobile operator infrastructure in terms of market size by the late 2020s.

The “Private LTE & 5G Network Ecosystem: 2023 – 2030 – Opportunities, Challenges, Strategies, Industry Verticals & Forecasts” report presents an in-depth assessment of the private LTE and 5G network ecosystem, including the value chain, market drivers, barriers to uptake, enabling technologies, operational and business models, vertical industries, application scenarios, key trends, future roadmap, standardization, spectrum availability and allocation, regulatory landscape, case studies, ecosystem player profiles and strategies. The report also presents global and regional market size forecasts from 2023 till 2030. The forecasts cover three infrastructure submarkets, two technology generations, four spectrum licensing models, 15 vertical industries and five regional markets.

The report comes with an associated Excel datasheet suite covering quantitative data from all numeric forecasts presented in the report, as well as a database of over 6,000 global private LTE/5G engagements – as of Q2’2023.



 

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