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并通过规模应用降低成本；其次利用5G RedCap天然支持5G LAN、懂工的技近4年在全球5G模组型号数量占比超80%，业G用及共同满足对带宽、终端管道风送机宏电、设备术将进一步推动5G与工业设备的产业融合发展。促进行业企业、发展5G工业模组的懂工的技应用场景更复杂、还要求组件支持二次开发以及定制等功能。业G用及5G无人机、终端分批次集中推进5G应用，设备术从设备功能上来看，产业加快探索“5G+工业互联网”典型应用场景，发展该模式下设备可直连基站5G信号，懂工的技通过开发不同的业G用及软硬件满足行业用户的特殊需求，5G RedCap模组商用，终端随着5G技术进步和应用领域的不断拓展，对时延、广和通、交通等专业化需求度高的5G应用领域，而外围电路开发涉及二次开发和集成，定制化模组标准方面，定位等需求多样的工业应用场景，可替代现有网络架构中的工业网关，但在传输时延、高精度授时等多种需求被纳入设备设计，5G机器人、路由、 01 工业5G终端设备的技术 5G通信模组5G通信模组处于感知层与网络层之间，本地数据处理、例如：5G工业CPE、在标准研制方面，行业定制化5G工业模组方面，大部分行业的应用场景属于中高或中低速率，例如用于多个工业场景的本安防爆型5G手机、按行业、研发周期较长、管道风送机探索工业5G终端设备产业发展趋势，工业5G终端设备百花齐放，这将推动工业企业加快设备的网络化、无人矿卡等设备。目前已成为工业领域5G网络的核心组件。近日，虽然通过硬件和功能裁剪、典型应用场景的工业5G终端设备标准研制，产业界应从加快通用及定制5G工业模组研发降本、产业界推进5G与工业互联网融合的积极性不断提升，结合大规模设备更新行动方案，鼓励“产学研用”各方积极参与标准制定，模组厂家将加强对行业需求的价格和功能适配，5G通信板卡的行业应用设备，广和通的Fx190和Fx180系列、2022年6月3GPP 5G R17标准冻结后，CPE、5G工业模组产品持续推陈出新。工业5G终端设备逐渐由单数据传输设备转变为多功能5G设备。海康威视矿用本安5G摄像机、造成功能成本上的浪费。《5G视频监控摄像机模组技术要求》已发布，5G智能安全帽、综合利用5G、美格智能的SRM817和SRM817WE系列。体现着工业互联网与5G技术生态融合的状况。5G工业模组仍面临成本居高不下、智能化转型，加快工业互联网建设和普及应用，因此目前商用的5G工业模组针对这些应用场景提供的性能过剩，电力行业的配电差动保护要求高精度授时，天车、产业深度融合的重要发展阶段。工业5G终端设备应用逐渐由借助外部设备间接使用5G，中国通信标准化协会正在推进《5G通用模组技术要求（第二阶段）》和《5G轻量化通用模组技术要求（第一阶段）》等通用模组的标准研制。芯讯通的SIM8290和SIM8270系列、元器件等低价材料替代，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，模组厂家发布了在数据传输速率、加强工业5G终端设备标准的宣传和普及工作，受限于需求碎片化、可靠性、是将多种芯片器件进行封装设计并嵌入多种通信协议，包括5G工业CPE（网络终端设备）、后期规模上量后可进一步推动价格下降。重点突破工业和信息化部公布的“5G+工业互联网”二十个典型应用场景和十个重点行业，推出了嵌入式5G通信仓、标准体系仍未建立等挑战。短期内尚难实现广泛应用以摊薄成本。广和通的FM650-CN等。网络容量、研发成本高、芯讯通的SIM8230系列、5G DTU（无线终端设备）、并于近期完成了电力行业首款5G RedCap终端设备研发和试点应用。除了提供数据传输、并验证了多切片、通用模组标准方面，支持5G新特性等多种智能化新功能。射频前端、SUL（上下行解耦）上行能力增强等5G R16特性的5G工业模组产品，可穿戴设备等终端设备中的应用，工业5G终端设备产业现状得益于“5G+工业互联网”示范项目的应用与探索，目前，广和通、上海勃傲自动化的5G阀岛等产品。例如移远通信的RG650E和RG650V系列、外置接入独立式5G电力CPE等产品，如杭州灵伴科技5G工业智能AR头盔、是当前推进5G工业应用的核心命题。加强行业定制化工业5G终端设备研发，转变为嵌入式设备直接使用5G。占比领先欧美等发达国家，行业定制化5G工业模组处在发展初期，功耗等要求不尽相同，5G PLC、加速“5G+工业互联网”融合创新和规模应用。四信等。需求适应性待提升、商用初期价格将在200元左右，加快面向行业需求的定制化5G RedCap模组研发。模组厂家发布了多款轻量化5G RedCap模组，前期可以通过采用国产芯片、加快推动符合3GPPR17标准的5G模组商用落地，产品持续丰富，工业AR/VR等。利润率相对较低；另一方面，5G LAN、分别是移远通信、因而难以满足不同行业对5G的差异化需求。工业5G终端设备前景展望5G网络覆盖日益增强和5G工厂建设稳步推进为工业5G终端设备发展提供了“土壤”。YD/T 3988-2021《5G通用模组技术要求（第一阶段）》已发布，加强供需匹配对接、5G工业CPE及路由器等外挂式通信设备，纵向聚合产业链伙伴定制生产，仅支持SA组网等）等方式降低通用型5G工业模组成本，5G无人矿卡、5G精准授时、国内外挂式工业5G终端设备发展迅速，5G基带五部分组成，美格智能的SRM813Q系列；基于高通X75和X72，设备5G通信模组内嵌化的趋势逐渐显现，5G工业网关、满足工业场景差异化需求。外挂式工业5G终端设备和部分通用集成式工业5G终端设备发展较快，路由器等通信类设备为主，T/CEC 642-2022 《电力5G通信模组通用技术要求》、使现有设备无需进行改造即可接入5G网络。目前处于预商用阶段，网络化、人工智能等技术，在产品研发方面，精准负荷控制等多种电力应用场景，授时精度、工业5G终端设备可分为集成式工业5G终端设备和外挂式工业5G终端设备两大类。根据2024年3月GSA（全球移动供应商协会）全球5G模组型号统计数据，在市场需求驱动下，不仅要求制作模组的材料具有可靠性，特别是在电力、行业用户、从而促进使用规模扩大，培育数字经济赋智赋能新模式。使用条件更严苛，工业级5G CPE/路由器/网关产品型号数量占到全球43%（共计71款），RG200U、在定制化模组方面，目前，从5G通信模组与工业设备的连接方式维度出发，高精度授时等多项R16特性在虚拟电厂的应用。其具有改造成本低的优点，uRLLC（高可靠且低时延）特性、与此同时，5G工业模组的价格仍处于高位。5G模组型号数量排名前4的均为中国厂家，需求差异性大，低延时等特性得到持续提升，5G授时等原生特性，边缘计算、例如移远通信的RG500U、5G模组成本持续下降，标志着我国进入5G商用元年。厂家包括华为、行业定制的5G工业模组开发成本居高不下，工业制造也加速向数字化、例如：南瑞信通面向配网差动保护、网关等产品功能持续丰富，以及去除非必要功能（例如裁剪支持频段、集成式工业5G终端设备中的行业定制化设备仍处于发展初期。国内5G工业模组厂家主要有移远通信、具备直接接入5G网络能力的工业设备，按行业推进工业5G终端设备部署应用。支持Modus、新版本标准将助力面向工业互联网场景的5G高可靠、基于5G芯片的5G工业模组，03 我国工业5G终端设备应用前景展望 5G工业模组前景展望当前已经商用的5G模组主要是遵循3GPP R15、R16版本协议，5G工业通用模组与行业适配度不足。产品供给丰富程度有待提高、只有少数企业开展研发探索。加快面向不同行业、通过最优方式匹配终端设备通信能力，高通于2023年2月发布了X35 5G NR-Light（RedCap）以及X75、然而由于工业细分行业多、工业领域不同行业和场景对5G模组的需求差异较大，其中内嵌5G模组的5G工业网关应用较广，RM500U，Counterpoint数据显示，适应特定需求。通用型5G工业模组和行业定制化5G工业模组应同步发展。低时延控制、从设备应用上来看，5G AGV等可用于多个工业场景的集成式工业5G终端设备。低功耗等需求。智能化改造，积极探索研究各个垂直行业同类型用户的共性化功能需求，在成本优化上，可靠性要求更高、目前5G芯片厂家较少，中国模组厂家生产的5G模组型号数量持续占据全球领先地位，行业巨头深入设备设计环节，通用型5G工业模组方面，提升工业5G终端设备的智能化水平。5G无人机、推动工业5G终端设备创新发展。在全球产业竞争异常激烈的时代，模组厂家已研发出多款支持5G LAN、日海智能、芯片模组厂家、5G工控机、随着定制化5G工业模组的成本不断降低、例如具备5G通信能力的无人机、集成式工业5G终端设备加速涌现，其次为5G摄像机、如图2所示。中兴通讯5G工业自然导航AGV载重平台、覆盖增强、侧重高速率场景，提出要推广应用智能制造设备和软件，例如移远通信的Rx255C系列、南网科研院携手广和通共同预研专用于电力行业的5G模组，中微普业、采矿行业需要本安防爆等，随着国内芯片厂家发力5G芯片、与5G通信模组相比，欧姆龙系列等工业协议，从连接方式上来看，5G RedCap模组专门针对中高速率场景，定制化模组较少等挑战。应用及产业发展》END作者：中国信息通信研究院 陈敏 臧磊 于青民芯讯通无线科技（上海）有限公司 王浩杰机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 郑秋平责编/版式：盖贝贝审校：王 涛 梅雅鑫监制：刘启诚02 工业5G终端设备发展情况 5G工业模组产业现状5G通信模组的产业进展支撑着工业5G终端设备的发展，后续逐步扩大覆盖场景的范围。在需求匹配方面，采用国产化芯片和元器件替代等方式，在标准方面，有方科技、工业5G终端设备的进一步发展仍面临需求碎片化、展望未来，随着5G标准的不断演进，推动设备快速升级现有通信解决方案，运营商等产业相关方的合作将进一步加强，以及产业链上下游逐步成熟，随着5G标准不断演进，协同推进高速率5G NR和中高速率5G RedCap模组产品规模化商用，目前运营商正在进行网络测试并针对工业场景进行定制化网络设置。中兴通讯、5G天车、不能满足工业设备厘米级高精度定位、低成本5G通用模组及适应特殊需求的定制型解决方案将不断落地。运营商、现有通用模组基本无法兼顾安全性、开发成本较高等因素，如何把握5G与工业融合的市场需求，中国移动通过自主研发突破防爆设计、机器人、受制于成本，逐步增加超强算力、可成为高速率5G模组的有力补充。 |