5G是數(shù)字經(jīng)濟的重要組成和關(guān)鍵使能技術(shù)，也是新基建的核心領(lǐng)域。工業(yè)5G模組是為工業(yè)設(shè)備提供穩(wěn)定5G網(wǎng)絡接入能力、支持工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議與接口的專用模組，是基于5G技術(shù)構(gòu)建工業(yè)現(xiàn)場物聯(lián)網(wǎng)底層鏈接、加快新型工業(yè)網(wǎng)絡建設(shè)的重要基礎(chǔ)。5G商用三年來，隨著應用范圍的逐步拓展，工業(yè)5G模組的產(chǎn)業(yè)化進程持續(xù)加速。
5G商用三年來，我國工業(yè)5G模組產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)取得進展。
行業(yè)標準持續(xù)深化。近期國際標準組織3GPP宣布R17標準正式凍結(jié)，標志著5G技術(shù)演進階段圓滿結(jié)束。5G系統(tǒng)增強功能已具備完整的技術(shù)支撐，通過全新終端、網(wǎng)絡和功能的增強，5G面向工業(yè)的應用場景將持續(xù)深化拓展。目前，基于R15、R16開發(fā)的工業(yè)5G模組可支持微秒級同步精度、毫秒級端到端時延、“5個9”可靠性性能要求。基于R17的模組開發(fā)，將針對低功耗、低成本、大連接和廣覆蓋應用場景，如應用輕量版的5G NR（RedCap），能夠滿足20MHz帶寬、150Mbps下行速率、50Mbps上行速率的要求。
產(chǎn)品價格不斷下降。從全球范圍看，5G行業(yè)模組價格已下探到70-80美元，工業(yè)CPE低于400美元。隨著RedCap標準就緒，預計將帶動模組成本低于20美元。在國內(nèi)市場，模組售價下探至500元，國內(nèi)主流模組廠商均在開展剪裁版5G模組產(chǎn)品研發(fā)，預期成本將進一步降低。
供給能力穩(wěn)步提升。全球移動供應商協(xié)會（GSA）數(shù)據(jù)顯示，截至2022年1月，全球共發(fā)布5G模組174款，僅次于手機與固定接入CPE終端產(chǎn)品發(fā)布量。另據(jù)行業(yè)研究機構(gòu)Counterpoint數(shù)據(jù)顯示，2021年，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組總出貨量與市場規(guī)模分別為4.2億片、314.3億元。到今年一季度，模組出貨量同比增長百分之35。排名前三的移遠通信、廣和通、日海智能三家國內(nèi)企業(yè)出貨量占據(jù)全球一半以上。中移物聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)等電信運營商所屬專業(yè)公司結(jié)合自身優(yōu)勢密集推出多類型5G模組產(chǎn)品，支持行業(yè)終端廠商開展多品類5G終端開發(fā)，持續(xù)深化工業(yè)行業(yè)應用。
還要看到，工業(yè)5G模組的經(jīng)濟性、通用性、可靠性仍然是制約工業(yè)5G規(guī)模化應用的重要瓶頸之一，在碎片化市場、標準導入期以及芯片供應等多重因素影響下，單一模組產(chǎn)品銷售難以上量，生產(chǎn)設(shè)計成本難以攤薄，應用場景和需求范圍拓展亟需進一步加快。
5G全連接工廠建設(shè)是“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深入發(fā)展的重要舉措和必由之路，核心在于構(gòu)建打造工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡支撐能力，打造基于5G技術(shù)的靈活組網(wǎng)模式，提升“云網(wǎng)邊端”一體化協(xié)同能力，將為5G模組發(fā)展提供豐富的應用場景和廣闊的行業(yè)空間。推動5G全連接工廠建設(shè)，需按照分級、分業(yè)的思路開展。
分等級應用。5G全連接工廠建設(shè)難一步到位，需綜合考慮技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟成本雙重因素，要符合5G技術(shù)演進迭代與標準漸次導入的客觀規(guī)律，也要結(jié)合企業(yè)數(shù)字化水平及工藝流程復雜性等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀基礎(chǔ)。按照工業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)性能要求“從單一到多元”、應用環(huán)節(jié)“從外圍到核心”，分級推動，逐步實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場“眼手腦”的勞動力解放，具體可分為五個層級。
分行業(yè)應用。5G全連接工廠推廣難一通百通，我國工業(yè)體量大、門類多，隔行如隔山，難一個藥方包治百病，需一個行業(yè)一個行業(yè)深入。面向制造業(yè)、采礦業(yè)、電力行業(yè)、港口物流行業(yè)等數(shù)字化基礎(chǔ)較好、互聯(lián)互通需求較高的行業(yè)優(yōu)先推動5G全連接工廠建設(shè)。針對行業(yè)特點系統(tǒng)發(fā)力、差異化推進，并在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部推動一批行業(yè)通用解決方案建設(shè)。
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院一直在開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應用方面的技術(shù)、標準、解決方案研究及相關(guān)測試認證工作。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院與相關(guān)企業(yè)、高校分別在5G云化PLC、5G全連接工廠組網(wǎng)、5G邊緣智能控制系統(tǒng)、“5G+TSN”等方面共同推進5G行業(yè)應用技術(shù)研究。同時，已開展了多款5G終端產(chǎn)品與組網(wǎng)方案的測試工作，并形成了多項驗證測試能力。
（作者系中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長）
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