本文來自微信公眾號“工聯(lián)網(wǎng)iitime”，作者/包建羽。
當(dāng)前，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展新階段，以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)加速推動工業(yè)設(shè)備數(shù)字化、智能化進(jìn)程。工業(yè)5G終端設(shè)備上承平臺應(yīng)用、下接工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，在工廠遠(yuǎn)程控制、視頻監(jiān)控、移動巡檢等數(shù)字化應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。值此5G商用五周年的關(guān)鍵節(jié)點，工業(yè)5G終端身處5G賦能行業(yè)應(yīng)用的一線，理當(dāng)充分發(fā)揮潛能，釋放更大能量。那么工業(yè)5G終端該如何擁抱發(fā)展“風(fēng)口”?產(chǎn)業(yè)鏈成熟度幾何?未來發(fā)展之路在何方?想回答這一系列問題，工業(yè)5G終端發(fā)展的“勁”與未來的“進(jìn)”值得探討。
產(chǎn)業(yè)鏈干勁十足，共促市場繁榮
工業(yè)5G終端設(shè)備是指內(nèi)嵌5G通信芯片或模組、具備直接接入5G網(wǎng)絡(luò)能力的工業(yè)設(shè)備，例如具備5G通信能力的無人機(jī)、機(jī)器人、攝像頭、天車、無人礦卡等。工業(yè)5G終端設(shè)備可分為通用通信類終端設(shè)備和行業(yè)應(yīng)用類終端設(shè)備兩大類，其中通用通信類終端仍為主流，行業(yè)應(yīng)用類終端正蓄勢待發(fā)。從全球來看，工業(yè)5G終端設(shè)備品類不斷豐富。
目前，國際上已經(jīng)定義了潛在的各類工業(yè)5G終端，在全球發(fā)布的5G終端中，工業(yè)級CPE、路由器、網(wǎng)關(guān)達(dá)到220款，5G無人機(jī)、攝像機(jī)、機(jī)器人等設(shè)備紛紛進(jìn)入市場。值得一提的是，當(dāng)前我國生產(chǎn)的通用通信類工業(yè)5G終端設(shè)備數(shù)量領(lǐng)跑全球。GSA最新數(shù)據(jù)顯示，國產(chǎn)工業(yè)級5G CPE、路由器、網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品款式共計85款，全球占比為39%，領(lǐng)先歐美等發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)供應(yīng)商包括四信、華為、中興通訊、宏電、廈門億帆、香港才茂等。延續(xù)并擴(kuò)大發(fā)展優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)鼓足干勁、攜手共筑，從工業(yè)模組、終端設(shè)備到應(yīng)用平臺，行業(yè)市場全面鋪開。
隨著5G標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)，5G工業(yè)模組產(chǎn)品持續(xù)推陳出新。包括高通、移遠(yuǎn)通信、廣和通、芯訊通、美格智能等在內(nèi)的多家芯片、模組廠商，已研發(fā)出多款支持URLLC(超高可靠低時延通信)、5G LAN等技術(shù)特性的產(chǎn)品。聚焦終端設(shè)備發(fā)展，工業(yè)級CPE、路由器、網(wǎng)關(guān)作為連接工業(yè)設(shè)備與5G網(wǎng)絡(luò)的“橋梁”，亦有多樣化產(chǎn)品推出供行業(yè)選擇。其代表企業(yè)包括華為、中興通訊、宏電科技、研華科技、艾靈等。
值得一提的是，運營商作為網(wǎng)絡(luò)提供者、服務(wù)使能者以及產(chǎn)業(yè)鏈整合者，也積極參與到工業(yè)5G終端和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新與應(yīng)用中。中國電信積極推進(jìn)5G工業(yè)數(shù)智化終端發(fā)展，從“芯模注智、連接終端注智、行業(yè)終端提智、‘5G+PON’融合賦能”四大方向，打造5G工業(yè)數(shù)智化整體解決方案，推動制造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。目前，中國電信5G工業(yè)數(shù)智化終端已在化工行業(yè)、航空制造、新能源等多個領(lǐng)域規(guī)模落地。中國移動以“5G內(nèi)生確定性”等系列技術(shù)創(chuàng)新為抓手，推動5G與工業(yè)技術(shù)的深度融合，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)共同研發(fā)了高確定性工業(yè)基站、確定性工業(yè)UPF(用戶面功能)、確定性網(wǎng)關(guān)等產(chǎn)品。其針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造的OnePower平臺，自2020年首次發(fā)布以來，歷經(jīng)20多個版本迭代，已形成“1+1+1+N”的產(chǎn)品能力體系。中國聯(lián)通則緊跟5G技術(shù)演進(jìn)趨勢，全面布局，鍛造“5G+AIoT”核心能力和產(chǎn)品體系，差異化打造聯(lián)通雁飛RedCap模組產(chǎn)品，并持續(xù)豐富終端品類;研發(fā)格物操作系統(tǒng)，實現(xiàn)“端、網(wǎng)、云、邊”協(xié)同;賦能解決方案，打造一批制造場景商用示范標(biāo)桿。
發(fā)展迎來“利好”進(jìn)步空間巨大
隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，5G行業(yè)終端被寄予厚望。中國信息通信研究院預(yù)計，到2025年5G終端將累計超過3200款，其中行業(yè)終端累計達(dá)2000款，“基礎(chǔ)類+定制類”終端同步發(fā)展，可實現(xiàn)千億級連接。中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長曹薊光表示，5G融入工業(yè)終端設(shè)備可以帶來三大好處。一是推動工廠各生產(chǎn)要素互聯(lián)協(xié)同;二是支持企業(yè)實時數(shù)據(jù)分析和智能決策;三是促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)遠(yuǎn)程控制和自動化。
搶灘千億級連接“新藍(lán)海”，工業(yè)5G終端設(shè)備借助多樣化產(chǎn)品積極深入工業(yè)場景，并緊跟行業(yè)向好趨勢，進(jìn)一步把握市場發(fā)展機(jī)遇。一是新興技術(shù)加速工業(yè)5G終端設(shè)備更新迭代。在工業(yè)算力、工業(yè)大模型、5G-A等新興技術(shù)的支持下，工業(yè)5G終端設(shè)備的智能化、云化程度將不斷提升，智能巡檢、自主學(xué)習(xí)、人機(jī)交互等能力將持續(xù)加強(qiáng)，逐漸實現(xiàn)“端、邊、云”協(xié)同。依托5G-A在大上行寬帶通信、超高可靠低時延通信方面的技術(shù)突破，工業(yè)5G終端有望覆蓋工業(yè)超高速、高速、中速、低速和極低速率等應(yīng)用場景。二是大規(guī)模設(shè)備更新為工業(yè)5G終端創(chuàng)造良好發(fā)展機(jī)遇。2024年4月，工業(yè)和信息化部等七部門出臺《推動工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新實施方案》，隨后，廣東、浙江、黑龍江等省市也陸續(xù)發(fā)布相關(guān)政策，推動5G與工業(yè)設(shè)備雙向適配，加快相關(guān)融合產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用。三是5G RedCap(輕量化)有望大幅降低成本，進(jìn)而成為“引爆點”。
5G RedCap的出現(xiàn)不僅補齊了5G在中高速率的業(yè)務(wù)覆蓋，還有望推動工業(yè)終端成本實現(xiàn)“輕量化”。預(yù)計未來兩年，隨著RedCap商用，工業(yè)5G模組的價格將有望從300元降至百元以內(nèi)，部分工業(yè)5G數(shù)采終端價格可降至500元左右。四是“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”鑄鏈計劃加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)共建。工業(yè)5G終端設(shè)備作為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用的“神經(jīng)末梢”和執(zhí)行器，已成為打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”升級版的關(guān)鍵支點。面向5G產(chǎn)品供給不適配、供需不匹配等產(chǎn)業(yè)發(fā)展突出問題，中國信息通信研究院推出“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”鑄鏈計劃，希望通過“標(biāo)準(zhǔn)共研共享、聯(lián)合測試驗證、產(chǎn)業(yè)供需對接”，優(yōu)選我國當(dāng)前“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”關(guān)鍵產(chǎn)品和解決方案，以工業(yè)5G終端設(shè)備作為核心環(huán)節(jié)，構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈圖譜，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與協(xié)同發(fā)展。
前進(jìn)勢頭不減重在突破挑戰(zhàn)
正所謂“機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存”，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁下的工業(yè)5G終端背后必是一片繁榮彼岸。但通向彼岸之路并非一帆風(fēng)順，工業(yè)5G終端眼前仍面臨國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未發(fā)布、關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)編制仍處于起步階段、5G模組中關(guān)鍵核心器件對進(jìn)口依賴度高、定制化工業(yè)5G終端設(shè)備尚未成熟等挑戰(zhàn)。談及如何應(yīng)對挑戰(zhàn)、打通工業(yè)5G終端發(fā)展全鏈條生態(tài)，機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所網(wǎng)絡(luò)控制中心副主任趙艷領(lǐng)認(rèn)為，在某些嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境中，5G性能有待進(jìn)一步提升和驗證;5G與現(xiàn)有工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的融合方法與技術(shù)有待深入研究;工業(yè)5G終端及網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)現(xiàn)場的驗收標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、技術(shù)有待進(jìn)一步加強(qiáng);包含ICT和工業(yè)制造商、集成商、用戶在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)也仍需完善。面向未來規(guī)?；涞貞?yīng)用，如果轉(zhuǎn)換一下思路，當(dāng)前工業(yè)5G終端需要突破的挑戰(zhàn)也為其指明了發(fā)展方向。突破惡劣場景“封鎖”。行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)供需對接，分類推進(jìn)工業(yè)5G終端設(shè)備研發(fā)，加快探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景。
按行業(yè)推進(jìn)工業(yè)5G終端設(shè)備研發(fā)應(yīng)用，從重點行業(yè)、典型場景進(jìn)行突破，分批次、分階段推進(jìn)工業(yè)5G終端設(shè)備應(yīng)用，加快集成5G芯片模組的行業(yè)定制化終端設(shè)備的研發(fā)?？邕^價值變現(xiàn)大關(guān)。面對工業(yè)5G終端設(shè)備研發(fā)成本居高不下這一“攔路虎”，行業(yè)應(yīng)加快5G RedCap技術(shù)在工業(yè)5G終端設(shè)備中的應(yīng)用，促進(jìn)規(guī)?；褂茫?ldquo;以用促降”帶動產(chǎn)品研發(fā)成本進(jìn)一步下降。面向不同應(yīng)用場景需求，應(yīng)加快5G RedCap結(jié)合網(wǎng)絡(luò)切片、5G LAN、高精度定位等采用5G原生特性的工業(yè)終端設(shè)備研發(fā)，豐富產(chǎn)品形態(tài)和供給模式?？朔f(xié)議適配終極挑戰(zhàn)。面向整個行業(yè)生態(tài)構(gòu)建，終端設(shè)備廠家、電信運營商、高校及科研機(jī)構(gòu)等相關(guān)各方應(yīng)加強(qiáng)協(xié)同攻關(guān)，推進(jìn)5G與工業(yè)協(xié)議跨層調(diào)度協(xié)同、5G與工業(yè)軟件協(xié)作適配、5G與DCS(分布式控制系統(tǒng))融合等關(guān)鍵技術(shù)研究與探索，加強(qiáng)5G與工業(yè)協(xié)議、工業(yè)業(yè)務(wù)邏輯的適配，深化5G與工業(yè)控制、生產(chǎn)等終端設(shè)備的融合。
