6月27日,MWC上海展期間,2024工業5G終端產業發展論壇成功舉辦,本次論壇以“聚焦工業5G終端新賽道 助力制造業高質量發展”為主題,匯聚國家智庫、行業協會、基礎運營商以及產業鏈上下游企業等眾多專家代表齊聚一堂,共議工業5G終端產業發展。
中國信通院技術與標準研究所副所長曹薊光在演講中表示,當前全球工業5G終端設備品類不斷豐富,我國處于領先地位,但工業5G終端設備的應用場景有待深化,關鍵標準研制仍待推進。展望未來,工業5G終端設備將朝向智能、云化方向發展;大規模設備更新將為工業5G終端設備創造良好發展機遇;RedCap有望大幅降低成本成為引爆點。
5G融入工業終端設備有三大好處
今年是我國5G商用5周年,也是“5G+工業互聯網”概念提出的5周年。經過5年的發展,我國“5G+工業互聯網”從無到有從小到大,目前已經從原來的技術驗證和場景適配的階段走到了規模應用推廣新階段。
曹薊光表示,從第六屆“綻放杯”參賽項目行業領域占比來看,在工業領域的應用占到了30%左右,而且還呈快速發展的態勢,5G行業應用覆蓋縱深推進,從重點行業擴展至41個工業大類全覆蓋。“5G+工業互聯網”應用從局部場景走向工廠和園區,全國在建項目數超1萬個,工信部發布300個5G工廠名錄。
工業5G終端設備是“5G+工業互聯網”應用的“神經末梢”和執行器,也是打造“5G+工業互聯網”升級版的關鍵支點。那么,5G跟工業的終端設備如何能夠深度融合?5G融入工業終端設備可以帶來哪些好處?
曹薊光認為,5G融入工業終端設備可以帶來三大好處。一是推動工廠各生產要素互聯協同;二是支持企業實時數據分析和智能決策;三是促進工業生產遠程控制和自動化。
我國工業5G終端設備數領跑全球
從全球來看,工業5G終端設備品類不斷豐富,我國處于領先地位。目前,國際上已定義了潛在的各類工業5G終端,在全球發布的5G終端中,工業級CPE/路由器/網關達到220款,5G無人機、攝像機、機器人等設備也紛紛投入市場。
值得一提的是,我國生產的通用通信類工業5G終端設備數領跑全球。根據GSA最新數據,國產5G CPE產品款式領跑全球,占比達到全球73%(共計226款)。其中,國產工業級5G CPE/路由器/網關產品款式占全球39%(共計85款),占比領先歐美等發達國家。
“目前中國廠商推出的5G模組款式數量全球領先,但關鍵技術受制于人,利潤空間被芯片采購所壓縮。”曹薊光介紹,“從出貨量來看,中國廠家5G模組出貨量占全球90%;從型號來看,款數連續3年保持領先,基本上在80%-90%左右都是中國的產品。”
然而,5G模組中關鍵核心器件(主芯片、傳感器、射頻前端、處理器MCU/AP)對外依賴度高。整體來看,5G模組出現“空心化”的問題,主要是由于5G芯片對外有依賴,整個模組雖然量很大,但是利潤空間比較小。
從技術發展趨勢來看,5G技術標準的加速演進,尤其是R18凍結之后,依托5G NR、5G Redcap/eRedcap、NB-IoT、PIoT等技術,相關工業5G終端設備將覆蓋工業超高速、高速、中速、低速和極低速率等應用場景。
曹薊光表示,推動5G技術在工廠的應用有兩個路徑:一是高端化,支持5G超級上行SUL、URLLC、OT和5G網感知協同(XSO)等的工業終端設備,應用在高清監控、機器視覺、運動控制、遠程實時控制等場景;二是精簡化,5G Redcap模組預期下探至100元,帶動終端成本下降,催生多樣化終端設備,滿足中高速應用場景的需求。
“從產品形態來看,通用通信類工業5G終端設備仍為主流,包括5G CPE、5G網關和路由器。但5G和終端的結合最終要落在行業終端上,行業應用類工業5G終端設備已經蓄勢待發。”曹薊光強調。
從應用的情況來看,目前通用通信類和部分行業應用類工業5G終端設備較成熟,工業控制、定制化工業5G終端設備處于起步階段。未來,5G與工業終端設備的融合將從外圍輔助逐漸向核心協同聯動環節深入。
需要關注的是,目前尚未有工業5G終端設備的國家/行業標準發布,關鍵標準仍處于起步編制階段。
工業5G終端設備四大發展趨勢
展望未來,曹薊光認為工業5G終端設備未來發展有四大趨勢。
一是工業5G終端設備將朝向智能、云化方向發展。在工業算力、工業大模型、通用大模型等新興技術支持下,工業5G終端設備的智能化程度將不斷提升,促進智能巡檢機器人、AGV/AMR自主學習、HMI設備人機交互等能力持續加強。大量數據存儲、分析等強算力需求功能上移至邊緣側/云側,而對實時、安全性要求高的功能保留在端側。
二是大規模設備更新為工業5G終端設備創造良好發展機遇。2024年4月,工信部等七部門出臺《推動工業領域設備更新實施方案》,國家和地方持續發布相關政策,推動5G與工業設備雙向適配,加快相關融合產品研發、生產和應用。
三是RedCap有望大幅降低成本成為引爆點。目前,我國已經初步形成NB-IoT、4G和5G多網協同發展的格局,網絡覆蓋能力持續提升。5G NR可提供高速率、高性能的連接,RedCap技術的出現補齊了5G在中高速率的業務覆蓋,形成能夠滿足低、中、高不同速率要求、4G/5G協同的移動物聯網技術體系。
四是依托鑄鏈計劃,共建“5G+工業互聯網”產業生態。面向供給不適配、供需不匹配的問題,中國信息通信研究院推出“5G+工業互聯網”鑄鏈計劃。一方面,匯集行業力量,梳理分析產業的痛點與堵點,根據供需兩側情況,研究5G融合終端的發展現狀與趨勢,形成《工業5G終端設備發展白皮書》;另一方面,面向產業征集目前廣泛應用的5G融合產品開展測試驗證,形成“5G+工業互聯網”核心產品清單發布測試結果,形成產品名錄。這樣形成供需對接的良好生態,更好地加快工業5G終端的發展。
“5G+工業互聯網”鑄鏈計劃啟動!
工業5G終端設備上承平臺應用、下接工業網絡,在工廠遠程控制、視頻監控、移動巡檢等數字化轉型應用中發揮重要作用。我國生產的通用通信類工業5G終端設備的款數領跑全球,根據GSA最新數據,國產工業級5G CPE/路由器/網關產品共計85款,占全球總款式數量的39%,超過歐美等發達國家十余個百分點,自動導引車、無人機、工業攝像頭等一批行業應用類終端蓄勢待發。
為進一步構筑“5G+工業互聯網”產業生態,中國信息通信研究院聯合產業各方在大會啟動“5G+工業互聯網”鑄鏈計劃,希望通過“標準共建共享、聯合測試驗證、產業供需對接”,優選我國當前“5G+工業互聯網”關鍵產品,構建完整的產業鏈圖譜,促進產業鏈上下游的深度融合與協同發展,為地方工業領域大規模設備更新和招商引資提供“推薦名單”和“優選方案”。