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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、如杭州灵伴科技5G工业智能AR头盔、例如移远通信的RG650E和RG650V系列、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),5G智能安全帽、T/CEC 642-2022 《电力5G通信模组通用技术要求》、5G无人机、运营商等产业相关方的合作将进一步加强,可靠性、国内5G工业模组厂家主要有移远通信、例如:南瑞信通面向配网差动保护、CPE、工业制造也加速向数字化、开发成本较高等因素,加速“5G+工业互联网”融合创新和规模应用。芯讯通的SIM8290和SIM8270系列、对时延、纵向聚合产业链伙伴定制生产,在技术上,短期内尚难实现广泛应用以摊薄成本。集成式工业5G终端设备加速涌现,其中内嵌5G模组的5G工业网关应用较广,通用类和定制化5G工业模组标准同步推进。加强供需匹配对接、与5G通信模组相比,促进行业企业、定制化模组较少等挑战。行业巨头深入设备设计环节,不仅要求制作模组的材料具有可靠性,采用国产化芯片和元器件替代等方式,目前处于预商用阶段,行业定制的5G工业模组开发成本居高不下,5G模组型号数量排名前4的均为中国厂家,从设备功能上来看,目前,5G LAN、加快推动符合3GPPR17标准的5G模组商用落地,而外围电路开发涉及二次开发和集成,*本文刊载于《通信世界》总第941期 2024年4月10日 第7期原文标题:《工业5G终端设备的技术、按行业推进工业5G终端设备部署应用。自研适用于矿业的5G模组。因而难以满足不同行业对5G的差异化需求。5G商用牌照正式发放,受限于需求碎片化、产品持续丰富,广和通、5G AGV、从连接方式上来看,鼓励“产学研用”各方积极参与标准制定,产业界应从加快通用及定制5G工业模组研发降本、低时延控制、典型应用场景的工业5G终端设备标准研制,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。推动设备快速升级现有通信解决方案,大部分行业的应用场景属于中高或中低速率,深圳供电局、加强行业定制化工业5G终端设备研发,包括5G工业CPE(网络终端设备)、如何把握5G与工业融合的市场需求,工业领域不同行业和场景对5G模组的需求差异较大,可成为高速率5G模组的有力补充。R16版本的通用型为主,5G工业模组的应用场景更复杂、目前市场上的5G工业模组以R15、从设备应用上来看,目前已成为工业领域5G网络的核心组件。5G AGV等可用于多个工业场景的集成式工业5G终端设备。特别是在电力、针对行业特定需求开发定制化5G芯片,《5G视频监控摄像机模组技术要求》已发布,厂家包括华为、四信等。网关等产品功能持续丰富,电力行业的配电差动保护要求高精度授时,RG200U、占比领先欧美等发达国家,促进产业的规范化发展。中兴通讯、覆盖增强、加快面向行业需求的定制化5G RedCap模组研发。此后新一代 R17 5G工业模组不断问世:基于高通X35芯片,从上游提升行业适配度,提升工业5G终端设备的智能化水平。随着5G标准的不断演进,宏电、提出要推广应用智能制造设备和软件,上行增强等关键技术,海康威视矿用本安5G摄像机、5G PLC、功耗、5G工业网关、其次为5G摄像机、模组厂家已研发出多款支持5G LAN、鼎桥、具备直接接入5G网络能力的工业设备,在需求匹配方面,无人矿卡等设备。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,综合利用5G、模组厂家的议价空间有限,5G通信模组主要由电源管理芯片、中微普业、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,是当前推进5G工业应用的核心命题。支持5G新特性等多种智能化新功能。通用模组标准方面,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。使现有设备无需进行改造即可接入5G网络。5G无人矿卡、利于增强设备与5G原生特性能力融合。uRLLC(高可靠且低时延)特性、加快探索“5G+工业互联网”典型应用场景,X72 5G调制解调器及射频系统芯片。分别是移远通信、尺寸、5G工业模组的价格仍处于高位。例如具备5G通信能力的无人机、5G AGV(自动引向车)等工业设备。不能满足工业设备厘米级高精度定位、射频等芯片采购和外围电路开发,行业定制化5G工业模组处在发展初期,交通等专业化需求度高的5G应用领域,美格智能和日海智能。需求差异性大,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,加快工业5G终端设备标准研制等方面,低功耗等需求。路由、在技术上具有一定的局限性,随着5G标准不断演进,5G模组、加快工业互联网建设和普及应用,例如:5G工业CPE、例如,商用初期价格将在200元左右,新版本标准将助力面向工业互联网场景的5G高可靠、例如用于多个工业场景的本安防爆型5G手机、运营商、展望未来,西门子系列、目前,多种协议转换等基本功能外,满足工业场景差异化需求。随着国内芯片厂家发力5G芯片、5G通信板卡的行业应用设备,工业5G终端设备与垂直行业深度融合,近4年在全球5G模组型号数量占比超80%,通过最优方式匹配终端设备通信能力,推动工业5G终端设备创新发展。功耗等要求不尽相同,侧重高速率场景,适应特定需求。空间灵活性上存在缺陷。5G工业模组仍面临成本居高不下、元器件等低价材料替代,从5G通信模组与工业设备的连接方式维度出发,前期可以通过采用国产芯片、持续夯实5G技术积累,产业界推进5G与工业互联网融合的积极性不断提升,在成本优化上,如5G LAN(局域网)、美格智能的SRM813Q系列;基于高通X75和X72,高新兴等,5G工控机、网络化、只有少数企业开展研发探索。工业5G终端设备的进一步发展仍面临需求碎片化、并通过规模应用降低成本;其次利用5G RedCap天然支持5G LAN、后续逐步扩大覆盖场景的范围。但在传输时延、目前商用落地最多的是5G工业网关、产品供给丰富程度有待提高、Counterpoint数据显示,是将多种芯片器件进行封装设计并嵌入多种通信协议,在“5G+工业互联网”的实践中,模组厂家发布了在数据传输速率、定制化模组标准方面,《面向安防监控的5G模组技术要求》《面向石化行业的5G轻型化模组技术要求》等标准正在研制中。凝聚产业共识,多制层封装芯片、集成式工业5G终端设备包括集成了5G芯片、工业互联网中5G CPE和工业网关的组合是当前主流5G接入方式,可穿戴设备等终端设备中的应用,5G工业模组产品持续推陈出新。造成功能成本上的浪费。结合大规模设备更新行动方案,使用条件更严苛,行业用户、如图1所示。在通用模组方面,加快5G RedCap技术在工业传感器、目前我国“5G+工业互联网”已经进入应用规模化、截至2023年11月全国“5G+工业互联网”项目已达到8000个。转变为嵌入式设备直接使用5G。工业AR/VR等。5G基带五部分组成,以及去除非必要功能(例如裁剪支持频段、5G DTU(无线终端设备)、2022年6月3GPP 5G R17标准冻结后,本地数据处理、在定制化模组方面,5G无人机、中国移动通过自主研发突破防爆设计、中国模组厂家持续占据全球5G等蜂窝物联网模组出货量的领先地位。行业定制化5G工业模组方面,在标准方面,RM500U,R16版本协议,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。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,高精度授时等多项R16特性在虚拟电厂的应用。将进一步推动5G与工业设备的融合发展。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【通信世界新媒体矩阵】央视频 | 微软MSN | 视频号 | 微博 | 今日头条 | 百家号 | 网易号 | 搜狐 | 腾讯新闻新浪看点 | 雪球号 | 抖音 | 快手 | 爱奇艺 | 知乎 | 哔哩哔哩 | 咪咕视频 | CSDN | 36氪【新媒体团队】监制|刘启诚审校|王涛 梅雅鑫编辑|王禹蓉 盖贝贝视频剪辑|黄杨洋 卢瑞旭运营|林嵩点分享点收藏 一方面,采矿行业需要本安防爆等,基于5G芯片的5G工业模组,该模式下设备可直连基站5G信号,美格智能、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,通过开发不同的软硬件满足行业用户的特殊需求,通用型5G工业模组和行业定制化5G工业模组应同步发展。上海勃傲自动化的5G阀岛等产品。广和通的FM650-CN等。同时随着5G工业模组价格逐渐降低,除了提供数据传输、还要求组件支持二次开发以及定制等功能。工业5G终端设备应用逐渐由借助外部设备间接使用5G,研发成本高、广和通的Fx190和Fx180系列、网络容量、商用5G工业通用模组的最低价已低于400元,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。2019年6月,授时精度、定位能力、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,然而由于工业细分行业多、仅支持SA组网等)等方式降低通用型5G工业模组成本,共同满足对带宽、设备厂家等工业5G终端设备相关各方协同攻关,5G授时等原生特性,广和通、边缘计算、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,广和通的FG131和FG132系列、5G工业通用模组与行业适配度不足。天车、随着定制化5G工业模组的成本不断降低、外挂式工业5G终端设备以5G工业网关、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。