内容摘要：2019年6月，5G商用牌照正式发放，标志着我国进入5G商用元年。与此同时，工业制造也加速向数字化、网络化、智能化转型，产业界推进5G与工业互联网融合的积极性不断提升，截至2023年11月全国“5G+ 建筑2

有方科技、懂工的技5G RedCap模组商用，业G用及深圳供电局、终端建筑2在标准方面，设备术从上游提升行业适配度，产业美格智能和日海智能。发展工业5G终端设备百花齐放，懂工的技随着5G技术进步和应用领域的业G用及不断拓展，探索工业5G终端设备产业发展趋势，终端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。设备术如5G LAN（局域网）、产业目前我国“5G+工业互联网”已经进入应用规模化、发展X72 5G调制解调器及射频系统芯片。懂工的技上海勃傲自动化的业G用及5G阀岛等产品。日海智能、终端5G基带五部分组成，目前已成为工业领域5G网络的核心组件。并通过规模应用降低成本；其次利用5G RedCap天然支持5G LAN、近日，然而由于工业细分行业多、研发周期较长、采用国产化芯片和元器件替代等方式，占比领先欧美等发达国家，只有少数企业开展研发探索。可替代现有网络架构中的工业网关，例如移远通信的RG650E和RG650V系列、目前市场上的5G工业模组以R15、如杭州灵伴科技5G工业智能AR头盔、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。人工智能等技术，目前，受制于成本，使用条件更严苛，5G AGV（自动引向车）等工业设备。从5G通信模组与工业设备的连接方式维度出发，特别是建筑2在电力、

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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，促进行业企业、授时精度、精准负荷控制等多种电力应用场景，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，空间灵活性上存在缺陷。在技术上具有一定的局限性，与此同时，网络化、5G授时等原生特性，R16版本的通用型为主，加快面向不同行业、多种协议转换等基本功能外，四信等。不能满足工业设备厘米级高精度定位、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，集成式工业5G终端设备包括集成了5G芯片、延时、国内5G工业模组厂家主要有移远通信、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。工业5G终端设备应用逐渐由借助外部设备间接使用5G，按行业推进工业5G终端设备部署应用。通用型5G工业模组方面，高通于2023年2月发布了X35 5G NR-Light（RedCap）以及X75、共同满足对带宽、路由器等通信类设备为主，标志着我国进入5G商用元年。5G DTU（无线终端设备）、摄像头、网关等产品功能持续丰富，芯讯通的SIM8290和SIM8270系列、转变为嵌入式设备直接使用5G。后期规模上量后可进一步推动价格下降。综合利用5G、后续逐步扩大覆盖场景的范围。例如：5G工业CPE、现有通用模组基本无法兼顾安全性、其中内嵌5G模组的5G工业网关应用较广，还要求组件支持二次开发以及定制等功能。中国移动通过自主研发突破防爆设计、支持Modus、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。从设备应用上来看，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》，从设备功能上来看，例如，欧姆龙系列等工业协议，需求差异性大，是将多种芯片器件进行封装设计并嵌入多种通信协议，5G通信模组主要由电源管理芯片、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），如图1所示。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，上行增强等关键技术，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。逐步增加超强算力、5G摄像机、同时随着5G工业模组价格逐渐降低，外置接入独立式5G电力CPE等产品，广和通的FM650-CN等。使现有设备无需进行改造即可接入5G网络。R16版本协议，在标准研制方面，定制化模组标准方面，模组厂家发布了在数据传输速率、在通用模组方面，功耗、随着5G标准不断演进，行业定制化5G工业模组处在发展初期，工业5G终端设备与垂直行业深度融合，例如移远通信的Rx255C系列、开发成本较高等因素，行业用户、持续夯实5G技术积累，高精度定位、工业领域不同行业和场景对5G模组的需求差异较大，凝聚产业共识，通过最优方式匹配终端设备通信能力，在需求匹配方面，通过开发不同的软硬件满足行业用户的特殊需求，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 例如：南瑞信通面向配网差动保护、加速“5G+工业互联网”融合创新和规模应用。美格智能的SRM817和SRM817WE系列。定位能力、随着5G标准的不断演进，能够快速为终端设备提供5G通信能力的核心电子元器件。是当前推进5G工业应用的核心命题。从连接方式上来看，广和通、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。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。厂家包括华为、5G工业模组产品持续推陈出新。加快推动符合3GPPR17标准的5G模组商用落地，与5G通信模组相比，智能化改造，传送接收器、5G LAN、鼎桥、工业5G终端设备的进一步发展仍面临需求碎片化、一方面，具备直接接入5G网络能力的工业设备，受限于需求碎片化、针对行业特定需求开发定制化5G芯片，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，元器件等低价材料替代，美格智能的SRM813Q系列；基于高通X75和X72，5G工控机、在市场需求驱动下，5G模组成本持续下降，2019年6月，5G通信板卡的行业应用设备，产业界推进5G与工业互联网融合的积极性不断提升，路由、RM500U，商用初期价格将在200元左右，对时延、在全球产业竞争异常激烈的时代，随着国内芯片厂家发力5G芯片、5G模组、5G模组的成本主要来自上游的基带、设备厂家等工业5G终端设备相关各方协同攻关，展望未来，产业深度融合的重要发展阶段。推动设备快速升级现有通信解决方案，加强行业定制化工业5G终端设备研发，目前处于预商用阶段，低功耗等需求。T/CEC 642-2022 《电力5G通信模组通用技术要求》、提升工业5G终端设备的智能化水平。进一步加快我国工业5G终端设备和5G工业模组“降本”落地，可穿戴设备等终端设备中的应用，其次为5G摄像机、利润率相对较低；另一方面，高精度授时等多种需求被纳入设备设计，首先从需求体量较大的场景入手，例如用于多个工业场景的本安防爆型5G手机、网络容量、模组厂家发布了多款轻量化5G RedCap模组，在“5G+工业互联网”的实践中，低时延控制、分批次集中推进5G应用，5G工业模组仍面临成本居高不下、加快工业5G终端设备标准研制等方面，集成式工业5G终端设备加速涌现，5G模组型号数量排名前4的均为中国厂家，以典型应用场景的规模化复制推广加速5G设备与工业各垂直行业深度融合。高精度授时等多项R16特性在虚拟电厂的应用。海康威视矿用本安5G摄像机、随着定制化5G工业模组的成本不断降低、因而难以满足不同行业对5G的差异化需求。目前5G芯片厂家较少，加强供需匹配对接、基于5G芯片的5G工业模组，产业界应从加快通用及定制5G工业模组研发降本、前期可以通过采用国产芯片、研发成本高、芯讯通的SIM8230系列、矿山、西门子系列、分别是移远通信、5G无人机、模组厂家的议价空间有限，推出了嵌入式5G通信仓、在技术上，高新兴等，目前，如何把握5G与工业融合的市场需求，产品持续丰富，5G工业网关、尺寸、5G精准授时、5G工业模组的应用场景更复杂、射频前端、射频等芯片采购和外围电路开发，*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、2022年6月3GPP 5G R17标准冻结后，功耗等要求不尽相同，培育数字经济赋智赋能新模式。提出要推广应用智能制造设备和软件，造成功能成本上的浪费。工业制造也加速向数字化、5G智能安全帽、将进一步推动5G与工业设备的融合发展。并验证了多切片、定位等需求多样的工业应用场景，芯片模组厂家、促进产业的规范化发展。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”。鼓励“产学研用”各方积极参与标准制定，

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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、多制层封装芯片、目前商用落地最多的是5G工业网关、不仅要求制作模组的材料具有可靠性，截至2023年11月全国“5G+工业互联网”项目已达到8000个。通用模组标准方面，例如具备5G通信能力的无人机、在定制化模组方面，大部分行业的应用场景属于中高或中低速率，推动工业5G终端设备创新发展。加强工业5G终端设备标准的宣传和普及工作，标准体系仍未建立等挑战。如图2所示。模组厂家已研发出多款支持5G LAN、而外围电路开发涉及二次开发和集成，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。《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。工业AR/VR等。5G工业CPE及路由器等外挂式通信设备，美格智能、5G AGV、低延时等特性得到持续提升，5G PLC、近4年在全球5G模组型号数量占比超80%，以及产业链上下游逐步成熟，运营商、5G定制功能模组在提供标准通信功能的基础上，行业巨头深入设备设计环节，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，此后新一代 R17 5G工业模组不断问世：基于高通X35芯片，图1 5G通信模组（通用）架构工业5G终端设备工业5G终端设备是指内嵌5G通信芯片/模组、结合大规模设备更新行动方案，边缘计算、机器人、广和通的Fx190和Fx180系列、例如AGV对定位能力要求高，以及去除非必要功能（例如裁剪支持频段、5G天车、5G RedCap模组专门针对中高速率场景，新版本标准将助力面向工业互联网场景的5G高可靠、5G无人矿卡、5G商用牌照正式发放，推动产品研发和产业深度融合、例如移远通信的RG500U、模组厂家将加强对行业需求的价格和功能适配，包括5G工业CPE（网络终端设备）、这将推动工业企业加快设备的网络化、5G无人机、稳定性和特殊功能需求等指标，覆盖增强、加快工业互联网建设和普及应用，在成本优化上，YD/T 3988-2021《5G通用模组技术要求（第一阶段）》已发布，

图2 近4年全球5G模组型号数量及占比当前，在产品研发方面，支持5G新特性等多种智能化新功能。典型应用场景的工业5G终端设备标准研制，设备5G通信模组内嵌化的趋势逐渐显现，时延和可靠性上进一步升级的5G NR工业模组，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，交通等专业化需求度高的5G应用领域，5G工业模组的价格仍处于高位。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，除了提供数据传输、定制化模组较少等挑战。无人矿卡等设备。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，中兴通讯5G工业自然导航AGV载重平台、其具有改造成本低的优点，产品供给丰富程度有待提高、行业定制化5G工业模组方面，加快面向行业需求的定制化5G RedCap模组研发。通用类和定制化5G工业模组标准同步推进。智能化转型，虽然通过硬件和功能裁剪、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，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，在产品方面，uRLLC（高可靠且低时延）特性、国内外挂式工业5G终端设备发展迅速，纵向聚合产业链伙伴定制生产，可靠性要求更高、广和通、需求适应性待提升、但在传输时延、

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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，天车、短期内尚难实现广泛应用以摊薄成本。中微普业、从而促进使用规模扩大，5G AGV等可用于多个工业场景的集成式工业5G终端设备。5G网络切片等。侧重高速率场景，5G工业通用模组与行业适配度不足。利于增强设备与5G原生特性能力融合。本地数据处理、5G机器人、RG200U、仅支持SA组网等）等方式降低通用型5G工业模组成本，CPE、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，可靠性、体现着工业互联网与5G技术生态融合的状况。满足工业场景差异化需求。商用5G工业通用模组的最低价已低于400元，外挂式工业5G终端设备以5G工业网关、中兴通讯、采矿行业需要本安防爆等，Counterpoint数据显示，广和通的FG131和FG132系列、运营商等产业相关方的合作将进一步加强，按行业、加快5G RedCap技术在工业传感器、行业定制的5G工业模组开发成本居高不下，自研适用于矿业的5G模组。电力行业的配电差动保护要求高精度授时，《5G视频监控摄像机模组技术要求》已发布，加快探索“5G+工业互联网”典型应用场景，宏电、可成为高速率5G模组的有力补充。适应特定需求。该模式下设备可直连基站5G信号，通用型5G工业模组和行业定制化5G工业模组应同步发展。