政策解讀 | 工信部發(fā)布5G RedCap重要通知：突破5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)瓶頸

我國5G商用四年以來，5G應(yīng)用呈現(xiàn)“百花齊放”的發(fā)展態(tài)勢，應(yīng)用案例累計超過5萬個，已融入97個國民經(jīng)濟大類中的60個，覆蓋國內(nèi)31個省、直轄市、自治區(qū)和香港、澳門特別行政區(qū)以及中國臺灣，我國5G應(yīng)用整體進入規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵期。

在5G應(yīng)用推廣過程中，終端成為5G與行業(yè)融合的“錨點”，融合終端的成本高、研發(fā)難等問題成為制約5G應(yīng)用規(guī)?；闹饕蛩兀?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87/">芯片成本高、功能冗余、生態(tài)缺乏又成為其中的關(guān)鍵。

為了打破這個產(chǎn)業(yè)瓶頸，大力推動5G應(yīng)用規(guī)?；l(fā)展，工業(yè)和信息化部近日組織起草了《關(guān)于推進5G輕量化（RedCap）技術(shù)演進和應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展的通知（征求意見稿）》（以下簡稱《通知》），并公開征求社會各界意見，此舉的重要目的之一在于凝聚“產(chǎn)學(xué)研用”共識，匯聚各方力量共同推進5G輕量化（RedCap，ReducedCapability）芯片技術(shù)演進、產(chǎn)品研發(fā)并構(gòu)建豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)芯片的低價、高質(zhì)量供給，降低行業(yè)5G應(yīng)用成本。

5G輕量化芯片應(yīng)運而生，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)加速推進

5G輕量化技術(shù)是3GPP針對中高速連接專門立項研究的一種新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是簡化版的5G。5G RedCap在Sub-6GHz頻段的帶寬只有傳統(tǒng)5G的1/5，即20MHz；減少了終端接收天線數(shù)量和MIMO層數(shù)，支持“1收”或“2收”；最大調(diào)制階數(shù)從256QAM降至64QAM，并支持半雙工模式等。通過對硬件及功能的精簡，5G RedCap模組的成本相比現(xiàn)有5G模組降低了一半，規(guī)模商用的模組價格可以與Cat.4相當(dāng)，并使5G模組成本在未來三年內(nèi)下降到100元以下。

為什么要推出5G輕量化技術(shù)呢？這是因為在5G應(yīng)用的前期推廣過程中，行業(yè)應(yīng)用市場呈現(xiàn)規(guī)模大、碎片化嚴(yán)重、行業(yè)終端類型多、價格敏感等特點，且80%以上的應(yīng)用場景不需要使用5G的全部功能及性能。

因此，供給側(cè)企業(yè)短時間內(nèi)無法通過規(guī)模出貨來降低成本，需求側(cè)企業(yè)又不想為冗余功能及性能買單，這就造成5G以模組方式與行業(yè)終端融合時，垂直行業(yè)都覺得貴，不愿意使用5G。

據(jù)信通院發(fā)布的行業(yè)終端成本分析，在通信方面，5G模組成本的70%來自于芯片，芯片的價格直接決定了垂直行業(yè)使用5G的硬件成本，因此需要對現(xiàn)有5G進行精簡。

面對產(chǎn)業(yè)訴求，3GPP在R17版本中規(guī)劃了5G RedCap標(biāo)準(zhǔn)，已于2022年6月凍結(jié)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了5G RedCap的技術(shù)指標(biāo)、能力，并明確5GRedCap主要面向可穿戴設(shè)備、工業(yè)傳感器和視頻監(jiān)控三類業(yè)務(wù)。

3GPP R17版本的凍結(jié)標(biāo)志著5G RedCap正式進入產(chǎn)業(yè)化階段。從往年標(biāo)準(zhǔn)和芯片的發(fā)展情況看，標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)到芯片落地的周期是2年左右，但對于5G RedCap，我國產(chǎn)業(yè)界呈現(xiàn)加速推進的態(tài)勢。

在產(chǎn)品研發(fā)方面，2022年11月，我國IMT-2020（5G）推進組完成5G RedCap各項關(guān)鍵技術(shù)試驗。華為、中興通訊、中信科移動、愛立信和諾基亞貝爾等5家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商，完成了網(wǎng)絡(luò)側(cè)的5G RedCap關(guān)鍵技術(shù)功能和外場性能驗證；紫光展銳、翱捷科技、vivo、必博科技等國內(nèi)芯片及終端廠商，基于5GRedCap測試終端或原型驗證平臺完成了關(guān)鍵技術(shù)功能驗證。

在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，2023年我國5G RedCap產(chǎn)業(yè)生態(tài)初見端倪。在芯片方面，高通、聯(lián)發(fā)科技、紫光展銳、翱捷科技等主流芯片企業(yè)積極投入研發(fā)；在模組方面，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、移遠(yuǎn)通信、美格智能、廣和通、鼎橋等企業(yè)的5G RedCap模組陸續(xù)問世；在終端方面，大華、南瑞、利爾達、宏電、四信、中微普業(yè)等終端企業(yè)相繼推出5G RedCap終端20余款。此外，在產(chǎn)品落地驗證方面，國內(nèi)四大運營商攜手華為、中興通訊以及終端合作伙伴，圍繞電力、工業(yè)、視頻監(jiān)控等重點領(lǐng)域完成10余次5G RedCap試商用現(xiàn)場驗證。

明確三大發(fā)展目標(biāo)，推動5GRedCap技術(shù)演進和應(yīng)用創(chuàng)新

雖然5G RedCap在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面的探索實踐不少，但業(yè)內(nèi)對其發(fā)展規(guī)模和前景一直存在較多爭議，這是市場碎片化、投資回收長期化及前景不確定性等因素導(dǎo)致的。為此，《通知》從技術(shù)產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用規(guī)模、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面提出了發(fā)展目標(biāo)，堅定了產(chǎn)業(yè)的信心，有利于推動5G RedCap技術(shù)演進和應(yīng)用創(chuàng)新，使之在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合等方面發(fā)揮積極作用。

《通知》明確了供給側(cè)、需求側(cè)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育三方面的發(fā)展目標(biāo)。

一是技術(shù)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，為5G RedCap應(yīng)用提供供給側(cè)的產(chǎn)品保障?！锻ㄖ诽岢觯?G RedCap標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進，技術(shù)能力滿足多樣化場景需求，通過形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)終端研發(fā)和升級換代，提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。同時《通知》還明確提出，要豐富5G RedCap終端類型形態(tài)，形成100款以上的商用產(chǎn)品，為5GRedCap應(yīng)用發(fā)展提供充足的產(chǎn)品保障。

二是應(yīng)用規(guī)模持續(xù)增長，為5G RedCap應(yīng)用發(fā)展指明行業(yè)方向?！锻ㄖ诽岢?GRedCap連接數(shù)實現(xiàn)千萬級增長的發(fā)展目標(biāo)，激發(fā)了終端側(cè)廠商產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)制造的積極性。通過規(guī)劃工業(yè)、能源、物流、車聯(lián)網(wǎng)、公共安全、智慧城市等重點應(yīng)用領(lǐng)域，為5G RedCap應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展指明行業(yè)方向；通過打造5個以上實現(xiàn)百萬連接的5G RedCap應(yīng)用領(lǐng)域，起到示范標(biāo)桿作用，引領(lǐng)5G RedCap應(yīng)用規(guī)模持續(xù)增長。

三是產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮壯大，保障5G RedCap應(yīng)用持續(xù)快速發(fā)展。《通知》提出，建設(shè)面向5G RedCap產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新平臺、公共服務(wù)平臺，以共享的理念打破融合研發(fā)的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)資源瓶頸。通過構(gòu)建共享性平臺對外提供供需對接通道、產(chǎn)品研發(fā)指導(dǎo)、儀器儀表共享等服務(wù)，減輕企業(yè)參與5G RedCap產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人力、物力成本，加大對創(chuàng)新型中小企業(yè)的培育力度，吸引更多企業(yè)參與5G RedCap應(yīng)用發(fā)展，繁榮壯大5G RedCap產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

規(guī)劃七大主要任務(wù)，實現(xiàn)5G RedCap規(guī)模化落地

為了保障三大發(fā)展目標(biāo)的落地，《通知》從標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)體系、網(wǎng)絡(luò)能力、應(yīng)用創(chuàng)新、示范標(biāo)桿、生態(tài)環(huán)境和安全保障七個方面進行了細(xì)致的任務(wù)規(guī)劃。

標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)，也是5G RedCap真正實現(xiàn)落地的技術(shù)保障?？紤]到5G RedCap真正走進行業(yè)，走進各個應(yīng)用場景，還需要各種適配和演進優(yōu)化，《通知》提出，制定基于3GPPR17版本的5G RedCap相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強跨部門、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域5G RedCap融合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定，保障產(chǎn)業(yè)落地。

2023年4月，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會正式啟動了基于3GPP R17版本的RedCap終端設(shè)備及基站設(shè)備通信行標(biāo)制定工作?！遁p量化（RedCap）終端設(shè)備技術(shù)要求（第一階段）》《6GHz以下頻段基站設(shè)備技術(shù)要求（第三階段）》《輕量化（RedCap）終端設(shè)備測試方法（第一階段）第1部分：功能和網(wǎng)絡(luò)兼容性測試》《輕量化（RedCap）終端設(shè)備測試方法（第一階段）第2部分：一致性測試》和《6GHz以下頻段基站設(shè)備測試方法（第三階段）》等標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計于今年及明年完成并發(fā)布，初步形成指導(dǎo)RedCap技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)體系。

在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣組織國家電網(wǎng)、大華等行業(yè)企業(yè)，構(gòu)建跨界的標(biāo)準(zhǔn)研討及制定機制，針對電力及視頻領(lǐng)域需求，組織開展《精簡化5G芯片能力和技術(shù)要求》等標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

對于未來演進，我國也應(yīng)依托中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會、5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣等行業(yè)組織加強與垂直行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織協(xié)作，以垂直行業(yè)需求為牽引，構(gòu)建跨界融合技術(shù)研究及標(biāo)準(zhǔn)制定的新模式，共同推動3GPP R18及后續(xù)版本5G RedCap國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。

完備的產(chǎn)業(yè)體系是高質(zhì)量供給的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)是5G RedCap應(yīng)用的基礎(chǔ)。《通知》從終端、網(wǎng)絡(luò)及行業(yè)融合三個層面布局，提升5G RedCap產(chǎn)品供給能力和應(yīng)用基礎(chǔ)，旨在構(gòu)建5G RedCap應(yīng)用基礎(chǔ)保障體系。

在終端方面，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同聯(lián)動，推進5G RedCap產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，加快RedCap與網(wǎng)絡(luò)切片、高精度定位、5G LAN（局域網(wǎng)）等5G原生應(yīng)用結(jié)合，豐富終端類型和產(chǎn)品形態(tài)，降低芯片、模組成本。在網(wǎng)絡(luò)層面，雖然我國已建成全球技術(shù)最先進、規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)“縣縣通5G”，但5G網(wǎng)絡(luò)尚未開展RedCap能力升級，致使5G RedCap應(yīng)用難以商用；下一階段應(yīng)鼓勵運營商按照適度超前的原則，分階段分區(qū)域開通5G
RedCap商用能力，推動主要城市實現(xiàn)5G RedCap連續(xù)覆蓋，提升廣域物聯(lián)業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可靠性。

在生態(tài)融合方面，開展跨界的5G Inside等生態(tài)活動，以及供需對接、產(chǎn)品入庫等活動。目前5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣已經(jīng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方開展5G Inside系列活動，在電力、視頻等領(lǐng)域開展了供需對接活動，三大運營商也已經(jīng)開展5G
Inside產(chǎn)品推薦等活動。應(yīng)用是5G RedCap規(guī)模化量產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)牽引力，示范標(biāo)桿是5G RedCap應(yīng)用的直接引導(dǎo)。

《通知》從行業(yè)應(yīng)用、個人應(yīng)用和標(biāo)桿先行三個方面，積極拓展市場空間，樹立應(yīng)用示范標(biāo)桿，形成可復(fù)制推廣的解決方案，實現(xiàn)5G RedCap規(guī)模化應(yīng)用。在行業(yè)應(yīng)用方面，通過征集5G RedCap解決方案，打造場景化解決方案，賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動工業(yè)、能源、物流、港口、車聯(lián)網(wǎng)、公共安全、智慧城市等領(lǐng)域的5G RedCap應(yīng)用拓展。

在個人應(yīng)用方面，推動可穿戴、智能家居等新型終端向5G RedCap演進升級，探索5G個人應(yīng)用創(chuàng)新。在標(biāo)桿先行方面，一是推動行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)打造模式創(chuàng)新、成效顯著、易復(fù)制推廣的5G RedCap應(yīng)用示范標(biāo)桿，通過“頭部效應(yīng)”，形成規(guī)模化應(yīng)用。二是通過“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽、案例征集等活動，聚集優(yōu)秀案例和資源，樹立先進典型，引導(dǎo)各行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展，加快形成一批實現(xiàn)百萬連接的5G RedCap應(yīng)用示范標(biāo)桿。

目前5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣正在進行5G RedCap場景化需求及解決方案的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，發(fā)布《精簡化5G芯片視頻及電力應(yīng)用白皮書》等，并在第六屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽中設(shè)置“5G應(yīng)用融合產(chǎn)品專題賽”，培育并篩選5G RedCap相關(guān)產(chǎn)品及解決方案。生態(tài)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是產(chǎn)業(yè)繁榮的保障。

《通知》提出，構(gòu)建融通發(fā)展的5G RedCap生態(tài)環(huán)境，形成多種公共服務(wù)創(chuàng)新平臺，鼓勵行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，構(gòu)建資源共享型公共服務(wù)平臺，培育5G RedCap創(chuàng)新型中小企業(yè)，形成大中小企業(yè)融通發(fā)展格局；鼓勵基礎(chǔ)電信企業(yè)、科研機構(gòu)建設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)公共服務(wù)平臺，發(fā)揮IMT-2020（5G）推進組引導(dǎo)作用，持續(xù)推進規(guī)范制定、技術(shù)試驗等相關(guān)工作，加速5G RedCap從標(biāo)準(zhǔn)向商用邁進；依托5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣，推動各5G創(chuàng)新中心搭建5G RedCap應(yīng)用測試床，提供技術(shù)咨詢、測試認(rèn)證、供需對接等公共服務(wù)，定期發(fā)布5G RedCap解決方案商名錄與典型應(yīng)用解決方案，發(fā)布5G RedCap產(chǎn)品目錄，提升5G行業(yè)終端的行業(yè)辨識度與市場認(rèn)可度。

IMT-2020（5G）推進組明確了我國5G RedCap技術(shù)試驗規(guī)劃包括制定試驗規(guī)范和構(gòu)建測試環(huán)境兩部分，并分兩個階段組織5G RedCap技術(shù)與產(chǎn)品測試。2022年面向典型應(yīng)用場景，IMT-2020（5G）推進組制定關(guān)鍵技術(shù)測試規(guī)范，開展芯片終端和終端原型樣機測試；2023年面向商用需求，重點驗證5GRedCap商用和預(yù)商用設(shè)備的端到端功能，以及芯片終端和系統(tǒng)間的互操作能力。

5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣成員單位中國信通院與鼎橋、華為、浙江移動等企業(yè)構(gòu)建了成都及杭州聯(lián)合實驗室，向業(yè)界提供5G RedCap模組、終端與解決方案的研發(fā)、調(diào)測等服務(wù)。

安全是5G進入行業(yè)的前提，《通知》提出，提升5G RedCap安全保障能力，鼓勵產(chǎn)業(yè)各界圍繞5G RedCap產(chǎn)品新特性，開展終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)研制，加強5G RedCap上線和試商用前的安全風(fēng)險評估，提升5G RedCap安全保障能力。

全面保障，共建5GRedCap創(chuàng)新發(fā)展新環(huán)境

5G RedCap技術(shù)演進和應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展離不開良好的發(fā)展環(huán)境，《通知》從政策、監(jiān)測、人才、推廣等維度，為5G RedCap提供了良好環(huán)境，明確提出鼓勵地方政府出臺配套政策，支持5G RedCap網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)培育、應(yīng)用創(chuàng)新、安全保障和生態(tài)構(gòu)建。

解決5G RedCap融合難、市場難、選品難、成本高的“三難一高”潛在發(fā)展瓶頸，全方位推動5G RedCap技術(shù)與優(yōu)勢行業(yè)融合發(fā)展。同步開展5G RedCap發(fā)展監(jiān)測評估，通過常態(tài)化跟蹤監(jiān)測產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和應(yīng)用進展，支撐相關(guān)政策制定和產(chǎn)業(yè)活動，促進5G應(yīng)用規(guī)?；l(fā)展。

此外，加強5G跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的復(fù)合人才培養(yǎng)，建立應(yīng)用推廣機制，推動產(chǎn)業(yè)各方加強跨行業(yè)對接，通過供需對接、測試床、訓(xùn)練營、宣講會等多種形式，推廣各行業(yè)5G RedCap應(yīng)用的成功經(jīng)驗，全面優(yōu)化5G RedCap應(yīng)用創(chuàng)新環(huán)境和能力。

小結(jié)

隨著全球5G的大規(guī)模商用，5G發(fā)展進入應(yīng)用規(guī)?；摹跋掳雸觥?，高質(zhì)量、低成本的融合終端成為5G應(yīng)用規(guī)?；那疤幔a(chǎn)業(yè)界對5G RedCap賦能千行百業(yè)寄予厚望，工業(yè)和信息化部組織起草的《通知》，將為5G RedCap帶來廣闊的發(fā)展前景。期待在產(chǎn)業(yè)各方的共同努力下，5G RedCap能夠在5G物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“新爆發(fā)”，助力5G應(yīng)用規(guī)?；l(fā)展。

*本文刊載于《通信世界》總第927期 2023年9月10日 第17期

原文標(biāo)題：《5G輕量化芯片賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級》

作者：中國信通院5G應(yīng)用創(chuàng)新中心 杜斌 杜加懂

責(zé)編/版式：蓋貝貝

審核：舒文瓊

監(jiān)制：劉啟誠