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来源:国际电子商情发布时间:2023-05-301726浏览
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"国际电子商情"关注公众号2023年2月，随着首颗RedCap芯片和模组上市，紧接着进入预商用验证阶段。业内预计，今年将是RedCap里程碑的一年，其落地催化物联网产业进程。具体而言，RedCap究竟有哪些应用优势？目前的产业链生态及商用进程如何？
2022年6月，3GPP 5G Rel-17标准正式冻结。其中，Rel-17引入了RedCap(Reduced Capability，降低能力)终端，它支持更低的发射功率、更强的节电模式，以及有限移动性和切换。在5G新标准冻结之后，RedCap加快技术验证、终端研发，以及商用预演。设备商、运营商、芯片/模组商、垂直行业终端，积极推动RedCap的商用进程。2023年2月，随着首颗RedCap芯片和模组上市，紧接着进入预商用验证阶段。业内预计，今年将是RedCap里程碑的一年，其落地催化物联网产业进程。具体而言，RedCap究竟有哪些应用优势？目前的产业链生态及商用进程如何？
01为什么是RedCap？首先要从5G技术的演进说起。实际上，就算是中国这样的网络大国，也暂未在境内所有区域完全覆盖5G，中国的移动网络仍以“4G+5G为主，2G+3G为辅”。目前，5G技术刚刚完成第一演进阶段，最新Rel-17标准对RedCap的引入，补齐了5G的中高速率业务承载能力。
可能在普通消费者的观念中，一项技术越发展其功能越丰富，性能也就越强。但为什么5G技术演进到Rel-17时，还会出现轻量版5G技术RedCap？这主要可从两个方面来观察：一方面是5G应用复杂多变。不同设备对网络的需求各异，倘若每个应用都采用标准的5G芯片/模组，可能会出现“杀鸡用宰牛刀”的情况。在实际应用中，企业可以针对不同细分场景的需求来选用不同的芯片和模组。比如，智能表计、智能灯杆、智能停车管理等应用，强调极低功耗、广连接，但带宽要求不高，使用低成本的NB-IoT芯片/模组就可满足需求；可穿戴设备、POS机、物流、电梯监控等应用对功耗要求不高、只需中低速带宽，可使用LTE Cat.1、eMTC芯片/模组；视频监控、远程医疗、自动驾驶等应用对带宽要求高，可使用LTE Cat.4、Cat-6、5G芯片/模组。
图1：不同带宽的技术的主流应用场景 来源：国际电子商情
截至2023年Q2，RedCap产业链生态初步形成。在过去一年里，运营商、设备商、芯片/模组商及终端企业，为推动RedCap的商用做出了很大的努力。比如，中国三大运营商完成了5G RedCap端到端实验室测试验证工作；华为、中兴、中国信科、爱立信、诺基亚贝尔等设备商完成了5G基站支持RedCap的关键技术功能和外场性能测试；上海联通携手华为、百度Apollo，基于3GPP Rel-17标准完成了对车联网的5G物联RedCap连片部署实验局验证；高通、中国联通、移远通信等芯片/模组厂商发布了RedCap芯片和模组产品；此外，垂直行业企业也大力推进RedCap在场景、技术和产品解决方案的定义和适配。
其中，有一些具有里程碑意义的事件需重点关注。今年2月上旬，高通发布了全球首款5G NR-Light(即RedCap)调制解调器及射频系统——骁龙X35，通过支持LTE与5G NR-Light，骁龙X35具备了向后兼容和支持面向未来特性的能力；随后2月底至3月初的世界移动通信大会(MWC2023)上，中国联通发布了全球首款通用型5G RedCap商用模组NX307，同日，移远通信也宣布推出轻量化5G RedCap模组Rx255C系列。以上信息释放出一个人积极信号——RedCap已开启商用的进程，未来的批量商用指日可待。另外，中国市场的物联网连接数也有了突破性的进展。中国工业和信息化部数据显示，截至2022年8月末，中国三大运营商的移动物联网终端用户达到16.98亿户，该数据比移动电话用户多了2,000万户。这意味着，中国已经成为全球率先实现“物超人”的国家。与此同时，需求端的市场规模也在日益扩大。前文提到RedCap适用于可穿戴设备、工业无线传感器和视频监控三大业务场景，其产品涉及到对体积、功耗要求严格的智能手表/手环、医疗监控设备，需实时视频监控的城市管理、工农业设备，有大规模数据采集需求的工业用压力传感器、温湿度传感器等。这些产品在未来也有较好的发展空间。据英国市调机构IDTechEx的报告预测，2026年全球智能可穿戴设备市场规模预计达1,500亿美元；美国市调机构MarketsandMarkets的报告数据显示,到2026年的全球工业传感器市场规模达319亿美元，到2027年全球视频监控市场预计达764亿美元。除了前面提及的三大应用场景之外，未来RedCap的重要应用场景还包括：车载T-Box、电力设备等。在以上细分市场需求的推动下，RedCap的发展将欣欣向荣。对此，业内人士预估，2023年有望成为5G RedCap的商用元年，其RedCap连接数或达百万级别，到2024年将进入RedCap批量落地阶段。
03还存在哪些待解决的问题？不过，5G RedCap要想顺利批量商用，还需要克服一些阻碍因素。今年4月中旬，移远通信、紫光展锐、中国移动等企业就RedCap商用化过程中仍存在的问题分享了各自的观点。
移远通信副总经理孙延明表示，从技术上来看，5G RedCap本身的设计是为了把中低速物联网应用迁移到5G上，但能否顺利迁移过来还受很多因素的限制。理论上，LTE Cat.4的带宽为20 MHz，RedCap不仅能在功能上替代LTE Cat.4，而且还发挥了很多新特性。在Rel-18标准冻结之后，RedCap的带宽可降至5 MHz，届时将能替代LTE Cat.1。但决定这一替代过程有多长的，并非是简单的技术引进，而是整个产业链的协同。RedCap被看好的主要原因有两点：一是部署前景，5G R15网络已在全中国广泛部署，RedCap从Rel-15、Rel-16升级到Rel-17、Rel-18，可实现网络部署成本和迭代周期之间的平衡；二是应用场景，如今许多物联网连接基于LTE Cat.1和LTE Cat.4，5G RedCap可从应用场景上替代前两者，在物联网碎片化场景中找到非常好的平衡点。移远通信产品市场总监杨开军补充道，RedCap在应用方面至少要面临两方面的挑战。第一，网络的准备度。RedCap建立在SA(Standalone，独立组网)网络基础上，中国的SA组网领先于其他国家。另外，在SA的基础上升级到Rel-17，才能享受到全部的5G特性。第二，成本因素。虽然现在RedCap芯片的成本比标准5G芯片低，但与大家预期的成本相比还存在差距。在规格方面，RedCap还可进一步精简，比如，在Sub-6GHz频段上，3GPP Rel-17 RedCap的带宽为20MHz，这小于传统5G 100MHz的带宽，而Rel-18 Redcap带宽进一步缩减为5MHz。目前，5G覆盖尚未达到4G的水平，加上RedCap所面对的应用场景可能比较复杂，在没有5G网络的情况下，终端设备需要平滑切换到4G。因此，现在的RedCap均为双模产品，待未来SA网络和应用充分普及，RedCap也可做成单模产品的形式，届时产品上量指日可待。中国移动政企事业部市场管理部副总经理李源指出，5G RedCap本质上是对4G LTE Cat.1及LTE Cat.4的场景和技术的升级迭代。现在的5G RedCap模组、终端仍待成熟，必须要找到一些规模足够大的应用领域，虽然5G RedCap在矿山、远程教育、医疗等场景已有试点应用，但是还未做到足够大的通用规模效应。相对而言，行业视频应用场景更容易起量，比如智慧乡村等场景有许多视频监测需求，又有较高的网络流量需求，所以能快速推动RedCap模组和终端的成熟。当前，RedCap发展可以以涵盖机器视觉在内的视频需求为重点扩展，往国家支持的大方向做规模推进，尤其是在农业、工业，以及金融等方面。“4G改变生活，5G改变社会, 4G技术升级改变了我们生活方式和消费习惯，包括智能POS、共享单车、充电宝、扫码支付云喇叭等物联网终端形态; 5G技术升级会推进社会智能和数字化转型，5G不同的技术产品组合会带来不同的行业机会。5G技术不能单独完成这一使命，它需要与AI、机器视觉/听觉等技术融合，多种技术深度融合之后会带来很多场景的新变化。”紫光展锐营销管理部副总裁吴发强举例称，5G RedCap的场景是对4G的延伸。随着大数据、高清视频需求迭代至5G，5G+AI+视觉深度融合后，智慧教育、自动驾驶、元宇宙会有广阔的想象空间。总体而言，5G真正要在垂直行业落地，需要包括芯片厂、模组厂、运营商在内的各个生态伙伴的共同努力。04何时完成对LTE Cat.4/Cat.1的替代？如今，中国三大运营商正在积极推动RedCap的商用试点。仅在今年4月份，就有完成了针对多个应用场景的RedCap商用试点。
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