科普 | 5G新技術(shù)之RedCap市場篇
發(fā)布時間：2024-02-28 10:48:00 熱度：3610
2/28/2024，光纖在線訊，市場研究公司Counterpoint Research預(yù)測，到2030年，5G RedCap模塊將占蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模塊總出貨量的18%。另一家市場研究機構(gòu)IoT Analytics則預(yù)測，2026年支持5G的物聯(lián)網(wǎng)模塊出貨量將占市場的16%，而RedCap預(yù)計將在2026年以后的市場增長中發(fā)揮關(guān)鍵作用。2023年10月，工信部印發(fā)《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》，提出到2025年，要打造5G輕量化完整產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)新產(chǎn)品、新模式不斷涌現(xiàn)，融合應(yīng)用規(guī)模上量，安全能力同步增強。在中國政府政策推進下RedCap發(fā)展正駛?cè)肟燔嚨馈?br>
圖片來源：Counterpoint Research
RedCap市場應(yīng)用場景
RedCap未來市場將主要分為三個層級：
第一層級：電力、工業(yè)數(shù)采和安防
第二層級：工業(yè)、能源、化工、物流、金融、城市等領(lǐng)域的5G定制網(wǎng)
第三層級：消費領(lǐng)域的車聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備
第一個發(fā)力方向是電力行業(yè)，當(dāng)前5G已經(jīng)在配電網(wǎng)初步形成規(guī)模應(yīng)用，配電網(wǎng)的場景分為秒級時延要求的配電自動化三遙、秒級負荷控制、分布式光伏與輸電線路視頻監(jiān)控類業(yè)務(wù)?！吨袊娦?nbsp;5G RedCap 產(chǎn)業(yè)白皮書》中提到，電力行業(yè)是RedCap技術(shù)應(yīng)用的重點行業(yè)之一，RedCap終端可在發(fā)電、輸電、配電、變電、用電、儲電等多個智能電網(wǎng)場景下應(yīng)用。白皮書預(yù)測，電力配電網(wǎng)絡(luò)的智能終端總體規(guī)模預(yù)估在5000萬以上，是RedCap的重要市場之一。之所以有如此預(yù)測，是因為配電環(huán)節(jié)的差動保護、自動化三遙、精準(zhǔn)負荷控制、配電站綜合監(jiān)測等業(yè)務(wù)對低時延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)有強烈需求。
第二個發(fā)力方向是工業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)工業(yè)覆蓋行業(yè)較為廣泛，包括制造業(yè)、鋼鐵、礦山、石化等行業(yè)，RedCap在工業(yè)領(lǐng)域主要是以數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用為主，這類數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用對接企平臺系統(tǒng)，特點是數(shù)量規(guī)模較大，對終端的成本控制要求要嚴(yán)，當(dāng)前這類規(guī)模應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用對時延要求在百毫秒級、速率需求小于等于2Mbps：隨著RedCap終端在工業(yè)數(shù)采領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，其更低成本、更易于集成以及可適配多業(yè)務(wù)場景需求的特性將給行業(yè)帶來巨大的價值，電力與工業(yè)數(shù)采類應(yīng)用對于RedCap終端的需求如下表：
來源：中國電信研討會
第三個RedCap發(fā)力方向，將是視頻監(jiān)控。預(yù)估用于視頻監(jiān)控的攝像頭數(shù)量規(guī)模講突破億級，5G網(wǎng)絡(luò)攝像頭中模組的成本占比大30%以上，是主要的成本部件之一， RedCap模組的引入可以有效降低5G網(wǎng)絡(luò)攝像頭的成本，提升時長競爭力：據(jù)介紹，目前每年攝像頭增加數(shù)量在1億枚以上，其中4G滲透比例仍比較低，換而言之，這當(dāng)中RedCap的機會同樣不小。值得補充的是，該領(lǐng)域大部分廠商目前仍傾向于觀望，一方面，家庭場景傳輸目前仍以Cat.1和Wi-Fi為主，另一方面，非高清視頻傳輸依靠4G網(wǎng)絡(luò)上行速率也夠用，相比頭部視頻監(jiān)控廠商，體量較小的廠商對RedCap興趣更大，或?qū)砀嗫赡苄浴?br>
以上3大領(lǐng)域之外，很多廠商也認為RedCap在MiFi、筆記本電腦、車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備方向上，將有較大增長空間。
來源：中國電信研討會
運營商RedCap試驗與部署進展
從網(wǎng)絡(luò)部署角度來說，5G獨立組網(wǎng)可以基于軟件升級平滑引入RedCap，而我國已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，具備規(guī)模升級RedCap的先決條件。中國運營商在RedCap技術(shù)發(fā)展方面處于超前地位，并預(yù)計海外運營商也將在明年開啟RedCap商用。
中國移動攜手10余家合作伙伴率先完成大規(guī)模、全場景、全產(chǎn)業(yè)的RedCap現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模試驗，推動首批芯片、終端具備商用條件。目前中國移動支持RedCap的5G基站總規(guī)模超10萬，覆蓋全國52個城市，實現(xiàn)城區(qū)連續(xù)覆蓋，率先構(gòu)建全國規(guī)模最大的RedCap商用網(wǎng)絡(luò)。中國移動還重磅發(fā)布了5G輕量化技術(shù)（RedCap）“1+5+5”創(chuàng)新示范之城，打造1個產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新中心、5個技術(shù)創(chuàng)新之城、5個應(yīng)用示范之城，全面加速RedCap產(chǎn)業(yè)成熟、應(yīng)用創(chuàng)新。
中國電信已在浙江、貴州、廣東等 10 省開展 RedCap 外場試驗，5G RedCap技術(shù)方案助力廣東、浙江、上海、福建率先開展ToB 行業(yè)示范應(yīng)用。通過RedCap大科創(chuàng)試驗，不僅提升了中國電信在5G行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。未來，中國電信將繼續(xù)深化5G輕量化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，攜手合作伙伴共同推進5G RedCap技術(shù)在各行業(yè)的普及與推廣。
中國聯(lián)通在產(chǎn)品打造方面，持續(xù)鍛造行業(yè)終端新成果。在商業(yè)應(yīng)用方面，攜手天津海油、天津華電、山西華陽、山東思極、江蘇友達、浙江大華等行業(yè)頭部客戶，在裝備制造、電力能源、倉儲物流、視頻監(jiān)控等在七省八大局點的核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)了RedCap技術(shù)的全國首發(fā)商用，為RedCap的行業(yè)應(yīng)用樹立了示范標(biāo)桿。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)聚合方面，倡議發(fā)起“中國聯(lián)通5G OPENLAB端網(wǎng)業(yè)協(xié)同生態(tài)共創(chuàng)計劃”，以RedCap十大首商用之城為牽引，攜手生態(tài)伙伴打造技術(shù)創(chuàng)新、測試驗證能力底座，孵化全棧創(chuàng)新產(chǎn)品。中國聯(lián)通計劃在今年年初完成“百城千站萬部終端”的商用目標(biāo)。
從全球范圍來看，去年以來，包括美國運營商Verizon、AT&T，韓國運營商SK電訊，澳大利亞運營商Optus、Telstra，泰國運營商AIS，馬來西亞DNB運營的全國統(tǒng)一5G大網(wǎng)在內(nèi)，都已進行了5G RedCap技術(shù)測試。
RedCap芯片/模組/終端產(chǎn)業(yè)狀況
2023年初，高通公司宣布推出全球首款5G RedCap調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X35。在此之后，移遠通信、芯訊通、廣和通、美格智能、利爾達等模組廠商積極投身到RedCap模組的研發(fā)工作中，很快就陸續(xù)推出了基于高通平臺方案的RedCap模組。
聯(lián)發(fā)科（MediaTek）在2023年12月也宣布推出支持5G RedCap的調(diào)制解調(diào)器和芯片組解決方案，包括MediaTek M60 5G調(diào)制解調(diào)器和MediaTek T300系列芯片組，MMediaTek T300系列預(yù)計將于2024年上半年進行樣品測試，并于2024年下半年推出商用樣品。
本土蜂窩芯片廠家，如紫光展銳、翱捷科技、必博半導(dǎo)體、歸芯科技等也都開始了RedCap芯片研發(fā)，并進行了一系列測試與驗證工作。值得一提的是，相比于5G NR，RedCap研發(fā)門檻較低，這也給予了國內(nèi)芯片初創(chuàng)企業(yè)更多的發(fā)展空間，就在本文撰寫之際，新基訊在2024年巴塞羅那MWC世界移動通信大會上發(fā)布了兩款5G 輕量級商用芯片平臺IM6501和IM2501。2024年將有更多芯片廠商推出商用RedCap芯片。
在終端方面，廠商為典型的消費應(yīng)用場景和行業(yè)應(yīng)用場景規(guī)劃了多樣的RedCap終端設(shè)備?，F(xiàn)在RedCap終端已經(jīng)陸續(xù)具備商用條件，業(yè)界出現(xiàn)面向智慧電力、視頻監(jiān)控等場景的終端樣機，2024年RedCap終端進入商用階段，形態(tài)日漸豐富。當(dāng)前終端形態(tài)主要包括DTU、網(wǎng)關(guān)、攝像頭、電力通信倉、車載終端等。據(jù)統(tǒng)計目前RedCap終端種類已經(jīng)超過30款，預(yù)計到2024年底將增加到100款以上，模組成本也將降低到百元以下，這將進一步助推RedCap在各行各業(yè)加速發(fā)展。
在下一篇文章中我們將給大家分享下RedCap終端測試相關(guān)的話題，敬請關(guān)注。
RedCap測試方案
MT8000A是一款用于5G終端及芯片射頻、協(xié)議、波束測試及波束賦形評估的一體化測試平臺。除了支持模擬開發(fā)5G芯片和終端所需的SA與NSA模式的基站功能之外，它還支持最新技術(shù)，如用于增加Sub-6GHz頻段數(shù)據(jù)傳輸速度的2CC+4x4 MIMO，以及用于實現(xiàn)寬帶毫米波的8CC+2x2MIMO，5G RedCap等。
*本文主要內(nèi)容系匯編摘錄自多個文章來源，恕不一一列舉
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RedCap市場應(yīng)用場景
RedCap未來市場將主要分為三個層級：
第一層級：電力、工業(yè)數(shù)采和安防
第二層級：工業(yè)、能源、化工、物流、金融、城市等領(lǐng)域的5G定制網(wǎng)
第三層級：消費領(lǐng)域的車聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備
第一個發(fā)力方向是電力行業(yè)，當(dāng)前5G已經(jīng)在配電網(wǎng)初步形成規(guī)模應(yīng)用，配電網(wǎng)的場景分為秒級時延要求的配電自動化三遙、秒級負荷控制、分布式光伏與輸電線路視頻監(jiān)控類業(yè)務(wù)?！吨袊娦?nbsp;5G RedCap 產(chǎn)業(yè)白皮書》中提到，電力行業(yè)是RedCap技術(shù)應(yīng)用的重點行業(yè)之一，RedCap終端可在發(fā)電、輸電、配電、變電、用電、儲電等多個智能電網(wǎng)場景下應(yīng)用。白皮書預(yù)測，電力配電網(wǎng)絡(luò)的智能終端總體規(guī)模預(yù)估在5000萬以上，是RedCap的重要市場之一。之所以有如此預(yù)測，是因為配電環(huán)節(jié)的差動保護、自動化三遙、精準(zhǔn)負荷控制、配電站綜合監(jiān)測等業(yè)務(wù)對低時延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)有強烈需求。
第二個發(fā)力方向是工業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)工業(yè)覆蓋行業(yè)較為廣泛，包括制造業(yè)、鋼鐵、礦山、石化等行業(yè)，RedCap在工業(yè)領(lǐng)域主要是以數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用為主，這類數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用對接企平臺系統(tǒng)，特點是數(shù)量規(guī)模較大，對終端的成本控制要求要嚴(yán)，當(dāng)前這類規(guī)模應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用對時延要求在百毫秒級、速率需求小于等于2Mbps：隨著RedCap終端在工業(yè)數(shù)采領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，其更低成本、更易于集成以及可適配多業(yè)務(wù)場景需求的特性將給行業(yè)帶來巨大的價值，電力與工業(yè)數(shù)采類應(yīng)用對于RedCap終端的需求如下表：
第三個RedCap發(fā)力方向，將是視頻監(jiān)控。預(yù)估用于視頻監(jiān)控的攝像頭數(shù)量規(guī)模講突破億級，5G網(wǎng)絡(luò)攝像頭中模組的成本占比大30%以上，是主要的成本部件之一， RedCap模組的引入可以有效降低5G網(wǎng)絡(luò)攝像頭的成本，提升時長競爭力：據(jù)介紹，目前每年攝像頭增加數(shù)量在1億枚以上，其中4G滲透比例仍比較低，換而言之，這當(dāng)中RedCap的機會同樣不小。值得補充的是，該領(lǐng)域大部分廠商目前仍傾向于觀望，一方面，家庭場景傳輸目前仍以Cat.1和Wi-Fi為主，另一方面，非高清視頻傳輸依靠4G網(wǎng)絡(luò)上行速率也夠用，相比頭部視頻監(jiān)控廠商，體量較小的廠商對RedCap興趣更大，或?qū)砀嗫赡苄浴?br>
以上3大領(lǐng)域之外，很多廠商也認為RedCap在MiFi、筆記本電腦、車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備方向上，將有較大增長空間。
運營商RedCap試驗與部署進展
從網(wǎng)絡(luò)部署角度來說，5G獨立組網(wǎng)可以基于軟件升級平滑引入RedCap，而我國已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，具備規(guī)模升級RedCap的先決條件。中國運營商在RedCap技術(shù)發(fā)展方面處于超前地位，并預(yù)計海外運營商也將在明年開啟RedCap商用。
中國移動攜手10余家合作伙伴率先完成大規(guī)模、全場景、全產(chǎn)業(yè)的RedCap現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模試驗，推動首批芯片、終端具備商用條件。目前中國移動支持RedCap的5G基站總規(guī)模超10萬，覆蓋全國52個城市，實現(xiàn)城區(qū)連續(xù)覆蓋，率先構(gòu)建全國規(guī)模最大的RedCap商用網(wǎng)絡(luò)。中國移動還重磅發(fā)布了5G輕量化技術(shù)（RedCap）“1+5+5”創(chuàng)新示范之城，打造1個產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新中心、5個技術(shù)創(chuàng)新之城、5個應(yīng)用示范之城，全面加速RedCap產(chǎn)業(yè)成熟、應(yīng)用創(chuàng)新。
中國電信已在浙江、貴州、廣東等 10 省開展 RedCap 外場試驗，5G RedCap技術(shù)方案助力廣東、浙江、上海、福建率先開展ToB 行業(yè)示范應(yīng)用。通過RedCap大科創(chuàng)試驗，不僅提升了中國電信在5G行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。未來，中國電信將繼續(xù)深化5G輕量化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，攜手合作伙伴共同推進5G RedCap技術(shù)在各行業(yè)的普及與推廣。
中國聯(lián)通在產(chǎn)品打造方面，持續(xù)鍛造行業(yè)終端新成果。在商業(yè)應(yīng)用方面，攜手天津海油、天津華電、山西華陽、山東思極、江蘇友達、浙江大華等行業(yè)頭部客戶，在裝備制造、電力能源、倉儲物流、視頻監(jiān)控等在七省八大局點的核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)了RedCap技術(shù)的全國首發(fā)商用，為RedCap的行業(yè)應(yīng)用樹立了示范標(biāo)桿。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)聚合方面，倡議發(fā)起“中國聯(lián)通5G OPENLAB端網(wǎng)業(yè)協(xié)同生態(tài)共創(chuàng)計劃”，以RedCap十大首商用之城為牽引，攜手生態(tài)伙伴打造技術(shù)創(chuàng)新、測試驗證能力底座，孵化全棧創(chuàng)新產(chǎn)品。中國聯(lián)通計劃在今年年初完成“百城千站萬部終端”的商用目標(biāo)。
從全球范圍來看，去年以來，包括美國運營商Verizon、AT&T，韓國運營商SK電訊，澳大利亞運營商Optus、Telstra，泰國運營商AIS，馬來西亞DNB運營的全國統(tǒng)一5G大網(wǎng)在內(nèi)，都已進行了5G RedCap技術(shù)測試。
RedCap芯片/模組/終端產(chǎn)業(yè)狀況
2023年初，高通公司宣布推出全球首款5G RedCap調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X35。在此之后，移遠通信、芯訊通、廣和通、美格智能、利爾達等模組廠商積極投身到RedCap模組的研發(fā)工作中，很快就陸續(xù)推出了基于高通平臺方案的RedCap模組。
聯(lián)發(fā)科（MediaTek）在2023年12月也宣布推出支持5G RedCap的調(diào)制解調(diào)器和芯片組解決方案，包括MediaTek M60 5G調(diào)制解調(diào)器和MediaTek T300系列芯片組，MMediaTek T300系列預(yù)計將于2024年上半年進行樣品測試，并于2024年下半年推出商用樣品。
本土蜂窩芯片廠家，如紫光展銳、翱捷科技、必博半導(dǎo)體、歸芯科技等也都開始了RedCap芯片研發(fā)，并進行了一系列測試與驗證工作。值得一提的是，相比于5G NR，RedCap研發(fā)門檻較低，這也給予了國內(nèi)芯片初創(chuàng)企業(yè)更多的發(fā)展空間，就在本文撰寫之際，新基訊在2024年巴塞羅那MWC世界移動通信大會上發(fā)布了兩款5G 輕量級商用芯片平臺IM6501和IM2501。2024年將有更多芯片廠商推出商用RedCap芯片。
在終端方面，廠商為典型的消費應(yīng)用場景和行業(yè)應(yīng)用場景規(guī)劃了多樣的RedCap終端設(shè)備?，F(xiàn)在RedCap終端已經(jīng)陸續(xù)具備商用條件，業(yè)界出現(xiàn)面向智慧電力、視頻監(jiān)控等場景的終端樣機，2024年RedCap終端進入商用階段，形態(tài)日漸豐富。當(dāng)前終端形態(tài)主要包括DTU、網(wǎng)關(guān)、攝像頭、電力通信倉、車載終端等。據(jù)統(tǒng)計目前RedCap終端種類已經(jīng)超過30款，預(yù)計到2024年底將增加到100款以上，模組成本也將降低到百元以下，這將進一步助推RedCap在各行各業(yè)加速發(fā)展。
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RedCap測試方案
MT8000A是一款用于5G終端及芯片射頻、協(xié)議、波束測試及波束賦形評估的一體化測試平臺。除了支持模擬開發(fā)5G芯片和終端所需的SA與NSA模式的基站功能之外，它還支持最新技術(shù)，如用于增加Sub-6GHz頻段數(shù)據(jù)傳輸速度的2CC+4x4 MIMO，以及用于實現(xiàn)寬帶毫米波的8CC+2x2MIMO，5G RedCap等。
*本文主要內(nèi)容系匯編摘錄自多個文章來源，恕不一一列舉
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