電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/章鷹）今年是中國5G規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵一年。近日，國家總理李克強(qiáng)表示，建設(shè)數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)5G規(guī)模化應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在智慧城市、工業(yè)領(lǐng)域要加大推進(jìn)力度。

中國5G實(shí)際連接用戶超過5億，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)數(shù)超過2300張，5G應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目超過1.2萬個(gè)，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的項(xiàng)目占比最大，達(dá)到15.71%。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在建項(xiàng)目已超過1800個(gè)，連接設(shè)備總量超過7600萬。5G應(yīng)用正從輔助環(huán)節(jié)向核心環(huán)節(jié)滲透，擴(kuò)展到研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營管理、產(chǎn)品服務(wù)的全生命流程。

去年下半年到今年以來，芯片需求增大和供應(yīng)端的不平衡引發(fā)缺貨現(xiàn)象，對工業(yè)場景融合創(chuàng)新應(yīng)用也造成一定的沖擊。今年，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場會(huì)有哪些最新進(jìn)展？賦能工業(yè)具體場景，5G芯片、模組和系統(tǒng)解決方案企業(yè)如何捕捉市場機(jī)會(huì)？

圖：線上圓桌論壇現(xiàn)場

4月20日，由電子發(fā)燒友主辦的2022第三屆5G技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)的圓桌論壇上，來自是德科技高級解決方案專家路志義、宏電技術(shù)市場總監(jiān)張曉華和有方科技CTO肖悅賞帶來了他們的前瞻觀點(diǎn)和5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合當(dāng)中痛點(diǎn)問題的分析。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地當(dāng)中，五大垂直領(lǐng)域有突破性進(jìn)展

是德科技高級解決方案專家路志義認(rèn)為，兩大因素推動(dòng)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目落地。一是國家政策的持續(xù)推動(dòng)，2018年開始，國家把發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)寫入工作報(bào)告，2022年，政府提出加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地，這些為5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展提供基礎(chǔ)。二是在產(chǎn)業(yè)鏈上面，模組廠商、云平臺(tái)廠商、運(yùn)營商，通信公司，都在積極地布局和垂直領(lǐng)域行業(yè)的一些企業(yè)的合作，加速5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地。他指出小米在北京亦莊建立的無人工廠，這一座工廠大規(guī)模使用自動(dòng)化產(chǎn)線、5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)平臺(tái)等技術(shù)，預(yù)計(jì)每分鐘自動(dòng)生產(chǎn)60臺(tái)智能手機(jī)，效率比傳統(tǒng)工廠提升了60%以上。在這些實(shí)際場景都有5G技術(shù)應(yīng)用落地。

圖：是德科技高級解決方案專家路志義

“這兩年，我們看到的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要集中在鋼鐵、航空、航天、汽車和家電這些垂直領(lǐng)域，涌現(xiàn)了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的典型解決方案。”有方科技CTO肖悅賞表示。

圖：有方科技CTO肖悅賞

“產(chǎn)業(yè)園區(qū)是各類生產(chǎn)要素聚集的空間形態(tài)，在設(shè)備上云、新模式培育、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等領(lǐng)域，具有共性需求量大、應(yīng)用場景豐富等特點(diǎn)，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)市場拓展新的價(jià)值賽道。‘平臺(tái)+園區(qū)’將成為加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化落地、培育區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能的加速器，預(yù)計(jì)2022年“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+園區(qū)”建設(shè)將迎來建設(shè)高潮。”

肖總指出，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用對傳統(tǒng)工業(yè)變革升級起到重要作用。兩者融合應(yīng)用已形成一批典型應(yīng)用場景和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐，深化融合應(yīng)用已進(jìn)入關(guān)鍵期。他以一家家電廠商的智能工廠為例，分享說：“這家公司在多地建有工廠，為了提高產(chǎn)能，園區(qū)的每個(gè)產(chǎn)線都配備了視覺檢測設(shè)備來檢測單板產(chǎn)品的良率。以前部署一臺(tái)的成本比較高，一個(gè)工廠需要十幾臺(tái)，投入要上百萬。現(xiàn)在借助5G技術(shù)，用一個(gè)普通高清攝像頭+5G直接將數(shù)據(jù)上傳到云端，用云端做檢測，極大地降低了成本。”

圖：宏電科技市場總監(jiān)張曉華

在宏電科技市場總監(jiān)張曉華看來，隨著5G技術(shù)到來，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景越來越多。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為勢不可擋的趨勢。

張曉華強(qiáng)調(diào)，目前我們在5G+互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用當(dāng)中發(fā)現(xiàn)一些問題，包括技術(shù)短板，目前5G在應(yīng)用場景中大多還是大帶寬場景，最終要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同管理，產(chǎn)品規(guī)劃和供需做一個(gè)實(shí)時(shí)的對接，以及智能化、精細(xì)化的生產(chǎn)，除了要應(yīng)用5G的大帶寬特性外，還要低延時(shí)，5G切片技術(shù)的深度融合，才能形成低成本、可以復(fù)制的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的解決方案。

非核心芯片交期變長！5G模組和終端交付有痛點(diǎn)，對5G應(yīng)用帶來實(shí)質(zhì)性影響

有方科技CTO肖悅賞指出，芯片的供應(yīng)，這兩年一直都是模組行業(yè)交付上最大的問題。海外品牌芯片價(jià)格上升以及交期變長，這些為國產(chǎn)芯片品牌的崛起，創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。現(xiàn)在主要低制程工藝的芯片交期變長，比如28nm、45nm、60nm的芯片交期變長，Cat1芯片、Cat4芯片基本都是采用40nm或者28nm，傳統(tǒng)行業(yè)的MCU、電源芯片都是缺貨的。

由于5G芯片復(fù)雜度高，一般都采用14nm以上的工藝制程，甚至7nm、4nm，這部分產(chǎn)能相對寬裕一些。一個(gè)5G套片，包括基帶芯片、射頻芯片、傳輸芯片，電源管理芯片，供貨不足的通常不是基帶芯片，而是65nm制程的電源管理芯片。通過國產(chǎn)替代，以及做好長周期的訂單預(yù)測，確保5G 模組供應(yīng)保障。

他認(rèn)為，5G 模組的短缺，肯定會(huì)影響到5G 應(yīng)用的長期發(fā)展。不過目前來看，只要做好計(jì)劃，有方科技還是可以保障5G 模組產(chǎn)品的供應(yīng)。

宏電科技作為5G終端廠商，對于芯片漲價(jià)，模組交貨的情況有直接觀感。宏電科技市場總監(jiān)張曉華指出，這兩年芯片交期拉長，旗艦芯片的價(jià)格也會(huì)越來越高，這直接對我們的影響就是給客戶交付上存在一些不穩(wěn)定的因素。比如說原來一個(gè)月的交期，現(xiàn)在可能因?yàn)槟硞€(gè)物料或芯片，甚至要三個(gè)月才能交付。

5G芯片雖然交期長，但是使用量大，我們做好備貨管理，拿到一些主力廠商的供貨還是有保障的。但是一些非核心芯片，比如電源芯片、射頻芯片，通用性芯片在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，特別是汽車領(lǐng)域，我們的產(chǎn)品也要用，反而我們的采購難度很大。面對這些產(chǎn)品缺貨，更多的芯片產(chǎn)品會(huì)被提供給大客戶，對于行業(yè)終端產(chǎn)品來說，使用量不大，變得相對困難。最終對宏電產(chǎn)品的影響是，產(chǎn)品生命周期成本變高，對于應(yīng)用落地會(huì)有很大的影響。

是德科技高級解決方案專家路志義分析說：“受疫情和國際形勢的影響，是德科技交付客戶的周期，從下單到交貨周期之前通常需要一個(gè)月，現(xiàn)在基本上增加到40天到兩個(gè)月。”

此外，受供應(yīng)鏈和物流成本的影響，是德科技公司生產(chǎn)的儀表的原材料也會(huì)上漲，客戶購買的儀表上價(jià)格出現(xiàn)波動(dòng)。我們自制的儀表，需要從美國公司采購FPGA芯片，通常需要提前一年向供應(yīng)商下單，疫情前是幾個(gè)月的時(shí)間，現(xiàn)在拉長到一年。他還觀察到，針對5G芯片研發(fā)的客戶，他們在購買FPGA芯片也出現(xiàn)長周期，影響了他們的研發(fā)5G芯片產(chǎn)品的進(jìn)度。

5G切片+5G LAN 加持！從芯片到軟件平臺(tái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全難題有解

“我們聚焦5G應(yīng)用，特別是智慧工廠客戶，他們對數(shù)據(jù)安全的要求非常高。5G應(yīng)用涉及到核心的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，客戶希望數(shù)據(jù)不離開廠區(qū)。從應(yīng)用層面來說，我們考慮的是在數(shù)據(jù)安全方面如何給客戶提供更好的方案。從端測、核心網(wǎng)到數(shù)據(jù)傳輸層面，用一個(gè)低成本的方式為客戶構(gòu)建方案。5G技術(shù)與工廠需求有很好的結(jié)合點(diǎn)，包括5G LAN，5G切片技術(shù)，都是可以很好地解決安全問題，目前這些技術(shù)的成熟度還有待加強(qiáng)。”

宏電科技市場總監(jiān)張曉華談了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)目前的難點(diǎn)，在5GR15版本中，我們更多還是大帶寬領(lǐng)域，這無法解決客戶層面的安全顧慮。我們期待R16、R17版本的商用，可以將5G LAN，5G切片技術(shù)結(jié)合到場景中，更好地解決數(shù)據(jù)安全問題。

是德科技高級解決方案專家路志義表示，安全層面，芯片除了傳統(tǒng)的在協(xié)議層和應(yīng)用層上做一些加密算法外，重點(diǎn)還在芯片加密上，加密芯片還有一個(gè)努力的空間，從物理上原始數(shù)據(jù)通過芯片集成做加密處理，再結(jié)合應(yīng)用層和協(xié)議層的加密算法就可以更好的保障客戶的數(shù)據(jù)安全。

5G網(wǎng)絡(luò)切片就是在不同的應(yīng)用場景，提供不同的服務(wù)，這種服務(wù)是低時(shí)延和速率上的保障。

目前運(yùn)營商在5G網(wǎng)絡(luò)切片并沒真正商用，現(xiàn)在處于一個(gè)試驗(yàn)測試階段。

有方科技CTO肖悅賞指出，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合上，目前大多數(shù)應(yīng)用仍然以路由器和網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品為主，借助5G 轉(zhuǎn)以太網(wǎng)或WiFi的形式，連接不同類型的終端產(chǎn)品，達(dá)到5G 應(yīng)用的目的。

對于網(wǎng)絡(luò)安全而言，5G 專網(wǎng)+切片，再加上邊緣部署，可以從網(wǎng)絡(luò)側(cè)做好隔離，為企業(yè)提供電信級的通信安全。從而提升業(yè)務(wù)承載層面的安全性，做到客戶的關(guān)鍵數(shù)據(jù)不出工廠，通過這些手段，再加上終端本地的加密，以及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)服務(wù)器層面的加密，極大提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全性。

5GRelease 17標(biāo)準(zhǔn)6月凍結(jié)，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來兩大助力

是德科技高級解決方案專家路志義指出，Release 17標(biāo)準(zhǔn)在R16基礎(chǔ)上，對eMBB、URLLC、mMTC進(jìn)行增強(qiáng)。Release 17中引入了低復(fù)雜度的NR-Light。主要智能手機(jī)芯片比較復(fù)雜，但是可穿戴設(shè)備、智能攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不需要這么多功能，這個(gè)就可以支持較低復(fù)雜度的終端。NR-Light對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常好的場景。

Release 17將5G NR設(shè)計(jì)帶寬（100MHz）縮窄至Sub-7GHz頻段的20MHz和毫米波頻段的100MHz。在絕大部分Sub-7GHz新頻段（比如n77、n78、n79、n41等頻段），傳統(tǒng)5G NR終端通常需要配備四根接收天線；而這一項(xiàng)目將NR-Light終端的接收天線數(shù)縮減至一根或兩根。可以大大降低成本和功耗，提高終端的待機(jī)時(shí)間。

有方科技CTO肖悅賞認(rèn)為，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者行業(yè)客戶來講，RedCap是業(yè)界最關(guān)注的領(lǐng)域之一，這是3GPP為了使5G網(wǎng)絡(luò)能夠賦能大量中低性能物聯(lián)網(wǎng)場景，專門推出的“低配版”5G。

R17的商用還需要一段時(shí)間，這會(huì)促進(jìn)5G技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。除了高帶寬，我們低延時(shí)高精度定位，還有高精度授時(shí)，它對芯片的處理能力、復(fù)雜度要求不是特別高。這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)會(huì)拉低門檻，令更多的上游廠家來參與5G芯片的研發(fā)和制造。5G模組廠商也會(huì)有更多的選擇。我們期待2年之后，支持R17標(biāo)準(zhǔn)的芯片產(chǎn)品能夠上市，價(jià)格降低到200元以內(nèi)，能為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)更好地賦能。

宏電科技市場總監(jiān)張曉華對于Release 17充滿期望，他說：“R15是5G技術(shù)的基礎(chǔ)版本，R16是5G技術(shù)的增強(qiáng)版，Release 17對5G技術(shù)進(jìn)行全面升級。不僅從大帶寬、低時(shí)延、海量連接上面提升，提供了更多選擇，從網(wǎng)絡(luò)覆蓋、低功耗、輕量化應(yīng)用做了一個(gè)完善。這對于5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合度會(huì)越來越高。真正實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面支撐。”