打破產業瓶頸 推動5G應用規模化發展《關于推進5G輕量化（RedCap）技術演進和應用創新發展的通知》解讀

◎ 本刊記者 白 靜

我國5G 商用四年以來，5G 應用呈現“百花齊放”的發展態勢，應用案例累計超過5 萬個，已融入97 個國民經濟大類中的60 個，覆蓋國內31 個省、直轄市、自治區和香港、澳門特別行政區及中國臺灣，我國5G 應用整體進入規模化發展的關鍵期。截至2023 年9 月底，累計建成開通5G 基站318.9 萬個，5G 移動電話用戶達7.37億戶，5G 標準必要專利聲明數量全球占比達42%，5G 應用已廣泛融入67 個國民經濟大類……這是我國5G 建設應用的最新進展。

在5G 應用推廣過程中，終端成為5G 與行業融合的“錨點”，融合終端的成本高、研發難等問題成為制約5G應用規模化的主要因素，而芯片成本高、功能冗余、生態缺乏又成為其中的關鍵。

為了打破上述產業瓶頸、大力推動5G 應用規模化發展，工信部日前印發《關于推進5G 輕量化(RedCap)技術演進和應用創新發展的通知》（以下簡稱《通知》），提出到2025 年，5G 輕量化新產品、新模式不斷涌現，融合應用規模上量，安全能力同步增強，打造完整產業體系。此舉的重要目的之一在于凝聚“產學研用”共識，匯聚各方力量共同推進5G 輕量化（RedCap，ReducedCapability）芯片技術演進、產品研發并構建豐富的產業生態，實現芯片的低價、高質量供給，降低行業5G 應用成本。

5G輕量化芯片應運而生，技術和產業加速推進

5G 輕量化技術是3GPP 針對中高速連接專門立項研究的一種新技術標準，是簡化版的5G。5G RedCap 在Sub-6GHz 頻段的帶寬只有傳統5G 的1/5，即20MHz；減少了終端接收天線數量和MIMO 層數，支持“1 收”或“2收”；最大調制階數從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 模組的成本相比現有5G 模組降低了一半，規模商用的模組價格可以與Cat.4 相當，并使5G 模組成本在未來三年內下降到100 元以下。

為什么要推出5G 輕量化技術呢？這是因為在5G 應用的前期推廣過程中，行業應用市場呈現規模大、碎片化嚴重、行業終端類型多、價格敏感等特點，且80%以上的應用場景不需要使用5G 的全部功能及性能。

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

據信通院發布的行業終端成本分析，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使用5G 的硬件成本，需要對現有5G 進行精簡。

面對產業訴求，3GPP 在R17 版本中規劃了5G RedCap 標準，已于2022 年6 月凍結。該標準規定了5G RedCap 的技術指標、能力，并明確5GRedCap 主要面向可穿戴設備、工業傳感器和視頻監控三類業務。

3GPP R17 版本的凍結標志著5G RedCap 正式進入產業化階段。從往年標準和芯片的發展情況看，標準凍結到芯片落地的周期是2 年左右，但對于5G RedCap，我國產業界呈現加速推進的態勢。

在產品研發方面，2022 年11 月，我國IMT-2020（5G）推進組完成5G RedCap 各項關鍵技術試驗。華為、中興通訊、中信科移動、愛立信和諾基亞貝爾等5 家網絡設備廠商，完成了網絡側的5G RedCap 關鍵技術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鍵技術功能驗證。

在產業生態方面，2023 年我國5G RedCap 產業生態初見端倪。在芯片方面，高通、聯發科技、紫光展銳、翱捷科技等主流芯片企業積極投入研發；在模組方面，中國電信、中國移動、中國聯通、移遠通信、美格智能、廣和通、鼎橋等企業的5G RedCap 模組陸續問世；在終端方面，大華、南瑞、利爾達、宏電、四信、中微普業等終端企業相繼推出5G RedCap 終端20 余款。此外，在產品落地驗證方面，國內四大運營商攜手華為、中興通訊及終端合作伙伴，圍繞電力、工業、視頻監控等重點領域完成10 余次5G RedCap 試商用現場驗證。

明確三大發展目標，推動5GRedCap技術演進和應用創新

雖然5G RedCap在技術和產業方面的探索實踐不少，但是業內對其發展規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致的。為此，《通知》從技術產業、應用規模、產業生態等方面提出了發展目標，堅定產業的信心，有利于推動5G RedCap 技術演進和應用創新，使之在新型基礎設施建設、傳統產業轉型升級、數字經濟與實體經濟深度融合等方面發揮積極作用。

《通知》明確了供給側、需求側及產業生態培育三方面的發展目標。

一是技術產業穩步發展，為5G RedCap 應用提供供給側的產品保障。《通知》提出，5G RedCap 標準持續演進，技術能力滿足多樣化場景需求，通過形成統一的標準指導終端研發和升級換代，提升產品質量，降低產品成本。同時《通知》明確提出，要豐富5G RedCap 終端類型形態，形成100 款以上的商用產品，為5GRedCap 應用發展提供充足的產品保障。

二是應用規模持續增長，為5G RedCap 應用發展指明行業方向。《通知》提出5GRedCap 連接數實現千萬級增長的發展目標，激發了終端側廠商產品研發和生產制造的積極性。通過規劃工業、能源、物流、車聯網、公共安全、智慧城市等重點應用領域，為5G RedCap 應用創新發展指明行業方向；通過打造5 個以上實現百萬連接的5G RedCap 應用領域，起到示范標桿作用，引領5G RedCap 應用規模持續增長。

三是產業生態繁榮壯大，保障5G RedCap 應用持續快速發展。《通知》提出，建設面向5G RedCap 產業發展的技術和應用創新平臺、公共服務平臺，以共享的理念打破融合研發的技術及產業資源瓶頸。通過構建共享性平臺對外提供供需對接通道、產品研發指導、儀器儀表共享等服務，減輕企業參與5G RedCap 產業發展的人力、物力成本，加大對創新型中小企業的培育力度，吸引更多企業參與5G RedCap 應用發展，繁榮壯大5G RedCap 產業生態。

規劃七大主要任務，實現5G RedCap規模化落地

為了保障三大發展目標的落地，《通知》從標準制定、產業體系、網絡能力、應用創新、示范標桿、生態環境和安全保障七個方面進行了細致的任務規劃。

標準是產業統一的基礎，也是5G RedCap 真正實現落地的技術保障。考慮到5G RedCap 真正走進行業、走進各個應用場景，還需要各種適配和演進優化，《通知》提出，制定基于3GPPR17 版本的5G RedCap 相關行業標準，加強跨部門、跨行業、跨領域5G RedCap 融合應用標準制定，保障產業落地。

2023 年4 月，中國通信標準化協會正式啟動了基于3GPP R17 版本的RedCap 終端設備及基站設備通信行標制定工作。《輕量化（RedCap）終端設備技術要求（第一階段）》《6GHz 以下頻段基站設備技術要求（第三階段）》《輕量化（RedCap）終端設備測試方法（第一階段）第1部分：功能和網絡兼容性測試》《輕量化（RedCap）終端設備測試方法（第一階段）第2 部分：一致性測試》和《6GHz以下頻段基站設備測試方法（第三階段）》等標準預計于2023 年及2024 年完成并發布，初步形成指導RedCap 技術與產品研發的標準體系。

在行業標準方面，5G 應用產業方陣組織國家電網、大華等行業企業，構建跨界的標準研討及制定機制，針對電力及視頻領域需求，組織開展《精簡化5G 芯片能力和技術要求》等標準的制定工作。

對于未來演進，我國也應依托中國通信標準化協會、5G 應用產業方陣等行業組織加強與垂直行業標準化組織協作，以垂直行業需求為牽引，構建跨界融合技術研究及標準制定的新模式，共同推動3GPP R18 及后續版本5G RedCap 國際標準的制定。

完備的產業體系是高質量供給的基礎，網絡是5G RedCap 應用的基礎。《通知》從終端、網絡及行業融合三個層面布局，提升5G RedCap 產品供給能力和應用基礎，旨在構建5G RedCap 應用基礎保障體系。

在終端方面，鼓勵產業鏈上下游協同聯動，推進5G RedCap 產品研發和產業化應用，加快RedCap 與網絡切片、高精度定位、5G LAN（局域網）等5G 原生應用結合，豐富終端類型和產品形態，降低芯片、模組成本。在網絡層面，雖然我國已建成全球技術最先進、規模最大的5G 網絡，實現“縣縣通5G”，但是5G 網絡尚未開展RedCap 能力升級，致使5G RedCap 應用難以商用；下一階段應鼓勵運營商按照適度超前的原則，分階段分區域開通5GRedCap 商用能力，推動主要城市實現5G RedCap 連續覆蓋，提升廣域物聯業務的連續性和可靠性。

在生態融合方面，開展跨界的5G Inside 等生態活動，以及供需對接、產品入庫等活動。目前5G 應用產業方陣已經聯合產業各方開展5G Inside 系列活動，在電力、視頻等領域開展了供需對接活動，三大運營商也已經開展5G Inside 產品推薦等活動。應用是5G RedCap 規模化量產的產業牽引力，示范標桿是5G RedCap 應用的直接引導。

《通知》從行業應用、個人應用和標桿先行三個方面，積極拓展市場空間，樹立應用示范標桿，形成可復制推廣的解決方案，實現5G RedCap 規模化應用。在行業應用方面，通過征集5G RedCap 解決方案，打造場景化解決方案，賦能行業數字化轉型，推動工業、能源、物流、港口、車聯網、公共安全、智慧城市等領域的5G RedCap 應用拓展。在個人應用方面，推動可穿戴、智能家居等新型終端向5G RedCap 演進升級，探索5G 個人應用創新。在標桿先行方面，一是推動行業領軍企業打造模式創新、成效顯著、易復制推廣的5G RedCap 應用示范標桿，通過“頭部效應”，形成規模化應用。二是通過“綻放杯”5G 應用征集大賽、案例征集等活動，聚集優秀案例和資源，樹立先進典型，引導各行業應用創新發展，加快形成一批實現百萬連接的5G RedCap 應用示范標桿。

目前5G 應用產業方陣正在進行5G RedCap 場景化需求及解決方案的研究和標準化工作，發布《精簡化5G芯片視頻及電力應用白皮書》等，并在第六屆“綻放杯”5G應用征集大賽中設置“5G 應用融合產品專題賽”，培育并篩選5G RedCap 相關產品及解決方案。

生態是產業發展的基礎，是產業繁榮的保障。《通知》提出，構建融通發展的5G RedCap 生態環境，形成多種公共服務創新平臺，鼓勵行業領軍企業發揮產業優勢，構建資源共享型公共服務平臺，培育5G RedCap 創新型中小企業，形成大中小企業融通發展格局；鼓勵基礎電信企業、科研機構建設產業生態公共服務平臺，發揮IMT-2020（5G）推進組引導作用，持續推進規范制定、技術試驗等相關工作，加速5G RedCap 從標準向商用邁進；依托5G 應用產業方陣，推動各5G 創新中心搭建5G RedCap 應用測試床，提供技術咨詢、測試認證、供需對接等公共服務，定期發布5G RedCap 解決方案商名錄與典型應用解決方案，發布5G RedCap 產品目錄，提升5G 行業終端的行業辨識度與市場認可度。

IMT-2020（5G）推進組明確了我國5G RedCap 技術試驗規劃包括制定試驗規范和構建測試環境兩部分，并分兩個階段組織5G RedCap 技術與產品測試。2022 年面向典型應用場景，IMT-2020（5G）推進組制定關鍵技術測試規范，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 商用和預商用設備的端到端功能，以及芯片終端和系統間的互操作能力。

5G 應用產業方陣成員單位中國信通院與鼎橋、華為、浙江移動等企業構建了成都及杭州聯合實驗室，向業界提供5G RedCap 模組、終端與解決方案的研發、調測等服務。

安全是5G 進入行業的前提。《通知》提出，提升5G RedCap 安全保障能力，鼓勵產業各界圍繞5G RedCap產品新特性，開展終端、網絡、平臺相關安全標準研制，加強5G RedCap 上線和試商用前的安全風險評估，提升5G RedCap 安全保障能力。

全面保障，共建5GRedCap創新發展新環境

5G RedCap 技術演進和應用創新發展離不開良好的發展環境。《通知》從政策、監測、人才、推廣等維度，為5G RedCap 提供了良好環境，明確提出鼓勵地方政府出臺配套政策，支持5G RedCap 網絡建設、產業培育、應用創新、安全保障和生態構建。

解決5G RedCap 融合難、市場難、選品難、成本高的“三難一高”潛在發展瓶頸，須全方位推動5G RedCap 技術與優勢行業融合發展。同步開展5G RedCap 發展監測評估，通過常態化跟蹤監測產業、網絡質量和應用進展，支撐相關政策制定和產業活動，促進5G 應用規模化發展。此外，應加強5G 跨行業、跨領域的復合人才培養，建立應用推廣機制，推動產業各方加強跨行業對接，通過供需對接、測試床、訓練營、宣講會等多種形式，推廣各行業5G RedCap 應用的成功經驗，全面優化5G RedCap 應用創新環境和能力。

隨著全球5G 的大規模商用，5G 發展進入應用規模化的“下半場”，高質量、低成本的融合終端成為5G 應用規模化的前提，產業界對5G RedCap 賦能千行百業寄予厚望，工業和信息化部組織起草的《通知》將為5G RedCap 帶來廣闊的發展前景。期待在產業各方的共同努力下，5G RedCap 能夠在5G 物聯網領域實現“新爆發”，助力5G 應用規模化發展。