本文来自微信公众号“工联网iitime”，作者/包建羽。
当前，我国“5G+工业互联网”进入规模化发展新阶段，以5G为代表的新一代信息通信技术加速推动工业设备数字化、智能化进程。工业5G终端设备上承平台应用、下接工业网络，在工厂远程控制、视频监控、移动巡检等数字化应用中发挥了重要作用。值此5G商用五周年的关键节点，工业5G终端身处5G赋能行业应用的一线，理当充分发挥潜能，释放更大能量。那么工业5G终端该如何拥抱发展“风口”?产业链成熟度几何?未来发展之路在何方?想回答这一系列问题，工业5G终端发展的“劲”与未来的“进”值得探讨。
产业链干劲十足，共促市场繁荣
工业5G终端设备是指内嵌5G通信芯片或模组、具备直接接入5G网络能力的工业设备，例如具备5G通信能力的无人机、机器人、摄像头、天车、无人矿卡等。工业5G终端设备可分为通用通信类终端设备和行业应用类终端设备两大类，其中通用通信类终端仍为主流，行业应用类终端正蓄势待发。从全球来看，工业5G终端设备品类不断丰富。
目前，国际上已经定义了潜在的各类工业5G终端，在全球发布的5G终端中，工业级CPE、路由器、网关达到220款，5G无人机、摄像机、机器人等设备纷纷进入市场。值得一提的是，当前我国生产的通用通信类工业5G终端设备数量领跑全球。GSA最新数据显示，国产工业级5G CPE、路由器、网关产品款式共计85款，全球占比为39%，领先欧美等发达国家。国内供应商包括四信、华为、中兴通讯、宏电、厦门亿帆、香港才茂等。延续并扩大发展优势，产业链上下游企业鼓足干劲、携手共筑，从工业模组、终端设备到应用平台，行业市场全面铺开。
随着5G标准不断演进，5G工业模组产品持续推陈出新。包括高通、移远通信、广和通、芯讯通、美格智能等在内的多家芯片、模组厂商，已研发出多款支持URLLC(超高可靠低时延通信)、5G LAN等技术特性的产品。聚焦终端设备发展，工业级CPE、路由器、网关作为连接工业设备与5G网络的“桥梁”，亦有多样化产品推出供行业选择。其代表企业包括华为、中兴通讯、宏电科技、研华科技、艾灵等。
值得一提的是，运营商作为网络提供者、服务使能者以及产业链整合者，也积极参与到工业5G终端和工业互联网的创新与应用中。中国电信积极推进5G工业数智化终端发展，从“芯模注智、连接终端注智、行业终端提智、‘5G+PON’融合赋能”四大方向，打造5G工业数智化整体解决方案，推动制造行业高质量发展。目前，中国电信5G工业数智化终端已在化工行业、航空制造、新能源等多个领域规模落地。中国移动以“5G内生确定性”等系列技术创新为抓手，推动5G与工业技术的深度融合，联合产业共同研发了高确定性工业基站、确定性工业UPF(用户面功能)、确定性网关等产品。其针对工业互联网打造的OnePower平台，自2020年首次发布以来，历经20多个版本迭代，已形成“1+1+1+N”的产品能力体系。中国联通则紧跟5G技术演进趋势，全面布局，锻造“5G+AIoT”核心能力和产品体系，差异化打造联通雁飞RedCap模组产品，并持续丰富终端品类;研发格物操作系统，实现“端、网、云、边”协同;赋能解决方案，打造一批制造场景商用示范标杆。
发展迎来“利好”进步空间巨大
随着5G技术的快速发展，5G行业终端被寄予厚望。中国信息通信研究院预计，到2025年5G终端将累计超过3200款，其中行业终端累计达2000款，“基础类+定制类”终端同步发展，可实现千亿级连接。中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长曹蓟光表示，5G融入工业终端设备可以带来三大好处。一是推动工厂各生产要素互联协同;二是支持企业实时数据分析和智能决策;三是促进工业生产远程控制和自动化。
抢滩千亿级连接“新蓝海”，工业5G终端设备借助多样化产品积极深入工业场景，并紧跟行业向好趋势，进一步把握市场发展机遇。一是新兴技术加速工业5G终端设备更新迭代。在工业算力、工业大模型、5G-A等新兴技术的支持下，工业5G终端设备的智能化、云化程度将不断提升，智能巡检、自主学习、人机交互等能力将持续加强，逐渐实现“端、边、云”协同。依托5G-A在大上行宽带通信、超高可靠低时延通信方面的技术突破，工业5G终端有望覆盖工业超高速、高速、中速、低速和极低速率等应用场景。二是大规模设备更新为工业5G终端创造良好发展机遇。2024年4月，工业和信息化部等七部门出台《推动工业领域设备更新实施方案》，随后，广东、浙江、黑龙江等省市也陆续发布相关政策，推动5G与工业设备双向适配，加快相关融合产品研发、生产与应用。三是5G RedCap(轻量化)有望大幅降低成本，进而成为“引爆点”。
5G RedCap的出现不仅补齐了5G在中高速率的业务覆盖，还有望推动工业终端成本实现“轻量化”。预计未来两年，随着RedCap商用，工业5G模组的价格将有望从300元降至百元以内，部分工业5G数采终端价格可降至500元左右。四是“5G+工业互联网”铸链计划加快产业生态共建。工业5G终端设备作为“5G+工业互联网”应用的“神经末梢”和执行器，已成为打造“5G+工业互联网”升级版的关键支点。面向5G产品供给不适配、供需不匹配等产业发展突出问题，中国信息通信研究院推出“5G+工业互联网”铸链计划，希望通过“标准共研共享、联合测试验证、产业供需对接”，优选我国当前“5G+工业互联网”关键产品和解决方案，以工业5G终端设备作为核心环节，构建完整的产业链图谱，促进产业链上下游的深度融合与协同发展。
前进势头不减重在突破挑战
正所谓“机遇与挑战并存”，发展势头强劲下的工业5G终端背后必是一片繁荣彼岸。但通向彼岸之路并非一帆风顺，工业5G终端眼前仍面临国家/行业标准尚未发布、关键标准编制仍处于起步阶段、5G模组中关键核心器件对进口依赖度高、定制化工业5G终端设备尚未成熟等挑战。谈及如何应对挑战、打通工业5G终端发展全链条生态，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所网络控制中心副主任赵艳领认为，在某些严苛的工业环境中，5G性能有待进一步提升和验证;5G与现有工业控制网络的融合方法与技术有待深入研究;工业5G终端及网络在工业现场的验收标准、设备、技术有待进一步加强;包含ICT和工业制造商、集成商、用户在内的产业生态也仍需完善。面向未来规模化落地应用，如果转换一下思路，当前工业5G终端需要突破的挑战也为其指明了发展方向。突破恶劣场景“封锁”。行业应加强供需对接，分类推进工业5G终端设备研发，加快探索“5G+工业互联网”典型应用场景。
按行业推进工业5G终端设备研发应用，从重点行业、典型场景进行突破，分批次、分阶段推进工业5G终端设备应用，加快集成5G芯片模组的行业定制化终端设备的研发。跨过价值变现大关。面对工业5G终端设备研发成本居高不下这一“拦路虎”，行业应加快5G RedCap技术在工业5G终端设备中的应用，促进规模化使用，“以用促降”带动产品研发成本进一步下降。面向不同应用场景需求，应加快5G RedCap结合网络切片、5G LAN、高精度定位等采用5G原生特性的工业终端设备研发，丰富产品形态和供给模式。克服协议适配终极挑战。面向整个行业生态构建，终端设备厂家、电信运营商、高校及科研机构等相关各方应加强协同攻关，推进5G与工业协议跨层调度协同、5G与工业软件协作适配、5G与DCS(分布式控制系统)融合等关键技术研究与探索，加强5G与工业协议、工业业务逻辑的适配，深化5G与工业控制、生产等终端设备的融合。
