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物聯(lián)網(wǎng)智庫原創(chuàng)

導讀

模組是一個快速變化的市場，尤其是在5G時代，越來越多的玩家加入到市場的角逐當中，模組廠商要推出技術(shù)含量更高的5G模組，就需要緊跟新標準新技術(shù)的演進，通過超前的技術(shù)布局和巨額的研發(fā)投入，構(gòu)建差異化優(yōu)勢，從而滿足市場對5G物聯(lián)的需求。

當前，我們正處于物聯(lián)網(wǎng)連接紅利的起始階段，大量的設(shè)備還未被聯(lián)網(wǎng)，5G連接的紅利也才剛剛開始。在這一過程中，模組作為連接上游高度標準化芯片與下游高度碎片化應用的中間環(huán)節(jié)，無疑將會對5G物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到重要作用。

但與此同時，模組是一個快速變化的市場，尤其是在5G時代，越來越多的玩家加入到市場的角逐當中，模組廠商要推出技術(shù)含量更高的5G模組，就需要緊跟新標準新技術(shù)的演進，通過超前的技術(shù)布局和巨額的研發(fā)投入，構(gòu)建差異化優(yōu)勢，從而滿足市場對5G物聯(lián)的需求。

R17標準帶來更強5G新特性

就在上個月，于匈牙利布達佩斯召開的3GPP RAN第96次會議圓滿結(jié)束。會上，5G R17標準正式宣布凍結(jié)，標志著5G第二個演進版本標準正式完成。作為5G標準第一階段的最后一個版本，R17是5G標準演進過程中一個重要的里程碑。它的凍結(jié)為5G帶來了更強的技術(shù)性保障。

3GPP RAN第96次會議

從無線接入網(wǎng)的角度來看，R17標準主要包含了三大特征，即商用性能持續(xù)得到增強、場景化應用能力得到提升，以及組網(wǎng)優(yōu)化探索出新的方向。具體來看：

在商用性能方面，R17汲取了5G規(guī)模商用實踐中的大量經(jīng)驗和新要求，實現(xiàn)了標準與應用的閉環(huán)，包括對大規(guī)模天線技術(shù)進行增強，對雙連接和多載波的激活/去激活，對移動性管理進行效率和時延的優(yōu)化，以及對網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及終端節(jié)能等方面的增強等。

在場景化應用方面，R17針對5G應用場景引入了“新終端”“新網(wǎng)絡(luò)”和“新功能”，比如RedCap（Reduced Capability）終端、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、高精度定位功能等，進一步拓展了5G應用場景的范圍，降低了5G應用的門檻和可行性。另外R17也對直通鏈路、中繼等進行了增強，加速了5G技術(shù)在實際場景中落地的可能。

在組網(wǎng)優(yōu)化方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)成本高、建模難的問題將隨著人工智能技術(shù)的引入而得到解決。比如3GPP RAN在R17的SON（自組織網(wǎng)絡(luò)）和MDT（最小化路測）中首次探索了5G和AI的融合，加速了自智網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。除此外，IAB、Smart Repeater等靈活拓撲方面也實現(xiàn)了增強。

總的來說，相較于5G的前兩個版本，R17標準正朝著5G的最終目標演進，讓5G從R15的“有的用”和R16的“能夠用”變?yōu)镽17的“更好用”，這也將促使5G在創(chuàng)新應用場景上有“更上一層樓”的可能。

標準凍結(jié)賦予5G更豐富應用場景

此前，工信部等十部門印發(fā)的《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》明確指出，加快彌補產(chǎn)業(yè)短板弱項，加快輕量化5G芯片模組的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，進一步提升終端模組性價比;實現(xiàn)5G物聯(lián)網(wǎng)終端用戶數(shù)年均增長率超200%。這一方面需要不斷提升5G的商用可行性，另一方面則需要使5G能夠在更多行業(yè)中得到應用和拓展，而R17正是為此而生。

5G RedCap

比如，R17中最受業(yè)界關(guān)注的5G新特性之一——RedCap。根據(jù)3GPP標準化文檔的描述，RedCap主要應用于中高速物聯(lián)網(wǎng)場景，包括智能可穿戴設(shè)備、工業(yè)無線傳感器和視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)場景，其速率遠低于eMBB，但高于NB-IoT和eMTC這些低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。

比如在智能制造工廠中，5G的超大帶寬和高可靠低時延特性可以實現(xiàn)對工業(yè)機器人的精準控制，也能驅(qū)動5G+AIoT創(chuàng)新應用提升生產(chǎn)效率。但是，工廠內(nèi)仍存有大量的傳感器是既用不到如eMBB那般高性能網(wǎng)絡(luò)，卻又需要比NB-IoT和eMTC這些低功耗廣域網(wǎng)更高的網(wǎng)絡(luò)，典型的比如監(jiān)控攝像頭、溫濕度傳感器、工業(yè)可穿戴設(shè)備等。

此時，針對5G打造的新型輕量級RedCap終端就能派上用場，它能滿足低成本、低功耗、中等數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)需求。更值得一提的是，預計RedCap模組成本相對eMBB可以降低5倍，規(guī)模商用的模組價格可以與Cat.4相當，這將極大滿足業(yè)界對低成本5G連接的需求，拓展了5G商業(yè)應用的空間。

除此之外，R17中某些新特性的增加或增強，也會使得5G在更多行業(yè)中得到拓展。比如新增的NB-IoT和eMTC支持非地面網(wǎng)絡(luò)（Non-Terrestrial Networks，NTN）的能力。這對于形成空天一體、海陸空立體式無線覆蓋，實現(xiàn)真正萬物可連接具有重要意義。未來，在廣闊無垠的海上運輸，在深山野林的生態(tài)監(jiān)控，在偏遠地區(qū)的資源管控……都將會借助5G物聯(lián)而輕松實現(xiàn)。

另外基于直通鏈路增強，R16中對C-V2X(蜂窩車聯(lián)網(wǎng))的PC5設(shè)計在R17中也有了更進一步的增強，有助于真正實現(xiàn)車與人、道路、公共基礎(chǔ)設(shè)施之間短距離直連通信，讓車聯(lián)網(wǎng)、應急/公共安全以及其它機器對機器等鄰近服務(wù)應用有快速落地的可能。

當然，雖然R17用更加專業(yè)、更加飽滿、更加優(yōu)質(zhì)的技術(shù)勾勒出了5G美好的商用應用的藍圖，但具體到實際的落地過程中還有諸多挑戰(zhàn)等到解決。其中，模組作為5G落地的關(guān)鍵一環(huán)尤為重要。

廣和通超前布局助力行業(yè)跑出加速

眾所周知，模組并不是針對上游芯片的“二次加工”，其自身實際有著很高的技術(shù)壁壘。一款模組的誕生并非僅僅把基帶芯片、射頻芯片、存儲芯片、電容電阻等各類元器件集成到一塊電路板上，提供標準的接口。同時，模組廠商還需要在集成的過程中針對性的對模組產(chǎn)品進行設(shè)計，并使其能夠兼容各種新特性來滿足不同客戶的需求。

比如就上述中的RedCap新特性為例，RedCap和5G的關(guān)系雖然可以簡單的以NB-IoT與4G的關(guān)系進行類比，從技術(shù)特性上來看，都是相對于“正統(tǒng)”的裁剪和輕量化，但真的要做這樣一個“減法”卻并不簡單。

5G R17標準針對RedCap達成了低成本、大容量和高效共存、可選支持更多功能三大特性的共識，并在終端能力上，要求從帶寬、天線數(shù)目、雙工模式、調(diào)制方式、MIMO層數(shù)等方面降低終端復雜度，支持RedCap終端的早期識別，DRX增強，RRM測量放松等。這一過程本身就需要模組廠商通過反復設(shè)計和不斷調(diào)試來達到RedCap所要求的能力，最后如何推動RedCap模組成本達到業(yè)界預計的相對eMBB降低5倍、規(guī)模商用的模組價格與Cat 4相當?shù)哪繕?，則是模組廠商和生態(tài)鏈需要共同面對的又一道難題。

而除此之外，R17還進一步擴展了新的頻段，增強了業(yè)務(wù)速率、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、頻譜效率、移動性、功耗、時延等技術(shù)指標，這就需要模組廠商在5G模組研發(fā)的過程中，更加注重于技術(shù)積累、人員投入、新工具和新設(shè)備使用等。

不久前，市場研究公司Counterpoint發(fā)布的最新全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組追蹤報告中顯示，中國的三家模組廠商首次支撐起了全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組出貨量的半壁江山。其中，Counterpoint就針對排名前列的廣和通指出，廣和通正積極地重點部署基于5G AIoT的智能模組，以保持在高價值應用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

比如就5G RedCap而言，廣和通其實早在去年就已經(jīng)提前著手進行相關(guān)行業(yè)標準的研究，并積極將產(chǎn)品研發(fā)和5G R17標準相對接。這也反映了廣和通緊隨5G標準，不斷推陳出新的能力。

廣和通5G模組家族圖

當然，回顧廣和通5G產(chǎn)品的發(fā)布歷程就能一窺其追隨行業(yè)標準的腳步。2019年全球5G商用剛剛啟動，行業(yè)發(fā)展正處于混沌未開之時，廣和通是全球首批發(fā)布5G模組的廠商之一，其發(fā)布的第一代工規(guī)級5G模組——FG 150/FM150系列，基于高通SDX55 5G調(diào)制解調(diào)器開發(fā)，從而幫助行業(yè)迅速打開了5G市場大門，并引領(lǐng)了5G的行業(yè)普及和應用。

2020年中，5G R16標準凍結(jié)。在時隔不到半年的2021年初，廣和通在行業(yè)率先發(fā)布了符合3GPP R16標準的5G模組——FG160/FM160系列，并在2022年實現(xiàn)量產(chǎn)。其中，F(xiàn)M160-CN模組也是首款專為國內(nèi)定制的R16工規(guī)級模組。相較第一代5G模組產(chǎn)品，F(xiàn)G160/FM160系列支持了R16標準的5G增強特性，能夠更好的以超可靠性和低時延賦能5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等更多垂直行業(yè)場景。

因此，站在5G R17標準凍結(jié)的當下，有理由相信廣和通會繼續(xù)基于新標準、新技術(shù)、新特性，不斷在5G產(chǎn)品上突破、創(chuàng)新、迭代，也相信不久的未來，業(yè)界就能再次看到廣和通基于5G R17標準所開發(fā)的模組產(chǎn)品，比如應用輕量版的RedCap模組，能夠滿足20MHz帶寬、150Mbps下行速率和50Mbps上行速率的要求等，從而帶動5G模組價格進一步降低。

5G R17標準已凍結(jié)，模組廠商如何助力5G物聯(lián)網(wǎng)跑出加速度？

5G R17標準已凍結(jié)，模組廠商如何助力5G物聯(lián)網(wǎng)跑出加速度？