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作者：梁张华物联网智库 原创
2022年6月，3GPP R17版本的冻结标志着5G RedCap正式进入产业化阶段。我国IMT-2020（5G）推进组基于产业发展节奏，分两个阶段规划我国RedCap技术试验：2022年完成关键技术测试，2023年完成设备端到端的互操作测试。目前，产业界正进行RedCap芯片终端与5G系统的调试，预计11月前完成二阶段全部试验工作，为RedCap应用推广提供技术支撑。
我国RedCap正式商用在即。在此重要时间节点，10月16日，工信部印发《关于推进5G轻量化（RedCap）技术演进和应用创新发展的通知》，提出到2025年，推出RedCap终端产品超过100款，全国县级以上城市实现RedCap规模覆盖，RedCap连接数实现千万级增长，打造5个以上实现百万连接的RedCap应用领域。
10月20日-21日，中国5G发展大会在上海举办，RedCap成为三大运营商、华为、中兴通讯、鼎桥通信等一众龙头企业演讲内容的重点，相关企业已为RedCap的正式商用做好充分准备。
物联网智库高度关注RedCap的发展态势，自2021年11月24日首篇深度分析文章《RedCap呼之欲出，模组厂商为“元宇宙”实现再加码》至今，物联网智库已发表超30篇RedCap相关主题文章，持续跟进RedCap商用进展，探讨其发展前景。
在我国RedCap即将正式商用的重要时点，本文试图全面总结RedCap网络、终端和应用的发展现状，并前瞻其连接规模以及模组单价等关键指标的增长趋势。在本文末，我们将预测2023-2026年中国RedCap连接规模及模组单价的走向。
一、RedCap网络及终端发展情况
RedCap网络
运营商方面，中国电信聚焦RedCap融合uRLLC、网络切片、5G LAN、定位等能力验证，在顺利完成RedCap实验室测试的基础上，进一步在广东、浙江、贵州、上海和河南五省市开展基于共建共享的联合外场试验，验证了800M/900M/2.1G/3.5G等低、中、高多频协同的RedCap功能与组网性能，并正在加快RedCap网络能力建设和部署步伐。
中国移动在RedCap“1+5+5”创新示范之城行动下，分别联合诺基亚于上海、联合中兴通讯于广州、联合华为于宁波、联合爱立信于岳阳、联合中信科移动于十堰，在这5个城市构建起了最大规模、最全产业、最多场景的试验网，开展新技术、新产品试验，已具备网络成熟商用的条件。
中国联通在上海、河南、广东、山东、浙江等五省市建设起了RedCap规模化试验网，已达千站规模，形成局部区域连片覆盖。完成了多厂家900M/2.1G/3.5G全频段基本功能验证，同时，还完成了移动通信、紫光展锐、鼎桥通信等厂家多频段端网协同功能验证。除此之外，还编制了6册RedCap功能、性能测试规范，以及5G基站设备分频段技术、RedCap无线性能预优化/参数标准化试验测试、RedCap网管功能测试等规范书。
设备商方面，华为、中兴、中国信科、爱立信和诺基亚贝尔5家系统厂商通过升级5G商用基站软件，已于2022年11月前完成了系统侧的RedCap关键技术功能和外场性能测试，并与运营商协同配合取得了上述端网协同功能与组网性能验证、测试规范出台以及试验网建设等成绩。
RedCap终端
目前RedCap终端领域已具备商用条件，产业链生态初见规模，芯模端正在加速成熟与丰富中。
从芯片方面看，翱捷科技（ASR）、紫光展锐等厂商2022年11月前，基于芯片的RedCap测试终端完成了关键技术功能和外场性能测试。当前，部分厂家通过采用5G芯片裁剪版加快商用进度，达到商用水平的芯片已有1款，处于流片阶段的约有3家厂商，预计2024年上半年有望超过4款芯片达到商用水平。
从模组方面看，目前已有8家以上RedCap模组开发厂商，其中，提供开发试验产品的厂商超过了6家，已能进行小批量生产的厂商超过了3家。但贴装类型产品尚未标准化，预计随着标准化的推进，模组厂商将有效降低开发和生产成本，吸引更多厂商入局。
从产品方面看，目前已有10款以上试验终端产品，类型涵盖电力终端、摄像头、定位终端等。综合三大运营商在中国5G发展大会上披露的信息，预计11月起终端类型及款数将迎来大幅增加。
目前，三大运营商均在联合终端合作伙伴，加速RedCap终端产品从原型到规模商用。
中国电信在芯片方面，正加大联合试验力度，加快商用成熟，打牢终端基础：一是打造定位、低功耗等性能领先的标杆产品；二是对GCF（射频、RRM、协议一致性）、数据性能、功耗、定位、5G特性等开展实验室测试；三是对终端与网络兼容性进行现网测试，测试内容涵盖网络兼容性、数据性能、5G差异化业务功能、机卡兼容性等。
在模组方面，中国电信致力于牵引性能提升，推动标准化，提升竞争力：一是制定RedCap模组企业合作规范，引导模组产业链对运营商频段、业务功能和性能的支持符合纳管要求（含5G Inside）；二是推进模组软硬件接口和OpenCPU标准化及开发应用工作，提升单品规模，降低终端的硬件复杂度和成本；三是规模发展降成本，通过集约采购与不断扩大应用规模，力争尽快实现与LTE Cat.4模组价格有可比性的RedCap模组。
在终端产品方面，中国电信业在加大品类孵化力度，丰富产品品类：一是按品类制定RedCap终端规范，引导产业链对业务功能和性能的支持，符合纳管要求（含5G Inside）；二是在目前初期阶段聚焦视频监控终端、电力终端等行业终端，以及智能手表、智能家居等消费类终端；三是开发具有5G LAN、低时延、高精度定位、高精度授时等特性的终端产品；四是着重推动RedCap终端在5G+工业互联网方面的应用。预计2023年11月将上线15款自研RedCap终端，其中包含10款RedCap工业网关、2款RedCap Dongle、2款RedCap摄像头、1款RedCap数字工牌，适应工业、安防等多个行业领域的需求。
在终端测试能力方面，积极构建RedCap终端测试能力体系，严把测试验证关，解决多终端成熟性问题：一是建设了RedCap终端GCF三大一致性、数据性能、功耗等终端测试系统；二是建设了5G工业互联网RedCap终端端到端验证试验环境。
从中国移动已公布的信息来看，其在2023年5月6日举行的中国移动5G发展大会上，已发布自身首款RedCap模组产品MR880A，支持5G和4G双模，相对5G NR模组价格降低50%以上；支持5G LAN、BWP、网络切片、高精度授时等5G功能，支持中国移动OneNET、OneCyber平台；具备LCC、M.2、Mini-PCIe等多种封装。目前，中移物联正加快落实RedCap“1+5+5”创新示范之城建设，开展二阶段测试验证工作，联合中移终端公司、中移研究院、浙江移动、广东移动、华为、中兴等，基于MR880A已在宁波和广州率先完成RedCap现网下，包括多点峰值速率、业务面/控制面时延、系统内/系统间移动性管理的测试验证。测试结果显示MR880A产品性能满足测试预期，有效验证模组的端网协同能力，为可穿戴设备、视频监控、智慧电力、工业控制等应用场景的规模上量提供数据支持，为RedCap全网规模商用奠定坚实基础。
中国联通从国内外标准联动布局、四位一体测试体系建设、模组终端商用发布等方面加快RedCap终端能力建设。在国内外标准联动布局方面，牵头了3GPP/GCF/CCSA三大组织的测试标准编制，同时，积极参与了我国IMT-2020（5G）推进组关于RedCap的系列规范建设。在四位一体测试体系建设方面，具备了实验室仪表测试、模拟网测试、实网测试和场景化测试的相应资源能力。在模组终端商用发布方面，已全球首发了RedCap通用模组雁飞NX307，与产业伙伴合作发布了数传终端、工业网关、电力终端等多款终端产品。
二、RedCap应用发展现状
在RedCap应用方面，三大运营商目前均在以点带面，打造行业领域RedCap示范应用标杆。
中国电信在深圳、江西、江苏、内蒙古、河北、浙江等多地，重点面向智能制造、智慧港口、智慧物流、智能电网等场景，开展RedCap应用融合创新试点。例如，面向深圳今天国际智慧物流场景，验证了AGV、堆垛机、视频监控等多项应用业务；江苏镇江港口智慧码头场景，验证了智能集卡、智能理货、视频监控等业务；江西星火化工智能工厂场景，验证了设备巡检、质量检测、视频监控等业务。
同时，中国电信选取深圳将其作为打造“RedCap之城”的商用标杆，力求实现在应用规模、商用场景、网络覆盖、连接数等方面的全方位领先。目前，中国电信深圳“RedCap之城”已选取了政务城市治理、工业、仓储物流、能源公共事业等四大行业，针对视频监控、数据采集、AR辅助等三大通用场景，开展应用及终端试商用。相关应用合作进展良好，获得了宝贵的试商用市场数据和推广普及决策参考。
中国移动不仅确立了5个应用示范之城——分别在杭州打造视联之城、在苏州打造工业之城、在宁德打造海域之城、在宁波打造园区之城、在深圳打造创新之城。
同时，还打造了面向电力行业、工业行业、视频监控、移动办公和智慧海域的五大RedCap场景化解决方案，实现RedCap应用从无到有的突破。通过树立一批标杆项目，全面加速RedCap创新应用规模化发展。
RedCap电力行业解决方案融合“定制RedCap电力网关+双碳能耗平台”，通过能碳数据的自动化采集、智能化管理与分析，实现能耗采集、节能管控、碳排管理、储能管理等应用，帮助电力行业客户实现能耗精细化管理和节能减碳。
RedCap工业行业解决方案利用自研RedCap网关对接工业客户生产设备、生产辅助设备、传感设备、安防设备，进行设备的联网与数据采集，并通过5G专网将设备数据上传至OneCyber平台，赋能行业应用。
RedCap移动办公行业解决方案整合“RedCap Dongle+双域专网+OneCyber平台”能力打造双域办公产品，解决行业客户远程办公访问企业内网难、传统VPN操作繁琐等问题。
RedCap视频监控解决方案以RedCap+AI摄像头、平台音视频能力为基础，利用RedCap网络的大带宽、高可靠低时延、海量物联的能力，聚焦乡村综治、智慧安消防、智慧环保等场景，解决社会治理及监管痛点。
RedCap智慧海域行业解决方案通过RedCap CPE构建5G宽带、5G数据回传、5G视频监控三类基础原子能力，智慧海域相关应用直接调用基础原子能力，快速形成解决方案。
中国联通在电力控制、工业制造、视频监控等行业开展了系列典型场景应用商用试点。
电力控制行业，中国联通面向5G配电自动化、精准负荷控制、分布式光伏、巡检无人化等场景，分别联合山东思极科技开展了全国首个省域5G电力专网RedCap商用试点，通过端到端切片实现配电自动化及分布式光伏；联合华电天津分公司开展发电场景RedCap商用，满足安全管控业务下的安全可控和低时延要求等。
工业制造行业，中国联通针对设备智能运维、安全生产管理、物料管理、智能物流AGV等典型场景，分别联合美的广东工厂开展工业场景RedCap商用，实现产线生产数据全流程上报；联合海洋石油工程公司进行装备制造场景RedCap商用，满足安全防护业务下的低时延及可靠性要求；联合苏州友达光电开展机电制造RedCap商用，实现高精度5G精准定位。
视频监控行业，中国联通面向园区安防、智能制造、文旅直播、智慧道路等应用场景，联合浙江大华搭建了RedCap视频专网，并通过减少频宽、天线、调制阶数等，降低终端复杂度和规模部署成本。
此外，中国联通预计将在2025年实现RedCap导入智能穿戴设备，届时将提供更高效的通信能力，并满足对尺寸、功耗等指标的要求。
三、RedCap发展前瞻
RedCap网络、终端和应用在三大运营商和一众终端设备厂商的共同发力下，已基本完成相关测试验证，并正在快速推进试点示范，正式商用的大幕即将拉开。其正式商用后的发展前景如何，已成为业界的热点话题。一如NB-IoT、LTE Cat.1等蜂窝物联技术，连接规模以及模组单价仍将是行业持续关注的重点。
物联网应用场景复杂多样，RedCap作为轻量级5G技术，具备设计精简、成本优化、低功耗、兼顾5G等特点，在确保应用需求和性能要求的前提下，将大幅降低终端复杂度，进一步扩大5G终端及应用的渗透率，满足中高度物联场景的需求。
我们认为，RedCap之于5G，与Cat.1之于4G，二者的发展历程有一定的可类比性。从长期看，随着政策引领、5G标准（如R18等）演进、网络升级以及运营商集采拉动等，Cat.1及Cat.4的增量及存量替代市场空间将逐步向RedCap转移。
从历史上看，Cat.1技术虽然在2013年就已被开发，但真正大面积商业化却是在2019年后。彼时各大模组厂商如移远通信、广和通、美格智能、有方科技、高新兴物联等纷纷入局，通过为不同的应用场景规划模组产品，在2020年打开了Cat.1的中国市场。
综合中国电信《2022中低速蜂窝物联网LTE Cat.1行业发展白皮书》以及智次方研究院《2022年中国蜂窝模组市场发展简析》等报告，2020-2022年，国内市场Cat.1模组出货量从1500万片增至1.02亿片，复合增速161.4%；在此期间，Cat.1模组的单价降幅介于50-66.7%之间，至2022Q4已降至20元/块上下。
从现实看，短期内，产业数字化和治理智能化将率先实现RedCap规模商用。根据中国移动估算，随着RedCap的发展成熟，其在电力行业、工业行业、视频监控等领域有望分别贡献千万级RedCap连接规模；在移动办公、智慧海域等领域有望分别贡献百万级RedCap连接规模。中长期内（2025年后），生活智慧化将是大规模上量的主力军，带动RedCap千万级规模增长。华为估算，车载及穿戴领域有望累计贡献8000万+ RedCap连接规模
目前，RedCap模组的单价仍在200元以上，总的连接数预计不超过50万。
综合Cat.1的发展历史、RedCap试商用现状以及RedCap在未来短中长期的发展趋势，我们预计，RedCap将于2024年迎来爆发式增长，实现连接数超千万，最早有望于2026年即实现连接数过亿；模组单价将伴随连接数爆发而快速走低，2026年底前有望低至60元/片。
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参考资料：
1.中国信通院、三大运营商、华为、鼎桥通信等在2023年中国5G发展大会的演讲材料
2.《2022年中国蜂窝模组市场发展简析》，智次方研究院
3.《Cat.1模组市场疯狂内卷，留给企业的利润空间已经不多了…..》，物联网智库
4.《RedCap标准及产业进展》，通信世界
5.《中国移动发布首款商用5G RedCap模组MR880A：支持网络切片、高精度授时等》，IT之家
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