5G行業(yè)模組分級分類白皮書

5G行業(yè)模組分級分類白皮書前 言5G5G5G5G5G（McKinsey&Company）預(yù)測，20255G280020302.5億個。5G5G5G5G5G5G行業(yè)模組分級分類白皮書目 錄5G行業(yè)模組發(fā)展概覽 1發(fā)展現(xiàn)狀 1發(fā)展痛點 2發(fā)展趨勢 3重點行業(yè)5G需求分析 35G行業(yè)模組分級分類 95G行業(yè)模組分類研究 95G行業(yè)模組分級研究 10產(chǎn)業(yè)展望 14技術(shù)突破，夯實關(guān)鍵基礎(chǔ)能力 14多方協(xié)同，推動產(chǎn)業(yè)有序擴大 15價值提升，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)良性運轉(zhuǎn) 15附錄 16主要貢獻單位 195G行業(yè)模組分級分類白皮書5G5G行業(yè)模組發(fā)展概覽發(fā)展現(xiàn)狀5G5G5G5G5G5GAI202195G1375G20195GMH5000V5105G模組，5GN1/N78，5G5005G5G通用模組標準已初步形成，5G行業(yè)模組標準體系尚處于探索階段。中國通信標準化協(xié)會CCSA5G（5G（eMBBR16uRLLC5G5G5G5G5G5G5GLAN、TSN、SLA、超5G應(yīng)5G+5G15G行業(yè)模組分級分類白皮書發(fā)展痛點5G5G模組研發(fā)設(shè)計突破方向序號指標項詳細描述1尺寸/封裝尺寸大影響整機集成度和成本，不同行業(yè)對封裝要求各不相同，尤其是便攜類終端需求旺盛的行業(yè)2功耗功耗高影響整機設(shè)計，影響續(xù)航能力，充電或電池類終端對此要求較高，如無人機、PDA等3高精度授時部分行業(yè)對高精度授時需求強烈，如電力行業(yè)精準負荷控制業(yè)務(wù)4超級上行100M的穩(wěn)定超大上行帶寬5pin定義不同終端管腳定義不同，有較強的兼容需求，如5G和4G不兼容，需要重新設(shè)計6天線設(shè)計46天線，對于模組企業(yè)設(shè)計難度高5G5G5G5G5G5G5G5G5G5G二是市場碎片化屬性凸出，行業(yè)需求尚待細化。5G應(yīng)用多處于“樣板間”階段，定制化程度高，不具備大規(guī)模商用和復(fù)制推廣的條件。同時，與行業(yè)機理、業(yè)務(wù)模型深度融合的“殺手25G行業(yè)模組分級分類白皮書5G5G3GPP5G5G發(fā)展趨勢5G芯片領(lǐng)域：一方面研究行業(yè)定制芯片已成為行業(yè)共識。鑒于上游芯片高成本占比，從源頭側(cè)降低成本是實現(xiàn)模組規(guī)模上量的核心要素，也是解決產(chǎn)業(yè)痛點的直接途徑。這里需要指出的3GPPRedCap2020年我5.9%5G模組領(lǐng)域：在碎片化市場中，實現(xiàn)高成本與規(guī)模定制的有效平衡。模組上游芯片成本占比5G重點行業(yè)重點行業(yè)5G需求分析——工業(yè)制造5G與工業(yè)生產(chǎn)中既有研發(fā)設(shè)計系統(tǒng)、生產(chǎn)控制系統(tǒng)及服務(wù)管理系統(tǒng)等的深入融合可優(yōu)化生產(chǎn)工藝、35G行業(yè)模組分級分類白皮書5GICT5G5G終端模組需求列表——工業(yè)制造應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間工業(yè)AR下行速率：>50Mbps時延：<20ms功耗：<3W高精度定位、切片2024年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將會增長至12500億元工業(yè)云化AGV上行速率：>20Mbps時延：<20ms功耗：<3W高精度定位、切片工業(yè)機器視覺上行速率:>100Mbps時延：<20ms功耗：<3W5GLAN、切片工業(yè)遠程控制上行速率:>50Mbps時延：<30ms功耗：<3W5GLAN高精度授時、切片高清視頻監(jiān)控上行速率:>50Mbps/5GLAN、切片——安防行業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的快速迭代，安防視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)開始邁入智能互聯(lián)時代，從傳統(tǒng)“看的清”AI5G傳輸高清視頻提供了可能。安防行業(yè)典型業(yè)務(wù)5G需求統(tǒng)計情況如下：5G終端模組需求列表——安防行業(yè)應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間5G公共車輛監(jiān)控上行速率>32Mbps車載防震體積<32mm*54mm2023年戶外移動監(jiān)控類攝影機將達到1120萬臺5G重點區(qū)域無人巡檢上行速率>40Mbps穩(wěn)定飛行，防水防風(fēng)，智能防碰撞體積<32mm*54mm5G社區(qū)安保上行速率>15Mbps/體積<32mm*54mm5GLAN5G道路安全監(jiān)控上行速率>15Mbps/體積<32mm*54mm5GLAN5G街面巡防上行速率>15Mbps/體積<32mm*54mm5GLAN移動執(zhí)法上行速率>15Mbps/切片45G行業(yè)模組分級分類白皮書——能源電力在新一代信息化和數(shù)字化技術(shù)加速興起的浪潮下，能源電力行業(yè)正在面臨前所未有之大變5GICT5G5G終端模組需求列表——能源電力應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間移動巡檢業(yè)務(wù)時延：<100ms可用性：99.9%集成在機器人或者無人機等巡檢設(shè)備切片中國智能電網(wǎng)市場202271,704.0億元用電信息采集時延：<100ms可用性：99.9%集成在電表箱切片精準負荷控制上行速率：<2Mbps時延：<50ms可用性：99.99%DTU/CPE室內(nèi)部署高精度授時小于10us、切片配網(wǎng)差動保護上行速率：>3Mbps時延：<15ms可用性：99.999%DTU室內(nèi)部署高精度授時小于10us、切片——醫(yī)療健康醫(yī)療行業(yè)面臨人口老齡化、慢性病高速增長、醫(yī)療資源供需嚴重失衡以及地域分配不均等5G5G5G終端模組需求列表——醫(yī)療健康應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間智慧急救上行速率：>50Mbps下行速率：>300Mbps/切片2023年智慧醫(yī)療行業(yè)1628元遠程會診上行速率：>40Mbps時延：<50ms/切片55G行業(yè)模組分級分類白皮書——交通行業(yè)隨著技術(shù)不斷進步，智能交通系統(tǒng)的發(fā)展正在進入一個新的發(fā)展階段。新技術(shù)、新理念、ICT5G5G需求統(tǒng)5G終端模組需求列表——交通行業(yè)應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間自動駕駛上行速率：>100Mbps//約2000萬臺遠程駕駛上行速率：>50MbpsH.265/HEVC編解碼/車路協(xié)同上行速率：>100Mbps/定位、高精度授時、切片——倉儲物流5G5G5G終端模組需求列表——倉儲物流應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間智能揀選上行速率：>100Mbps時延：<40ms機器人、攝像頭5GLAN2021年中國智能物流市場規(guī)模將達6477億元多車協(xié)同搬運授時精度<10us/高精度授時5GLAN融合定位融合定位精度<30cm5G定位精度<1m/高精度定位5GLAN65G行業(yè)模組分級分類白皮書應(yīng)用場景名稱5G指標需求CPU/GPU指標需求模組要求云化AGV上行速率：>100Mbps時延：<50msGPU處理能力大于2TOPS5GLAN——采礦行業(yè)礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，智慧礦業(yè)是“數(shù)字化地球”概念在礦業(yè)領(lǐng)域的5G5G需5G終端模組需求列表——采礦行業(yè)應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間井下高清視頻監(jiān)控4K攝像頭：10-20Mbps總?cè)萘啃枨螅紤]冗余）：>Mbps本安防爆/隔爆5GLAN2公里采煤巷道：約30-50個攝像頭20公里輸煤皮帶：約50-100個攝像頭設(shè)備數(shù)據(jù)采集上行大帶寬：1~100Mbps時延：<50ms可用性：99.99%本安防爆/隔爆5GLAN每個礦井約3000個傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)遠程操控低時延：50ms可用性：99.999%采煤機上震動傳感器7Mbps速率要求，支持高密4K攝像頭實時監(jiān)控：總?cè)萘?gt;300Mbps本安防爆/隔爆切片約10臺/礦無人駕駛時延：<20ms99.999%上行速率：<40Mbps本安防爆/隔爆切片約100臺/礦——港口行業(yè)ICT5G行業(yè)典型業(yè)務(wù)5G需求統(tǒng)計情況如下：75G行業(yè)模組分級分類白皮書5G終端模組需求列表——港口行業(yè)應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間港機遠控上行速率：>100Mbps時延：<20ms工業(yè)級室外CPE5GLAN、切片約50000臺智能理貨上行速率：>10Mbps時延：<50ms工業(yè)級室外CPE5GLAN、切片約50000臺無人機巡檢上行速率：>16Mbps時延：<20ms模組集成于無人機內(nèi)5GLAN、切片約1500架集卡5G遠程接管上行速率：>20Mbps時延：<20ms車規(guī)級CPE5GLAN、切片約15000輛——文化教育5G5G5G引力顯著增強，服務(wù)范圍進一步擴大。文化教育行業(yè)典型業(yè)務(wù)5G需求統(tǒng)計情況如下：5G終端模組需求列表——文化教育應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組需求市場空間5G+VR教育下行速率：>100MbpsVR切片2023年國內(nèi)VR市場規(guī)模將達到1022億元5G+VR文旅下行速率：>100MbpsVR切片——新媒體目前新媒體行業(yè)發(fā)展趨勢火爆。以視頻、直播為主的新媒體由于實時性高、受眾廣而發(fā)展5G5G85G行業(yè)模組分級分類白皮書5G終端模組需求列表——新媒體應(yīng)用場景名稱5G指標需求終端要求模組要求市場空間網(wǎng)絡(luò)直播上行速率：>100Mbps防水、防震QoS保證切片約20萬臺5G5G行業(yè)模組分級分類5GMCU/APSIM/USIM主芯片射頻前端天線MCU/AP定位單元傳感器SIM/USIM主芯片射頻前端天線MCU/AP定位單元傳感器SIM/USIM5G模組邏輯結(jié)構(gòu)圖5G行業(yè)模組分類研究5G5G5G模組分級分類框架圖95G行業(yè)模組分級分類白皮書5G其5GLAN5GAI5G+AI/5G5G5G頻段。5G行業(yè)模組分級研究5G5G5G5G5G級?！ㄓ眯湍＝M3GPPR15、R16CCSA2022R17通用型模組分級標準天線類型最大帶寬最高支持速率DL/UL幀結(jié)構(gòu)全U/D幀結(jié)構(gòu)12.5ms雙周期DDDSUDDSUUS：10:2:2幀結(jié)構(gòu)25ms單周期DDDDDDDSUUS：6:4:4幀結(jié)構(gòu)32.5ms單周期DSUUUS：10:2:2幀結(jié)構(gòu)1+幀結(jié)構(gòu)22T4R等級三：200MHzDL4.6Gbps3Gbps--3.2GbpsUL2.3Gbps380Mbps--500Mbps105G行業(yè)模組分級分類白皮書天線類型最大帶寬最高支持速率DL/UL幀結(jié)構(gòu)全U/D幀結(jié)構(gòu)12.5ms雙周期DDDSUDDSUUS：10:2:2幀結(jié)構(gòu)25ms單周期DDDDDDDSUUS：6:4:4幀結(jié)構(gòu)32.5ms單周期DSUUUS：10:2:2幀結(jié)構(gòu)1+幀結(jié)構(gòu)2等級二：100MHzDL2.3Gbps1.5Gbps1.7Gbps780Mbps-UL1.25Gbps375Mbps250Mbps750Mbps-1T2R等級一：20MHzDL164Mbps105Mbps121Mbps--UL87Mbps28.6Mbps19.9Mbps--注1：幀結(jié)構(gòu)全U/D無實際應(yīng)用場景，僅為理論能力；21n78/n792適用于n413適用于n79；31+2（n79+n41：100MHz+100MHz）；注4：幀結(jié)構(gòu)2(n41+n41:100MHz+60MHz):DL_TP_UE:2.72Gbps，UL_TP_UE:400Mbps；注5：以上指標均為實驗室理想條件下的測試值，實測值與環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等因素直接相關(guān)，一般能達到理論值的80%，具體結(jié)果以實測為準；注6：20MHz為R17特性，本白皮書發(fā)布時，該產(chǎn)品仍未獲得，在表中僅用于展示模組技術(shù)發(fā)展方向；注7：天線類型2T4R僅表示當前產(chǎn)品要求，后期可能會采用1T4R模式。在實際的應(yīng)用中，行業(yè)企業(yè)可基于不同等級最大支持帶寬上限選擇模組。例當網(wǎng)絡(luò)帶寬介20MHz100MHz100MHz5GSAonlySA/NSA。通用型模組根據(jù)本身的運算處理能力高低及邏輯結(jié)構(gòu)的不同，還可以細分為通信型和智能型兩類。5GAICPU/GPU//DSP持視頻的采集、處理及編碼等；對于操作系統(tǒng)支持能力，需要支持典型的智能操作系統(tǒng)，如Android5GCPU115G行業(yè)模組分級分類白皮書智能型模組分級標準分類基礎(chǔ)型平衡型專業(yè)型CPU性能(參考架構(gòu))29440DMIPS(8xA53@1.6GHz)44640DMIPS(2xA75@1.8G+6xA55@1.6G)61040DMIPS(4xA75@2.0G+4XA55@1.8G)最大像素16M25M32M或更高編碼能力≥1080P30FPS≥2K30FPS≥4K60FPSAI算力<1TOPS1T~5TOPS>5TOPS主要場景5GIPC等5GIPC、音視頻記錄儀、手持終端、XR終端等工業(yè)視覺終端、智能網(wǎng)關(guān)、視頻會議、高性能工業(yè)相機等硬件接口Camerasensor接口MIPICSI高清顯示接口MIPIDSI或轉(zhuǎn)接Camerasensor接口MIPICSI高清顯示接口MIPIDSI或轉(zhuǎn)接Camerasensor接口MIPICSI高清顯示接口MIPIDSI或轉(zhuǎn)接注：本部分參考機器視覺應(yīng)用需求提出——定制型模組相對于通用型模組，定制型模組對時延@@定制型模組分級標準等級值時延@可靠性行業(yè)增強特性需求等級一20ms~50ms@99.9%至少1種等級二10ms~20ms@99.99%至少3種等級三<10ms@99.99%至少5種注1：20MHz為R17特性，本白皮書發(fā)布時，該產(chǎn)品仍未獲得，在表中僅用于展示模組技術(shù)發(fā)展方向；注2：電信行業(yè)可靠性與垂直行業(yè)可用性為兩個概念，詳見3GPPTS22.104；注3：上述時延為單向端到端時延，同等網(wǎng)絡(luò)條件下，終端/模組需與網(wǎng)絡(luò)適配后滿足時延要求;45GLAN5IMT2020《5GSLA指標體系白皮書》。面向具有特定需求的規(guī)?；袌觯纬啥ㄖ苹a(chǎn)。重點行業(yè)對定制型模組增強特性需求情況如下表：125G行業(yè)模組分級分類白皮書重點行業(yè)典型業(yè)務(wù)場景增強特性需求情況重點行業(yè)典型業(yè)務(wù)5GLAN高精度授時高精度定位（如SUL）上行大帶寬（如CA）切片&VoNR短信本安防爆/隔爆其它工業(yè)工業(yè)AR√√工業(yè)云化AGV√√工業(yè)機器視覺√√√工業(yè)遠程控制√√√√高清視頻監(jiān)控√√√安防5G公共車輛監(jiān)控√√√防震5G重點區(qū)域無人巡檢√√√√防水防風(fēng)5G社區(qū)安保√√√√5G道路安全監(jiān)控√√√√5G街面巡防√√√√5G移動執(zhí)法√電力移動巡檢類業(yè)務(wù)√用電信息采集業(yè)務(wù)√精準負荷控制√√配網(wǎng)差動保護√√醫(yī)療智慧急救√√遠程會診√√交通自動駕駛√遠程駕駛√車路協(xié)同√√√√倉儲智能揀選√√多協(xié)同搬運√√融合定位√√云化AGV√√采礦井下高清視頻√√設(shè)備數(shù)據(jù)采集√√遠程操控√√無人駕駛√√港口岸橋遠控√√√智能理貨√√135G行業(yè)模組分級分類白皮書重點行業(yè)典型業(yè)務(wù)5GLAN高精度授時高精度定位（如SUL）上行大帶寬（如CA）切片&VoNR短信本安防爆/隔爆其它無人機巡檢√√集卡5G遠程接管√√文旅5G+VR教育√5G+文旅√新媒體新媒體√√防水防震注：上述增強功能實現(xiàn)前提為5G網(wǎng)絡(luò)可支持產(chǎn)業(yè)展望產(chǎn)業(yè)展望5G5G5G5G技術(shù)突破，夯實關(guān)鍵基礎(chǔ)能力一方面5G5G0->1->N實現(xiàn)5G5G5G5G145G行業(yè)模組分級分類白皮書多方協(xié)同，推動產(chǎn)業(yè)有序擴大5G，進一步提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時推動相關(guān)資費進一步降低；設(shè)備商層面契合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及行業(yè)終端設(shè)備，促進設(shè)備功能及形態(tài)的多樣化；行業(yè)協(xié)會層面，織協(xié)調(diào)能力，收集企業(yè)共性需求和增強特性需求；產(chǎn)業(yè)平臺層面，價值提升，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)良性運轉(zhuǎn)5G5G5G155G行業(yè)模組分級分類白皮書附錄附錄現(xiàn)有5G模組符合性統(tǒng)計表編號產(chǎn)品型號類別簡要說明供應(yīng)商定制型通用型通信型智能型1RG500Q-CN√RG500Q-CNSDX555GSub63GPPR155GNSASA視頻監(jiān)控和數(shù)字標牌等移遠2RM520N-GL√RM520N-GLSDX625GSub63GPPR165GNSA和SA,工業(yè)標準接口，并支持多種驅(qū)動和軟件功能，可用于工業(yè)級路由器、家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒、工業(yè)筆記本電腦、消PDA頻監(jiān)控和數(shù)字標牌等3RM500U-CN√RM500U-CN是一款基于展銳春藤510芯片,專為IoT/eMBB5GSub-6GHz3GPPR15技術(shù)，同時支持5GNSASA模式。RM500U-CN采用M.2封裝，RM500U-CN支持國內(nèi)四大運營商4RG500L-EU√RG500L-EUMTKT7505G模組，CPE、網(wǎng)關(guān)等整機解決方案,eMBB(FWA、CPE)市場。5GNRSub-6GHz下雙載波聚合（2CC200MHzR500L-EU內(nèi)置4核RMorx-A55CPU2.5GbpsSGMIIWiFi6等接口5FG150-AE√FG150X555GSANSANR/LTE下行4*4MIMONR上行2*2MIMONR:4*4MIMODL/2*2MIMOULLTE:4*4MIMO廣和通6SC161-CN√SC161SM6350平臺的高性能5G5G5GH.265編解碼7FM650-CN√FM650-CN是一款基于國產(chǎn)展銳芯片平臺的5G模組，采用M.2 封裝FOTA/Audio/VoLTE/VoNR/VoIP/eSIM/PCIE撥號支持NCM/ECM/RNDIS/PPP8FG360-EAU√FG360MTKT7505GLANWi-Fi配置，高度適CPEFG3604ARMCortex-A55CPU2.5GbpsSGMII接口，支持DFOTA/VoLTE/Audio/eSIM9SIM8202G-M.2√SIM8202G-M.2是一款基于高通SDX55平臺的通用型5GM.2封裝，遵循3GPPR15Sub-65GSANSA時模塊內(nèi)置豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并留有多種工業(yè)標準接口，芯訊通165G行業(yè)模組分級分類白皮書編號產(chǎn)品型號類別簡要說明供應(yīng)商定制型通用型通信型智能型廣泛應(yīng)用在工業(yè)網(wǎng)關(guān)路由、工業(yè)電腦、家庭網(wǎng)關(guān)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域10SIM8260C-M.2√SIM8260C-M.2是一款基于高通SDX62平臺的面向中國市場的通用型5GM.23GPPR16Sub-65G5GSANSA模式，同時模塊支持多種驅(qū)動和軟件WIFICPE、路由器、筆記本電腦等市場11SIM8210C-M.2√SIM8210C-M.2是一款基于高通QCX315平臺的面向中國IOT5G3GPPR15協(xié)Sub-65G5GSA5GSA網(wǎng)絡(luò)場景下的終端應(yīng)用，如封閉場景港口專用工業(yè)網(wǎng)關(guān)路由等，同時SIM8210C具有高性價比12SIM9350√SIM9350是一款搭載Android11的無線通信5G864位ARMV8,主頻高達2.0GHz5GNRSub65GSANSA擁有強大的高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體處理能力，有助于客戶快速地開發(fā)基于安卓系統(tǒng)的多媒體、智能顯示、攝像頭等功能相關(guān)的產(chǎn)品和應(yīng)用13MH5000-32√MH5000-325105G模NSA/SA5G5GSA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；4