5G是數字經濟的重要組成和關鍵使能技術，也是新基建的核心領域。工業5G模組是為工業設備提供穩定5G網絡接入能力、支持工業網絡協議與接口的專用模組，是基于5G技術構建工業現場物聯網底層鏈接、加快新型工業網絡建設的重要基礎。5G商用三年來，隨著應用范圍的逐步拓展，工業5G模組的產業化進程持續加速。
5G商用三年來，我國工業5G模組產業化已經取得進展。
行業標準持續深化。近期國際標準組織3GPP宣布R17標準正式凍結，標志著5G技術演進階段圓滿結束。5G系統增強功能已具備完整的技術支撐，通過全新終端、網絡和功能的增強，5G面向工業的應用場景將持續深化拓展。目前，基于R15、R16開發的工業5G模組可支持微秒級同步精度、毫秒級端到端時延、“5個9”可靠性性能要求。基于R17的模組開發，將針對低功耗、低成本、大連接和廣覆蓋應用場景，如應用輕量版的5G NR（RedCap），能夠滿足20MHz帶寬、150Mbps下行速率、50Mbps上行速率的要求。
產品價格不斷下降。從全球范圍看，5G行業模組價格已下探到70-80美元，工業CPE低于400美元。隨著RedCap標準就緒，預計將帶動模組成本低于20美元。在國內市場，模組售價下探至500元，國內主流模組廠商均在開展剪裁版5G模組產品研發，預期成本將進一步降低。
供給能力穩步提升。全球移動供應商協會（GSA）數據顯示，截至2022年1月，全球共發布5G模組174款，僅次于手機與固定接入CPE終端產品發布量。另據行業研究機構Counterpoint數據顯示，2021年，蜂窩物聯網模組總出貨量與市場規模分別為4.2億片、314.3億元。到今年一季度，模組出貨量同比增長百分之35。排名前三的移遠通信、廣和通、日海智能三家國內企業出貨量占據全球一半以上。中移物聯網、聯通物聯網等電信運營商所屬專業公司結合自身優勢密集推出多類型5G模組產品，支持行業終端廠商開展多品類5G終端開發，持續深化工業行業應用。
還要看到，工業5G模組的經濟性、通用性、可靠性仍然是制約工業5G規模化應用的重要瓶頸之一，在碎片化市場、標準導入期以及芯片供應等多重因素影響下，單一模組產品銷售難以上量，生產設計成本難以攤薄，應用場景和需求范圍拓展亟需進一步加快。
5G全連接工廠建設是“5G+工業互聯網”深入發展的重要舉措和必由之路，核心在于構建打造工業現場的網絡支撐能力，打造基于5G技術的靈活組網模式，提升“云網邊端”一體化協同能力，將為5G模組發展提供豐富的應用場景和廣闊的行業空間。推動5G全連接工廠建設，需按照分級、分業的思路開展。
分等級應用。5G全連接工廠建設難一步到位，需綜合考慮技術發展和經濟成本雙重因素，要符合5G技術演進迭代與標準漸次導入的客觀規律，也要結合企業數字化水平及工藝流程復雜性等產業發展的客觀基礎。按照工業網絡技術性能要求“從單一到多元”、應用環節“從外圍到核心”，分級推動，逐步實現工業現場“眼手腦”的勞動力解放，具體可分為五個層級。
分行業應用。5G全連接工廠推廣難一通百通，我國工業體量大、門類多，隔行如隔山，難一個藥方包治百病，需一個行業一個行業深入。面向制造業、采礦業、電力行業、港口物流行業等數字化基礎較好、互聯互通需求較高的行業優先推動5G全連接工廠建設。針對行業特點系統發力、差異化推進，并在產業集群內部推動一批行業通用解決方案建設。
中國工業互聯網研究院一直在開展“5G+工業互聯網”融合應用方面的技術、標準、解決方案研究及相關測試認證工作。中國工業互聯網研究院與相關企業、高校分別在5G云化PLC、5G全連接工廠組網、5G邊緣智能控制系統、“5G+TSN”等方面共同推進5G行業應用技術研究。同時，已開展了多款5G終端產品與組網方案的測試工作，并形成了多項驗證測試能力。
（作者系中國工業互聯網研究院院長）
售前咨詢專員
