5G RedCap在未來10多年將經歷什么樣的發展歷程？

作者：趙小飛

物聯網智庫 原創

(資料圖片)

上周，工信部發布了《關于推進5G輕量化(RedCap)技術演進和應用創新發展的通知(征求意見稿)》(以下簡稱“征求意見稿”)，引起業界熱議。這是在去年6月5G R17標準凍結后，主管部門專門針對5G物聯網的一個重磅政策，雖然還處于征求意見階段，但也足以給產業界推動RedCap發展充分的預期。作為精簡版并專門用于物聯網的場景的5G技術，RedCap從標準研究到最終占領市場還需要很長的路要走，從一個長期的視角來看，RedCap的發展會經歷幾個重要的節點，每個節點的前后都會讓產業發展呈現明顯的階段性特征。在筆者看來，我們也可以粗略地將RedCap分成三個不同的發展階段。

第一階段：5G原生應用場景為主，對4G物聯網影響有限

該階段的時間段是從目前開始到2025年底為止，基本上是《征求意見稿》所涵蓋的時間段，最終的目標也和《征求意見稿》的目標一致。在筆者看來，這一階段最典型的特點是RedCap的應用以5G原生應用場景為主，對LTE Cat.4和Cat.1為代表的4G物聯網影響非常有限。

在已經凍結的5G R17標準中，形成第一階段RedCap標準，其性能和場景直指LTE Cat.4，旨在通過5G網絡環境下，覆蓋Cat.4可覆蓋的場景，對其形成替代;在2024年將要凍結的R18標準中，會形成RedCap下一階段標準eRedCap，將對LTE Cat.1形成替代。目前，業界積極推進R17標準的RedCap試商用和測試，商用落地在即。但若在初期就直接將替代Cat.4設為目標，則在一開始會舉步維艱，因為初期RedCap還無法建立起對Cat.4的優勢。

成本方面，初期RedCap的成本相對Cat.4還是有一定的差距。雖然RedCap經過裁剪，減少很多器件的使用，能夠節省現有5G模組50%-60%的成本，但依然會在百元以上，甚至200元左右，相對于當前主流的Cat.4模組僅50-80元的成本，會讓大部分客戶望而卻步。今年2月份，高通發布首款RedCap芯片X35，是一款支持RedCap和4G的雙模芯片，后續各家芯片廠商預計在初期也會有專門的RedCap和4G雙模方案，這也意味著模組成本不可能低于Cat.4單模。

基礎設施方面，5G目前的覆蓋能力相對4G也有一定的差距。截至今年7月底，國內5G基站已突破300萬站，但4G基站的數量則是超過600萬站，對于那些將網絡覆蓋作為剛性需求的客戶和場景，直接復用4G現網的Cat.4顯然具有天然的優勢。高通首款芯片X35采取RedCap和4G雙模，也是希望在場景支持方面具備向后兼容能力，在很大程度上也是考慮到5G當前階段覆蓋的不足、借助4G為用戶提供網絡保障。

在成本、網絡覆蓋都不占優勢的情況下，市場經濟會“用腳投票”，RedCap在起步階段需要找到專門的場景來“破局”，那么5G原生應用就是破局的重點，RedCap在這一階段重點是挖掘5G原生應用，滿足5G原生應用的需求。

所謂5G原生應用，就是必須用5G才能實現的應用，4G相關技術無法滿足需求，這種情況下RedCap落地更容易落地。筆者曾在此前多篇文章中強調過RedCap應用于5G原生應用主要包括兩方面：

一是對5G原生能力剛需的場景。RedCap融合了很多5G新的能力，如網絡切片、定位、低時延、大容量甚至uRLLC等能力，現實中也有一些場景對這些能力有顯著需求，在這種情況下RedCap就具有了無可比擬的優勢，這種5G原生能力優勢就能轉化為商用的優勢。

二是5G專網環境下的場景。在專網環境下，核心設備、資產均要通過5G網絡連接，因為客戶需要一個安全隔離的專用網絡環境，保證數據不出工廠、園區等限定場所，這個專網環境中4G設備無法接入。這種情況下，中高速率的設備可以通過RedCap接入。

不論是當前的RedCap，還是未來的eRedCap，多個行業都有以上兩類場景的需求，例如園區中有專門的定位需求，電力、工業專網中有傳感器設備數據傳輸需求，這些需求使得RedCap可以在工業、能源、物流、汽車等行業落地。

可以說，這一階段RedCap應用推進的策略是避免與4G物聯網短兵相接，而是更多探索4G物聯網不能滿足的領域。本階段政策引導也比較重要，《征求意見稿》提出了5個以上百萬連接的RedCap應用領域的目標，可以從5G原生應用角度更多進行引導和挖掘。

第二階段：加速應用于中速場景，具備了對4G物聯網替代的潛力

該階段開始于2026年前后，結束于4G退網政策明朗的時間，或許在2030年或者更晚一些，《征求意見稿》提到的“連接數實現千萬級增長”是一個重要的節點，也是該階段的起點。這一階段中，RedCap和eRedCap快速應用，在蜂窩物聯網中速領域占據了一席之地，雖然連接規模低于Cat.4和Cat.1等4G系列物聯網連接數，但已經得到了下游用戶的廣泛認可，具備了對4G物聯網替代的巨大潛力。

一方面，5G網絡覆蓋能力大幅增強，為RedCap應用形成有效的基礎設施支撐。隨著整個5G產業生態的不斷成熟，5G網絡覆蓋不斷增強，逐漸成為主流的移動通信系統，可以媲美4G網絡的覆蓋能力。由于RedCap能力只需在5G現網軟件升級即可實現，預計RedCap在2026-2030年時間段中也伴隨著5G網絡實現全網覆蓋。基礎設施的完善，解決了用戶的網絡覆蓋問題后顧之憂。

另一方面，RedCap的成本會迎來快速下降趨勢，甚至接近4G物聯網成本。在第一階段實現千萬級別RedCap連接數目標的基礎上，RedCap商用化的產業生態初步形成，各類前期商用問題得以解決，產業鏈上下游會加速產品、解決方案的出臺，市場競爭漸趨激烈，推動各環節成本下降。

以芯片為例，TSR在對各家芯片廠商調研基礎上，整理出各家廠商RedCap芯片的時間表，可以看出，到2026年之前，國內主要的芯片廠商預計都推出了RedCap產品，形成多家廠商競爭的格局。同時，由于5G網絡覆蓋的完善，RedCap單芯片方案會成為主流，進一步降低芯片復雜度。過去幾年NB-IoT、Cat.1的發展歷史可以充分表明，國內物聯網芯片的競爭會在短時間內快速催生超低價格的到來，進而使RedCap模組成本也進入了對4G模組具備一定的價格競爭力階段。

表：各廠商RedCap芯片時間表(來源：TSR，物聯網智庫制表)

在基礎設施、成本、生態等因素的驅動下，RedCap系列技術在市場上的競爭力不斷提升，應用場景豐富程度和規模也快速擴大，從原來的工業、物流、能源、車聯網、智慧城市等領域進一步擴展到國民經濟大部分行業，而且智能手表、智能家居等消費級應用預計也會有一定規模的增長。

當然，這一階段4G基礎設施依然比較完善，4G物聯網連接是所有蜂窩物聯網連接中占比最高的，超十億連接的4G物聯網終端規模積累起來的優勢很難短期超越。本階段中，雖然RedCap和eRedCap已經開始了規模化的應用，對LTE Cat.4和Cat.1開始形成明顯替代能力，但與這些4G物聯網技術相比，RedCap仍然不能對其形成壓倒性的優勢，只是讓5G RedCap和4G系列物聯網技術共同成為用戶競爭性可選方案。轉折點將發生在4G網絡退網預期明確的時點，也是RedCap發展的另一個重要節點。

第三階段：相對4G物聯網優勢明顯，加速替代并成為蜂窩連接主角

該階段的起始時間是主管部門、運營商明確4G退網的時間節點，不過預計這一起點不會早于2030年，持續伴隨著4G退網的全過程，并在5G生命周期進入后期而終結。在這一階段，5G RedCap系列對于4G物聯網系列逐漸具備了壓倒性優勢，除了發展新的場景外，對于4G物聯網的替代迅速，使其成為蜂窩物聯網連接的主角之一。

4G網絡已經是移動通信發展史上最成功的一張網，到目前為止還是占據主導地位，尤其是在物聯網領域占據領先地位。正如當前正在加速退網的2G網絡一樣，4G網絡的退網也是一個非常漫長的過程，但是只要退網政策明確下來，市場的預期就非常明確，用戶就會更加堅定選擇RedCap，4G物聯網“蓄水池”的入水口將被關閉，只剩存量市場，新增市場基本會被RedCap所占據。

屆時，我們就會看到RedCap將會復刻過去幾年LTE Cat.1發展的過程。眾所周知，Cat.1首個標準凍結于2009年，但Cat.1真正迎來高速發展還是始于2020年我國對于2G/3G退網政策的明確，此后，2G/3G物聯網基本沒有任何“抵抗力”，Cat.1爆發式增長，模組成本也迅速降至20元以內，2G/3G物聯網原有場景直接被Cat.1快速替代，使Cat.1成長為蜂窩物聯網的主角。

這一階段中，由于4G退網政策的明晰，RedCap的產業生態進一步完善，各類終端成本下降到了完全可接受的程度，甚至低于4G物聯網終端的成本。同時，由于5G在這一階段已占據移動通信網絡的絕對主導地位，RedCap完全覆蓋了5G中速率物聯設備和部分低速率物聯設備，與NB-IoT、無源物聯網等業態共同占據了5G物聯網的大部分場景，也是整個5G網絡連接的主力之一。

不過，這一時期預計6G的初步商用提升了議事日程，6G提出的超大規模連接的愿景，預計也將開始考慮對RedCap覆蓋場景的升級和包容，則RedCap又將面臨新的要求和挑戰。

移動通信網絡的代際升級，給物聯網不斷帶來新的手段，推動萬物智聯社會的實現。正如過去數十年物各類聯網連接技術的歷程一樣，RedCap也只是移動通信技術漫長發展歷程中的一個階段，只是我們所處的時代與這一階段正好有交集，RedCap未來發展如何，我們有幸是親歷者。

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