作者：赵小飞
物联网智库 原创
上周，工信部发布了《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知(征求意见稿)》(以下简称“征求意见稿”)，引起业界热议。这是在去年6月5G R17标准冻结后，主管部门专门针对5G物联网的一个重磅政策，虽然还处于征求意见阶段，但也足以给产业界推动RedCap发展充分的预期。作为精简版并专门用于物联网的场景的5G技术，RedCap从标准研究到最终占领市场还需要很长的路要走，从一个长期的视角来看，RedCap的发展会经历几个重要的节点，每个节点的前后都会让产业发展呈现明显的阶段性特征。在笔者看来，我们也可以粗略地将RedCap分成三个不同的发展阶段。
(资料图)
第一阶段：5G原生应用场景为主，对4G物联网影响有限
该阶段的时间段是从目前开始到2025年底为止，基本上是《征求意见稿》所涵盖的时间段，最终的目标也和《征求意见稿》的目标一致。在笔者看来，这一阶段最典型的特点是RedCap的应用以5G原生应用场景为主，对LTE Cat.4和Cat.1为代表的4G物联网影响非常有限。
在已经冻结的5G R17标准中，形成第一阶段RedCap标准，其性能和场景直指LTE Cat.4，旨在通过5G网络环境下，覆盖Cat.4可覆盖的场景，对其形成替代;在2024年将要冻结的R18标准中，会形成RedCap下一阶段标准eRedCap，将对LTE Cat.1形成替代。目前，业界积极推进R17标准的RedCap试商用和测试，商用落地在即。但若在初期就直接将替代Cat.4设为目标，则在一开始会举步维艰，因为初期RedCap还无法建立起对Cat.4的优势。
成本方面，初期RedCap的成本相对Cat.4还是有一定的差距。虽然RedCap经过裁剪，减少很多器件的使用，能够节省现有5G模组50%-60%的成本，但依然会在百元以上，甚至200元左右，相对于当前主流的Cat.4模组仅50-80元的成本，会让大部分客户望而却步。今年2月份，高通发布首款RedCap芯片X35，是一款支持RedCap和4G的双模芯片，后续各家芯片厂商预计在初期也会有专门的RedCap和4G双模方案，这也意味着模组成本不可能低于Cat.4单模。
基础设施方面，5G目前的覆盖能力相对4G也有一定的差距。截至今年7月底，国内5G基站已突破300万站，但4G基站的数量则是超过600万站，对于那些将网络覆盖作为刚性需求的客户和场景，直接复用4G现网的Cat.4显然具有天然的优势。高通首款芯片X35采取RedCap和4G双模，也是希望在场景支持方面具备向后兼容能力，在很大程度上也是考虑到5G当前阶段覆盖的不足、借助4G为用户提供网络保障。
在成本、网络覆盖都不占优势的情况下，市场经济会“用脚投票”，RedCap在起步阶段需要找到专门的场景来“破局”，那么5G原生应用就是破局的重点，RedCap在这一阶段重点是挖掘5G原生应用，满足5G原生应用的需求。
所谓5G原生应用，就是必须用5G才能实现的应用，4G相关技术无法满足需求，这种情况下RedCap落地更容易落地。笔者曾在此前多篇文章中强调过RedCap应用于5G原生应用主要包括两方面：
一是对5G原生能力刚需的场景。RedCap融合了很多5G新的能力，如网络切片、定位、低时延、大容量甚至uRLLC等能力，现实中也有一些场景对这些能力有显著需求，在这种情况下RedCap就具有了无可比拟的优势，这种5G原生能力优势就能转化为商用的优势。
二是5G专网环境下的场景。在专网环境下，核心设备、资产均要通过5G网络连接，因为客户需要一个安全隔离的专用网络环境，保证数据不出工厂、园区等限定场所，这个专网环境中4G设备无法接入。这种情况下，中高速率的设备可以通过RedCap接入。
不论是当前的RedCap，还是未来的eRedCap，多个行业都有以上两类场景的需求，例如园区中有专门的定位需求，电力、工业专网中有传感器设备数据传输需求，这些需求使得RedCap可以在工业、能源、物流、汽车等行业落地。
可以说，这一阶段RedCap应用推进的策略是避免与4G物联网短兵相接，而是更多探索4G物联网不能满足的领域。本阶段政策引导也比较重要，《征求意见稿》提出了5个以上百万连接的RedCap应用领域的目标，可以从5G原生应用角度更多进行引导和挖掘。
第二阶段：加速应用于中速场景，具备了对4G物联网替代的潜力
该阶段开始于2026年前后，结束于4G退网政策明朗的时间，或许在2030年或者更晚一些，《征求意见稿》提到的“连接数实现千万级增长”是一个重要的节点，也是该阶段的起点。这一阶段中，RedCap和eRedCap快速应用，在蜂窝物联网中速领域占据了一席之地，虽然连接规模低于Cat.4和Cat.1等4G系列物联网连接数，但已经得到了下游用户的广泛认可，具备了对4G物联网替代的巨大潜力。
一方面，5G网络覆盖能力大幅增强，为RedCap应用形成有效的基础设施支撑。随着整个5G产业生态的不断成熟，5G网络覆盖不断增强，逐渐成为主流的移动通信系统，可以媲美4G网络的覆盖能力。由于RedCap能力只需在5G现网软件升级即可实现，预计RedCap在2026-2030年时间段中也伴随着5G网络实现全网覆盖。基础设施的完善，解决了用户的网络覆盖问题后顾之忧。
另一方面，RedCap的成本会迎来快速下降趋势，甚至接近4G物联网成本。在第一阶段实现千万级别RedCap连接数目标的基础上，RedCap商用化的产业生态初步形成，各类前期商用问题得以解决，产业链上下游会加速产品、解决方案的出台，市场竞争渐趋激烈，推动各环节成本下降。
以芯片为例，TSR在对各家芯片厂商调研基础上，整理出各家厂商RedCap芯片的时间表，可以看出，到2026年之前，国内主要的芯片厂商预计都推出了RedCap产品，形成多家厂商竞争的格局。同时，由于5G网络覆盖的完善，RedCap单芯片方案会成为主流，进一步降低芯片复杂度。过去几年NB-IoT、Cat.1的发展历史可以充分表明，国内物联网芯片的竞争会在短时间内快速催生超低价格的到来，进而使RedCap模组成本也进入了对4G模组具备一定的价格竞争力阶段。
表：各厂商RedCap芯片时间表(来源：TSR，物联网智库制表)
在基础设施、成本、生态等因素的驱动下，RedCap系列技术在市场上的竞争力不断提升，应用场景丰富程度和规模也快速扩大，从原来的工业、物流、能源、车联网、智慧城市等领域进一步扩展到国民经济大部分行业，而且智能手表、智能家居等消费级应用预计也会有一定规模的增长。
当然，这一阶段4G基础设施依然比较完善，4G物联网连接是所有蜂窝物联网连接中占比最高的，超十亿连接的4G物联网终端规模积累起来的优势很难短期超越。本阶段中，虽然RedCap和eRedCap已经开始了规模化的应用，对LTE Cat.4和Cat.1开始形成明显替代能力，但与这些4G物联网技术相比，RedCap仍然不能对其形成压倒性的优势，只是让5G RedCap和4G系列物联网技术共同成为用户竞争性可选方案。转折点将发生在4G网络退网预期明确的时点，也是RedCap发展的另一个重要节点。
第三阶段：相对4G物联网优势明显，加速替代并成为蜂窝连接主角
该阶段的起始时间是主管部门、运营商明确4G退网的时间节点，不过预计这一起点不会早于2030年，持续伴随着4G退网的全过程，并在5G生命周期进入后期而终结。在这一阶段，5G RedCap系列对于4G物联网系列逐渐具备了压倒性优势，除了发展新的场景外，对于4G物联网的替代迅速，使其成为蜂窝物联网连接的主角之一。
4G网络已经是移动通信发展史上最成功的一张网，到目前为止还是占据主导地位，尤其是在物联网领域占据领先地位。正如当前正在加速退网的2G网络一样，4G网络的退网也是一个非常漫长的过程，但是只要退网政策明确下来，市场的预期就非常明确，用户就会更加坚定选择RedCap，4G物联网“蓄水池”的入水口将被关闭，只剩存量市场，新增市场基本会被RedCap所占据。
届时，我们就会看到RedCap将会复刻过去几年LTE Cat.1发展的过程。众所周知，Cat.1首个标准冻结于2009年，但Cat.1真正迎来高速发展还是始于2020年我国对于2G/3G退网政策的明确，此后，2G/3G物联网基本没有任何“抵抗力”，Cat.1爆发式增长，模组成本也迅速降至20元以内，2G/3G物联网原有场景直接被Cat.1快速替代，使Cat.1成长为蜂窝物联网的主角。
这一阶段中，由于4G退网政策的明晰，RedCap的产业生态进一步完善，各类终端成本下降到了完全可接受的程度，甚至低于4G物联网终端的成本。同时，由于5G在这一阶段已占据移动通信网络的绝对主导地位，RedCap完全覆盖了5G中速率物联设备和部分低速率物联设备，与NB-IoT、无源物联网等业态共同占据了5G物联网的大部分场景，也是整个5G网络连接的主力之一。
不过，这一时期预计6G的初步商用提升了议事日程，6G提出的超大规模连接的愿景，预计也将开始考虑对RedCap覆盖场景的升级和包容，则RedCap又将面临新的要求和挑战。
移动通信网络的代际升级，给物联网不断带来新的手段，推动万物智联社会的实现。正如过去数十年物各类联网连接技术的历程一样，RedCap也只是移动通信技术漫长发展历程中的一个阶段，只是我们所处的时代与这一阶段正好有交集，RedCap未来发展如何，我们有幸是亲历者。
