工業互聯網（Industrial Internet）是互聯網、大數據、人工智能、物聯網技術與實體經濟深度融合的應用模式，將重塑工業生態鏈、供應鏈和產業鏈，也是智能物聯的重要場景之一。根據工信部數據，我國的工業互聯網應用截至今年6月底，工業互聯網應用已覆蓋45個國民經濟大類，工業互聯網高質量外網覆蓋300多個城市。已培育較大型的工業互聯網平臺超過150家，連接工業設備超過7800萬臺（套），服務企業超160萬家。已部署123個工業互聯網試點示范項目和4個產業示范基地，國家工業互聯網大數據中心等75個項目建成投入運行，全國“5G+工業互聯網”在建項目總數達到了2400個。

圖1、工信部工業互聯網專項工作組

我國“5G+工業互聯網”得益于基站建設及覆蓋快而全，近年來工業級5G芯片及模組、AI芯片及模組、感知傳感器等突破卡脖子及國產替代的步伐也在加快，部分5G模組售價已下探至500元以下，但相對于4G模組數十元的出廠價仍有不少差距。2G、3G的逐步退網，6G技術白皮書的發布，讓產業還遵循著摩爾定律向前發展。蘋果收購了英特爾基帶芯片，5G集成到A16以失敗告終，雖然在筆記本芯片全面替代了英特爾，但是5G基帶芯片不得不對高通點頭哈腰；4G芯片尚有高通、博通、英特爾、華為海思、三星、聯發科、Altair（已被索尼收購）、意法愛立信（已關閉）、英偉達、美滿、聯芯科技、展訊通信（已被紫光兼并）、銳迪科（已被紫光兼并）、GCT、瑞薩（4G資產已被博通收購）、中興微電子等原廠角逐，然而全球5G芯片廠商僅剩高通、華為海思（僅自用不外售，5G芯片被打壓致使斷供）、聯發科、三星（僅自用不外售）和紫光展銳五家，中興微、翱捷、創芯慧聯等國產廠商有流片卻尚未實現量產，將來或能成為5G模組普及的生力軍。

圖2、漸成寡頭的5G芯片原廠（圖源：前瞻產業研究院）

終端模組成本高企是工業互聯網推廣難度大普及度尚小的阻礙之一，雖然工業級芯片及模組比消費類電子的接受價稍高一些，但是工業互聯網應用的百花齊放還仰賴于高性價比5G芯片和輕量化的模組的推出，才能走向規模化應用與發展?；鶐酒撠熣{制（QAM）和解調功能，即信號處理和協議處理，更詳細的說主要用來合成即將發射的基帶信號，或對接收到的基帶信號進行解碼，是無線通訊的基礎，也是決定通話質量和數據傳輸速度的關鍵元件?；鶐酒碾y度在于通信技術是一個長期積累起來的技術，5G基帶芯片不僅要滿足5G標準，還要兼容4G、3G、2G、1G等多種通信協議。市場研究機構Strategy Analytics數據顯示，2021年全球手機基帶處理器市場收益同比增長了19.5%，達到314億美元。高通、聯發科、三星LSI、紫光展銳和英特爾占據了2021年基帶芯片市場收益份額的前五名。高通以56%市場份額引領基帶芯片市場，聯發科市場份額為28%，三星市場份額為7%。聯發科、高通和紫光展銳的市場份額有所增加，而2021年英特爾、海思半導體和三星的市場份額有所下降。

圖3、基帶芯片和射頻芯片工作示意圖

在BAW市場國內具備FBAR供應能力的企業主要是天津諾思，已推出適用于5G NR n41和n78頻段的FBAR濾波器，另外，漢天下、珠海晶訊等也已實現部分頻段的BAW量產。

LTCC器件方面，順絡電子、麥捷科技、風華高科、嘉興佳利、飛特爾等已實現產品布局。其中，順絡電子已推出多款LTCC智能手機和基站用濾波器，覆蓋N77、N78、N79等5G主流頻段；麥捷科技實現了LTCC濾波器量產及主流客戶導入。

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IPD濾波器市場，卓勝微采用優化設計的IPD濾波器已滿足Sub-6GHz超高頻段濾波需求，采用差異化IPD濾波器方案的LFEM產品整體性能指標已比肩國際先進水平，并已實現規模出貨。

在PA市場，面對Skyworks、Qorvo和博通各自20%以上的市占率，國內PA主要供應商唯捷創芯、飛驤科技、昂瑞微、慧智微等依靠晶圓廠代工，都實現了5G PA的量產。這也會是國產射頻芯片率先突破和超車的領域。

圖4、射頻芯片市場及產業鏈（圖源：中金公司）

5G核心技術推動5G頻段增多，5G手機射頻前端PA、濾波器、開關及模組產品的數量不斷提升，平均單機射頻價值將從4G手機的7-16美元增加到32-38美元。這也成為了5G模組售價居高不下的主要阻礙之一。

另外一方面，工業互聯網不同場景特點的應用，對于網絡的需求千差萬別。有的要求大帶寬，增強型移動寬帶（eMBB）；有的要求大連接，海量連接應用（mMTC）；還有的要求低時延，超可靠低時延連接（uRLLC）。同一網絡下同時滿足這些要求代價很大，而5G網絡切片在一個物理網絡上實現多個資源隔離的邏輯網絡來滿足需求，技術上尚需突破。

圖5、5G網絡切片技術

據通信產業網統計，無論從全球市場，還是國內市場來看，移遠、廣和通和日海三家在5G模組供應方面的出貨量均位于前列，5G模組TOP5廠商分別是移遠通信、廣和通、日海、中興通訊、鼎橋。

圖6、5G模組TOP5（圖源：通信產業網）

移遠通信已開發了5G模組型號已超30余個，包括5G工規級模組、5G安卓智能模組、5G車規級模組等，覆蓋Sub－6GHz和毫米波頻段，可滿足不同行業應用對頻段、尺寸、功能的個性化需求；廣和通已發布FG150、FM650、FG360等在內的十余款基于不同芯片平臺（高通驍龍、紫光展銳、聯發科）的5G模組，多次入圍國內運營商招標采購項目；日海通過先后并購模組廠商“龍尚科技”與“芯訊通”，一舉成為全球模組份額前列的廠商。

此外還有中移物聯OneMO、聯通數科、美格智能、愛聯科技、有方科技、芯翼、高新興、利爾達、華為、海信通信等企業推出過5G模組，相對4G或其他無線通訊方式的模組廠少了一個數量級。這也是5G模組售價居高不下的原因之一。華為預計今年5G模組價格將下探到40美金以下，到2023年降至20美金以下。

圖7、5G模組價格趨勢（圖源：華為）

“十年磨1G”是通信產業的共識，5G Advanced技術演進能為6G打好基礎，為未來工業互聯網領域的多樣化應用創造新價值。最近全球5G標準的第三個版本——3GPP R17完成第三階段的功能性凍結，即完成系統設計。R17的完成標志著5G技術演進第一階段的圓滿結束，R17能讓更多5G系統增強功能逐步走向成熟，將5G持續擴展至全新工業互聯網終端、應用和商用部署。

圖8、5G標準發展路線圖（圖源：3GPP）

然而在智能機床、高檔數控、工業軟件、工業機理模型等高端產品和核心技術方面存在短板和弱項，我國95%的高檔數控系統、80%的芯片以及幾乎全部的高檔液壓件、密封件和發動機都依賴進口；工業企業內各種生產設備型號繁多，連接協議等技術標準尚不統一，我國工業制造企業離數字化、智能化尚有較大差距。此外，5G在工廠內網絡部署架構、網絡配置模式、上行帶寬不足等關鍵問題尚未解決。我國工業互聯網在底層技術和工業軟件等方面仍與發達國家存在一定差距。我國5G商用2年多來，5G行業應用案例超過1.2萬個，覆蓋鋼鐵、電力、礦山、港口等20多個重要行業和有關領域，形成了一大批豐富應用場景，成為引領經濟高質量發展新引擎。

5G芯片和模組僅是工業互聯網落地的基本點，我國工業互聯網產業規模超過萬億，芯片和方案的國產替代未來可期。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平臺，過去數年已積累了物聯網芯片的優勢貨源。我們聚焦服務元器件長尾客戶群，讓每一家芯片原廠或分銷商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，幫助工程師的方案選型、試樣及采購，為電子產業供需略盡綿薄之力。

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審核編輯 黃昊宇