5G+工業(yè)制造給制造業(yè)帶來(lái)安全、降成本、提升效率等諸多好處，5G+工業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、機(jī)器視覺(jué)、設(shè)備故障診斷、智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)等。

　　應(yīng)用主要行業(yè)：礦山、港口&碼頭、冶煉及化工、電力、倉(cāng)儲(chǔ)物流、電子設(shè)備生產(chǎn)、裝備制造。

　　工業(yè)場(chǎng)景中對(duì)5G特性的不同需求

　　相關(guān)重點(diǎn)通用技術(shù)：智能監(jiān)控、 工業(yè)機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)機(jī)器人&AGV、數(shù)據(jù)采集(工業(yè)傳感)等。

　　01智能監(jiān)控

　　工業(yè)場(chǎng)景中，攝像頭將發(fā)揮越來(lái)越大的應(yīng)用價(jià)值，借助高清視頻實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔助操作、工業(yè)巡檢、車間監(jiān)控、工業(yè)設(shè)備運(yùn)行安全檢測(cè)等。

　　4K攝像機(jī)、4K NVR、4K大屏等產(chǎn)品在工業(yè)視頻監(jiān)控領(lǐng)域中層出不窮，受限于視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量大、寬帶資源不足、實(shí)時(shí)性不連續(xù)等問(wèn)題，高清視頻監(jiān)控普及與升級(jí)受到較大阻礙。

　　5G智能攝像頭通過(guò)高速5G連接+邊緣AI能力，能夠很好解決高清攝像頭在工業(yè)領(lǐng)域的普及痛點(diǎn)。

　　根據(jù) IHS 預(yù)測(cè)，隨著 AI NVR SoC 芯片滲透率提升，2023 年全球 Linux 系統(tǒng)錄像機(jī)(即 DVR/NVR)出貨量有望達(dá) 3955 萬(wàn)臺(tái)。據(jù)此測(cè)算 20~23 年 IPC SoC 市場(chǎng)規(guī)模約 23.9/41.8/55.5/67.1 億元;DVR/NVR 市場(chǎng)規(guī)模約7.3/8.6/9.8/11.1 億元。

　　全球IPC SoC&DVR/NVR市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(單位：億元)

　　預(yù)計(jì) 2025 年該領(lǐng)域 CMOS 圖像傳感器的出貨量和銷售額將分別達(dá)到8.0億顆和20.1 億美元，分 別占據(jù) 6.9%和 6.1%的市場(chǎng)份額。

　　全球CMOS圖像傳感器細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模(出貨量口徑億顆)

　　02工業(yè)機(jī)器視覺(jué)

　　機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為底層開(kāi)發(fā)商(核心零部件和軟件提供商)、集成和軟件服務(wù)商(二次開(kāi)發(fā))，核心零部件及軟件又可以再細(xì)分為光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等。

　　根據(jù)國(guó)外調(diào)研機(jī)構(gòu)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，2010-2020年，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。2020年，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)107億美元，近5年復(fù)合增速達(dá)14.48%。

　　全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模

　　根據(jù) GGII預(yù)測(cè)，至2025年我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到415.92億元，其中，3D視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到104.35億元。

　　中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，嵌入式、3D機(jī)器視覺(jué)是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

　　03工業(yè)機(jī)器人&AGV

　　工業(yè)機(jī)器人的種類：移動(dòng)機(jī)器人(AGV)、點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、激光加工機(jī)器人、真空機(jī)器人、潔凈機(jī)器人。

　　工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用：工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用包括焊接、刷漆、組裝、采集和放置(例如包裝、碼垛和SMT)、產(chǎn)品檢測(cè)和測(cè)試等。

　　通過(guò)5G技術(shù)鏈接AGV多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)時(shí)把數(shù)據(jù)接入進(jìn)來(lái)：未來(lái)AGV無(wú)人搬運(yùn)機(jī)器人不只是簡(jiǎn)單的把貨物搬運(yùn)到指定的位置，而是要把大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，讓AGV搬運(yùn)機(jī)器人成為一種實(shí)時(shí)感應(yīng)、安全識(shí)別、多重避障、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行等多功能的新型智能工業(yè)設(shè)備。

　　04工業(yè)IC：DSP芯片、ADC芯片、隔離器、MEMS傳感器

　　DSP芯片，也稱數(shù)字信號(hào)處理器，是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器，其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。其獨(dú)特之處在于它的即時(shí)處理能力，使得 DSP最適合支援無(wú)法容忍任何延遲的應(yīng)用。

　　DSP芯片廣泛應(yīng)用于數(shù)字控制、運(yùn)動(dòng)控制方面的應(yīng)用。在工業(yè)控制領(lǐng)域， 工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用。機(jī)器人控制系統(tǒng)重中之重就是實(shí)時(shí)性，需要采用 高性能的DSP。隨著不斷提高 DSP 數(shù)字信號(hào)芯片速度，在系統(tǒng)中容易構(gòu) 成并行處理網(wǎng)絡(luò)，大大提高控制系統(tǒng)的性能，使得機(jī)器人系統(tǒng)得到更為廣 泛的發(fā)展。

　　DSP應(yīng)用分布

　　ADC芯片也叫模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是指將連續(xù)變化的模擬信 號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)的器件。ADC可以將輸入的模擬電壓或電流轉(zhuǎn)換為與電壓或電流 幅度成正比的數(shù)字。

　　ADC在人機(jī)交互領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。真實(shí)世界的模擬信號(hào)，例如溫度、壓力、聲音、 指紋或者圖像等，需要轉(zhuǎn)換成更容易儲(chǔ)存、處理和發(fā)射的數(shù)字形式，約50%的電子產(chǎn)品都需要ADC芯片/模塊。

　　ADC廣泛應(yīng)用于通信、汽車、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、國(guó)防軍工等領(lǐng)域。其中中低端ADC芯片可用于消費(fèi)電子市場(chǎng)，高端ADC芯片主要應(yīng)用在軍工、航空航天、有線無(wú)線通信、汽車、工業(yè)和醫(yī)療儀器(核磁共振、超聲)等對(duì)工藝、性能、可靠性要求極高的領(lǐng)域。

　　隔離器件包括光電耦合器與數(shù)字隔離器

　　1)光電耦合器：光電耦合器(簡(jiǎn)稱光耦)，由發(fā)光源和受光器兩部分組成，輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，光探測(cè)器接收發(fā)光二極管光源產(chǎn)生光電流，隨放大輸出

　　2)數(shù)字隔離器：數(shù)字隔離器基于CMOS工藝，使用變壓器或電容將數(shù)據(jù)以磁性方式或容性方式耦合到隔離柵的另一端。

　　2026年預(yù)測(cè)數(shù)字隔離器芯片下游應(yīng)用

　　MEMS傳感器以微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造，一般由MEMS芯片和與之配套的ASIC芯片構(gòu)成，其將電子系統(tǒng)與周圍環(huán)境有機(jī)結(jié)合，微傳感器接收動(dòng)、光、熱、聲、磁等外界信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化成電子系統(tǒng)能夠識(shí)別、處理的電信號(hào)，部分MEMS器件可通過(guò)微執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部介質(zhì)的操作功能。

　　在工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用MEMS傳感器可以優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)管理、提高工業(yè)生產(chǎn)效率、提升智能化生產(chǎn)水平。目前，我國(guó)正在積極推進(jìn)工業(yè)智能傳感器智慧應(yīng)用，提升工業(yè)慣性傳感器、氣體傳感器穩(wěn)定性與可靠性，突破多傳感器數(shù)據(jù)融合處理關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、 制造裝備等深度感知和智慧決策能力，持續(xù)提升智能傳感器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平。

　　05工業(yè)交換機(jī)

　　智研咨詢預(yù)預(yù)計(jì)，到2026年，中國(guó)工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)預(yù)期將接近400億元，年增長(zhǎng)率超過(guò) 20%。

　　預(yù)計(jì)至 2025 年，中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)方面，數(shù)據(jù)中心用、企業(yè)網(wǎng)用、 運(yùn)營(yíng)商用和工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模占比將分別達(dá)到70.2%、20.7%、7.8%和1.3%， 商用數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模 2020-2025 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到 18.0%， 數(shù)據(jù)中心將成為未來(lái)中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。

　　市場(chǎng)研究未來(lái)(MRFR)稱，預(yù)計(jì)到2026年，全球以太網(wǎng)Phy芯片市場(chǎng)的價(jià)值將達(dá)到142.171億美元，達(dá)到10.3%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率。

　　預(yù)計(jì)至2026年，工業(yè)控制MCU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)約35億元。

　　06算力芯片

　　全球邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)負(fù)載規(guī)模每年將成倍擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2028年達(dá)到61848/MW，特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)處理的需求增加，到2028年達(dá)到2312兆瓦。

　　全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域邊緣計(jì)算負(fù)載規(guī)模發(fā)展趨勢(shì)

　　07室內(nèi)定位

　　面向行業(yè)應(yīng)用的定位服務(wù)，整個(gè)系統(tǒng)分為終端層、網(wǎng)絡(luò)層(定位網(wǎng)絡(luò)&通訊網(wǎng)絡(luò))、平臺(tái)層、業(yè)務(wù)層四層，不同的層需要對(duì)應(yīng)的技術(shù)發(fā)展支撐，定位終端感知賦能業(yè)務(wù)應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字化與智能化。

　　5G網(wǎng)絡(luò)浪潮的到來(lái)，各種技術(shù)、設(shè)備、應(yīng)用逐漸完善和成熟， 多樣化的應(yīng)用服務(wù)不斷涌現(xiàn)，為定位端到端產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)機(jī)遇，同時(shí)為了滿足各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的特性需求，對(duì)定位精度要求、靈活性、可復(fù)制性、維護(hù)性等方面提出新的要求。

　　將運(yùn)營(yíng)商5G通信網(wǎng)與室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)充分融合，面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IIOT)的場(chǎng)景拓展了室內(nèi)定位應(yīng)用空間。

　　中國(guó)室內(nèi)定位市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算

　　目前主流的幾種室內(nèi)定位技術(shù)有藍(lán)牙定位、蜂窩定位、UWB定位、 Wi-Fi定位、SLAM定位等，UWB+5G優(yōu)勢(shì)較為顯著。

　　根據(jù)UWB技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，可以推測(cè)出UWB定位系統(tǒng)在室內(nèi)定位市場(chǎng)中占據(jù)30% - 40%的市場(chǎng)份額。制造產(chǎn)業(yè)中的資源利用和工作流優(yōu)化，使企業(yè)對(duì)基于UWB技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的應(yīng)用需求日益增長(zhǎng)，促進(jìn)了UWB技術(shù)在定位精度方面的進(jìn)步， 提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。