目录
[1 核心定义与定位](#1 核心定义与定位)
[2 关键技术特性与能力剪裁](#2 关键技术特性与能力剪裁)
[3 性能对比(RedCap vs 传统 5G vs LTE)](#3 性能对比(RedCap vs 传统 5G vs LTE))
[4 典型应用场景](#4 典型应用场景)
[5 主流厂商与代表产品(2026 年最新)](#5 主流厂商与代表产品(2026 年最新))
[6 发展趋势与挑战](#6 发展趋势与挑战)
[7 总结](#7 总结)
概述
5G RedCap(Reduced Capability,降低能力终端,又称5G NR Light / 轻量化 5G )是 3GPP 在 R17 标准中引入的轻量级 5G 技术,定位介于eMBB(增强型移动宽带) 和mMTC(大规模物联网) 之间,通过能力剪裁实现成本与功耗显著降低,同时保留 5G 核心优势。
1 核心定义与定位
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 标准来源 | 3GPP Release 17 (2022 年冻结),R18 进一步增强功能 |
| 核心目标 | 填补 LTE Cat-4 与传统 5G eMBB 之间的性能空白,降低 5G 终端门槛 |
| 定位 | 中高速物联网场景,满足需要高于 LTE、低于 eMBB的带宽与时延需求 |
| 别称 | NR Light、5G 轻量化、"小红帽" 技术 |
2 关键技术特性与能力剪裁
RedCap 通过以下技术优化实现成本降低 60%-70%、** 功耗降低 50%-70%** 的目标:
1. 带宽缩减
- Sub-6GHz 频段:从传统 5G 的 100MHz 降至20MHz(R18 可扩展至 40MHz)
- 毫米波:从 400MHz 降至 100MHz(可选)
- 天线与 MIMO 简化
- 接收天线:从 4T4R/2T2R 降至1T2R (接收分集)或1T1R
- MIMO 层数:最大 2 层,降低基带处理复杂度
- 调制与双工优化
- 调制阶数:最高支持64QAM(传统 5G 支持 256QAM)
- 引入半双工 FDD(HD-FDD),省去双工器,简化 RF 设计
- 功耗优化技术
- 支持eDRX(扩展非连续接收)和PSM(省电模式),延长电池寿命
- MediaTek 等厂商的 UltraSave 技术可实现比 4G IoT 模组低 60% 的功耗
- 保留核心 5G 能力
- 5G SA 独立组网(必选),支持网络切片、边缘计算
- uRLLC(超可靠低时延通信),满足工业控制等实时需求
- 向后兼容 4G,支持平滑切换
3 性能对比(RedCap vs 传统 5G vs LTE)
| 性能指标 | 5G RedCap | 传统 5G eMBB | LTE Cat-4 | LTE Cat-1 |
|---|---|---|---|---|
| 下行峰值速率 | 150-220Mbps | 1-10Gbps | 150Mbps | 10Mbps |
| 上行峰值速率 | 50-120Mbps | 500Mbps+ | 50Mbps | 5Mbps |
| 时延 | 10-20ms | <5ms | 50-100ms | 100ms+ |
| 模组成本 | 降低 60-70% | 高 | 中 | 低 |
| 功耗 | 降低 50-70% | 高 | 中 | 低 |
| 适用场景 | 中高速物联网 | 高清视频、AR/VR | 移动宽带 | 低速率物联网 |
数据来源:多家模组厂商官方资料及 3GPP 标准文档
4 典型应用场景
RedCap 模组凭借高性价比 和平衡性能,在多领域快速落地:
- 工业物联网(IIoT)
- 工业传感器、PLC、AGV 小车:需要低时延高可靠连接,成本敏感
- 远程设备监控与预测性维护:带宽高于 LTE Cat-1,支持视频流传输
- 智能交通与车联网
- 车规级应用:移远 AG53xC 系列支持 - 40℃~85℃宽温,满足车载环境
- 路侧单元(RSU)、智能后视镜、车载监控:平衡带宽与功耗需求
- 消费电子
- 智能手表、手环等可穿戴设备:更小尺寸、更长续航,支持高清语音和数据Ericsson
- 便携式热点(MiFi):中兴 U25S 等产品结合 WiFi 6,提供 300Mbps 级体验
- 智慧城市与安防
- 高清监控摄像头:替代部分 4G 摄像头,提升传输效率,支持边缘 AI 分析
- 智能路灯、环境监测设备:需要长期在线,功耗敏感
- 其他场景
- 远程医疗设备、农业传感器、无人机通信等
5 主流厂商与代表产品(2026 年最新)
| 厂商 | 产品系列 | 芯片平台 | 峰值速率 | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| 移远通信 | AG53xC(车规级) | 高通 / 联发科 | 150Mbps DL/50Mbps UL | 宽温设计,4G/5G 双模,硬件兼容 |
| 移远通信 | RG255C/RG255G | 联发科 | 150Mbps DL/50Mbps UL | LGA 封装,支持 uRLLC,低功耗 |
| 广和通 | FG131/FG132 系列 | 高通 | 220Mbps DL/120Mbps UL | 全球频段,支持 5G 切片,DFOTA 升级 |
| 美格智能 | SRM900 系列 | 展锐 | 150Mbps DL/50Mbps UL | 工业级设计,支持边缘计算 |
| Telit | LE910C19 | 高通 | 150Mbps DL/50Mbps UL | 全球认证,低功耗优化 |
| Cavli Wireless | C5000 系列 | 联发科 | 220Mbps DL/120Mbps UL | 支持私有网络,工业级温度范围 |
6 发展趋势与挑战
- 技术演进
- R18 增强:支持 40MHz 带宽、定位增强、更低功耗优化
- 融合 AI 能力:模组集成边缘计算,支持本地数据处理
- 与卫星通信结合:提供全球覆盖,满足偏远地区应用
- 市场前景
- 预计 2026 年全球 RedCap 模组出货量突破1 亿片,年增长率超 200%
- 运营商加速部署:中国三大运营商已在多个城市开通 RedCap 商用网络
- 挑战与应对
- 生态成熟度:需更多芯片与终端厂商参与,降低整体成本
- 网络覆盖:依赖 5G SA 网络部署,部分地区覆盖仍需完善
- 差异化竞争:与 Wi-Fi 6、NB-IoT/LTE-M 等技术互补共存
7 总结
5G RedCap 模组通过 "能力剪裁 + 核心保留"的创新模式,为中高速物联网市场提供了理想解决方案,是推动 5G 从" 高端应用 "走向" 规模化普及 " 的关键技术。随着 R18 标准完善和产业链成熟,RedCap 将在工业、交通、消费电子等领域加速落地,成为 5G IoT 时代的核心连接组件。