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1、 前前 言言 作為數字經濟高質量發展的強力引擎，物聯網的應用規模正乘著數字中國建設的東風快速擴大。2024 年 8 月，工信部發布推進移動物聯網“萬物智聯”發展的通知，加快推動移動物聯網從“萬物互聯”邁向“萬物智聯”，以助力行業數字化轉型和新型工業化升級。云網融合是“萬物智聯”的基石，促進海量數據高效流動，為智能化提供算力基礎，賦能千行百業數字化升級。物聯網模組作為云網融合的端側承載，承擔了能力入口、安全入口、數據入口和交互入口的重要使命。通過物聯網模組，云網融合能力可以更加快速、有效、全面的在數字化轉型場景落地，實現數字化全流程貫通。通過云網融合的加持，物聯網模組的入口地位進一步鞏固。云網融

2、合和物聯網模組“雙劍合璧”，為用戶提供全棧式數字化解決方案，進一步夯實數字化轉型的基礎。通知提出，到 2027 年蜂窩連接數突破 36 億。萬物智聯時代，物聯網模組作為重要的連接、感知和用戶交互入口的作用愈發凸顯。5G 物聯網和 AI 應用的快速發展，云網融合基礎設施的加速建設，將促進物聯網模組向多要素融合的智能化連接方向迭代演進，以支撐新質生產力的打造，助力產業數字化、社會治理智能化、民眾生活智慧化的蓬勃發展。安全是數字經濟建設的基礎。物聯網模組作為云網融合的前端觸角和入口，承擔了安全保障的重要職責。因此，模組側的核心根技術和全鏈條自主掌控能力尤為重要。在政策引導上，國家已將鼓勵、引導芯片技

3、術國產化，芯片等高端技術突破寫入十四五規劃綱要，鼓勵骨干企業技術攻關補齊物聯網芯片技術短板。在市場需求上，數據是用戶的核心資產，需要端-管-云立體化的安全保障體系，軟硬件均需實現自主可控。目前，產業界使用完全國產內核芯片的模組占比較低，急需使用國產內核芯片的通信模組規?；娲?，滿足自主安全可控需求。新型基于 RISC-V 架構的云網融合通信模組，在傳統物聯網通信模組基礎上疊加網絡、云平臺、安全、AI 等多種融合能力，提升端網云軟硬件協同能力和智能化能力，實現面向客戶的端網云融合一體化服務，助力產業智能化升級，促進物聯向智聯升級。RISC-V 架構作為一套開源開放的架構，可自主定制應用于通信芯片

4、、模組等關鍵技術領域，有助于掌握核心技術主動權，實現硬件國產化替代。天翼物聯聯合產業鏈合作伙伴共同編制 RISC-V云網融合通信模組物聯網應用白皮書，本白皮書重點介紹了 RISC-V 云網融合通信模組發展情況、系統架構、主要功能和技術特點，以及物聯網應用典型場景和方案。希望本白皮書能為行業伙伴發展基于 RISC-V 云網融合通信模組的物聯網應用提供參考價值，為項目落地提供借鑒。天翼物聯將持續推動 RISC-V 云網融合通信模組產業鏈生態合作，加快 RISC-V 云網融合通信模組應用規模落地。參編單位：（排名不分先后）天翼物聯科技有限公司 黃勇軍 彭昭 張建雄 李喆 林毅 王蕓 劉瑋 山東大學集

5、成電路學院 杜猛 孫濤 芯翼信息科技(上海)有限公司 陳峰 馬千里 上海星思半導體有限責任公司 黃延坤 安亮亮 目目 錄錄 前 言.2 1.新一代云網融合通信模組發展現狀.1 1.1 物聯網通信模組發展現狀與趨勢.1 1.2 云網融合新范式助力物聯向智聯升級.2 2.RISC-V 產業發展情況.3 2.1 RISC-V 簡介.3 2.2 國內發展情況.3 2.3 產業生態情況.4 3.云網融合通信模組架構與功能.6 3.1 系統架構.6 3.2 云網融合軟件功能.7 3.3 硬件功能.10 4.云網融合通信模組應用場景.10 4.1 智慧城市.10 4.2 智慧金融.11 4.3 智能安防.1

6、2 4.4 工業物聯網.13 4.5 智能交通.14 4.6 智能穿戴.15 4.7 智能家居.16 5.趨勢、展望與建議.18 5.1 云網能力深度融合技術創新.18 5.2 產業發展建議.18 5.2.1 響應國家戰略.18 5.2.2 加強產學研合作.19 5.2.3 推進產業生態建設.19 RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 1 1.新一代云網融合通信模組發展現狀新一代云網融合通信模組發展現狀 1.1 物聯網通信模組發展現狀與趨勢物聯網通信模組發展現狀與趨勢 1、國家政策推進萬物智聯，促進物聯網快速增長 2024 年 8 月，工信部發布推進移動物聯網“萬物智聯”發展的通知，

7、加快推動移動物聯網從“萬物互聯”向“萬物智聯”發展，助力行業數字化轉型和新型工業化，提出到 2027年蜂窩連接數突破 36 億，未來 2 年將有 10 億顆蜂窩模組新增需求。國內物聯網市場規模保持快速增長態勢，2024 年國內物聯網連接規模有望達到 27 億，復合增長率 9.3%。2、物聯網模組市場規模持續增長 ABI Research 預測，2027 年全球蜂窩模組出貨量有望突破 8.85 億。2024 年國內蜂窩模組出貨量約 3 億片，Cat.1 模組和 NB 模組合計占比接近 9 成，其中 Cat.1 模組預計 1.7 億片、NB 模組 9000 萬片，NB 模組出貨量逐步降低，Cat.

8、1 模組出貨量持續提升，Redcap 模組開始逐步出貨，物聯網蜂窩模組市場整體向好。3、物聯網模組呈多要素融合的智能化發展趨勢 萬物智聯時代，物聯網模組成為物聯網連接和智能設備交互的重要入口，物聯網模組正從傳統的通信連接和數傳功能，向多要素融合的智能化連接方向演進，支撐物聯網業務高質量發展。隨著 AI 與物聯網的融合，將支持 AI 的芯片組直接集成到物聯網設備中已成為一種新興趨勢，2023 年模組廠商出貨的模組產品中，其中約有 12%在軟件或硬件層面具備 AI 功能。預計到 2027 年，智能模組的出貨量將以 76%的復合年增長率持續增長。目前已有移遠、廣和通、美格智能等模組廠商推出車規級模組

9、、GNSS 模組、衛星通信模組、AI 智能模組產品。移遠基于不同平臺開發出多款智能算力模組，適用于工業質檢、智能相機、機器人、邊緣計算盒子、智慧零售等多個領域，“移遠 5G 模組+Jetson AGX Orin 平臺”組合方案可應用于高端機器人、無人地面車輛、低速自動駕駛、智慧交通等終端產品及場景。廣和通開發出 AI、5G、高端、中端和入門級多款智能模組，可滿足客戶對不同平臺、性能、算力、成本的差異化需求；2023 年廣和通推出 12TOPS 的 5G 高算力智能模組 SC171 來全面滿足機器人的各種 AI 需求，其基于高通 QCM6490 平臺設計，采用 8 核高性能處理器，內置 VDSP

10、，集成高性能圖形引擎，可以流暢播放 4K 視頻；除此之外，還專門成立了智能計算產RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 2 品線，以 AI 賦能下游行業的智能化應用。4、物聯網傳統模組與云、網協同不足 物聯網通信模組是重要的連接、感知和用戶交互入口，但大多傳統物聯網通信模組與網絡和云平臺的協同性不強，一方面易導致物聯網終端設備存在網絡無法感知、終端故障定位困難、網絡擁塞等問題，另一方面網絡和云平臺提供的能力調用較分散，缺乏統一調用入口和簡便調用方法。造成了客戶排障難、故障處理時間長、整體運維成本高、終端應用與網絡和平臺對接技術門檻高等問題。從全鏈條自主掌控角度來看，目前的物聯網傳統模組

11、暫未實現自主可控，難以實現全棧式的安全管理。1.2 云網融合新范式助力物聯向智聯升級云網融合新范式助力物聯向智聯升級 為助力物聯網終端智能升級，天翼物聯率先提出云網融合通信模組，將模組作為智能連接的重要入口和實現云網融合、AI 智能升級的重要基礎。云網融合模組即在傳統蜂窩通信模組的基礎上疊加網絡、云平臺、安全、AI 等多種云網能力，提升端網云軟硬件協同能力和智能化能力，實現面向客戶的端網云融合一體化服務。中國電信云網融合通信模組，通過集成快速入云、智能故障診斷、智能錯峰、智能多網切換、量子安全、AI 智能等多種云網能力，賦能生態場景化的軟硬一體產品，幫助終端注智賦能，簡化客戶應用開發，打造“模

12、組+網絡+平臺+應用”整體解決方案，形成面向客戶應用的整體服務能力。其他物聯網模組廠商進行了一些模組與平臺聯動的嘗試，開始重視模組與自有核心業務融合發展，以模組為核心整合連接、平臺和應用，提供面向行業終端的一體化解決方案和服務，但均未實現疊加網絡、云平臺、安全、AI 等的云網融合一體化服務。RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 3 2.RISC-V 產業發展情況產業發展情況 2.1 RISC-V 簡介簡介 RISC-V 是基于精簡指令集計算 RISC 原理建立的開放指令集架構（ISA)。RISC-V 具有完全開源、架構簡單、功耗更低、操作系統易移植、模塊化設計等特點。RISC-V 基

13、礎指令集則只有 40 余條，加上其他的模塊化擴展指令總共不到 100 條，開發門檻非常低。相比之下，ARM有 200 多條指令，X86 架構有超 1500 條指令，兩者指令數目多、冗余嚴重，文檔數量龐大，導致在此兩種架構的應用開發門檻較高。RISC-V 作為一套開源開放、自由免費架構，可以被任何學術機構或商業組織免費使用，是實現自主可控的一次彎道超車機會，有助于掌握核心技術主動權，實現國產化替代。RISC-V 的模塊化設計允許用戶根據實際需求自由選擇和組合不同的模塊，以適應多樣化的應用場景，這種靈活性使得 RISC-V 在滿足不同應用需求時更加高效和兼容。目前在全球范圍內，眾多芯片科技巨頭和初

14、創公司紛紛加入到 RISC-V 支持者陣營中，以擺脫 ARM、X86 架構的壟斷，其中包括高通、谷歌、英偉達、英特爾、三星、西部數據、臺灣晶心、聯發科、華為、阿里、杭州中天等。2.2 國內發展情況國內發展情況 我國鼓勵、引導芯片技術國產化，芯片等高端技術突破寫入十四五規劃綱要，鼓勵骨干企業技術攻關補齊物聯網芯片技術短板，解決底層基礎關鍵技術問題。2021 年，我國在中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要（“十四五規劃”）中明確指出，國家要大力推動芯片技術的自主可控，提升產業鏈的安全性和穩定性。2023 年，國務院國資委與工業和信息化部聯合印發關于加強 20

15、23 年度重點產品、工藝“一條龍”應用示范推進工作的通知，其中明確包含了“基于 RISC-V 內核的物聯網通信芯片/模組”。同時，我國各級政府也積極推動 RISC-V 架構芯片產業的發展和規模落地。根據 Omdia 市場調研公司研究報告顯示，2023 年在芯片領域 RISC-V IP 核出貨量達到130 億顆，其中近一半來自中國。Omdia 預測，2030 年中國 RISC-V 芯片市場規模將會達到 250億美元，年復合增長率達到 47.9%，中國已成為 RISC-V 生態建設的重要力量。目前，業界正積極推動芯片自主可控“國產化”進程。RISC-V 是一套開源開放、自由免費架構，可靈活應用于通

16、信芯片、模組等關鍵技術領域的自主研發和創新，有助于突破長期在處理器芯片領域的知識產權限制，對于實現國家信息化建設、提升國家安全能力等方面都RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 4 具有重要意義。2.3 產業生態情況產業生態情況 1 1、RISCRISC-V V 開源生態和聯盟開源生態和聯盟 RISCRISC-V V 國際基金會國際基金會：成立于 2015 年，總部位于瑞士的全球非營利組織，負責維護標準的 RISC-V 指令集手冊與架構文檔，并推動 RISC-V 架構的產業發展。RISC-V 國際基金會會員已達 4400 多家，會員遍布全球 70 多個國家，中美企業參與度更高，包括阿里

17、巴巴、華為、中興、騰訊、高通等知名企業，其中中國企業占比總會員數近一半。RISC-V 國際基金會推動以開源、開放、共建、共治模式發展 RISC-V 全球生態，采用開源 BSD 授權模式，任何企業、高校和個人都可以自由使用開源 RISC-V 相關技術。中國中國 RISCRISC-V V 產業聯盟產業聯盟：成立于 2018 年 9 月，依托上海集成電路產業優勢，目前會員單位近 200 家，會員包括 RISC-V IP、芯片、軟件、系統、應用與院校及科研院所。聯盟搭建產業交流平臺，推動 RISC-V 廣泛應用，舉辦了多場 RISC-V 相關產業論壇，促進會員間交流及行業間交流，聯合推廣 RISC-V

18、 產業領域創新技術產品，組織聯盟企業開展技術產品與市場需求的對接。中國電信天翼物聯已加入該聯盟，共同推進國內 RISC-V 產業生態發展和應用落地。中國開放指令生態聯盟中國開放指令生態聯盟：成立于 2018 年 11 月，依托中國科學院計算技術研究所，通過產、學、研、用深度融合，推動協同創新攻關，促進 RISC-V 相關技術和產品應用推廣，探索體制機制創新，推進 RISC-V 生態在國內的快速發展。目前聯盟在產學研促進方面通過計算所一生一芯，香山開源處理器等實踐推動學界與產業界的銜接。2 2、RISCRISC-V V 蜂窩通信產業鏈情況蜂窩通信產業鏈情況 國內眾多芯片廠商都開始布局 RISC-

19、V，目前有超過 300 家公司正在基于 RISC-V 架構進行開發，已完整研發出了基于 RISC-V 架構的各種芯片，包括用于低功耗 IoT、高性能計算、AI 智能、服務器、CPU 等 RISC-V 芯片。國內 RISC-V 蜂窩通信芯模的規模商用目前處于起步階段，RISC-V 蜂窩通信產業鏈涉及 RISC-V IP、芯片、模組、底層技術研究等環節，具體如下圖所示：RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 5 圖 1：國內 RISC-V 蜂窩通信產業鏈 國內 RISC-V IP 廠商包括平頭哥、芯來科技、賽昉科技等。RISC-V 蜂窩通信芯片廠商包括芯翼、海思、星思半導體、中移芯昇、創芯

20、慧聯等，其中芯翼公司推出基于 RISC-V 架構的Cat.1 芯片 XY4100、星思半導體推出基于 RISC-V 架構的 5G Redcap 芯片 CS6610，中移芯昇發布了基于 RISC-V 架構的 Cat.1 芯片 CM8610。RISC-V 蜂窩通信模組廠商包括天翼物聯、美格智能、中移比鄰智聯等。中國電信天翼物聯推出首款規模商用的基于 RISC-V 架構的云網融合 Cat.1 模組 CTL03-RV，具有功耗低、安全性高、成本可控等特點，全產業鏈國產化，并集成智能故障診斷、快速入云等云網融合差異化能力，助力客戶運維智能化，CTL03-RV 模組入選了 2023 年國資委和工信部的重點

21、產品、工藝“一條龍”應用示范國家項目，已實現量產和規模出貨，并在智能電表、工業數采、車載家電、智能兩輪車、定位追蹤、電子工牌、充電樁等物聯網行業終端落地應用。中國電信后續將推出 RISC-V Redcap 模組和 RISC-V NB 模組，以滿足不同的物聯網應用場景需求。RISC-V底層軟硬件技術研究支撐主要由高校和科研院所承擔，中科院計算所、上海交大、復旦大學、山東大學等國內知名高校和科研院所，持續投入 RISC-V 軟硬件關鍵技術研究，在關鍵技術突破的基礎上，積極推進技術產品化和產品產業化。高校和研究所的底層技術研究豐富了 RISC-V 產業鏈的技術棧，為生態的快速發展夯實了技術基礎。RI

22、SC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 6 3.云網融合通信模組架構與功能云網融合通信模組架構與功能 3.1 系統架構系統架構 云網融合通信模組是基于通信芯片內核，將芯片周邊電路、擴展功能、射頻、電源、I/O接口等整合封裝，并提供基礎組件、云網融合能力組件等軟件功能，實現端云協同助力低門檻終端的智聯煥新升級。物聯網終端通過使用模組，并配套相應的天線、SIM 卡、外設、電源管理等形成完整的硬件設備，通過相應的軟件實現相關功能。云網融合能力組件通過內置端網云軟硬協同技術，根據實際應用嵌入多種云網融合能力SDK，包括智能故障診斷、智能錯峰、快速入云、智能多網切換和量子安全等能力，通過開放更多端云

23、協同能力解決客戶終端智聯升級和運營運維的痛點問題，降低終端的軟硬件開發門檻。RSIC-V 架構從核心根技術層面實現自主掌控，為云網融合通信模組提供安全內核，全面保障數據安全?；?RSIC-V 架構的模塊化和精簡化設計，云網融合通信模組為長尾化的物聯網終端提供了靈活定制、低功耗和高兼容性的優勢能力，充分賦能千行百業的物聯網終端實現低成本的智能化升級。云網融合通信模組通過開放電信運營商的網絡、云平臺、量子安全、AI 智能等多種融合能力，能提升端網云軟硬件協同能力和智能化能力，助力解決傳統物聯網模組存在的端網云協同性差問題，實現面向客戶的云網融合一體化服務，以簡化客戶后續終端的軟硬件應用開發。云網

24、融合一體化服務架構如下圖所示：RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 7 圖 3.1：云網融合一體化服務架構 云網融合通信模組系統架構如下圖所示：圖 3.2：云網融合通信模組系統架構 3.2 云網融合軟件功能云網融合軟件功能 1.智能故障診斷 物聯網業務大多是端到端一體化服務，終端、網絡和平臺各環節相互獨立，因缺乏全網RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 8 數據，物聯網業務故障定位不清（終端、卡、網絡、平臺和應用問題），造成排障和處置時間長、整體運維成本高等問題。智能故障診斷功能通過在設備終端嵌入智能故障診斷 SDK，通過面向行業的物模型，根據用戶上報的設備信息中的 IME

25、I 號和設備所屬的用戶進行關聯，精準獲取終端實時網絡狀態數據、終端運行數據、業務數據等，并結合 SIM 卡及設備接入網絡的當前狀態，通過端管云一體的故障數據診斷分析，快速精準地定位故障源，降低終端和網絡運維成本。2.智能錯峰 在 NB-IoT 網絡物聯網應用中，存在水表、燃氣表等終端上報數據的時間集中，導致無線基站、核心網、平臺面臨峰值壓力，終端數據上報面臨網絡擁塞風險，同時會引起終端反復重發，增加終端功耗，終端功耗直接影響終端使用壽命。智能錯峰功能接收云端智能分析推送的所在基站閑時時間段，實現終端數據錯峰上報，提升數據上報成功率?；诮K端和網絡的協同，通過遠端平臺對端側控制，實現終端錯峰接入

26、以及遠端的通信行為控制，有效提升網絡利用率和終端上報成功率，降低終端功耗。3.快速入云 物聯網終端接入物聯網平臺需進行軟件升級開發、對接調測，對客戶、終端廠家具有一定的技術門檻和時間成本?？焖偃朐乒δ茉诮K端側固化平臺地址和對接協議，簡化對接流程，并在平臺側配置物模型，支持終端設備快速適配上云，實現終端上電快速接入云平臺，降低客戶終端接入門檻。4.智能多網切換 不同地點各運營商網絡信號強弱不同,可能會影響物聯網終端的聯網使用，同時現有物聯網終端又很難快捷方便地切換網絡，易導致物聯網業務異常。智能多網切換功能集成多運營商多網連接能力，根據終端當前運營商網絡信號強度，及時進行網絡切換，最大限度地確保

27、移動網絡的暢快穩定，提升物聯網終端設備的聯網率。5.量子安全 金融、政務、交通、醫療等國計民生領域存在安全需求，存在身份被冒用、終端設備數據被竊取/篡改、終端設備被惡意操控等安全風險，物聯網終端安全升級門檻和成本較高。量子安全功能通過集成量子安全芯片，實現全制式場景的安全防護能力，與量子安全平RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 9 臺協同提供“端到云”的全鏈路安全服務，滿足國產信創體系的高安全性、自主可控的需求，幫助物聯網終端降低安全準入門檻。6.AI 智能 將通用和行業模型能力嵌入模組，為智能終端提供算力本地化預處理服務，為物聯網行業終端智能化升級注智賦能，同時實現高質量物聯數據

28、采集。模組側不僅可以為終端提供 AI算力，也可以基于云入口的特性，通過一鍵調用的方式，賦能終端便捷調用云網融合的 AI 能力。如基于模組的語音交互能力，通過 AI 大模型的語義分析和語義理解，更好地支持多模態語音交互的場景，同時通過模組的 AI 能力調用，能夠更好地把 AI 能力在終端低門檻地使用。RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 10 3.3 硬件功能硬件功能 在物聯網領域，隨著萬物互聯時代的加速到來，設備的多樣性、復雜性以及對低功耗、高性能的要求日益凸顯。RISC-V 架構憑借其獨特優勢，能夠為物聯網設備提供更加定制化、高效能的芯片解決方案，有效降低成本，提升設備的智能化水平

29、。將云網融合能力與 RISC-V架構結合可以實現更靈活的場景需求定制。模組采用 RISC-V 通信芯片內核，在硬件上實現了RISC-V 架構，內置多種網絡協議（TCP、UDP、MQTT、FTP/FTPS、HTTP/HTTPS、LWM2M、COAP），集成多個工業標準接口，支持多種外設擴展接口,并可根據行業客戶需求集成安全芯片等硬件能力。4.云網融合通信模組應用場景云網融合通信模組應用場景 新一代云網融合通信模組的規模商用剛剛起步，行業對其技術特性和應用場景還在逐步探索中。本白皮書重點介紹了云網融合通信模組的一些典型應用，幫助各垂直細分領域企業更好地理解云網融合通信模組的技術特性及其應用場景。云

30、網融信模組已經廣泛應用于智能表計、共享經濟、移動支付、安防監控、智能穿戴、公網對講、定位追蹤等規模場景。未來隨著 5G 物聯網和 AI 應用的快速發展，還將與 AI 算力、量子安全等戰新業務能力融合滿足視頻智能監控、工業視覺檢測、物聯網 AI 智能應用、低空經濟等應用場景。4.1 智慧城市智慧城市 1、場景特點 智慧城市以物聯網為基礎，通過物聯化、互聯化、智能化方式，對城市基礎設施、基礎環境、生產生活相關產業和設施的多方位數字化、信息化進行實時處理與利用，為城市治理與運營提供更簡潔、高效、靈活的決策支持與行動工具，為城市公共管理與服務提供更便捷、高效、靈活的創新運營。2、模組能力及案例 云網融

31、合通信模組為智慧城市各類物聯網終端提供低成本、低功耗、高性能的智能連接、數據采集和數傳服務，助力客戶實現遠程監控、精準運維和數據分析，可廣泛應用于智慧城市建設涉及城市生活的各個垂直應用領域，包括智能表計、智能煙感、智能消防栓、智能井蓋、智能門禁、智能門鎖、視頻監控、智慧停車、智能充電樁、智能路燈等各種安全、管理、RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 11 服務類的豐富物聯網應用。智慧城市建設中，將有海量涉及社會治理、民生服務和個人隱私等類型的核心數據，RSIC-V 架構的云網融合通信模組可以在端側保障數據安全，成為云網融合安全重要的端側環節。智慧城市涉及了豐富的物聯網終端，各類終端的

32、形態、功能、性能和場景不同，定制成本較高。RSIC-V 架構的靈活定制特性，助力智慧城市終端生態實現快速開發，低成本定制。智能燃氣是智慧城市的重要應用場景。從市場現狀來看，一方面智能燃氣表具的原材料、生產加工成本持續上漲，市場競爭導致招標價格持續走低，表具廠商成本壓力大，希望有低成本的硬件方案；同時從終端、網絡、平臺到應用的端到端故障定位難，運維效率低且成本高，希望能對故障進行快速定位。針對以上智能燃氣表需求，云網融合通信模組融合了量子安全和智能故障診斷能力，通過集成量子安全芯片實現了國密安全；通過內嵌智能故障診斷能力，為燃氣客戶、表具廠商提供端到端快速故障診斷功能，提升遠程運維效率。平臺側端

33、管協同智能故障診斷能力與燃氣應用平臺對接，實現故障智能診斷信息的實時查詢。RSIC-V架構在燃氣行業的應用，從芯片內核和底層技術層面充分保障了燃氣數據和燃氣表的安全性，協助客戶構建了堅實的端-管-云安全體系。同時，RSIC-V 的開源和模塊化設計，為燃氣表定制提供了靈活和低成本的方案。圖 4.1：RISC-V 云網融合通信模組在智能燃氣表應用 4.2 智慧金融智慧金融 1、場景特點 隨著數字經濟的加速建設，我國移動支付行業需求量持續增長，智能 POS 機每年都以上百萬臺的數量增加。網絡覆蓋良好且速率較高的 LTE Cat.1 網絡可以充分滿足用戶對于 POS機數據傳輸即時性及穩定性的需求，為用

34、戶提供高質量服務。目前我國移動支付終端的使用RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 12 已經非常普遍，廣泛應用于商業零售、餐飲、酒店、醫療、教育、運輸、保險和電訊服務等領域，同時移動支付終端也在經歷著由傳統支付終端發展到智能化終端的變革中。智能設備作為支付業務的載體，從 POS 機到智能 POS 機，從藍牙 POS 機到電簽 POS 機，從小白盒到云喇叭，從二維碼支付到人臉支付，從人民幣到數字人民幣，每一次新的發展演進都對應著新一輪的軟硬件升級更新。2、模組能力及案例 針對移動支付的高安全性和低成本需求，云網融合通信模組融合了量子安全和智能故障診斷能力，通過集成量子安全芯片實現了用戶

35、支付賬號和支付數據的國密安全存儲與傳輸；通過集成智能故障診斷能力，為移動支付商戶、移動支付終端廠商提供端到端快速故障診斷功能，提升遠程運維效率。終端側支持智能 POS 機、掃碼盒子、收款云喇叭等多種形態的移動支付終端，平臺側通過云網協同能力與收銀系統、ERP 管理系統、會員系統對接，提供商家會員、卡券營銷等增值服務。金融支付領域對于數據安全、傳輸安全和終端安全的要求較高，基于 RSIC-V 架構實現了底層軟硬件的自主掌控，為移動支付的安全保障提供了助力。圖 4.2：RISC-V 云網融合通信模組在移動支付應用 4.3 智能安防智能安防 1、場景特點 RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮

36、書 13 在平安城市以及眾多其他安防需求的推動下，我國安防視頻監控產業經歷了快速發展。視頻監控是智能安防系統的重要組成部分，包括前端攝像頭、通信網絡、視頻監控平臺等。攝像頭采集前端視頻/圖像數據，視頻/圖像數據通過通信網絡傳到云端監控平臺或智能手機，支持調閱實時、歷史視頻監控，支持對調閱的視頻監控進行截圖和錄像等操作，及對視頻進行安防監控 AI 分析和智能報警。智能安防包括社區盲點區域監控、建筑工地監控、工業生產監控、運營車輛監控、裝修施工監控、農林牧副漁監控等應用場景。2、模組能力及案例 針對智能安防的高安全性和低成本、低功耗需求，云網融合通信模組融合量子安全和視聯云能力，通過集成量子安全芯

37、片實現了視頻圖像數據的國密安全存儲和傳輸；通過與視聯網平臺的視頻云能力對接，為視頻監控應用平臺和智能手機監控 APP 提供簡便快速的視頻處理能力調用接口，可實現對視頻/圖像進行自動識別處理、存儲和自動報警等功能，極大地簡化了客戶應用的視頻處理功能的開發，打造端到端解決方案。RSIC-V 架構從芯片底層保障了云網融合通信模組的安全性，為安防數據、個人隱私等的安全管控保駕護航。圖 4.3：RISC-V 云網融合通信模組在智能安防應用 4.4 工業物聯網工業物聯網 1、場景特點 工業物聯網通過連接各種工業設備和系統，收集和分析數據，優化生產過程和提高操作效率，工業物聯網的設備和技術多樣性導致了嚴重碎

38、片化。2、模組能力及案例 云網融合通信模組賦能工業設備更加可靠的接入工業互聯網，調用云服務的數據處理能RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 14 力，將工業數據的資產價值最大化。RISC-V 通過其開放和模塊化的指令集架構，使得 RISC-V 特別適合工業物聯網中需定制化的各種應用場景，利用 RISC-V 的開放源碼特性，可以降低工業設備的研發成本和時間；通過集成傳感器和執行器。以智慧能源應用示例說明。面向工業場景的蒸汽用氣計量設備數據采集傳輸，并根據預付費余額進行實時開關閥門操作。目前在故障定位和維護等方面碰到環節多、難定位問題，終端設備涉及用氣設備運行與安全生產，需要故障快速定位

39、與排查。云網融合通信模組集成到流量計設備中，滿足客戶各種場景化上下行傳輸需求；模組內嵌智能故障診斷、快速入云等云網融合能力，結合運營商云網協同資源優勢和 AI 大數據分析能力，可實現快速的故障診斷和定位排查。智慧能源數傳設備具有多品種、小批量和低功耗的特點，定制化屬性較強。RSIC-V 架構的模組設計，根據客戶需求進行了靈活定制和指令層面的功耗優化，提升了數傳終端設計彈性，降低了設計成本和功耗。圖 4.4：RISC-V 云網融合通信模組在智慧能源應用 4.5 智能交通智能交通 1、場景特點 RISC-V 在智能交通中的應用服務主要涉及到智能交通和車輛管理等方面。在智能交通方面，通過車載傳感器、

40、交通攝像頭等各類物聯網終端設備實時采集各類交通數據，實時監測道路交通情況，實現智能交通信號控制、交通擁堵預測、智能導航等應用，提高道路通行效率。在車輛管理方面，智能網聯車輛通過蜂窩通信技術與運營監管平臺或用戶移動終端進行信息傳遞，通過實時監測車輛狀態，對車輛的故障預警和預防進行管理和優化。2、模組能力及案例 RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 15 以兩輪電動車應用示例說明。兩輪電動車聯網逐步進入智能化時代，旨在搶占人際互動的入口，為消費者、品牌企業、運營平臺、政府監管等方面提供堅實的保障基礎。兩輪電動車防盜終端要有振動報警、越界報警、主電源斷電報警、備用電池欠壓報警、防拆報警、定

41、位上報、指令接收、數據通訊等功能。針對兩輪電動車聯網和監管需求，云網融合通信模組集成電信北斗定位能力，能實現 30 米以內的定位精度，能夠采集、存儲和發送經度、緯度、速度、定位時間等信息及異常報警。同時云網融合通信模組采用 TLS 加密，實現動態安全監測信息、異常情況信息、電池組總電壓、溫度、電流信息及單體電池電壓等信息傳輸功能，并融合電信的智能故障診斷、快速入云等差異化能力，為兩輪電動車客戶提供端網云融合一體化通信服務。兩輪車涉及大量民生和個人隱私數據，尤其電池的安全管理十分重要。RSIC-V 的架構設計，在賦能智能化升級的基礎上，從芯片底層保障了國計民生數據和個人隱私數據的安全性，提升了電

42、池安全管理的能力。圖 4.5：RISC-V 云網融合通信模組在兩輪電動車應用 4.6 智能穿戴智能穿戴 1、場景特點 智能穿戴設備涉及智能手表、智能手環、電子學生證、電子工牌、老人看護、公網對講、行政執法儀等領域。RISC-V 架構作為一種開放源代碼的指令集架構，RISC-V 以其靈活性、可擴展性和低功耗特性，成為智能穿戴芯片的理想選擇。其開放的設計理念允許芯片制造商根據具體需求進行高度定制，這不僅優化了芯片性能，還降低了開發成本和時間，并提升了智能穿戴設備的處理能力和電池續航時間，使其能夠集成先進的傳感器和數據處理單元，實現RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 16 更加精準的健康

43、監測和運動追蹤。2、模組能力及案例 以電子學生證應用示例說明。電子學生證集成云網融合通信模組，模組融合了北斗定位和天翼云等云網融合能力，聚焦中小學生在校及上下學場景，為家?；ヂ撎峁┯H情通話、安全定位、便捷生活等服務。電子學生證結合服務管理平臺為學校、家長、同學提供一個信息共享平臺，實現網格化大數據管理，幫助學校和家長實現高效溝通機制，共同守護學生安全。RSIC-V 架構的云網融合通信模組，以其精簡的指令設計，底層的軟件優化和硬件適配，降低了可穿戴設備的功耗，提升其續航能力，增強了用戶體驗。圖 4.6：RISC-V 云網融合通信模組在電子學生證應用 4.7 智能家居智能家居 1、場景特點 智慧家

44、居終端主要包括各種智能家電產品，如智能空調器、智能電冰箱、智能洗衣機、智能門鎖、家用攝像頭、智能小家電等。隨著物聯網的發展，傳統家電正逐步向智能家電升級，通過增加各種傳感器、通信模塊使得家電變得可控、可管、可互通。RISC-V 蜂窩通信模組可以快速、安全、低成本的實現對智能家電的信息采集、狀態監測和控制指令下發等遠程操作，提高智能家電的網絡接入率，并實現更有針對性的動態管理，從而為消費者提供更加智能的場景應用服務，也讓家電廠商提供更智能、更高效的產品售前、售中、售后服務。RISC-V 云網融合通信模組的低成本、低時延和高可靠性能很好滿足智能空調的這些需求，提供高RISC-V 云網融合通信模組物

45、聯網應用白皮書 17 效能和低功耗的解決方案，支持設備間的互聯互通和數據共享，RISC-V 架構則可以提供硬件級的安全保護機制，防止非法訪問和數據泄露。2、模組能力及案例 以在智能空調應用示例說明。智能空調集成了云網融合通信模組，融合北斗衛星定位和量子安全、智能故障診斷等云網融合能力，實現對空調設備的遠程監控、定時任務、智能節能和故障報警等功能，實現了對空調設備的智能化控制和遠程運維。智能空調系統將空調設備與智能手機、平板電腦等智能終端設備連接，讓用戶隨時隨地掌控家中空調的實時狀態。智能空調包含了大量個人隱私數據，基于 RSIC-V 架構的設計，底層軟硬件根技術結合云網協同，能夠全面的保障個人

46、隱私數據不泄露，防止非法訪問造成的安全隱患。圖 4.7：RISC-V 云網融合通信模組在智能空調應用 RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 18 5.趨勢、展望與建議趨勢、展望與建議 5.1 云網能力深度融合技術創新云網能力深度融合技術創新 隨著 5G 物聯網和 AI 技術的加速融合發展，物聯網模組呈集成化、智能化發展趨勢，快速向云網融合模組迭代升級。云網融合模組未來將進一步加強與 AI 大模型、北斗定位、量子安全等云網能力的深度融合技術創新，結合垂直行業需求，拓展更多新應用場景，驅動產業變革。從工業領域的遠程設備監控與管理、智能工廠的柔性生產，到交通領域的車路協同和智能駕駛，以及能

47、源領域的智能電網等，云網融合模組助力各行業實現數字化轉型與升級，催生更多創新應用。與 AI 技術融合，助力行業終端智能化升級：基于 RISC-V 架構通信芯片和算力芯片，集成場景化 AI 大模型、多模態交互技術等關鍵技術創新，打造智算模組，提升物聯網端側和邊緣側算力，實現端云協同智能分析和本地決策處理，為行業物聯網終端提供一體化硬件解決方案。智算模組可內嵌邊緣盒子、IPC 等終端，應用于多模態交互、電力診斷監控、視覺 AI等場景。與北斗定位技術融合，提升國產安全自主可控：集成 RISC-V 架構通信芯片和單北斗芯模，結合配套定制的軟硬件技術和云網平臺，打造單北斗+網絡定位模組，為客戶提供符合國

48、產化、低功耗、高安全、客制化等需求的軟硬一體產品，應用于低空經濟、智能兩輪車、機器人等場景。與多要素融合，打造以模組為核心的行業公板：結合垂直行業應用需求，集成多種傳感器、多模通信技術和多定位技術，并定制行業能力，形成以模組為核心的行業公板,能夠降低客戶應用開發成本和時間，滿足行業定制開發需求，應用于算力公板、電力公板、家電公板、數傳公板等應用場景。5.2 產業發展建議產業發展建議 5.2.1 響應國家戰略響應國家戰略 基于核心技術自主掌控的基本路線，RISC-V 架構有望以國產替代突破底層技術困境。產業鏈上下游企業將積極響應國家關于芯片技術國產化替代的戰略，引導物聯網通信芯片國產化傾斜政策，

49、提高 RISC-V 架構芯片占比，以應對國際競爭。RISC-V 云網融合通信模組物聯網應用白皮書 19 運營商將加大 RISC-V 云網融合通信模組的投入，發揮央企責任擔當和云網資源優勢，創新突破新一代 RISC-V 云網融合蜂窩通信關鍵技術，推動行業應用規模落地，實現全國產化替代，滿足自主可控和信創安全需求。5.2.2 加強產學研合作加強產學研合作 積極推動 RISC-V 云網融合通信模組產業鏈上下游企業與國內知名高校、科研院所的產學研合作，形成聯合創新研發團隊，重點攻關在國產安全可控、AI 智能模組、RISC-V MCU 集成等領域的關鍵技術，協同開展 RISC-V 云網融合通信模組產品研發和應用落地，共同推動 RISC-V 架構芯模端生態發展。發揮相關高校和科研院所的科研優勢，促進產學研相關合作方聯合申報 RISC-V 架構蜂窩通信相關國家課題，組建聯合開放實驗室和人才技術交流平臺，共同探索前沿技術和開發創新產品。5.2.3 推進產業生態建設推進產業生態建設 RISC-V云網融合蜂窩通信芯模剛起步，處于市場發展初期，急需推進產業生態建設。RISC-V 云網融合通信模組產業鏈涵蓋芯片制造商和軟件廠商、模組廠商、運營商、設備商等，推動各方通過資源共享、技術協作和市場協同，加強硬件、軟件和應用端的協同發展，推進產業生態聯盟和開源社區建設，共同推動技術創新與規模應用落地。