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近日,国际电信联盟(ITU)召开的ITU-R WP5D会议中做出重大决议:3GPP技术正式被接受为ITU IMT-2020 5G技术标准。本次会议中通过的一系列3GPP标准,包括中国提交的3GPP NR+NB-IoT RIT。这意味着,NB-IoT经过四年发展得到广泛认可,正式被纳入5G标准。


NB-IoT通信技术成为市场主推技术,政策扶持,加之运营商力推,推广之路可谓顺风顺水。2020年,随着物联网、新基建及5G的加速布局,NB-IoT正迎来产业化发展的新阶段。


那么,NB-IoT发展现状如何?又有哪些厂商角逐此赛道?模组价格将呈现怎样的走势?




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产业链吃下一颗“定心丸”


根据ITU对下一代移动通信网络提出的需求,5G不仅需要支持增强移动通信(eMBB)、低时延高可靠(uRLLC),同时还要满足海量物联网连接(mMTC)的场景--连接密度达到每平方公里100万台设备,而NB-IoT正能达到这一要求。


作为首个专门为物联网量身定制的蜂窝通信技术, NB-IoT在设计之初就考虑到海量连接设备对于通信性能的要求,在支撑“大连接”的同时提供超低功耗、增强覆盖等能力。2016年6月,3GPP冻结了首个NB-IoT标准,并在随后的R14、R15中针对定位、功耗、移动性、速率等多项性能进行优化。因此,从技术标准角度来看,NB-IoT能够承担起支撑5G mMTC场景的大任


5月7日,我国工信部办公厅正式发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》。通知提出,到2020年底,NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖,重点区域深度覆盖;移动物联网连接数达到12亿;推动NB-IoT模组价格与2G模组趋同,引导新增物联网终端向NB-IoT和Cat1迁移;打造一批NB-IoT应用标杆工程和NB-IoT百万级连接规模应用场景。


(图片来源:工信部官网)


除了标准的制定及政策推动,5G大规模商用将驱动全球IoT产业加速发展,智能家居、无线医疗、可穿戴设备等新业态的涌现将使物联网连接数呈数倍增长。伴随着新基建与5G双向赋能,NB-IoT迎来产业大发展时期。


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运营商找到新增长点


NB-IoT具有大连接、广覆盖、低功耗等特点,迎合70%以上的物联网场景的需求。数据显示,目前全网移动物联网连接数已超过10亿。5G时代,运营商寻求新增长点,NB-IoT便是排头兵。截至2020年2月底,国内三大运营商NB-IoT连接数突破1亿


事实上,三大运营商一直是NB-IoT发展的主力。中国移动从2018年10月开展NB-IoT业务,截止到今年2月底,中国移动NB-IoT用户数突破4300万,已经实现全国346个主要城市城区NB-IoT连续覆盖。目前,中国电信已经全网建设超过40万个NB-IoT基站。中国联通也已经在全国数十个城市开通NB-IoT试商用,全国已有超过300多个城市具备快速接入物联网的能力。


预计2020年,三大运营商NB-IoT基站规模将达150万,较2019年的90万增长明显,实现对于全国的普遍覆盖以及深度覆盖。


3

主流NB-IoT芯片厂商一览


在NB-IoT芯片领域,国内众多厂商向市场交出了令人满意的成绩单,对NB-IoT芯片市场的发展做出了极大的推进作用。接下来,“全球物联网观察”将列举其中的部分厂商。





华为海思




华为海思是国内最大的NB-IoT芯片厂商,覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球100多个国家和地区;在数字媒体领域,已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。同时产品涵盖多种制式和封装的通信模块产品、车联网通信终端产品、行业特种终端以及IoT整体解决方案,并以持续创新和优异品质获得国内外各行业的认可。


NB-IoT芯片代表:Boudica 120/Hi2110、Hi2150、Boudica 150、Boudica 200



2020年,华为研发Boudica 200,将安全、定位子系统、近端通讯、低功耗蓝牙功能进一步集成在一颗SoC上。低功耗方面,Boudica 200在休眠和接收状态上,功耗相比当前的产品进一步降低了50%;集成度方面,BoM数量减少50%,集成MCU、BB、RF、Flash、RAM、PA;集成了低功耗蓝牙5.0能力,使得近端的维护和测试功能更加方便。据了解,Boudica 200今年年内将实现商用,第四季度可规模发货。




紫光展锐




紫光展锐在物联网领域拥有全面的产品线,覆盖无线广域网以及短距离无线网络。以蜂窝通信为例,包含2G/3G/4G/NB-IOT/eMTC等成熟技术与产品,在短距离无线连接方面,还有BT5.0、BT MCU、WiFi MCU等芯片。在NB-IoT技术方面,紫光展锐的NB-IoT芯片可完整支持3GPP Release 13的几乎所有功能,覆盖性强,功耗低,不仅可满足中国市场的需求,同时也瞄准欧美及海外市场。


NB-IoT芯片代表:春藤8908、8909



春藤8908A采用40nm工艺,单芯片集成中央处理器、调制解调器、射频收发机、电源管理、ROM与RAM存储单元等,适用于通用数据模组、可穿戴设备等产品。并且支持3GPP Release 14协议,具备窄带物联网超低功耗、超大容量、超强覆盖等特点。频率范围覆盖690~2200MHz宽频段,可以适配国内及海外运营商网络。




移芯通信




移芯通信在芯片的架构、算法、协议栈、射频、基带SoC、系统软件和电源管理等方面不断创新和突破。中国电信今年4月9日公示的NB-IOT模组大集采中,中标企业中有3家模组商采用移芯通信的NB-IoT 芯片EC616。


NB-IoT芯片代表:EC616



据了解,EC616不仅集成度远超竞品,大幅节约了外围器件成本,而且EC616集成了移芯通信自研的具有业界领先水平的低压CMOS PA,支持2.2V-4.5V的宽电压,节省了升压或降压器件。移芯通信EC616芯片凭借超高集成度、超低功耗、极优的通信性能、高稳定性获得知名模组公司的认可,迄今,移芯通信已经与国内前15大模组厂商建立了战略合作关系。




芯翼信息科技




芯翼信息科技目前专注于窄带物联网NB-IoT芯片产品的研发生产及销售,未来将进一步研发包括传感、边缘计算等在内的其他物联网终端技术及应用,致力于成为物联网终端SoC芯片及解决方案供应商。


NB-IoT芯片代表:XY1100



芯翼信息科技的XY1100芯片是全球首款集成射频PA的NB-IoT芯片,其通过集成CMOS PA、射频收发、电源管理、基带、微处理器等,大幅降低了模块的成本以及开发复杂度。同时提供了非常小的模组和方案体积,对于可穿戴等应用尤其有帮助。XY1100芯片被评价为是目前市场表现最好的第三代超高集成度超低功耗NB-IoT SoC芯片之一,出货量及市场口碑已遥遥领先于同期竞品。今年6月1日,中国移动公告称启动集采200万片NB-IoT芯片XY1100的采购项目,芯翼信息科技成为该项目的单一来源供应商。




联发科(MTK)




联发科专注于无线通讯及数字多媒体等技术领域。其提供的芯片整合系统解决方案,包含无线通讯、高清数字电视、光储存、DVD及蓝光等相关产品。


NB-IoT芯片代表:MT2625、MT2621



MT2625是一款支持NB-IoT R14的系统单芯片,高度集成NB-IoT调制解调数字信号处理器、射频天线及前端模拟基带,ARM Cortex-M微控制器、伪静态随机存储器、闪存与电源管理单元,面向家庭自动化、智能抄表及其他静态或移动型物联网应用。




中兴微电子




中兴微电子目前主推一高一低两个物联网芯片系列,其一是以极速Cat4为特质4G物联网芯片WiseFone系列,该系列累计发货千万片,发往欧洲和亚非拉共30多个国家,覆盖移动宽带、车联网、智能电网等20多个行业;另外一个系列以轻盈低功耗为特质的NB-IoT物联网芯片RoseFinch系列将进一步引起物联网行业行业的深度变革。


NB-IoT芯片代表:RoseFinch7100



RoseFinch7100集成TEE安全架构,支持对称/非对称/随机数等硬件加密算法,即使系统遭到病毒攻击,安全区域仍然能保证免受侵害,给物联网的安全在终端层面提供了有效的解决方案。凭借这一架构设计,每一颗RoseFinch7100芯片拥有独一无二的ID作为安全密钥,协助云端识别恶意的伪装终端。




高通(Qualcomm)




美国高通公司是全球3G、4G与下一代无线技术的领军企业,并致力于全球5G和NB-IOT标准和研发。主要产品有骁龙(Snapdragon)移动处理器平台,无线芯片组,3G/4G芯片组,系统软件及开发工具和产品、无线解决方案等。


主要NB-IoT芯片型号:MDM9206



MDM9206是一款面向LTE物联网的多模芯片,集成了eMTC、NB-IoT和GPRS三种技术,是首款支持多模的芯片。


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NB-IoT模组价格与2G趋同


现阶段,国内NB-IoT芯片领域已形成龙头企业与中小企业多供应商协同发展的格局,数十家主流模组厂商均有NB-IoT产品,移远通信、芯讯通、广和通等模组厂商已经在NB-IoT领域占据领先优势和规模优势。


2017-2019年,NB-IoT模组价格从20美元降到5美元。在行业发展早期,运营商相继发布通信模组补贴政策,2017年1月,中国电信给出了30元/块的优厚补贴,使得补贴后模组价格低至36元/块。2017年11月,中国移动在全球合作伙伴大会上公布了NB-IoT 10亿元补贴模组计划,单个模组补贴金额为46~29元,直接带动模组出货量快速提升。


今年工信部发文,更是推动NB-IoT模组价格与2G模组趋同。现在的NB-IoT模组价格基本可以分成两大类,一类是以华为海思平台为代表,模组价格基本在20元以上;另外基于其它主流芯片原厂的模组价格在15元左右,甚至是15元以下


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新需求驱动NB-IoT加速落地


NB-IoT从诞生之初就定位于面向物与物的通信,近年来持续服务于大量行业,提升、优化甚至改变了众多行业的生产经营。目前,智能燃气表、智能水表、智能电动车、智慧消防已经成为NB-IoT设备连接量突破千万的四个应用场景。在智能气表中,NB-IoT表占比达80%,在智能水表中,NB-IoT表占比达60%,行业产销率也因此提升了5-10个百分点。


除了传统行业,2G物联头部应用开始向NB-IoT转型,POS 机、共享单车、车载跟踪等已经完成方案验证,揭开了NB-IoT替代 2G 物联帷幕;NB-IoT新兴应用如门磁、红外测温、车载金融、燃气报警、充电插座等相继投放市场;NB-IoT电表在国内部署连接已近百万。



—— The End ——




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来源: 芯师爷 作者: