躥紅速度堪比小鮮肉 NB-IoT芯片/模組廠(chǎng)商匯總

　　NB-IoT躥紅的速度堪比“小鮮肉”演員，短短1年的時(shí)間，就成了行業(yè)爭相討論的焦點(diǎn)。6月，工信部的一紙文書(shū)，徹底將NB-IoT推向了高潮。作為全球NB-IoT主導方之一，國內有許多運營(yíng)商及設備商都參與了NB-IoT的標準制定。

　　物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)分類(lèi)

　　物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)種類(lèi)繁多，大致可以歸為兩大類(lèi)：

　　一類(lèi)是短距離通信技術(shù)，包括Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等;另一類(lèi)則被稱(chēng)為廣域網(wǎng)通信技術(shù)，即LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng))。

　　LPWA又可細分為兩類(lèi)：一類(lèi)是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類(lèi)是工作于授權頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

　　其中，NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，基于蜂窩窄帶物聯(lián)網(wǎng))憑借低功耗、廣覆蓋、速率低、成本低等特點(diǎn)，成為時(shí)下最受追捧的一種無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)。

　　NB-IoT發(fā)展簡(jiǎn)史

　　2013年初，華為與相關(guān)業(yè)內廠(chǎng)商、運營(yíng)商展開(kāi)窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，并起名為L(cháng)TE-M(LTE for Machine to Machine)。當時(shí)，在LTE-M的技術(shù)方案選擇上，主要有兩種思路：一種是基于現有GSM演進(jìn)思路;另一種是華為提出的新空口思路，當時(shí)名稱(chēng)為NB-M2M。

　　2014年5月，由沃達豐，中國移動(dòng)，Orange，Telecom Italy，華為，諾基亞等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things”在3GPP GERAN工作組立項，LTE-M的名字由此演變?yōu)镃ellular IoT，簡(jiǎn)稱(chēng)CIoT。

　　2015年4月，PCG(Project Coordination Group)會(huì )議上做了一件重要的決定：CIoT在GERAN做完SI之后，WI階段要到RAN立項并完成相關(guān)協(xié)議。

　　2015年5月，華為和高通共同宣布了一種融合的解決方案，即上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式，命名為NB-CIoT(Narrow Band Cellular IoT)。

　　2015年8月10日，在GERAN SI階段最后一次會(huì )議，愛(ài)立信聯(lián)合幾家公司提出了NB-LTE(Narrow Band LTE)的概念。

　　2015年9月，3GPP在RAN全會(huì )達成一致，NB-CIoT和NB-LTE兩個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行融合形成了NB-IoT WID。NB-CIoT演進(jìn)到了NB-IoT(Narrow Band IoT)，確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的唯一標準。

　　從NB-IoT 3GPP標準正式推出，到發(fā)起NB-IoT Open Lab計劃，再到第一顆NB-IoT專(zhuān)用芯片的問(wèn)世，2016被稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史上最閃亮的一年，同時(shí)也被認為是NB-IoT的商用元年。

　　2016年2月，MWC NB-Io峰會(huì )上，全球各大通信、設備巨頭達成共識，NB-IoT是最佳的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并共同推動(dòng)3GPP標準盡快凍結。

　　2016年4月，倫敦 M2M 大會(huì )上華為宣布與沃達豐成立NB-IoT開(kāi)放實(shí)驗室。

　　2016年4月，NB-IoT物理層標準在3GPP R13凍結。

　　2016年6月，NB-IoT核心標準正式在3GPP R13凍結。

　　截止3月底，全球已經(jīng)有4個(gè)商用NB-IoT網(wǎng)絡(luò )，在29個(gè)國家有超過(guò)40個(gè)試驗網(wǎng)絡(luò )，NB-IoT將在2018年走向規模商用。

　　NB-IoT芯片/模組廠(chǎng)商

　　眾所周知，芯片是NB-IoT的核心關(guān)鍵，全球主要的芯片設計公司早已投入研發(fā)。據了解，目前有三類(lèi)芯片公司涉足NB-IoT領(lǐng)域：

　　一類(lèi)是通信芯片公司，如高通、華為、中興等;

　　二類(lèi)是計算芯片公司，如Intel;

　　三是無(wú)線(xiàn)芯片公司，如Nordic、Qorvo等。其中，Qorvo專(zhuān)門(mén)用于NB-IoT的PA模組將于二季度供樣，愛(ài)立信、高通也在積極研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。

　　華為(HUAWEI)

　　NB-IoT芯片：Boudica120，Boudica150，Hi2110

　　描述：超低功耗SoC芯片，基于A(yíng)RM Cortex-M0內核，搭載Huawei LiteOS嵌入式物聯(lián)網(wǎng)操作系統，由臺積電代工。

　　作為NB-IoT技術(shù)牽頭者之一，華為是業(yè)界首家可以提供NB-IoT端到端解決方案的廠(chǎng)商。2016年9月份，華為推出了全球第一款正式商用的NB-IoT芯片Boudica120。Boudica150是華為的第二款NB-IoT芯片，預計今年第四度將大規模出貨。

　　采用Boudica系列芯片的模組廠(chǎng)家有：

　　1、上海移遠通信技術(shù)有限公司(Quectel)

　　模組：BC95，包括BC95-B20、BC95-B5、BC95-B8三個(gè)型號。

　　2、中移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)有限公司

　　模組：M5310，中國移動(dòng)自主研發(fā)的NB-IOT工業(yè)級通信模組，為目前世界上同類(lèi)產(chǎn)品中尺寸最小。

　　3、利爾達科技集團

　　模組：NB05-01、NB08-01

　　4、u-blox

　　模組：SARA-N201

　　高通(Qualcomm)

　　NB-IoT芯片：MDM9206、MDM9207-1

　　描述：2015年10月底，高通推出了LTE調制解調器MDM9207-1和MDM9206，其中MDM9206支持LTE Cat M1(eMTC)，但通過(guò)軟件更新升級后，可實(shí)現支持NB-IoT/eMTC/GSM全球多模，能夠兼容絕大多數國家和地區的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )。

　　采用高通芯片的模組廠(chǎng)家有：

　　1、上海移遠通信技術(shù)有限公司(Quectel)

　　模組：BG96，BG96采用LGA封裝，支持NB-IoT/eMTC雙模式，同時(shí)BG96在設計上兼容移遠NB-IoT BC95模塊，可靈活地進(jìn)行產(chǎn)品設計和升級。

　　2、深圳市中興物聯(lián)科技有限公司

　　模組：ME3612

　　3、深圳市有方科技股份有限公司

　　模組：N20

　　4、上海移柯通信技術(shù)有限公司

　　模組：L700

　　5、芯訊通無(wú)線(xiàn)科技(上海)有限公司

　　模組：SIM7000C

　　6、龍尚科技(上海)有限公司

　　模組：A9500

　　7、聯(lián)想懂的通信

　　模組：C110

　　8、深圳市美格智能技術(shù)股份有限公司

　　模組：SLM150

　　9、廈門(mén)騏俊物聯(lián)科技股份有限公司

　　模組：ML3500

　　英特爾(Intel)

　　NB-IoT芯片：XMM7115、XMM7315

　　描述：XMM7115支持NB-IoT標準，XMM 7315，支持 LTE Category M和NB-IoT兩種標準，單一芯片集成了LTE 調制解調器和 IA 應用處理器。

　　采用英特爾芯片的模組廠(chǎng)家有：

　　深圳市廣和通無(wú)線(xiàn)股份有限公司

　　模組：Fibocom N50

　　目前，全球研發(fā)NB-IoT商用芯片的公司并不多，除了上述幾家巨頭已實(shí)現大規模商用外，以下幾家公司也在加速布局NB-IoT：

　　Nordic Semiconductor

　　是一家無(wú)晶圓廠(chǎng)的半導體公司，其專(zhuān)長(cháng)是在無(wú)需授權的2.4GHz和頻率低于 1 GHz的工業(yè)、科學(xué)和醫療(ISM)頻段超低功耗(ULP)短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。Nordic在挪威的奧斯陸證券交易所公開(kāi)上市。

　　Nordic的NB-IoT蜂窩技術(shù)產(chǎn)品有nRF91系列，預計2017年下半年提供樣品，2018年供貨。

　　RDA(銳迪科，已與展訊合并為紫光展銳)

　　國內為數不多的能夠成功設計并大規模量產(chǎn)包括數字基帶、射頻收發(fā)器、功率放大器、射頻開(kāi)關(guān)、藍牙、無(wú)線(xiàn)、調頻收音等全系列數字及射頻產(chǎn)品的集成電路供應商，2014年被紫光集團收購。

　　銳迪科NB-IoT芯片RDA8909，支持2G、NB-IoT雙模，RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT標準，還可以通過(guò)軟件升級支持最新的3GPP R14標準。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產(chǎn)品RDA8910也在準備中，預計將于2018Q2量產(chǎn)。

　　中興微電子

　　中興微電子NB-IoT的芯片是Wisefone7100，這是款低功耗NB-IoT商用芯片，內部集成了中天微系統的CK802芯片，將在今年9月發(fā)布。

　　早在2016年6月，中興微就已聯(lián)合中國移動(dòng)打通基站到NB-IoT終端的信令流程;同年9月，中興微發(fā)布了NB-IoT原型芯片;10月展示了采用YunOS的NB-IoT原型。

　　據悉，完成NB-IoT商用的同時(shí)，中興微電子還在積極布局eMTC和5G mMTC市場(chǎng)。

　　聯(lián)發(fā)科(MediaTek)

　　近日，聯(lián)發(fā)科推出了首款NB-IoT系統單芯片MT2625，并攜手中國移動(dòng)打造業(yè)界尺寸最小(16mm X 18mm)的NB-IoT通用模組。

　　在手機處理器領(lǐng)域失利后，聯(lián)發(fā)科開(kāi)始轉戰共享單車(chē)。據秘，目前聯(lián)發(fā)科的MT2503在國內共享單車(chē)市占率已達第一，包括ofo小黃車(chē)、摩拜單車(chē)、小藍車(chē)等均采用了聯(lián)發(fā)科的芯片方案。

　　MT2625具備超高集成度，將ARM Cortex-M微控制器(MCU)、偽靜態(tài)隨機存儲器(PSRAM)、閃存與電源管理單元(PMU)整合在同一芯片平臺上。高集成度不僅帶來(lái)了更小巧的封裝尺寸，而且有助于降低芯片成本和加快上市時(shí)間，滿(mǎn)足對成本敏感及小體積的物聯(lián)網(wǎng)設備的需求。

　　預計，聯(lián)發(fā)科首款NB-IOT芯片MT2625將于2017年第三季度商用。

　　NB-IoT市場(chǎng)、應用及技術(shù)

　　中國NB-IoT布局：作為擁有全球最大的蜂窩式M2M市場(chǎng)的中國，目前在推動(dòng)NB-IoT商用的道路上顯然是不遺余力的，不僅有華為、中興等設備大廠(chǎng)支持，芯片廠(chǎng)商高通、英特爾、聯(lián)發(fā)科也紛紛加盟，三大運營(yíng)商中國聯(lián)通、中國電信、中國移動(dòng)等也在積極響應。例如，中國聯(lián)通在今年5月啟動(dòng)試商用，宣稱(chēng)打響商用化第一槍;中國電信則宣布建成全球首個(gè)覆蓋最廣的商用NB-IoT網(wǎng)絡(luò )。

　　此前，工信部已發(fā)布文件要求加快NB-IoT標準、設備、芯片、模組、測試、應用、網(wǎng)絡(luò )在國內發(fā)展。到2017年末，將實(shí)現NB-IoT網(wǎng)絡(luò )覆蓋直轄市、省會(huì )城市等主要城市，基站規模達到40萬(wàn)個(gè)。

　　憑借NB-IoT的低功耗、低成本、覆蓋廣且深、大連接等特性，其將在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，同時(shí)有業(yè)內人士預測，未來(lái)NB-IoT在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應用的占比將達到70%。

　　NB-IoT市場(chǎng)應用：NB-IoT目前的主要被應用于智慧水表、氣表、智能電網(wǎng)、智能停車(chē)、智慧工業(yè)、智能照明、智能家居、資產(chǎn)跟蹤、寵物跟蹤、智慧農業(yè)、家電、醫療、監控、自動(dòng)售貨、報警、共享單車(chē)、電子支付、可穿戴設備、戶(hù)外運動(dòng)、健康/環(huán)境檢測等。

　　NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢：(1)海量連接：每小區可達10萬(wàn)連接;(2)超低功耗：電池壽命長(cháng)達十年;(3)深度覆蓋：能實(shí)現比GSM高20db的覆蓋增益;(4)安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò )安全能力，支持雙向鑒權以及空口嚴格加密，確保用戶(hù)數據的安全性;(5)穩定可靠：能提供電信級的可靠性接入，有效支撐IoT應用和智慧城市解決方案。