NB-IoT来临!

6月27日,备受关注的2018世界移动大会上海站(MWC·上海)于上海新国际博览中心正式开展。

随着主流智能手机厂商逐渐退出,与之前的MWC展会相比,近两年的MWC展会智能终端产品相对较少,参展企业也更多是和通信基础设施相关的上游企业。

而今年的MWC上海展则主要对全球物联网,尤其是中国物联网市场的优秀解决方案进行了集中展示。从底层的物联网芯片模组到物联网网络,再到网关等接入设备,再到物联网云平台,再到五花八门的终端设备,都在告诉我们物联网的时代已然来临。

包括中国移动、中国电信、中国联通、英特尔、华为、中兴通讯、爱立信等通信行业相关的巨头厂商都纷纷展出了旗下最新的5G和物联网解决方案。

当然,参加展示的还有不少上游芯片厂商。例如,紫光展锐就联合中国移动、Sprint等运营商以及全球22家行业终端产业链合作伙伴,共同启动“5G通用模组计划”。

而行业领先的物联网终端芯片解决方案提供商芯翼信息科技则在本次展会上展示了全球首款唯一集成射频PA和超低功耗水平的NB-IoT芯片,这款芯片可以帮助其客户面对即将到来的物联网大潮,应对各种应用当中的性能、功耗和成本挑战。

事实上,全球物联网产业链正加速发展,“连接”数量将规模化爆发增长。

调研数据显示,未来5年将构建193亿网络终端,带来连接、应用、数据多重价值。与此同时,中国将成为最大市场,预计2022年中国将成为全球最大的物联网连接市场,终端总数将达到44.8亿个,其中LPWA达11.3亿个。

技术上,LPWA是当前技术与市场的共振点,而NB-IoT将成为主流连接方案。LPWA应用广阔,预计2022年中国市场规模将超过150亿元,而NB-IoT在应用中的成本和功耗优势明显。

这对从事NB-IoT芯片研发生产的企业来说,可谓商机无限。

不过挑战依旧很大,对物联网应用来说,低功耗比以往任何时刻都更加重要。原因很多,举一个简单实例,在人迹罕至之处(如下水道)安装某些计量或环境监测设备,如果能持久保持正常工作状态,将节约巨大的运维成本。

同时,考虑到海量需求,物联网的成本也非常关键,降低成本的关键是如何实现高度集成,这方面的挑战与机遇并存,这些难题也给通讯技术带来了创新的机遇。

随着宽带移动网络的建设的完成以及NB-IoT标准被运营商标准体系采纳,可以预见的是传感器、处理器和网络技术成本迅速降低将推动了物联网的迅猛发展。

目前,国内外不少厂商都在快速涉足NB-IoT芯片领域,而能够推出NB-IoT芯片的公司则主要有华为海思、中兴微电子、锐迪科、芯翼信息科技、移芯通信科技、联发科、Riot Micro、Altair、Sequans、高通、GCT、CEVA、北欧半导体等厂商。

下面是这些厂商在NB-IoT方面布局的基本情况:

1、华为海思

华为海思,是国内最大的NB-IoT芯片厂商。在收购Neul并推出第一款NB-IoT芯片Boudica 120后,海思持续推出第二代NB-IoT芯片Boudica 150,并承诺到2018年底其芯片将全面覆盖中国市场。

Boudica 120/Boudica 150芯片是华为物联网芯片的旗舰产品。Boudica120芯片由台积电代工,基于ARM Cortex-M0内核的超低功耗SoC芯片,并搭载了Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统。华为目前进军NB-IoT市场的策略是先将NB-IoT芯片尽可能搭载到各种设备中,然后通过设备获得数据,进而为其大数据业务服务。

2、中兴微电子

2017年9月,中兴微电子发布了NB-IoT原型芯片兼全球首款全功能全频段NB-IoT芯片RoseFinch7100。RoseFinch7100具有极低的功耗设计、高能效协议处理器、开放应用处理器和全局安全四个方面的特点。在功耗方面,RoseFinch7100已经做到了睡眠功耗2μA。

3、紫光展锐

紫光展锐旗下锐迪科已推出RDA8909和RDA8910两款芯片,RDA8909是一款双模芯片,集成了2G、NB-IoT两种通信技术,符合3GPP R13的NB-IoT,可通过软件升级以支持最新的3GPP R14标准;而RDA8910则是一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模产品。

4、芯翼信息科技

芯翼正式推出了第一款单片集成CMOS PA的超低功耗NB-IoT芯片,引领了全球高集成度和超低功耗NB芯片的发展潮流。该款芯片单片集成了CMOS PA、射频收发、电源管理、基带、微处理器等,是全球唯一集成射频PA的NB-IoT芯片,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体积,对于可穿戴等应用尤其有帮助。

5、移芯通信科技

移芯通信科技第一代产品EC616为基于NB-IoT标准的终端芯片,已经于近期成功流片一款超低功耗NB-IoT芯片EC616,将NB-IoT的PSM模式的功耗降低到700nA。

6、联发科

联发科发布了MT2625和MT2621两款芯片。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。

MT2621是一款双模物联网系统单芯片,支持NB-IoT R14与GSM/GPRS,采用的是32位ARMv7 MCU架构,仅有单个CPU核心,其具备高度整合的连接平台,运用单一SIM卡与天线便能连接到两种搭载双待功能的蜂巢式网络。主要面向超低功耗自动化应用、IoT物联网应用,比如可穿戴设备、安全传感器等。

7、Riot Micro

Riot Micro,是一家加拿大初创企业,去年年底宣布推出RM1000芯片,最近这家公司正与PoLTE公司合作运用LTE定位技术。LTE技术是NB-IoT应用的高级特性之一,这项技术不采用GPS定位,而是利用蜂窝网络进行定位,说明Riot Micro公司目前的定位是NB-IoT中的资产追踪应用领域。

8、Altair

Altair是第一批应用NB-IoT的公司之一,也和其他公司一样采用LTE-M技术。Altair推出的ALT1250芯片,已于2017年7月量产,该芯片集成了Cat-M、Cat-NB1及GPS三种通信技术。

蜂窝IoT模块中的90%的组件,如RF、基带、前端组件、功率放大器、滤波器和开关等,均已整合到ALT1250芯片中。Altair被索尼收购后,现已将低功耗GPS纳入其最新的ALT1250芯片中,这对汽车和资产追踪应用方面有极大利好。

9、Sequans

Sequans的Monarch系列芯片早已整合在多个模组中。Monarch SX基于思宽的Monarch LTE-M/NB-IoT平台,具有基带、射频、存储和电源管理,同时还集成了ARM Cortex-M4处理器、用于音频和语音应用的媒体处理引擎、低功率传感器集线器、GPU和显示控制器、众多IoT接口等。思宽发布的NB-IoT芯片,将带动NB-IoT芯片价格下滑和芯片销量上升。

10、高通

高通正与模组厂商合作,以便其开发人员通过其Gizwits IoT平台连接并访问Web服务。高通2017年3月发布的MDM9206芯片,已于5月底实现量产。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。该芯片支持Cat-M1和Cat-NB1 LTE的全球所有频段,集成了GPS、GNOSS、北斗和伽利略全球导航卫星定位服务,可实现低成本、低功耗、低带宽、广覆盖的物联网产品与服务。

11、GCT半导体公司

GCT的GDM7243i具有灵活的架构,可支持LTE类M1/NB1/EC-GSM与Sigfox的无线物联网连接,是全球首款“混合”的解决方案。GDM7243i集成了射频,基带调制解调器和数字信号处理功能,提供小型,低功耗,高性能,高可靠性和成本效益的完整4G平台解决方案。此芯片可用于多种NB-IoT应用,如智能公用事业计量表,智能汽车,家庭,城市,医疗保健等。

12、CEVA

13、北欧半导体(Nordic)

2018年1月,Nordic发布了首款NB-IoT/LTE-M双模芯片和模组nRF91系列,成为继Altair、Sequans和高通之后国外第四个发布商用NB-IoT版本的芯片公司。Nordic的nRF91系列是一款支持3GPP R13规定的LTE-M/NB-IoT双模的芯片,集成了ARM Cortex-M33主处理器,ARM TrustZone安全技术和GPS辅助定位等功能。

Nordic发布的产品方向反映出NB-IoT和传统基带芯片消费市场的差异。传统的基带芯片市场主要由高通主导,而联发科的芯片在亚洲地区颇受欢迎,它们的业务模式是和手机制造商合作供应芯片。

不同于传统基带芯片的是,物联网虽然有很大的市场,例如测量、农业和智慧城市,但这些垂直市场掌握在数百家全国范围内经营的公司手中,其分销链条不断拉长,行业集中度也相对较小。

中国厂商在NB-IoT产业链的布局较快,主打应用在智慧城市的水表、电表和智能停车方面,成效逐步显现,标志着NB-IoT芯片商业化应用的开始,未来也将伴随着更好的配置和云服务,NB-IoT芯片将应用到各种设备中。

未来,如果中国厂商能在芯片研发部署和数据采集方面领先,必将在物联网中占有一席之地。

1. http://www.nickhunn.com/13-companies-announce-nb-iot-chips/

2. http://t.cj.sina.com.cn/articles/view/6432574723/17f694d03001003qgl


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