NB-IoT的晶元戰即將爆發,華為和高通誰會獲勝?
隨著物聯網的發展,現有的連接技術不僅不能滿足急劇增加的聯網設備,也會佔用更多的資源。因此,近年來LPWAN(Low Power Wide Area Network,低功耗廣域網)獲得了更加廣泛的關注,在眾多的LPWAN技術中,國內關注度最高的是NB-IoT。並且,NB-IoT連接數在2019年有望達到2億以上,作為上游的晶元提供商,華為和高通誰能更快搶佔市場?
NB-IoT爆發前夜
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯網),屬於5G技術的窄帶部分,基於蜂窩網路構建,消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署於GSM網路、UMTS網路或LTE網路,因其低功耗、連接穩定、成本低、架構優化出色等特點備受關注。
據雷鋒網了解,在NB-IoT的標準化的過程中,華為和沃達豐在2014年就開始了窄帶蜂窩物聯技術的研究,並聯合高通一同制定相關的上下行技術標準,2015年正式向3GPP組織提交NB-CIOT的提案,基於華為的提案3GPP組織在2015年9月正式將這一技術命名為NB-IoT並啟動WI的相關工作。2016年6月16日,在韓國釜山召開的3GPPRAN全會第72次會議上,NB-IoT作為3GPP R13一項重要課題,其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批准,正式宣告NB-IoT標準核心協議研究全部完成。
標準凍結之後,NB-IoT的落地和商用成了討論的焦點。晶元廠商、運營商、終端廠商等都在積極推動NB-IoT的落地,2017年6月16日,工信部發布《工業和信息化部辦公廳關於全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》(以下簡稱通知)推進NB-IoT網路部署和拓展行業應用,加快NB-IoT的創新和發展。通知指出,到2017年末,實現NB-IoT網路覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規模達到40萬個。到2020年,基站規模達到150萬個。應用方面,通知指出2017年實現基於NB-IoT的M2M(機器與機器)連接超過2000萬,2020年總連接數超過6億。其中,智慧城市領域將以水、電、氣表智能計量、公共停車管理、環保監測等領域為切入點,加快發展NB-IoT在城市公共服務和公共管理中的應用,助力公共服務能力不斷提升。
業界的積極推動以及政策的推出讓更多人對NB-IoT的爆發充滿期待,不過,華為OceanConnect IoT平台總經理王強在本月初的一個論壇中指出:「2017年NB-IoT市場應用的發展速度與預期有差距,產業鏈各方有責任將物聯網的現有連接從過去的2G/3G技術,快速遷移至最新的5G時代NB-IoT技術中來。2018年,NB-IoT連接數將達到5000萬以上,2019年有望達到2億以上。NB-IoT市場的放量預期會在2019年中期。」
他還指出,NB-IoT網路從2017年全球公布的39張增長到2018年超過100,2018年正式商用的NB-IoT網路將呈加速態勢。
華為的「押寶」與高通的「多模」
作為NB-IoT標準的推動者,華為和高通從目前來看也是NB-IoT晶元的兩大重要玩家,他們的路線也有區別。據雷鋒網了解,華為從2014年就開始投入NB-IoT晶元研發,2015年推出了基於預標準的晶元原型產品。在NB-IoT標準公布後,華為便火速推出NB-IoT商用晶元,也是業內第一款正式商用的NB-IoT晶元——Boudica120,之後,Boudica 150(增加支持1800MHz/2100MHz)在第三季度小批量商用。從應用來看,基於華為NB-IoT晶元的解決方案可以應用於智慧水務、智慧燃氣、智慧停車、智慧家電、智慧煙感、智慧冷鏈、智慧門鎖、智慧路燈。其中,業界普遍看好的三表應用中,水務方面華為與深圳、鷹潭、福州水務合作;燃氣方面華為聯合電信與深圳燃氣和北京燃氣開展試點。
不過,與國內對NB-IoT極大的關注有些不同,歐洲的電信運營商推動NB-IoT的意願很強烈,同時Sigfox和LoRa也進行部署。北美運營商採取了先商用eMTC,後商用NB-IoT的策略。韓國的情況是部分電信運營商表示更喜歡NB-IoT,同時也有運營商進行LoRa的部署。無論是NB-IoT、LoRa、eMTC還是Sigfox都同屬於LPWAN,它們都具有低功耗、低速率、廣覆蓋的特點,相同中有差異,互補中又有競爭。這其中NB-IoT與eMTC比較受運營商青睞,eMTC也叫Cat-M1是機器之間通訊的標準,NB-IoT也叫Cat-NB1,它們與LTE Cat.4/Cat.12/Cat.16相比,是明顯的低規格。通過兩種通訊標準的參數就能感受到它們相比LTE Cat.4/Cat.12/Cat.16的「精簡」,Cat-M1的上行和下行速率都是1Mbps,Cat-NB1的下行速率僅為20kbps,上行速率為60kbps。
表格來自全球物聯網觀察
雖然都是精簡,但正如其窄帶物聯網的名字一般,Cat-NB1精簡的更為徹底,基本上把LTE的能力壓縮到極致了,追求最低的成本,最長的續航時間,沒有移動性、沒有語音通訊能力、數據速率非常低,適合對成本很敏感但是終端數量級大,同時單個能力要求比較弱的應用,比如各種表計類(水表、電錶、氣表等),定期上傳數據。Cat-M1則具有移動性,它的傳輸速率更高,支持語音通訊,對LTE的能力保留相對比較多,適合做一些需求比較強的,比如說樓宇安防、穿戴設備等。
面對物聯網發展的不確定性,高通並沒有選擇押注NB-IoT而是採取多模多頻的方式同時兼容NB-IoT和eMTC,推出了支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模物聯網晶元MDM9206。
NB-IoT晶元戰取勝的關鍵
高通多模多頻的晶元能滿足更多的物聯網應用,因此選擇與高通一樣兼容NB-IoT/eMTC和的晶元廠商也不少。國外,英特爾、老牌藍牙晶元廠商Nordic、生產4G技術終端基帶處理器的晶元設計公司Altair、4G LTE晶元製造商Sequans的物聯網晶元都同時支NB-IoT/LTE-M。國內,紫光展銳旗下的銳迪科不僅推出了2G、NB-IoT雙模物聯網晶元,還推出了支持eMTC、NB-IoT和GPRS三模的晶元。除了晶元廠商,國內的中興物聯、移柯通信、芯訊通、龍尚科技等模組廠商的NB-IoT模組都基於高通的MDM9206。
因此,不少人認為雙模晶元將成為NB-IoT晶元的主流,不過想要NB-IoT想要落地,成本和功耗更為關鍵。華為王強表示,華為2018年第二季度出貨的Boudica 150,價格比去年下降50%,總體下降2-3美金,並且價格下降的趨勢正在加快。我們預測2019年NB-IoT晶元會有功耗的改善和成本的改善,這對端側的NB-IoT模組會帶來成本下降,從而推動終端測出貨量的上升。
功耗方面NB-IoT的目標是5W電池能夠支撐10年續航,不過有運營商反饋NB-IoT晶元功耗在實際應用中比較大,不少業內人士也抱怨NB-IoT的功耗問題。根據雷鋒網了解到的信息,華為在省電方面提出了PSM和Extend DRX的技術,通過讓終端在非數據發送周期內進入深度睡眠工作模式降低功耗,模組廠商移芯通信已經成功流片一款超低功耗NB-IoT單模晶元,PSM模式的功耗降低到700nA,為現有主流方案的1/5功耗。
除了成本和功耗的優勢,國內的運營商也在優先推動NB-IoT的落地,中國移動還與聯發科聯合推出NB-IoT通用模塊,支持3GPP NB-IoT(R13 NB1, R14 NB2)的450MHz-2.1GHz全頻段運作,適合全球範圍內智能家居、物流跟蹤、智能抄表等靜態或移動型物聯網應用。
當然,中國電信和中國聯通的eMTC網路也計劃在2018年商用。
那麼,到底是可應用領域更廣的高通雙模NB-IoT/eMTC晶元還是成本功耗更有優勢的華為NB-IoT晶元能夠更快搶佔物聯網/智慧城市市場?雷鋒網從與業內人士的交流中了解到,目前NB-IoT出貨最關鍵的還是價格和功耗,即便NB-IoT在技術上擁有一定的優勢,許多客戶仍然還是會選擇2G模組。
因此我們看到,中國電信希望通過3億元補貼拉動NB-IoT模組的成熟,其中補貼NB-IoT 20元/模組,期望實現NB-IoT模組市場價格與2G可比,中國移動對NB-IoT模組的補貼率最高也可達50%。從這個角度看,在NB-IoT落地的初期,成本和功耗還不夠理想的情況下,單模NB-IoT晶元具有優勢,並且對於NB-IoT會優先落地的三表應用,單模NB-IoT也更加適合。至於對定位、延遲要求更高的物聯網應用,雙模晶元自然更為適合。物聯網、智慧城市的大市場難以出現一家晶元公司通吃的現象,只是在新技術落地中佔據優勢的廠商,更容易獲得主導權。
※谷歌又要被罰95億歐元?許家印訪FF洛杉磯總部
※微軟研發無人零售技術,對標 Amazon Go
TAG:雷鋒網 |