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继NB-IoT之后,Cat.1爆红背后的产业链机会

芯链 来源:电子发烧友网 作者:黄晶晶 2019-12-24 17:25 次阅读

电子发烧友网报道(文/黄晶晶)随着NB-IoT在今年达到5000万的出货量,明年上看1亿,当仁不让地快速崛起之后,一块介于连网高速率(5G和4G LTE)和低速率(2G GPRS和NB-IoT)之间的中速率(包括3G、Cat.1、eMTC(catm))市场正在兴起。从电子发烧友网记者走访行业的反馈来看,业界普遍认可Cat.1这个当红炸子鸡即将上位!

2G、3G逐步退网,掌管30%的蜂窝连网市场,Cat.1机会来了

今年10月22日,工业与信息化部新闻发言人、信息通信发展司司长闻库明确表示2G、3G的退网是移动通信更新换代的必然选择,但需要提前规划,让用户和运营企业自己有充分的时间和心理准备来推动退网的进程。

闻库表示,工信部鼓励运营企业积极引导用户迁移转网,将有限的频率资源和网络资源用到5G、4G移动通信网络发展中,降低运营成本,为用户降费创造条件,提高国家通信网络运营效率。

这也意味着,2G、3G在退网后其连接功能将由4G和5G网络承担。

在蜂窝连接的市场分布中,高速连接占据10%的份额,中速率连接30%,低速率占比60%。

随着2G的退网,NB-IoT能够填补其技术空白,满足低速率、低成本需求。

随着3G的退网,Cat.1和eMTC能够承载主要面向语音、中低速率和市场。

但是,相比于Cat.1,eMTC在国内的机会并不大。上海域格信息技术有限公司市场总监朱凯在电子发烧友网举办的第六届中国IoT大会上分析说,eMTC在国内的发展并不乐观,eMTC需要基础设施建设,而运营商现在正将更多的资源投入到5G建设中,很难有多余的资金投入到eMTC建设中,另外国内应用案例有限,可借鉴度不高,开发难度大。

因此,Cat.1将承接蜂窝中速率占比达30%的庞大市场。

Cat.1网络成熟,产业链有哪些厂商和产品

2009年发布的3GPP Release 8中正式定义了LTE Cat.1,2016年发布的3GPP Release 13中定义了LTECat.1 bis,并且全兼容。

回顾LTECat.1的发展历程,中移物联网有限公司高级产品经理梁小华介绍说,LTECat.1的历程分为四个阶段:

一是诞生阶段,2009年3月,3GPP发布了Release 8版本,该版本完成了LTE TDD FDD的标准,正式提出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4,原则上完成了LTE标准草案,LTE进入实质研发阶段。

二是成长阶段,2009年首个商用LTE网络在瑞典和挪威开通。2012年中国移动在香港推出了LTE TDD和FDD的融合网络。

三是发展阶段,2016年7月,中国电信启动Cat.1网络建设,并筹集3亿元专项补贴激励,重点支持NB-IoT和Cat.1两大类产品,加速产业成熟。

四是成熟,随着2G、3G退网进程的推进,Cat.1被正式推上历史舞台。2019年11月15日中移物联网发布了LTE Cat.1模组ML302,全面推进LTE Cat.1的产业成熟。

目前,中国移动在全国拥有280万个4G基站,覆盖98%的区域,包括广大的农村区域,服务超过7亿用户。中国移动提出5G+4G协同发展,4G网络作为主要的业务承载网将进行持续不断的优化,打造4G精品网络。Cat.1产品已完成30个省、直辖市,海外完成65个国家和地区的网络测试,已经是一张成熟的网络。

传统上,LTE Cat.1芯片基于LTE Cat.4的芯片进行软件裁减而来,不过最近由于Cat.1市场的启动,也有厂商推出了专门的Cat.1芯片。

早在2015-2016年开始,通信厂商就推出了LTE Cat.1芯片,高通的MDM9207-1就是其在2016年发布的专门针对物联网应用的LTE Cat.1芯片。LTECat.1芯片国外厂商主要有高通、Sequans、Altair等,国内厂商主要有紫光展锐、翱捷科技ASR等。LTE Cat.1芯片的上行速率达5Mbps,下行速率达10Mbps,主打零售、可穿戴、对讲机等中低速度、低功耗等市场。

随着工信部政策的推动,国内厂商逐渐开始发力这一市场。最近发布的一颗Cat.1芯片即是紫光展锐春藤8910DM,采用28nm成熟工艺,支持LTECat.1bis和GSM双模,上行速率达5Mbps,下行速率达10Mbps,并拥有高集成度,同时集成了蓝牙通讯和Wi-Fi室内定位,可实现更稳定的连接,支持VoLTE,同时通过系统优化设计,使得春藤8910DM可实现显著的低功耗优势。据了解,虽然这颗芯片是一颗针对物联网市场的产品,但与这颗芯片采用相同Modem的8910cc,在国外的功能手机已经大量出货。

此外,翱捷科技的ASR3601芯片也是一颗成熟的Cat.1芯片,具有CAT1与GSM双模,低功耗,用于功能手机、可穿戴等场景。域格通信发布的CLM920-AR5就采用了ASR3601,支持TDD-LTE/FDD-LTE/GSM多种网络制式,支持多种网络协议,具有丰富的外部接口mini PCIe封装,尺寸为51*30*4.1mm。

不难看出,Cat.1从芯片到网络的成熟度都非常之高。

Cat.1应用优势明显,或将复制NB-IoT之路价格迅速下滑?

Cat.1具备一定的成本优势,例如网络建设上,现在LTE Cat.1可以无缝接入现有LTE网络当中,无需针对基站进行软硬件的升级,网络覆盖成本很低。芯片成本上,经过系统优化后,集成度更高,模组的硬件架构更简单,外围硬件成本更低。在时延方面,拥有跟LTECat.4相同的毫秒级传输时延,以及支持100KM/H以上的移动速度。

在某些应用上,可由Cat.4迁移至Cat.1。例如对讲机、玩具机器人等采用4G做语音交互的场景,之前用Cat.4完全可以转用Cat.1。许多在语音功能以及中速率连接的场景,都将有Cat.1的发挥之处。这些场景包括了共享、金融支付、工业控制、车载支付、公网对讲、pos等等。

从电子发烧友网记者向供应链了解的情况来看,Cat.1正蓄势待发,已有数家国内芯片厂商明年也计划推出Cat.1芯片,这是一个不容错过的新兴市场。

但它也存在与NB-IoT发展相似的问题,毕竟模组价格高低是能否快速起量的关键。

NB-IoT用了一年时间走完2G六年的路,价格已跌入20元以下。目前Cat.1模组的价格还比较高,Cat.1将快速到达与NB-IoT类似的价格区间吗?也许就在明年。

根据Counterpoint Research的最新研究数据显示,到2025年,全球物联网蜂窝连接预计将突破50亿大关,中国将继续以占据连接数的近三分之二在全球保持领先。4G LTE物联网连接将占据全球物联网蜂窝连接的三分之一以上。

种种迹象表明,才刚开始发力的Cat.1市场,将是2020年无线通信芯片与模组厂商竞相卡位的又一重点领域,未来增长十分可观。

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