三大国内物联网领域主流NB-IoT芯片厂商实力对比

不久前,第五届世界互联网大会刚刚落下帷幕。作为备受全球关注的世界互联网大会,本届大会共设置19场分论坛,重点探讨人工智能、物联网、5G、大数据、网络安全等热点议题。而在这其中,物联网更是本届大会最受瞩目的重点话题之一,其不仅是互联网的一个延伸,也代表着未来科技技术发展的新趋势。

实际上,中国在物联网产业的布局算是开始比较早的,随着近几年,中国经济持续稳健发展,促使物联网产业快速发展,整个产业的市场规模也迎来快速增长。根据业内相关报告显示,2017年中国物联网市场规模已突破1万亿元,年复合增长率超过25%。可以预见,当物联网迎来真正的大爆发之际,中国无疑将成为全球最大的物联网市场之一。

万物互联孕育着史无前例的庞大市场,而要实现物物互联则离不开物联网的大脑,这就是芯片。经过业界的共同努力,目前国内物联网产业链和产业体系已初步形成,其中芯片在整个产业链中处于基础核心地位,重要性不言而喻。

由于物联网领域极为庞杂,因此不可能用一款芯片覆盖正在由不断扩大的应用和市场组成的物联网。物联网芯片不仅包括集成在传感器/模组中的基带芯片、射频芯片、定位芯片等,也包括嵌入在终端中的系统级芯片——嵌入式微处理器(MCU/SoC片上系统等),且这些领域的物联网芯片需求规模巨大。因此,对于芯片产业而言,物联网给行业带来了新的机遇。

聚焦物联网产业中最热门的窄带物联网(NB-IoT)技术来看,为赢得与国际芯片企业一争高下的机会,中国大陆和台湾地区前几大芯片设计企业(华为海思、紫光展锐、联发科、中兴微电子)早已投入研发中,并已面向市场推出了具有竞争力的NB-IoT芯片产品。通过技术实力、频谱范围、芯片设计、运营商支持、商用程度等方面综合考量,紫光展锐、华为海思和联发科等企业已位居领先地位。以下为这三家企业基本情况:

紫光展锐

代表芯片:春藤8908

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首先,从企业实力来看,今年1月,随着紫光集团旗下展讯和锐迪科宣布正式合并,紫光展锐成为了目前中国最大的物联网泛芯片供应商,并在今年9月发布了物联网产品品牌—春藤IVY。

据了解,紫光展锐在物联网领域拥有目前最全面的产品线,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。

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其次,从产品实力来看,紫光展锐在去年第四季度同时推出的NB-IoT单模的春藤8908、NB-IoT/GSM双模的春藤8909两颗芯片,并在2018上半年成功流片NB-IoT/eMTC/GSM三模的春藤8915。其中春藤8908是业内唯一一款NB+GSM双模、集成度最高的物联网单芯片。硬件方面,春藤系列芯片具备高集成度、高可靠性、高性价比等优点,适配全球运营商网络频段。同时配套紫光展锐的射频外围芯片,降低方案设计难度,可提供完整的芯片打包方案。在软件方面,展锐可提供全套的软件开发包(SDK),帮助客户基于NB-IoT通信芯片进行二次开发,以应对物联网应用碎片化的特点。

除此之外,从产品商用程度来看,春藤8908在今年下半年商用后迅速得到物联网客户与合作伙伴的认可。在2018年中国联通的NB-IoT通信模块招标项目中,拿到最大中标份额的深圳市有方科技和大唐通信NB-IoT模组均采用的紫光展锐春藤8908解决方案,这也意味着紫光展锐芯片在中国联通物联网NB通信模块项目中占据55%的份额。

从技术投入和产品布局来看,紫光展锐在NB-IoT方面发展非常快速,在商业化方面也成绩优异。预计在未来几年,将会有非常亮眼的表现。

华为海思

代表芯片:Boudica系列

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海思在手机芯片设计领域的实力是有目共睹的,而在NB-IoT芯片领域,海思也早早地投入研发中。2017年9月,华为海思推出了全球首款正式商用的NB-IoT芯片——Boudica120,接着又推出了第二代芯片Boudica 150。

在时机方面,海思无疑抢得了一定先机,并得以与高通齐头并进。而这两款NB-IoT芯片的主要特点是高集成、低功耗、可内置轻量级的Huawei LiteOS物联网操作系统。

从优势上来看,海思的LiteOS物联网操作系统是华为面向物联网领域构建的轻量级、开源的“统一物联网操作系统和软件中间件”平台。此外,海思的物联网平台OceanConnect提供CMP(连接管理)、DMP(设备管理平台)、AEP(应用使能平台)三大能力,通过开放的APIs系列化Agent、丰富开发工具,降低了物联网开发门槛,帮助运营商和企业客户实现多行业终端的快速接入,以及丰富应用的快速集成。

但是,海思的NB-IoT芯片主要定位于轻量级芯片,目前只支持NB-IoT单模,网络协议栈也非常简单,也没有集成TCP等上层网络协议,这将给模组厂家集成带来了一定困难。

从商用角度来看,华为Boudica系列产品具有先发优势。在水务方面,华为与深圳、鹰潭、福州水务展开合作。另外,在燃气方面,华为则联合电信与深圳燃气和北京燃气开展试点。但是从产品定义的角度,华为芯片只支持单模,未来在更多应用场景支持方面,还存在一些局限性。

联发科

代表芯片:MT2625

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针对NB-IoT市场,联发科的布局也十分积极。去年6月底,联发科推出了旗下首款NB-IoT系统单芯片(SoC)——MT2625,并打造业界尺寸最小(16mm X 18mm)的NB-IoT通用模组,以超高集成度为海量物联网设备提供兼具低功耗及成本效益的解决方案。该方案支持 3GPP NB-IoT(R13 NB1, R14 NB2)的450MHz-2.1GHz全频段运作,适合全球范围内智能家居、物流跟踪、智能抄表等静态或移动型物联网应用。

据了解,MT2625芯片延续了联发科在整体功耗控制方面的一贯优势,通过在MCU和PSRAM等组件上加载联发科特有的低功耗技术,使得采用该方案的物联网设备,能够搭配免充电电池达到长时间待机,符合低功耗广域物联网的要求。此前中国电信发布的《NB-IoT芯片评测报告》甚至指出,联发科MT2625芯片续航可达10年。

虽然MT2625芯片在性能方面的优势较为突出,但是从目前商用进度方面来看,明显落后于紫光展锐和华为海思。

小结:

毫无疑问,我国将成为全球物联网应用的最主要市场之一。在NB-IoT布局方面,国内也是充满热情。随着运营商、芯片厂商以及模组厂商等不断投入,2019年将成为NB-IoT真正爆发的一年。

在芯片设计整体水平方面,国内企业还存在一定的差距。但是在应用驱动创新方面,国内已经开始实现赶超,正如紫光展锐等在NB-IoT芯片领域的表现。

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