无线传输主要分为三类连接方式:蜂窝通信技术、LPWA技术、局域物联网。通信模组是将基带芯片、存储器、功能器件等集成在PCB上,并提供标准接口的功能模块。通信模组的功能是承载端到端、端到后台的服务器数据交互,是用户数据传输的通道。因此通信模组是物联网终端的核心组件之一,为各类终端提供通信功能。

 

其中,NB-IoT作为物联网领域的一个新兴技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWA),具有广覆盖、低能耗、海量连接、低成本等特点,可以广泛应用于多种垂直行业。

 

物联网智库数据显示,NB-IoT作为快速发展的领域,2019年成为爆发元年。2019年华为NB-IoT芯片出货量已近5000万颗,同比增长超过3倍。随着2G和3G的退网,技术向低功耗广域物联网迁移,4G/NB-IoT模组的应用场景变得更加广阔。2020年5月,NB-IoT纳入5G标准,意味着NB-IoT技术的生命周期和应用场景将得到极大扩展。

 

5G NB-IoT模组的市场与应用

从2016年6月份NB-IoT Release13冻结,到如今移远通信在NB-IoT通信模组领域占据行业60%以上的市场份额,5年历程一同创造并见证了NB-IoT产业从0到1、从1到100蓬勃发展的过程。

 

 

截至目前,NB-IoT已经在水表、气表等行业实现千万级的出货,有多个百万级的行业实现出货,还有许多新兴应用大家都在探索和布局中。NB-IoT在国内外正繁荣发展。

 

目前全球共有60个国家投资建设了158张NB-IoT网络,其中110张网络已经商用,全球共有近1.5亿NB-IoT智能终端实施部署,中国产业链贡献了超过90%的份额。预计到2024年,5G相关LPWA终端设备将达10亿台,其中NB-IoT占比可达60%-70%,可见市场巨大。

 

 

上海移远通信副总经理孙延明介绍道,移远通信作为业界最早推出NB-IoT模组的厂商,其丰富的产品线也广泛应用在远程抄表、智能烟感、跟踪器等众多垂直行业,并完成全球主要运营商现网测试,可支持国内客户拓展全球市场。

 

截止到2020年第三季度,移远NB-IoT模组已经为超过五千万的设备提供连接能力。在此基础之上,移远通信不断推陈出新。在MWC 2021期间,移远通信推出了基于海思Boudica 200芯片的第三代5G NB-IoT系列模组BC95-CNV和BC28-CNV。

 

移远通信此次正式推出的产品在大幅提升集成度、性价比、安全性和降低功耗的同时,新增了蓝牙、OpenCPU、GNSS定位等能力,为智能表计、烟感、智能停车、智慧路灯等百万级以上成熟NB-IoT应用提供了更优选择,也使更多创新的物联网应用成为可能。

 

针对两款模组产品在功耗、集成度、二次开发、兼容等方面的提升,孙延明总结了以下四点:

 

  • 典型应用功耗降低50%

BC95-CNV和BC28-CNV在技术上可支持3GPP R14、R15以及R16标准的持续演进,支持FDD-LTE B3/B5/B8频段的数据传输。对于NB-IoT适用场景最看重的功耗表现,这两款模组做了进一步优化,在典型场景下比前代产品降低高达50%功耗,大大延长了客户终端的电池寿命。

 

  • NB-IoT + 蓝牙设计

移远第三代NB-IoT模组集成蓝牙BLE5.0技术,为表计、烟感、共享单车等NB-IoT终端提供了一种有效的近场维护手段。“NB-IoT+蓝牙功能”这一设计,让客户可以在安装终端时通过蓝牙进行终端配置或进行后期软件升级,终端用户也能通过手机蓝牙与设备进行通信,轻松读取设备数据、执行阀门开关等操作。

 

针对有定位需求的NB-IoT应用,移远在新一代模组内集成了GNSS功能,可以满足资产追踪、宠物追踪、老人小孩监护等有户外定位需求的场景,提供性价比较高的产品。

 

  • 增强OpenCPU能力

对于有二次开发需求的客户,移远提供具有增强OpenCPU能力的模组版本,用户空间达256KB+64KB,且提供丰富的API接口及范例,开发也会更加友好。同时,BC95-CNV和BC28-CNV采用独立的安全CPU和硬件安全机制,安全性能更有保障。

 

  • 高度兼容前代产品

在封装设计上,移远第三代NB-IoT模组与此前主推的NB-IoT和2G产品BC35-G/BC95 R2.0/BC28/M35/M26高度兼容,易于客户产品平滑升级。由于集成轻量级SIM功能,BC95-CNV和BC28-CNV还可有效节省终端空间,进一步降低成本。

 

 

综合来看,第三代模组在全面提升性能的同时,还对成本进行了大幅优化,将更具市场竞争力。据了解,移远BC95-CNV和BC28-CNV将于2021年3月开始提供工程样片,5月实现量产。期待移远为NB-IoT市场注入新的活力,带动产业加速升级。

 

针对海思Boudica 200平台,上海海思智慧IoT领域总经理刘千朋在5G峰会现场介绍了与前代芯片相比的改进。

 

一是通信能力及兼容性得到极大增强;二是更低的功耗,可以进行真休眠待机;三是更高的集成度,在一颗SOC芯片上集成了MODEM、MCU、PA、电源管理器件、Memory子系统等,精简了外围50%的器件;四是拥有一个单独的安全子系统,在同一颗芯片上还实现了BLE5.0、GNSS(包括GPS和北斗)以及专用的安全处理单元,为启动、存储等功能提供安全性保障;五是添加蓝牙功能,支持直接软件升级。

 

写在最后

纵观产业链来看,当前物联网产业方兴未艾,下游市场处于蓝海阶段。上文提到,物联网时代通信模组受益于2G/3G退网以及新应用场景的出现,下游市场对NB-IoT模组的需求将会激增。根据市场研究机构Counterpoint IoT的最新研究数据显示,全球物联网蜂窝连接数将在2025年突破50亿大关,其中NB-IoT的贡献比将接近一半。

 

面对高速增长的市场空间,上游供应商已经在着手提升市场竞争力,占领优势市场份额。这也意味着,物联网通信模组市场竞争将会加剧。在这种情况下,具备较强研发能力,良好的市场分销渠道,出色的成本管控能力的规模企业将有望在这场竞争中胜出。

 

仅从NB-IoT产品线来看,移远通信持续推出适应市场的模组,不断攀升的市场份额和出货量证明着其在模组市场取得的成功。未来,在政策的加持下,基于积累下来的技术基础,期待移远通信在物联网的发展道路上走得更快、更远。