物聯(lián)網(wǎng)爆紅的Cat.1，與區(qū)塊鏈實現(xiàn)芯片級融合!

區(qū)塊鏈在去年底被定位為我國“核心技術自主創(chuàng)新重要突破口”，今年4月又被國家發(fā)改委納入“新基建”范疇，與5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術共同成為我國經(jīng)濟增長的新動能。這些技術正在迅猛發(fā)展，且彼此之間呈現(xiàn)出快速融合的態(tài)勢。

區(qū)塊鏈（Blockchain）+物聯(lián)網(wǎng)（IoT）正在成為產業(yè)升級的一個重要方向。BIoT（區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)）能否迎來大爆發(fā)？底層的融合可能是一個重要的突破口。由于各種業(yè)務場景都是依賴物聯(lián)網(wǎng)設備來支撐的，因此這些設備是否具備區(qū)塊鏈的能力？或者說，這些物聯(lián)網(wǎng)設備能不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可信上鏈？這將成為今年、明年物聯(lián)網(wǎng)應用關鍵的技術熱點，也是非常重要的商業(yè)機會。

物聯(lián)網(wǎng)為什么要和區(qū)塊鏈結合？

物聯(lián)網(wǎng)這些年的發(fā)展起起落落，當它終于打通了云管邊端，從工業(yè)到智慧城市到智能家居，深入到我們生活的方方面面時，安全問題也隨之而來，成為一個巨大的挑戰(zhàn)。如何有序管理海量終端，實現(xiàn)信息、金融以及物聯(lián)網(wǎng)的頂級安全？

區(qū)塊鏈的去中心化、算法透明、共識機制、不可篡改的優(yōu)勢，給物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用發(fā)展帶來了更多可能性。

首先，每一個商業(yè)鏈的終端都有一個唯一的ID、并且不可篡改，這相當于給終端上了身份證。鏈上采用非對稱算法，既提升了安全性、又保證了終端數(shù)據(jù)的所有權。其次，去中心化的分布式賬本，既解決了數(shù)據(jù)安全和相互信任的問題，又給出了統(tǒng)一的計算方式、幫助數(shù)據(jù)資產化。另外，鏈上基于合約的數(shù)據(jù)交換，將產生商業(yè)價值。區(qū)塊鏈能為終端提供身份證，保證數(shù)據(jù)的所有權，并提供數(shù)據(jù)交換的基礎環(huán)境，還能充分挖掘數(shù)據(jù)的價值、幫助物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，推動產業(yè)數(shù)字化轉型。

今明兩年，在很多基礎行業(yè)和智慧城市的頂層架構設計中，區(qū)塊鏈技術都會作為非常重要的基礎設施被涵蓋。具備區(qū)塊鏈能力，也會從上至下傳遞到各個業(yè)務場景中。Gartner也指出，在美國75%的物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)采用或計劃在2020年底前采用區(qū)塊鏈。

擁有億級市場的Cat.1如何與區(qū)塊鏈融合？

紫光展銳、摩聯(lián)科技、廣和通、萬向區(qū)塊鏈，基于芯片與區(qū)塊鏈底層展開深度融合的方式，對于產業(yè)未來的升級合作有重要的借鑒意義。

摩聯(lián)科技專注于物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的技術融合，自主研發(fā)了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)平臺上的區(qū)塊鏈應用框架BoAT（Blockchain of AI Things），能夠幫助物聯(lián)網(wǎng)設備快速實現(xiàn)可信數(shù)據(jù)上鏈。廣和通是業(yè)界領先的物聯(lián)網(wǎng)通信解決方案和無線通信模組提供商。萬向區(qū)塊鏈能夠利用其在區(qū)塊鏈技術研發(fā)和應用落地方面的經(jīng)驗和資源優(yōu)勢，推動傳統(tǒng)信息物聯(lián)網(wǎng)向價值物聯(lián)網(wǎng)升級，使得物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)可信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不泄漏隱私的前提下完成跨組織分享，以及數(shù)據(jù)金融化和資產化。

四方合作目前在紫光展銳的Cat.1產品春藤8910DM上落地，這也使得春藤8910DM成為全球首款支持區(qū)塊鏈技術的Cat.1 bis物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺。BoAT區(qū)塊鏈應用框架將使基于春藤8910DM的物聯(lián)網(wǎng)設備具備訪問區(qū)塊鏈和調用智能合約的能力，確保在數(shù)據(jù)上傳到云的同時將數(shù)據(jù)特征值上鏈，實現(xiàn)“鏈上-云上”數(shù)據(jù)可信對應。

為什么首選是Cat.1 bis?

隨著物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展，各行各業(yè)需求分化、“速度”不再是唯一追求。一批適應于各種場景的針對性強的通訊技術，比如：NB-IoT、eMTC、Cat-1 bis都受到了廣泛關注。

Cat.1 bis的優(yōu)勢在于：首先，它在帶寬、時延、移動性、語音方面，可以替代傳統(tǒng)2G、并且在基站容量上有大幅提升。其次，它能承載現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡，對于運營商網(wǎng)建來講，幾乎零成本投入。另外，它的單天線設計進一步優(yōu)化了終端成本，外圍采用和現(xiàn)有Cat.4一樣的方案，價格低廉又成熟穩(wěn)定，對于海量物聯(lián)網(wǎng)連接是較好的選擇。

近期一系列因素讓Cat.1 bis還有更大的增長空間可期。廣和通產品行銷總監(jiān)劉蓀枝介紹了以下幾大動因：一是隨著5G建設高速推進，2G、3G退出舞臺也將是大勢所趨，近期工信部已經(jīng)明確了2G/3G退網(wǎng)策略；二是NB-IoT作為低速率場景的覆蓋技術，目前只有在固定位置、低功耗、并且對數(shù)據(jù)時效性沒有要求的場景取得了成功；三是eMTC作為中速率場景的覆蓋技術，建網(wǎng)成本巨大、終端價格暫無優(yōu)勢、推廣的可能性較小。另外，NB-IoT和eMTC已納入5G的技術體系，3GPP與Rel16/17的技術規(guī)范制定也給這兩個技術的融合帶來了不確定性。

Cat.1被認為是目前最具潛力的選擇，Cat.1 bis作為一脈相承的單天線規(guī)范，在協(xié)議規(guī)則、通信、續(xù)航能力等方面進行了優(yōu)化，被業(yè)界認為在弱信號場景的接入能力將進一步得到提升。據(jù)權威第三方機構預測，Cat.1 bis未來的市場空間巨大。在亞太區(qū)域，2020年會有兩千萬片左右的模組出貨，未來幾年還會有200%左右的復合增長率。另根據(jù)Counterpoint IoT的最新研究，2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接數(shù)將突破50億大關。在國內隨著2G、3G逐漸向4G的轉網(wǎng)趨勢，在未來3-5年，Cat.1或將是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主要的通訊制式，這也意味著Cat.1有望開啟下一個億級市場。

底層的軟硬融合才是安全的上鏈方式

目前，物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈的交集主要在云端，基于從物聯(lián)網(wǎng)設備采集到的數(shù)據(jù)，通過軟件方法實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上鏈。然而，如果物聯(lián)網(wǎng)終端設備的硬件底層架構上，尚未部署可信數(shù)據(jù)上鏈能力，那么從終端設備源頭產生的數(shù)據(jù)仍可能存在被篡改的風險。因此純軟件的上鏈方式并非最佳解決方案。

軟硬融合是更好的選擇。可信的物聯(lián)網(wǎng)終端設備，將能夠與區(qū)塊鏈共識信任機制一起有效降低安全風險，最終實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈共識信任機制的商業(yè)閉環(huán)。更進一步來說，考慮到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，未來終端與終端之間的直接底層通信將成為普遍場景。因此，想要真正實現(xiàn)更高程度的全流程數(shù)據(jù)上鏈，必須通過軟硬結合的方式，在終端設備硬件底層部署可信數(shù)據(jù)上鏈能力，打通物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的關鍵一環(huán)，從數(shù)據(jù)源頭實現(xiàn)上鏈。

紫光展銳工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)副總裁鮮苗認為，物聯(lián)網(wǎng)芯片和區(qū)塊鏈兩個生態(tài)的底層融合將共同助力產業(yè)的創(chuàng)新和升級，一方面將芯片能力帶入?yún)^(qū)塊鏈生態(tài)，提供穩(wěn)定的通信能力，并從芯片底層構建安全環(huán)境與硬件載體。另一方面，區(qū)塊鏈將實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的安全可信和商業(yè)閉環(huán)。這是兩個生態(tài)底層融合為產業(yè)帶來的新價值。

如何從芯片底層構建安全的環(huán)境？鮮苗指出，紫光展銳芯片具有五大安全能力：安全應用處理器、安全啟動、安全通訊處理器、存儲加密、國密加密算法?；谶@一安全的硬件基礎，與用于終端的區(qū)塊鏈算法、軟件架構和應用框架相結合，最終打造出能夠承載、應用區(qū)塊鏈技術的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺。

據(jù)了解，四方合作基于Cat.1市場最先落地區(qū)塊鏈技術為起點，未來，將把這種物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的融合推向NB-IoT市場、以及5G物聯(lián)網(wǎng)市場。

區(qū)塊鏈與芯片融合的三個階段

萬向區(qū)塊鏈“區(qū)塊鏈+”技術部高級總監(jiān)屠文慧介紹，與互聯(lián)網(wǎng)技術一樣，區(qū)塊鏈也是一種基礎設施型技術、可以和各種傳統(tǒng)行業(yè)融合，也能催生新的商業(yè)模式。區(qū)塊鏈和芯片會共同成為未來智能數(shù)字社會的數(shù)字基礎設施，實現(xiàn)多方的智能化協(xié)同。比如當下我們的應用都是碎片化的，吃、穿、住、行需要打開多個不同的應用，對應的各種數(shù)據(jù)也分散在各處無法連通，更無法協(xié)同產生智能應用。未來這些碎片化問題將在區(qū)塊鏈和芯片，特別是物聯(lián)網(wǎng)芯片的融合下得到解決，整體的有機操作成為可能。

區(qū)塊鏈與芯片的融合將圍繞以下三個階段展開：

第一階段：初步鏈接。這也是當前的主要應用模式，由物聯(lián)網(wǎng)傳感器芯片采集如溫濕度、GPS位置、圖像等物理世界的數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由物聯(lián)網(wǎng)通信芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上鏈。區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)芯片共同完成數(shù)據(jù)的身份確權、數(shù)據(jù)的安全可信，從而滿足應用系統(tǒng)中多個參與方可信協(xié)同，讓有博弈關系的多方能夠既競爭又合作。

第二階段：融合豐富。隨著第一階段應用的增多，第二階段區(qū)塊鏈和芯片將進一步融合并產生更豐富的應用。原來的信息物聯(lián)網(wǎng)將升級成為價值物聯(lián)網(wǎng)，交易、輕結算都可以在系統(tǒng)中做到，從而完成數(shù)據(jù)的資產化和數(shù)據(jù)的金融化。

第三階段：深度耦合。通過區(qū)塊鏈和芯片技術的深度耦合，最終實現(xiàn)5G、人工智能等技術都可以通過區(qū)塊鏈和芯片進行耦合，打造完成數(shù)字基礎設施，實現(xiàn)多方智能協(xié)同、有機城市操作系統(tǒng)。

區(qū)塊鏈模組將成為BIoT的重要入口！

在區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的融合中，無線模組作為數(shù)據(jù)的入口，將扮演著越來越重要的角色。無線模組之于物聯(lián)網(wǎng)的價值，相當于手機之于人聯(lián)網(wǎng)。

摩聯(lián)科技CEO林瑤認為，區(qū)塊鏈模組將會是非常好的載體，通過它可以覆蓋海量IoT設備和碎片化的業(yè)務場景，去幫助傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)可信的萬物互聯(lián)。區(qū)塊鏈模組是今天物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈融合創(chuàng)新非常重要的抓手，從數(shù)據(jù)的源頭、物聯(lián)網(wǎng)設備側去確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可信安全，積極構建數(shù)字基建下一代的基礎設施。

基于紫光展銳的春藤8910DM和摩聯(lián)科技的BoAT區(qū)塊鏈應用框架，廣和通推出了全球首款Cat.1區(qū)塊鏈模組L610。L610在應用層集成了摩聯(lián)科技的BoAT SDK，可使L610具備訪問區(qū)塊鏈和調用智能合約的能力，確保在數(shù)據(jù)上傳到云的同時將數(shù)據(jù)特征值上鏈，實現(xiàn)“鏈上-云上”數(shù)據(jù)可信對應，全面支持L610的可信數(shù)據(jù)上鏈，將賦予智慧農業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)新價值。

據(jù)了解，L610是國內首款通過電信運營商測試認證后，又連續(xù)通過CCC、SRRC、NAL三項認證，具備商用發(fā)貨條件的Cat 1區(qū)塊鏈模塊。支持LTE Cat.1 bis/ GPRS和GSM三模，支持VoLTE、Audio、Camera、Display，Keypad等功能，支持客戶整機設計一步到位。L610系列產品有CN/EU/LA三種不同版本，覆蓋了亞洲、歐洲以及拉美主流運營商頻段。

究竟該如何定義區(qū)塊鏈模組？林瑤認為，區(qū)塊鏈模組是在今天傳統(tǒng)蜂窩無線模塊基礎上疊加了區(qū)塊鏈應用的功能。主要有兩個核心的能力：（1）安全的產生唯一可信的設備ID，安全的存儲設備ID，ID是設備在鏈上唯一的身份。（2）能夠幫助設備利用ID進行數(shù)字簽名，并生成“哈希值”記錄到區(qū)塊鏈上。區(qū)塊鏈模組是在傳統(tǒng)的蜂窩無線模組已有的功能之上，像可靠的連接服務、二次應用開發(fā)的能力、位置的服務、AI能力等，又增加了這些功能，使得承載了蜂窩無線模塊的物聯(lián)網(wǎng)設備可以實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)上鏈的功能。同時，基于鏈上數(shù)據(jù)進行合約的調用和各自業(yè)務場景進行結合，實現(xiàn)“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”相關的應用嘗試。

摩聯(lián)科技在區(qū)塊鏈模組上交付的是BoAT（Blockchain of AI Things）這個區(qū)塊鏈應用框架，配合模組廠商做好底層的基帶芯片平臺的適配，包括：不同的操作系統(tǒng)、不同的基帶芯片以及基帶芯片上的安全能力。另外，做好主流聯(lián)盟鏈平臺的適配工作，交付一套基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)平臺的區(qū)塊鏈應用框架BoAT SDK。

Cat.1+區(qū)塊鏈催生大量創(chuàng)新的商業(yè)模式

林瑤認為，Cat.1技術與區(qū)塊鏈的結合不僅具有強大的技術優(yōu)勢，更將催生大量創(chuàng)新的商業(yè)模式，具有廣泛的應用前景。基于BoAT+春藤8910DM實現(xiàn)芯片級的可信數(shù)據(jù)上鏈解決方案，能夠快速、低成本地將區(qū)塊鏈技術應用于共享經(jīng)濟、支付、移動出行和工業(yè)控制等場景中。例如：基于智能合約的移動出行分時租賃，或者共享按摩椅，都可以實現(xiàn)低成本、高可靠的可信數(shù)據(jù)上鏈。

對于車聯(lián)網(wǎng)領域，移動場景首要解決的聯(lián)網(wǎng)問題就是覆蓋和切換。Cat.1依托完善的LTE覆蓋和無縫全模切換，成為首選的方案。通過區(qū)塊鏈平臺記錄的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)，形成車輛生命周期內的大數(shù)據(jù)模型，這些可信數(shù)據(jù)對于需求方來說就成了價值資源。比如車企、銀行、保險、交通、環(huán)保部門、二手車交易平臺等，都可利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)更精細化的服務。

云伽智能是一家專注于車聯(lián)網(wǎng)和共享出行領域的公司，其正在孵化的出行項目主要分成三大塊：設備終端、云端服務器、應用服務器。其中設備終端是基于廣和通LTE Cat.1模塊L610，同時實現(xiàn)了T-Box的低成本上云和上鏈。云端服務器分成區(qū)塊鏈節(jié)點及公有云、私有云部分。應用服務器主要由萬向區(qū)塊鏈平臺以及云伽智能出行平臺構成。

在項目中，萬向區(qū)塊鏈平臺主要打通了車輛和用戶終端的智能合約，同時提供實時有效的數(shù)據(jù)分析功能。云伽智能出行承擔了移動出行服務商的功能，用戶通過云伽智能出行平臺能夠實現(xiàn)車輛的預定功能和智能合約的執(zhí)行。

云伽智能副總裁吳凱認為，國內出行服務市場潛力巨大，Cat.1將成為共享出行行業(yè)的首選。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域，應用場景復雜、需兼顧帶寬、時延、移動、語音等多種要求，目前對于中低速應用來說Cat.1是性價比最優(yōu)的方案。而區(qū)塊鏈的“去中心化”架構，可以降低數(shù)據(jù)中心的建設和維護成本、降低網(wǎng)絡安全風險、提高設備的利用率和維護效率，這對于未來的智能化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有非常大的價值。

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