Cat.1商用芯片規(guī)模已經(jīng)達(dá)到千萬量級(jí)

9月9日，中國移動(dòng)在Cat.1開發(fā)者大賽發(fā)布會(huì)上表示，全國Cat.1產(chǎn)品月出貨量已達(dá)百萬級(jí)。日本調(diào)研公司Techno Systems Research預(yù)測，未來幾年Cat.1產(chǎn)業(yè)將保持高速增長趨勢，預(yù)計(jì)2023年出貨量將達(dá)到8000萬臺(tái)以上。

芯片是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。在Cat.1成為物聯(lián)網(wǎng)寵兒的同時(shí)，Cat.1芯片也在迅速上量。招標(biāo)與采購信息網(wǎng)顯示，今年以來，天翼電信終端有限公司江蘇分公司對(duì)Cat.1物聯(lián)網(wǎng)模組進(jìn)行招標(biāo)，采購量為100萬片。聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)公司先后對(duì)Cat.1模組及芯片進(jìn)行招標(biāo)，采購量分別為100萬及500萬片。目前，高通、紫光展銳、翱捷科技等廠商均推出了Cat.1芯片。翱捷科技高級(jí)戰(zhàn)略總監(jiān)王鵬向《中國電子報(bào)》記者表示，Cat.1商用芯片規(guī)模已經(jīng)達(dá)到千萬量級(jí)。

Cat.1市場龐大

隨著2G/3G網(wǎng)絡(luò)“功成身退”，Cat.1站上“物聯(lián)網(wǎng)”的新風(fēng)口。工業(yè)和信息化部在《關(guān)于深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》中指出，要以Cat.1滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求。

中速率市場規(guī)模幾何？《聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)Cat.1白皮書》（以下簡稱《白皮書》）數(shù)據(jù)顯示，Cat.1承擔(dān)的中速率場景需求，占到物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的三成，是一個(gè)非常龐大的市場。

王鵬表示，Cat.1一方面能夠有效解決2G和3G存量用戶的遷移，另一方面能夠在LTE網(wǎng)絡(luò)無需擴(kuò)容的情況下，大幅提升4G用戶容量。

“只要有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，Cat.1終端就可以直接使用，無需網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或運(yùn)營商做任何的升級(jí)或設(shè)置，具備良好的網(wǎng)絡(luò)兼容性，大量的現(xiàn)網(wǎng)測試和保有量也對(duì)兼容性做了充分的驗(yàn)證?！蓖貔i說。

紫光展銳工業(yè)電子產(chǎn)品規(guī)劃部部長李占博表示，Cat.1 bis（在Cat.1基礎(chǔ)上的單天線規(guī)范）具有中速率、低成本、移動(dòng)連續(xù)、高實(shí)時(shí)性、低功耗等技術(shù)特點(diǎn)，適用于有供電、移動(dòng)性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高，數(shù)據(jù)量小到中等，有語音需求的場景。除可以用在追蹤器、共享產(chǎn)品、OBD、支付、遠(yuǎn)程抄表等GSM場景，Cat.1 bis還支持語音，因而可以滿足公網(wǎng)對(duì)講、玩具機(jī)器人、廣告屏升級(jí)等應(yīng)用場景。

隨著產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)升級(jí)，Cat.1加快商用步伐。中國移動(dòng)針對(duì)DTU（數(shù)據(jù)傳輸單元）、充電樁、能源行業(yè)布局Cat.1，已經(jīng)形成智能紡織機(jī)改造、智能路燈改造、山東鐵塔充電樁、安徽商用電表改造等案例。哈啰出行的助力車智能系統(tǒng)也從8月起支持Cat.1網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了Cat.1在智能共享行業(yè)的首次落地。

芯片廠商加速布局

3GPP R8發(fā)布Cat.1后，芯片、模組廠商相繼發(fā)力，為Cat.1產(chǎn)業(yè)化提供底層支撐。在海外市場，高通、Sequans、Altair 等廠商率先推出Cat.1芯片。2019年起，紫光展銳、翱捷科技兩家國內(nèi)廠商發(fā)布Cat.1芯片，移遠(yuǎn)、有方、芯訊通等模組廠商隨之入局。

目前，高通、紫光展銳、翱捷科技的Cat.1芯片已經(jīng)具備量產(chǎn)能力。

“Cat.1芯片將盤活中低速率應(yīng)用場景的消費(fèi)需求。”王鵬向記者表示，“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)60%到80%的應(yīng)用集中在中低速場景，較高的硬件成本在一定程度上抑制了市場的需求，Cat.1芯片較好的成本及成熟度可以滿足從個(gè)人消費(fèi)電子到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中對(duì)于中低速連接平臺(tái)的需求。”

早在2016年，高通就發(fā)布了可提供LTE Cat.1連接的9207芯片，面向智慧儀表、資產(chǎn)安全、可穿戴式裝置等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。同時(shí)，在Cat.1產(chǎn)品化早期，高通支持Cat.4的9x07芯片也被國內(nèi)外模組廠商用于Cat.1模組的開發(fā)。

紫光展銳針對(duì)中速率場景，推出了春藤8910DM。該芯片采用3GPP Cat.1bis/2G雙模通信制式，協(xié)議版本最高支持到R14，并預(yù)留了特性擴(kuò)展空間。截至2020年7月，已有數(shù)十款搭載春藤8910DM芯片的Cat.1bis模組上市，可廣泛應(yīng)用于共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、公網(wǎng)對(duì)講、能源、工業(yè)控制等場景。

翱捷科技針對(duì)Cat.1市場，推出了ASR3601和ASR1601芯片，支持FDD/TDD LTE，兼容GSM網(wǎng)絡(luò)，可用于智能穿戴、公網(wǎng)對(duì)講、共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、追蹤設(shè)備、智慧能源、工業(yè)控制等移動(dòng)通信產(chǎn)品。目前采用該芯片的模塊、功能機(jī)、兒童手表、智能Tracker等產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)出貨。

未來呼喚更優(yōu)性價(jià)比及功耗比

雖然Cat.1產(chǎn)業(yè)處于蓬勃發(fā)展階段，但在產(chǎn)業(yè)鏈成熟度方面，仍與2G和NB-IoT存在差距，芯片及模組還需克服成本、功耗及復(fù)雜度等方面的挑戰(zhàn)。

《白皮書》指出，在成本方面，Cat.1模組價(jià)格與2G和NB IoT相比，相差一倍以上。在功耗方面，Cat.1與Cat.4相比功耗雖有下降，但與2G模組相比，差距依然很大。在復(fù)雜度方面，Cat.1芯片設(shè)計(jì)比2G模組復(fù)雜度高，尺寸普遍比2G模組大。由于以往沒有單獨(dú)支持Cat.1的芯片，目前的Cat.1芯片常規(guī)應(yīng)用乃至OpenCPU應(yīng)用在穩(wěn)定性方面還有待驗(yàn)證。

以共享單車為例，雖然共享單車被視為Cat.1的適用場景，但成本和功耗仍然是Cat.1在該場景規(guī)模普及的兩道坎。中國移動(dòng)通信研究院物研所所長肖善鵬表示，共享自行車的電力主要供開鎖使用，對(duì)能耗、成本較為敏感。如果Cat.1模組成本是NB-IoT的4倍，廠商基于成本因素，會(huì)傾向于低成本、低復(fù)雜度的NB-IoT。

Cat.1芯片是Cat.1模組成本的重要組成。要推動(dòng)2G模組向Cat.1模組平滑切換，需要性價(jià)比更高、功耗比更優(yōu)的芯片產(chǎn)品。王鵬表示，CPU、芯片尺寸、內(nèi)存、客戶化空間，以及協(xié)議棧兼容性、外圍接口、頻段、速率等一系列軟硬件配置和指標(biāo)，都是Cat.1芯片的重要參數(shù)。以翱捷科技為例，未來會(huì)從三方面繼續(xù)優(yōu)化Cat.1芯片產(chǎn)品：一是聚焦個(gè)人，家庭、行業(yè)三大應(yīng)用場景，優(yōu)化性能表現(xiàn)和成本控制。二是做好與Cat.1業(yè)務(wù)和服務(wù)的整合，更好地滿足運(yùn)營商和市場需求。三是采用更先進(jìn)的工藝，進(jìn)一步提升性能、降低功耗，實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)品的持續(xù)升級(jí)。
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