物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中蜂窩通信模組的作用

說起物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，當(dāng)屬鄭州電動車項目，300萬的安裝量、1.6億的資金規(guī)模，這是全國首例將NB－IoT大規(guī)模實際應(yīng)用的案例，為2018年鄭州市十大民生工程之一，項目由鄭州移動作為實施方、中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司供應(yīng)“電車衛(wèi)士”解決方案，通信模組采用其自研的OneMO M5310－A。

截止目前大部分安裝工作已結(jié)束，從實際反饋情況來看，中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司基于M5310－A實現(xiàn)的“電車衛(wèi)士”解決方案，運行穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、功耗低、連接穩(wěn)定、運營高效，充分展現(xiàn)了中移物聯(lián)網(wǎng)公司模組安全可靠的性能。

下面我們就一起強(qiáng)勢圍觀一下這個在電動車項目中起到關(guān)鍵作用的蜂窩通信模組。

什么是無線蜂窩通信模組？

圖1 模組在產(chǎn)品中的位置

對無線蜂窩通信模組（以下簡稱模組）比較普遍的定義為，模組是將基帶芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊，各類終端借助無線模組可以實現(xiàn)通信功能。

圖2 模組在數(shù)據(jù)鏈路中的位置

因此蜂窩通信模組的作用是承載了端到端、端到后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互，是用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?，是物?lián)網(wǎng)終端的核心部件之一。

圖3 模組在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的所處的位置

模組主要處在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡(luò)層，同時與感知層存在交叉，模組的上游產(chǎn)業(yè)為基帶芯片、射頻芯片、定位芯片、電容、電阻等原材料生產(chǎn)行業(yè)，其中核心是芯片廠家，其技術(shù)含量較高，目前芯片供應(yīng)商主要有華為海思、高通、聯(lián)發(fā)科、銳迪科、中興微電子等；模組的下游一般為物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備制造商或物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成服務(wù)商，一般而言，模組作為核心器件為下游產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)傳輸功能。

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通信模組VS通信芯片

模組具有技術(shù)門檻與客戶門檻，兼具標(biāo)準(zhǔn)化和定制化特點，這就決定了上游芯片廠商涉足太深不經(jīng)濟(jì)，下游客戶自行研發(fā)有難度的狀態(tài)，相比于通信芯片，模組有以下特點：

· 模組需對多種芯片、器件進(jìn)行再設(shè)計與集成，需考慮多種通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)制式、體積、干擾、功耗、特殊工藝等，例如工業(yè)級的耐高低溫、抗震動、抗電磁干擾等要求；

· 模組具有定制化特點，需要滿足不同客戶、不同應(yīng)用場景的特定需求，需要滿足下游用戶的多種多樣通信需求的同時，還要做到讓下游用戶盡量簡單容易的實現(xiàn)其定制化的需求；

· 下游用戶已不滿足于模組僅僅承擔(dān)聯(lián)網(wǎng)的功能，還需要融合感知、前端數(shù)據(jù)處理、中程度控制等復(fù)合功能，甚至還要集成安卓系統(tǒng)、WIFI、藍(lán)牙、GNSS等功能于一體。

圖4 模組的核心價值

由于上述原因，面對下游終端千變?nèi)f化的各種需求，導(dǎo)致上游芯片廠家無法直接為下游終端廠商提供定制化服務(wù)，而下游終端出于技術(shù)能力和研發(fā)成本考慮也很難直接采用通信芯片，因此模組就成為了上游芯片和下游終端的關(guān)鍵結(jié)合點。

通信模組的類別

模組按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以劃分成不同的類別，下面以中移物聯(lián)網(wǎng)OneMO模組為例進(jìn)行說明。

表1 以網(wǎng)絡(luò)制式劃分

表2 支持GPS／BEIDOU定位功能的方式劃分

表3 是否支持內(nèi)置eSIM卡劃分

表4 按是否支持OpenCPU功能劃分

通信模組廠商

目前模組的國際市場海外企業(yè)總體占優(yōu)勢，包括Telit（意大利）、Sierra Wireless（加拿大）、Gemalto（荷蘭）、U－Blox（瑞士），國內(nèi)市場主要由中移物聯(lián)網(wǎng)、芯訊通、廣和通、移遠(yuǎn)、高新興等幾大廠商控制。

中移物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的增長速度是最快的，目前在國內(nèi)市場份額占比保持在前五名，其主要優(yōu)勢如下：

· 是三家運營商中唯一做模組的，具有網(wǎng)絡(luò)、市場、技術(shù)、服務(wù)等多重優(yōu)勢；

· 依托移動體系，在國內(nèi)是唯一一家具備在模組中內(nèi)置eSIM卡能力的模組廠商，內(nèi)置eSIM卡功能為用戶進(jìn)一步節(jié)約成本、減少產(chǎn)品體積的同時擴(kuò)展了模組的應(yīng)用場景；

· 是唯一一家具備同時提供云（OneNET）、管（傳輸網(wǎng)絡(luò)）、端（模組）一體化服務(wù)的廠商，通過為用戶提供“云－管－端”全套解決方案，增加用戶應(yīng)用范圍，減少用戶開發(fā)難度和周期，相比一般模組廠商用戶粘度高。

通信模組未來市場

模組是物聯(lián)網(wǎng)終端的核心之一，每一個物聯(lián)網(wǎng)終端都需要至少一個通信模組，隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆炸式發(fā)展，根據(jù)第三方數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)調(diào)研，保守預(yù)測2020年我國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到35億，這無疑將支撐模組出貨迅速放量。