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蹿红速度堪比小鲜肉 NB-IoT芯片/模组厂商汇总
文章来源:满天芯  作者:  发布时间:2017-07-17  浏览次数:10


物联网无线通信技术分类

  物联网的无线通信技术种类繁多,大致可以归为两大类:

  一类是短距离通信技术,包括Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等;另一类则被称为广域网通信技术,即LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网)。

  LPWA又可细分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

  其中,NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,基于蜂窝窄带物联网)凭借低功耗、广覆盖、速率低、成本低等特点,成为时下最受追捧的一种无线连接技术。


NB-IoT发展简史

  2013年初,与相关业内厂商、运营商展开窄带蜂窝物联网发展,并起名为LTE-M(LTE for Machine to Machine)。当时,在LTE-M的技术方案选择上,主要有两种思路:一种是基于现有GSM演进思路;另一种是提出的新空口思路,当时名称为NB-M2M。

  2014年5月,由沃达丰,中国移动,Orange,Telecom Italy,,诺基亚等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things”在3GPP GERAN工作组立项,LTE-M的名字由此演变为Cellular IoT,简称CIoT。

  2015年4月,PCG(Project Coordination Group)会议上做了一件重要的决定:CIoT在GERAN做完SI之后,WI阶段要到RAN立项并完成相关协议。

  2015年5月,华为和高通共同宣布了一种融合的解决方案,即上行采用FDMA多址方式,下行采用OFDM多址方式,命名为NB-CIoT(Narrow Band Cellular IoT)。

  2015年8月10日,在GERAN SI阶段最后一次会议,爱立信联合几家公司提出了NB-LTE(Narrow Band LTE)的概念。

  2015年9月,3GPP在RAN全会达成一致,NB-CIoT和NB-LTE两个技术方案进行融合形成了NB-IoT WID。NB-CIoT演进到了NB-IoT(Narrow Band IoT),确立NB-IoT为窄带蜂窝物联网的唯一标准。

  从NB-IoT 3GPP标准正式推出,到发起NB-IoT Open Lab计划,再到第一颗NB-IoT专用芯片的问世,2016被称为物联网发展史上最闪亮的一年,同时也被认为是NB-IoT的商用元年。

  2016年2月,MWC NB-Io峰会上,全球各大通信、设备巨头达成共识,NB-IoT是最佳的蜂窝物联网技术,并共同推动3GPP标准尽快冻结。

  2016年4月,伦敦 M2M 大会上华为宣布与沃达丰成立NB-IoT开放实验室。

  2016年4月,NB-IoT物理层标准在3GPP R13冻结。

  2016年6月,NB-IoT核心标准正式在3GPP R13冻结。

  截止3月底,全球已经有4个商用NB-IoT网络,在29个国家有超过40个试验网络,NB-IoT将在2018年走向规模商用。


NB-IoT芯片/模组厂商

  众所周知,芯片是NB-IoT的核心关键,全球主要的芯片设计公司早已投入研发。据了解,目前有三类芯片公司涉足NB-IoT领域:

  一类是通信芯片公司,如高通、华为、中兴等;

  二类是计算芯片公司,如Intel;

  三是无线芯片公司,如Nordic、Qorvo等。其中,Qorvo专门用于NB-IoT的PA模组将于二季度供样,爱立信、高通也在积极研发相关产品。

  华为(HUAWEI)

  NB-IoT芯片:Boudica120,Boudica150,Hi2110

  描述:超低功耗SoC芯片,基于ARM Cortex-M0内核,搭载Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统,由台积电代工。

  作为NB-IoT技术牵头者之一,华为是业界首家可以提供NB-IoT端到端解决方案的厂商。2016年9月份,华为推出了全球第一款正式商用的NB-IoT芯片Boudica120。Boudica150是华为的第二款NB-IoT芯片,预计今年第四度将大规模出货。

  采用Boudica系列芯片的模组厂家有:

  1、上海移远通信技术有限公司(Quectel)

  模组:BC95,包括BC95-B20、BC95-B5、BC95-B8三个型号。

  2、中移动物联网有限公司

  模组:M5310,中国移动自主研发的NB-IOT工业级通信模组,为目前世界上同类产品中尺寸最小。

  3、利尔达科技集团

  模组:NB05-01、NB08-01

  4、u-blox

  模组:SARA-N201

  高通(Qualcomm)

  NB-IoT芯片:MDM9206、MDM9207-1

  描述:2015年10月底,高通推出了LTE调制解调器MDM9207-1和MDM9206,其中MDM9206支持LTE Cat M1(eMTC),但通过软件更新升级后,可实现支持NB-IoT/eMTC/GSM全球多模,能够兼容绝大多数国家和地区的移动通信网络。

  采用高通芯片的模组厂家有:

  1、上海移远通信技术有限公司(Quectel)

  模组:BG96,BG96采用LGA封装,支持NB-IoT/eMTC双模式,同时BG96在设计上兼容移远NB-IoT BC95模块,可灵活地进行产品设计和升级。

  2、深圳市中兴物联科技有限公司

  模组:ME3612

  3、深圳市有方科技股份有限公司

  模组:N20

  4、上海移柯通信技术有限公司

  模组:L700

  5、芯讯通无线科技(上海)有限公司

  模组:SIM7000C

  6、龙尚科技(上海)有限公司

  模组:A9500

  7、联想懂的通信

  模组:C110

  8、深圳市美格智能技术股份有限公司

  模组:SLM150

  9、厦门骐俊物联科技股份有限公司

  模组:ML3500

  英特尔(Intel)

  NB-IoT芯片:XMM7115、XMM7315

  描述:XMM7115支持NB-IoT标准,XMM 7315,支持 LTE Category M和NB-IoT两种标准,单一芯片集成了LTE 调制解调器和 IA 应用处理器。

  采用英特尔芯片的模组厂家有:

  深圳市广和通无线股份有限公司

  模组:Fibocom N50

  目前,全球研发NB-IoT商用芯片的公司并不多,除了上述几家巨头已实现大规模商用外,以下几家公司也在加速布局NB-IoT:

  Nordic Semiconductor

  是一家无晶圆厂的半导体公司,其专长是在无需授权的2.4GHz和频率低于 1 GHz的工业、科学和医疗(ISM)频段超低功耗(ULP)短距离无线通信技术。Nordic在挪威的奥斯陆证券交易所公开上市。

  Nordic的NB-IoT蜂窝技术产品有nRF91系列,预计2017年下半年提供样品,2018年供货。

  RDA(锐迪科,已与展讯合并为紫光展锐)

  国内为数不多的能够成功设计并大规模量产包括数字基带、射频收发器、功率放大器、射频开关、蓝牙、无线、调频收音等全系列数字及射频产品的集成电路供应商,2014年被紫光集团收购。

  锐迪科NB-IoT芯片RDA8909,支持2G、NB-IoT双模,RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT标准,还可以通过软件升级支持最新的3GPP R14标准。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模产品RDA8910也在准备中,预计将于2018Q2量产。

  中兴微电子

  中兴微电子NB-IoT的芯片是Wisefone7100,这是款低功耗NB-IoT商用芯片,内部集成了中天微系统的CK802芯片,将在今年9月发布。

  早在2016年6月,中兴微就已联合中国移动打通基站到NB-IoT终端的信令流程;同年9月,中兴微发布了NB-IoT原型芯片;10月展示了采用YunOS的NB-IoT原型。

  据悉,完成NB-IoT商用的同时,中兴微电子还在积极布局eMTC和5G mMTC市场。

  联发科(MediaTek)

  近日,联发科推出了首款NB-IoT系统单芯片MT2625,并携手中国移动打造业界尺寸最小(16mm X 18mm)的NB-IoT通用模组。

  在手机处理器领域失利后,联发科开始转战共享单车。据秘,目前联发科的MT2503在国内共享单车市占率已达第一,包括ofo小黄车、摩拜单车、小蓝车等均采用了联发科的芯片方案。

  MT2625具备超高集成度,将ARM Cortex-M微控制器(MCU)、伪静态随机存储器(PSRAM)、闪存与电源管理单元(PMU)整合在同一芯片平台上。高集成度不仅带来了更小巧的封装尺寸,而且有助于降低芯片成本和加快上市时间,满足对成本敏感及小体积的物联网设备的需求。

  预计,联发科首款NB-IOT芯片MT2625将于2017年第三季度商用。


NB-IoT市场、应用及技术

  中国NB-IoT布局:作为拥有全球最大的蜂窝式M2M市场的中国,目前在推动NB-IoT商用的道路上显然是不遗余力的,不仅有华为、中兴等设备大厂支持,芯片厂商高通、英特尔、联发科也纷纷加盟,三大运营商中国联通、中国电信、中国移动等也在积极响应。例如,中国联通在今年5月启动试商用,宣称打响商用化第一枪;中国电信则宣布建成全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络。

  此前,工信部已发布文件要求加快NB-IoT标准、设备、芯片、模组、测试、应用、网络在国内发展。到2017年末,将实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市,基站规模达到40万个。

  凭借NB-IoT的低功耗、低成本、覆盖广且深、大连接等特性,其将在物联网领域发挥更大的作用,同时有业内人士预测,未来NB-IoT在整个物联网应用的占比将达到70%。

  NB-IoT市场应用:NB-IoT目前的主要被应用于智慧水表、气表、智能电网、智能停车、智慧工业、智能照明、智能家居、资产跟踪、宠物跟踪、智慧农业、家电、医疗、监控、自动售货、报警、共享单车、电子支付、可穿戴设备、户外运动、健康/环境检测等。

  NB-IoT技术优势:(1)海量连接:每小区可达10万连接;(2)超低功耗:电池寿命长达十年;(3)深度覆盖:能实现比GSM高20db的覆盖增益;(4)安全性:继承4G网络安全能力,支持双向鉴权以及空口严格加密,确保用户数据的安全性;(5)稳定可靠:能提供电信级的可靠性接入,有效支撑IoT应用和智慧城市解决方案。


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