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2022/1/26 13:59

中速物联市场爆发,赋能社会经济 多个典型行业

厂商供稿  

2020年全球蜂窝物联网连接数约为17亿个,到2026年这一数字将提升至59亿个,2020-2026年复合增速高达23%。

研究数据显示,在蜂窝物联网连接分布中,60%的场景需要窄带网络提供“低速率”连接,10%左右的场景需要“高速率”连接服务,而剩下的30%的物联网场景需要“中速率”连接服务。

2020年5月,工信部办公厅正式发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,该文件明确提出“准确把握全球移动物联网技术标准和产业格局的演进趋势,推动2G/3G物联网业务迁移转网,建立NB-IoT(窄带物联网)、4G(含LTE-Cat.1,即速率类别1的4G网络)和5G协同发展的移动物联网综合生态体系,在深化4G网络覆盖、加快5G网络建设的基础上,以NB-IoT满足大部分低速率场景需求,以LTE-Cat.1(以下简称Cat.1)满足中等速率物联需求和话音需求,以5G技术满足更高速率、低时延联网需求。”“在保障存量物联网终端网络服务水平的同时,引导新增物联网终端不再使用2G/3G网络,推动存量2G/3G物联网业务向NB-IoT/4G(Cat.1)/5G网络迁移。”

自此,中国物联网不同速率移动蜂窝通信技术路线确认,5G将承担起大带宽、对时延要求极为苛刻的高速率场景。4G LTE将承担起物联网中速率连接场景的重任。NB-IoT将满足大规模的窄带低速率场景需求。

业界讨论多年的LTE-Cat.1获得官方地位,LTE-Cat.1开始成为通信运营商、芯片厂商、模组厂商和终端厂商的关注对象。

政策的支持和4G网络基础设施的完善为Cat.1的发展提供了足够宏大的舞台,2020年下半年开始,Cat.1开始在社会经济中的共享经济、金融支付、工业控制、公网对讲、POS机等场景加速落地,不断推动中速物联网的发展。

回溯到2015年左右,当智能可穿戴设备兴起的时代,业界具备1Rx(单接收天线)接收规格的终端能力等级仅限Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1,他们最高1Mbps的极限吞吐不足以满足可穿戴场景的用户体验。业界亟需制定适用于可穿戴品类的单天线终端能力新等级。2016年6月至2017年3月 3GPP RAN#73~#75标准全会就该单天线终端能力新等级做了讨论与定义,最终在2017年3月9日3GPP Release 13 LTE Cat.1bis核心部分正式冻结,其将初代LTE Cat.1作为技术锚点,会同后续配套的标准性能部分和测试部分,通过极低的标准修订成本,定义出了符合中速人联/物联应用场景且具备完善后向兼容能力的终端能力等级--Cat.1bis。

作为LTE-Cat.1平台的核心,目前市场上能够提供成熟LTE Cat.1芯片的供应商有限,国外以高通为主,辅以Sequans、Altair,国内主要是紫光展锐和翱捷科技,2019年下半年,紫光展锐和翱捷科技都推出了cat.1的相应产品,展锐的全球首款LTE Cat.1bis和GSM双模芯片8910DM,翱捷科技的Cat.1与GSM双模的芯片ASR3601/1601。

3GPP R8 Cat.1 VS. R13 Cat.1bis

基于以上的对照表可知,Cat.1bis终端能力新等级既能满足中速人联/物联品类的数据吞吐量需求,又能提供相比传统LTE Cat.1更优的成本与更小的尺寸,还能在现有4G接入网几乎零改造前提下实现快速部署。

2021年,中国Cat.1芯片在中速物联市场实现千万级连接,整体市场占有率,展锐占据70%以上, 翱捷占据25%。其中Cat.1bis芯片的市场应用更加广泛,综合对比,Cat.1bis 综合了技术、产品、性能、价格等多重决定性因素,推动了整体中速物联网的规模化。2020年10月21日,展锐与伙伴共同推动中国通信标准化协会TC5 WG9第109次会议通过《LTE Cat.1bis数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法》立项申请,持续引领标准演进,构建Cat.1bis产业生态。在具体的落地市场上,Cat.1bis已在共享经济等多个领域大规模成熟商用,典型的应用场景如两轮车换电柜和支付云喇叭等。

共享领域

共享领域是Cat.1的典型应用市场,如共享出行、共享充电、共享换电等,在这些场景,Cat.1bis的技术和市场优势更加突显,因此在芯片平台方面,展锐以70%的市占率独占鳌头。

两轮车换电柜

两轮车换电柜是指可以同时提供给多个两轮电动车用电池组充电和换电的设备,通过在两轮车换电柜内置无线蜂窝通信模组,4G联网的换电柜能够实时监控电池充电状态,一旦监测到温度异常等状况,及时断电,并派遣维保人员前往指定地点检修,同时支持多种线上支付方式,并实时监控各换电柜站点流转率,实现精准投放,提高营收。在两轮两轮车换电柜行业,一般采用LTE Cat.1中速移动物联网芯片。

2018年,中国两轮车换电柜市场开始进入商用,市场换电柜投放量有限,两轮车换电柜通信芯片销量约为0.3万片,2019年随着哈喽换电、E换电等运营商开始大规模投放两轮车换电柜,两轮车换电柜通信芯片市场开始爆发,当年销量达到2.7万片,2020年,随着中国铁塔、国网什马等国资换电平台运营商进入市场,两轮车换电柜市场进一步发酵,两轮车换电柜平台运营商累计超过超过百家,市场进入完全竞争阶段,当年两轮车换电柜芯片销量超过6万片。

2021年,在多重因素的驱动下,两轮车换电柜行业产业链生态逐渐成型,行业进入高速发展期,换电用户习惯培养也逐渐形成。

2021年紫光展锐在两轮车换电柜通信芯片行业的出货量约占整体出货量的6成,翱捷科技占比接近4成,高通和Altair的两轮车换电柜通信芯片由于在成本方面不具备优势,在国内的出货量几乎可以忽略。

云音箱

云音箱(云喇叭,又称云收款音箱)一款采用物联网架构,内置云音箱语音播报软件,实现商户收款通知实时播报的专用设备。

云音箱产品不同于传统蓝牙播报音箱,传统蓝牙播报音箱通过蓝牙与手机连接,因手机卡顿、超出蓝牙连接距离、APP 退出等原因,不能及时播报。云音箱通过物联网云推送平台进行语音消息的实时推送与播报,实现云音箱独立运行,无需连接手机APP。

根据统计,2021年国内收款音箱出货量约4000万台,其中传统蓝牙收款音箱占75%左右,其他为云音箱。

2019年之前,云音箱芯片以2G/3G平台为主,2019年下半年开始,国产Cat.1芯片平台开始成熟,并在云音箱行业落地,2020年Cat.1芯片平台开始在云音箱行业爆发。

从国内当前的政策环境和市场需求来看,未来LTE Cat.1芯片将成为云音箱的主流芯片。

通过对国内云音箱终端芯片出货量的统计,2021年,紫光展锐在云音箱终端芯片行业的出货量约占整体出货量的7成,联发科占比约2成,高通、海思等其他供应商占约1成。

除了上述已初具规模的应用市场,Cat.1还有众多极具潜力的新市场,例如可以应用在新能源光伏和车载T-BOX领域。

光伏

近年来,光伏物联网监控系统在光伏发电行业得到广泛应用。其可对光伏发电站进行远程监测、控制运行等,有效提高光伏发电站的工作效率和安全性等。

光伏物联网监控通过GPRS/4G、以太网Wi-Fi等方式将光伏电站的逆变器、汇流箱、辐照仪、气象仪、电表等设备数据采集并上传至网络服务器,相关管理和运维人员可随时随地对光伏电站的运行数据进行查询管理和维护,有利于及时发现并快速解决问题。

传统光伏物联网监控采用有线以太网、Wi-Fi或者GPRS通讯。其中,有线以太网存在布线成本高不灵活、Wi-Fi传输距离短稳定性差且存在网络安全隐患、2G逐步退网设备找不到信号等问题。

Cat .1通信技术在光伏行业的应用,有效规避了运营商2G/3G退网的风险,保障电站数据安全、稳定、高效的传输,是当前光伏行业更优的解决方案。

T-BOX

T-BOX的全名为“Telematics BOX”,简称车载T-BOX,是车联网系统必不可少的一部分。车载T-BOX主要用于和后台系统与手机APP通信,实现手机APP的车辆信息显示与控制。一般来说TBOX系统有四个部分,有后台系统、手机软件、主机和tbox系统。数据显示,2018年中国乘用车T-BOX前装市场装配量为610万,预计到2023年乘用车T-BOX装配量将达到1500万套。在不久的将来,T-BOX势必会成为智能汽车的标配。

相比于刚诞生时候的产品,新一代的T-BOX主要由移动通信单元、C-V2X通信单元、GNSS高精度定位模块、微处理器、车内总线控制器、存储器等部分组成。

这些复杂的组成构件,除了满足传统的车联网应用要求外,T-BOX还逐渐向网联化控制器方向发展,从而实现车-云平台、车-车、车-道路设施等各个交通参与方的实时通信。

Cat .1的出现为T-BOX为T-BOX移动通信单元提供了从成本和性能方面的最优解,目前展锐Cat.1bis芯片在Cat.1车载T-BOX领域独家占据100%的市场份额。

作为中速物联网的支撑,Cat.1的市场还在不断拓展,可赋能的领域还有很多。但同时,在底层的产品技术层面上,也需要不断演进,除了拥有连接能力,还需要有一定的智能计算能力,为更多的智能应用场景提供可能性:比如展锐将在2022年规模推入市场的新一代Cat.1bis芯片平台V8850,具有成熟Open CPU架构,在物联网连接功能的基础上,增加智能计算的新价值,大大拓宽Cat.1bis技术的应用前景,实现从“万物互联”迈向“万物智联”。

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