在經過2017年NB-IoT市場的初探試水后,2018年是否會大量出貨?據悉明年中國移動至少將有數千萬規模的模塊采購需求,未來物聯網連接設備巨大的市場空間之下更低功耗的NB-IoT將取代2G低速率IoT業務,迎來爆發式增長。電子實驗模塊
中國IC設計TOP3,三個層面卡位物聯網
最新2017年中國IC設計企業營收排名中,中興微電子位列第三名。中興微電子作為中興通訊芯片提供商和研發機構擁有20年研發經驗,專利數量達到3000件,中國半導體領域排名第一。
物聯網一定會爆發,必須提早全面布局。中興微電子市場總監周晉分析,我們從通訊行業的角度看,2-3-4G混合網絡中3套協議的網元設備大部分不可共用,而4-5G全IP網絡使用一套網元設備和滿足不同層次應用需求的軟件協議切片達成全功能的服務,在部署效率、維護成本、電能消耗和安全性等方面都有巨大優勢。
因此,未來無線通訊網絡會由2-3-4G混合網絡向全IP網絡轉型,在此架構下:2G的低速率IoT業務被更低功耗的NB-IoT替換,2-3G語音服務被基于4G和eMTC協議的VoLTE技術承載,而在線視頻等高速數據服務將由4-5G全面支撐和持續提速。
基于以上無線通訊發展趨勢和物聯網發展需求,中興微電子設定了“一高一低”的無線IoT終端芯片的產品隊列:高速芯片隊列“迅龍 WiseFone”對接4G VoLTE和5G,低速芯片隊列“朱雀RoseFinch”對接NB-IoT和eMTC,總體達成對未來電信運營商頻譜下無線通訊技術的全覆蓋。
中興微通過這三個層面的芯片豐富儲備,最終希望實現人和人連接——人和物連接——再到物和物的百億連接。
2017年9月,中興微電子推出中國首顆自主研發安全物聯網芯片即RoseFinch7100朱雀NB-IoT芯片。據悉,中興微NB-IoT芯片PSM狀態下電流2uA,功耗約6uW。周晉認為低功耗將是一個應用引爆點。他解釋,以往室外環境沒有電難以應用,電池耗電快,更換麻煩,室外花園、水管、基礎設施以及移動等場景的物聯網設備對低功耗的需求非常強烈。比如一個采用RoseFinch7100的智能水表,一天上報1次數據到云端,采用3600mAH的鋰亞電池,這個電池的電量可以用10年。再比如用我們芯片做的智能手環,30mAH鋰電池,可以持續用兩周。
安全性是物聯網應用一個重要指標。中興微電子RoseFinch7100采用輕量級系統安全構架,對于低功耗、小尺寸、低成本的物聯網芯片來說,在有限的系統處理能力及存儲器存儲容量資源下,RoseFinch7100能為信息保護、訪問控制、版本管理提供更高的安全保障。
系統架構設計將安全區域(TEE—Trusted Execution Environment)與非安全區隔離,確保用戶信息、核心數據、密鑰及代碼,在隔離、可信任的環境中存儲和處理。提供硬件安全空間配置實現對關鍵外設的安全訪問。這意味著,即使系統遭到病毒攻擊,安全區域仍然能保證免受侵害。數據版本在線升級、版本調試、系統啟動都必須符合特定的安全認證和訪問權限,有效抵御版本被盜刷的風險。
憑借此架構,可以實現每一顆RoseFinch7100芯片擁有獨一無二的ID作為安全密鑰,協助云端識別惡意的偽裝終端。
明年中國移動3000-4000萬模塊采購量 NB-IoT價格已不是問題
據估算,中國移動物聯網公司2018年模塊采購量約為三四千萬規模,再加上IoT現有WIFI、藍牙、LoRa、GPRS等連接應用存量市場的轉換,明年NB-IoT爆發將迎來一個小高潮。軟銀預計到2035年物聯網市場將實現一萬億個連接,連接之上產生的數據價值帶來更大的想象空間。
運營商對物聯網的布局也非常積極,根據最新的動態,中國電信物聯網公司副總經理朱明表示,截至目前,中國電信已在智慧水務、智慧停車、智能消防、智能制造、智慧電梯、智能空調以及智能車鎖等領域提供了多樣化的解決方案,為NB-IoT技術的商用提供了豐富的實用案例。中國電信的物聯網應用場景已超過20個,合作伙伴超過100家, 萬物互聯的智能時代已經來臨。
中國移動物聯網公司副總經理葉凌偉表示,2017年,物聯網已進入規模商用的元年,外部環境趨勢變好,行業發展進入快速增長期。同時,國家密集出臺了多項政策性文件,工信部印發的信息通信行業規劃,將物聯網單獨成冊,列為發展重點。他說,中國移動的大連接戰略將驅動萬物互聯,攜手合作伙伴,深耕智能抄表、智能家電、智慧建筑、智慧城市、安防監控、交通物流、節能環保、工業物聯八大垂直領域。中國移動聯合多家合作伙伴共同發起中國移動物聯網聯盟,以“開放共享, 合作共贏”為方向, 促進各行業合作伙伴交流與協作,推動物聯網產品廣泛應用,構建合作共贏的物聯網新生態。中國移動到2017年底實現346個城市NB-IoT連續覆蓋,為業界提供領先的物聯網連接服務。
單從NB-IoT模塊成本來看,中興微電子副總經理龍志軍認為,行業共識希望將模塊價格降到5美金以下,才有利于商用化。
今年以來,運營商招標補貼物聯網項目,如中國電信2017年5月計劃全年3億元補貼物聯網項目,其中1億元用于NB-IoT補貼(500萬個NB-IoT模組,價格50-60元/個,單個補貼20元左右)。
龍志軍認為,現在NB-IoT商用化已不存在成本阻礙,舉例來說,2G水表需采用四節電池,用NB-IoT一節電池即可,節省三節電池的成本,遠比模塊價格來得更劃算。簡言之,僅省電池費用這一項,NB-IoT模塊就已經占優。此外,NB-IoT應用規模化的到來,使得成本自然而然下降,屆時即便沒有補貼,也會用被市場接受。
NB-IoT真正的爆發在于數據采集和運營的推動
讓數據產生價值,正是物聯網時代最核心的目標。放在NB-IoT應用,同樣需要數據采集和運營來帶動整個市場。龍志軍表示,我們一直再強調朱雀7100的亮點在于安全,因為只有確保數據的安全可靠,才能經營好數據。
數據采集與運營方面,中興微配合中興通訊的“芯網云”戰略,從芯片到管道再到云,深度參與其中。“芯片層面有了安全才有想象空間,例如發電機震動數據數據通過安全信道發送才能夠上網,否則容易成為黑客攻擊的對象。”周晉如此分析。至于數據增值也關乎具體的應用,很多互聯網公司都在做,而中興微與這些互聯網公司也有著深入合作。
物聯網時代最鮮明的特點即是去中心化,針對項目需求提供相應的物聯網方案,收集相應的數據。軟銀也提出,未來并非一家企業收集一家企業的數據,而是數千上萬家企業之間數據的交叉,產生關聯性,從而挖掘出更大的應用價值。這里的想象空間無可限量。
周晉相信,合適的商業場景將帶來NB-IoT的爆發,可以各個應用慢慢擊破。最典型的從水氣表無線抄表開始。“燃氣表周圍不能通電線,有了NB-IoT裝一個電池每天回傳一次抄表數據,可以持續用十年。以前燃氣公司兩個月抄一次表,現在可以變成每天一次。即便更換新表,仍可以節省整體成本。”挖掘更多類似的應用場景,NB-IoT的規模化持日可待。
根據預測,在未來IoT接入量中,NB-IoT數量級比CatM要大得多。而中興微電子在NB-IoT領域已經提前卡位,處于領先地位。除了NB-IoT,龍志軍表示5G接入技術、無線寬帶等中興微也在做技術準備,并將第一時間推出有競爭力的產品。