Cat.1芯片模組產(chǎn)業(yè)解析
早在2015年,高通、Sequans、Altair等芯片廠商就已經(jīng)推出了Cat.1芯片。
當(dāng)時(shí)中國(guó)4G剛開(kāi)始建設(shè),2G/3G共存,4G網(wǎng)絡(luò)部署不成熟,而且,Cat.1的速率只有Cat.4的10%-15%,但是兩者的模組價(jià)格幾乎一致(例如高通MDM9207-1芯片,導(dǎo)致成本直追Cat.4),導(dǎo)致大部分主流模組廠家都把精力放到Cat.4上。
后來(lái),Cat.4的模組價(jià)格持續(xù)降低,而Cat.1的模組價(jià)格卻居高不下。
2019年開(kāi)始,隨著2G/3G減頻退網(wǎng)的條件逐漸成熟,翱捷科技(ASR)推出了Cat.1與GSM雙模的芯片ASR3601/1601,紫光展銳推出了全球首款LTE Cat.1 bis芯片平臺(tái)——春藤8910DM。
Cat.1模組的價(jià)格,才開(kāi)始逐漸具有競(jìng)爭(zhēng)力。
01、2G/3G退網(wǎng)捧紅Cat.1
Cat.1的全稱(chēng)是UE-Category 1,UE是指 User Equipment(用戶(hù)終端),Category意為分類(lèi)、類(lèi)別。
根據(jù)3GPP的定義,Cat-X的值被用來(lái)衡量用戶(hù)終端設(shè)備的無(wú)線(xiàn)性能,也就是用來(lái)劃分終端速率(等級(jí))。
其中,Cat.1上行峰值速率是5Mbit/s,下行峰值速率是10Mbit/s,屬于蜂窩物聯(lián)網(wǎng),用于中速蜂窩通信業(yè)務(wù)里,包括車(chē)載定位、可穿戴設(shè)備、共享設(shè)備、視頻監(jiān)控、金融支付、公網(wǎng)對(duì)講以及電力集中抄表等領(lǐng)域。
在近日舉行的RAN#88e全體會(huì)議上,3GPP宣布負(fù)責(zé)GERAN和UTRAN無(wú)線(xiàn)與協(xié)議工作的RAN6工作組正式關(guān)閉。而RAN6工作組此前一直負(fù)責(zé)研究2G和3G無(wú)線(xiàn)功能。
隨著2G、3G退網(wǎng),其連接功能將由4G和5G網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)。
這個(gè)金字塔結(jié)構(gòu)揭示了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的分布:
60%的物聯(lián)網(wǎng)連接需要窄帶網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),而30%中低速業(yè)務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要Cat.1或eMTC網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),只有10%左右高速業(yè)務(wù)需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服務(wù)。
Cat.1和eMTC主要面向語(yǔ)音、中低速率和市場(chǎng)。但是eMTC需要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),運(yùn)營(yíng)商恐無(wú)暇顧及。
從目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)看,LTE Cat.1承擔(dān)4G物聯(lián)網(wǎng)連接主力的時(shí)機(jī)已經(jīng)開(kāi)啟。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2019年全國(guó)4G基站總數(shù)為544萬(wàn)個(gè),新建4G基站為172萬(wàn)個(gè),占4G基站總數(shù)近32%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)往年。
4G基站的投入增加,為Cat.1的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
Cat 1不是突然躥紅。它的背后,有政策、產(chǎn)業(yè)多種合力共振,可以說(shuō)是天時(shí)地利人和。
早在2015年1月,通信芯片廠商Sequans率先發(fā)布首款LTE Cat.1芯片——Calliope。
2015年下半年,Altair推出Cat.1的單模LTE芯片。
2016年3月,中興物聯(lián)與Altair合作,推出了Cat.1模塊產(chǎn)品ME3610。
2015年下半年,高通也推出了其首款Cat.1芯片——MDM9207-1。
但是,這幾款芯片的推行與當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況不是很吻合,價(jià)格居高不下。
當(dāng)時(shí)業(yè)界的Cat.1模組,主要都是基于高通MDM9207-1芯片的,成本超過(guò)百元。
時(shí)隔4年,2019年9月,翱捷科技(ASR)推出了Cat.1與GSM雙模的芯片ASR3601/1601。
ASR 在Cat.4的積累很深。2017年5月18日,ASR收購(gòu)Marvell(美滿(mǎn)電子科技)MBU(移動(dòng)通信部門(mén)),也一并收購(gòu)了Marvell的終端基帶芯片,這些產(chǎn)品基于Marvell成熟的LTE Cat.4 和Cat.7技術(shù)。
目前,有大部分模組廠商相繼推出基于ASR芯片的Cat.1模組,如移遠(yuǎn)通信、域格通信、芯訊通,高新興物聯(lián),信可,信位、銳騏等。
圖注:來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
2019年11月,紫光展銳發(fā)布了全球首款LTE Cat.1 bis芯片平臺(tái)——春藤8910DM。這是首款Cat.1定制芯片,首次為Cat.1提供了更高性?xún)r(jià)比的選擇。
春藤8910DM采用28nm成熟工藝,支持LTE Cat.1 BIS、GSM雙模,上行速率達(dá)5Mbps,下行速率達(dá)10Mbps,同時(shí)集成藍(lán)牙、Wi-Fi室內(nèi)定位,連接更穩(wěn)定,還支持VoLTE,功耗也非常低。
據(jù)了解,紫光展銳目前擁有成熟的eMTC、NB-IoT、LTE Cat.1 bis、Cat.4產(chǎn)品解決方案。展銳的 Cat.1 陣營(yíng)也不弱。
2020年3月,基于春藤8910DM的廣和通LTE Cat.1 模組L610完成中國(guó)電信測(cè)試入庫(kù)。
目前已有十余款搭載春藤8910DM的LTE Cat.1模組產(chǎn)品正式推出,其中包括龍尚、有方、美格、移柯、騏駿、合宙等,這些模組廠家的 Cat.1 模組都已經(jīng)宣布量產(chǎn),聲勢(shì)絲毫不弱于 ASR。
Cat.1會(huì)火也是有原因的,主要取決于幾個(gè)因素:
1、成熟的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
工信部最新數(shù)據(jù)顯示,截止2019年底,4G基站數(shù)超500萬(wàn),基于如此成熟的LTE網(wǎng)絡(luò)部署,推廣Cat.1無(wú)需重新布網(wǎng)即可完成新舊更迭;
2、高于2/3G的網(wǎng)速。
2/3G網(wǎng)絡(luò)在靜態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)擁有巨大市場(chǎng),但針對(duì)實(shí)時(shí)性高的語(yǔ)音等業(yè)務(wù)場(chǎng)景卻并不合適。而Cat.1 產(chǎn)品最大下行速率可達(dá)10Mbps,最大上行速率可達(dá)5Mbps,解決了這一問(wèn)題;
3、低于4G的成本。
Cat 4及以上方案雖然支持速率高,但對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)而言,其成本價(jià)格還普遍較貴。Cat.1的高集成為客戶(hù)提供了最佳性?xún)r(jià)比;
4、功耗小,終端側(cè)的芯片復(fù)雜度降低(采用專(zhuān)用的Cat.1芯片,硬件架構(gòu)更簡(jiǎn)單),能夠有效降低功耗;(據(jù)移遠(yuǎn)通信透露,其Cat.1模組在空閑模式下,功耗比Cat.4降低了50%;工作模式下,功耗也比Cat.4降低了50%。)
Cat.1 劣勢(shì):
1、現(xiàn)階段芯片廠家少
國(guó)外以高通為主,輔以 Sequans、Altair。國(guó)內(nèi)主要是展銳和翱捷。
2、現(xiàn)階段價(jià)格偏高
2016年6月,高通的IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片獲得了全球60多家OEM廠商的采納,贏得了超過(guò)100項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì),可見(jiàn)當(dāng)時(shí)高通在Cat.1領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)。
在 Cat.4 時(shí)代,國(guó)內(nèi)的模組廠商所推的Cat.1模組大部分基于高通芯片方案。但是現(xiàn)在,從上圖匯總可見(jiàn),2020年模組廠商主要是基于展銳和ASR 之間的選擇,儼然成了國(guó)內(nèi)兩家大廠的角逐。
展銳和ASR怎么出牌,很大程度決定了這個(gè)市場(chǎng)的走向。
近日,聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)有限責(zé)任公司發(fā)布Cat.1芯片集中比選項(xiàng)目(二次)比選公告,擬采購(gòu)500萬(wàn)套Cat.1芯片,但是也限定了最高限價(jià),為3.9美元/套。
隨著后續(xù)Cat.1出貨量的持續(xù)增加,其成本或?qū)⒔档脚cNB-IoT模組相近的水平,預(yù)計(jì)時(shí)間點(diǎn)在明年。
Cat.1是否會(huì)對(duì)NB-IoT形成替代?二者之間究竟是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,還是互補(bǔ)關(guān)系?圍繞這些問(wèn)題,目前還有很多爭(zhēng)議。不管怎么說(shuō),Cat.1確實(shí)已經(jīng)對(duì)eMTC形成了擠壓。
▼Cat.1芯片、模組、產(chǎn)品列表
圖注:來(lái)源芯聞路1號(hào)匯總、制圖
注:本文轉(zhuǎn)載自“芯聞路1號(hào)”,首發(fā)于2020年7月21日。
參考閱讀:Cat.1火了?它是從哪來(lái)的?
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