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根據(jù)GSMA智庫2018年下半年發(fā)布的全球物聯(lián)網(wǎng)市場報告預測，到2025年全球范圍內(nèi)將會有31億蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接和138億工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接，市場規(guī)模（包括：連接、應用、平臺與服務）將達到1.1萬億美元。隨著物聯(lián)網(wǎng)的逐漸鋪開，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)應用充斥在我們工作和生活中，它們都是由感知層、網(wǎng)絡層和應用層一一組建而成。在網(wǎng)絡層，低功耗成為物聯(lián)網(wǎng)不可避免的趨勢，預計到2023年，將有超過86%的設備通過LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)，這是一個巨大的市場機會。
當然，除了LPWAN，短距離通信技術（包括：藍牙、WiFi和ZigBee等）也有著自己的市場，兩種技術將優(yōu)勢互補，實現(xiàn)真正的萬物互聯(lián)。
物聯(lián)網(wǎng)的LPWAN領域主要包括LoRa、Sigfox和NB-IoT網(wǎng)絡，其中NB-IoT和LoRa將分別占據(jù)公共網(wǎng)絡和私有網(wǎng)絡的絕大多數(shù)份額。
NB-IoT解讀和廠商盤點
2015年9月份，全球通信業(yè)對共同形成一個低功耗、廣域覆蓋（LPWAN）的物聯(lián)網(wǎng)標準達成共識， NB-IoT標準應運而生。在低速率業(yè)務中，NB-IoT擁有巨大的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)強鏈接、高覆蓋、低功耗和低成本。
當然，NB-IoT的低成本是需要打引號的。從模組層面來看，NB-IoT的成本是高于短距離物聯(lián)網(wǎng)技術的，一個NB-IoT模組的成本在5美元左右，而單獨支持一種標準的短程物聯(lián)網(wǎng)模組只要1美元，支持多種標準的模組也只需要3美元。NB-IoT的低成本在于與直接競爭對手LoRa相比，NB-IoT無需重新建網(wǎng)，射頻和天線基本上都是復用的，這讓其受到運營商的熱烈歡迎。為了幫助運營商完成NB-IoT布局，芯片和模組廠商也是馬不停蹄地在趕進程，進而突破來自芯片的瓶頸。
華為
2016年，華為在世界移動大會物聯(lián)網(wǎng)峰會上正式面向全球發(fā)布了端到端的NB-IoT解決方案，使物聯(lián)網(wǎng)成為運營商未來的基礎類業(yè)務之一。針對物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，華為提出“1+2+1”物聯(lián)網(wǎng)解決方案。前一個“1”代表1個開源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Huawei LiteOS；中間的“2”代表2種連接方式，包括有線和無線連接；后面的“1”代表統(tǒng)一開放的聯(lián)接管理平臺。目前，華為的NB-IoT已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)超強覆蓋、超低功耗和超低成本。根據(jù)世界物聯(lián)網(wǎng)大會發(fā)布的“2018世界物聯(lián)網(wǎng)排行榜500強企業(yè)”顯示，華為榮登榜首，可見其在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上發(fā)揮著重要的作用，其代表產(chǎn)品是Boudica系列產(chǎn)品。
高通深耕物聯(lián)網(wǎng)領域多年，在“2018世界物聯(lián)網(wǎng)排行榜500強企業(yè)”排名第2位。高通2017年3月發(fā)布的MDM9206芯片，已于2018年5月底實現(xiàn)量產(chǎn)。MDM9206是一款面向LTE物聯(lián)網(wǎng)的多模芯片，集成了eMTC、NB-IoT和GPRS三種技術，是首款支持多模的芯片。高通的解決方案可以實現(xiàn)低成本、低功耗、低帶寬、廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)服務。
2017年的中國移動合作伙伴大會上，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了業(yè)界首款支持NB-IoT R14規(guī)格的雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片MT2621.過去NB-IoT定義是在R13的通信標準中，只能做固定式傳輸，所以像共享單車很難使用NB-IoT，最新的R14標準支持設備移動，聯(lián)發(fā)科率先切入R14標準，給NB-IoT的應用帶來更多可能。
中興微電子
2017年，中興微電子聯(lián)合中芯國際推出了大陸首顆自主設計并制造的基于蜂窩的NB-IoT商用芯片RoseFinch7100，可廣泛應用于無線表計、共享單車、智慧家電、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等多個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和領域。目前，中興微電子主推一高一低兩個物聯(lián)網(wǎng)芯片系列，高端是以極速Cat4為特質(zhì)4G物聯(lián)網(wǎng)芯片WiseFone系列，該系列累計發(fā)貨達千萬片；低端是以輕盈低功耗為特質(zhì)的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片RoseFinch系列，將進一步引起物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的深度變革。
紫光展銳
紫光展銳具有代表性質(zhì)的解決方案主要是RDA8909、RDA8910和RDA89101.其中，RDA8909支持2G、NB-IoT雙模，通過合理規(guī)劃芯片配置，產(chǎn)品覆蓋面極為廣泛。此外，RDA8909符合3GPP R13 NB－IoT標準，還可以通過軟件升級支持最新的3GPP R14標準。
Nordic
2018年年初，Nordic發(fā)布了其首款NB-IoT/LTE-M雙模芯片和模組nRF91系列。成為繼高通、Altair和Sequans之后國外第四個發(fā)布商用版本的芯片公司。nRF91系列解決方案主打高集成度、安全性和低功耗。
匯頂科技
2018世界移動通信大會（MWC2018）上，匯頂科技宣布正式進軍NB-IoT領域，通過并購全球領先的半導體蜂窩IP提供商——德國CommSolid，整合其全球頂尖的超低功耗移動無線基帶技術優(yōu)勢與匯頂科技位于美國加州的射頻芯片設計及相關技術研發(fā)力量，加速公司在NB-IoT領域的戰(zhàn)略布局。
翱捷科技（ASR）
翱捷科技成立于2015年，是一家定位于基帶芯片領域的IC設計公司。此前，翱捷科技完成了對Marvell的MBU（移動通信部門）的收購。經(jīng)過了上述技術并購，翱捷科技積累了強大的研發(fā)實力。翱捷科技的芯片發(fā)展包括NBIoT、eMTC、Thin Modem等方向。
目前，在NB-IoT芯片和模組方面涉獵的廠商有上百家。芯片方面，還包括思寬（Sequans）、Altair、英特爾等；在模組上面，也還有中興通訊、上海移遠通信、上海移柯通信、u-blox等。
接下來，我們看看運營商層面。從2017年開始，包括中國、韓國、歐洲、中東、北美的多家主流運營商已經(jīng)開展了基于pre-standard的NB-IoT技術的試點，并開啟了端到端的技術和業(yè)務驗證，在這中間進展最迅速的莫過于中國三大運營商：中國移動、中國電信和中國聯(lián)通。
中國移動
中國移動是4G TDD-LTE的制式，若想建設NB-IoT網(wǎng)絡只能采用新建FDD基站，或者升級2G網(wǎng)絡方式，成本比電信、聯(lián)通都要高。不過，中國移動還是表達了自己跟進NB-IoT的決心。從首張NB-IoT網(wǎng)絡在鷹潭部署，中國移動的NB-IoT戰(zhàn)略進行的如火如荼，在智慧交通、智慧能源、智慧照明、智慧物流等多個方面都有和合作伙伴共同推進。對于中國移動而言，它在GSM900上擁有豐富的頻譜資源（890-909MHz/935-954 MHz），使其有了很大的操作空間。
中國電信
在國內(nèi)三大運營商中，中國電信是對待NB-IoT最積極、最堅定、布局最早的運營商。2017年6月20日，中國電信就發(fā)布了NB-IoT業(yè)務套餐。據(jù)悉，該資費套餐是全球首個NB-IoT業(yè)務套餐。截止到2018年9月，中國電信已經(jīng)建成了NB-IoT基站超過40余萬個，實現(xiàn)城鄉(xiāng)全覆蓋，物聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模超過了8000萬。
中國聯(lián)通
中國聯(lián)通在2015年7月建成并開放全球第一個NB-IoT技術示范點。中國聯(lián)通2017年三季度在全國11個省進行NB-IoT試商用，在北京、上海、天津等城市實現(xiàn)城區(qū)全覆蓋。截止到2018年5月份，中國聯(lián)通NB-IoT基站規(guī)模超過了30萬個，基本可以做到全國性覆蓋。
當然，從運營商層面講，除了NB-IoT還有eMTC.由于射頻的接收帶寬太大，3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端，信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz.這個Cat.M1就是eMTC.eMTC相比NB-IoT擁有速率高、移動性強、可定位和支持語音等優(yōu)點，是NB-IoT的完美補充。因此，在布局NB-IoT的廠商基本也都在關注eMTC.
LoRa解讀和廠商盤點
LoRa主要在全球免費頻段運行（即非授權頻段），包括433、868、915MHz等?！段⒐β识叹嚯x無線電發(fā)射設備技術要求（征求意見稿）》發(fā)布之后，國內(nèi)基于非授權頻譜的低功耗廣域網(wǎng)絡部署主要集中在470-510MHz頻段上，具有代表性的LoRa也在這個區(qū)間。
LoRa使用線性調(diào)頻擴頻調(diào)制技術，在保持低功耗的同時，明顯增加了通信距離和網(wǎng)絡效率，并消除了干擾。成本低、分布廣、耐用性強的特點讓LoRa在全球范圍內(nèi)受到了歡迎。目前，世界上LoRa網(wǎng)絡覆蓋超過了一百個國家，包括美國、加拿大、巴西、中國、俄羅斯、印度和馬來西亞等。
LoRa是Semtech公司的創(chuàng)新發(fā)明。2013年的8月，Semtech公司向業(yè)界正式發(fā)布了一種新型的使用1GHz以下的超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術（命名為Long Range，簡稱LoRa）的芯片，其信號傳送穩(wěn)定性得到了業(yè)界的認可。
提到LoRa，就不得不講一下LoRa聯(lián)盟。LoRa聯(lián)盟是一個開放、非盈利的組織。自2015年3月成立以來，目前已有超過500多個會員。LoRa聯(lián)盟致力于在安全、電信認證級別的IoT LPWAN 互聯(lián)技術領域默默地耕耘，努力解決不同級別的IoT應用，并完善認證機制確保設備間的互聯(lián)互通。
下面，我們看一下在LoRa領域都有哪些具有代表性的玩家。
Semtech
作為LoRa技術的發(fā)明企業(yè)，Semtech 同時也是LoRA芯片供應商。據(jù)IHS Markit發(fā)布的資料顯示，2018年初，全球范圍內(nèi)使用Semtech的LoRa技術進行概念驗證（POC）的數(shù)量已經(jīng)超過1000次，全球范圍內(nèi)部署的基于LoRa的網(wǎng)關數(shù)量已達7萬+，預計到到2019年初網(wǎng)關數(shù)將達到20萬，終端節(jié)點的數(shù)量將達到8000萬。除了芯片，Semtech 還生產(chǎn)LoRa收發(fā)器。
意法半導體（ST）
據(jù)統(tǒng)計，2017年STM32累計出貨量達30億。MCU是物聯(lián)網(wǎng)的核心部件之一，憑借這樣的優(yōu)勢，ST在物聯(lián)網(wǎng)有著獨特的優(yōu)勢。業(yè)界早有傳聞ST會推出基于LoRa技術的SoC產(chǎn)品，相信就在不久的將來。
Microchip推出的LoRa解決方案是SAM R34／R35.SAM R34／R35是高度集成LoRa系統(tǒng)級封裝（SiP）系列產(chǎn)品，包含了超低功耗、高性能32位微控制器（MCU）、LoRa收發(fā)器和軟件協(xié)議棧。
國民技術
國民技術融合了藍牙芯片推出了超低功耗藍牙雙模LoRa SiP系列產(chǎn)品，并且還集成了安全芯片，支持AES和國密等算法。
此外，在LoRa芯片和模組上，參與的廠商還有翱捷科技、華普微電子等。值得一提的是，中國互聯(lián)網(wǎng)大佬級公司阿里和騰訊都在致力于LoRa解決方案的研發(fā)和推廣。
Sigfox解讀和廠商盤點
Sigfox是三大LPWAN技術中比較弱勢的一個技術。2017年年底，由于Sigfox公司共同創(chuàng)始人兼CEO Ludovic Le Moan與Sigfox前任副總裁Xavier Drilhon之間的權利爭斗，數(shù)位管理層人員離開了這家法國公司。當時業(yè)內(nèi)言論是，還沒有入華Sigfox可能就“涼”了。不過，最終Sigfox還是來到了中國，正在積極地響應和追隨中國一帶一路的戰(zhàn)略。
其實相較于NB-IoT和LoRa，Sigfox資歷更老。Sigfox是一種采用超窄帶技術，長距離、低功耗、低傳輸速率的LPWAN技術，主要應用于低功耗、低數(shù)據(jù)量的物聯(lián)網(wǎng)或M2M連接方案。兼容性好是Sigfox的一個特點，Sigfox能夠與WiFi、藍牙相兼容。
Sigfox
作為Sigfox技術的發(fā)起者，Sigfox公司近年來也取得了一定的成績。營收方面，2016年Sigfox營收額為3000萬歐元，2017年達到5000萬歐元；融資方面，2016年和2017年Sigfox兩次完成了1.5億歐元的融資。
ST
Sigfox不做芯片，相關芯片由其他芯片公司來完成，ST便是其中之一。相較于ST在LoRa上只有傳言沒有實物，ST在Sigfox布局已久。2016年，ST推出了其當時最新的物聯(lián)網(wǎng)射頻收發(fā)器芯片，芯片的收發(fā)器可連接Sigfox全球網(wǎng)絡。
2015年，TI便與Sigfox宣布達成合作。同年，經(jīng)Sigfox認證，基于TI CC1120的模塊（包括：Adeunis、Radiocrafts和Telit）開始發(fā)售。
除了ST和TI，從Sigfox官方的描述來看，基于Sigfox技術的芯片廠商還包括NXP和Atmel等。在運營商層面，英國的WND-UK和西班牙的Telefónica等都在支持Sigfox.
除了上述主流技術之外，也有一些國家的運營商在支持自己的網(wǎng)絡技術和協(xié)議。比如，美國幾家運營商就紛紛在LTECat－M1（簡稱LTE－M）領域發(fā)力。不過，LTE－M技術在其他地區(qū)的支持力度較弱，未來是否會在其他地區(qū)再有大規(guī)模突破仍有待時間的驗證。
物聯(lián)網(wǎng)應用場景呈現(xiàn)碎片化，沒有哪一種技術能夠做到完整的覆蓋，就算是全部的LPWAN技術也做不到這一點，因此具有低功耗特性的短距離通信技術在物聯(lián)網(wǎng)時代同樣有用武之地。短距離通信和長距離通信在技術實現(xiàn)、功耗、成本等各個方面均不同，是搭建物聯(lián)網(wǎng)連接時需要考慮的因素之一。
WiFi解讀和廠商盤點
WiFi，全稱Wireless-Fidelity，無線保真，是無線區(qū)域網(wǎng)（WLAN）中的一個標準。從1999年推出以來，WiFi一直是我們生活中較常用的訪問網(wǎng)際網(wǎng)路的方式之一。2016年WiFi聯(lián)盟最新公布的802.11ah WiFi標準—WiFi HaLow，使得WiFi更加順應了物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展。
在物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片領域，也有眾多廠商在參與。
高通
作為移動芯片巨頭，高通在各個物聯(lián)網(wǎng)通信技術上面都有一定的參與度，在物聯(lián)網(wǎng)WiFi領域也不另外。2013年9月份，高通Atheros推出低功耗單芯片WiFi平臺QCA4002/4004，以期布局飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)市場，這也是高通專門為物聯(lián)網(wǎng)應用推出的基于802.11n的單芯片平臺。2015年，高通發(fā)布了QCA401x和QCA4531型Wi-Fi無線芯片，在家庭、汽車、醫(yī)療設備、智能城市和可穿戴設備等都有所應用。
2013年6月份，博通發(fā)布針對物聯(lián)網(wǎng)應用的單片WiFi解決方案——BCM4390.作為博通嵌入式設備互聯(lián)網(wǎng)無線連接WICED產(chǎn)品組合的一部分，這款芯片為后面低功耗、高性能、互操作性強的無線連接功能奠定了基礎，幫助微控制器嵌入式設備降低功耗、減少成本。
Marvell
2015年，Marvell在半導體領域率先向物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，并拉上小米、京東智能、Broadlink、慶科在中國巡展。Marvell全線無線MCU平臺覆蓋了WiFi、藍牙、Zigbee，主打降功耗和降成本。
新岸線
新岸線創(chuàng)建于2004年，是一家致力于寬帶無線通信和智能處理器IC核心技術研發(fā)的高科技民營企業(yè)。2011年11月，新岸線推出了自主研發(fā)的WiFi芯片NL6621，這款芯片是號稱“首款國產(chǎn)WiFi芯片”，填補了國產(chǎn)WiFi芯片的空白。
南方硅谷
南方硅谷是一家提供無線通信芯片和解決方案的集成電路設計的中外合資企業(yè)，2011年8月在深圳成立。南方硅谷擁有射頻（RF）領域的核心科技，團隊累計了10余年的通信研發(fā)技術與經(jīng)驗。
樂鑫
樂鑫成立于2008年，是一家專業(yè)的無晶圓半導體公司，致力于研發(fā)設計 WiFi 和藍牙技術的無線系統(tǒng)級芯片，提供移動通訊和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。2014年上半年，針對物聯(lián)網(wǎng)市場，樂鑫推出了一款名為ESP8266 WiFi芯片，其核心是一塊Diamond Standard 106Micro控制器的高集成度芯片。
可以看出，物聯(lián)網(wǎng)時代，傳統(tǒng)的無線通信公司都開始業(yè)務擴展或者轉(zhuǎn)型。在物聯(lián)網(wǎng)WiFi領域，參與的廠商還包括TI、恩智浦、ST、聯(lián)發(fā)科等，國內(nèi)的企業(yè)包括瀾起科技和上海慶科等。
藍牙解讀和廠商盤點
低功耗藍牙已得到了IOS系統(tǒng)、安卓系統(tǒng)等主流手機操作系統(tǒng)的支持，預計在2020年，超過90%的智能手機將支持低功耗藍牙，這種龐大的生態(tài)系統(tǒng)造就了低功耗藍牙將在生活中廣泛普及。除了移動設備，低功耗藍牙在室內(nèi)定位、智能家居和娛樂交互設備等方面也有豐富的應用。
藍牙技術聯(lián)盟（SIG）最新發(fā)布的藍牙5.0帶來了更高速、更遠傳輸距離的優(yōu)勢，理論上的有效距離達到300米以上，整個家庭或整間辦公室里的移動設備都可以穩(wěn)定連結(jié)，進一步加強了藍牙在物聯(lián)網(wǎng)領域的應用。
同時，新的藍牙Mesh技術也打破了傳統(tǒng)藍牙設備間“一對一”的配對，轉(zhuǎn)變成“多對多”的訊號傳輸模式，能滿足更多連接要求，加上其低功耗、低成本等諸多優(yōu)勢，將能為物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)造更多商機。具體參與的廠商如下所示。
TI
TI在物聯(lián)網(wǎng)領域布局很廣，在藍牙芯片方面，TI在2002年就推出了單芯片藍牙，名為BRF6100，促使整個行業(yè)價格開始走低。CC2640是TI可以支持BT4.1及以上的協(xié)議棧的SoC芯片，不需要太多RF專業(yè)知識也能輕易發(fā)開，使得開發(fā)門檻降低。
Nordic
作為一個無線專家，Nordic在1998年就推出了2.4Ghz的產(chǎn)品，2.4GHz無線產(chǎn)品奠定了其業(yè)界標桿的地位，羅技、微軟等知名品牌2.4GHz產(chǎn)品均采用Nordic公司的nRF產(chǎn)品。其nRF51822 是功能強大、高靈活性的多協(xié)議 SoC，適用于Bluetooth低功耗和 2.4GHz 超低功耗無線應用。2015年6月，Nordic推出了其新一代的nRF52系列的超低功耗無線解決方案的首款產(chǎn)品nRF52832，重新定義了單芯片藍牙產(chǎn)品。
博通
博通在藍牙領域也涉入頗深，其BK3431芯片是高度集成的藍牙4.0低功耗單模設備。它集成了一個高性能RF收發(fā)器、基帶、ARM內(nèi)核微處理器、豐富的功能外設單元、可編程協(xié)議和配置文件，以支持BLE應用。
從上面的參照圖片可以看出，在藍牙領域的國際廠商還有ST、高通和村田等，國內(nèi)廠商有紫光展銳（銳迪科為前身之一）、中星微電子和義隆電子等。
ZigBee解讀和廠商盤點
2002年，ZigBee?Alliance成立。2006年，聯(lián)盟推出比較成熟的ZigBee 2006標準協(xié)議。ZigBee技術現(xiàn)階段以商業(yè)大樓自動化、家庭自動化控制與儀表控制為重點。目前，ZigBee最大的困擾是協(xié)議問題，優(yōu)勢在于可以自組網(wǎng)。
從參與廠商的情況來看，ZigBee也并不如藍牙和WiFi熱鬧，TI和jennic是國際廠商的代表，國內(nèi)則有像聯(lián)動元素這樣的模組廠商在推動。
結(jié)語
秉持“存在即合理”的態(tài)度，哪一種物聯(lián)網(wǎng)通信技術被發(fā)明和使用都說明了其有存在的價值，區(qū)別在于該技術自身價值能否形成規(guī)模。
從當前的局勢來看，在LPWAN領域，NB-IoT在公共網(wǎng)絡的主導地位已經(jīng)確立，而LoRa則在私有網(wǎng)絡層面體現(xiàn)了自己的價值，Sigfox雖然歷史更為久遠，但是其市場規(guī)模處于劣勢，參與的廠商也較少。
在物聯(lián)網(wǎng)的短距離通信領域，藍牙和WiFi都找到了自己的定位，也都有廠商在積極地推進，ZigBee還需要繼續(xù)完善自身，比如確立統(tǒng)一標準方面，標準不統(tǒng)一，規(guī)模就難以壯大。
還是那句話：存在即合理。廠商既然選擇進入這個領域，那就好好地“盤”吧。
工商網(wǎng)監(jiān)
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