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一图了解cat.1芯片模组产业,紫光展锐和ASR之战
发布时间:2020-08-02 19:52 来源:互联网 点击次数:

如果说2G、3G退网和物联网市场捧红Cat.1,那么,真正爆发还需要芯片厂商和模组厂商的相继发力。

早在2015年,高通、Sequans、Altair等芯片厂商就已经推出了Cat.1芯片。当时中国4G刚开始建设不久,处于2G/3G共存,4G网络部署不成熟,而且Cat.1的速率只有Cat.4的10%-15%,但是两者的模组价格几乎一致,例如高通MDM9207-1芯片,导致成本直追Cat.4,导致大部分主流模组厂家都把精力放到Cat.4上,Cat.4的模组价格持续降低,而Cat.1的模组价格居高不下。

2019年开始,随着2G/3G减频退网的条件逐渐成熟,翱捷科技(ASR)推出了Cat.1与GSM双模的芯片ASR3601/1601,紫光展锐推出了全球首款LTE Cat.1 bis芯片平台——春藤8910DM,Cat.1模组价格开始逐渐具有竞争力。

Cat.1的全称是UE-Category 1,UE是指 User Equipment(用户终端),Category意为分类、类别。根据3GPP的定义,Cat-X的值被用来衡量用户终端设备的无线性能,也就是用来划分终端速率(等级)。

其中,Cat.1上行峰值速率是5Mbit/s,下行峰值速率是10Mbit/s,属于蜂窝物联网,用于中速蜂窝通信业务里,包括车载定位、可穿戴设备、共享设备、视频监控、金融支付、公网对讲以及电力集中抄表等领域。

在近日举行的RAN#88e全体会议上,3GPP宣布负责GERAN和UTRAN无线与协议工作的RAN6工作组正式关闭。而RAN6工作组此前一直负责研究2G和3G无线功能,随着 2G、3G在退网,其连接功能将由4G和5G网络承担。

这个金字塔结构揭示了蜂窝物联网连接的分布:60%的物联网连接需要窄带网络提供服务,而30%中低速业务的物联网设备需要Cat.1或eMTC网络提供服务,只有10%左右高速业务需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服务。

Cat.1和eMTC能够承载主要面向语音、中低速率和市场。但由于eMTC需要基础设施建设,运营商恐无暇顾及。从目前蜂窝物联网发展的态势看,LTE Cat.1承担4G物联网连接主力的时机已经开启。

据显示,2019年全国4G基站总数为544万个,新建4G基站为172万个,占4G基站总数近32%,远远超过往年。虽然2019年是5G商用元年,但是4G基站的投入并未减少,这同样为Cat.1的发展创造了良好的条件。

Cat 1不是突然蹿红,背后有政策、产业多种合力共振,可以说是天时地利人和。因此,Cat 1 “走红”,也不会是昙花一现。

早在2015年1月,通信芯片厂商Sequans率先发布首款LTE Cat.1芯片——Calliope。2017年国外运营商T-Mobile还曾推出过配有Sequans LTE Cat.1模块服务的全新物联网数据计划。

2015年下半年,Altair推出Cat.1的单模LTE芯片。2016年3月,中兴物联与Altair合作,推出了Cat.1模块产品ME3610。

但是这几款芯片的推行与当时的国内市场情况不是很吻合,价格居高不下,很多模组厂商并没有选择Cat.1。随着在2G/3G的退网的背景之下,Cat.1在物联网快速发展的助推下将有亿级市场空间。

时隔4年,2019年9月,翱捷科技(ASR)推出了Cat.1与GSM双模的芯片ASR3601/1601。ASR 在Cat.4的积累很深,2017年5月18日,ASR收购Marvell(美满电子科技)MBU(移动通信部门),也一并收购了Marvell的终端基带芯片,这些产品基于Marvell成熟的LTE Cat.4 和Cat.7技术。目前ASR的Cat.4模组芯片已经大批量出货,而 Cat.1 模组是Cat.4 的延续,有大部分模组厂商相继推出基于ASR芯片的Cat.1模组,如移远通信、域格通信、芯讯通,高新兴物联,信可,信位、锐骐等。

2019年11月,紫光展锐发布了全球首款LTE Cat.1 bis芯片平台——春藤8910DM,这也是首款Cat.1定制芯片,首次为Cat.1提供了更高性价比的选择。春藤8910DM采用28nm成熟工艺,支持LTE Cat.1 BIS、GSM双模,上行速率达5Mbps,下行速率达10Mbps,同时集成蓝牙、Wi-Fi室内定位,连接更稳定,还支持VoLTE,功耗也非常低。

据了解,紫光展锐目前拥有成熟的eMTC、NB-IoT、LTE Cat.1 bis、Cat.4产品解决方案。其中,展锐的 Cat.1 阵营也不弱,2020年3月,基于春藤8910DM的广和通LTE Cat.1 模组L610完成中国电信测试入库。目前已有十余款搭载春藤8910DM的LTE Cat.1模组产品正式推出,其中包括龙尚、有方、美格、移柯、骐骏、合宙等,这些模组厂家的 Cat.1 模组都已经宣布量产,声势丝毫不弱于 ASR。

1、成熟的网络覆盖。工信部最新数据显示,截止2019年底,4G基站数超500万,基于如此成熟的LTE网络部署,推广Cat.1无需重新布网即可完成新旧更迭;

2、高于2/3G的网速。2/3G网络在静态的物联网市场拥有巨大市场,但针对实时性高的语音等业务场景却并不合适,而Cat.1 产品最大下行速率可达10Mbps,最大上行速率可达5Mbps,解决了这一问题;

3、低于4G的成本。Cat 4及以上方案虽然支持速率高,但对于物联网行业而言,其成本价格还普遍较贵,Cat.1的高集成为客户提供了最佳性价比;

4、功耗小,终端侧的芯片复杂度降低(采用专用的Cat.1芯片,硬件架构更简单),能够有效降低功耗;(据移远通信透露,其Cat.1模组在空闲模式下,功耗比Cat.4降低了50%;工作模式下,功耗也比Cat.4降低了50%。)

1、现阶段芯片厂家少:国外以高通为主,辅以 Sequans、Altair。国内主要是展锐和翱捷。

2016年6月,高通就曾对外宣布,其IoT物联网芯片已经获得了全球60多家OEM厂商的采纳,赢得了超过100项产品设计。可见当时高通在Cat.1领域的强势。

在 Cat.4 时代,国内的模组厂商所推的Cat.1模组也基本都是基于高通芯片方案,但是现在,从上图汇总可见,2020年模组厂商主要是基于展锐和ASR 之间的选择,俨然成了国内两家大厂的角逐,展锐和ASR怎么出牌,很大程度决定了这个市场的走向。

近日,联通物联网有限责任公司发布Cat.1芯片集中比选项目(二次)比选公告,拟采购500万套Cat.1芯片,但是也限定了最高限价,为3.9美元/套。随着后续Cat.1出货量的持续增加,其成本或将降到与NB-IoT模组相近的水平。关于Cat.1是否会对NB-IoT形成替代,二者之间究竟是竞争关系,还是互补关系?还是备受争议。 但是Cat.1确实会对于eMTC形成挤压。

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