明“芯”Cat1的前世今生与未来?

点击次数:   更新时间:2020-11-20 14:20     作者:亚冠游戏

  市场规模平均年增4000万,年均保持3000万的出货量。IoT市场新贵Cat.1的前景不可限量,将成为中低速物联网市场当之无愧的旗手。

  以网速来区分,整个蜂窝物联网连接分布大致是“136”的比例,10%“高速率”,30%“中速率”,60%“低速率”。其中,中速率连接就由Cat.1来承载。对于共享经济、金融支付、可穿戴/追踪、智慧能源、工业控制等应用场景,Cat.1的技术特性完全能满足对高速移动、时延、语音和功耗等方面的需求。

  2020年,工信部印发了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,提出将存量2G/3G物联网业务向NB-IoT/4G(Cat.1)/5G网络迁移,更将Cat.1产业的发展推向了新的高度。

  Cat.1全称LTEUE-Category1,属于4G通信LTE网络下用户终端类别的一个标准。其提供的上传速度为5Mbps,下载速度为10Mbps,延迟为50到100ms。Cat.1可以支持更高的带宽需求,同时还支持语音和移动IoT应用程序,为2G和3G应用程序提供了良好的迁移路径。

  与NB-IoT相比,Cat.1可以无缝接入现有LTE网络当中,无需针对基站进行软硬件升级,网络覆盖成本极低,而NB-IoT在面对基站陈旧的网络运营商时,则需对硬件进行升级,这将导致NB-IoT网络建设的成本增加和时间消耗。此外,Cat.1不仅可以传输更大的数据,而且具有良好的移动性和支持VoLTE,NB-IoT并不支持VoLTE,其适用于仅传输少量数据且处于固定状态的场景,目前典型的应用是三表(水表,电表,煤气表)。

  中国电信在2016年就宣布支持Cat.1,之所以市场没有形成规模,与缺乏核心芯片有很大关系。Cat.1虽然速率不高,但同样属于4G通信制式,对于网络兼容性要求也很高,研发芯片需要很大的投入,能入局者寥无几。

  2019年,随着紫光展锐(UNISOC)和翱捷科技(ASR)两家厂商发布了基于28nm工艺的国内第一代Cat.1芯片,整个市场局面终于为之改观。模组及终端厂商们合纵联合进行角逐,都想在这块巨大的蛋糕中获取更大的份额。就Cat.1芯片而言,目前只有展锐和ASR两家实现了量产出货。

  据公开消息显示,展锐的8910DM已经与广和通、骐骏、美格、有方科技等知名模组厂商相继推出了不同领域的LTECat.1模组产品,翱捷科技的ASR3601和ASR1601目前也已与众多头部厂商进行合作,如移远通信、日海智能、高新兴物联、移柯通信、上海域格、信位通讯等已推出多种形态产品实现量产上市,包括Cat.1手机、手表、数据模组、以及各类泛智能终端。

  2020年以来,业内人士强烈感受到随着政策及产业层面的合力共振,占尽天时地利人和的Cat.1市场实现了飞速成长,竞争异常激烈,达到了白热化程度。

  局中之人都明白,这场战局的本质是“技术”和“速度“之战。模组及终端厂商们自然也深知,若要快速占领不同应用市场,则率先打磨出更低功耗,更小尺寸,更低成本,更多功能的产品,才能先人一步,占据主动权,而这就对Cat.1芯片的相应规格和性能提出了越来越高的要求。

  在此背景下,据了解,ASR目前已经推出了基于22nm工艺的第二代产品--ASR3603和ASR1603。从获取到的部分数据来看,7.4mmx7.4mm的尺寸使得该款芯片成为目前市面上面积最小的Cat.1芯片,可基于此开发出世界上最小的Cat.1模组。功耗方面,针对可穿戴设备、共享设备等此类对于“超长续航”有严苛要求的应用场景,相较其他同类产品ASR3603的功耗优势进一步扩大到25%以上,这也必然会带来用户体验感的大幅提升。与此同时,ASR3603新增对WCDMA语音的支持也使得功能机和智能穿戴设备能覆盖各种通信制式,无论国内的联通还是海外市场都能覆盖。据悉ASR3603还做了不少针对性的优化,可以更好地适配功能机、可穿戴设备、POC、移动POS等Cat.1前端市场应用的不同需求。

  由此可见,想要满足不同Cat.1应用市场多样化需求,芯片原厂则需拥有清晰持续的演进规划及快速落地能力。据了解,ASR能在短时间内快速推出其第二代新品,很大程度上有赖于其创始研发团队的稳定性极高。当年ASR收购Marvell移动芯片部门后,其团队一直保持高度稳定,从而研发实力也得到了进一步的巩固和强化。

  反观展锐,比较可惜的是其在推出第一代Cat.1芯片之后,后续并无清晰明确的演进计划,目前还没有下一代产品落地。据业内知情人士透露,面临的这个“断档”困境,很大程度上是因为其第一代Cat.1芯片是由原锐迪科的核心研发团队开发出来的,而目前该核心创始研发团队因各种因素,整个团队都已离开了展锐,这一状况带来了不小的挑战,恐怕会使其下一代产品及后续演进落地变得”遥遥无期“了。另一方面,据了解展锐近3年更换了3任CEO,2任CTO,这足以看出其对团队建设的重视,也一直在努力为此尝试调整。但在这一局面下,ASR率先推出ASR3603和ASR1603也就不足为奇了,这点也可能会拉开双方在未来产品演进上的差距,据悉ASR第三代Cat.1芯片ASR3606和1606也早已在规划中了。

  芯片业处于电子行业的上游,其迭代升级的状况将左右下游终端客户的开发状况和市场表现。设计一款芯片,从架构定义到量产就需要很长时间。要缩短迭代周期,更需要每一个环节都要通力协作。

  然而2G、3G的退网潮带来的契机,让Cat.1的应用边界不断拓宽,下游模组及终端厂商推出新品的速度也在不断加快。Cat.1核心芯片若不能持续快速演进,模组厂商就有可能跟不上市场演变的节奏,整个行业的发展也会随之减速。因此,面对Cat.1市场这块巨大蛋糕,需要芯片、模组、终端持续不断的快速演进和迭代,环环相扣,同“芯“合力共同开拓,才能收获胜利的果实。据悉,目前已有多个重量级厂商在计划基于ASR3603和1603开发新一代的产品。

  机会永远是留给那些具有长远规划,充满创新活力和战斗力的人和企业的。可以预见,随着以展锐、ASR为代表的国产芯片厂商和模组厂商共同联手及不懈努力,Cat.1产业链将日趋成熟。在万物互联的时代背景下,未来应用市场会如何发展?产品形态会有怎样的创新?Cat.1的生态圈将如何演变?让我们拭目以待,前路坦荡,未来可期。


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