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晶片/模組廠爭相投入 NB-IoT降價放量迎成長

2018-08-07
NB-IoT在2018下半年開始將迎接產業起飛,近期晶片廠商大舉出籠,勢必提升產業競爭程度,而帶動價格下降;另外,電信商的開台與測試方案陸續轉進商用,將進一步帶動晶片/模組的市場需求,新進晶片業者接下來也將積極與模組廠商合作,對於整體物聯網產業發展將是正面而健康的。

NB-IoT將成為帶動物聯網發展的火車頭,其中扮演核心角色的晶片/模組,未來幾年預計將有高度的成長,關鍵因素中晶片價格與出貨量,在今年上半年以前表現都未盡如人意,但近期NB-IoT晶片廠商大舉出籠,勢必提升產業競爭程度,而帶動價格下降;另外,電信商的開台與測試方案陸續轉進商用,將進一步帶動晶片/模組的市場需求。

NB-IoT2018下半年開始將迎接產業起飛,也吸引更多晶片/模組廠商投入,本刊在去年也觀察過眾廠商的布局狀況,經過一年,更多廠商投入物聯網通訊的市場,尤其是功能更加完善的R14版本,被看好是帶領物聯網產業發展的重要規格,本文將針對近一年宣布投入市場的廠商與原先已布局廠商的最新動態進行整理,提供讀者參考。

投入NB-IoT晶片絡繹不絕

據市場研究公司IHS Markit表示,NB-IoT產業2017年開始發展,初期晶片模組以場域測試應用為主,2017年出貨量約1,600萬套。資策會MIC產業分析師曾巧靈(1)指出,R14版本的規格於20176月底定,相較陽春版的R13規格,支援重要的定位、群播(Multicast)、高傳輸速率等,未來晶片廠商陸續推出支援R14版本的產品之後(2),產業的競爭、發展與應用都將進入全新的階段。

圖1  資策會MIC產業分析師曾巧靈指出,未來晶片商陸續推出支援R14版本的NB-IoT產品後,產業將進入全新發展。
圖2  NB-IoT晶片廠商產品發展概況
資料來源:各公司,資策會MIC整理(5/2018)

高通

高通(Qualcomm)NB-IoT技術規格主導廠商之一,更是第一批推出NB-IoT晶片的廠商,其支援R13版本的MDM9206到目前為止也是業界導入最普遍的晶片,同時支援NB-IoTLTE-M,不過針對R14的解決方案,高通到目前都還沒任何動作。

海思

與華為關係密切的海思(HiSilicon),是另外一家NB-IoT技術的主導廠商,其Boudica 120晶片,宣稱是全世界第一顆NB-IoT晶片,早在20169月宣布小規模商用,201612月大規模商用;另外,支援R14規格的Boudica 150則是2017年第二季進行測試、第三季小量商用、第四季大規模商用出貨。海思Boudica已與中移物聯、移遠(Quectel)u-blox、利爾達、泰利特(Telit)、金雅拓(Gemalto)等模組廠簽訂供貨協議,2017年有200萬個節點上線,涵蓋40多個產業,600多個合作夥伴。

聯發科

聯發科(MTK)20176月發表MT2625,尺寸16mm×18mm,支援R13 NB1R14 NB2450MHz2.1GHz全頻段運作,於第三季進入商用。201711月再度發表支援NB-IoT R14GSM/GPRS規格的雙模物聯網晶片,可進一步提供通話功能。MTK是少數可以支援R14規格的晶片商,近期並積極完成與中國中興通訊、日本軟體銀行、愛立信(Ericsson)等廠商的系統認證與終端商業生態合作體系。

中興微電子

中興通訊旗下的晶片廠中興微電子(Sanechips)20179月發表了NB-IoT晶片RoseFinch(朱雀)7100。該款晶片可支援R14版本,強調低功耗設計、高能效協議處理器、開放應用處理器和全域安全四個特點。尤其在功耗部分,RoseFinch7100待機功耗2μA,宣稱是全球功耗最低的NB-IoT晶片。

Altair

Altair是以色列的IC設計廠商,設計使用於FDDTDD頻段的4G終端晶片射頻收發器。AltairALT1250支援LTE R13 Cat. M1NB1IoT晶片,於20177月量產。並整合LTE基頻處理器、射頻(RF)IC、電源管理單元(PMU)、記憶體、功率放大器、濾波器和天線開關。另外,還有一款支援R13 LTE Cat. M1ALT1210,整合VoLTE(Voice over LTE)IMSLWM2M(Lightweight M2M)功能。

Nordic

來自挪威,發展低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy, BLE)有成的Nordic,也看好NB-IoT未來的發展潛力,Nordic台灣區業務經理陳俊志(3)說明,該公司規畫推出支援R13版本的LTE Cat. M1/NB-IoT雙模晶片nRF91,射頻RF模組與Qorvo合作,整合Arm Cortex-M33處理器,Arm TrustZone安全技術和GPS輔助定位等功能。2018年下半年開始提供樣品,2019年第一季正式量產,希望可以跟原來的藍牙產品線產生加乘的效果。

圖3  Nordic台灣區業務經理陳俊志說明,該公司規畫推出支援R13版本的LTE Cat.M1/NB-IoT雙模晶片nRF91。

思寬

法國的思寬(Sequans)是一家4G LTE晶片廠,Monarch SX為支援LTE Cat. M1NB-IoT的系統單晶片,20177月量產,該產品已經通過一級電信營運商認證,配備ARM Cortex-M4處理器,語音和音訊引擎支援LTE-M上的VoLTE20182月,Sequans再度發表Monarch N平台,支援R14/R15版本,雙模的LTE Cat. M1NB-IoT,晶片尺寸小於10×10mm

銳迪科

成立於2004年的銳迪科(RDA),致力於射頻及混合訊號晶片的設計、開發、製造、銷售,並於20147月被中國紫光集團收購。201712月發表NB-IoT雙模單晶片解決方案RDA8909,支援R14標準,NB-IoTGSM/GPRS兩種網路模式,還整合了802.11b RXBT4.2/BLE功能,可以實現室內定位和短距離連接。第二款晶片RDA8910 2018年第二季正式問世,支援LTE Cat. M1NB-IoTGPRS

與一年前相較,NB-IoT晶片廠商投入更為積極,除了領導廠商Qualcomm之外,大部分廠商都推出支援R14版本的晶片。以上列舉的代表性廠商,是正式發表產品的部分,據悉業界還有更多廠商準備投入搶食物聯網通訊的龐大商機。根據業界人士預測,NB-IoT要大規模商用,晶片價格須降到5美元,甚至更低,2018年晶片價格有機會挑戰8美元,5美元可能必須等到2019年。

物聯網模組補強應用Last Mile

由於NB-IoT R13版本功能單純,在應用上有許多不足之處,帶動通訊模組的發展,廠商會整合不同的功能模組,如GNSSWi-FiBluetooth等,協助在不同應用中所需要的短距連結、資料傳輸與定位功能,加上物聯網應用有破碎化的特性,透過模組可以提供更加彈性的功能與產品組合。根據市調機構Strategy Analytics的物聯網研究,芯訊通(SIMCom)2017年成為行動物聯網模組的第一供應商,超越司亞樂(Sierra Wireless)GemaltoTelit Communications等競爭對手。

Strategy Analytics表示,SIMCom在中國共享自行車生態系統中的斬獲使其在蜂巢物聯網模組出貨量上排名第一,該公司在2017年出貨成長率超過100%,達到3,300萬。前四大供應商(SIMCom、司亞樂、GemaltoTelit)2017年全球蜂巢物聯網模組銷售額的63%,較2016年的59%進一步提升。另外,u-blox2018年推出世界上最小的LTE Cat. M1NB-IoT多模模組以及四頻段2G模組。而大陸官方大力支持NB-IoT,帶動通訊模組廠商蓬勃成長,至少已有20餘家廠商投入。

移遠

Quectel長期發展物聯網通訊,過去透過2G/3G模組提供機器通訊服務,未來物聯網落地NB-IoT成為最重要的技術之一,Quectel高級副總裁張棟說,該公司已經推出海思、高通、聯發科這三家主要廠商的NB-IoT模組,同時也將發展LTE Cat. M1與速度更高的LTE Cat.1~Cat.18產品,提供傳輸速率峰值高達1.2Gbps的模組,應用在車聯網Infotainment系統、Notebook、網路閘道器(Gateway)、視訊監控等高資料吞吐產品。

Quectel NB-IoT模組已廣泛應用在數十個物聯網領域,其中智慧路燈終端已在江西鷹潭、河北雄安等多個城市商用。更早之前,福州市自來水公司計畫對首批100萬戶居民水表、監測水表等採用NB-IoT技術進行改造,提供智慧抄表服務。

芯訊通

SIMCom物聯網模組涵蓋車隊管理、追蹤溯源、遠程監護、安全防護、工業監控等應用領域。模組產品主要採用高通MDM9206 NB-IoT晶片,SIM7000系列使用SMT封裝,尺寸為24×24×2.6mm,支援GNSS定位服務,三模包括eMTCNB-IoTGPRS,能應用於車載、定位、智慧抄表、安全監控、遠端控制、設備資產管理等多個物聯網領域。

u-blox

GNSS切入物聯網通訊的模組廠商u-blox2015年就看好NB-IoT的發展潛力,積極與華為、中國三大電信營運商合作,並在各大展覽推出許多物聯網應用解決方案,其SARA-N2SARA-R4模組系列是支援NB-IoT的模組產品,分別採用海思與高通的晶片解決方案,由於該公司具備IC設計能力,也已開始投入NB-IoT晶片開發,以推出採用自家晶片的模組產品。

中興通訊

中興通訊前一段時間因為被美國商務部認定為違反制裁條款,私下與北韓、伊朗等國貿易為由,對中興通訊祭出七年禁售令,最後以繳交罰款並配合美國的各項監督工作解禁。該公司過去投入大多數通訊領域的技術與產品,其NB-IoT模組型號ZM8300,採用Qualcomm MDM9206 NB-IoT晶片,使用LGA封裝支援NB-IoTeMTC雙模的低功耗廣域網無線通訊模組。省電模式下功耗可低至8μA,同時支援GPS及北斗定位服務,可廣泛應用於計量、監測、穿戴、物流、智慧城市、工業物聯網等諸多領域。

龍尚科技

龍尚科技也可以提供2G/3G/4G全系列無線通訊模組,其NB-IoT模組型號A9500,同樣採用高通MDM9206晶片,2016年就推出,尺寸為26.0×24.0×2.5mm,功耗50μA,支持標準AT指令集。主要應用領域包括智慧水表、智慧瓦斯表、智慧車位鎖、智慧井蓋、智慧光交箱、智慧農業、智慧煙感及智慧路燈等。

中興物聯科技

位於深圳的中興物聯科技NB-IoT模組型號ME3612,採用Qualcomm MDM9206解決方案,在NB-IoT標準下,該模組可提供最大66kbps上行速率和34kbps下行速率,支持NB-IoT全球主流電信營運商頻段。主要應用領域為智慧電表、車載娛樂系統、車載熱點、安防訊息採集、遠端醫療、POS、工業路由器等多類型行業應用中。該產品也獲導入重慶首個NB-IoT智慧瓦斯表/智慧水表測試。

以上幾家為具代表性的物聯網模組廠商,模組商除了整合硬體之外,也會開發軟體並提供垂直產業的整合性服務,對於物聯網不同專業領域的應用非常有幫助,有助於解決破碎化應用造成的問題。另外,目前大部分模組公司採用的晶片都是高通與海思,前述新進業者接下來也將積極與模組廠商合作,必定會促成NB-IoT晶片/模組全面性的價格下降與出貨量提升,對於整體物聯網產業發展將是正面而健

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