物联网爆红的Cat.1，与区块链实现芯片级融合!

区块链在去年底被定位为我国“核心技术自主创新重要突破口”，今年4月又被国家发改委纳入“新基建”范畴，与5G、物联网、人工智能等技术共同成为我国经济增长的新动能。这些技术正在迅猛发展，且彼此之间呈现出快速融合的态势。
 
区块链（Blockchain）+物联网（IoT）正在成为产业升级的一个重要方向。BIoT（区块链物联网）能否迎来大爆发？底层的融合可能是一个重要的突破口。由于各种业务场景都是依赖物联网设备来支撑的，因此这些设备是否具备区块链的能力？或者说，这些物联网设备能不能实现数据的可信上链？这将成为今年、明年物联网应用关键的技术热点，也是非常重要的商业机会。

物联网为什么要和区块链结合？

物联网这些年的发展起起落落，当它终于打通了云管边端，从工业到智慧城市到智能家居，深入到我们生活的方方面面时，安全问题也随之而来，成为一个巨大的挑战。如何有序管理海量终端，实现信息、金融以及物联网的顶级安全？
 
区块链的去中心化、算法透明、共识机制、不可篡改的优势，给物联网行业应用发展带来了更多可能性。
 
首先，每一个商业链的终端都有一个唯一的ID、并且不可篡改，这相当于给终端上了身份证。链上采用非对称算法，既提升了安全性、又保证了终端数据的所有权。其次，去中心化的分布式账本，既解决了数据安全和相互信任的问题，又给出了统一的计算方式、帮助数据资产化。另外，链上基于合约的数据交换，将产生商业价值。区块链能为终端提供身份证，保证数据的所有权，并提供数据交换的基础环境，还能充分挖掘数据的价值、帮助物联网实现商业闭环，推动产业数字化转型。
 
今明两年，在很多基础行业和智慧城市的顶层架构设计中，区块链技术都会作为非常重要的基础设施被涵盖。具备区块链能力，也会从上至下传递到各个业务场景中。Gartner也指出，在美国75%的物联网技术已经采用或计划在2020年底前采用区块链。

拥有亿级市场的Cat.1如何与区块链融合？

紫光展锐、摩联科技、广和通、万向区块链，基于芯片与区块链底层展开深度融合的方式，对于产业未来的升级合作有重要的借鉴意义。
 
摩联科技专注于物联网与区块链的技术融合，自主研发了蜂窝物联网平台上的区块链应用框架BoAT（Blockchain of AI Things），能够帮助物联网设备快速实现可信数据上链。广和通是业界领先的物联网通信解决方案和无线通信模组提供商。万向区块链能够利用其在区块链技术研发和应用落地方面的经验和资源优势，推动传统信息物联网向价值物联网升级，使得物联网的数据可信，实现数据在不泄漏隐私的前提下完成跨组织分享，以及数据金融化和资产化。
 
四方合作目前在紫光展锐的Cat.1产品春藤8910DM上落地，这也使得春藤8910DM成为全球首款支持区块链技术的Cat.1 bis物联网芯片平台。BoAT区块链应用框架将使基于春藤8910DM的物联网设备具备访问区块链和调用智能合约的能力，确保在数据上传到云的同时将数据特征值上链，实现“链上-云上”数据可信对应。

为什么首选是Cat.1 bis?

随着物联网加速发展，各行各业需求分化、“速度”不再是唯一追求。一批适应于各种场景的针对性强的通讯技术，比如：NB-IoT、eMTC、Cat-1 bis都受到了广泛关注。
 
Cat.1 bis的优势在于：首先，它在带宽、时延、移动性、语音方面，可以替代传统2G、并且在基站容量上有大幅提升。其次，它能承载现有的LTE网络，对于运营商网建来讲，几乎零成本投入。另外，它的单天线设计进一步优化了终端成本，外围采用和现有Cat.4一样的方案，价格低廉又成熟稳定，对于海量物联网连接是较好的选择。

近期一系列因素让Cat.1 bis还有更大的增长空间可期。广和通产品行销总监刘荪枝介绍了以下几大动因：一是随着5G建设高速推进，2G、3G退出舞台也将是大势所趋，近期工信部已经明确了2G/3G退网策略；二是NB-IoT作为低速率场景的覆盖技术，目前只有在固定位置、低功耗、并且对数据时效性没有要求的场景取得了成功；三是eMTC作为中速率场景的覆盖技术，建网成本巨大、终端价格暂无优势、推广的可能性较小。另外，NB-IoT和eMTC已纳入5G的技术体系，3GPP与Rel16/17的技术规范制定也给这两个技术的融合带来了不确定性。
 
Cat.1被认为是目前最具潜力的选择，Cat.1 bis作为一脉相承的单天线规范，在协议规则、通信、续航能力等方面进行了优化，被业界认为在弱信号场景的接入能力将进一步得到提升。据权威第三方机构预测，Cat.1 bis未来的市场空间巨大。在亚太区域，2020年会有两千万片左右的模组出货，未来几年还会有200%左右的复合增长率。另根据Counterpoint IoT的最新研究，2025年，全球物联网蜂窝连接数将突破50亿大关。在国内随着2G、3G逐渐向4G的转网趋势，在未来3-5年，Cat.1或将是蜂窝物联网主要的通讯制式，这也意味着Cat.1有望开启下一个亿级市场。

底层的软硬融合才是安全的上链方式

目前，物联网和区块链的交集主要在云端，基于从物联网设备采集到的数据，通过软件方法实现物联网数据上链。然而，如果物联网终端设备的硬件底层架构上，尚未部署可信数据上链能力，那么从终端设备源头产生的数据仍可能存在被篡改的风险。因此纯软件的上链方式并非最佳解决方案。
 
软硬融合是更好的选择。可信的物联网终端设备，将能够与区块链共识信任机制一起有效降低安全风险，最终实现基于区块链共识信任机制的商业闭环。更进一步来说，考虑到物联网的发展趋势，未来终端与终端之间的直接底层通信将成为普遍场景。因此，想要真正实现更高程度的全流程数据上链，必须通过软硬结合的方式，在终端设备硬件底层部署可信数据上链能力，打通物联网+区块链的关键一环，从数据源头实现上链。
 
紫光展锐工业物联网副总裁鲜苗认为，物联网芯片和区块链两个生态的底层融合将共同助力产业的创新和升级，一方面将芯片能力带入区块链生态，提供稳定的通信能力，并从芯片底层构建安全环境与硬件载体。另一方面，区块链将实现物联网海量数据的安全可信和商业闭环。这是两个生态底层融合为产业带来的新价值。
 
如何从芯片底层构建安全的环境？鲜苗指出，紫光展锐芯片具有五大安全能力：安全应用处理器、安全启动、安全通讯处理器、存储加密、国密加密算法。基于这一安全的硬件基础，与用于终端的区块链算法、软件架构和应用框架相结合，最终打造出能够承载、应用区块链技术的物联网软件平台。

据了解，四方合作基于Cat.1市场最先落地区块链技术为起点，未来，将把这种物联网+区块链的融合推向NB-IoT市场、以及5G物联网市场。
 

区块链与芯片融合的三个阶段

万向区块链“区块链+”技术部高级总监屠文慧介绍，与互联网技术一样，区块链也是一种基础设施型技术、可以和各种传统行业融合，也能催生新的商业模式。区块链和芯片会共同成为未来智能数字社会的数字基础设施，实现多方的智能化协同。比如当下我们的应用都是碎片化的，吃、穿、住、行需要打开多个不同的应用，对应的各种数据也分散在各处无法连通，更无法协同产生智能应用。未来这些碎片化问题将在区块链和芯片，特别是物联网芯片的融合下得到解决，整体的有机操作成为可能。
 
区块链与芯片的融合将围绕以下三个阶段展开：
 
第一阶段：初步链接。这也是当前的主要应用模式，由物联网传感器芯片采集如温湿度、GPS位置、图像等物理世界的数据，然后经由物联网通信芯片实现数据的上链。区块链技术与物联网芯片共同完成数据的身份确权、数据的安全可信，从而满足应用系统中多个参与方可信协同，让有博弈关系的多方能够既竞争又合作。
 
第二阶段：融合丰富。随着第一阶段应用的增多，第二阶段区块链和芯片将进一步融合并产生更丰富的应用。原来的信息物联网将升级成为价值物联网，交易、轻结算都可以在系统中做到，从而完成数据的资产化和数据的金融化。
 
第三阶段：深度耦合。通过区块链和芯片技术的深度耦合，最终实现5G、人工智能等技术都可以通过区块链和芯片进行耦合，打造完成数字基础设施，实现多方智能协同、有机城市操作系统。
 

区块链模组将成为BIoT的重要入口！

在区块链与物联网的融合中，无线模组作为数据的入口，将扮演着越来越重要的角色。无线模组之于物联网的价值，相当于手机之于人联网。
 
摩联科技CEO林瑶认为，区块链模组将会是非常好的载体，通过它可以覆盖海量IoT设备和碎片化的业务场景，去帮助传统行业实现可信的万物互联。区块链模组是今天物联网+区块链融合创新非常重要的抓手，从数据的源头、物联网设备侧去确保物联网数据的可信安全，积极构建数字基建下一代的基础设施。
 
基于紫光展锐的春藤8910DM和摩联科技的BoAT区块链应用框架，广和通推出了全球首款Cat.1区块链模组L610。L610在应用层集成了摩联科技的BoAT SDK，可使L610具备访问区块链和调用智能合约的能力，确保在数据上传到云的同时将数据特征值上链，实现“链上-云上”数据可信对应，全面支持L610的可信数据上链，将赋予智慧农业、车联网等行业新价值。
 
据了解，L610是国内首款通过电信运营商测试认证后，又连续通过CCC、SRRC、NAL三项认证，具备商用发货条件的Cat 1区块链模块。支持LTE Cat.1 bis/ GPRS和GSM三模，支持VoLTE、Audio、Camera、Display，Keypad等功能，支持客户整机设计一步到位。L610系列产品有CN/EU/LA三种不同版本，覆盖了亚洲、欧洲以及拉美主流运营商频段。
 
究竟该如何定义区块链模组？林瑶认为，区块链模组是在今天传统蜂窝无线模块基础上叠加了区块链应用的功能。主要有两个核心的能力：（1）安全的产生唯一可信的设备ID，安全的存储设备ID，ID是设备在链上唯一的身份。（2）能够帮助设备利用ID进行数字签名，并生成“哈希值”记录到区块链上。区块链模组是在传统的蜂窝无线模组已有的功能之上，像可靠的连接服务、二次应用开发的能力、位置的服务、AI能力等，又增加了这些功能，使得承载了蜂窝无线模块的物联网设备可以实现设备数据上链的功能。同时，基于链上数据进行合约的调用和各自业务场景进行结合，实现“区块链+物联网”相关的应用尝试。
 
摩联科技在区块链模组上交付的是BoAT（Blockchain of AI Things）这个区块链应用框架，配合模组厂商做好底层的基带芯片平台的适配，包括：不同的操作系统、不同的基带芯片以及基带芯片上的安全能力。另外，做好主流联盟链平台的适配工作，交付一套基于蜂窝物联网平台的区块链应用框架BoAT SDK。

Cat.1+区块链催生大量创新的商业模式

林瑶认为，Cat.1技术与区块链的结合不仅具有强大的技术优势，更将催生大量创新的商业模式，具有广泛的应用前景。基于BoAT+春藤8910DM实现芯片级的可信数据上链解决方案，能够快速、低成本地将区块链技术应用于共享经济、支付、移动出行和工业控制等场景中。例如：基于智能合约的移动出行分时租赁，或者共享按摩椅，都可以实现低成本、高可靠的可信数据上链。
 
对于车联网领域，移动场景首要解决的联网问题就是覆盖和切换。Cat.1依托完善的LTE覆盖和无缝全模切换，成为首选的方案。通过区块链平台记录的车辆动态数据，形成车辆生命周期内的大数据模型，这些可信数据对于需求方来说就成了价值资源。比如车企、银行、保险、交通、环保部门、二手车交易平台等，都可利用这些数据实现更精细化的服务。

云伽智能是一家专注于车联网和共享出行领域的公司，其正在孵化的出行项目主要分成三大块：设备终端、云端服务器、应用服务器。其中设备终端是基于广和通LTE Cat.1模块L610，同时实现了T-Box的低成本上云和上链。云端服务器分成区块链节点及公有云、私有云部分。应用服务器主要由万向区块链平台以及云伽智能出行平台构成。
 
在项目中，万向区块链平台主要打通了车辆和用户终端的智能合约，同时提供实时有效的数据分析功能。云伽智能出行承担了移动出行服务商的功能，用户通过云伽智能出行平台能够实现车辆的预定功能和智能合约的执行。

云伽智能副总裁吴凯认为，国内出行服务市场潜力巨大，Cat.1将成为共享出行行业的首选。对于工业互联网领域，应用场景复杂、需兼顾带宽、时延、移动、语音等多种要求，目前对于中低速应用来说Cat.1是性价比最优的方案。而区块链的“去中心化”架构，可以降低数据中心的建设和维护成本、降低网络安全风险、提高设备的利用率和维护效率，这对于未来的智能化工业互联网发展具有非常大的价值。
 
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