NB-IoT芯片厂家介绍以及物联网芯片的应用和技术本质解析

芯片在整个NB-IoT产业链中处于核心地位，目前几乎所有的主流芯片厂商都提出了明确的NB-IoT战略计划，2017年6月工信部发布的《关于全面推进物联网（NB-IoT）建设发展的通知》中提到，到2020年预计我国NB-IoT芯片市场规模将达50亿元

2018年1月22日晚，Nordic发布了其首款B-IoT/LTE-M双模芯片和模组nRF91，成为继高通、Altair和Sequans之后国外第四个发布商用版本的芯片公司。

Nordic的nRF91系列是一款支持3GPP R13规定的LTE-M / NB-IoT双模的芯片，集成了Arm Cortex-M33主处理器，Arm TrustZone安全技术和GPS辅助定位等功能。

除了Nordic，还有哪些NB-IoT芯片厂家呢？千万级的物联网芯片都用在哪里？你对物联网技术的本质了解多少？

NB-IoT是什么？

物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z－wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low－power Wide－Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。

LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2／3／4G蜂窝通信技术，比如EC－GSM、LTE Cat－m、NB－IoT等。

NB－IoT，你以为是Niubility Internet of Thing？不不不，NB－IoT是指窄带物联网（Narrow Band －Internet of Things）技术。NB－IOT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IoT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。NB－IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。

NB-IoT可广泛应用于公用设施、共享经济、白色家电、物流跟踪、智慧农业、健康监护等众多领域，该技术标准一经推出就得到了各行业的热烈欢迎。华为在全球范围内与运营商和产业合作伙伴一起进行了大量的概念验证、业务孵化和生态培养。

目前已孵化超过100家合作伙伴，其中以远程抄表、共享单车、白色家电为代表的百万级海量应用已经完成实验室测试，开始进入商用化阶段。百万级应用项目的商用落地将快速催熟整个产业链。

NB-IoT生态链

NB-IoT的技术优势是覆盖广、功耗低，而实现这两个目标的关键在于芯片。它是整个产业链的核心技术难点所在，它需要芯片厂商有深厚的技术积累和巨大的资源投入。而芯片一旦达到成熟商用条件，则可以批量发货并对整个产业下游的应用创新起到巨大的推动作用。

8家芯片厂商

1、海思半导体

Boudica 120/Boudica 150芯片是华为物联网芯片的旗舰产品。Boudica 120芯片由台积电代工，超低功耗SoC芯片，基于ARM Cortex-M0内核，搭载了Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统。

图：Quectel基于Boudica 120的BC95模组

2、高通

MDM9206是一款面向LTE物联网的多模芯片，集成了eMTC/NB-IoT/E-GPRS三种技术，是首款支持多模的芯片。该芯片支持Cat-M1和Cat-NB1 LTE的全球所有频段，集成了GPS、GNOSS、北斗及伽利略全球导航卫星定位服务。可实现低成本、低功耗、低带宽、广覆盖的物联网产品与服务。

3、联发科（MTK）

2017年6月底发布MT2625，是一款支持NB-IoT R14的系统单芯片，支持450MHz-2.1GHz全频段运作。

2017年11月，联发科发布NB-IoT双模芯片MT2621，采用 32位ARMv7 MCU架构，仅有单个CPU核心，频率区区260MHz，集成4MB SIPRAM嵌入式闪存和160KB PSRAM，用于无需持续计算资源或内存的微控制器应用，并有自己的电源控制单元。

4、中兴微电子

2017年3月，中兴微电子正式发布NB-IoT商用芯片Wisefone7100。RoseFinch7100主要具有极低的功耗设计、高能效协议处理器、开放应用处理器和全局安全四个方面的特点。在功耗方面，RoseFinch7100已经做到了睡眠功耗2μA，是全球功耗最低的一款芯片。

5、Altair

Altair是一家生产4G技术终端基带处理器的芯片设计(IC)公司，同时设计用于FDD和TDD频段的4G终端芯片射频收发器。ALT1250集成了Cat-M、Cat-NB1及GPS三种通信技术。蜂窝IoT模块中90%的组件，如RF、基带、前端组件、功率放大器、滤波器和开关等，均已整合到ALT1250芯片中。

6、思宽(Sequans)

Sequans推出的Monarch SX高度集成的单芯片LTE-M（Cat M1）和NB-IoT（Cat NB1）片上系统（SoC），2017年7月量产，带有嵌入式处理器，并高度优化的LTE-M和NB-IoT平台Sequans的Monarch。

7、锐迪科（RDA）

RDA8909 芯片内部集成了射频收发器、电源管理器、调制解调器、模拟基带、Flash 存储器、pSRAM 存储器等，同时还具备内置 ESIM 的版本，极大降低了客户的终端设计难度与成本。此外，锐迪科第二款芯片将于RDA8910 （eMTC/Nb-IoT/GPRS）2018年Q2发布。

8、移芯通信

EC616 已经流片，预计2018年4月量产 。

芯片用在哪？

NB-IoT芯片千万量级的出货，都用在了哪里？在2017全球物联网大会上，蒋旺成不还透露了热门的终端。“终端应用上，共享单车、奶牛监控、智能抄表、白色家电等垂直行业的终端设备出货量都将超过十万个，甚至到百万量级。”

根据我们的小道消息，奶牛监控今年预计落地30万片左右，而家电对NB的迫切性较弱。因此可判断出货达百万量级的应该在共享单车、智能抄表中。共享单车就不作介绍了，重点谈谈智能抄表的订单。

深圳是华为的大本营，因此华为的策略是先在“本土”打磨技术，技术成熟之后就全面推广。

2016年5月，深圳电信、深圳水务和华为公司签署了《智慧水务战略合作框架协议》，三方展开NB-IoT水表试点，共同探索智慧水务建设。

2017年3月30日，中国电信、深圳水务及华为联合发布了《NB-IoT智慧水表白皮书》，从夯实基础能力、推动重点项目实施、树立行业示范标杆等方面，阐述了三方在NB-IoT智慧水表领域的行动计划及实施方案，并对未来智慧水务的发展进行了展望。

2016年11月，华为技术有限公司、深圳市燃气集团股份有限公司、深圳电信、金卡智能在深圳共同签署NB-IoT智慧燃气合作协议，就共同推进在NB-IoT智慧燃气应用。

2017年9月14日，四方联合发布《NB-IoT智慧燃气解决方案白皮书》。这是业界首个系统性阐述NB-IoT智慧燃气行业的技术资料，对于电信运营商、燃气公司部署NB-IoT智慧燃气方案、推进智慧燃气商业具有重要意义。

白皮书的发表，具有标志性意义，等同于中国电信在京举行NB-IoT商业发布会。向全世界晒成绩单，告知天下，这事能成，你们放心去干吧。果不其然，响应者纷纷而来。

智能水表

2017年6月19日，中国NB-IoT产业生态大会在福州举行。据了解，福州市自来水有限公司将分批次采购30万台NB-IoT智能水表，到2018年年底，福州市区900多个小区完成更换，这也是全球最大规模的NB-IoT商用项目。

2017年9月18日，华为“2017运营转型峰会”召开，会上华为常务董事丁耘表示，华为满足深圳水务智能水表的技术规范要求，深圳在2017年底预计再部署10万NB-IoT智慧水表。

2017年10月12日，三川智慧与华为共同在鹰潭启动了“鹰潭10万台NB-IoT智能水表商用上线”仪式。

智能燃气表

2017年3月27日， 金卡智能与新疆燃气签订了合作框架协议，根据此协议，新疆燃气将在5年内向金卡智能累计采购不少于50 万台智能燃气表， 并在新疆燃气市场推广 NB-IoT 智能民用燃气表及工业产品的应用。

此框架协议确定了 NB-IoT 燃气表行业的第一个订单，是中国燃气表发展进程中的里程碑事件，协议数目虽不是很大（50 万台也不小），星星之火可以燎原，该协议也表明燃气公司对 NB-IoT 物联网表的认可和需求。

2017年8月7日，广州燃气集团宣布在全市有计划地推广使用NB-IoT智能燃气表，今年将推广安装20万台，5年时间实现160多万用户全覆盖。

2017年9月22日，天津电信携手天津津燃公用事业股份有限公司、天津市裕民燃气表具有限公司共同签署天津物联网战略合作书，三方联手推出基于NB-IoT的智慧燃气表，从今年10月份起进行测试，计划最终将为该市近400万户居民更换这种智慧燃气表。

2017年10月12日，安徽电信联合安徽鸿凌仪表集团共同举办NB-IoT智能燃气表签约发布仪式。双方共同签署了NB-IoT智能燃气表业务合作协议。根据协议，协议期内将签约50万台智能燃气表。

在革命性创新应用到来之前，NB-IoT连接最多的必然是抄表业务。毫无疑问，NB-IoT具备了接大单的能力。

物联网技术本质

阿里云智联网首席科学家丁险峰在《物联网：掀起一场认知革命》讲话中，指出物联网技术其本质是利用连接与传感器打通物理世界与云世界；物联网的使命在于产生语言，挖掘知识；未来二十年，我们要赋予每一个物体以“AI”的能力。

物联网掀起认知革命的过程就在于物联网把物理世界抽象到模型世界，来认识更深的物理世界。到2030年，中国将会设计制造世界上80~90%的物联网设备以及50%的云计算。

图：阿里云智联网首席科学家丁险峰

结束语：数据显示截至2017年11月，中国、韩国和欧洲等25张NB-IoT网络商用，其中中国市场占90%。目前NB-IoT应用主要聚焦在智慧城市，预计2018年NB-IoT将出现百万级应用，NB-IoT芯片销售数量规模将超过千万级，甚至亿级。