低功耗物联网与4G蜂窝通信越走越近

随着几家电信营运商陆续启动低功耗物联网服务，专用于蜂窝物联网(cellular IoT)的LTE新标准跟着逐步展开中。然而，实现广域物联网网络芯片的市场竞争十分激烈，3GPP的发展蓝图预计将为蜂窝物联网带来另一波芯片升级。

长远来看，LTE的窄带物联网(Narrowband-IoT;NB-IoT)版本及其竞争技术——免授权频谱的LoRa网络，预计将主导物联网的广域无线部署，但可能还需要一些时间的发展才能到位。

IHS Markit资深分析师Christian Kim表示，“除了中国以外，各地市场均尚未起飞，但即使是中国市场的成长速度也不如预期。最初预期2020年以前达到6亿单位的市场规模看来并不会发生。”IHS并计划在今年12月更新其预测数字。

高通(Qualcomm)负责LTE IoT业务的产品管理副总裁Vieri Vanghi表示，“市况仍然低于我们在一、两年前的预期，这主要是由于网络发展还不够成熟，特别是在欧洲，NB-IoT的覆盖范围并不广泛。而我们现在所处的位置其实是先前预期会在6～9个月前发生的情况。”

中国市场至今取得了最佳成果，让NB-IoT模块价格降低至满足大量市场的需求。中国政府的补贴为一开始约每模块12美元的价格削减了一大半的成本。

如今，这些补贴已经结束了，但商品价格正持续降低。Kim说，最近中国联通(China Unicom)招标300万片NB-IoT模块，吸引五家中国模块制造商愿意出价低于其6美元(35元人民币/每片)的最高竞标价。

针对中国联通的300万片NB-IoT模块招标案，中国有五家LTE模块制造商愿意低价竞标(来源：IHS Markit)

在美国，模块的价格最低约为8.50美元，不包括营运商的服务补贴，或者6.50美元包括营运商补贴。Vanghi表示，美国电信营运商希望模块价格能尽快降低至5美元，而中国供应商则在推动与传统2G模块3.50美元的价格同步。

支持Cat-M1 LTE标准实现Mbit数据速率的模块价格可能稍高一些。然而，由于美国市场先从M1开始，再过渡到NB-IoT，而中国则采取相反的发展路径，使得两种标准的部署不均衡导致市场分歧。

有些营运商为新的物联网服务过度定价，致使市场放缓。中国电信(China Telecom)声称其NB-IoT服务的年费仅3美元，但在其他地方，未发布的价格往往更高出几倍。

Vanghi说：“我认为如果每年的资费方案高达15-20美元，5美元的模块毫无意义。”。

高通公司目前的芯片组可支持M1和NB-IoT，而有些竞争对手则在专注于开发仅支持NB-IoT的芯片以降低成本。Vanghi说“从成本来看，由于支持单一标准和双标准的模块只差了几美分，我们认为支持二者才是明智的决定。”

过多的物联网软件平台也使得市场分化。Vanghi表示，开发人员开始对开放行动联盟(Open Mobile Alliance;OMA)的设备管理标准进行标准化，但营运商和第三方却还在开发自家的专用软件堆栈。

高通支持OMA以及主要厂商的API与架构。它也试图透过自家的无线服务平台切入市场，但至今仍仅限于与中国移动(China Mobile)使用。

为了推动市场的发展，3GPP在其第14版(Release 14)中定义了NB-IoT的升级。新的NB2模式支持127Kbits/s的下行链路以及158Kbits/s的上行链路，可说是从第13版支持25Kbit/s下行和65Kbits/s上行速度迈出的一大步——在Release 13版中并不支持部份关键IoT应用，包括空中下载(OTA)安全更新。

如今正是NB-IoT领域高度竞争的时期。蜂窝物联网的潜力吸引了至少六家芯片竞争对手，包括Altair、HiSilicon、Mediatek、RDA和Sequans，但有分析师预期，市场将重新洗牌并筛选出几家竞争对手。

高通声称该公司目前的芯片组已赢得80项授权并用于110种设备中。无论LTE IoT标准何时成为主流，该公司希望最终成为市场赢家之一。

根据IHS Markit 在今年1月的预测，NB-IoT和LoRa将是广域无线物联网的两大主流技术(来源：IHS Markit)