NB-IoT躥紅的速度堪比“小鮮肉”演員，短短1年的時(shí)間，就成了行業(yè)爭相討論的焦點(diǎn)。6月，工信部的一紙文書，徹底將NB-IoT推向了高潮。作為全球NB-IoT主導(dǎo)方之一，國內(nèi)有許多運(yùn)營商及設(shè)備商都參與了NB-IoT的標(biāo)準(zhǔn)制定。
物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)分類
物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)種類繁多，大致可以歸為兩大類：
一類是短距離通信技術(shù)，包括Zigbee、WiFi、藍(lán)牙、Z－wave等；另一類則被稱為廣域網(wǎng)通信技術(shù)，即LPWAN（low－power Wide－Area Network，低功耗廣域網(wǎng)）。
LPWA又可細(xì)分為兩類：一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù)；另一類是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，比如EC－GSM、LTE Cat－m、NB－IoT等。
其中，NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，基于蜂窩窄帶物聯(lián)網(wǎng)）憑借低功耗、廣覆蓋、速率低、成本低等特點(diǎn)，成為時(shí)下最受追捧的一種無線連接技術(shù)。
NB-IoT發(fā)展簡史
2013年初，華為與相關(guān)業(yè)內(nèi)廠商、運(yùn)營商展開窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，并起名為LTE-M（LTE for Machine to Machine）。當(dāng)時(shí)，在LTE-M的技術(shù)方案選擇上，主要有兩種思路：一種是基于現(xiàn)有GSM演進(jìn)思路；另一種是華為提出的新空口思路，當(dāng)時(shí)名稱為NB-M2M。
2014年5月，由沃達(dá)豐，中國移動(dòng)，Orange，Telecom Italy，華為，諾基亞等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things”在3GPP GERAN工作組立項(xiàng)，LTE-M的名字由此演變?yōu)镃ellular IoT，簡稱CIoT。
2015年4月，PCG（Project Coordination Group）會(huì)議上做了一件重要的決定：CIoT在GERAN做完SI之后，WI階段要到RAN立項(xiàng)并完成相關(guān)協(xié)議。
2015年5月，華為和高通共同宣布了一種融合的解決方案，即上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式，命名為NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）。
2015年8月10日，在GERAN SI階段最后一次會(huì)議，愛立信聯(lián)合幾家公司提出了NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念。
2015年9月，3GPP在RAN全會(huì)達(dá)成一致，NB-CIoT和NB-LTE兩個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行融合形成了NB-IoT WID。NB-CIoT演進(jìn)到了NB-IoT（Narrow Band IoT），確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
從NB-IoT 3GPP標(biāo)準(zhǔn)正式推出，到發(fā)起NB-IoT Open Lab計(jì)劃，再到第一顆NB-IoT專用芯片的問世，2016被稱為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史上最閃亮的一年，同時(shí)也被認(rèn)為是NB-IoT的商用元年。
2016年2月，MWC NB-Io峰會(huì)上，全球各大通信、設(shè)備巨頭達(dá)成共識(shí)，NB-IoT是最佳的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并共同推動(dòng)3GPP標(biāo)準(zhǔn)盡快凍結(jié)。
2016年4月，倫敦 M2M 大會(huì)上華為宣布與沃達(dá)豐成立NB-IoT開放實(shí)驗(yàn)室。
2016年4月，NB-IoT物理層標(biāo)準(zhǔn)在3GPP R13凍結(jié)。
2016年6月，NB-IoT核心標(biāo)準(zhǔn)正式在3GPP R13凍結(jié)。
截止3月底，全球已經(jīng)有4個(gè)商用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，在29個(gè)國家有超過40個(gè)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，NB-IoT將在2018年走向規(guī)模商用。
NB-IoT芯片/模組廠商
眾所周知，芯片是NB-IoT的核心關(guān)鍵，全球主要的芯片設(shè)計(jì)公司早已投入研發(fā)。據(jù)了解，目前有三類芯片公司涉足NB－IoT領(lǐng)域：
一類是通信芯片公司，如高通、華為、中興等；
二類是計(jì)算芯片公司，如Intel；
三是無線芯片公司，如Nordic、Qorvo等。其中，Qorvo專門用于NB-IoT的PA模組將于二季度供樣，愛立信、高通也在積極研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
華為（HUAWEI）
NB-IoT芯片：Boudica120，Boudica150，Hi2110
描述：超低功耗SoC芯片，基于ARM Cortex-M0內(nèi)核，搭載Huawei LiteOS嵌入式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，由臺(tái)積電代工。
作為NB-IoT技術(shù)牽頭者之一，華為是業(yè)界首家可以提供NB-IoT端到端解決方案的廠商。2016年9月份，華為推出了全球第一款正式商用的NB-IoT芯片Boudica120。Boudica150是華為的第二款NB-IoT芯片，預(yù)計(jì)今年第四度將大規(guī)模出貨。
采用Boudica系列芯片的模組廠家有：
1、上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)有限公司（Quectel）
模組：BC95，包括BC95-B20、BC95-B5、BC95-B8三個(gè)型號(hào)。
2、中移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)有限公司
模組：M5310，中國移動(dòng)自主研發(fā)的NB-IOT工業(yè)級(jí)通信模組，為目前世界上同類產(chǎn)品中尺寸最小。
3、利爾達(dá)科技集團(tuán)
模組：NB05-01、NB08-01
4、u-blox
模組：SARA-N201
高通（Qualcomm）
NB-IoT芯片：MDM9206、MDM9207-1
描述：2015年10月底，高通推出了LTE調(diào)制解調(diào)器MDM9207-1和MDM9206，其中MDM9206支持LTE Cat M1（eMTC），但通過軟件更新升級(jí)后，可實(shí)現(xiàn)支持NB-IoT/eMTC/GSM全球多模，能夠兼容絕大多數(shù)國家和地區(qū)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
采用高通芯片的模組廠家有：
1、上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)有限公司（Quectel）
模組：BG96，BG96采用LGA封裝，支持NB-IoT/eMTC雙模式，同時(shí)BG96在設(shè)計(jì)上兼容移遠(yuǎn)NB-IoT BC95模塊，可靈活地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和升級(jí)。
2、深圳市中興物聯(lián)科技有限公司
模組：ME3612
3、深圳市有方科技股份有限公司
模組：N20
4、上海移柯通信技術(shù)有限公司
模組：L700
5、芯訊通無線科技（上海）有限公司
模組：SIM7000C
6、龍尚科技（上海）有限公司
模組：A9500
7、聯(lián)想懂的通信
模組：C110
8、深圳市美格智能技術(shù)股份有限公司
模組：SLM150
9、廈門騏俊物聯(lián)科技股份有限公司
模組：ML3500
英特爾（Intel）
NB-IoT芯片：XMM7115、XMM7315
描述：XMM7115支持NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)，XMM 7315，支持 LTE Category M和NB-IoT兩種標(biāo)準(zhǔn)，單一芯片集成了LTE 調(diào)制解調(diào)器和 IA 應(yīng)用處理器。
采用英特爾芯片的模組廠家有：
深圳市廣和通無線股份有限公司
模組：Fibocom N50
目前，全球研發(fā)NB-IoT商用芯片的公司并不多，除了上述幾家巨頭已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用外，以下幾家公司也在加速布局NB-IoT：
Nordic Semiconductor
是一家無晶圓廠的半導(dǎo)體公司，其專長是在無需授權(quán)的2.4GHz和頻率低于 1 GHz的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）頻段超低功耗（ULP）短距離無線通信技術(shù)。Nordic在挪威的奧斯陸證券交易所公開上市。
Nordic的NB-IoT蜂窩技術(shù)產(chǎn)品有nRF91系列，預(yù)計(jì)2017年下半年提供樣品，2018年供貨。
RDA（銳迪科，已與展訊合并為紫光展銳）
國內(nèi)為數(shù)不多的能夠成功設(shè)計(jì)并大規(guī)模量產(chǎn)包括數(shù)字基帶、射頻收發(fā)器、功率放大器、射頻開關(guān)、藍(lán)牙、無線、調(diào)頻收音等全系列數(shù)字及射頻產(chǎn)品的集成電路供應(yīng)商，2014年被紫光集團(tuán)收購。
銳迪科NB-IoT芯片RDA8909，支持2G、NB-IoT雙模，RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)，還可以通過軟件升級(jí)支持最新的3GPP R14標(biāo)準(zhǔn)。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產(chǎn)品RDA8910也在準(zhǔn)備中，預(yù)計(jì)將于2018Q2量產(chǎn)。
中興微電子
中興微電子NB-IoT的芯片是Wisefone7100，這是款低功耗NB-IoT商用芯片，內(nèi)部集成了中天微系統(tǒng)的CK802芯片，將在今年9月發(fā)布。
早在2016年6月，中興微就已聯(lián)合中國移動(dòng)打通基站到NB-IoT終端的信令流程；同年9月，中興微發(fā)布了NB-IoT原型芯片；10月展示了采用YunOS的NB-IoT原型。
據(jù)悉，完成NB-IoT商用的同時(shí)，中興微電子還在積極布局eMTC和5G mMTC市場。
聯(lián)發(fā)科（MediaTek）
近日，聯(lián)發(fā)科推出了首款NB-IoT系統(tǒng)單芯片MT2625，并攜手中國移動(dòng)打造業(yè)界尺寸最小（16mm X 18mm）的NB-IoT通用模組。
在手機(jī)處理器領(lǐng)域失利后，聯(lián)發(fā)科開始轉(zhuǎn)戰(zhàn)共享單車。據(jù)秘，目前聯(lián)發(fā)科的MT2503在國內(nèi)共享單車市占率已達(dá)第一，包括ofo小黃車、摩拜單車、小藍(lán)車等均采用了聯(lián)發(fā)科的芯片方案。
MT2625具備超高集成度，將ARM Cortex-M微控制器（MCU）、偽靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（PSRAM）、閃存與電源管理單元（PMU）整合在同一芯片平臺(tái)上。高集成度不僅帶來了更小巧的封裝尺寸，而且有助于降低芯片成本和加快上市時(shí)間，滿足對(duì)成本敏感及小體積的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求。
預(yù)計(jì)，聯(lián)發(fā)科首款NB-IOT芯片MT2625將于2017年第三季度商用。
NB-IoT市場、應(yīng)用及技術(shù)
NB-IoT未來規(guī)模：根據(jù)市場預(yù)測，到2025年物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)將達(dá)到700億，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人和人通訊的鏈接數(shù)。其中，將會(huì)有超過50億的設(shè)備基于蜂窩技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)連接，市場非常龐大。
中國NB-IoT布局：作為擁有全球最大的蜂窩式M2M市場的中國，目前在推動(dòng)NB-IoT商用的道路上顯然是不遺余力的，不僅有華為、中興等設(shè)備大廠支持，芯片廠商高通、英特爾、聯(lián)發(fā)科也紛紛加盟，三大運(yùn)營商中國聯(lián)通、中國電信、中國移動(dòng)等也在積極響應(yīng)。例如，中國聯(lián)通在今年5月啟動(dòng)試商用，宣稱打響商用化第一槍；中國電信則宣布建成全球首個(gè)覆蓋最廣的商用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。
此前，工信部已發(fā)布文件要求加快NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、芯片、模組、測試、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)發(fā)展。到2017年末，將實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋直轄市、省會(huì)城市等主要城市，基站規(guī)模達(dá)到40萬個(gè)。
憑借NB-IoT的低功耗、低成本、覆蓋廣且深、大連接等特性，其將在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，同時(shí)有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來NB-IoT在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的占比將達(dá)到70%。
NB-IoT市場應(yīng)用：NB-IoT目前的主要被應(yīng)用于智慧水表、氣表、智能電網(wǎng)、智能停車、智慧工業(yè)、智能照明、智能家居、資產(chǎn)跟蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、家電、醫(yī)療、監(jiān)控、自動(dòng)售貨、報(bào)警、共享單車、電子支付、可穿戴設(shè)備、戶外運(yùn)動(dòng)、健康/環(huán)境檢測等。
NB－IoT技術(shù)優(yōu)勢：（1）海量連接：每小區(qū)可達(dá)10萬連接；（2）超低功耗：電池壽命長達(dá)十年；（3）深度覆蓋：能實(shí)現(xiàn)比GSM高20db的覆蓋增益；（4）安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性；（5）穩(wěn)定可靠：能提供電信級(jí)的可靠性接入，有效支撐IoT應(yīng)用和智慧城市解決方案。