不依賴智能手機，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場將需要與傳統(tǒng)電信市場完全不同的半導(dǎo)體供應(yīng)模式。

直到2014年，Nordic Semiconductor蜂窩物聯(lián)網(wǎng)團隊把握芬蘭合理化調(diào)整的機會，招請了許多來自諾基亞、微軟、博通和ST愛立信等公司的人才。Nordic在蜂窩無線技術(shù)方面的傳承優(yōu)勢可與任何其他企業(yè)相媲美，并且這些優(yōu)勢已經(jīng)融入nRF9160 SiP的設(shè)計中。

網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

從最早期第一代網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)今迅速成熟的4G和剛起步的5G基礎(chǔ)架構(gòu)，電信行業(yè)不斷發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展成為一個滿足智能手機消費者需求的產(chǎn)業(yè)。這是一個要求特別嚴(yán)苛的市場。據(jù)預(yù)測到2020年將有38億人擁有移動手機。在整個地球上，這接近于每兩個人中就有一個人擁有智能手機。

智能手機通信服務(wù)訂閱量甚至超過了手機銷售量，根據(jù)GSMA Intelligence數(shù)據(jù)，到2018年底，接近十分之七的人已訂閱了移動電信服務(wù)。世界上越來越多人口擁有了通往互聯(lián)網(wǎng)的門戶，并且享用了互聯(lián)網(wǎng)為教育、醫(yī)療保健、娛樂和銀行等領(lǐng)域帶來的好處。

智能手機一直是帶動業(yè)界發(fā)展蜂窩半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的動力，這不足為奇。這個供應(yīng)鏈?zhǔn)且婚T大生意。分析機構(gòu)Linley Group指出，雖然很難找到蜂窩半導(dǎo)體方面的確切數(shù)據(jù)。但是，2015年蜂窩基帶處理器市場(智能手機的重要組件)的價值為214億美元，現(xiàn)在的價值肯定已提高了很多。

企業(yè)希望在這一蓬勃發(fā)展的行業(yè)中搶占市場份額，因此采取積極策略，使得許多企業(yè)相互并購，設(shè)計人才也在這個領(lǐng)域匯聚。如今，在價值以數(shù)十億美元計的常規(guī)蜂窩芯片業(yè)務(wù)中，只有少數(shù)幾個相互競爭的蜂窩半導(dǎo)體巨頭，這些企業(yè)向少數(shù)幾個相互競爭的的智能手機巨頭銷售產(chǎn)品。盡管激烈競爭會使失敗廠商焦頭爛額，然而，消費者卻可以得到每年推陳出新的高端產(chǎn)品，并且非洲等發(fā)展中大洲也可以通過價格便宜的低端手機款式來享受到蜂窩技術(shù)的好處。

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變革將至

然而，變革即將到來——推動力主要是運營商尋求新的收益流，以抵消購買RF頻譜部分以支持蜂窩技術(shù)的巨額授權(quán)成本。具體來說，除了其網(wǎng)絡(luò)上專用于常規(guī)高需求流量的帶寬，運營商還熱衷于鼓勵用戶使用低功耗、低速率的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以充分利用其蜂窩網(wǎng)絡(luò)上可用的備用帶寬。

蜂窩技術(shù)能夠提供現(xiàn)成的解決方案來將遠(yuǎn)程低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)中的IoT傳感器直接連接到云，從而獲得超越其他LPWAN無線技術(shù)的競爭優(yōu)勢。第三代合作伙伴計劃(3GPP)是多個電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的合作成果，它的第13標(biāo)準(zhǔn)版本引入了針對兩種低功耗LTE形式(LTE-M和NB-IoT)的規(guī)范，迅速鼓勵企業(yè)利用這一優(yōu)勢。該標(biāo)準(zhǔn)版本于2015年采用，并且推動了4G LTE為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來支持。

我們已經(jīng)感受到這些影響。全球電信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)導(dǎo)者愛立信的最新研究預(yù)測，到2024年蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將激增至41億個(其中LTE-M和NB-IoT技術(shù)將占45%)。

這些低數(shù)據(jù)速率設(shè)備不需要手機核心中復(fù)雜且昂貴的蜂窩芯片組，這為新的供應(yīng)商打開了市場空間，這些供應(yīng)商為IoT應(yīng)用開發(fā)精簡和高效的小型蜂窩調(diào)制解調(diào)器，并且顛覆了已建立的蜂窩半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。

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鼓勵新的進(jìn)入者

這些供應(yīng)商包括Nordic Semiconductor公司，這家歐洲企業(yè)已經(jīng)看到物聯(lián)網(wǎng)所需要的半導(dǎo)體供應(yīng)模式幾乎與蜂窩智能手機市場的供應(yīng)模式完全相反。

Nordic公司蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品經(jīng)理Peder Rand表示：

就最終產(chǎn)品和應(yīng)用而言，消費和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將會由許多較小的企業(yè)和初創(chuàng)公司主導(dǎo)。當(dāng)然，市場上有大型客戶希望應(yīng)用蜂窩物聯(lián)網(wǎng)來優(yōu)化大規(guī)模運營，這對于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)的長期成功是至關(guān)重要的。但是，現(xiàn)在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的典型企業(yè)都是蜂窩技術(shù)的新手，他們希望將蜂窩技術(shù)添加到現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中以替代Wi-Fi等技術(shù)，或者開發(fā)具有全球連接性的全新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以提高運營效率并減少開支。傳統(tǒng)藍(lán)牙和超低功耗無線半導(dǎo)體市場以小企業(yè)和初創(chuàng)公司為主導(dǎo)，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場與其有著更多的共同點。

例如，Nordic迄今為止已向220多家公司提供了nRF9160 SiP樣品，并宣布其蜂窩物聯(lián)網(wǎng)客戶已經(jīng)在巿場推出了大約十款產(chǎn)品和應(yīng)用，這些產(chǎn)品幾乎全部都來自較小企業(yè)和初創(chuàng)公司。這些公司經(jīng)常指出技術(shù)支持是其產(chǎn)品成功商業(yè)化的關(guān)鍵因素。

市場分析機構(gòu)IoT Analytics最近進(jìn)行的一項研究(2019年物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)企業(yè)報告和數(shù)據(jù)庫)認(rèn)同了這一發(fā)展趨勢，這項研究對現(xiàn)今全球范圍共計1,018家新晉物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)公司和規(guī)模較小的企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研和分類，這些企業(yè)的運營時間都沒有超過六年。將現(xiàn)有的中小型企業(yè)加入其中，可以看到全球范圍有成千上萬的企業(yè)參與蜂窩物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體模塊市場。

供應(yīng)方也有類似的情況：如今的蜂窩IoT半導(dǎo)體市場由Nordic等數(shù)家供應(yīng)商向成千上萬的客戶提供服務(wù)，其中許多是規(guī)模較小的公司或初創(chuàng)企業(yè)。其中許多客戶需要貼身的技術(shù)支持才能駕馭復(fù)雜的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，以構(gòu)建原型并將新產(chǎn)品推向市場。另一方面，現(xiàn)有的手機市場則由少數(shù)幾家供應(yīng)商和幾家具備蜂窩專業(yè)知識的智能手機制造商所主導(dǎo)，與此形成了鮮明對比。因此，這就很清楚為什么會出現(xiàn)一種新的商業(yè)模式。

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化繁為簡

Nordic公司的Rand對此認(rèn)同，他表示，將蜂窩IoT集成到其產(chǎn)品中的較小企業(yè)，往往需要獲得完整的技術(shù)支持，才能夠?qū)⑿碌腖TE-M或NB-IoT產(chǎn)品或應(yīng)用快速推向市場。考慮到蜂窩基礎(chǔ)無線技術(shù)的復(fù)雜性早已惡名遠(yuǎn)播，這實在不足為奇。

Nordic首席技術(shù)官Svein-Egil Nielsen表示：

把傳統(tǒng)的蜂窩調(diào)制解調(diào)器融入智能手機的設(shè)計中，是極其復(fù)雜的任務(wù)，超出了大多數(shù)企業(yè)的工程技術(shù)能力。

這有助于解釋為什么今天制造手機的企業(yè)有如鳳毛麟角。Nielsen表示，Nordic很早就意識到必須找到方法來幫助客戶繞過蜂窩無線技術(shù)之復(fù)雜性，否則他們將難以起步，更不用說開發(fā)商業(yè)成功的產(chǎn)品了。不過，Nordic在低功耗藍(lán)牙領(lǐng)域擁有巨大的市場份額，確實有自己的訣竅。

Nielsen 解釋道：

借助其低功耗藍(lán)牙軟件架構(gòu)和開發(fā)套件，Nordic消除了所有不必要的技術(shù)復(fù)雜性，從而推動藍(lán)牙技術(shù)在各種應(yīng)用領(lǐng)域中的快速采用，使得開發(fā)人員可以專注于開發(fā)應(yīng)用，而不必面對復(fù)雜的RF技術(shù)。我們在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的典型客戶需要完全相同的簡化方法，因此我們創(chuàng)建了nRF9160 SiP和開發(fā)工具以支持這項策略。

Nordic還努力為其SiP取得了全球許多主要運營商的認(rèn)證，并將繼續(xù)努力，以便客戶能夠?qū)a(chǎn)品提供給多個國際市場。

此外，Nordic還與eSIM供應(yīng)商iBasis合作，以確保部署使用nRF9160的公司擁有可即時接入網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)置解決方案。

不過，Nielsen提醒，還有一些不利的因素有可能阻礙蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的迅速采用。首先，與Nordic競爭的解決方案假設(shè)開發(fā)商自己擁有很多蜂窩專業(yè)知識，從而限制了可以利用這些解決方案的公司數(shù)目。然而，Nielsen表示，技術(shù)復(fù)雜性不是阻礙未來增長的唯一因素，專利許可也是另一個因素。Nordic正在與其他企業(yè)一起打造解決方案。

Nordic法律總監(jiān)Marianne Frydenlund表示：

主要的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)必要專利擁有者尚未向組件制造商(Nordic Semiconductor等公司)提供其專利組合的授權(quán)許可。若置之不理，可能會給蜂窩物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展帶來重大的阻力，這也是我最近加入無線技術(shù)專利監(jiān)管機構(gòu)歐洲公平標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(Fair Standards Alliance)的原因之一。

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跨多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品上市

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)新企業(yè)的工作狀況如何？

從Nordic的角度來看，使用該公司的蜂窩IoT解決方案進(jìn)行產(chǎn)品和應(yīng)用開發(fā)證實是事半功倍的，面向多個行業(yè)的許多創(chuàng)新產(chǎn)品已迅速上巿。

一個示例是電池供電的全合一LTE-M智能家居警報器。在此產(chǎn)品應(yīng)用中，LTE-M連接取代了先前使用的Wi-Fi，無論房主身在天崖海角，這個警報器都可以向房主的智能手機發(fā)送即時警報。

另一個示例是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)緊急警報。該警報器旨在保護需要特別看顧的人們，例如可能遭受人身攻擊或獨自遇上意外的專業(yè)人員，以及居家的老年人。該警報器無需用戶設(shè)置，只要按下兩次按鈕便可以激活，然后將用戶的身份(通過唯一的用戶ID)及其GPS位置通知緊急響應(yīng)中心。

事實證明，客戶對Nordic解決方案擊節(jié)贊賞。

一位客戶表示：

Nordic全盤致力于開發(fā)蜂窩IoT技術(shù)，這給我留下了深刻的印象。Nordic已經(jīng)采用了與蜂窩物聯(lián)網(wǎng)改變蜂窩技術(shù)行業(yè)相匹配的策略，并且Nordic在商業(yè)化之前，多年來投入這么大量研發(fā)資源來開發(fā)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)解決方案，亦令我感到非常佩服。他們對于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)非常重視，而且，他們也實踐了全部的承諾，尤其是為我們提供了出色的技術(shù)支持。

總結(jié)——跨越智能手機：

早期的產(chǎn)品應(yīng)用展示了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)如何為企業(yè)提供了超越傳統(tǒng)智能手機市場的新機遇。潛在的應(yīng)用列表也數(shù)之不盡，并且很可能包括農(nóng)業(yè)、汽車、基礎(chǔ)設(shè)施、建筑維修、消費類電子產(chǎn)品、能源和公用事業(yè)、衛(wèi)生保健、工業(yè)和安全應(yīng)用在內(nèi)的各個主要領(lǐng)域。新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用列表越來越長，要求蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用采用不同的業(yè)務(wù)模式。這個列表只是一個開端，尚未包括目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)將可實現(xiàn)商業(yè)可行性的嶄新應(yīng)用。

然而，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)不會孤立存在，它需要與支持IoT的多種其他無線技術(shù)共存，例如短距離、低功耗協(xié)議的低功耗藍(lán)牙、藍(lán)牙Mesh、Thread和Zigbee。作為對其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的補充，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)將會更多地納入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域硅產(chǎn)品的成熟供應(yīng)鏈中，從而進(jìn)一步影響現(xiàn)有的蜂窩產(chǎn)品供應(yīng)鏈現(xiàn)狀。

智能手機調(diào)制解調(diào)器旨在滿足特定應(yīng)用(高吞吐量蜂窩通信)和少數(shù)設(shè)備制造商的需求。相反地，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)必須滿足成千上萬的應(yīng)用和成千上萬的客戶的需求。兩者截然不同。

原文刊于中電網(wǎng)

原文標(biāo)題：【媒體報道】無需智能手機

文章出處：【微信公眾號：Nordic半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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