最近，物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)在《全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組數(shù)據(jù)一覽》一文中分析了新鮮出爐的模組出貨量數(shù)據(jù)，其中透露了很多信號(hào)。

首先，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組市場(chǎng)的馬太效應(yīng)愈發(fā)明顯。

市場(chǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)相對(duì)集中，排名前6的模組廠商基本上占據(jù)全球市場(chǎng)份額超過60%。

其次，中國(guó)模組企業(yè)在全球排名中極為亮眼，成為引領(lǐng)者。

就出貨量來看，3家中國(guó)廠商：移遠(yuǎn)通信、廣和通和日海智能，一直位于第一陣營(yíng)，具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。尤其是移遠(yuǎn)通信，穩(wěn)居首位。

第三，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組企業(yè)發(fā)生多起資本運(yùn)作案例，造成市場(chǎng)版圖逐步“分叉”。

移遠(yuǎn)通信在A股成功IPO之后一路沿著通用模組的康莊大道高歌猛進(jìn)。廣和通則通過參股公司收購(gòu)加拿大廠商Sierra Wireless全球車載前裝模組資產(chǎn)，深耕垂直行業(yè)。

雖然同處物聯(lián)網(wǎng)模組這個(gè)環(huán)節(jié)，但通用模組和行業(yè)模組有所不同，一個(gè)追求規(guī)模效應(yīng)，一個(gè)積累行業(yè)理解，企業(yè)之間的發(fā)展方向已有差異。

與此同時(shí)，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組領(lǐng)域的新生力量暗流涌動(dòng)，發(fā)力的方式有兩種：模組芯片化，以及，芯片場(chǎng)景化和模組化。

你肯定發(fā)現(xiàn)了，本文的關(guān)鍵詞是“模組”。

模組，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，成熟度較高的一個(gè)環(huán)節(jié)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，越來越多的“啞設(shè)備”被聯(lián)接上網(wǎng)，產(chǎn)生了大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?；谶@些數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)分析和人工智能才有了用武之地——這個(gè)過程中，模組企業(yè)們身先士卒、功不可沒。

可以說，模組企業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的前哨和縮影。

那么初現(xiàn)馬太效應(yīng)的模組領(lǐng)域，是否會(huì)沿著強(qiáng)者恒強(qiáng)的“劇本”發(fā)展？

初創(chuàng)企業(yè)是否還有入局機(jī)會(huì)，應(yīng)該如何著手？

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和應(yīng)用企業(yè)是否可以從模組企業(yè)那里“抄作業(yè)”？

這些都是值得思考的問題，因此本文我將嘗試做些分析。

01

在物聯(lián)網(wǎng)的碎片化中尋覓“塊狀”新機(jī)遇

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有自己的節(jié)奏，數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)是重要的起始步驟。

從2009年開始，各種物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信企業(yè)紛紛涌現(xiàn)，小無(wú)線率先迎來發(fā)展熱潮。2012年前后，Wi-Fi企業(yè)蓬勃發(fā)展。2015年之后，圍繞低功耗廣域網(wǎng)，各種初創(chuàng)企業(yè)踏上征程。

隨后，圍繞通信技術(shù)進(jìn)行布局的企業(yè)逐步成熟，邁入上市發(fā)展的新階段。

2017年4月，物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模組企業(yè)廣和通在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板首次公開募股。

2019年7月，在前文所述的移遠(yuǎn)通信A股上市之外，專注于藍(lán)牙、WiFi芯片與模組，以及相關(guān)解決方案開發(fā)的樂鑫科技登陸科創(chuàng)板。

除此之外，還有更多企業(yè)相繼公布上市計(jì)劃。

同時(shí)，一個(gè)標(biāo)志性的事件是——全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)已完成對(duì)非物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的“超車”。

從市場(chǎng)占有率來看，強(qiáng)者正在更強(qiáng)。這是否意味著到2021年底，還沒有IPO的公司就已經(jīng)錯(cuò)失在模組領(lǐng)域的生存機(jī)會(huì)了呢？

未必。

物聯(lián)網(wǎng)中的多個(gè)環(huán)節(jié)還沒有到定型的時(shí)點(diǎn)。

企業(yè)的發(fā)展往往伴隨著產(chǎn)業(yè)的成熟。物聯(lián)網(wǎng)從蓄力期進(jìn)入增長(zhǎng)期，碎片化市場(chǎng)中逐步出現(xiàn)了塊狀的新機(jī)遇。

其中極為典型的是由NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)新版圖。

從連接數(shù)來看，從正式商用的2017年下半年開始算起，NB-IoT在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)1億連接的小目標(biāo)，只花了3年不到的時(shí)間。

從出貨量來看，2020年國(guó)內(nèi)NB-IoT模組出貨已經(jīng)超過6000萬(wàn)片的規(guī)模，并且保持著積極的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

從應(yīng)用層來看，行業(yè)已經(jīng)開拓了智能表計(jì)、智能追蹤、智慧煙感、智慧路燈、智慧停車、智能門鎖、智慧大氣監(jiān)測(cè)等數(shù)十種應(yīng)用場(chǎng)景，形成了4個(gè)千萬(wàn)級(jí)、7個(gè)百萬(wàn)級(jí)、N個(gè)新興潛力行業(yè)的規(guī)模格局。

智能水表、燃?xì)獗?、消防煙感、電?dòng)自行車，這4個(gè)行業(yè)是千萬(wàn)連接所在，也是機(jī)遇所在。

1.作為序章，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的作用不容小覷。

2019年4月，水表行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《NB-IoT水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安裝、驗(yàn)收與使用技術(shù)規(guī)范》起草工作組會(huì)議成功召開。

2019年10月，國(guó)標(biāo)委正式下達(dá)《物聯(lián)網(wǎng)面向智能燃?xì)獗響?yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃。

大到網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議、數(shù)據(jù)兼容性、安全性，小到引腳尺寸、售后服務(wù)，很多問題和需求逐步標(biāo)準(zhǔn)化，更進(jìn)一步加速了連接數(shù)上規(guī)模。從0到1、從1到10、從10到100…在水表、燃?xì)獾阮I(lǐng)域，我們觀察到了物聯(lián)網(wǎng)的階躍式發(fā)展。

這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的意義在于，它們讓碎片化的千萬(wàn)連接設(shè)備，轉(zhuǎn)化成了一體化的塊狀市場(chǎng)，可以被視作一個(gè)整體化的市場(chǎng)來對(duì)待。

2.作為延伸，創(chuàng)新性的商業(yè)模式有了根基。

基于千萬(wàn)量級(jí)的市場(chǎng)，很多商業(yè)模式變得可行。

大家普遍認(rèn)為，500萬(wàn)片是模組領(lǐng)域判斷一個(gè)行業(yè)是否值得進(jìn)入的分水嶺。有了500萬(wàn)片的基數(shù)，為行業(yè)定制專屬方案，拉通垂直產(chǎn)業(yè)，就投資回報(bào)來說才是值得的。

無(wú)論是模組芯片化企業(yè)，還是芯片場(chǎng)景化企業(yè)，都是生存于塊狀市場(chǎng)的“新物種”。

02

模組芯片化VS芯片場(chǎng)景化

同向?yàn)椤案?jìng)”，相向?yàn)椤盃?zhēng)”。

基于管理學(xué)的定義，競(jìng)和爭(zhēng)是不一樣的。

同向?yàn)椤案?jìng)”，是指共同做大市場(chǎng)蛋糕，都在爭(zhēng)取更多的一個(gè)增量。

我們都在往前跑，你追我趕，牟足了勁追求增量，到處尋找機(jī)會(huì)。從而帶動(dòng)了市場(chǎng)的整體性快速上升，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的繁榮。

相向?yàn)椤盃?zhēng)”，是指基于現(xiàn)有市場(chǎng)存量，爭(zhēng)取自己切分最大的一塊。

在一個(gè)規(guī)模觸頂?shù)氖袌?chǎng)中，大家看重分配，爭(zhēng)奪有限的資源。

處于增長(zhǎng)期的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，增長(zhǎng)與分配相比，增長(zhǎng)是主基調(diào)。模組芯片化和芯片場(chǎng)景化，雖然起點(diǎn)不同，卻是同向奔跑，打開新的增長(zhǎng)局面。

模組芯片化，由模組企業(yè)出發(fā)，在物聯(lián)網(wǎng)通信芯片和模組的尺寸、價(jià)格都做到極致時(shí)，更進(jìn)一步將模組芯片化，圍繞垂直行業(yè)做高集成化的解決方案，更易找準(zhǔn)和滿足用戶的核心需求。

其中的代表性公司包括吾愛易達(dá)、聯(lián)通數(shù)科、致遠(yuǎn)電子、杭州為峰、漢楓電子等。

他們善于利用模組廠商的客制化能力，由行業(yè)用戶需求入手，為其提供個(gè)性化的系統(tǒng)集成，配合行業(yè)軟件、AI應(yīng)用支撐等，把行業(yè)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)交還給最終用戶。

例如，吾愛易達(dá)推出的兩款芯片化超小體積的NB-IoT SiP：SNS521S和SNS521H。SNS521S是一款超小體積的高性能超低功耗芯片級(jí)NB-IoT通信模組，僅為一般NB-IoT模組體積的25%。SNS521H為一款燃?xì)庑袠I(yè)專用芯片級(jí)解決方案。

聯(lián)通數(shù)科則推出了自主設(shè)計(jì)的雁飛Cat.1模組產(chǎn)品。該產(chǎn)品具備三大優(yōu)勢(shì)：性能優(yōu)、業(yè)務(wù)全、成本低，是目前業(yè)內(nèi)唯一支持LTE Cat.1 bis R13并且與主流Cat.4模塊軟硬件兼容的產(chǎn)品。

此前，長(zhǎng)于Wi-Fi通訊的漢楓電子推出了HF-SiP 120，這款產(chǎn)品嘗試做到零外圍，就連3.3V電源濾波的電容都集成在內(nèi)，無(wú)縫兼容漢楓已有產(chǎn)品的軟件和SDK。漢楓電子的下一步計(jì)劃是在SiP集成智能語(yǔ)音識(shí)別功能和音頻等更為豐富的功能，以滿足各個(gè)領(lǐng)域的要求。

芯片場(chǎng)景化，由芯片企業(yè)出發(fā)，充分考慮特定行業(yè)個(gè)性化的應(yīng)用需求，推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)品解決方案在成本方面的顯著下降，加速垂直行業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用。

其中的代表性公司包括芯翼信息、Nordic、ASR、樂鑫科技、瑞薩電子等。

隨著市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，來自垂直行業(yè)的差異化需求又推動(dòng)芯片產(chǎn)品不斷迭代，倒逼物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，形成正向反饋。

例如，芯翼信息計(jì)劃于2021年下半年量產(chǎn)一款名為XY2100，專為智能表計(jì)行業(yè)設(shè)計(jì)的NB-IoT SoC。它將首次集成工業(yè)級(jí)低功耗MCU，為缺芯環(huán)境下的用戶提供更多選擇。在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，XY2100的集成度和功耗進(jìn)一步優(yōu)化，成本可減少20%，功耗降低40%。

NB-IoT方案系統(tǒng)級(jí)芯片的出現(xiàn)，將大幅減小終端產(chǎn)品的尺寸，精簡(jiǎn)BOM，降低終端產(chǎn)品的加工復(fù)雜度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)芯片級(jí)工藝使終端產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性更有保障。

Nordic則發(fā)布了利用SiP技術(shù)實(shí)現(xiàn)，外形尺寸僅為10x16x1 mm的nRF9160器件，它具有迄今為止蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模塊行業(yè)中極小的外形尺寸，相比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的所占面積減少3倍、厚度減少2倍，總體封裝體積減少5倍。

ASR發(fā)布了LoRa系統(tǒng)芯片ASR6505，這是繼ASR在2018年推出LoRa系統(tǒng)芯片ASR6501/ 6502后，ASR推出的第三款LoRa系統(tǒng)芯片，至此，ASR LoRa系列產(chǎn)品已能夠支持幾乎全部行業(yè)應(yīng)用及產(chǎn)品解決方案。

樂鑫推出的ESP32進(jìn)化版ESP32-PICO-D4，是一款SiP封裝的模塊，尺寸只有7x7x0.94 mm，可以給用戶節(jié)省不少PCB空間，特別適用于任何空間有限或電池供電的應(yīng)用，如可穿戴電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

模組芯片化、芯片場(chǎng)景化，正在改變的是產(chǎn)業(yè)鏈格局。

這些新型企業(yè)基于芯片的開發(fā)能力，以及對(duì)于行業(yè)的深度理解和多樣化服務(wù)，前向整合上游通信、計(jì)算、電源等能力，配合行業(yè)軟件和AI應(yīng)用支撐，后向滿足下游行業(yè)的個(gè)性化需求。

他們?cè)诂F(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈中找到了創(chuàng)新空間，更好的發(fā)揮了“承上啟下”的銜接作用，提供解決方案、技術(shù)服務(wù)、商務(wù)支撐等綜合能力。

03

系統(tǒng)集成技術(shù)的選擇：SoC和SiP

模組芯片化、芯片場(chǎng)景化都涉及到系統(tǒng)集成技術(shù)的采用，而系統(tǒng)集成主要有三大技術(shù)：芯片集成（SoC）、封裝集成（SiP）和板級(jí)集成（SoB）。

SoC（System on Chip，系統(tǒng)級(jí)芯片）是將多種功能集成在同一芯片上。其優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它具有比較高的集成度，較好的性能、較低的功耗和傳輸成本；缺點(diǎn)是有較高的技術(shù)門檻，開發(fā)周期會(huì)比較長(zhǎng)，一般需要50~60周。

SiP（System in package，系統(tǒng)級(jí)封裝）是將多種功能芯片，包括處理器、存儲(chǔ)器等功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本完整的功能。優(yōu)勢(shì)是可以異構(gòu)集成，開發(fā)周期24~29周。

SoB（System on Board，板上系統(tǒng)）則是基于基板方式的封裝。開發(fā)周期一般是12到15周。生命周期24~29周。

一般來說，對(duì)生命周期相對(duì)較長(zhǎng)的產(chǎn)品來說，SoC可以作為產(chǎn)品的核心。

如果是開發(fā)時(shí)間快、生命周期短、面積小、靈活性高的產(chǎn)品，則比較傾向于使用SiP或者SoB。

隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來臨，全球終端電子產(chǎn)品漸漸走向多功能整合及低功耗設(shè)計(jì)，因而使得可將多顆裸晶整合在單一封裝中的SiP技術(shù)日益受到關(guān)注。

簡(jiǎn)單的說，SiP模組是一個(gè)功能齊全的全系統(tǒng)或子系統(tǒng)，它將一個(gè)或多個(gè)IC芯片及被動(dòng)元件整合在一個(gè)封裝中，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本完整的功能。SiP體積小、模塊化設(shè)計(jì)、具有高性能表現(xiàn)、適用于多領(lǐng)域應(yīng)用，還能讓企業(yè)做出差異化的優(yōu)勢(shì)。

SiP是對(duì)傳統(tǒng)封測(cè)和系統(tǒng)組裝的異質(zhì)整合，它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)復(fù)雜度提高時(shí)尤為明顯，其特點(diǎn)可以總結(jié)為以下7點(diǎn)：

1. 尺寸?。涸谙嗤墓δ苌希琒iP模組將多種芯片集成在一起，相對(duì)獨(dú)立封裝的IC更能節(jié)省PCB的空間。

2. 時(shí)間快：SiP模組本身是一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)，用在更大的系統(tǒng)中，調(diào)試階段能更快的完成預(yù)測(cè)及預(yù)審。

3. 成本低：SiP模組價(jià)格雖比單個(gè)零件昂貴，然而PCB空間縮小，低故障率、低測(cè)試成本及簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使總體成本減少。

4. 高生產(chǎn)效率：通過SiP里整合分離被動(dòng)元件，降低不良率，從而提高整體產(chǎn)品的成品率。模組采用高階的IC封裝工藝，減少系統(tǒng)故障率。

5. 簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)：SiP將復(fù)雜的電路融入模組中，降低PCB電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。SiP模組提供快速更換功能，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員輕易加入所需功能。

6. 簡(jiǎn)化系統(tǒng)測(cè)試：SiP模組出貨前已經(jīng)過測(cè)試，減少整機(jī)系統(tǒng)測(cè)試時(shí)間。

7. 簡(jiǎn)化物流管理：SiP模組能夠減少倉(cāng)庫(kù)備料的項(xiàng)目及數(shù)量，簡(jiǎn)化生產(chǎn)的步驟。

可以看到，與在印刷電路板上進(jìn)行系統(tǒng)集成相比，SiP能最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)性能、避免重復(fù)封裝、縮短開發(fā)周期、降低成本、提高集成度。與SoC相比，SiP還具有靈活度高、集成度高、設(shè)計(jì)周期短、開發(fā)成本低、容易進(jìn)入等特點(diǎn)。

SiP封裝技術(shù)的眾多優(yōu)勢(shì)使其不僅可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，而且在包括智能手機(jī)、智能手表、智能手環(huán)、智能眼鏡在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)領(lǐng)域也有非常廣闊的市場(chǎng)。

在消費(fèi)領(lǐng)域，蘋果AirPods新增降噪功能，繼Apple Watch以后，也采用SiP技術(shù)。TWS耳機(jī)是極為典型的SiP應(yīng)用場(chǎng)景，日月光的SiP封裝解決方案，以DockSiP（船塢型）和MicroSiP（微型）為主， 運(yùn)用封裝工藝優(yōu)勢(shì)提升TWS耳機(jī)空間利用率。華為、小米、OPPO、Vivo、三星等相繼發(fā)布5G手機(jī)，5G手機(jī)的銷量超預(yù)期，毫米波5G手機(jī)將增加對(duì)SiP的需求。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)下游的行業(yè)用戶而言，SiP技術(shù)有可能助推一個(gè)新的時(shí)代的到來。因?yàn)镾iP技術(shù)減少了芯片的重復(fù)封裝，降低了布局與排線難度，也進(jìn)一步縮短了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)周期，有助于行業(yè)用戶研發(fā)的產(chǎn)品更快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

----寫在最后----

劃個(gè)重點(diǎn)。

第一，物聯(lián)網(wǎng)從蓄力期進(jìn)入增長(zhǎng)期，碎片化市場(chǎng)中逐步出現(xiàn)了塊狀的新機(jī)遇。

第二，智能水表、燃?xì)獗?、消防煙感、電?dòng)自行車，這4個(gè)行業(yè)是千萬(wàn)連接所在，也是機(jī)遇所在。

第三，無(wú)論是模組芯片化企業(yè)，還是芯片場(chǎng)景化企業(yè)，都是生存于塊狀市場(chǎng)的“新物種”。

雨果說，未來將屬于兩種人：思想的人和勞動(dòng)的人。實(shí)際上，這兩種人是一種人，因?yàn)樗枷胍彩莿趧?dòng)。

原文標(biāo)題：模組芯片化、芯片場(chǎng)景化，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域掀起新的風(fēng)暴【物女心經(jīng)】

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