每一次通信技術獲得革命性的突破,讓人類的生活越來越數字化,網速的不斷提升、信息響應的速度不斷加快,也讓萬物互聯由構想變為了現實,物聯網正潤物細無聲的進入到我們的生活。誠然,物聯網時代已至,新的投資市場也已經打開……
說起“物聯網”,這已經不是新名詞,早在20世紀90年代就被提及,而正式提出是在2005年的突尼斯舉辦的信息社會世界峰會上,由國際電信聯盟在《ITU互聯網報告2005:物聯網》這一報告中正式提出。
根據查詢的資料顯示,最早1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中提及過Internet of Things的概念,當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展,沒有引起世人的重視。目前通信技術已經發展到5G,隨著5G的逐漸普及商用,5G的高網速、低延時、高可靠性的優勢給物聯網掃清了網絡上的障礙。
物聯網產業鏈分為傳感層、網絡層、平臺層、以及應用層四大環節,其中傳感層以芯片模組和終端設備為主,網絡層和平臺層主要由運營商主導的通信和平臺服務支撐,應用層面主要是由互聯網廠商主導的數據分析和相關應用,以及由傳統廠商主導的垂直行業應用服務。
“物聯天下,傳感先行”已經成為物聯網行業的共識,從上圖中可以看出整個傳感層由芯片模組和終端設備構成,處于最基層的傳感器先開始工作,在對檢測對象進行信息識別和讀取后,需要通過網絡將這些信息傳輸出去,在信息從采集端傳遞到網絡端這中間環節,則需要物聯網專用的通信模組來實現這一聯網的功能,也是重要的核心部件。
物聯網通信模組指的是用在物聯網終端中,將基帶芯片、射頻功放及存儲器等部件封裝在一塊線路板上,實現完整通信功能的單元,通信模組包括蜂窩類通信模組(2/3/4/5G/NB-IoT等)和非蜂窩類通信模組(WiFi/藍牙/LoRa等)。
從物聯網通信模組產業鏈來看,其上游的行業為基帶芯片、射頻芯片、電容以及電阻等原材料生產商,下游的行業為物聯網設備制造商或物聯網系統集成商。在這里面物聯網通信模組的核心是芯片,其技術含量要求高,雖然物聯網通信模組的技術壁壘不如芯片高,但因為物聯網通信模組具有一定的技術門檻和客戶門檻,并兼具標準化和定制化的特點,決定了上游芯片廠商涉足太深的話不經濟,而其下游客戶自行研發的話有一定的難度。
先簡單了解一下物聯網通信模組在工藝要求、定制化特點以及功能等方面的要求:通信模組需對多種芯片、器件進行再設計與集成,需要了解無線通信、射頻處理技術等,需要考慮多種通信協議/制式、體積、干擾、功耗、特殊工藝等,例如工業級的耐低溫/高溫、抗震動等要求;通信模組具有定制化特點,需要滿足不同客戶、不同應用場景的特定需求,例如車載前裝類模組需要滿足汽車行業的特殊規范與標準(如ACE/SAE等);客戶已不滿足于通信模組僅承擔聯網功能,還需融合感知、前端數據處理能力、AI人工智能等復合功能,甚至要集成電銷機器人系統、蜂窩網絡、WiFi和藍牙功能及GNSS于一體。這些特點決定了物聯網通信模組供應商的經濟價值所在。
目前,存量物聯網設備使用2G通信模組為主,為了追求更高的速率,物聯網設備正由2G通信模組向5G通信模組發展,5G通信模組的商用在即。根據Strategy Analytics的預計,4G物聯網模組銷量將在兩年內達到頂峰物聯網,5G模組銷量將會在2019年開始起步、并在2024年超過4G模組銷量,整個通信模組呈現出2G放緩、3G穩定、4G激增、5G啟動的趨勢,2G模組退網將只是時間問題。
在物聯網應用場景下,無線模組的市場比例高達84.5%,以蜂窩(2G/3G/4G/5G)模組和LPWA(NB-IOT、eMTC、Lora)模組為代表的物聯網通信模組成為市場上的主流需求。而在LPWA中,NB-IoT是目前窄帶方面的主流,其基于授權頻段的低功耗廣域網蜂窩物聯網技術,有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點,最適合在室內三表、地下管網、交通路網等地方應用,而這些正是智慧城市的重要場景;eMTC用于語音場景中,具有剛性需求;Lora則是用于NB-IoT、eMTC兩者之間的補充。
在2017年工信部發布的《關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》中,規劃2020NB-IoT基站將達150萬個,NB-IoT連接數將達6億。而截至2018年底,我國NB-IoT基站約100萬,連接數約5000萬物聯網,距離工信部目標仍有差距。
隨著5G商用后,車聯網將是典型的應用場景之一,智能控制、車載娛樂、輔助駕駛、自動駕駛等都需要通信模組來實現。未來的物聯網應用場景還會不斷地增加,而每增加一個物聯網連接數就需要增加0.6個通信模組的需求量,物聯網通信模組作為物聯網設備實現聯網的核心部件,將受益于物聯網連接數的放量,具有較大的市場潛力和投資價值。
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文:韓濤
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