電子發燒友網報道（文/黃晶晶）2020年運營商加速2G的退網以及對NB-IoT、Cat.1的大力支持，一度令整個物聯網行業為之振奮。

沒承想，2020年新冠疫情打亂了整個市場的進程，從筆者向行業了解到的情況來看，2020年NB-IoT未達之前的預期，CAT.1由于剛起步也未有大量的出貨。

不過，2021年這兩大蜂窩物聯網市場已經逐漸恢復過來，從多個渠道的消息來看，今年將是NB-IoT、Cat.1高速出貨的一年，與此同時，芯片玩家也在產品和市場上做了更多的布局。

一、2020年NB-IoT芯片出貨達6000萬，Cat.1出貨1000萬

NB-IoT芯片經過三四年的發展，到2018年-2019年進入快速發展階段，原本行業預估2020年NB-IoT芯片出貨將達到1億顆，但受到疫情的影響，只達到了6000萬顆的出貨量。

移芯通信董事副總裁楊月啟對電子發燒友網記者表示，去年上半年整個NB-IoT市場受到疫情影響，但從第三四季度開始，隨著疫情的穩定和需求的回升，NB-IoT的出貨開始快速攀升，并且2021年初以來仍然保持著旺盛的增長，應用領域也不斷拓寬。

當然NB-IoT在隔離防控終端例如NB-IoT門磁等上面得到了大量應用。芯翼信息科技市場總監陳正磊表示，經過幾年的技術生態建設和市場教育，NB-IoT的項目已經不局限于三表等領域，除了抗疫類產品外，還在消防、電動車監控、共享智能家電等市場興起。

Cat.1做為中低速物聯網技術，在2020年從運營商、芯片到模組廠商層面得到大力的推廣，Cat.1雖不是新興技術，但其推廣時間不長，加上模組價格較高且未有大規模應用支撐，2020年Cat.1芯片的出貨在1000萬左右。

NB-IoT、Cat.1在2020年歇了口氣，2021年卻是大發展的一年，新年伊始，芯片廠商卯足了勁兒，要在今年拿下更大的市場。

二、NB-IoT芯片市場情況

在此前的報道中我們介紹過NB-IoT市場的主要玩家，海思、紫光展銳、聯發科等是頭部主力，以及一批初創芯片企業包括移芯、芯翼信息、智聯安、諾領、芯象等等。

目前來看，海思在NB-IoT市場占有較大份額，屬于絕對主力，紫光展銳、聯發科緊隨其后；移芯、芯翼信息、智聯安等初創公司逐漸在NB-IoT市場嶄露頭角，以較高的性價比獲得越來越多的認可。

2020年底海思推出最新Boudica200芯片，并在今年2月份陸續有不少搭載這顆芯片的模組面市，包括移遠通信、中移物聯等。

Boudica 200采用了創新的高集成度架構，在一顆SOC芯片上集成了MODEM、MCU、PA、電源管理器件、Memory子系統等，使得模組的外圍元器件數量大幅減少，極大減少了模組面積，典型頻段配置的模組面積可以減少到10mm*10mm。

Boudica 200在芯片面積不增加的前提下，在同一顆芯片上還實現了BLE5.0、GNSS（包括GPS和北斗）以及專用的安全處理單元，以組合解決方案能力支持更多的應用。尤其專用的安全單元除可支持安全啟動、加載、執行、FoTA升級外，還支持iSIM功能使得終端在設計時可免去SIM卡槽，也進一步降低了終端的設計成本和體積。

這顆芯片是海思繼Boudica120（2016年）、Boudica150（2018年）兩代產品之后，針對終端運維、物聯網安全以及追求更低功耗等NB-IoT市場痛點推出來的新一代產品，將在設備運維、智能門鎖、智慧路燈、智慧農業、智慧物流等眾多應用發揮其優勢。

同樣在2020年底，紫光展銳推出了V8811 NB-IoT芯片。這是一顆基于最新凍結的3GPPR16標準設計的5GNB-IoT工業控制器芯片，可以與5GNR網絡共存并接入5G核心網。

V8811作為面向5GR16的NB-IoT芯片，除了在通信能力領先外，還在安全、可靠、省電等特性上帶來了諸多創新。V8811是業界首個支持TEE+國密算法的NB-IoT芯片；同時也是展銳首款工規級5GNB-IoT芯片;面對千行百業對低功耗窄帶物聯網產品省電的極致追求，V8811功耗表現比上一代產品優化了50%。

在高手如林的NB-IoT芯片市場，移芯、芯翼信息、智聯安等一批初創芯片公司從一開始就制定了差異化產品策略。

移芯通信目前已成功研發并量產了EC616 、EC616S兩款NB-IoT芯片，憑借其“低成本、低功耗、高性能、高可靠、寬電壓”等特點，獲得了市場的高度認可。

EC616于2018年4月首次流片成功，于2019年6月正式量產，以其超低功耗、超高集成度、超高通信性能、超高硬件適配性等特性，獲得國內多家主流模組商，如移遠通信、利爾達、有方科技、廣和通、SIMCom、移柯通信、美格智能、九聯科技、域格信息、銳騏電子、寬翼通信、北京華弘、云程科技、涂鴉智能等的高度信任，各廠商均已大批量發貨，單月出貨已超過百萬片，成熟穩定。

2020年，移芯通信推出集成度更高的NB-IoT芯片EC616S，外圍只需18顆元器件，模組尺寸低至10x10mm，接收靈敏度低至-142dBm，PSM電流低至0.8uA，支持2.2-4.5V超寬電壓等特性，不僅適合水表、燃氣表、煙感等低功耗垂直行業，更適合穿戴式等要求小尺寸的應用場景。

芯翼信息在2019-2020年實現XY1100大規模量產，該產品單芯片集成CMOS PA，超低功耗設計，PSM功耗低至700nA，支持全球全頻段商用，SDR架構可輕松擴展等。

陳正磊表示，芯翼信息的產品策略是貼著應用走，深耕行業應用。在通用芯片的基礎上憑借對細分市場的理解和把握，再加上團隊的研發能力，為客戶提供差異化芯片。例如在芯翼信息耕耘頗深的抄表市場，公司能夠提供通信芯片加MCU的組件，提高集成度減化客戶研發。

據悉，今年芯翼信息延續XY1100系列推出兩款NB-IoT新品，包括高性能NB-IoT工業級MCU XY1100 A、高性價比融合通信SoC XY1100E。

智聯安去年推出MK8010，今年初又推出了MK8020，MK8020是全球最小的NB-IoT芯片。

智聯安銷售副總裁王志軍介紹說，新一代MK8020芯片尺寸更小，基于55nm低功耗工藝，QFN封裝僅4.5*4.5mm。芯片支持無32K晶振設計，高速LPUART及快速掃頻等領先特性，針對多個物聯網典型場景進行設計，非常適合可穿戴等產品的使用。

此外，智聯安是中國移動自研NB-IoT芯片的獨家合作伙伴，將聯合開發基于40nm超低功耗的NB-IoT。2020年公司NB-IoT出貨量超過100萬顆。

當前水表和氣表已達到2000萬級的出貨，千萬和資產跟蹤分別達千萬級出貨，還將出現包括白電、智慧路燈、停車、農業、門鎖、跟蹤和電表等每個都是百萬級出貨市場。

未來更多的應用將不僅利用NB-IoT的通信功能，這對體積、功耗、成本、功能等提出更高要求，這就給了這些NB-IoT芯片廠商在產品升級換代和市場拓展的機會。

三、2021年Cat.1預計10倍漲幅，發力更猛，玩家更多

去年以來處于培育期的Cat.1市場，出貨僅千萬級別，然而，這個物聯網新貴被寄予厚望，尤其是在2G退網和Cat.4向Cat.1遷移的趨勢下，行業普遍預估2021年Cat.1的出貨量將達到8000到1億的水準，幾乎是10倍的增長預期。

楊月啟分析說，2G和3G退網是大勢所趨，給Cat.1提供了良好的機遇，加上物聯網的自然增長，整個行業及市場對Cat.1的預期較高。隨著2G產品向NB-IoT和Cat.1遷移，加之Cat.1模組成本的逐漸下降，Cat.1產品市場的規模勢必進一步放大，Cat.1未來可期。

為了抓住即將爆發的Cat.1市場機會，今年移芯、芯翼信息、智聯安等廠商都將發力Cat.1芯片，這就意味著Cat.1芯片玩家的顯著增加。在去年，紫光展銳、翱捷科技已經率先憑借各自的Cat.1芯片成為市場主力軍。隨著越來越多玩家的加入，今年的Cat.1注定熱鬧空前。

四、如何保障供應鏈穩定

去年10月，旭化成微電子株式會社（簡稱：AKM）延岡制造所的一處工廠發生特大火災。這場大火燒得人心惶惶，因為AKM占了溫補晶振（TCXO）IC市場90%以上的份額。AKM工廠大火直接造成了溫補晶振IC市場漲價以及缺貨。預計業內人士估計AKM工廠恢復需要半年左右的時間。

在TCXO緊缺的情況下，各家廠商通過及時修改設計，以規避缺貨情況。楊月啟表示，TCXO晶振首先是價格爆漲，那時原廠和渠道仍有庫存，之后的情況是，庫存消耗待盡，有錢都買不到貨，漲價只是TCXO缺貨的序曲。

移芯通信的EC616和EC616S芯片在設計之初為降低模組成本采用了DCXO的方案，用crystal無源晶體進行替代，原來1.3元左右的TCXO目前的現貨價格已經漲到8、9元，還不一定有貨。crystal相對來說市場價低，供貨也比較充足，可以做為TCXO的替代使用。

陳正磊則表示，通過采用RC振蕩器，再搭配溫補算法的方式能夠對TCXO進行替代。

此外，智聯安的MK8020也采用新的設計方案，規避了TCXO缺貨的問題。

楊月啟表示，晶振缺貨只是物聯網模組供應鏈問題的一部分，事實上，外圍器件如32k、射頻、PCB等悉數漲價缺貨。移芯的NB-IoT芯片集成度高，將PA、射頻開關、濾波器、匹配電路等進行集成，使得芯片的外圍器件只需要18顆，如此也能夠大幅度降低客戶采購外圍元器件面臨的供貨風險。

另外，移芯和晶圓代工廠達成一致，力保移芯芯片不缺貨，幫助客戶放心大膽的進行市場拓展。

陳正磊提到，要把握好與晶圓代工和封測的合作。芯翼信息一直以來與中芯國際保持良好的合作關系，在芯翼信息成立之初中芯國際特意贈送牌匾，寫道“以芯為翼，助推物聯”表示祝賀。

芯翼信息還在封測環節投入資金，以獲得更多的產能保障。建立良好的供應鏈在這個半導體缺貨漲價時期顯得非常重要。

智聯安的芯片代工在聯電，王志軍表示，智聯安與聯電一貫合作良好，在半導體產能緊張的當下會爭取獲得更多的產能保障。智聯安在2020年營收達到8000萬元，預計2021年將過億。

小結：

NB-IoT和Cat.1做為中低速廣域物聯網的技術，在近幾年的成長將非常可觀。首先，NB-IoT已經進入爆發期，數個千萬級應用以及眾多待開拓的百萬級應用疊加，出貨量每年指數級增長。其次，龐大的2G存量市場、3G、4G的遷移，對于Cat.1來說是數十億的市場規模。這也是為何巨頭要提前卡位，初創公司不斷涌入的原因。NB-IoT和Cat.1作為物聯網連接的基礎之一，發展前景可期。

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