非“魔改”的專屬Cat 1 來了！

今年，被“冷落”在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)家族某個角落的Cat 1突然躥升，成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的新晉網(wǎng)紅。運營商、芯片廠商、模組廠商紛紛力推，新產(chǎn)品不斷問世，并將進一步帶動終端產(chǎn)品價格走低和大規(guī)模部署，瞄準(zhǔn)下一個億級蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接。

（圖1 - 全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接 - 分通信制式的模組出貨量預(yù)測）

按照網(wǎng)絡(luò)速率劃分，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接分布大致是“136”的比例，10%“高速率”，30%“中速率”，60%“低速率”。高速率可用Cat 4以上以及5G承載，低速率可用NB-IoT承載，中速率則可以用Cat 1或eMTC承載。據(jù)Strategy Analytics報告，到2025年，全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將增長到23億，以30%的份額而言，Cat 1無疑面臨巨大的市場機會。

（圖2：蜂窩無線通信由2G向5G的演進）

eMTC曾一度被行業(yè)看好，但高通沒有找到足夠的支持者，如今已經(jīng)在事實上“涼涼”。那么，Cat 1是否有足夠的實力搶占“新賽道”，去挖掘這30%的中速率市場？今年突然躥紅，是曇花一現(xiàn)，還是從此成長為蜂窩互聯(lián)網(wǎng)連接的“中流砥柱”？

大器晚成，行業(yè)呼喚Cat 1

（圖3:2/3G退，Cat 4貴，NB慢，Cat 1搶占物聯(lián)網(wǎng)中速率賽道）

在今年Cat 1火爆之前，隨著運營商2/3G加速退網(wǎng)，行業(yè)市場需要新型蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接，并選擇了Cat 4或NB-IoT支撐。Cat 4速率高達150Mbps，可以滿足絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)連接對高速率的要求；NB-IoT則針對低速率、低功耗、低成本的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，雖然應(yīng)用廣泛，但難以包打天下。

但是，高速率意味著高成本。Cat 4部署的成本昂貴，資料顯示，2017年Cat 4商用之時，模組成本高達140元，隨著芯片方案迭代，目前仍然在70元左右。作為對比，低速率的物聯(lián)網(wǎng)模組已經(jīng)降到20元以內(nèi)。對絕大多數(shù)不需要百兆速率的行業(yè)應(yīng)用來說，Cat 4的價格難以承受，成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模商用的一道障礙。

要知道，物聯(lián)網(wǎng)是一個碎片化的市場，碎片化給行業(yè)用戶帶來了網(wǎng)絡(luò)部署、芯片/模組成本、功耗、場景化等各類挑戰(zhàn)，意味著對成本十分敏感。行業(yè)呼喚一類成熟的、高性價比的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，做Cat 4的“下沉市場”，填補中速率市場的空白。

Cat 1和Cat 4系出同源，自2009年被3GPP以終端速率等級定義出來后，一直處于不溫不火狀態(tài)，如今橫空出世，可謂大器晚成。正是因為“血統(tǒng)”和Cat 4一樣，基于成熟的LTE網(wǎng)絡(luò)，運營商無需升級網(wǎng)絡(luò)，只需簡單的參數(shù)配置，允許Cat 1終端接入網(wǎng)絡(luò)即可。這為Cat 1的商用創(chuàng)造了良好的前提條件。定位中速率，使得支持Cat 1的元器件成本相對較低，具備了承接Cat 4下沉市場的“硬實力”。

（圖4：專屬Cat 1的優(yōu)勢）

在政策層面，2020年3月10日，工信部發(fā)布了《關(guān)于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知（征求意見稿）》，其中就提到，“通過Cat 1配合滿足中等速率物聯(lián)網(wǎng)需求和語音需求”。這則意見稿發(fā)布，也成為了引爆Cat 1市場的一個導(dǎo)火索。

運營商正在行動

其實，作為LTE技術(shù)的一類，Cat 1一直在運營商的視線范圍內(nèi)。早在2017年，中國電信即高調(diào)宣布啟動Cat 1商用，并宣布投資億元補貼Cat 1模組，促進產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。雖然這一規(guī)劃過于前瞻性，未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共振，但使得Cat 1從3GPP的技術(shù)庫中“蘇醒”，等待著起勢的良機。

既然不是一項新技術(shù)，那么今年產(chǎn)業(yè)鏈熱捧Cat 1，是否屬于熱點輪動，“雷聲大、雨點小”？要知道，一項技術(shù)能否受到市場歡迎，得到終端用戶的大規(guī)模采用，需要整條產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)力。Cat 1贏得了政策關(guān)注，收獲了運營商的集體青睞，還需要芯片廠商、模組廠商在產(chǎn)品側(cè)打磨出具有市場競爭力的產(chǎn)品。

運營商已經(jīng)行動了起來。中國電信最為積極和熱情，早在2016年就提前布局LTE Cat 1生態(tài)，推出LTE Cat 1 DTU，并借助自主研發(fā)的統(tǒng)一云平臺，實現(xiàn)“終端+通道+平臺”的端到端整體解決方案，該方案已在全國多類場景成功落地。目前中國電信支持Cat 1的基站，已超過150萬站。中國聯(lián)通雖然沒有“官宣”支持Cat 1，但近期啟動公網(wǎng)數(shù)字對講PCBA采購，要求“形成Cat 1語音對講硬件基礎(chǔ)產(chǎn)品”，規(guī)模高達50萬片。至于中國移動，隨著其GSM網(wǎng)絡(luò)不堪重負，也在調(diào)整策略。運營商的強力支持，將是Cat 1產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的源動力。

產(chǎn)業(yè)鏈補齊短板，即將風(fēng)起

回望2017年中國電信率先商用Cat 1，可以看到成效不彰的原因一是還沒有到網(wǎng)絡(luò)升級換代的臨界點，二是缺乏一款真正的Cat 1芯片，主要是芯片廠商在Cat 4等芯片基礎(chǔ)上“魔改”而來，例如高通MDM9207-1芯片，導(dǎo)致成本直追Cat 4，缺乏足夠的能量承接這一龐大的下沉市場。

到2019年，兩家國內(nèi)芯片廠商發(fā)力。紫光展銳推出了業(yè)界首款LTE Cat 1 bis物聯(lián)網(wǎng)芯片春藤8910DM，使得Cat 1成本大規(guī)模降低成為可能。春藤8910DM采用28nm成熟工藝，支持LTE Cat 1 bis和GSM雙模，并擁有高集成度；同時集成了藍牙和Wi-Fi，長短距通信互補，可實現(xiàn)更穩(wěn)定的連接；支持VoLTE，同時通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，可實現(xiàn)顯著的低功耗優(yōu)勢。

對比LTE Cat 4芯片，春藤8910DM尺寸縮小了30%，功耗降低20%，部署費用降低了30%。同時，展銳Cat 1終端產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，已經(jīng)在全球45個國家和157家運營商實現(xiàn)了規(guī)模場測和認證，在各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場具有廣泛的應(yīng)用。

翱捷科技 （ASR）也推出了兩款Cat 1芯片，具備多制式、高性能、低功耗、集成語音/視頻/拍照等多媒體功能，適用于各種形態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)模組、跟蹤器和智能硬件。

（圖5：LTE Cat 1紫光展銳 vs. ASR）

在模組側(cè)，廣和通率先支持紫光展銳，推出了基于春藤8910DM的LTE Cat 1 bis模組L610。廣和通L610繼國內(nèi)首款通過電信運營商測試認證后，又連續(xù)通過CCC、SRRC、NAL三項認證，成為國內(nèi)唯一具備量產(chǎn)出貨資質(zhì)的Cat 1模組。廣泛地應(yīng)用于：POS、新零售、公網(wǎng)對講、DTU、資產(chǎn)追蹤、共享設(shè)備、智能電表等領(lǐng)域。

（圖6：廣和通L610 LTE Cat 1模組獲三證資質(zhì)）

此外，有方科技于2019年首次推出基于國產(chǎn)芯開發(fā)的Cat 1無線通信模塊，移遠通信也推出了基于ASR平臺的Cat 1模組。 可以看到，在Cat 1模組側(cè)已經(jīng)擁有豐富的產(chǎn)品，能夠在終端層面形成對應(yīng)用的有效支撐。

綜上，Cat 1并非突然躥紅，背后是政策、產(chǎn)業(yè)多種合力共振，可謂天時地利人和。因此，Cat 1 “走紅”，也絕非是曇花一現(xiàn)，而是順應(yīng)時勢，默默積蓄了足夠的能量，將在今年承接Cat 4的下沉市場，響應(yīng)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)占比30%的中速率連接需求。可以相信未來還將有更多的芯片、模組廠商入場，共同迎接物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)起之時！