物联网已成为未来网络发展的重要方向,市场规模逐年增大。此外,随着通信基站建设覆盖面不断扩大,推动了车联网、楼宇自动化、智慧零售等物联网应用的发展,蜂窝物联网芯片的市场需求也在不断扩大。ReportLinker预测,蜂窝物联网市场将从2021年的39亿美元增长到2027年的154亿美元。
蜂窝物联网分类
目前,蜂窝网络可以分为三种传输速率:低、中、高。低速率为NB-IoT蜂窝网络,最高传输速率为100Kbps,主要用于智能水表、单车共享、环境监测等不需要高数据传输速率的设备。中等速率为2G和3G蜂窝网络,传输数据在100Kbps~1Mbps之间。主要用于移动支付、智能穿戴、智能家居等低功耗、低带宽设备。高速率是4G和5G蜂窝网络,传输速率比较高,一般在1Mbps以上。其中,5G蜂窝网络上行峰值为100Mbps,下行峰值为500Mbps。目前,高速蜂窝网络主要应用于车联网、自动驾驶、视频监控等领域。
在实际应用中,NB-IoT蜂窝网络在蜂窝物联网应用中使用最多,占60%,其中30%是2G和3G蜂窝网络,只有10%是4G和5G蜂窝网络。
蜂窝物联网芯片市场
随着网络技术的快速发展,厂商也向市场推出了更多的智能物联网终端设备,随着自动驾驶和车联网需求的释放,将为蜂窝物联网芯片带来更多的增长空间。
据Counterpoint统计,2021年第二季度,蜂窝物联网芯片收入同比增长60%,出货量达到1亿片,其中5G物联网芯片出货量增长800%,4G Cat.1增长100%,NB-IoT也提升不少。从芯片厂商出货量来看,高通排名第一,华为紧随其后,紫光展锐排名第三。
高通的蜂窝物联网芯片出货量仍然很高,排名第一。海思康也不甘示弱。第二季度,海思立信的NB-IoT芯片出货量占NB-IoT芯片总出货量的90%以上。突然出现的紫光展锐上半年营收同比增长240%,其中第二季度增速超过100%的蜂窝物联网芯片企业。这三家公司靠什么优势实现前三出货量?接下来,进一步探究高通、海力士和紫光展锐的表现。
高通QCM6490
QCM6490是高通今年6月推出的物联网解决方案。该芯片基于Kryo 670 CPU架构,主要针对高端物联网终端开发。它具有低延迟和智能AI加速的特点。网络连接方面,QCM6490支持千兆蜂窝网络和WiFi接入,覆盖TDD和FDD频率,NSA和SA模式,DSS的mmWave,以及WiFi 6和WiFi 6E。在一定程度上保证了更高的数据传输效率和更低的网络时延。该芯片还增加了动态ISP和AI边缘计算,即使在低功耗下也能实现高性能。该芯片适用于运输、仓储、零售、可穿戴医疗设备等领域。
海斯布迪卡200
海思康的NB-IoT芯片占据了90%的市场份额,处于主导地位。根据官网显示,HiSilicon有两款NB-IoT芯片,分别是Boudica 200和Boudica 150。与两种芯片相比,Boudica 200的功耗更低,还集成了BLE 5.0的功能,有助于减少外部电路的设计,使终端产品更加小型化。总的来说,Boudica 200的性能更强。
Boudica 200是一款高集成度、高能耗、低功耗的蜂窝物联网芯片,可实现长距离、短距离的通信和计算。Boudica 200采用了HiSilicon开发的应用处理器、协议处理器和安全处理器,主频高达80MHz。该芯片内部集成了通信基带、射频收发器、射频放大器、iSIM、PUM和存储器。HiSilicon通过高度集成的方式降低了产品的设计成本和尺寸。通信方面,Boudica 200支持蓝牙5.0和3GPP NB-IoT。值得一提的是,Boudica 200还增加了GNSS,可以通过ECID/OTDOA技术实现定位功能。在安全性方面,通过硬件加密算法和独立的安全核心架构,可以轻松满足中国和欧洲内置SIM卡的商用等级要求。该芯片可用于智能水表、自行车共享、智能门锁等应用。
V510是一款采用12nm制程工艺的1.35GHz双核处理器。通信方面,可同时支持2G/3G/4G/5G多模蜂窝网络和Sub-6GHz的连接。通过5G网络的连接,可以实现上行速率1.15Gbps、下行速率2.3Gbps的高速传输,V510符合工业芯片应用标准,支持PCIe 2.0/USB 3.0/SDIO 3.0/OTG/UART/SPI接口的连接,提高了芯片的可扩展性。V510不仅可以作为智能手机、MiFi等消费终端产品的通信基带,还可以用于车联网、工业控制、远程医疗等领域。