技術(shù)
導(dǎo)讀:對(duì)無(wú)線蜂窩通信模組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)模組)比較普遍的定義為,模組是將基帶芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等集成在一塊線路板上,并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊,各類(lèi)終端借助無(wú)線模組可以實(shí)現(xiàn)通信功能。
說(shuō)起物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,當(dāng)屬鄭州電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目,300萬(wàn)的安裝量、1.6億的資金規(guī)模,這是全國(guó)首例將NB-IoT大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的案例,為2018年鄭州市十大民生工程之一,項(xiàng)目由鄭州移動(dòng)作為實(shí)施方、中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司供應(yīng)“電車(chē)衛(wèi)士”解決方案,通信模組采用其自研的OneMO M5310-A。
截止目前大部分安裝工作已結(jié)束,從實(shí)際反饋情況來(lái)看,中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司基于M5310-A實(shí)現(xiàn)的“電車(chē)衛(wèi)士”解決方案,運(yùn)行穩(wěn)定,網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、功耗低、連接穩(wěn)定、運(yùn)營(yíng)高效,充分展現(xiàn)了中移物聯(lián)網(wǎng)公司模組安全可靠的性能。
下面我們就一起強(qiáng)勢(shì)圍觀一下這個(gè)在電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目中起到關(guān)鍵作用的蜂窩通信模組。
什么是無(wú)線蜂窩通信模組?
圖1 模組在產(chǎn)品中的位置
對(duì)無(wú)線蜂窩通信模組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)模組)比較普遍的定義為,模組是將基帶芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等集成在一塊線路板上,并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊,各類(lèi)終端借助無(wú)線模組可以實(shí)現(xiàn)通信功能。
圖2 模組在數(shù)據(jù)鏈路中的位置
因此蜂窩通信模組的作用是承載了端到端、端到后臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互,是用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?,是物?lián)網(wǎng)終端的核心部件之一。
圖3 模組在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的所處的位置
模組主要處在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡(luò)層,同時(shí)與感知層存在交叉,模組的上游產(chǎn)業(yè)為基帶芯片、射頻芯片、定位芯片、電容、電阻等原材料生產(chǎn)行業(yè),其中核心是芯片廠家,其技術(shù)含量較高,目前芯片供應(yīng)商主要有華為海思、高通、聯(lián)發(fā)科、銳迪科、中興微電子等;模組的下游一般為物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備制造商或物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成服務(wù)商,一般而言,模組作為核心器件為下游產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)傳輸功能。
通信模組VS通信芯片
模組具有技術(shù)門(mén)檻與客戶(hù)門(mén)檻,兼具標(biāo)準(zhǔn)化和定制化特點(diǎn),這就決定了上游芯片廠商涉足太深不經(jīng)濟(jì),下游客戶(hù)自行研發(fā)有難度的狀態(tài),相比于通信芯片,模組有以下特點(diǎn):
模組需對(duì)多種芯片、器件進(jìn)行再設(shè)計(jì)與集成,需考慮多種通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)制式、體積、干擾、功耗、特殊工藝等,例如工業(yè)級(jí)的耐高低溫、抗震動(dòng)、抗電磁干擾等要求;
模組具有定制化特點(diǎn),需要滿(mǎn)足不同客戶(hù)、不同應(yīng)用場(chǎng)景的特定需求,需要滿(mǎn)足下游用戶(hù)的多種多樣通信需求的同時(shí),還要做到讓下游用戶(hù)盡量簡(jiǎn)單容易的實(shí)現(xiàn)其定制化的需求
下游用戶(hù)已不滿(mǎn)足于模組僅僅承擔(dān)聯(lián)網(wǎng)的功能,還需要融合感知、前端數(shù)據(jù)處理、中程度控制等復(fù)合功能,甚至還要集成安卓系統(tǒng)、WIFI、藍(lán)牙、GNSS等功能于一體。
圖4 模組的核心價(jià)值
由于上述原因,面對(duì)下游終端千變?nèi)f化的各種需求,導(dǎo)致上游芯片廠家無(wú)法直接為下游終端廠商提供定制化服務(wù),而下游終端出于技術(shù)能力和研發(fā)成本考慮也很難直接采用通信芯片,因此模組就成為了上游芯片和下游終端的關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)。
通信模組的類(lèi)別
模組按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以劃分成不同的類(lèi)別,下面以中移物聯(lián)網(wǎng)OneMO模組為例進(jìn)行說(shuō)明。
表1 以網(wǎng)絡(luò)制式劃分
表2 支持GPS/BEIDOU定位功能的方式劃分
表3 是否支持內(nèi)置eSIM卡劃分
表4 按是否支持OpenCPU功能劃分
通信模組廠商
目前模組的國(guó)際市場(chǎng)海外企業(yè)總體占優(yōu)勢(shì),包括Telit(意大利)、Sierra Wireless(加拿大)、Gemalto(荷蘭)、U-Blox(瑞士),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要由中移物聯(lián)網(wǎng)、芯訊通、廣和通、移遠(yuǎn)、高新興等幾大廠商控制。
中移物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)的增長(zhǎng)速度是最快的,目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額占比保持在前五名,其主要優(yōu)勢(shì)如下:
是三家運(yùn)營(yíng)商中唯一做模組的,具有網(wǎng)絡(luò)、市場(chǎng)、技術(shù)、服務(wù)等多重優(yōu)勢(shì);
依托移動(dòng)體系,在國(guó)內(nèi)是唯一一家具備在模組中內(nèi)置eSIM卡能力的模組廠商,內(nèi)置eSIM卡功能為用戶(hù)進(jìn)一步節(jié)約成本、減少產(chǎn)品體積的同時(shí)擴(kuò)展了模組的應(yīng)用場(chǎng)景;
是唯一一家具備同時(shí)提供云(OneNET)、管(傳輸網(wǎng)絡(luò))、端(模組)一體化服務(wù)的廠商,通過(guò)為用戶(hù)提供“云-管-端”全套解決方案,增加用戶(hù)應(yīng)用范圍,減少用戶(hù)開(kāi)發(fā)難度和周期,相比一般模組廠商用戶(hù)粘度高。
通信模組未來(lái)市場(chǎng)
模組是物聯(lián)網(wǎng)終端的核心之一,每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端都需要至少一個(gè)通信模組,隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆炸式發(fā)展,根據(jù)第三方數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)調(diào)研,保守預(yù)測(cè)2020年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到35億,這無(wú)疑將支撐模組出貨迅速放量。
圖5 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)終端聯(lián)網(wǎng)總數(shù)發(fā)展趨勢(shì)