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划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

本文作者:王金旺 2019-11-10 21:15
导语:进入物联网时代后,NB-IoT一直很努力。

“今年7月,基于对技术、市场与产业规律的充分评估,信通院联合三大运营商及国内厂家向ITU提交5G候选技术提案,NB-IoT技术被正式纳入5G候选技术集合,作为5G的组成部分与NR联合提交至ITU-R。”中国信息通信研究院无线电中心副主任潘峰在11月1日的「2019NB-IoT千行百业 “亿”启航生态峰会」开场致辞中介绍称。

可以说,进入物联网时代后,NB-IoT一直很努力。

据潘峰在会上公布数据显示,截止目前,三大运营商累计部署超过90万个NB-IoT基站,NB-IoT设备连接量近7千万,其中气表、水表两大行业设备连接量分别突破千万,烟感、电动车、监控设备等连接量达数百万,路灯、停车、门锁等新兴百万级应用不断涌现。

纳入5G技术后,NB-IoT将会有怎样的调整和发展?

至少从设备连接量级上来看,华为用「“亿”启航」三个字概括了在NB-IoT上的野心。

划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

华为NB-IoT产品体系布局:芯片、网络设备、云平台

2015年NB-IoT首次被提出,6月,3GPP正式启动NB-IoT标准工作立项。

当时的NB-IoT还是一项新鲜技术,更多人在考虑的是:NB-IoT是一张怎样的网,与WiFi、蓝牙,以及2G、3G、4G网络在传输方式、实际应用中有何不同。

“自2015年首次提出后,NB-IoT经历了2016年的标准冻结,2017年的解决方案就绪,2018年的生态成熟几个阶段后,如今已经进入规模商用阶段,全球已有NB-IoT商用网络89张,模组型号180多款,业务连接近7000万。”华为无线产品线副总裁曹明介绍称。

作为NB-IoT标准制定参与者和强力推动者,“华为是业界唯一一家提供(NB-IoT)从芯片、网络设备到物联网云平台的NB-IoT端到端解决方案供应商。”

对此,曹明从芯片、网络设备、物联网平台三方面对华为这三年在NB-IoT上做的工作进行了梳理:

芯片方面,

2016年9月,华为推出第一款NB-IoT芯片Boudica 120,这时距离3GPP标准发布仅3个月。当然,这款芯片实际量产其实是在2017年。

2018年,华为推出Boudica 150芯片,相较上一代产品,Boudica 150支持R14协议,支持多频段,性能逼近GPRS,有效拓展了NB-IoT的应用领域。

今年4月的CITE2019上,华为对外公布了NB-IoT芯片Boudica 120和Boudica 150发货总量已经突破2000万,与此同时也公布了下一代NB-IoT芯片计划:

“2020年,华为将推出Boudica 200芯片,该芯片支持3GPP R14/R15协议,具有更高的集成度、安全性和开放性,典型场景下功耗可降低40%以上,Boudica 200的应用将进一步提升NB-IoT终端的连接性能。”

网络方面,

随着协议的演进,R14上行速率达到150Kbps,超过GPRS物联技术;R15/R16的时延和功耗进一步减少近半,覆盖距离达120公里。华为在芯片上的迭代的一个重要能力提升也正是支持先进网络协议。

云平台方面,

基于华为OceanConnect物联网云平台,华为的智慧城市、车联网、智慧园区等行业全栈云服务具备亿级连接、百万级并发能力,适配包含NB-IoT、5G在内的多网络、多协议、多行业接口,目前已聚合了50+行业、3000+合作伙伴的产业生态。

不难看出,华为在物联网、NB-IoT上的布局同样是云、网(管)、端全系覆盖。这其中,如果说有什么是今年备受关注的,那一定是AIoT芯片了。

对于NB-IoT发展而言,芯片同样影响巨大。

NB-IoT芯片:从200元到20元,利润、业务、行业成熟

2017年,华为的NB-IoT芯片的单片价格最初在110-200元;达到百万出货量后,芯片价格降到70元;达到千万出货量后,芯片价格下降到35元;现在的价格已经低到20元左右。

在NB-IoT芯片上,华为的业务逻辑类似销量“翻倍”,售价“减半”。

这样的逻辑为华为在NB-IoT芯片业务上带来了阶跃式的发展,华为中国区IoT业务部部长张海用三千万为单位统计了华为在NB-IoT芯片上的业务发展:

自2018年1月起,华为NB-IoT芯片出货第一个三千万用了12个月,第二个三千万用了8个月,下一个三千万,会是什么时候达到呢?

张海没有给出明确时间点,但以这样的发展来看,显然会进一步缩短时间。

与此同时,下一个三千万,华为也将达成NB-IoT芯片出货量1亿的“小目标”。

划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

如何推动NB-IoT快速走向成熟?

华为从芯片价格和出货量两方面给出了答案:

芯片价格从200元降到20元,出货量在2020年将达到1亿。

此外,据华为官方透露,2020年将发布的Boudica 200将支持10亿级NB-IoT连接,支持3GPP R14/R15标准,BoM数量降低到40%以下,典型场景功耗降低40%,预集成将支持第三方IoT平台。

划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

NB-IoT划归5G后

2019年7月17日,在ITU-R WP5D#32会议上,NB-IoT作为IMT-2020(5G)候选技术方案进行提交并获得了ITU关于5G候选技术方案的正式接收确认函。

这意味着,未来NB-IoT将作为5G mMTC一部分继续演进,在此之前NB-IoT经历了2016年制定的R13标准中的Cat-NB1、2017年制定的R14标准中的Cat-NB1、2018年R15的优化增强,2020年将会进一步在R16标准中实现跨制式漫游。

划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

张海特别提到,“我们在和知名芯片厂商沟通过程时,他们特别希望R16阶段可以把NB-IoT的带宽做到300K,这样就可以用NB-IoT芯片替代语音方案中的原有的WiFi芯片,所有智能家居中的WiFi芯片全部可以用NB-IOT进行替代。”

NB-IoT芯片最初更多应用在水表、气表领域,随着标准演进、芯片性能提升,NB-IoT芯片逐渐应用到各行各业,应用场景扩展到电动车、白电、智慧家庭、智慧物流消费电子等各领域。其中,千万级应用场景包括燃气、水表电动车跟踪、智慧消防4大场景,百万级应用场景包括智慧路灯、智慧停车、智慧家电、智能门锁等10个场景,十万级商用场景包括宠物跟踪、资产跟踪、智能井盖等40个场景。

值得注意的是,NB-IoT作为5G技术的一部分,华为在垂直行业中也已经开始探索应用。张海就此介绍了华为NB-IoT方案在工业中的落地应用:
“我们在江西的一家化工厂想联合就5G进行创新应用,当时5G模组还没有量产,所以我们提供了NB-IoT方案的手环给客户。化工厂对于工人的精神状态、有没有泄露非常警惕,所以他们先为工人配备了手环,然后关键是加上了云技术的应用,加入了合作伙伴的具体能力应用。”

随着工业工业互联网的走火,工业、制造业备受关注,不仅仅是5G,大数据、云计算、人工智能等新兴技术也开始在制造业中寻求落地。2019年,也正是这些技术,正是AIoT在制造业落地的关键一年。

11月22日,雷锋网AIoT年度盛会邀你预见未来

为此,雷锋网(公众号:雷锋网)将邀请业内顶级学者、专家,以及关键企业VP,于11月22日,在深圳举办《2019全球AIoT产业·智能制造峰会》。

本次峰会以「AIoT融合落地关键年」为主题,结合今年备受关注的智能制造,分别设置「AIoT技术变革」、「工业数字化转型」两大论坛。邀请香港中文大学(深圳)、清华大学IoT学术领军学者,阿里、华为等关键IT企业的技术VP,以及西门子、海尔、研华、宝钢等在内的传统制造业产业变革者,就「行业云平台建设」、「数据中台构建」、「5G技术突破」、「AI芯片及边缘计算」、「工业互联网关键技术应用」(包括深度学习算法、行业知识图谱、AI视觉检测等)、「工业数字化产业落地实例」五大核心议题,从技术和产业两个层面对当下的AIoT关键技术及智能制造产业进行深度探讨、剖析。

粤港澳大湾区作为国内制造业产业发展要地,集聚了数千家各类制造业企业。截止目前,此次峰会报名观众涵盖白电、工业设备、机加工、半导体等传统制造业企业管理者,IT巨头厂商、AI独角兽、优秀智能制造创企高管,重点高校研究院专家/教授,专业观众报名人数达到500+。

为此,雷锋网将特别放送100张专业观众免费门票,欢迎行业人士前来申领。

申领方式:加峰会票务同学官方微信:gair2020,免费申领

截止时间:2019年11月15日(限时一周)

峰会时间/地点:2019年11月22日,深圳·科兴科学园会议中心

更多大会信息参见官网:https://gair.leiphone.com/gair/aiot2019?gairFrom=gw-2019aiot

划归5G后,华为NB-IoT芯片如何支撑十亿级连接?

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