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物联网的尽头是RedCap?

2023-06-28 23:25:23 来源:互联网

此文主要关注以下问题:

•我国物联网行业的发展趋势如何?

•RedCap技术有何高明之处?


(资料图片)

•RedCap会成为IoT技术的终结者?

当前,我国物联网行业的发展主要有两个特点:

第一:从碎片化逐步向规模化发展

“物”连超“人”连

根据国家工信部的数据,在最近的5年里,也就是从2018年到2022年末,我国移动物联网连接数高速增长,截至2022年8月31日,我国移动物联网终端用户约16.98亿户,超过移动电话用户的16.78亿户,移动网络“物”连接规模首次超过“人”连接。

模组出货量全球第一

市场研究机构Counterpoint的数据显示,2022年第一季度全球蜂窝物联网模块芯片出货量前10大厂商中,其中6家供应商来自中国。就物联网模组而言,其中三家企业的出货量超过全球移动物联网模组市场的一半,约为52.4%。在2022年4季度的Counterpoint的IoT分析报告中,一家中国厂商蜂窝物联网模组的出货量更是超过了全球份额的38%,独冠全球,大家可以猜猜是哪家?

美中不足的是,我们自主研发的蜂窝IoT芯片的份额还很小,而且主要集中在NB-IoT方面。但是可喜的是这些企业敢于直面国际大厂的竞争,在4G与5G物联网芯片的研发方面正在持续发力,已经取得非常不错的进展。

终端应用渐成规模

在终端应用上,NB-IoT技术已经产生了规模效应,形成了各种表计行业(如水表,气表)、烟雾传感器以及资产追踪等各种千万级别的应用;也有智能路灯、智慧停车、智慧农业等百万级的应用。终端应用的规模化,也促进了模组厂商和芯片厂商的产品快速迭代,使产品逐渐平台化,这大大降低了成本,从而又推进了应用的发展和落地。2017年,NB-IoT的模组价格大约在66元/个;2018年大约30元/个,而现在,差不多是在15元/个,不但价格降了很多,而且功能加强了,稳定性也提高了。

第二:应用从中低速向中高速扩展

在2020年之前,蜂窝物联网应用主要以NB-IoT和2G/3G数传模块为主,而随着2G/3G退网“还频”,加之一些新的物联网应用如共享经济需要更高的数据传输,LTE Cat.1在2020年爆发,成为当时物联网应用的新宠。其实,Cat.1的爆发,与4G网络的成熟应用以及相应的硬件成本下降有很大的关系。我们曾经在以前的微信文章中专门介绍过Cat.1, 对于物联网应用的金字塔模型一定也很熟悉。最近三年,尽管NB-IoT仍然是蜂窝物联网的“当家花旦“,但是Cat.1以及Cat.4模组的增速不容小觑。而且,相对于NB-IoT在中国,Cat.1和Cat.4模组在全球范围内更受欢迎,而且4G Cat1应用价格和功耗优势凸显,4G Cat1可以满足中等速率物联需求和话音需求,在共享经济、工业传感、共享单车等领域具备更多的优势。据相关统计,2022年的出货量至少有两位数的增长,超过NB-IoT的增长速度。

随着物联网应用的发展,对数据速率的要求进一步提高,由中低速向中高速渗透,这催生了5G Redcap技术的落地。通过剪裁5G通用模块的功能,降低模组成本,RedCap技术将在今后的几年里在物联网的大市场里“开疆扩土”。传统的IoT三层金字塔模型变成了下面的4层模型。

还有一点需要指出的是,IoT除了数据速率向中高速扩展之外,同时,在物理空间上,也在扩展,在R17中,首次提出了IoT NTN技术,主要针对海运、荒野交通、能源开采、农业以及环境保护等无法部署基站或建网都不方便的场景,实现天地物通信,扩充了现有IoT网络的空间,真正实现全球的物联网覆盖。

RedCap技术的发展现状如何?

有业内专家认为,基于行业中存在众多将通信能力置入不同类型终端中的需求,RedCap技术有望成为R17标准中最快得到推广和应用的技术之一,“2023年有望成为物联网RedCap技术的商用元年”。

RedCap的技术标准在2019年6月首次提出,而2019年也是中国5G的“商用元年”。在同年同月,中国正式发布了5G牌照。RedCap标准从提出到即将商用,仅仅用了4年时间,如果不是由于全球疫情的原因,估计商用的时间会更加提前。在标准冻结前后,芯片商,模组商以及网络设备提供商等纷纷发布自己的新产品以及测试结果,宣称自己的产品已经或即将达到商用水平。

是德科技在MWC上演示5GRedCap 测试方案

那么RedCap有何高明之处?

其实RedCap技术之于5G,与Cat.1基于4GLTE是同一个套路,都是所谓的“功能简化版”,背后的目标都是要降低成本,“副产品”是功耗亦随之降低,以满足当前物联网对成本和功耗的需求。

通过各种剪裁,RedCap可使5G终端复杂度和成本下降50%至65%,这对扩大5G终端在物联网领域的应用至关重要。

5G RedCap并没有高明之处,恰恰相反,它只是技术向市场应用妥协的产物,更有业内人士指出,RedCap之所以受到重视是因为5G的应用疲软未达预期。你认同吗?可以留言表达你的观点。

在R17中,RedCap需要支持的应用场景之一还包括可穿戴设备,包括医疗可穿戴设备,所以对低功耗的要求还是比较高的。但是大家都知道,通用的5G模块的功耗还是比较高的,因此RedCap除了能力降低导致的功耗降低之外,还在降低功耗方面做了很多权衡,期望能降低功耗。

谁更关注RedCap的商用落地?

除了相关的芯片模组厂商与设备提供商之外,各大运营商积极参与R17标准的制定工作,我国的三大运营商更是深度参与其中,在标准制定,技术研究以及验证测试方面都发挥了巨大作用。例如,中国移动在整个R17标准的制定过程中就主导着一些关键的RedCap核心技术标准的建立,如专属初始BWP方案;同时在2022年与今年5月分别发布“中国移动 5G RedCap技术白皮书”和“中国移动5G RedCap技术产业白皮书”,积极地与各产业链一起推动芯片和模组的研发,加速RedCap技术的商用落地。

其它的运营商也不示弱,联通在2022年除了发布了5G RedCap技术白皮书之外,还在今年的5月20日,联合产业链上的一些公司,在天津正式成立了 5G RedCap 产业联盟,继续推动RedCap的市场应用发展。

运营商如此积极主要有两个原因。其一是中国目前建成了全球最大的5G网络,前期巨大的5G投资需要有回报,而当前5G的应用又相对疲软,因此必须加速物联网的各种应用尽快落地;其二因为运营商正在变成物联网模组的提供商,RedCap的应用落地,也可以通过销售模组增加收入。

RedCap会成为谁的终结者?NB-IoT, Cat.1还是Cat.4?

作为当前最火的物联网技术“新宠”,大家现在最为关注的一个问题是RedCap是否会取代其它所有的“旧”的物联网制式,如NB-IoT,Cat.1和Cat.4? 还是将部分取代?

首先,如果长期看,答案可能是肯定的;因为,新技术一定会逐步取代老的技术,就像3G取代了2G,4G取代了3G技术一样,这是通信行业发展的必然趋势。

其次,如果分阶段来看,最先取代的可能是Cat.4, 然后是Cat.1, 最后是NB-IoT;因为RedCap与Cat.4的性能最为接近;在重点发展5G专网的当下,投资自然会向5G RedCap倾斜。GSMA预计,5G将于2024年超过4G成为中国最主流的移动技术,而相应的4G产品将逐渐过渡到5G产品上。

最后,如果再按地区来看,在中国,取代的速度要比其它地区快;目前中国大陆是世界上最大的5G市场,5G连接数在 2022年底已超过全球总量的60%。2022年,中国建设了88.7万个5G基站,截止2022年底,中国的5G基站已经超过230万个。而NB-IoT基站从2019年的71万个增加到2022年8月的75.5万个,只增加了4.5万个,同前几年每年近10万个增加量相比大大降低。原因是从2019年,也就是5G商用元年开始,各大运营商把工作的中心转到了5G的建设上,投向NB-IoT的财力和人力自然大不如前。再加上2G/3G的完全退网,物联网模块将快速向RedCap方向转化。

在相当长的一段时间内,RedCap将快速发展并逐步取代老的物联网技术。但是物联网的尽头会是RedCap吗?也不一定,因为6G物联网技术已经在路上。

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