電子發燒友網報道（文/黃晶晶）春節之后，除了新冠疫情備受業界關注之外，物聯網領域一顆新星正在冉冉升起，各家芯片和模組廠商都在力推Cat.1。

去年底，電子發燒友網記者的一篇“繼NB-IoT之后，Cat.1爆紅背后的產業鏈機會”（鏈接 http://m.xsypw.cn/d/1142845.html）受到廣泛關注。彼時，Cat.1模組廠商僅有四五家，此時，這一數量已經達到10多家，相信今年還將有更多模組廠商入局。

4G基站成熟且眾多，為Cat.1的中速物聯網市場做好鋪墊

2019年全國4G基站總數為544萬個，而這一年新建4G基站為172萬個，占4G基站總數近32%，遠遠超過往年。2019年正值5G商用元年，4G基站的投入卻并未減少，這為Cat.1的發展創造了良好的條件。


Cat.1的全稱是LTE UE-Category 1（UE是指User Equipment），是對于LTE網絡下用戶終端設備的無線性能的一種分類。根據3GPP的定義，將UE-Category劃分為1-15共15個等級，其中，Cat.1-5由2009年3月3GPP發布Release 8版本定義。

由于Cat.1隸屬于4G系列，完全可以直接復用4G現有資源。

2G/3G退網也在加速Cat.1的上位。中國聯通在2016年報中就已提出，要加快推進2G/3G網絡減頻減容，重耕900MHz頻譜，有序部署4G。2017年，中國電信就開始對覆蓋2G/3G的800M Hz頻段進行了重耕，將800M Hz頻段轉為4G、物聯網等使用。中國電信在大力推動VoLTE商用，也是在加速2G、3G用戶的退網。中國移動是先逐步關閉3G TD-SCDMA網絡，然后逐步關閉2G網絡。

全球范圍內，大部分國家地區明確2G/3G退網時間為2025年。



政策方面，2019年10月22日，工業與信息化部新聞發言人、信息通信發展司司長聞庫明確表示2G、3G的退網是移動通信更新換代的必然選擇，但需要提前規劃，讓用戶和運營企業自己有充分的時間和心理準備來推動退網的進程。聞庫表示，工信部鼓勵運營企業積極引導用戶遷移轉網，將有限的頻率資源和網絡資源用到5G、4G移動通信網絡發展中，降低運營成本，為用戶降費創造條件，提高國家通信網絡運營效率。

2020年3月10日，工信部發布了《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知（征求意見稿）》，明確了2/3G轉網的相關要求。比如基本原則中就提到，“鼓勵2G/3G用戶盡快遷移轉網”；建設目標中提到，“通過Cat.1配合滿足中等速率物聯網需求和語音需求”。



這也意味著，2G、3G在退網后其連接功能將由4G和5G網絡承擔。在蜂窩連接的市場分布中，高速連接占據10%的份額，中速率連接30%，低速率占比60%。Cat.1和eMTC能夠承載主要面向語音、中低速率和市場。但由于eMTC需要基礎設施建設，運營商恐無暇顧及。因此，Cat.1將承接蜂窩中速率占比達30%的龐大市場。

行業競爭格局

據電子發燒友網記者了解，目前Cat.1芯片供應商主要有高通、紫光展銳、翱捷科技ASR三家。

高通的芯片型號為MDM9207-1，這是高通在2016年發布的一款專門針對IOT物聯網應用的芯片，支持LTE Cat.1，最大下載速度10Mbps。高通表示，該方案可靈活用于不同場合，比如智慧城市、商業應用、工業設計等等，既能保障安全性，也針對移動網絡連接、計算處理能力進行了優化。

紫光展銳春藤8910DM，是全球首款LTE Cat.1bis物聯網芯片平臺，支持LTE Cat.1bis和GSM雙模，上行速率達5Mbps，下行速率達10Mbps，并擁有高集成度，同時集成了藍牙和Wi-Fi，可實現更穩定的連接，支持VoLTE，同時通過系統優化設計，使得春藤8910DM可實現顯著的低功耗優勢。

對比LTE Cat.4模組，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終端產品已經實現量產，已經在全球45個國家和157家運營商實現了規模場測和認證。



翱捷科技（ASR）推出了兩款芯片，支持FDD/TDD LTE，GSM網絡，集成WIFI定位。其中ASR3601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，可用于功能機、兒童手表、POS機、對講機、智能音箱等應用。ASR3601還支持VoLTE高清語音通話，為2G/3G轉網用戶提供更加優質的語音通話體驗。而ASR1601芯片，采用ARM Cotex R5處理器，適用于各種形態的物聯網模組、跟蹤器和智能硬件。



高通芯片推出時間較早，近幾年市面上的出貨都是基于高通的Cat.1芯片。國內廠商僅紫光展銳和翱捷科技兩家推出Cat.1芯片，但其實，早在2017年他們就已經為這一市場做準備。

紫光展銳工業物聯網副總裁鮮苗表示，2017年紫光展銳就Cat.1的芯片已經提上了規劃和設計的日程。2018年底，展銳與阿爾法客戶開始基于春藤8910DM進行終端產品的規劃與開發。2019年4月完成產品的射頻認證與無線資源管理一致性測試，同年11月，發布春藤8910DM。2020年3月，基于春藤8910DM的廣和通LTE Cat.1 模組L610率先完成中國電信測試入庫。近期亦有十幾款使用春藤8910DM且各具特色的模組和解決方案宣布上市。在芯片的設計上，展銳8910DM結合了市場及技術的需求，考慮到3GPP LTE協議的持續演進和向前兼容，支持R13標準，架構采用了計算能力、處理能力等綜合能力最強的Cortex A系列，更具行業擴展性。同時將藍牙和WiFi近距離通信能力與蜂窩通信進行有機結合，適用更多場景。

翱捷科技也是在2017年開始關注Cat.1產品，翱捷科技研發高級總監馮子龍向電子發燒友網記者表示，在2016-2017年間中國聯通和中國電信提出的2G/3G退網的策略，令他們預計到中速率物聯網的需求將越來越多，憑借翱捷科技團隊在無線通信領域的技術實力，他們著手研發Cat.1芯片。如今，可以看到翱捷科技也成為國內唯數不多的率先進入Cat.1市場的IC設計公司。馮子龍還認為，由于Cat.1芯片具有一定的設計開發門檻，因此短時間內國內相關芯片廠商應該不會出現第三家。此外，翱捷科技將持續投入，不斷推出全系列最具性價比的芯片方案，預計2020年Q3推出更低成本、更先進工藝以及更低功耗的下一代ASR3603和1603。

與Cat.1芯片廠商數量較少不同，模組廠商方面，中移物聯、移遠、日海智能、廣和通、有方、域格等十多家模組廠商于去年底到今年初陸續推出Cat.1模組。紫光展銳已經與包括中移物聯、廣和通、有方、合宙等廠商展開合作，翱捷科技也與移遠通信、日海智能、域格等多家廠商展開合作。

其中，廣和通發言人表示，廣和通L610 LTE Cat 1模組支持LTE和GSM雙模通信，采用了LCC+LGA封裝（支持擴展MiniPCIe接口），支持標準數傳和Open CPU兩種軟件形式交付，支持VoLTE、Audio、Camera、Display，Keypad等功能，可選支持BT和WIFI Scan來滿足近距離通信和室內定位需求，產品提供了USB/UART/SPI/I2C/SDIO等通用接口滿足IoT行業的各種應用訴求，目前該模組已經量產商用。

移遠通信副總經理孫延明表示，移遠通信基于不同平臺開發了多款Cat.1模組，形成了完善的產品陣營，其Cat.1模組已經在全球市場出貨量超過500萬片。近期，移遠發布了基于ASR平臺的EC200S和EC100Y Cat 1模組，這兩款新品具有超高性價比，包括數傳和QuecOpen兩個版本，支持VoLTE、Audio、FOTA、SPI等豐富的功能，兼容多款移遠2G、3G、4G、LPWA模組，支持FDD-LTE/TDD-LTE和WCDMA/GSM，支持LCC+LGA封裝。移遠基于ASR平臺研發的LTE Cat.1模組將于本月批量商用。

12大應用加持，Cat.1能否如魚得水？

LTE Cat.1主要覆蓋中低速和語音需求的市場，這些市場主要是公網對講、新零售、金融支付、兩/四輪充電樁、電力、光伏/儲能、共享充電寶等等12類市場。

分析這些應用市場，移遠通信孫延明認為，公網對講、新零售、金融支付將成為Cat.1應用的主力市場，存在著巨大的存量和新增的需求。

從近日運營商的招標也可以看出運營商的推動方向，例如中國聯通就進行了Cat.1公網數字對講PCBA的對外招標，該項目總采購量50萬片，美格智能等模組廠商中標。

廣和通發言人認為，當前，Cat.1在功能機和穿戴類設備的應用已經很成熟，但在IoT領域才剛剛起步，行業客戶對其信任度還不足，這就需要用優秀的產品在未來的實際應用中打消其顧慮。對部分行業的爆發可能會有一些推遲，但總體趨勢向好。廣和通L610將借助成熟的LTE網絡以更好的覆蓋、更快的速度、更低的延時，為中低速率物聯網行業提供優質的無線連接服務，例如新零售、公網對講、POS終端、工業DTU、資產追蹤、共享類硬件等。

當然，多種應用市場只是Cat.1大規模放量的一個因素，另一大關鍵因素則是價格。

據了解，目前Cat.1模組的價格已經到了50元以下。可是，若要與NB-IoT模組十幾元的價格相比還有一定差距。

按照NB-IoT的發展路徑，運營商的補貼在推廣當中起到了推動作用。2017年中國電信就提出了對物聯網模組投入億元補貼，其中2億元用于物聯網重點模組產品直補，包括Cat.1單模產品補貼40元，NB-IoT產品補貼為20元。據了解，目前中國電信針對Cat.1模組依然有著補貼政策。

那么，在運營商的補貼政策以及重點市場的推廣之下，Cat.1價格或將下降，并有望快速起量。

數據顯示，預計5年內LTE Cat.1市場平均年增4000萬。



問題在于，今年由于受到疫情的影響，又會有多少增長呢？

孫延明認為，國內疫情相對已經穩定，國內復工復產正在有序進行，這是大環境的利好；此次疫情突顯了物聯網的重要作用，無線通信連接被強化，加上前期被壓制的需求可能會在疫情結束后出現“報復”性反彈。多種因素疊加，今年LTE Cat.1的出貨規模有望達到千萬級別。

至于，Cat.1與NB-IoT兩者是否會形成替代？鮮苗認為，兩者是互補而非替代的關系。NB-IoT的速度更低，成本更低，主要覆蓋1Mbps以下市場的需求，而Cat.1覆蓋具有移動性、語音功能，上傳速率在5Mbps，下載在10Mbps的市場。

不過，馮子龍認為，隨著Cat.1模組價格的下降，存在某些應用上擠壓NB-IoT市場的可能性。

總體來看，NB-IoT已經進入爆發期，Cat.1處于起步階段，他們作為蜂窩物聯網的連接技術，其施展空間都足夠大。

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