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Cat.1 在 2020 年的火爆程度，業(yè)內人士有目共睹。上半年，多家模組廠商接連推出 Cat.1 模組新品；年中，工信部發(fā)布重磅利好政策；下半年，紫光展銳獨家中標中國聯(lián)通 500 萬套 Cat.1 芯片集采……可謂行業(yè)大事層出不窮。那么，Cat.1 在 2021 年還能再火一年嗎？
“為什么在巨頭林立的行業(yè)里，依然能有新銳企業(yè)突出重圍？”在 1 月 7 日由物聯(lián)網(wǎng)智庫主辦的“撥迷見物·2020 AIoT 產(chǎn)業(yè)年終盛典”上，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)始人彭昭提出了這么一個問題。
她給出的答案是：這些新銳企業(yè)總能發(fā)現(xiàn)還未被前人發(fā)掘的市場需求，并用創(chuàng)新的產(chǎn)品去填補。說的通俗點兒，叫“填縫兒”。
同理，在物聯(lián)網(wǎng)通信領域，能夠填縫兒的技術近幾年取得了突飛猛進的發(fā)展，典型的比如 Cat.1。相比于 NB-IoT，Cat.1 有更快的傳輸速率，兼具移動性與語音通話功能；相比于 eMTC 和 Cat.4，Cat.1 的網(wǎng)絡成本更低——它解決了物聯(lián)網(wǎng)連接中的痛點，填補了低功耗窄帶物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)寬帶物聯(lián)網(wǎng)之間的蜂窩通信方案空白。
Cat.1 在 2020 年的火爆程度，業(yè)內人士有目共睹。上半年，移遠通信、廣和通、美格智能、芯訊通、移柯通信、有人物聯(lián)網(wǎng)等模組廠商接連推出 Cat.1 模組新品；年中，工信部發(fā)布重磅利好政策；下半年，紫光展銳獨家中標中國聯(lián)通 500 萬套 Cat.1 芯片集采，搭載其春藤 8910DM 芯片平臺的雁飛 Cat.1 模組完成全球首個 LTE Cat.1 bis PSM 特性現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模測試……可謂行業(yè)大事層出不窮。
那么，Cat.1 在 2021 年還能再火一年嗎？至少筆者的答案是肯定的，基于以下三點理由：
第一，2G/3G 減頻退網(wǎng)的速度會在 2021 年加快
我們知道，因 2G/3G 減頻退網(wǎng)釋放出來的市場需求是 Cat.1 快速發(fā)展的重要推動力之一。
2020 年 5 月，工信部辦公廳正式發(fā)布了《關于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，該文件開篇就提到：“推動 2G/3G 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務遷移轉網(wǎng)，建立 NB-IoT、4G（含 Cat.1）和 5G 協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系”，“以 NB-IoT 滿足大部分低速率場景需求，以 LTE-Cat.1 滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求，以 5G 技術滿足更高速率、低時延聯(lián)網(wǎng)需求”……
全球范圍內，2G/3G 減頻退網(wǎng)早已展開。根據(jù)行業(yè)首份《2G/3G 減頻退網(wǎng)白皮書》所述，運營商減頻退網(wǎng)的動力來自于三方面：一是為了從賠本運營的困境中解脫出來，二是為了釋放優(yōu)質頻段，三是為了完成新舊動能的轉化。
多國運營商也根據(jù)自身對通信網(wǎng)絡的需求給出了各自的退網(wǎng)時間表：
全球部分運營商 2G/3G 退網(wǎng)時間表
國內方面，中國移動和中國電信雖然沒有正式給出 2G/3G 退網(wǎng)的時間表和路線圖，但從 2020 年下半年就開始加速推進 2G/3G 退網(wǎng)。
尤其是中國移動為發(fā)展 Cat.1 打好了堅實的網(wǎng)絡基礎，在中國移動研究院發(fā)布的《中低速物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務遷移技術能力報告（2020 年）》中提到：中國移動在 LTE 網(wǎng)絡上經(jīng)過了近 7 年的深耕細作，已經(jīng)形成了全球規(guī)模最大、覆蓋最完善的 LTE 網(wǎng)絡（TDD+FDD），涵蓋華為、中興、愛立信、諾基亞（貝爾）、大唐等各家網(wǎng)絡設備，站點數(shù)已經(jīng)超過 320 萬，均能支持 Cat 1/1bis 終端接入。
中國聯(lián)通則在 2020 年底首次明確公布其 2G 退網(wǎng)時間表，預計最快今年（2021 年）年底實現(xiàn) 2G 全面退網(wǎng)。與此同時，聯(lián)通也非常注重 Cat.1 的發(fā)展。2020 年 6 月，由聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)公司、中國聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)研究院、紫光展銳共同聯(lián)合 Cat.1/1bis 產(chǎn)業(yè)鏈 12 家合作伙伴編寫的《聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng) Cat.1 白皮書 V1.0》正式發(fā)布，這是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)首個 Cat.1/1bis 白皮書?！栋灼防锾岬剑珻at.1 網(wǎng)絡非常適用于目前的中國國情，運營商在 LTE 網(wǎng)絡上都做了巨大投入，LTE 網(wǎng)絡非常完善，全國人口覆蓋率超 98%，基本實現(xiàn)全國連續(xù)覆蓋。截止 2020 年 5 月，中國聯(lián)通 4G 基站總數(shù)達到 144 萬個，其中 LTE 900MHz 基站約 24 萬個。強大的網(wǎng)絡支撐給 Cat.1 發(fā)展提供了扎實的根基。
隨著三家運營商加速 2G/3G 退網(wǎng)轉 4G，運營商也在積極引導行業(yè)用戶使用 NB-IoT 和 Cat.1 終端模組，Cat.1 前景勢必一片廣闊。
第二，芯片、模組廠商持續(xù)推進 Cat.1 終端向更低成本和更小體積發(fā)展
當前，政策的大力支持和 4G 網(wǎng)絡基礎設施的完善已經(jīng)為 Cat.1 的發(fā)展提供了足夠的推力，但 Cat.1 的進一步爆發(fā)還需要來自應用側的拉力。
為了滿足終端用戶的需求，Cat.1 終端需要追求更低的成本和更小的體積，這離不開芯片、模組、終端等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同努力。為了給產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)指明統(tǒng)一的方向，標準先行，至關重要。
此前，3GPP 對于 Cat.1 采取的是雙天線的設計，而 Cat.1 面對的大量應用場景，比如可穿戴設備，都需要模組小型化，雙天線設計無法達到用戶小尺寸的需求。因此，3GPP 在 2017 年 3 月發(fā)布的 R13 版本中定義了單天線設計的 Cat.1 bis 標準，在降低芯片復雜度和減少元器件成本方面做出貢獻。2019 年 8 月，中國通信標準化協(xié)會 TC5 WG9#100 次會議正式通過 Cat.1 bis 寫入通信行業(yè)標準《LTE 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)終端設備技術要求（第四階段）》。2020 年 10 月，中國通信標準化協(xié)會 TC5 WG9 第 109 次會議討論通過《LTE Cat.1bis 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)終端設備測試方法》立項申請，本次申請由中國移動、中國信息通信研究院、中國聯(lián)通、中國電信等運營商及工信部信息通信領域權威研究機構共同牽頭，紫光展銳等十幾家芯管端代表企業(yè)共同聯(lián)署，反映了產(chǎn)業(yè)鏈對 LTE Cat.1bis 技術方向的高度共識及對其配套測試規(guī)范加速進入行標的一致期望。
然而，標準上的簡化在一定程度上也犧牲了性能，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)必須在簡化設計和性能體驗之間找到平衡。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，以紫光展銳為代表的芯片商率先開始發(fā)，其 Cat.1 芯片春藤 8910DM 通過通信定制優(yōu)化，在運營商無需進行現(xiàn)網(wǎng)改造的前提下，實現(xiàn)單天線品類逼近傳統(tǒng) LTE 雙天線終端的通信用戶體驗，同時，集成化的設計解決了用戶通信、運算、存儲、定位等多方面的需求，也節(jié)約了成本。
芯片體積的縮小和成本的降低會進一步向模組側傳導。2020 年，移遠推出了基于紫光展銳春藤 8910DM 芯片平臺的 EC600U 模組，采用超緊湊 LCC+LGA 封裝設計，充分滿足尺寸敏感型設備的設計需求。EC600U 的更小封裝及創(chuàng)新設計，方便客戶進行硬件設計、生產(chǎn)加工，提升開發(fā)效率，也為客戶帶來了更高的性價比體驗。同年，有方科技也基于紫光展銳春藤 8910DM 芯片平臺推出了號稱“沒有最小，只有更小”的 Cat.1 產(chǎn)品——N716，尺寸僅有 19.6 x 19.6mm，比照 5 角硬幣直徑更小，具有高集成度。
從 Cat.1 到 Cat.1bis，3GPP 標準規(guī)范在持續(xù)的升級演進，并且逐漸被包括運營商、芯片廠家、模組廠家、終端廠家等在內的整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈所接受和廣泛應用，從一個紙上的技術標準轉變?yōu)楝F(xiàn)實世界中構建萬物互聯(lián)的產(chǎn)品和應用。可以預見，在 2021 年，芯片和模組側努力的成果會進一步向應用側傳導，推動 Cat.1 整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速成熟。
第三，Cat.1 應用側會在 2021 年迎來規(guī)模化發(fā)展
2020 年 8 月，中國聯(lián)通 500 萬套 Cat.1 芯片集中比選項目結果出爐，紫光展銳獨家中標。然而，相比于廣闊的應用市場，500 萬量級 Cat.1 芯片的集采只是一個開端而已。“60%-30%-10%”的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)結構已經(jīng)成為業(yè)界的共識，30%的中低速物聯(lián)網(wǎng)連接量無疑是一個非常誘人的大蛋糕，一些典型應用也會隨著產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟而迎來規(guī)模化發(fā)展。
智能 POS 機行業(yè)是 Cat.1 技術落地的一片沃土。隨著移動支付市場規(guī)模的不斷擴大和支付場景的不斷豐富，越來越智能化、多樣化的移動支付終端將成為商戶和消費者的重要鏈接點。據(jù)易觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計，智能 POS 的數(shù)量從 2015 年的 10 萬臺增長至 2019 年的 1166 萬臺，年復合增長率高達 228%。智能 POS 在性能上的提升帶來對網(wǎng)絡的更高要求，2G 帶寬無法提供舒適的產(chǎn)品體驗，而當前成熟的 LTE Cat.4 對于價格敏感的 POS 行業(yè)仍然成本較高，智能 POS 需要一種覆蓋廣、通信快、成本優(yōu)的解決方案。Cat.1 擁有比 NB 更成熟的網(wǎng)絡覆蓋、比 2G 更快的通信速率、比 Cat.4 更低的使用成本，是智能 POS 機的理想選擇。
智能支付終端的規(guī)模（來源：易觀）
共享經(jīng)濟領域是 Cat.1 發(fā)光發(fā)熱的另一個典型應用場景。以共享充電寶、共享按摩椅、共享售賣機、共享兩輪車為代表的多種共享設備催生了新的商業(yè)模式，帶動了碎片化場景的經(jīng)濟效益。未來三年，我國共享經(jīng)濟仍將保持年均 30%以上的增長速度。用戶只需掃描設備上面的二維碼，就可以實現(xiàn)對設備的使用進行控制。基于 Cat.1 的共享設備既可以滿足人機互動網(wǎng)絡傳輸?shù)囊?，同時可以提供低成本的設備運營模式。
另外，新冠疫情的爆發(fā)催化了智能需求的提升，后疫情時代，以智能門鎖為代表的物聯(lián)網(wǎng)應用也是 Cat.1 大顯身手的地方。比如最近這段時間，由于氣溫等綜合因素的影響，疫情卷土重來，許多小區(qū)再次實行封閉式管理。然而，對社區(qū)管理人員而言，出租房流動量大、人員混雜、人口登記主要靠人力，存在諸多安全隱患和管控痛點。通過智能門鎖進行遠程管控是一個很好的選擇，隨著門鎖加入人臉識別、智能鑰匙管理、人房信息自動管理等功能，NB-IoT 無法滿足這些場景的通信需求，Cat.1 靠著與生俱來的優(yōu)勢在該場景下大放異彩。
結語
綜上所述，政策的持續(xù)利好，標準的逐步演進，技術的不斷成熟，以及從芯片到模組再到終端企業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同助推，都將延續(xù) Cat.1 在 2020 年時期的熱度。相信在 2021 年，市場將見證更多規(guī)模化、有價值的 Cat.1 應用。
