物聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，讓遠(yuǎn)距離通信成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要技術(shù)領(lǐng)域。從手機(jī)和移動(dòng)寬帶延伸而來(lái)的M2M模塊得到了企業(yè)的大力重視與推廣，并廣泛應(yīng)用到了短距離通信(WiFi、藍(lán)牙、ZigBee)所難以覆蓋到的移動(dòng)支付、電力、車載、安防監(jiān)控等新興領(lǐng)域。

 

    隨著未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜化，遠(yuǎn)距離通信模塊與短距離通信有望結(jié)合，目前已經(jīng)有廠商在針對(duì)不同應(yīng)用積極推出完整的解決方案。為了了解目前模塊產(chǎn)業(yè)的真實(shí)需求與挑戰(zhàn)，本刊特地采訪了業(yè)界知名的通信、物聯(lián)、射頻模塊廠商，進(jìn)行了深入的交流。

 

    充電樁、無(wú)人機(jī)等新興應(yīng)用涌現(xiàn)，車聯(lián)網(wǎng)將首先爆發(fā)

 

    “整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的勢(shì)頭是非常迅猛的。我們預(yù)計(jì)全球無(wú)線通信發(fā)貨數(shù)量會(huì)超過(guò)1.6個(gè)億，中國(guó)超過(guò)4千萬(wàn)。從M2M的勢(shì)頭看是非常迅猛，傳統(tǒng)的行業(yè)會(huì)往物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)換升級(jí)。”深圳市中興物聯(lián)科技有限公司副總經(jīng)理王彭表示，對(duì)于新興領(lǐng)域，他個(gè)人比較看好的一個(gè)是工業(yè)4.0。“在中國(guó)很多企業(yè)也在提出要求和探索。我們現(xiàn)在跟富士康在談，對(duì)它的機(jī)器人、儀表進(jìn)行智能化。我們希望做出一個(gè)比較成熟的解決方案。”

 

    深圳市中興物聯(lián)科技有限公司副總經(jīng)理王彭

 

    王彭同時(shí)看好一些政府主導(dǎo)的行業(yè)，比較典型的是充電樁和新能源。以電動(dòng)車為例，技術(shù)瓶頸限制了行業(yè)的快速發(fā)展。“目前國(guó)內(nèi)做電池做得比較好的比亞迪，充滿以后只能2、300公里。而且充電樁滿足不了需求，充電時(shí)間也滿足不了需求，比加油的時(shí)間慢多了。所以我們做了一個(gè)無(wú)線充電，考慮把充電放到停車位下面，現(xiàn)在深圳機(jī)場(chǎng)已經(jīng)開始應(yīng)用了。”

 

    “我們內(nèi)部成立了一條車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線，去年發(fā)布了車規(guī)級(jí)的模塊，預(yù)計(jì)在今年Q4上市。還有一些準(zhǔn)前裝的產(chǎn)品，被應(yīng)用到海馬、奇瑞等品牌中。”深圳市中興物聯(lián)科技有限公司副總經(jīng)理王彭表示，目前中興物聯(lián)在汽車、移動(dòng)支付、安防監(jiān)控等傳統(tǒng)行業(yè)投入資源較多，現(xiàn)在會(huì)把重點(diǎn)放在4G模塊上，如3620、3630模塊。此外，針對(duì)汽車后裝市場(chǎng)，則提供3880模塊。他同時(shí)表示，中興物聯(lián)還會(huì)針對(duì)一些重點(diǎn)客戶提供定制化解決方案，“比如AT&T定制了一些車載熱點(diǎn)，以及跟歐洲最大的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商TST的合作。”

 

     針對(duì)表機(jī)市場(chǎng)，中興物聯(lián)從2012年推出GPRS模塊以后，就一直是諸如國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的核心供應(yīng)商。除了在國(guó)內(nèi)，目前中興物聯(lián)也在積極開拓歐洲、亞太市場(chǎng)份額。“針對(duì)安防監(jiān)控，去年跟鐵塔公司合作了一個(gè)監(jiān)控DTU的項(xiàng)目，我們的訂單獲取量及發(fā)貨數(shù)量都是排在第一的。”王彭表示。

 

     除了這些傳統(tǒng)領(lǐng)域，許多新興的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正在涌現(xiàn)。王彭也特別提到了類似于無(wú)人機(jī)的模塊應(yīng)用。他表示，目前無(wú)人機(jī)大多采用WIFI等近距離無(wú)線，比較少采用遠(yuǎn)距離通信方案，但是理論上遠(yuǎn)距離大無(wú)線非常適合無(wú)人機(jī)這種產(chǎn)品，因?yàn)榫嚯x不受限制。未來(lái)中興物聯(lián)將根據(jù)混合組網(wǎng)的概念推出相應(yīng)的產(chǎn)品。“行業(yè)跟技術(shù)是一個(gè)相互促進(jìn)的關(guān)系，新興的行業(yè)會(huì)促進(jìn)新的技術(shù)。比如目前車載領(lǐng)域就提出了V2X的概念。”王彭認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在非常熱，但是他認(rèn)為首先爆發(fā)的領(lǐng)域還是在車聯(lián)網(wǎng)。僅僅將存量市場(chǎng)的汽車都連接起來(lái)，將帶來(lái)2000多萬(wàn)的新增用戶，這個(gè)市場(chǎng)是非常龐大的。

 

    新的廠商不斷涌現(xiàn)，2016年模塊行業(yè)仍將保持增長(zhǎng)

 

    廣東司南物聯(lián)股份有限公司董事長(zhǎng)張力

 

    作為一家一站式物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案提供商，廣東司南物聯(lián)股份有限公司目前除提供物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)、大數(shù)據(jù)挖掘利用和智能APP以及web前端的開發(fā)服務(wù)之外，針對(duì)前端模塊技術(shù)的復(fù)雜性和多樣性，同時(shí)提供Wi-Fi、BLE、2.4G、RF433、GPRS/3G等全系列物聯(lián)網(wǎng)模塊產(chǎn)品線。

 

    廣東司南物聯(lián)股份有限公司董事長(zhǎng)張力表示，目前司南物聯(lián)面向全球500強(qiáng)企業(yè)和珠三角地區(qū)的家電廠商提供完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，涵蓋SNIOT全系列物聯(lián)網(wǎng)模塊、控制板設(shè)計(jì)、智能APP定制開發(fā)和云端服務(wù)等。采用司南物聯(lián)解決方案的家電產(chǎn)品種類有很多，包括智能電飯煲、智能熱水器、智能空氣凈化器、智能插座、智能電壁爐、智能人體秤、智能燈等等，國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者家中常見的電器司南物聯(lián)均有成功案例。

 

    “我們認(rèn)為2016年物聯(lián)模塊行業(yè)的整體格局仍然不會(huì)特別涇渭分明。新的模塊商仍然會(huì)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，一些有著傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)積累的模塊商也將繼續(xù)為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，大部分模塊商的業(yè)務(wù)都會(huì)有所增長(zhǎng)，不會(huì)出現(xiàn)新老模塊商業(yè)務(wù)冰火兩重天的情況。”張力認(rèn)為，物聯(lián)模塊市場(chǎng)遠(yuǎn)沒有到飽和甚至要洗牌的階段，2016年模塊行業(yè)仍將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

 

    低功耗、小型、集成化成模塊發(fā)展趨勢(shì)

 

    針對(duì)未來(lái)通信模塊的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，王彭認(rèn)為會(huì)毫無(wú)疑問(wèn)的向4G制式轉(zhuǎn)型。“針對(duì)高速率要求的產(chǎn)品，目前我們推出了高帶寬的Cat3,后續(xù)會(huì)推出Cat9~10的產(chǎn)品。針對(duì)低速率、低功耗的產(chǎn)品，則會(huì)重點(diǎn)發(fā)展Cat1、CatM的產(chǎn)品。”

 

    另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是模塊智能化。以汽車為例，在車載娛樂(lè)產(chǎn)品中，如后視鏡、車機(jī)等應(yīng)用均要求產(chǎn)品帶操作系統(tǒng)，還有目前越來(lái)越多的POS機(jī)因?yàn)橐�支持指紋、手寫簽字等多種支付方式，也需要操作系統(tǒng)。所以目前越來(lái)越多的方案商開始直接采用手機(jī)或平板方案來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這也對(duì)通信模組廠商提出了新的要求。

 

    “從技術(shù)角度看，前幾年沒有人提LTE CAT1、CAT0等低數(shù)據(jù)的需求�，F(xiàn)在Iota應(yīng)用促進(jìn)了低功耗LTE技術(shù)的演進(jìn)。”王彭表示，物聯(lián)網(wǎng)新興行業(yè)的涌現(xiàn)對(duì)通信模塊提出了更多的需求，對(duì)產(chǎn)品的功耗要求越來(lái)越低，比如電動(dòng)車的充電樁會(huì)要求大無(wú)線加小無(wú)線的混合組網(wǎng)的概念。

 

    “去年我們?cè)谘芯縇ORA技術(shù)，并且我們的方案已經(jīng)出來(lái)，會(huì)發(fā)布解決方案。這個(gè)產(chǎn)品從基站到終端，并且基站也集成了我們路由的功能，這樣推出了大加小無(wú)線的解決方案，針對(duì)類似于智能家居、充電樁等應(yīng)用。”王彭表示未來(lái)充電樁的市場(chǎng)發(fā)展值得期待，根據(jù)規(guī)劃，預(yù)計(jì)2020年中國(guó)會(huì)有超過(guò)500萬(wàn)的需求。“目前國(guó)家電網(wǎng)做了集采，但是標(biāo)準(zhǔn)還有待統(tǒng)一。不同的充電樁的運(yùn)營(yíng)商會(huì)根據(jù)相應(yīng)的模式制訂標(biāo)準(zhǔn)，包括有用DTU實(shí)現(xiàn)的，有用模塊嵌入，有雙卡雙待，有用無(wú)線加有線的方案。”

 

    張力則認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)通信模塊在未來(lái)的1~2年里，會(huì)朝著更加集成化、小型化的方向發(fā)展，越來(lái)越多的芯片和功能會(huì)集成進(jìn)物聯(lián)模塊中。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品形態(tài)不斷增多，一方面模塊的價(jià)格仍然會(huì)繼續(xù)走低;另一方面，物聯(lián)網(wǎng)模塊還會(huì)向著多樣化的方向發(fā)展，以滿足越來(lái)越多不同類型設(shè)備的功能需求。“在更久的將來(lái)，我們甚至還會(huì)看到一些面向相對(duì)的利基市場(chǎng)的物聯(lián)模塊的出現(xiàn)。就像任何產(chǎn)品一樣，模塊也會(huì)有個(gè)性化、小眾化的型號(hào)出現(xiàn)，而且模塊不像芯片，前者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的成本要低很多。”

 

    應(yīng)對(duì)頻譜拓展需求，射頻前端高度集成化

 

    “對(duì)于射頻元器件廠商來(lái)說(shuō)，這是最好的時(shí)代，也是競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的時(shí)代。”愛普科斯(以下簡(jiǎn)稱EPCOS)射頻應(yīng)用及產(chǎn)品市場(chǎng)副經(jīng)理包佳斌表示，從2010年進(jìn)入3G時(shí)代后，射頻元器件已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)手機(jī)生產(chǎn)廠商特別關(guān)注的物料了。隨著技術(shù)的提升，2014年開始步入4G時(shí)代后，手機(jī)的頻段需求不斷增加，特別是其中的射頻放大器，射頻開關(guān)和射頻雙工器。

 

     當(dāng)然，有機(jī)遇一定也會(huì)有挑戰(zhàn)。在4G-LTE時(shí)代，頻譜是非常稀缺的一個(gè)資源，各個(gè)國(guó)家的頻段間隔都是比較密集的，這樣就會(huì)對(duì)濾波器的性能提出更高的要求，高性能的濾波器就會(huì)成為市場(chǎng)的最需要的產(chǎn)品之一。高性能的濾波器主要包括體表面波(BAW)和溫度補(bǔ)償表面波(TC-SAW)兩種。EPCOS正提供這兩種用于移動(dòng)通信的濾波器。

 

    “我們認(rèn)為隨著射頻技術(shù)發(fā)展到4G+的時(shí)候，也就是出現(xiàn)更多頻段的載波聚合時(shí)，手機(jī)對(duì)高性能的濾波器依賴會(huì)更明顯。”包佳斌表示，在最早的2G時(shí)代，普通的聲表面濾波器就可以滿足需求了，到了3G時(shí)代，濾波器的數(shù)量開始增加，但是對(duì)性能的要求并沒有明顯的提升。然而，到了4G的時(shí)代，由于頻段的不斷增加，同時(shí)還要兼顧WIFI，GPS和藍(lán)牙的互擾問(wèn)題，所以，現(xiàn)在的濾波器不僅在數(shù)量上多了，在質(zhì)量上也需要做提升。BAW和TC-saw正好能夠滿足其需求。其中，BAW的濾波器不僅能夠承受更大的功率，而且還能滿足使濾波器的邊緣更加陡峭。EPCOS公司是少數(shù)能夠提供這兩種高性能濾波器的公司。

 

    由于射頻模組是剛剛開始在國(guó)內(nèi)興起的手機(jī)設(shè)計(jì)解決方案，其仍然面對(duì)很多不同的挑戰(zhàn)。比如，在其整體頻段搭配方面射頻模塊必需兼容，以滿足不同客戶的需求。另外，對(duì)其內(nèi)部射頻元件性能的選用也需要綜合考慮。

 

    愛普科斯產(chǎn)品服務(wù)有限公司射頻應(yīng)用及產(chǎn)品市場(chǎng)副經(jīng)理包佳斌

 

    頻段的不斷拓展和載波聚合對(duì)性能的苛刻要求，射頻前端需要更多的器件來(lái)滿足行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，特別是那些針對(duì)全球市場(chǎng)的旗艦手機(jī)，射頻前端的主要器件多達(dá)30多個(gè)。這樣，在手機(jī)的整體布局和研發(fā)的調(diào)試階段都會(huì)遇到瓶頸，所以，把這些分離元器件整合成模塊就勢(shì)在必行了。

 

     包佳斌表示，把射頻放大器，射頻開關(guān)和射頻濾波器集成到一起，可以大大的縮小手機(jī)射頻的布局面積�，F(xiàn)在第一代的產(chǎn)品正設(shè)計(jì)在應(yīng)用于高通最新驍龍810平臺(tái)上。例如，射頻前端高度集成化不僅可以縮小射頻前端的布局面積，還能夠大大縮短工程師的研發(fā)時(shí)間。

 

    例如，在TDK第一代的射頻前端模塊中，幾乎把所有內(nèi)部的匹配電路都加上了，這樣射頻工程師無(wú)需再花時(shí)間調(diào)試射頻放大器到射頻濾波器之間的匹配，而僅僅需要配置好相應(yīng)的軟件參數(shù)就可以做出符合系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品了，大幅度的縮短調(diào)試的時(shí)間，讓工程師能夠更專注于天線方面的設(shè)計(jì)。

 

    4G平臺(tái)快速增長(zhǎng)，2G平臺(tái)仍占主流

 

     在通信模組領(lǐng)域，目前主要的芯片平臺(tái)包括高通、MTK、展訊、聯(lián)芯等，此外海思、中興也加入了戰(zhàn)團(tuán)。王彭表示，目前中興物聯(lián)的模組產(chǎn)品以高通平臺(tái)為主。“從整個(gè)芯片平臺(tái)的需求來(lái)看，過(guò)去工業(yè)級(jí)市場(chǎng)做得最好的平臺(tái)是英飛凌，但是英飛凌被收購(gòu)后，目前我們第一選擇的平臺(tái)是高通。”談到高通的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手MTK，王彭表示，目前MTK更多的重點(diǎn)還是放在消費(fèi)電子領(lǐng)域，“MTK在GPRS這一塊做得還是不錯(cuò)的，但是價(jià)格偏高。”

 

     王彭表示，按照整個(gè)M2M的行業(yè)占比，目前2G還是占據(jù)比較大的份額，去年的數(shù)據(jù)還是在70%以上，今年2G應(yīng)該會(huì)在60%以下。“中興物聯(lián)在2G領(lǐng)域的重點(diǎn)不是GSM而是CDMA。目前我們提供國(guó)內(nèi)70%的CDMA模塊，主要采用高通平臺(tái)。中國(guó)4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，從全球來(lái)看是全球最快的。我估計(jì)中國(guó)的4G應(yīng)該超過(guò)了5%，中興物聯(lián)后續(xù)重點(diǎn)應(yīng)該是4G，我們的策略首先以高端市場(chǎng)為主，再輻射發(fā)展中國(guó)家。今年重點(diǎn)還是歐洲、新加坡、臺(tái)灣。模塊需求量比較大的俄羅斯、巴西、印度是下一步的計(jì)劃。”

 

     王彭同時(shí)表示，中興目前已經(jīng)了自己的4G芯片，在一些細(xì)分市場(chǎng)可以作為自己的第二平臺(tái)。“去年中興微電子拿到了24個(gè)億的戰(zhàn)略資金的投入，我們也希望能把中興芯片做到國(guó)產(chǎn)新片No.1的位置。”未來(lái)中興將繼續(xù)投入力量實(shí)現(xiàn)芯片自主化，特別是針對(duì)許多政府項(xiàng)目，如政務(wù)專網(wǎng)市場(chǎng)，采用國(guó)產(chǎn)芯片平臺(tái)會(huì)有一定優(yōu)勢(shì)。

 

     司南物聯(lián)采用的上游芯片則主要包括MTK、聯(lián)盛德(前中電華大)、TI、南方硅谷、漢天下、高通、GainSpan、Atheros、臺(tái)灣矽品等。張力表示，“這些上游供應(yīng)商的產(chǎn)品各有特色，有的比較穩(wěn)定，歷經(jīng)市場(chǎng)考驗(yàn);有的運(yùn)算能力很強(qiáng)，適合網(wǎng)關(guān)等數(shù)據(jù)處理任務(wù)重的產(chǎn)品使用;還有一些主打低價(jià)同時(shí)功能仍然良好，能夠?yàn)樗灸衔锫?lián)的客戶節(jié)省不小的成本，有效幫助他們控制產(chǎn)品價(jià)格，從而站市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，大大加快物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品開拓市場(chǎng)的步伐。

 

     從目前的項(xiàng)目落地情況來(lái)看，司南物聯(lián)在2G、3G、4G的物聯(lián)模塊均有部署，其中2G(GPRS)模塊是司南物聯(lián)現(xiàn)役移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊中占比最高的，占比大概60~70%的水平;3G和4G模塊客戶均有需求，目前3G模塊占比更高一些。“至于隨著運(yùn)營(yíng)商不斷調(diào)低4G流量資費(fèi)，4G模塊占比會(huì)不會(huì)逐步超過(guò)3G模塊，現(xiàn)在還不好說(shuō)。這與市場(chǎng)需求、芯片采購(gòu)成本、實(shí)際流量資費(fèi)甚至5G的推廣速度都有關(guān)系，我們的產(chǎn)品布局永遠(yuǎn)是跟著市場(chǎng)而不斷變化調(diào)整的。”

 

     行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失制約模塊產(chǎn)業(yè)發(fā)展

 

     目前來(lái)看，歐洲的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展可能確實(shí)不如中國(guó)。不過(guò)這些成熟地區(qū)一些新興行業(yè)的商業(yè)模式做得比較早。“比如車聯(lián)網(wǎng)的TSP應(yīng)用在歐洲、美國(guó)做得比較好，而且那邊的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比較完善，要求比國(guó)內(nèi)嚴(yán)格得多。”王彭表示，相比歐美成熟市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)最大的問(wèn)題是只看性價(jià)比，標(biāo)準(zhǔn)缺失。

 

     “一些表機(jī)客戶為了價(jià)格甚至選擇手機(jī)的方案，而我們認(rèn)為工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品一定要用到15年以上的。”王彭認(rèn)為，這種現(xiàn)狀的出現(xiàn)主要是因?yàn)闅W美有許多的行業(yè)聯(lián)盟和協(xié)會(huì)來(lái)主導(dǎo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而在國(guó)內(nèi)的行業(yè)協(xié)會(huì)無(wú)法形成主導(dǎo)型的地位，運(yùn)營(yíng)商則只能主導(dǎo)通信相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于類似汽車、表機(jī)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是無(wú)法參與的。“即使有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一般要求也是低于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”

 

    另一個(gè)困擾中興物聯(lián)的挑戰(zhàn)是在國(guó)內(nèi)專利起不到?jīng)Q定性的作用。“這是我們比較惱火的地方，因?yàn)槲覀冏隽?4年的無(wú)線通信模塊，在技術(shù)沉淀方面我們有優(yōu)勢(shì)。”從核心專利來(lái)看，中興物聯(lián)在IOT英國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2014年的排名占第一，這也使其在開拓歐美等重視專利的市場(chǎng)時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。

 

     廣東司南物聯(lián)股份有限公司董事長(zhǎng)張力認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)通訊模塊實(shí)際上是通訊芯片在具體應(yīng)用案例中的外置方案形式，從芯片外置方案的角度出發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)模塊目前面臨的挑戰(zhàn)主要在體積和功能等方面。

 

     體積方面，主要是從設(shè)備小型化的趨勢(shì)來(lái)講。輕巧便攜不僅對(duì)消費(fèi)類穿戴式產(chǎn)品非常重要，在工農(nóng)業(yè)嵌入式應(yīng)用中也有相當(dāng)?shù)谋匾�性。因此，減小模塊體積，是最終產(chǎn)品的體積無(wú)限趨近集成芯片方案，對(duì)模塊廠商來(lái)說(shuō)是一個(gè)永恒的主題。

 

     如果說(shuō)體積方面的優(yōu)化是在追求補(bǔ)足模塊方案的短板，那么對(duì)功能的追求則是在試圖放大模塊方案的優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)芯片體積小、運(yùn)行穩(wěn)定但是普遍功能單一，比如通訊芯片和傳感芯片就難以集成在一起;對(duì)模塊而言，則可以將不同功能的芯片集成在一起，并加入前端預(yù)處理能力，在整體控制系統(tǒng)中扮演更重要的角色。