一家成立3年的NB-IoT芯片企业，为何接连拿下了移动和电信的大额采购单？

图片来源：视觉中国

在近日国际电信联盟（ITU）召开的ITU-R WP5D会议上，NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带蜂窝物联网）获得5G家族正式身份，其生命周期和其他5G技术同步，将在未来10-20年作为5G mMTC为海量物联网接入服务。

所谓NB-IoT是由 3GPP 标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的可在全球范围内广泛使用的窄带射频技术，其使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。

公开数据显示，截至2020年2月底， 我国NB-IoT的接数已经突破了1亿。

从市场规模来看，Berg Insight预测称，2020年全球IoT设备出货将超过16亿台，其中NB-IoT设备占比接近30%。预计到2023年，全球低功耗广域网设备出货量将超过20亿台，其中基于NB-IoT设备占比将超过一半。由此可见，NB-IoT未来市场前景广阔和发展速度之快。

NB-IoT 发展历程，来源：长城证券研究所

工信部在政策上也为NB-IoT产业注入了一剂强行针，5月7日发布的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》（25号文）提出了目前的发展规划：

到2020年底，NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖，重点区域深度覆盖；移动物联网连接数达到12亿；推动NB-IoT模组价格与2G模组趋同，推动存量 2G/3G 物联网业务向 NB-IoT 等网络迁移；打造一批NB-IoT应用标杆工程和NB-IoT百万级连接规模应用场景。

自2016年NB-IoT标准确定以来，作为行业推动典范的华为海思、高通、联发科、紫光展锐等头部芯片厂商集中发力布局NB-IoT。

虽然芯片是一个具有马太效应的产业，但并不意味着创新者没有入局的机会。近日，有一家专注于细分领域集成射频PA NB-IoT芯片的新创“黑马”从一众新锐企业之间脱颖而出——芯翼信息科技。

公开资料显示，芯翼信息科技由前Broadcom资深首席科学家肖建宏博士于2017年3月在上海创立。其核心技术研发团队由15位海归科学家组成，均来自美国博通、高通、英特尔、迈凌等全球知名芯片和通信公司，团队发展至今共85位左右成员，团队70%为技术人员。

值得注意的是，这家仅成立三年的创业公司已完成4轮融资，其中6月完成最新一期2亿人民币A+轮融资，是目前NB-IoT领域最大额的单笔融资。此外 ，芯翼信息科技还获得了国内两大运营商的大额采购单。

这家初创企业究竟为何能具备这一市场竞争力？钛媒体就此专访了芯翼信息科技市场总监陈正磊。

芯翼信息科技市场总监陈正磊

“这次订单和融资并非偶然，而是芯翼信息科技对于市场敏锐度的察觉以及在对的时间点切入市场必然结果。” 陈正磊向钛媒体表示。

获得两大运营商采购订单

在陈正磊看来，目前NB-IoT产业已进入爆发前期，市场认知已成熟，生态链已完善，外加上政策的引导，企业对市场需求的不断开发，已为NB-IoT的爆发夯实了基础。

三大运营商尤其在NB-IoT基站建设上也投入了不小的力度。

公开数据显示，截止到2018年9月，中国电信NB-IoT基站数已扩展到40万。中国移动目前已实现约348个城市NB-IoT连续覆盖和全面商用。2018年5月，中国联通实现30万NB-IoT基站商用。预计到2025年， 国内将建成超过300万个NB-IoT基站，规模上位居世界领先地位，网络基本可以实现全国覆盖以及室内、交通路网、地下管网等的深度覆盖。

近日，芯翼信息科技也拿下了中国移动、中国电信两大运营商的NB-IoT芯片采购订单。

陈正磊透露，在多次与运营商沟通之中，运营商已经意识到，未来5年将有70%以上收入来自非手机业务，世界已步入物联网时代，车联网、智慧医疗、智能家居、智慧城市等物联网应用产生的海量连接，远远超过人与人之间的通信需求 。

陈正磊表示，其实早在2019年，芯翼信息科技的XY1100芯片就通过了中国电信入库测试认证以及中国移动芯片认证和GTI测试。今年4月9日，中国电信NB-IoT模组招标结果中，集成了芯翼信息科技XY1100芯片的高新兴物联NB-IoT模组成为该项目标包二的第一中标人，独家占据中国电信标包二30%以上份额。

6月1日，中国移动旗下中移物联网公司启动集采了200片NB-IoT芯片XY1100项目，芯翼信息科技又是该项目的单一来源供应商。

也意味着市场已经完全认可并接受了芯翼信息科技XY1100作为新一代主流NB-IoT芯片平台新选择。

瞄准智慧城市等行业

陈正磊表示，“对于芯片企业来说，要主动为细分市场创造更多价值，根据应用场景来定义芯片。刚需场景不会因为网络性能的好坏改变联网需求，因此芯片企业要提高产品性能，主动为终端和用户减小网络环境等外部因素可能造成的产品性能和网络接入问题。”

应用场景方面， NB-IoT自身具备大连接、广覆盖、低成本、低功耗等特性，其特性也限制了它的使用场景。陈正磊认为，其主要应用于小数据、长待机和泛部署场景之中。

所谓“小数据”，是指不同于实时语音通话或者视频、图像应用所需要的数据传输需求，通常情况下，NB-IoT相关应用需要发送的数据不多。

“长待机”，是指采用电池供电的终端设备，工作时间长达几个月甚至好几年或电池不可充电，也不方便短时间内人工替换。

“泛部署”是指依托于第三方的部署网络来服务、工作和支撑，如运营商的基础设施建设扩大网络覆盖范围。

陈正磊表示，芯翼信息科技在产品开发上从智能表计、智慧城市（如烟感、消防、路灯、环境等）这几块场景切入。以智能表计为例，通过与该行业头部公司金卡智能合作，将 NB-IoT 芯片模块植入燃气表，从而解决传统远传燃气表传输慢、能耗高的问题。

目前，NB-IoT垂直应用行业主要集中在交通行业、物流行业、卫生医疗、商品零售行业、智能抄表、公共设施、智能家居、智能农业、工业制造、企业能耗管理、企业安全防护，这些需求都将成为NB-IoT未来增长的市场。

陈正磊表示，产品特性方面，芯翼信息科技自主研发推出的NB-IoT芯片XY1100具有集成度高、超低功耗、灵活性强、成本低四大核心优势：

1）集成度超高。 XY1100芯片是全球首款集成射频PA的NB-IoT芯片，其通过集成CMOS PA、射频收发、电源管理、基带、微处理器等，大幅降低了模块的成本以及开发复杂度。同时提供了非常小的模组和方案体积，对于可穿戴等应用尤其有帮助。

2）超低功耗。 对于一颗NB-IoT芯片来说，大部分时间是睡眠状态，只有少量时间在工作，因此睡眠电流就决定了整个终端应用生命周期内耗电量的大小。XY1100芯片在深度睡眠状态（PSM）和接收机状态下电流可以做到0.7微安，仅为商用主流产品的1/5，从而具备更长的电池寿命和终端生命周期。

3）灵活性强 。XY1100芯片采用软件定义无线电（SDR）架构，可以灵活支持优化物理层接收机算法，能够满足标准升级以及碎片化的物联网专网通讯需求。此外，该芯片还集成了多种外设接口，如UART、I2C、SPI、uSim和GPIO等。

4）成本极低。 芯翼信息科技是首家提出NB-IoT单芯片集成射频PA并实现商用量产的企业，这一创新大幅降低了下游模块厂商的开发成本；同时，芯翼信息科技将外围器件数量降至30颗料以内（仅需配置RF Switch, Xtal和阻容感），实现了最精简外围BOM方案；而且，芯翼信息科技还是业界唯一采用QFN封装方式的NB-IoT芯片，进一步降低了芯片成本。除此之外，芯翼信息科技自研了片内集成的BEEHO IoT专用处理器，以系列化集成AP的形式，满足不同细分应用对MCU的需求，进一步降低NB-IoT方案成本。

陈正磊表示，未来不会只满足于做NB-IoT射频芯片，芯翼信息科技最终定位是立足于全球做物联网终端SoC芯片及解决方案供应商，所以未来依然会加大研发投入，探索细分市场行业需求，深耕射频芯片领域。（本文首发钛媒体，作者/郭虹妘，编辑/蔡鹏程）

中兴微首款NB-IoT芯片朱雀7100详解：安全、功耗、成本都不是问题

据市场研究公司IDC预测，2020年全球物联网连接数量将接近300亿左右。物联网市场规模预期在2020年前将以每年16.9%的速度增长，全球物联网市场到2020年将增长至1.7万亿美元。而其他业界厂商则预计，到2025年物联网连接数量将在500亿至1000亿之间。显然物联网市场潜力非常巨大，同时也成为了众多厂商的必争之地。

根据Machina Research的预测，到2025年，所有物联网连接中的72%将使用现有的Wi-Fi、蓝牙、Zigbee这样的短距离传输技术，而剩下的28%左右将会基于蜂窝物联网技术。根据预计，基于蜂窝物联网技术的连接数量到2025年将达到220亿个，而2015年底这一数字为仅3.34亿。显然，这块市场的增长将更具爆发力。而对于通信设备厂商和电信运营商来说，基于蜂窝技术的物联网市场也更具商业价值。目前，由于国内三大运营商的力推，基于蜂窝的窄带物联网（NB-IoT）市场非常的火爆。而这也带动了国产NB-IoT芯片的厂商的快速发展。

今年9月28日，中兴微电子携手中国晶圆代工巨头中芯国际正式宣布，中兴微电子首款NB-IoT芯片朱雀RoseFinch 7100正式进入商用。在12月12日的，2017物联网产业峰会（第二届）上，中兴微电子一众高管也详细解析了RoseFinch 7100，以及未来在物联网市场的布局。

（左）中兴微电子无线终端副总经理梁敏超、（中）中兴微电子副总经理龙志军、（右）中兴微电子市场总监周晋

RoseFinch 7100：中国首颗自主的安全物联网芯片

根据资料显示，RoseFinch 7100为单芯片设计，基于中芯国际超低功耗 射频 嵌入式闪存（55nm ULP RF eFlash）工艺平台制造，集成了知名IP厂商CEVA去年针对物联网市场推出的高性能内核，以及中天微系统的32位高性能低功耗嵌入式CPU，开发出的小尺寸、低功耗、低成本、集成轻量级系统安全构架的NB-IoT解决方案。网络方面，可支持R14全频段。

从物联网厂商角度来看，目前物联网芯片的安全、功耗、成本都是需要考虑的重点。

安全：

“我们一再强调朱雀7100的亮点是安全，一定要确保数据可信度没有问题，然后这样数据经营才有前提。”中兴微电子副总经理龙志军在会上说到。

中兴微电子市场总监周晋也表示：“芯片层面有了安全才有想像空间，很多的数据确实需要保护起来。物联网首先思考是安全可靠。这是我们从芯片层面，深入客户调研，这个行业需要这样的东西，所以我们从芯片层面就开始来做。”

为了提升安全性，RoseFinch 7100在有限的系统处理能力及存储器存储容量资源下，采用了将安全区域（TEE—Trusted Execution Environment）与非安全区隔离的系统架构设计，可以实现每一颗RoseFinch7100芯片拥有独一无二的ID作为安全密钥，确保用户信息、核心数据、密钥及代码，在隔离、可信任的环境中存储和处理。提供硬件安全空间配置实现对关键外设的安全访问，并用于存储通信密钥及经过本地加密的用户敏感信息。端对端传输的信息加密，确保信息在传输链路上的安全。这意味着，即使系统遭到病毒攻击，安全区域仍然能保证免受侵害。数据版本在线升级、版本调试、系统启动都必须符合特定的安全认证和访问权限，有效抵御版本被盗刷的风险。为信息保护、访问控制、版本管理提供更高的安全保障。

功耗：

RoseFinch 7100从系统架构和物理实现两个方面，对功耗进行了有效优化，使得芯片具备更低的工作电流、电压，其中睡眠电流仅2uA，功耗约6uW。

“这一结果在运营商数据平台上可查询，数据非常权威可信。”周晋还举了两个比较直观的例子：“没有电地方都可以用NB-IoT，最典型是水气表抄表，对于水务公司他们痛点是抄不到表，收不到钱，如果有了无线抄表，水气表是不能供电的，燃气表旁边是不能通电线，是会爆炸的。比如一个采用朱雀7100的智能水表，不需要人工抄表，可自动上传数据，比如一天上报1次数据到云端，如果采用3600mAH的锂电池，这个电池的电量可以用10年。对于以前燃气公司，上海燃气公司两月抄一次表，还有很多用户表抄不到，以后变成每天一次，这个事情对燃气公司是很高兴的，我虽然换新表但是抄下来钱这个成本是盖住的，是非常合理商业场景，一定会爆发，低功耗水气表可以爆发。再比如说一个用我们芯片做的智能手环，30mAH的锂电池，可以持续用两周。两周充一次电就非常省心，舒服。”

成本

RoseFinch 7100为单芯片设计，外围极简，在数据采集处理方面，RoseFinch7100集成超过30个外围接口，适应更多行业。芯片内部集成了开放的应用处理器，用户可以轻松定义外围接口，运行自定义程序实现数据的采集和处理，并且针对不同用户的需求，提供“独立部署”和“外挂通道”两种推荐解决方案。官方表示，由于RoseFinch 7100芯片接口集成度高，兼容性强，所以外围成本不到竞品的50%，极致的成本可帮助为客户打造最具竞争力的整机解决方案。

至于RoseFinch 7100模块的定价，龙志军表示，现在行业上基本上是有一个共识，就是希望可以把模块做到5美金以下，也就是说达到与目前2G模块相当的价格。

“未来规模上来，成本肯定是会下降的。但是成本并不是最主要的因素。2G模块很便宜，但是物联网市场爆发了吗？其实没有。这也说明，价格便宜并不一定就能爆发。所以不要太关注成本。现在2G水表四节电池没有电还要自己换，用NB-IoT一个电池就可以了，一节电池10块钱，省三节电池就30块钱，那就不用纠结模块很贵。”周晋强调：“做物联网，价格并非商用的唯一考量。”

中兴微的物联网布局

作为中兴通讯同时提出的“芯、网、云”物联网战略当中的重要一环，中兴通讯旗下的中兴微电子承担着物联网芯片的研发重要角色。

据了解，目前中兴微电子研发人员超过2000人，在全球设有11个研发机构。截至2016年底，共申请IC专利超过3000件（其中PCT国际专利超过800件）。2016年中兴微电子销售规模达到56亿，位于国内IC设计公司第三。

得益于自身强大的研发实力，此次RoseFinch 7100的成功推出和商用也并不令人意外。RoseFinch 7100的成功商用也为中兴通讯补足了在NB-IoT领域的空白，进一步强化了“芯、网、云”物联网战略。

可以看到，目前国内的三大运营商都在力推NB-IoT。比如今年 1 月，中国移动在江西省鹰潭市建成第一个覆盖全城的 NB-IoT 网络，涉及基站 100 多个。并且还在杭州、上海、广州、福州 4 个省市启动NB-IoT及eMTC的规模试验。不久前，中国移动还公布了物联网资费套餐；今年5月，中国电信宣布31万座基站全面升级，建成全球最大NB-IoT网络。随后在今年7月13日，中国电信北京分公司正式宣布，中国电信新一代物联网NB-IoT在京正式商用，同时还公布了NB-IoT套餐资费；目前中国联通的NB-IoT已经在十多个城市进行了部署试验，提供了包括像对于智能抄表、智能路灯、智能停车等应用的支持。中国联通预计将会年内实现在全国具备NB-IoT商用接入能力。

而目前已量产的NB-IoT芯片却并不多，RoseFinch 7100商用时间窗口与运营商NB-IoT大规模部署时间窗口也非常的契合，再加上在功耗及安全性上的优势，RoseFinch 7100可谓是占据了一定的市场先机。

据龙志军介绍，中兴通讯以及中国三大运营商从去年开始就有针对RoseFinch 7100做网络互联互通测试。“中兴微电子在网络互联互通测试是走在整个同业伙伴前列，到今年包括三大运营商，包括我们的中国移动研究院一些测试，包括我们和电信测试都是按计划在进行。除此以外中兴微和我们一些下游伙伴我们做一些产品最终面市之前外场测试，这些场测对于我们整个关键版本参数，关键一些网络参数优化，这些对于RoseFinch 7100的成功商用也起到了很大的帮助。”

中兴微电子无线终端副总经理梁敏超表示，借助RoseFinch 7100及兴云平台，客户可以迅速形成自己行业独有的有深度的解决方案，并快速推向市场。

除了NB-IoT之外，中兴微电子还在积极布局eMTC和5G mMTC市场。

从通讯行业的角度看，2-3-4G混合网络中3套协议的网元设备大部分不可共用的，而4-5G全IP网络可使用一套网元设备和满足不同层次应用需求的软件协议切片达成全功能的服务，在部署效率、维护成本、电能消耗和安全性等方面都有巨大优势。

因此，未来无线通讯网络会由2-3-4G混合网络向全IP网络转型，在此架构下，2G的低速率IoT业务被更低功耗的NB-IoT替换，2-3G语音服务被基于4G和eMTC协议的VoLTE技术承载，而在线视频等高速数据服务将由4-5G网络全面支撑和持续提速。

基于以上无线通讯发展趋势和物联网发展需求，中兴微电子设定了“一高一低”的无线IoT终端芯片的产品队列：高速芯片队列“迅龙 WiseFone”对接4G VoLTE和5G，低速芯片队列“朱雀RoseFinch”对接NB-IoT和eMTC，总体达成对未来电信运营商频谱下无线通讯技术的全覆盖。

对于何时会推出基于5G的IoT方案的问题，中兴微电子告诉芯智讯：“我们着眼于未来IoT技术长期演进，会在时间窗的第一时间发布支持面向5G的IoT方案。”

作者：芯智讯-浪客剑

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