物联网急需升级，NB-IoT能否堪此重任？

随着 科技 的发展，物联网已经成为了大多数人所不能离开的一项高新技术，它通过各式各样的传感器实实在在地改变了我们日常生活，在生活中的几乎所有场景都可以见到它的身影。无论是家居、交通还是物流、工业领域，都因为物联网技术而变得更加智能化。

物联网究竟是什么

物联网，顾名思义就是万物相连的互联网，它是由互联网引申出来的含义，目前广泛运用在工业、农业、交通、家居、安保等领域内，有效推动了这些领域的智能化发展，也进一步拓展了发展潜力，将智能与数据化慢慢渗透于这些行业内。

同时物联网不仅可以提供信息传递功能，还具备对信息智能处理功能。它通过每一个传感器上的信息获取能力，通过互联网的方式进行有效传达，做到实时更新数据信息，并与智能分析、AI等技术进行结合，使其通过智能处理技术分析获取的海量信息，实现更有意义的传递。

不过物联网并不能脱离互联网而单独存在，它的核心仍然是互联网。它所收集的海量信息以及分析结果都需要互联网进行传递，这才能够实现万物互联的效果。

物联网当前所遇到的难题

根据GSMA（全球移动通信系统协会）预测，在2020年物联网的连接数将达到126亿，2025年物联网的连接数将达到252亿。虽然已经达到如此体量，但是从物联网推进到普及的过程中，仍遇到不少难题，这也为物联网之后的发展带来一定程度上的阻碍。

由于物联网的传感器身材都比较小，所以能耗问题一直都没有很好地解决。要么需要增加身材，要么需要降低性能，而且耗电量、成本等问题依然是物联网的痛点所在。此外，有很多物联网设备由于使用场景复杂，并无法使用外接电源，而且电池更换成本昂贵，所以低功耗就是物联网在这些场景下的一个最基础必备条件。

虽然目前4G已经大规模普及，而且市面上已经出现了很多5G手机，但是在物联网方向上，大多数物联网设备仍采用2G网络。这与网络覆盖率和成本息息相关，所以这是2G网络迟迟没有退网的一个原因。

此外，由于物联网每天会收集和传输大量信息，所以在安全方面也是物联网一直面对的一个难题。

NB-IoT芯片解决痛点，已经准备就绪

在过去，很多物联网产品每天传输的数据很低，而且不需要高速的传输效率，所以物联网芯片一直以低成本的2G为主。不过随着当前物联网的快速发展，物联网的连接数大幅度增长，过去的2G物联网不足以支撑目前的体量，需要一种新型的技术来引领物联网升级。

于是NB-IoT作为一种覆盖度广、低功耗、低成本的一种新型物联网技术，便进入众多开发者的视野中，这种技术在一些低功耗低成本的通信场景中，相比现在的2G物联网技术表现要更加出色、优秀。

目前NB-IoT芯片行业以华为、高通等一线大厂为主。

NB-IoT能否担负重任？

在提及到NB-IoT行业的前景和展望时，NB-IoT行业经历了四个阶段，分别是燥热、绝望、冷静和成熟，目前产业已经逐渐走向成熟，包括运营商的网络、芯片模组终端应用以及整个市场对于这项技术所持有的期望，这些都是非常理性和成熟的。

过去大家认为包括功耗、成本、性能在内的，这些阻碍NB-IoT发展的几个因素都已经被整个产业一一解决掉了，所以随着运营商网络的进一步的提高覆盖率增强，那么NB-IoT便会得到迅速的爆发。同时，NB-IoT的网络标准会在未来的5年内与5G网络完全融合，在未来的5~8年内，4G网也将开始步入退网通道，所以将与5G网络融为一体的NB-IoT的生命周期也会非常长的。

相比于智能手机这种3C市场来说，目前NB-IoT仍然是一个小市场，它具备非常清晰的细分，当前需求最刚性的就是抄表市场。而对于像共享单车、医疗 健康 设备、资产跟踪管理、宠物跟踪等在内的其他的新型市场来说，这些都是NB-IoT正在 探索 的领域。

总结

未来几年，物联网仍然将保持着急剧式增长，产业需要通过不断更替，吸收新鲜技术才可以保障长久发展。目前已经到了物联网需要更新换代的时刻，在以NB-IoT技术驱动为核心的公司支持下，相信会持续发力，承担起物联网中部分领域的重任。

“你好，请打开门并设置120摄氏度烘烤15分钟。”面对烤箱，随意的一句指令，就可以实现这样的人机对话，轻松完成烘烤。

在佛山高新区企业广东跃昉 科技 有限公司（下称“跃昉 科技 ”）的研发实验室里，每一样普通的微波炉、烤箱、照明等设备，都有着不同寻常的功能。“装上指甲盖大小的芯片模组，就可以实现联网，进行人机互动。”跃昉 科技 CEO汤天申说。

除此之外，跃昉当前正在研发的NB2—狮山芯片可以应用在各类工业生产场景中，如根据光源调整光伏倾角、采集道路车辆数据调控城市交通等。小小的芯片正在撬动各细分行业的应用场景，最大化发挥其价值。

打造硬软件结合的系统平台

一颗颗芯片，被安装在一个个零配件上，再成为产品的一部分，走进千家万户。进入智能家电时代，芯片在很大程度上发挥着基础性、决定性的作用。

2019年6月，家电巨头格兰仕集团开始筹建跃昉 科技 ，并寻找全球各地芯片领域科学家，组建专家人才队伍。

2020年1月，由格兰仕集团、赛昉中国和千兆跃共同投资的跃昉 科技 正式成立。“我们的产品不止是芯片或软件，而是结合一体的硬软件系统平台。”汤天申说，这个平台可以为国内外客户提供解决方案和发展解决方案。

虽然成立时间短，但跃昉 科技 仍然网罗了不少高端人才。去年底，首个基于RISC—V内核的智能家居物联网模组推出，该模组可实现智能家居的广泛应用，满足智能物联网终端设备中的特殊需求。

汤天申介绍，目前全球计算机和手机的芯片，背后靠的基本上是两套指令集架构：计算机和服务器的架构一般是英特尔的X86，但该架构非常复杂且能耗高，不适用于移动设备；手机和平板的架构一般是ARM，但该架构授权费高，且非完全开源，两者均难以满足“万物互联”的时代需求。

“RISC—V架构有着开源、免费、可拓展、模块化的特点，可用于所有希望的设备中，允许任何人设计、制造和销售该类芯片和软件，是一种更简单、更稳定、低成本以及可定制的开发架构，也是未来极具潜力的主流指令集架构。”汤天申说。

去年，赛昉和跃昉联手自主研发的首款物联网芯片40纳米制程的BF—细滘已经成功流片并实现量产，可广泛应用于智能家电，性能比ARM架构显著提升。

升级芯片让应用场景多样化

芯片基础生态发展中，应用场景是其中不可缺少的一环。

跃昉 科技 联合业界领先的RISC—V处理器IP供应商赛昉 科技 ，率先将开源指令集架构RISC—V导入物联网家电领域，首用于格兰仕集团家电产品，同时全面满足工业物联网终端设备的特殊需求。“由于其拥有比较强的算力，我们正将其应用推展至人工智能语言、区块链等领域。”汤天申说。

“细滘”成功实现了电器主控及物联连接功能的国产芯片替代，而“狮山”定位更加高端，拥有强大的边缘人工智能及音视频加速能力，使中高端智能家电的全面升级以及智能家居生态的完整闭环成为可能，并将同时满足智慧工业、智慧城市、智慧能源等不同场景需求。

当前，跃昉 科技 着力进行BF2（32位处理器加短距离无线连接芯片）、NB2（人工智能应用处理器）和GF2（轻量级边缘计算处理器）等芯片研发项目。

随着制造业主导产业向智能化、物联化转型，芯片的应用需求同步升级。与此同时，芯片在现代 社会 和未来产业中的不可替代性，以及中国拥有自主可控芯片的重要性愈发凸显。

作为与工业40项目并行的重大投资项目，开源芯片项目正在加速推进，世界级开源芯片基地也在加紧建设中。

正如跃昉 科技 首席技术官江朝晖所言：“未来的时代，是一个万物互联的时代。”而芯片，正是其中最重要的一环。

王蓓蓓 曹敏慧

中国物联网产业发展前景：物联网将继续保持高速增长

1、发展前景：市场规模不断扩大，产业物联网占比逐渐上升

物联网是中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。中国以加快转变经济发展方式为主线，更加注重经济质量和人民生活水平的提高，采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业，提升传统产业的发展质量和效益，提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。综合多方面的情况分析，前瞻认为未来6年中国物联网的发展将保持高速增长，到2027年市场规模超过7万亿元。

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》，2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半，预计到2025年，物联网连接数的大部分增长来自于产业市场，产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看，未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、发展趋势：重点城市带动周边城市发展，分工协作格局将进一步显现

国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角，以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中，长三角地区产业规模位列四大区域的首位。未来中国物联网产业空间演变将呈现出三大趋势：

中国工业互联网产业发展前景及趋势预测

1、工业互联网发展趋势：步入快速发展阶段

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，

通过人、机、物的全面联网，促进制造资源泛在连接、d性供给与高效配置。工业互联网正在推动制造业创新模式、生产方式、组织形式和商业范式的深刻变革。在实体经济、数字经济、软件产业共同发展的新体系中，工业互联网成为我国制造业在中国制造2025目标下、工业40时代的新的发展思路。

工信部、财政部等部委最近密集出台了《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》《工业互联网+安全生产”行动计划(2021-2023年)》《工业互联网专项工作组2020年工作计划)》等多项旨在推进工业互联网发展的产业支持政策。业内普遍认为，随着产业支持政策的不断落地，工业互联网应用将进一步普及，产业发展也将进入快速发展期。在政策引导和市场推动的情况下，工业互联网行业仍然是一片蓝海。

我国工业互联网布局不断完善，且我国工业互联网基础设施布局各方面成果初现，但仍有很大进步空间。

2、工业互联网前景预测：工业互联网将随着物联网技术的进步而快速发展

考虑到工业互联网的跨界性质，很多产业可能将会从中受益，尤其是中小软件企业、互联网企业包括大数据、云计算等企业、智能制造企业等。作为物联网中的重要组成部分，工业互联网发展将会随着物联网技术的进步而得到快速发展，芯片、传感器、通信模组网络等行业的技术进步将会带动工业企业的新一轮效率提升，帮助电力、航空、医疗、铁路、能源等行业提高生产率。前瞻根据近年来的相关政策以及年复合增速测算出2027年中国工业互联网核心产业经济规模将达到243万亿元左右，渗透产业经济规模将达539万亿元，合计为782万亿元。这将为智能机器人、新型工业软件等软硬件领域带来发展机遇。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》、《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

芯片产业链核心环节为产业链中游的芯片设计、芯片制造、封装测试。而上游基础EDA软件、材料和设备是中游制造的关键，中国芯片在这部分较为受制于人，其中芯片产业链最薄弱的环节为最上游的EDA软件。目前，中国国芯片产业链布局最完整的地区位于上海。

芯片产业链全景梳理：EDA软件最薄弱

芯片产业链包括上游基础层、中游制造层和下游应用层。上游EDA软件/IP、材料和设备是芯片产业的基础，其中EDA软件/IP是中游芯片设计的关键;材料和设备是芯片制造和封测的基础。中游制造是芯片产业链的核心，包括芯片设计、芯片制造和封装测试。下游应用领域主要包括通讯设备、汽车电子、消费电子、军事、工业、物联网、新能源、人工智能等等。

芯片产业链的最上游为EDA产业，也是整个产业链最高端的行业。EDA软件是芯片之母，是芯片设计必需的软件工具。目前，全球芯片设计的高端软件EDA被美国Synopsys、Cadence、Mentor三大公司所垄断。本土EDA企业有华大九天、广立微电子、芯华章、概伦电子等。

芯片产业链区域热力图：上海布局最完善

上游的材料和设备是中游芯片制造和芯片封装测试的基础，材料中硅片所占比重最大，约为30%，其次是电子特种气体、光掩膜和光刻胶。国产硅片空间广阔，沪硅产业和中环股份为中国生产半导体硅片的龙头企业。半导体设备龙头企业中有北方华创、盛美半导体、中微公司、晶盛电机等。

上图选取了我国芯片产业链中上游环节的制造企业中注册资金为5000万元以上的企业，其中部分被国外垄断的行业如电子特种气体、溅射靶材、抛光材料、光刻胶等行业选取了注册资金2000万以上的企业。芯片中上游制造企业较多分布于上海、江苏、广东、浙江、北京等地区。

芯片产业链中上游各个环节的行业龙头企业集中在上海，上游EDA软件的代表企业概伦电子，原材料部分生产大硅片的龙头企业沪硅产业，制造半导体设备的龙头企业盛美半导体，中游芯片设计、封装测试的龙头企业中芯国际、紫光展锐、华虹半导体等。上海的芯片产业布局是全国最完整的。

—— 以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》。

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