在中國市場(chǎng)這個(gè)十分強(qiáng)調(diào)“高性價(jià)比”的大環(huán)境下,,如何去把NB-IoT芯片和模組的成本做到極致,是令當(dāng)下各大芯片和模組廠商們倍感頭疼的問題,。有分析指出,,NB-IoT芯片1美元,、模組趨向5美元,才能使得商用門檻進(jìn)一步降低,,目前的價(jià)格顯然還太偏高,,雖然各大運(yùn)營商火力十足地投入NB-IoT陣營,但卻各自為政,,支持不同的頻段,,不僅在中間的網(wǎng)絡(luò)層造成了數(shù)據(jù)互通的阻礙,而且因?yàn)轭l段各異,,對(duì)于下游的芯片、模組產(chǎn)業(yè)來說,,因多頻段支持的需要也必須增加額外的功能模塊開發(fā)成本,。
另一方面,NB-IoT與eMTC的競(jìng)合關(guān)系也面臨微妙的此消彼長(zhǎng),,是齊頭并進(jìn)還是各行其是,,目前也仍然難以理清。若是齊頭并進(jìn),,“eMTC+NB-IoT”雙模芯片無疑會(huì)是主流,,盡管這能夠進(jìn)一步擴(kuò)展芯片的應(yīng)用范圍,但更高的應(yīng)用成本在短期內(nèi)也必將成為全行業(yè)的一塊“心病”,,待到市場(chǎng)真正成熟后局勢(shì)方能有所改觀;但若是各行其是,,采用“NB-IoT”單模芯片的話又不能迎合當(dāng)前三大運(yùn)營商“NB-IoT+eMTC”兩條腿走路的商用網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略布局,隨著未來幾年市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的逐步加劇,,也必然難以擺脫“被淘汰”的命運(yùn),。
具體到NB-IoT芯片本身,產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度與芯片研發(fā)周期之間的矛盾以及芯片設(shè)計(jì)層面上在架構(gòu),、功能,、內(nèi)核、工藝和外圍器件選擇上所面臨的重重挑戰(zhàn),,都是當(dāng)前阻礙芯片成本下探的根本癥結(jié),。眾所周知,自該技術(shù)問世以來,,NB-IoT產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展速度一直都十分迅猛,,從標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng),、標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)再到產(chǎn)業(yè)化的整個(gè)速度非常之快。但與之矛盾的是,,由于帶有射頻模塊,,NB-IoT的芯片開發(fā)周期一般都比較長(zhǎng),保守來說對(duì)于大型設(shè)計(jì)廠商在采用原有類似產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供妥協(xié)方案的情況下,,也都需要一年半到兩年的時(shí)間,,而對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)來說則需要更多的從基帶到射頻、協(xié)議棧,、平臺(tái)軟件等多個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行布局,,少說也要兩到三年的時(shí)間才能流片,這顯然趕不上當(dāng)前NB-IoT產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展速度,。
上海移芯通信科技有限公司總裁熊海峰也對(duì)此表示贊同,,雖說NB-IoT類似于一個(gè)簡(jiǎn)化后的LTE,但事實(shí)上芯片層面也還是需要去滿足3GPP的一些比較嚴(yán)苛的全新指標(biāo),,其中包括射頻,、協(xié)議棧的測(cè)試、與基站的各種兼容性測(cè)試以及更多嚴(yán)苛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等,,這些在時(shí)間和資金上產(chǎn)生的成本都是很高的,。
其次,要把成本進(jìn)一步降到極致水平,,芯片設(shè)計(jì)層面上對(duì)架構(gòu)本身,、功能模塊簡(jiǎn)化、內(nèi)核,、工藝以及外圍模組和器件選擇等多個(gè)方面也都需要做出相應(yīng)的改變,,當(dāng)然這背后也存在著諸多的技術(shù)難點(diǎn)。熊海峰總結(jié)到:“其一,,是芯片的架構(gòu),,架構(gòu)決定了整個(gè)電路的規(guī)模,或者說決定了芯片的Die-Size(芯片裸片的大小),,Die-Size是影響到芯片成本的一個(gè)非常直接且最主要的因素;其二,,芯片功能的定義,包括外設(shè)方面是否需要一個(gè)FRS的應(yīng)用,,我認(rèn)為是不需要的,,因此這個(gè)功能模塊可以不做,而我們看到現(xiàn)在市面上也有些產(chǎn)品是以手機(jī)芯片的思路去設(shè)計(jì)NB-IoT芯片的,,但事實(shí)上我們應(yīng)該以一個(gè)嵌入式產(chǎn)品的思路去追求極致的成本,。在我們看來,NB-IoT的芯片是第一次從通信與嵌入式兩個(gè)平行但不相關(guān)的技術(shù)線實(shí)現(xiàn)真正融合的一種產(chǎn)品,而嵌入式的思路去做芯片的話一定是需要極致的去考慮成本;最后,,就是內(nèi)核的選擇,,包括選擇什么樣的內(nèi)核,幾個(gè)核,,在不同的應(yīng)用場(chǎng)景是不是需要更大或者更貴的核,,或是選擇一些相對(duì)來說更便宜的不要License或者Void的芯片,都會(huì)相應(yīng)的影響到整個(gè)芯片的成本,?!?/p>
另外,要緊跟市場(chǎng)走勢(shì)的話,,工藝和Foundry的區(qū)別,、模組器件以及芯片外圍電路的選擇也十分重要,熊海峰補(bǔ)充到:“我們需要去權(quán)衡未來這個(gè)產(chǎn)品可能會(huì)賣三年,、五年還是十年,,未來的這么多年內(nèi),芯片的整個(gè)工藝以及它所屬的整個(gè)平臺(tái)未來的價(jià)格趨勢(shì)會(huì)是怎么走的,,這些都會(huì)有很直接的影響;另外就是外圍電路和模組器件的選擇,,外圍電路要做得盡量簡(jiǎn)化,器件也應(yīng)該要做得盡量少,,比如說對(duì)于芯片外圍電路,,如果我們接收端的性能做的足夠好,這個(gè)Sort成本大概會(huì)在5美分左右,,而真正進(jìn)入到大規(guī)模量產(chǎn)商用階段后,5美分對(duì)于模組成本來說還是非常高的,。往架構(gòu)層面上去看,,其實(shí)還可以把FEM和DC/DC拿掉,如果把PNA放到芯片內(nèi)部那FEM基本上可以用不著了,,當(dāng)然也可以去掉DC/DC,,這樣一來,現(xiàn)有的NB-IoT芯片外圍電路就會(huì)變得更為簡(jiǎn)化,,幾乎與現(xiàn)在常見的Wi-Fi芯片一樣簡(jiǎn)單,,不僅能夠降低成本,而且模組的大小也可以做得更為緊致,,并實(shí)現(xiàn)了架構(gòu)上的創(chuàng)新,,這樣就非常貼近于國內(nèi)市場(chǎng)主打高性價(jià)比的行情?!?/p>
因此,,針對(duì)成本問題,在大規(guī)模商用的市場(chǎng)大背景支撐下,如何定義芯片功能,、選擇合適的芯片內(nèi)核以及減少外圍電路和器件將越來越關(guān)鍵,。如此,NB-IoT芯片方能真正貼近國內(nèi)市場(chǎng),,實(shí)現(xiàn)“性價(jià)比”升級(jí)進(jìn)而開啟“物超人”及“萬物互聯(lián)”的大時(shí)代,。