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中國的物聯(lián)網 “芯片”,未來將有自己的出路

2018-05-02 11:50 物聯(lián)江湖 曾勇

導讀:在物聯(lián)網領域,中國的NB-IoT經過1年的準備,正處于蓬勃發(fā)展階段,業(yè)務發(fā)展大幅領先其他國家和競爭對手,是否也存在“芯病”隱患?

  4月17日美國商務部商務部宣布對中興的制裁決定,禁止美國公司向中興通訊銷售零部件、軟件、技術與商品7年,有效期到2025年3月13日。

  隨后Intel、高通、AMD等科技巨頭將執(zhí)行這一決定;因為不掌控高端芯片和核心技術、依賴進口,中興被人卡了脖子,年收入1088億元的全球第四大通信設備企業(yè)會進入“休克“狀態(tài),近8萬中興員工會面臨失業(yè)。

  讓人唏噓的是已退休2年創(chuàng)始人侯為貴在76歲高齡被迫再度出山,拯救企業(yè)于危難。

  冷靜的說,摧毀中興的表面看是美國商務部一紙決定,背后卻是企業(yè)自身致命弱點,這一弱點在中國科技產業(yè)領域非常普遍,中興被制裁事件出現(xiàn)后,中興、以及信息通信業(yè)關聯(lián)股價持續(xù)大跌,如下圖1和表1。

  圖1 中興通訊美股股價受事件影響大跌

  表1 中興關聯(lián)信息通信業(yè)股價波動

  中國信息通信業(yè)長期以來“缺芯少魂“問題浮出水平,從中興單企業(yè)問題擴散到全行業(yè)危機反思,并在中美貿易爭端、政府科技決策、公眾利益關注、資本轉向等領域帶來連鎖反應。

  在物聯(lián)網領域,中國的NB-IoT經過1年的準備,正處于蓬勃發(fā)展階段,業(yè)務發(fā)展大幅領先其他國家和競爭對手,是否也存在“芯病”隱患?

  未來三年將是國內NB-IoT大發(fā)展年,預計在2018年全國將建成超80萬NB-IoT基站,實現(xiàn)超6000萬NB-IoT連接;決定NB-IoT規(guī)模普及的是NB-IoT模組性能與成本優(yōu)勢。

  目前看,NB-IoT “廣域覆蓋、低功耗、海量連接”性能優(yōu)勢在商業(yè)項目中已經得到很好驗證,但低成本特性卻體現(xiàn)不充分。為此中國電信進行2億元模組補貼,并進行了50萬模組集采招標,將NB-IoT價格拉低36元上下,逐漸逼近2G模組價位水平。

  模組成本的40-50%是芯片,模組成本下降意味著芯片補貼帶動成本下降,在模組成本下降的2017年第四季度,同期華為NB-IoT boudica芯片出貨量超千萬。

  NB-IoT芯片負責NB-IoT蜂窩物聯(lián)信號的接收、處理和數(shù)據保存等功能,可以說在NB-IoT產業(yè)中,芯片是NB-IoT發(fā)展的關鍵要素,誰捏住了芯片牛鼻子,誰就掌握了產業(yè)話語權。下圖是芯片/模組成本走勢與NB-IoT發(fā)展關系。

  圖2:NB-IoT芯片/模組成本下降帶動業(yè)務規(guī)模發(fā)展

  如圖示,芯片/模組價格下降,NB-IoT模組出貨量隨之上量, 2017Q4當模組成本接近30元,中國電信NB-IoT項目告別緩慢發(fā)展通道,進入快車道,出現(xiàn)了十萬級的NB-IoT水表、數(shù)十萬的共享單車應用、百萬級的NB-IoT牛聯(lián)網等廣域低功耗物聯(lián)應用。

  從中興董事長殷一民的4月20日新聞發(fā)布會說明看,中興并不是沒有自己芯片,真實情況是中興核心零部件大量使用自己研發(fā)設計的專用芯片,被卡脖子的是大量外購的通用器件,這些通用器件包括CPU,DSP,F(xiàn)PGA,存儲器等。國際上通用芯片的代表企業(yè)如下表2:

  表2 通用芯片主流企業(yè)分布

  從上表2可以看出,通用芯片基本上被老牌的歐、美、日、韓等科技巨頭壟斷。NB-IoT基帶芯片中的CPU處理器、信道編碼器、DSP、調制解調器、接口模塊等也大多數(shù)使用上述科技巨頭芯片。下表是NB-IoT 基帶芯片TOP 10企業(yè),及其通用芯片CPU的統(tǒng)計

  表3 TOP10 NB-IoT通信芯片采用情況

  來源:公開資料整理

  從上表3可以看出,全球NB-IOT芯片企業(yè)除了高通、intel中興微電子、小米等4家企業(yè)采自研CPU通用芯片技術之外,其他6家芯片企業(yè)均采用通用ARM芯片技術。

  既包括挪威Nordic半導體、法國Sequans、加拿大Riot Micro,也包括國內華為海思,聯(lián)發(fā)科、RDA等企業(yè);在移動通信領域,ARM芯片技術幾乎成為便攜式、物聯(lián)網終端芯片的標配,2016年7月ARM被日本軟銀以320億美元收購,全球普及極廣的ARM技術架構被日本企業(yè)掌控。

  國內NB-IoT還處于高速發(fā)展階段,NB-IoT芯片近1年才陸續(xù)面世,由于不掌握充分信息,還很難判斷我國NB-IoT是否真正存在“芯病”,但從TOP10芯片企業(yè)大量采用ARM技術和芯片現(xiàn)狀來看,這種隱憂是存在的。

  中興事件出現(xiàn)后,NB-IoT芯片出貨量越大,集成ARM技術和芯片越多,越有風險;建議國內NB-IoT芯片巨頭,保持警惕性,在5G萬物互聯(lián)時代到來之際,抓住彎道超車機遇,強化物聯(lián)網底層芯片核心技術研發(fā),朝著芯片技術頂端邁進,即使近期不能掌控主導權,近期也不能在技術沖突中太被動。

  中興事件對中國科技界的震動是巨大的,大量采用國際通用芯片是個行業(yè)普遍現(xiàn)象,如果因為外國法律禁止中國企業(yè)集成國外通用芯片導致企業(yè)經營崩潰,這不是中興個案,而是涉及成千上萬的科技企業(yè),為什么科技企業(yè)普遍的大量外購通用芯片?

  主要有兩方面考慮:一是通用芯片研發(fā)生產特點決定的 。芯片投入規(guī)模比較大,系統(tǒng)復雜,周期長、風險大,不是一般企業(yè)可以承受的。投入大,在NB-IoT領域,一款NB-IoT芯片要花幾個億,如果芯片不能銷售數(shù)千萬片,就會虧錢,產量大的研發(fā)分攤薄,產量小的研發(fā)分攤巨高,芯片不賣上幾千萬顆就是虧錢。

  周期長,比如芯片從研發(fā)到銷售,先后經歷設計、系統(tǒng)開發(fā)與原型驗證、芯片制版流片、圓片加工、晶圓測試、封裝等十余個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)又分為數(shù)十個細節(jié),任何一個細節(jié)考慮不到或者出錯,都有可能導致投片失敗;充滿了不確定性,可能導致時間拖延,一個成熟芯片研發(fā),可能需要多次的投片驗證,工序多達5000個,周期一般在3-5個月。

  二是經濟上考慮, 企業(yè)投身通用芯片研發(fā)經濟上也不合算,從效益化的理性分析看,能買到便宜實惠的,為什么要自己化大價錢從零起步?市場上銷售的通用芯片不僅成熟,并且在摩爾定律的驅使下,芯片的性價比大幅提升,拿來就用很合算。

  新興企業(yè)另起爐灶,擠進高門檻,寡頭壟斷通用芯片領域,即使獲得一定生存空間,但很快感受到技術進步壓力,在人家賽道上與Intel、高通、AMD、三星等巨頭貼身肉搏,勝算極小。

  中國科技企業(yè)是不是沒有出路?不見得。

  每一次科技浪潮出現(xiàn)均誕生新一批科技巨頭,新一代物聯(lián)網技術NB-IoT、eMTC、5G 車聯(lián)網、邊緣計算出現(xiàn),給中國科技企業(yè)提供了換道超車的機會。

  國內NB-IoT還處于起步發(fā)展階段,“芯病”問題并不凸顯,沿著既有芯片發(fā)展軌道,慣性發(fā)展,沒有突圍期望。

  國內很多科技企業(yè)在新的5G萬物互聯(lián)浪潮中新機遇,圍繞核心技術和芯片掌控力提升這一目標,不論是投入巨資自研,還是開展投資并購,掌握產業(yè)鏈高端技術積極布局。比如小米、中天微、華為、中興、阿里開始研發(fā)和應用自己NB-I0T芯片。長期看NB-IoT國內發(fā)展沒有什么不可以剔除的“芯病”。