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芯片對NB-IoT發展有多重要?

山東省物聯網協會 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-04-25 14:28 ? 次閱讀

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科技巨頭將執行這一決定;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會進入“休克“狀態,近8萬中興員工會面臨失業。

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

冷靜的說,摧毀中興的表面看是美國商務部一紙決定,背后卻是企業自身致命弱點,這一弱點在中國科技產業領域非常普遍,中興被制裁事件出現后,中興、以及信息通信業關聯股價持續大跌,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 中興關聯信息通信業股價波動

中國信息通信業長期以來“缺芯少魂“問題浮出水平,從中興單企業問題擴散到全行業危機反思,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。

物聯網領域,中國的NB-IoT經過1年的準備,正處于蓬勃發展階段,業務發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大發展年,預計在2018年全國將建成超80萬NB-IoT基站,實現超6000萬NB-IoT連接;決定NB-IoT規模普及的是NB-IoT模組性能與成本優勢。

目前看,NB-IoT “廣域覆蓋、低功耗、海量連接”性能優勢在商業項目中已經得到很好驗證,但低成本特性卻體現不充分。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蜂窩物聯信號的接收、處理和數據保存等功能,可以說在NB-IoT產業中,芯片是NB-IoT發展的關鍵要素,誰捏住了芯片牛鼻子,誰就掌握了產業話語權。下圖是芯片/模組成本走勢與NB-IoT發展關系。

圖2:NB-IoT芯片/模組成本下降帶動業務規模發展

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項目告別緩慢發展通道,進入快車道,出現了十萬級的NB-IoT水表、數十萬的共享單車應用、百萬級的NB-IoT牛聯網等廣域低功耗物聯應用。

從中興董事長殷一民的4月20日新聞發布會說明看,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CPUDSPFPGA,存儲器等。國際上通用芯片的代表企業如下表2:

表2 通用芯片主流企業分布

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使用上述科技巨頭芯片。下表是NB-IoT 基帶芯片TOP 10企業,及其通用芯片CPU的統計

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芯片企業除了高通、intel中興微電子、小米等4家企業采自研CPU通用芯片技術之外,其他6家芯片企業均采用通用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發科、RDA等企業;在移動通信領域,ARM芯片技術幾乎成為便攜式、物聯網終端芯片的標配,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掌控。

國內NB-IoT還處于高速發展階段,NB-IoT芯片近1年才陸續面世,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芯片企業大量采用ARM技術和芯片現狀來看,這種隱憂是存在的。

中興事件出現后,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萬物互聯時代到來之際,抓住彎道超車機遇,強化物聯網底層芯片核心技術研發,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普遍現象,如果因為外國法律禁止中國企業集成國外通用芯片導致企業經營崩潰,這不是中興個案,而是涉及成千上萬的科技企業,為什么科技企業普遍的大量外購通用芯片?

主要有兩方面考慮:

一是通用芯片研發生產特點決定的。

芯片投入規模比較大,系統復雜,周期長、風險大,不是一般企業可以承受的。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千萬片,就會虧錢,產量大的研發分攤薄,產量小的研發分攤巨高,芯片不賣上幾千萬顆就是虧錢。

周期長,比如芯片從研發到銷售,先后經歷設計、系統開發與原型驗證、芯片制版流片、圓片加工、晶圓測試、封裝等十余個環節,每個環節又分為數十個細節,任何一個細節考慮不到或者出錯,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,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,企業投身通用芯片研發經濟上也不合算,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。

中國科技企業是不是沒有出路?不見得。

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

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

國內很多科技企業在新的5G萬物互聯浪潮中新機遇,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、阿里開始研發和應用自己NB-I0T芯片。長期看NB-IoT國內發展沒有什么不可以剔除的“芯病”。

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原文標題:中國的物聯網 “芯片”,準備好了嗎?

文章出處:【微信號:sdwlwxh,微信公眾號:山東省物聯網協會】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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