根据工信部预测，到2020年，中国物联网总体规模将超过1.8万亿元。在整个物联网产业链中，芯片作为物联网的大脑，无疑是最核心的部件。物联网、万物互联的概念越来越多地应用到我们的生活中，其市场规模也在不断扩大。物联网终端可以扩展到任何对象，如智能汽车、智能家居、智慧城市、智能医疗、智能工业等物联网相关行业进入快速发展期。
与传统的wi-fi等短距离通信协议相比，低功耗、信号穿透力强的低功耗长距离广域网（LPWAN）非常适合智慧能源、智慧城市等应用；而据IHS预测，NB-IoT和LoRa将成为未来LPWAN的两大技术主流。
什么是窄带物联网？有什么优势？
我们都知道LoRa技术目前是公司的专利，公司提供一系列LoRa产品。国内市场主要以低频段（137-）为主。为了适应市场的发展和需求，更多的公司以IP授权的形式获得LoRa技术芯片的生产许可，类似于ARM的IP授权。
于是大家纷纷转向NB-IoT技术。什么是窄带物联网？
NB-IoT的诞生并非偶然，而是基于电信行业对物联网市场的向往。它的前身可以追溯到2014年5月华为和沃达丰联合提出的NB-M2M。
这两家公司首创的窄带蜂窝物联网概念一经提出就得到了业界的认可。随后，越来越多的高通、爱立信等行业巨头加入到这个方向的标准化研究中。为推动标准统一，造福行业发展，3GPP最终在2015年9月RAN全会上达成协议，将NB-IoT确立为窄带蜂窝物联网标准，并立项立项开始为工作项目编写协议，预计在 2016 年 6 月。3GPP R13 冻结。
NB-IoT是物联网领域的一项新兴技术，支持低功耗设备通过广域网进行蜂窝数据连接，也称为低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT支持对待机时间长、网络连接要求高的设备进行高效连接。据说 NB-IoT 设备可将电池寿命延长至少 10 年，同时还提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
NB-IoT有四大特点：第一，覆盖范围广，将提供更好的室内覆盖。相同频段下，NB-IoT比现网有20dB的增益，相当于提升覆盖区域能力100倍；第二，具有支持连接能力，一个NB-IoT扇区可支持10万连接，支持低时延敏感性、超低设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；第三，更低的功耗，NB——物联网终端模块的待机时间可长达10年；四是降低模块成本，企业期望单个连接模块不超过5美元。
由于NB-IoT具有低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，可广泛应用于各个垂直行业。NB-IoT也得到了电信运营商和电信设备服务提供商的支持。拥有成熟完善的电信网络生态系统。在NB-IoT芯片领域，出现了“百家争鸣”的百花齐放景象。
NB-IoT芯片玩家有哪些？
国内玩家
紫光展锐
紫光展锐去年第四季度同时推出两款NB-IoT单模Ivy 8908、NB-IoT/GSM双模Ivy 8909芯片，并于2019年成功流片NB-IoT/eMTC 2018年上半年/GSM三模常春藤8915。其中常春藤8908是业界唯一一款NB+GSM双模、集成度最高的物联网单芯片。
硬件方面，Ivy系列芯片具有高集成度、高可靠性、高性价比等优势，适用于全球运营商的网络频段。同时搭载紫光展锐射频周边芯片，降低方案设计难度，可提供完整的芯片封装解决方案。软件方面，展锐可提供一整套软件开发套件（SDK），帮助客户基于NB-IoT通信芯片进行二次开发，应对物联网应用的碎片化。
Ivy 8908自商用以来迅速得到物联网客户和合作伙伴的认可。与此同时，在去年中国联通300万块模块中标中份额最大的深圳友方科技和大唐通信也配备了紫光展锐。8908芯片，这也意味着紫光展锐在中国联通NB-IoT芯片供应中的市场份额高达55%。
据了解，紫光展锐拥有物联网领域最全面的产品线，涵盖无线广域网和短距离无线网络。在NB-IoT技术方面，紫光展锐的NB-IoT芯片几乎可以全面支持3GPP 13的所有功能，覆盖范围强、功耗低，不仅可以满足中国市场的需求，还可以瞄准欧美、海外市场。
华为海思
2017年9月，华为海思推出全球首款正式商用NB-IoT芯片，随后推出第二代芯片150。2017年下半年，华为海思与台积电联合生产了120、150芯片。大规模运送。
这两款NB-IoT芯片的主要特点是集成度高、功耗低、内置轻量级物联网操作系统。海思物联网操作系统是华为为物联网领域打造的轻量级、开源的“统一物联网操作系统和软件中间件”平台。
不过海思的NB-IoT芯片主要定位为轻量化芯片，目前只支持NB-IoT单模，网络协议栈也很简单，并没有集成TCP等上层网络协议，这将带来对模组厂商的整合有很大的优势。有一些困难。
华为海思的目标是构建大规模物联网商用部署和运营能力，帮助厂商实现100%的控制和管理。目前已与40多家合作伙伴、20多种行业合作。
联发科
去年6月底，联发科推出首款NB-IoT系统级芯片（SoC），这是联发科精心打造的首款NB-IoT专属芯片。(MCU)、伪静态随机存取存储器(PSRAM)、闪存和电源管理单元(PMU)集成在同一芯片平台上。
高集成度不仅可以实现更小的封装尺寸，还有助于降低芯片成本并加快成本敏感型小规模物联网设备的上市时间。延续联发科芯片在整体功耗控制上的传统优势，突破性的低功耗表现。使用该方案的物联网设备可配备充电电池，实现长期待机。
虽然该芯片在性能上优势突出，但从目前的商用进度来看，明显落后于紫光展锐和华为海思。
中兴微
2017年3月，中兴微电子正式发布NB-IoT商用芯片，集成中天微的CK802芯片，DSP IP来自CEVA。
2017年9月，中兴微电子首款NB-IoT芯片朱雀7100正式进入商用。7100是中国首款自主研发的安全物联网芯片。事实上，早在2016年9月，中兴微电子就发布了Rose---.1芯片的前身。
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）工艺平台制造。32位高性能低功耗嵌入式CPU，以小体积、低功耗、低成本开发的NB-IoT解决方案，集成轻量级系统安全架构。采用轻量级的系统安全架构，针对低功耗、小体积、低成本的物联网芯片，在有限的系统处理能力和内存存储容量资源下，可以提供更多的信息保护、访问控制和版本管理。高安全性。
7100的成功商用也填补了中兴通讯在NB-IoT领域的空白，进一步强化了“核、网、云”的物联网战略。
核心翼信息
信义信息科技于2017年3月在上海张江注册成立，专注于物联网通信芯片的研发和销售。产品可广泛应用于智慧城市、智慧物流、工业4.0、智慧农业、可穿戴等领域。公司创始人及核心团队来自美国、中国、华为等知名芯片公司。
在2018世界移动大会上，信义信息发布了全球首款单片集成CMOS PA的超低功耗NB-IoT芯片。该芯片将CMOS PA、RF收发器、电源管理、基带、微处理器等集成在一个芯片上。它是全球唯一集成RF PA的NB-IoT芯片，大大降低了模块的成本和开发复杂度。同时，它提供了非常小的尺寸，这对于可穿戴设备等应用特别有帮助。
上海搬芯
第一代产品是基于NB-IoT标准的终端芯片EC616。创始人及核心开发团队均来自手机芯片厂商。团队研发的手机芯片累计出货量超过1亿片。开发团队在蜂窝终端芯片方面积累了丰富的实践经验，从算法、协议栈、射频到基带SOC，以及系统软件、硬件和解决方案，从低功耗设计经验到射频模拟开发能力，具备完整、强大的研发能力。
EC616将NB-IoT PSM模式的功耗降低到700nA，是现有主流方案功耗的1/5。PSM模式下纯待机的年耗电量仅为6mAh。其低功耗特别适用于需要较长待机时间且不经常工作的应用，例如抄表和各种传感器应用。
拉迪科
锐迪科微电子成立于2004年，致力于射频及混合信号芯片和SoC的设计、开发、制造、销售，并提供相关技术咨询和技术服务。2018年1月19日，紫光展讯与RDA正式完成整合。
2017年12月，RDA发布NB-IoT双模单芯片解决方案。支持NB-IoT和GSM/GPRS网络模式，支持3GPP-R14标准，可广泛应用于可穿戴设备、智能家居、智慧城市、智慧工农业等各种大规模物联网应用。以卓越的性能、超低的功耗、最高的集成度和最具竞争力的成本，为全球物联网市场带来突破性的产品。
创新维度
在业界率先提出基于SDR的窄带物联网芯片解决方案，能够更有效地满足物联网碎片化的市场需求，支持行业定制和二次开发，是物联网定制芯片的最佳选择行业。公司自成立以来，共申请发明专利、软件著作权等知识产权18项，授权8项
2017年9月，创新维度推出业界首款基于SDR架构的NB-IoT芯片XD-7500。2018年9月，XD-7500实现量产出货。XD-7500架构灵活，支持行业定制、在线升级，内置图像识别算法，有效满足物联网碎片化市场需求。创新维度核心团队均来自行业一线企业，平均工作时间超过十年。在NB-IoT技术方面，创新维度已申请10多项核心专利。
松果
松果电子成立于2014年10月，公司团队来自小米、摩托、微软、爱立信、华为等行业知名企业。大多数研发工程师拥有10年以上的高级研发经验。调制解调器等领域具有卓越的技术能力。公司致力于为智能终端提供核心动力，专注于智能终端SoC的开发，已形成高性能智能终端SoC的设计、验证、测试等工程开发能力，以及大规模商用能力。
2017年11月28日，小米发布松果NB-IOT芯片。据悉，只要将这款芯片加入小米系统，米家就可以开始从研发设计、软硬件开发、与其他智能设备交互等层面提供帮助。. 也就是小米可以为你提供一整套成熟的前后台解决方案，从研发（米家产品经理和数百名设计师团队）到市场（米家优品），全渠道可用。
ASR
奥杰科技（上海）有限公司成立于2015年4月，在美国和韩国拥有研发团队，致力于平台研发、解决方案提供、技术支持和服务等，产品线涵盖2G、3G、4G、5G、IOT等多标准通信标准。
据 CEVA 官员称，ASR 已为即将推出的用于智能手机和 NB-IoT 边缘设备的片上系统 (SoC) 产品授权了多项 CEVA 技术。 将在其无线产品中整合一系列 CEVA IP，以支持蜂窝、蓝牙和 Wi-Fi 连接，并支持计算机视觉、语音和音频领域的新兴应用。
直连安
智联安科技成立于2013年9月，是一家从事集成电路芯片设计的国家高新技术企业。主要产品包括电容编码器芯片、NB-IoT通信芯片、NB-IoT物联网解决方案等。
2018年7月，智联推出首款NB-IoT芯片。经过两年的研发，于今年7月成功流片。
智联依托自主研发的五项关键技术（简化射频、集成PA、超微码架构、严密电源管理、NB-IoT协议栈），在成本、功耗和体积上具有优势。与业内同类产品相比，其芯片面积和系统成本可降低30%左右，实时待机电流低至1uA。目前智联的芯片已经获得华为的认可，华为的IoT操作系统lite-OS可以免费移植到智联的芯片上。
极简主义者
是一家由海归人士创办的集成电路设计公司。成立于2006年7月，公司自成立以来，开发了具有完全自主知识产权的32位RISC+DSP微处理器内核。发展是一个里程碑。公司拥有CPU核心开发技术、SDR技术、LTE技术和系统软件开发等核心技术。拥有自主知识产权的CPU，从核心提升国产芯片的安全性，成为地道的中国“芯”。
2017年率先推出国内首款支持LTE-ONLY CAT1全网通的调制解调器芯片。该芯片专为物联网市场的单模Cat1设计。是一款低成本、低功耗的CAT1基带SoC芯片。支持FDD/TDD LTE CAT1协议，是LTE CAT1性价比最高的选择。采用可编程SDR架构，包括多个向量处理器，具有很高的灵活性和可扩展性，可复用和可扩展的软硬件设计可以降低用户二次开发的复杂度。
汇顶科技
汇顶科技成立于2002年，作为全球人机交互和生物识别技术的领导者，在包括手机、平板电脑和可穿戴产品在内的智能移动终端领域建立了领先优势。
汇顶科技在2018世界移动通信大会（2018）上宣布正式进军NB-IoT领域，通过收购全球领先的半导体蜂窝IP提供商德国，整合全球顶级的超低功耗移动无线基带技术优势和收敛性。拓普科技在美国加州的射频芯片设计及相关技术研发能力，加速公司在NB-IoT领域的战略布局，为全球客户提供差异化的蜂窝物联网系统级芯片（-on-Chips）解决方案，共同开拓千亿规模的NB-IoT市场。
盛哲
（中文名称：）是一家国际化的物联网技术服务商。依托自主研发的从芯片、模组、传感器、通信基站到云平台的一体化、端到端的物联网产品线，构建了城市级物联网产品线。智能火灾预警服务。目前，该服务已落地全国十几个城市，实现规模化应用。
北京盛哲科技（）自主研发了全球最小的双通道LPWAN芯片。1平方厘米大小的芯片可实现10公里范围内的通信，并嵌入了近场和远场数据通信协议。
外国球员
高通
高通看好 NB-IoT，但并未押注于此。在其看来，NB-IoT和eMTC不死不伤，互补性很好。未来，多模式物联网将是趋势。如果采用NB-IoT+eMTC双模方式，将能够结合两种技术的优势，同时弥补双方的不足。
2017年3月，高通推出了针对Cat-M1和Cat-NB1定制的多模多频芯片，支持全球Cat-M1、Cat-NB1的所有频段。它还集成了GPS、、北斗和全球导航卫星定位服务，可以直接嵌入到芯片中，无需任何额外的芯片或接收器，与高通一起实现全4G功能。一体化。
英特尔
作为国际大厂，英特尔在NB-IoT领域怎么可能缺席。早在2015年底，英特尔就宣布2016年推出自己的NB-IoT产品。后来，2016年又宣布2016年底试产。英特尔有两大武器抢占NB-IoT，即和。英特尔的 XMM 7115 针对窄带物联网 NB-IoT 设备。XMM 7315 集成了应用处理器和 LTE 基带 SoC，同时支持 LTE Cat.M 和 NB-IoT 标准。
广泛思考（）
成立于2003年，已开发并交付了七代4G技术。提供两条 LTE 产品线：针对移动计算和家庭/便携式路由器设备进行了优化，具有基带、RF、RAM 和电源管理，以及集成了用于音频和语音应用的 ARM-M4 处理器的媒体处理引擎。
2017年初被SONY收购。相比之下，让大家感觉更加陌生。这是一家以色列公司，现已被索尼收购。专注于4G技术终端基带处理器的芯片设计，同时也为FDD和TDD频段设计4G终端芯片射频收发器。
2017年发布基于窄带CAT-M1和NB1的蜂窝物联网芯片，同年7月底量产，将Cat-M和Cat-NB1、与GPS集成，并且蜂窝物联网模块中90%的元器件——如射频、基带、前端元器件、功率放大器、滤波器和开关等，已经集成为一体。
2018年1月，发布首款NB-IoT/LTE-M双模芯片和模组nRF91，成为继高通、高通之后第四家发布商用版的芯片公司。
nRF91系列是一款支持3GPP R13规定的LTE-M/NB-IoT双模的芯片，集成了Arm-M33主处理器、Arm安全技术和GPS辅助定位等功能。
GCT
GCT在2017年发布的高度集成的单芯片将支持与LTE-like M1/NB1/EC-GSM的无线物联网连接，从而成为一种“混合”解决方案，为物联网应用提供出色的连接选择，同时实现零成本增加材料 (BOM) 成本。
将低功耗蓝牙 BLE 与 GCT 先进的 LTE-M 和 NB-IoT 蜂窝技术结合在一个高度集成的单芯片解决方案中，适用于各种下一代物联网设备，包括跟踪、可穿戴设备、安全、农业、医疗保健、工业和消费应用.
防暴微
由加拿大初创公司 Riot Micro 开发的超低功耗芯片专门设计用于处理窄带物联网 (NB-IoT) 和 LTE Cat M1（或 eMTC）标准。Riot 不是在 DSP 上的软件中构建基带功能，而是将快速傅里叶变换 (FFT) 和基带滤波器拆分为几个物理层模块。此外，它将 LTE 协议栈剥离为物联网规范所需的基本元素。
该芯片采用台积电的 55nm 技术制造，通过 26MHz ARM M0 控制器、嵌入式 SRAM 和新的 PLL 处理 NB-IoT 和 Cat M1。竞争芯片通常具有控制器，其执行频率高于高达 16MB 的 RAM，主要来自外部资源。
CEVA
作为全球领先的移动通信、消费电子、汽车和物联网市场信号处理 IP 授权公司。图像和视觉 DSP 处理器通过从 CPU 中卸载这些性能密集型任务来满足最复杂的计算成像和计算视觉应用程序的极端处理要求，例如视频分析、增强现实和辅助驾驶。并且将 GPU 放到高效的 DSP 上可以显着降低整个系统的功耗，同时提供灵活性。
2018 年 10 月，CEVA 发布了其广受欢迎的 CEVA-NB1 解决方案的继任者，瞄准快速增长的 NB-IoT 市场。高度集成的 CEVA-NB2 是针对 Cat-NB2（3GPP 第 14 版 eNB-IoT）优化的模块化解决方案ibms和iot集成平台，可以无缝集成到芯片和模块中，供许多企业开发快速增长的大型蜂窝物联网应用。
CEVA-NB2 的核心是具有增强型指令集架构 (ISA) 的 CEVA-X1 DSP/控制处理器，可提供统一的处理器环境来处理物理层和协议栈工作负载。该解决方案还包括高度集成的全球射频收发器、功率放大器 (PA) 以及开发完整 eNB-IoT 产品所需的所有相关硬件和软件模块。
NB-IoT部署并不容易
设备不兼容：据物联网市场多位高管表示，NB-IoT目前存在的问题之一是华为和爱立信的设备不兼容，这意味着市场上将会出现多个NB的“版本”。-物联网。
早在 2016 年 12 月，咨询公司首席技术官 Nick Hunn 就发表了一篇名为《NB-IoT is Dead. Long Live NB-IoT.》的文章，在业界引起轩然大波。Nick Hunn 认为 NB-IoT 的不兼容是与生俱来的。
爱立信和诺基亚正在使用精简的、低功耗的 4G 变体，与现有 4G 网络升级的相同频段的 4G 设备协同工作。华为和沃达丰提倡新的空口方式，不是与4G共存的方案。它要求运营商为物联网流量分配少量频段（保护频段）。
这两种方法本质上是不相容的。不过，在采用这两种方式后，3GPP并没有在两者之间妥协，而是全部接受，让芯片厂商和运营商自己做选择题。.
模组用十年才理想：NB-IoT在推广初期就提出了一个口号，一块电池（ ）用了十年。相信大家看到这个后都会受到启发。但是，此计算基于理论值。除了NB-IoT模组本身的功耗，再加上电池的自放电，以及环境条件导致的电池加速老化，采用NB-IoT技术的终端产品增加了传输功率。无线信号条件差的情况下，也会造成功耗的增加，影响终端产品电池的使用寿命。
模组费和SIM卡费居高不下：NB-IoT芯片的愿景是实现1美元的低价，但到目前为止，小编还没有看到这个前景。低至 1 美元的筹码还有很长的路要走。不过令人欣慰的是，现在各家运营商都在打包销售NB-IoT模组+SIM卡的机制，这也在一定程度上缓解了终端客户的成本压力。
超强穿透力也有局限性：NB-IoT芯片相比常规2G或4G产品，提出NB-IoT产品的穿透力可有效提升20dB，提升100倍。但是，一些水表或智能家居产品放置在无线环境恶劣的地方，这使得现场安装的许多水表（沙井下、楼梯井下）无法上传数据。
超强数据连接是假象：NB-IoT终端成功入网后，核心网和物联网平台会保持用户会话状态。当终端处于PSM和eDRX休眠时，网络侧保持IP会话，终端IP地址不变。当终端再次上报数据时，可以继续使用之前获取的IP地址发送数据。在重新连接终端（重启电源）之前，IP 地址不会更改。如果多台设备同时接入网络，一方面会增加本底噪声，导致设备接入网络困难。
被LoRa和LoRa挤掉：NB-IoT作为一种新的标准技术，正承受着来自和LoRa技术的竞争压力。NB-IoT的发展仍处于市场化初期。NB-IoT技术的功耗、覆盖范围和成本尚未达到市场推广的预期。运营商自己的测试报告和应用案例也充分证明了这一点。
概括
在芯片设计的整体水平上，与国内企业还有一定差距。然而，在应用驱动创新方面，中国已经开始迎头赶上。NB-IoT的发展主要取决于政府的引导和时机。芯片厂商可以优化和添加芯片功能，有效解决其他数据传输方式的痛点，推动NB-IoT健康快速发展。
