近日，AIoT星圖研究院發(fā)布了一份蜂窩物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的報(bào)告——《蜂窩物聯(lián)網(wǎng)系列之LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis市場(chǎng)研究報(bào)告（2023版）》。面對(duì)當(dāng)前業(yè)界對(duì)于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模型從“金字塔模型”到“雞蛋模型”的觀點(diǎn)轉(zhuǎn)變，AIoT星圖研究院提出了自己的理解：

AIoT 星圖研究院認(rèn)為，“雞蛋模型”僅在某種條件下才能成立，其前提是針對(duì)有源通信這部分。當(dāng)把3GPP也在同步發(fā)展的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)也納入到討論范疇時(shí)，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)于通信連接技術(shù)的需求，總體上依然遵循“金字塔模型”的規(guī)律。

標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展

提到無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在出現(xiàn)之時(shí)，便引起了不小轟動(dòng)，由于其無(wú)需電源的特性，滿足了眾多低功耗通信場(chǎng)景的需求，RFID、NFC、藍(lán)牙、Wi-Fi、LoRa等通信技術(shù)都在做無(wú)源方案，而基于蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)最早在去年6月被華為與中國(guó)移動(dòng)提出，當(dāng)時(shí)又被稱為“eIoT”，主要對(duì)標(biāo)的是RFID技術(shù)。據(jù)了解，eIoT包含了應(yīng)用覆蓋面更廣、成本與功耗更低、支持基于定位功能、使能局域/廣域組網(wǎng)等特點(diǎn)，能夠填補(bǔ)RFID技術(shù)的大部分短板。

標(biāo)準(zhǔn)方面

無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的趨勢(shì)愈發(fā)受到關(guān)注，帶動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究逐步開展，3GPP 組織相關(guān)代表和專家早也早就已經(jīng)啟動(dòng)了無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。

該組織將以蜂窩無(wú)源為代表的新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入5G-A技術(shù)體系，預(yù)計(jì)在R19版本中將形成首個(gè)基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從2016年開始進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)階段，當(dāng)前正在加速搶占新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高地。

2020年，由中國(guó)移動(dòng)牽頭在CCSA主導(dǎo)成立了國(guó)內(nèi)首個(gè)新型蜂窩無(wú)源技術(shù)研究項(xiàng)目《基于蜂窩通信的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求研究》，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工作已在TC10開展。

2021年，由OPPO牽頭，中國(guó)移動(dòng)、華為、中興、vivo等公司參與的《基于環(huán)境能量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》研究項(xiàng)目在3GPP SA1開展。

2022年，中國(guó)移動(dòng)和華為在3GPP RAN提出了面向5G-A的蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目，開啟了蜂窩無(wú)源的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程。

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面

目前，全球新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)整體處于起步階段，我國(guó)企業(yè)正積極引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。2022年，中國(guó)移動(dòng)推出新型無(wú)源物聯(lián)產(chǎn)品“e百靈”，單個(gè)設(shè)備的識(shí)別標(biāo)簽距離突破100米，同時(shí)支持多設(shè)備的連續(xù)組網(wǎng)，可用于中大型室內(nèi)場(chǎng)景的物品、資產(chǎn)、人員綜合管理。

今年年初，智匯芯聯(lián)基于自研的Pegasus系列無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽芯片，成功實(shí)現(xiàn)世界首次無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)芯片與5G基站的通信聯(lián)調(diào)，為新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的后續(xù)商用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要電池或電源來(lái)驅(qū)動(dòng)它們的通信和數(shù)據(jù)傳輸。這限制了它們的使用場(chǎng)景和可靠性，同時(shí)也增加了設(shè)備成本和能耗。

而無(wú)源物聯(lián)技術(shù)通過(guò)利用環(huán)境中的無(wú)線電波能量來(lái)驅(qū)動(dòng)通信和數(shù)據(jù)傳輸，大大降低了設(shè)備成本和能耗。5.5G將支持無(wú)源物聯(lián)技術(shù)，為未來(lái)的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)更加廣泛和多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。例如，無(wú)源物聯(lián)技術(shù)可以用于智能家居、智能工廠、智能城市等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更加高效和智能化的設(shè)備管理和服務(wù)。

蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)開始沖擊小無(wú)線市場(chǎng)？

從技術(shù)成熟度上看，無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)可分為以RFID、NFC為代表的成熟應(yīng)用，與以采集5G、Wi-Fi、藍(lán)牙、LoRa等信號(hào)能量給終端供電的理論研究路線兩大類。

即便基于5G等蜂窩通信技術(shù)的蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正處于初級(jí)階段，但其潛力仍不容忽視，在應(yīng)用中具有眾多優(yōu)勢(shì)：

第一，支持更遠(yuǎn)的通訊距離。傳統(tǒng)無(wú)源RFID在較遠(yuǎn)的距離，例如相距幾十米，那么讀寫器發(fā)射的能量由于損耗，無(wú)法激活RFID標(biāo)簽，而基于5G技術(shù)的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)能在距離基站很遠(yuǎn)的距離時(shí)都能成功通訊。

第二，可克服更復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境?，F(xiàn)實(shí)中，金屬、液體對(duì)信號(hào)傳輸影響較大的介質(zhì)中，基于5G技術(shù)的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用中能表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗干擾能力，提高識(shí)別率。

第三，更加完善的基礎(chǔ)設(shè)施。蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)需額外設(shè)立專用的讀寫器，并且可直接使用現(xiàn)有的5G網(wǎng)絡(luò)，相比需要讀寫器等設(shè)備的傳統(tǒng)無(wú)源RFID，該芯片在應(yīng)用便利性以及系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施投資成本上也擁有較大優(yōu)勢(shì)。

從應(yīng)用的角度來(lái)看，在C端可以做比如個(gè)人資產(chǎn)管理等應(yīng)用，標(biāo)簽可以直接貼到個(gè)人資產(chǎn)，有基站的地方就能激活并入網(wǎng)；B端應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)、物流、資產(chǎn)管理等都沒(méi)問(wèn)題，當(dāng)蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)芯片結(jié)合各類無(wú)源傳感器，實(shí)現(xiàn)更多類型的數(shù)據(jù)（比如壓力、溫度、熱量）采集，并將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)5G基站進(jìn)入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)更加廣泛的應(yīng)用。這與現(xiàn)有其他無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有較高的重合度。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度來(lái)看，雖然蜂窩無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)還處于初級(jí)階段，但是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度一向驚人。就目前掌握的消息，已有部分無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)芯片冒頭：

麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員宣布研發(fā)了一款利用太赫茲頻段的新型芯片，該芯片作為喚醒接收器，其功耗僅為幾微瓦，能夠在很大程度上支持微型傳感器的有效運(yùn)行，進(jìn)一步擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范疇。

智匯芯聯(lián)基于自研的Pegasus系列無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽芯片,成功實(shí)現(xiàn)世界首次無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)芯片與5G基站的通信聯(lián)調(diào)。

寫在最后

有言論稱，無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)雖正向千億級(jí)連接量發(fā)展，但就當(dāng)下的情況來(lái)看，發(fā)展速度似乎正在減緩，一是由于適配場(chǎng)景的局限性，包括零售、倉(cāng)儲(chǔ)、物流等垂直應(yīng)用上已只剩存量市場(chǎng)；二是由于傳統(tǒng)無(wú)源RFID通信距離受限等技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致其難以拓展更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。然而，隨著蜂窩通信技術(shù)的加入，或許能夠快速改變這種局面，發(fā)展處更加多元化的應(yīng)用生態(tài)。

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審核編輯 黃宇