通信模組位于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡層，具有標準化和定制化的特點

• 柯壯賓 2023年5月10日 來源：中研網(wǎng) 664 38
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無線通信模組主要分為非蜂窩模組和蜂窩模組。依照通信技術(shù)應用的距離，可以將無線通信技術(shù)劃分為局域和廣域無線技術(shù)，局域包含WiFi、藍牙和Zigbee等；廣域包括2/3/4/5G、NB-IoT和基于LTE與5G技術(shù)的Cat.1、eMTC標準為主，還包括Sigfox、LoRa和ZETA等第三方廠商通信技N

無線通信模組主要分為非蜂窩模組和蜂窩模組。依照通信技術(shù)應用的距離，可以將無線通信技術(shù)劃分為局域和廣域無線技術(shù)，局域包含WiFi、藍牙和Zigbee等；廣域包括2/3/4/5G、NB-IoT和基于LTE與5G技術(shù)的Cat.1、eMTC標準為主，還包括Sigfox、LoRa和ZETA等第三方廠商通信技術(shù)。在眾多通信技術(shù)標準中，NB-IoT和Cat.1得到了行業(yè)主流廠商的認可。NB-IoT功耗優(yōu)勢較明顯，擁有更長的電池壽命，且成本低，同時NB-IoT技術(shù)的應用有待進一步完善。Cat.1是基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡的拓展應用，不需要增加額外投資，芯片和模組的成熟度更高，是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)較為成熟的應用方案。NB-IoT與Cat.1技術(shù)應用各有所長，Cat.1模組傳輸速度更快、延時更短，NB-IoT模組單位成本更低。

功能上無線模組分為通信模組和定位模組。通信模組包含蜂窩類與非蜂窩類模組，蜂窩類模組又可細分為2/3/4/5G模組、用于物聯(lián)網(wǎng)設備的低功率廣域網(wǎng)（LPWAN）模組；非蜂窩類模組包含WiFi、藍牙、ZigBee模塊。定位模組是以衛(wèi)星定位為主的通信模塊，負責衛(wèi)星信號采集和數(shù)據(jù)傳輸作用。根據(jù)通信速率，可以將通信模組劃分為4個應用場景：無源物聯(lián)、窄帶物聯(lián)、中低速物聯(lián)和高速物聯(lián)。無源物聯(lián)指的是物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點設備不含有電源，主要以物流、倉儲需求為主，連接數(shù)達近千億規(guī)模。窄帶物聯(lián)專門為大連接數(shù)、小數(shù)據(jù)量的物聯(lián)網(wǎng)應用場景準備，其具有低功耗、速率低的特點，主要在智能水表和環(huán)境監(jiān)測方面應用，連接量達到百億級別。中低速物聯(lián)對傳輸速度和響應時間有一定的要求，對成本性能比要求較高，非常適合零售和家用場景使用，連接量可以達到十億級別。高速物聯(lián)對通信技術(shù)的要求極高，具備快接入、高穩(wěn)定、高并發(fā)的特點，多在自動駕駛和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用。

根據(jù)中研網(wǎng)《2023-2028年無線通信模組行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》分析，2006年以來，3gpp發(fā)布了多項4GLTE標準，其中應用較為廣泛的有Cat.1和Cat.NB1兩類技術(shù)。Cat.NB1通信速率較低，上下行速率僅能達到250kbps/170kbps，遠遠低于其他通信技術(shù)標準。Cat.NB1模組單價較為低廉，非常契合物聯(lián)網(wǎng)應用的場景。Cat.1傳輸速度更快，上下行速率能夠達到5.2Mbit/s與10.3Mbit/s，能夠滿足中低速物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的應用，相較于Cat.NB1模組，其單價較高、連接規(guī)模較小。

圖表：3GPP關(guān)于4GLTECat.X的定義（截至Release13）

通信模組位于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡層，具有標準化和定制化的特點。以芯訊通（SIMCOM）7600系列的4G模組為例，該模組主要由電源芯片、基帶、閃存、射頻收發(fā)器和高、中、低頻信號放大器構(gòu)成。作為低功耗的智能無線通信模組，其內(nèi)置的基帶芯片能夠?qū)崿F(xiàn)WiFi和藍牙通信、GNSS衛(wèi)星定位功能，射頻收發(fā)器的集合使該模組可以實現(xiàn)2/3/4G網(wǎng)絡通信。僅9cm2、5.7g的通信模組，便可以同時實現(xiàn)4G、WiFi、藍牙、衛(wèi)星定位功能，單位成本僅10元左右。
各類芯片占據(jù)了通信模組的主要成本。其中基帶芯片成本占比為28.54%，射頻芯片占比為28.09%，存儲芯片占比為19.20%，芯片占比合計75.83%。剩余成本中，多種分立器件占據(jù)8.57%，PCB成本占比7.10%，結(jié)構(gòu)件及其他占比1.99%。

通信模組結(jié)構(gòu)以主芯片和射頻為主，可以實現(xiàn)最為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸功能。通信模組設備中還可以整合天線、控制器（MCU）、傳感器、GNSS定位芯片、SIM/USIM等單元，滿足用戶多元化的需求，實現(xiàn)通信模組在細分領(lǐng)域的應用。以移遠通信車規(guī)級模組為例，其整合了5G模塊，支持5G獨立組網(wǎng)（SA）和非獨立組網(wǎng)（NSA）模式。其向后兼容2/3/4G網(wǎng)絡，在沒有5G信號的地區(qū)也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的網(wǎng)絡連接。該模組還具備多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，能夠改善通信質(zhì)量。同時，該模組也支持GNSS衛(wèi)星定位功能，可以接收GPS/GLONASS/BeiDou/Galileo等多種衛(wèi)星信號，定位精度和連續(xù)性得到了更為充分的保障。

產(chǎn)業(yè)政策推動多家大廠布局物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域

2010-2022年，多項政策推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)支持政策密集出臺，推動行業(yè)發(fā)展向前。2010年《政府工作報告》首次提及物聯(lián)網(wǎng)，自此已累計出臺三十余項政策支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中較為重要的有：2012年《“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》提出2020年物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模要達到10000億人民幣；2013年國務院和工信部印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃》；2016年國務院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》多次強調(diào)了要加快物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應用和發(fā)展；2020年工信部發(fā)布《關(guān)于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》提出了移動物聯(lián)網(wǎng)與垂直產(chǎn)業(yè)融合標準；2021年《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》、《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設施建設三年行動計劃》。近兩年來，工信部、商務部連續(xù)印發(fā)多份針對具體行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展支持政策，推動物聯(lián)網(wǎng)應用的普及。

世界主要國家物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模持續(xù)擴大

中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模持續(xù)擴大，預計未來仍有望保持20%以上增長。據(jù)中商情報網(wǎng)引用弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2021年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為29232億元，預計2022年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達到34757億元，2016-2022年市場規(guī)模的CAGR為24.98%。

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展成為全球焦點，世界主要國家均給予政策支持。美國、歐盟、日本和韓國在2009年前后均提出了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展計劃，隨后各國又頒布多項法案，推動本國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展。

全球物聯(lián)網(wǎng)市場空間廣闊，市場規(guī)模增長穩(wěn)定。據(jù)Statista網(wǎng)站統(tǒng)計，2021年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為2131億美元，同比增長17.41%。預計2021-2030年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模增長191.69%，達6216億美元，CAGR為12.63%。
知名科技企業(yè)積極布局物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，華為、微軟、谷歌、軟銀等眾多科技巨頭參與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)?？萍季揞^通過并購、產(chǎn)業(yè)合作等多種方式，快速進行重點行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵節(jié)點的布局。隨著科技巨頭在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的投入，將會帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，其中具備較多投資機會。

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈支撐層、平臺層和應用層價值量較大。2019-2020年物聯(lián)網(wǎng)支撐層、平臺層和應用層合計市場規(guī)模分別為13553億元、16597億元，占整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為77.2%和77.5%。未來支撐層、平臺層和應用層市場規(guī)模將進一步擴大

物聯(lián)網(wǎng)下游應用領(lǐng)域廣泛，產(chǎn)業(yè)鏈應用層與各行各業(yè)深入融合。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈應用層可以主要分為三個領(lǐng)域：公共領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域。公共領(lǐng)域?qū)狦端服務市場，包括醫(yī)療、交通、能源、基建、教育、安防等領(lǐng)域。生產(chǎn)領(lǐng)域以B端市場為主，包括車聯(lián)網(wǎng)、智慧工業(yè)、智慧物流、智慧零售、智慧農(nóng)業(yè)和智能地產(chǎn)等。生活領(lǐng)域以C端市場為主，包括智慧家居、智能穿戴和智慧樓宇等。

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