作者：趙小飛

物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)

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4G不僅會承擔(dān)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接很大的份額，也是運營商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)收入的主要來源,，其中LTE Cat 1是一個值得關(guān)注的分支,，從目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)勢看，LTE Cat 1承擔(dān)4G物聯(lián)網(wǎng)連接主力的時機已經(jīng)開啟,。

GSMA未來網(wǎng)絡(luò)專家曾多次在行業(yè)峰會上提醒業(yè)界：雖然5G備受關(guān)注,，但直到2025年，4G依然占據(jù)最大份額,。對于物聯(lián)網(wǎng)來說,，在未來幾年中，4G不僅會承擔(dān)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接很大的一個份額,，也是運營商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)收入的主要來源,。不過，4G物聯(lián)網(wǎng)連接中也具有明顯的結(jié)構(gòu)性特征,，其中LTE Cat 1是一個值得關(guān)注的分支,。從目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)勢看，LTE Cat 1承擔(dān)4G物聯(lián)網(wǎng)連接主力的時機已經(jīng)開啟,。

與以往移動通信技術(shù)不同，4G LTE給所有用戶提供的并非完全相同的同質(zhì)化服務(wù),，LTE網(wǎng)絡(luò)運營商會通過各種方式對用戶進行分層分級,，并提供不同的網(wǎng)絡(luò)能力服務(wù)。如根據(jù)與用戶簽訂的服務(wù)質(zhì)量（QoS）協(xié)議,，運營商會為用戶提供專門定制化的服務(wù),，包括帶寬、接入優(yōu)先級等保障,。而業(yè)界更為熟悉的分層分級服務(wù),，是根據(jù)終端接入能力等級提供不同服務(wù)能力，即UE Category（用戶終端等級）,。

根據(jù)3GPP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,，UE category是一系列的在上行/下行中可變的無線性能參數(shù)的集合,，包含了很多的無線特性，其中最重要的一個就是用戶設(shè)備支持的速率,。各種“UE Category”和支持速率的對應(yīng)關(guān)系如下表中所示：

一般來說,，基站和用戶終端之間通過UE Category各種參數(shù)來確定終端的傳輸能力，基站根據(jù)UE Category來調(diào)整自身的參數(shù)設(shè)定,，合理地和用戶終端進行通信,。從這個角度來看，UE Category也是產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品設(shè)計各類不同等級終端的依據(jù),。其中,，Category 1作為最低版參數(shù)配置的用戶終端等級，讓業(yè)界能夠低成本地設(shè)計“低配版”的4G終端,，一般簡稱Cat 1,。

當(dāng)然，“低配版”的4G終端Cat 1在業(yè)界也發(fā)揮著重要的作用,，比如一些手機廠商就考慮用Cat 1芯片來推出4G老人智能手機,，因為很多老人機僅需基本通話和數(shù)據(jù)功能，Cat 1支持VoLTE和低速率數(shù)據(jù)且成本較低,，給手機廠商提供一個新的選擇,。不過，Cat 1在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的意義或許更為重要,，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界的各位從業(yè)者對于類似于以下這個圖片應(yīng)該比較熟悉：

這個金字塔結(jié)構(gòu)揭示了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的分布：60%的物聯(lián)網(wǎng)連接需要窄帶網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),，而中低速率的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要Cat 1或eMTC網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，只有10%左右高速業(yè)務(wù)需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服務(wù),。回顧我們目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài),，可以明顯的看出，窄帶業(yè)務(wù)和高速業(yè)務(wù)已有成熟的網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)業(yè)生態(tài),，而占比30%的中低速率物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)還相對空白,。因此，發(fā)展Cat 1網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),，對于補齊物聯(lián)網(wǎng)主要場景需求很有意義,。

2016年，中國電信曾發(fā)布Cat 1的商用規(guī)劃,，并推出Cat1模組補貼計劃,，但過去幾年中，Cat 1并未迎來預(yù)期中的規(guī)?；B接出現(xiàn),。當(dāng)然，彼時或許并非一個最好時機，而過去幾年整個產(chǎn)業(yè)發(fā)生了很多變化,，目前再次推進Cat 1是否一個更好的時機,？我們可以從四個視角來考察。

（1）蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接方式代際遷移已經(jīng)開啟

2019年是5G元年,，但在未來一段時間中,，行業(yè)依然呈現(xiàn)的是2G/3G/4G/5G四代移動通信網(wǎng)絡(luò)共存的局面。這個局面對于站址,、頻譜等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃造成很大困難,，因此業(yè)界希望老一代網(wǎng)絡(luò)能夠加速減頻退網(wǎng)，將稀缺資源留給新一代網(wǎng)絡(luò),。

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在很大程度上也受到移動通信網(wǎng)絡(luò)代際升級的影響，開啟了連接方式代際遷移之路,。根據(jù)市場研究機構(gòu)Counterpoint的數(shù)據(jù),，未來幾年中，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)會經(jīng)歷從2G+4G為主向著NB-IoT+4G為主遷移,。

來源：Counterpoint

根據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù),，到2025年2G/3G物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)已接近忽略不計，因此在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接方式代際遷移過程中,，原有2G/3G連接就只能由NB-IoT和4G來承接,。其中，低頻,、小包,、低移動性、時延敏感性低但對于成本敏感性較高的場景,，可以通過NB-IoT來承接,；中速率、對時延和移動性有一定要求,、支持語音以及成本有一定承受能力的場景,，可以通過Cat 1來承接。

此前,，國內(nèi)運營商2G/3G退網(wǎng)的正式規(guī)劃雖然并未對外發(fā)布,，但業(yè)界已經(jīng)對其有了明確的預(yù)期。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生命周期較長,，在2G/3G退網(wǎng)風(fēng)險下,，用戶在決策時可能會考慮不采用2G/3G的連接方式，但彼時NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋和產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟,，加上中低速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用缺乏新的連接方式,，用戶并沒有太多可選項，導(dǎo)致其還是只能選擇傳統(tǒng)的2G/3G。

不過,，目前NB-IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)已準(zhǔn)備就緒,，若Cat 1目前能夠發(fā)力，則確實是一個較好的機會來推動蜂窩物聯(lián)網(wǎng)代際遷移,。新增的中低速率終端通過Cat 1連接,，存量的中低速率2G/3G終端在2025年前也有相當(dāng)部分已到生命周期終結(jié)，可以替換成Cat 1,，從而將2G/3G的部分連接遷移到4G上,。

（2）成本向可承受的區(qū)間靠近

數(shù)年前，4G物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模較小,，相關(guān)硬件成本還居高不下,，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的目光更多還聚焦于Cat 4及以上的產(chǎn)品開發(fā)和推廣。而經(jīng)過幾年的發(fā)展,，4G物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)得到快速發(fā)展,，芯片、模組設(shè)計生產(chǎn)工藝更加成熟穩(wěn)定,，硬件成本大幅下降,，參與者的數(shù)量也比較豐富，4G物聯(lián)網(wǎng)模組價格已開始進入70元以下區(qū)間,。

由于Cat 1隸屬于4G系列,，完全可以直接復(fù)用4G現(xiàn)有資源。在目前背景下,，借助已成熟的4G產(chǎn)業(yè)鏈,，Cat 1作為低配版4G，僅需在現(xiàn)有4G產(chǎn)品上做小幅裁剪改動,，就有可能快速推向市場并將成本降至業(yè)界預(yù)期的區(qū)間,。

筆者注意到，近期關(guān)于Cat 1話題再次成為一個熱議的內(nèi)容,，主要源于本月中旬中國移動合作伙伴大會上紫光展銳發(fā)布的全球首顆LTE Cat.1 bis芯片平臺春藤8910DM,，以及中國移動推出搭載該芯片的模組。

同期,，有方科技和廣和通兩家模組廠商也推出了搭載春藤8910DM的模組產(chǎn)品,。紫光展銳在2G模組領(lǐng)域擁有較高市場規(guī)模，其平臺覆蓋了幾乎所有國內(nèi)主流模組廠商,，主流模組廠商更容易進一步采用紫光展銳新的Cat 1平臺來推出對應(yīng)的產(chǎn)品,，能夠在短時間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)，促進模組成本達到用戶可承受的水平,。當(dāng)然,，可以肯定的是,，隨著紫光展銳的入局以及Cat 1規(guī)模的擴大，其他擁有4G基帶設(shè)計能力的廠商也會隨之進入,，進一步驅(qū)動成本向預(yù)期區(qū)間降低,。

（3）基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備就緒和新的機遇

早在2017年，中國電信就宣布Cat 1可以開啟商用,。由于基于現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò),，對于各家運營商來說，Cat 1在網(wǎng)絡(luò)方面并不需要額外的投資,，可說是基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)已準(zhǔn)備就緒,。

在過去幾年中，中國的運營商建成了全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò),，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度和深度遠遠領(lǐng)先于海外運營商,。根據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)，截止今年9月底全國4G基站總數(shù)已經(jīng)達到519萬個,，占所有基站數(shù)比例為64.2%,。如此規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，為全國移動通信用戶提供一個可以隨時隨地接入的環(huán)境,。Cat 1借助4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，同樣可以為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供隨時隨地接入的機會,，可以說是其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不弱于2G/3G以及NB-IoT,，為物聯(lián)網(wǎng)連接向Cat 1遷移打下較好基礎(chǔ)。

不過,，除了Cat 1基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備就緒外,，在國內(nèi)特殊的背景使得Cat 1面臨新的機遇，筆者認(rèn)為這一機遇源于eMTC在國內(nèi)進展未達預(yù)期,。

eMTC由于其1Mbps速率,、支持移動性、VoLTE等特性,，可以承接中低速率2G/3G物聯(lián)網(wǎng)連接,，在一定程度上對Cat1形成替代。不過,，國內(nèi)eMTC發(fā)展面臨著來自多方面的困難,，筆者認(rèn)為主要包括：投資方面，運營商將更多資源投入到5G建設(shè)中,，eMTC建設(shè)很難獲得資金預(yù)算,；產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，由于缺乏基礎(chǔ)設(shè)施支持,，國內(nèi)這方面參與廠商非常有限,；應(yīng)用案例方面，主要集中在海外，但這些案例在國內(nèi)并不一定能夠借鑒,。

由于多方面的困難,，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對于eMTC預(yù)期不高，中低速率蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的連接方案沒有太多替代方案,，最終可能主要會選擇Cat 1,，這是Cat 1能夠快速發(fā)展的一個機遇。

（4）運營商的動力和決心

行業(yè)趨勢形成,、成本降低,、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備就緒，這三個條件還不足以驅(qū)動Cat 1的快速發(fā)展,，還需要看這個游戲中主導(dǎo)者的態(tài)度,，在這個領(lǐng)域運營商的態(tài)度就非常重要，當(dāng)運營商有極大的動力和決心時,，在其他條件已具備情況下,，這一產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展。

在筆者看來,，不同運營商對此動力和決心不同,，我們以中國移動為例進行分析。

在過去十多年中,，中國移動運營著一張全球最好的2G網(wǎng)絡(luò),。目前，雖然中國移動戰(zhàn)略規(guī)劃中還未明確2G退網(wǎng)時間表,，業(yè)界輿論不斷給其增加退網(wǎng)的壓力,。這張網(wǎng)絡(luò)退出服務(wù)過程中，帶來的負(fù)面影響能夠降至最低是中國移動希望看到的,。

根據(jù)公開數(shù)據(jù),，截止2019年6月底，中國移動已有超過6.9億物聯(lián)網(wǎng)連接,。這一規(guī)模的連接數(shù)中,，絕大多數(shù)仍然是通過2G實現(xiàn)的，2018年中國移動2G物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)以每月3000萬的速度增長,。如此大的規(guī)模以及快速的增長實際上在一定程度上讓其背上沉重的“包袱”,，物聯(lián)網(wǎng)用戶的代際遷移難度越來越大。從這個角度來看,，中國電信,、中國聯(lián)通由于2G存量物聯(lián)網(wǎng)用戶較少，沒有太多歷史“包袱”,，2G退網(wǎng)阻力就非常小,。

在用戶對2G退網(wǎng)風(fēng)險存疑時,，能夠給用戶哪些新的選擇，這是中國移動必須慎重考慮的問題,。在此背景下,，Cat 1網(wǎng)絡(luò)成熟和產(chǎn)品推出，給用戶一個合適的選擇,。從這個角度出發(fā),，或許其對于推動Cat 1的動力和決心很大。

另一方面,，我們看到的是運營商在物聯(lián)網(wǎng)收入的改變,，促使其對物聯(lián)網(wǎng)連接向Cat 1遷移有更大的動力。還是以中國移動為例,，根據(jù)中期財報數(shù)據(jù),，中國移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的“剪刀差”趨向于閉合，即物聯(lián)網(wǎng)連接增速和物聯(lián)網(wǎng)收入增速之間的差距正在縮小,。

在過去兩年的時間里,，中國移動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)一直保持遠超100%的速度增長，而收入增速基本保持在50%以下,；但2019年上半年中,，中國移動物聯(lián)網(wǎng)收入增速依然保持在40%-50%的區(qū)間，連接數(shù)增速卻降到了80%以下,，下降的連接增速和上升的收入增速并存,。可以看出，物聯(lián)網(wǎng)連接背后帶來的平均收入正在逐漸提升,，ARPU值有所增加，2019年上半年,，中國移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)ARPU值為1.25元/月,，這個數(shù)字相比2018年全年不足1.14元/月已經(jīng)開始回升。