在中國(guó)市場(chǎng)這個(gè)十分強(qiáng)調(diào)“高性?xún)r(jià)比”的大環(huán)境下，如何去把NB-IoT芯片和模組的成本做到極致，是令當(dāng)下各大芯片和模組廠(chǎng)商們倍感頭疼的問(wèn)題。有分析指出，NB-IoT芯片1美元、模組趨向5美元，才能使得商用門(mén)檻進(jìn)一步降低，目前的價(jià)格顯然還太偏高，雖然各大運(yùn)營(yíng)商火力十足地投入NB-IoT陣營(yíng)，但卻各自為政，支持不同的頻段，不僅在中間的網(wǎng)絡(luò)層造成了數(shù)據(jù)互通的阻礙，而且因?yàn)轭l段各異，對(duì)于下游的芯片、模組產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，因多頻段支持的需要也必須增加額外的功能模塊開(kāi)發(fā)成本。
另一方面，NB-IoT與eMTC的競(jìng)合關(guān)系也面臨微妙的此消彼長(zhǎng)，是齊頭并進(jìn)還是各行其是，目前也仍然難以理清。若是齊頭并進(jìn)，“eMTC+NB-IoT”雙模芯片無(wú)疑會(huì)是主流，盡管這能夠進(jìn)一步擴(kuò)展芯片的應(yīng)用范圍，但更高的應(yīng)用成本在短期內(nèi)也必將成為全行業(yè)的一塊“心病”，待到市場(chǎng)真正成熟后局勢(shì)方能有所改觀;但若是各行其是，采用“NB-IoT”單模芯片的話(huà)又不能迎合當(dāng)前三大運(yùn)營(yíng)商“NB-IoT+eMTC”兩條腿走路的商用網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略布局，隨著未來(lái)幾年市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的逐步加劇，也必然難以擺脫“被淘汰”的命運(yùn)。
具體到NB-IoT芯片本身，產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度與芯片研發(fā)周期之間的矛盾以及芯片設(shè)計(jì)層面上在架構(gòu)、功能、內(nèi)核、工藝和外圍器件選擇上所面臨的重重挑戰(zhàn)，都是當(dāng)前阻礙芯片成本下探的根本癥結(jié)。眾所周知，自該技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，NB-IoT產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展速度一直都十分迅猛，從標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)再到產(chǎn)業(yè)化的整個(gè)速度非常之快。但與之矛盾的是，由于帶有射頻模塊，NB-IoT的芯片開(kāi)發(fā)周期一般都比較長(zhǎng)，保守來(lái)說(shuō)對(duì)于大型設(shè)計(jì)廠(chǎng)商在采用原有類(lèi)似產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供妥協(xié)方案的情況下，也都需要一年半到兩年的時(shí)間，而對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō)則需要更多的從基帶到射頻、協(xié)議棧、平臺(tái)軟件等多個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行布局，少說(shuō)也要兩到三年的時(shí)間才能流片，這顯然趕不上當(dāng)前NB-IoT產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展速度。
上海移芯通信科技有限公司總裁熊海峰也對(duì)此表示贊同，雖說(shuō)NB-IoT類(lèi)似于一個(gè)簡(jiǎn)化后的LTE，但事實(shí)上芯片層面也還是需要去滿(mǎn)足3GPP的一些比較嚴(yán)苛的全新指標(biāo)，其中包括射頻、協(xié)議棧的測(cè)試、與基站的各種兼容性測(cè)試以及更多嚴(yán)苛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等，這些在時(shí)間和資金上產(chǎn)生的成本都是很高的。
其次，要把成本進(jìn)一步降到極致水平，芯片設(shè)計(jì)層面上對(duì)架構(gòu)本身、功能模塊簡(jiǎn)化、內(nèi)核、工藝以及外圍模組和器件選擇等多個(gè)方面也都需要做出相應(yīng)的改變，當(dāng)然這背后也存在著諸多的技術(shù)難點(diǎn)。熊海峰總結(jié)到：“其一，是芯片的架構(gòu)，架構(gòu)決定了整個(gè)電路的規(guī)模，或者說(shuō)決定了芯片的Die-Size(芯片裸片的大小)，Die-Size是影響到芯片成本的一個(gè)非常直接且最主要的因素;其二，芯片功能的定義，包括外設(shè)方面是否需要一個(gè)FRS的應(yīng)用，我認(rèn)為是不需要的，因此這個(gè)功能模塊可以不做，而我們看到現(xiàn)在市面上也有些產(chǎn)品是以手機(jī)芯片的思路去設(shè)計(jì)NB-IoT芯片的，但事實(shí)上我們應(yīng)該以一個(gè)嵌入式產(chǎn)品的思路去追求極致的成本。在我們看來(lái)，NB-IoT的芯片是第一次從通信與嵌入式兩個(gè)平行但不相關(guān)的技術(shù)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)真正融合的一種產(chǎn)品，而嵌入式的思路去做芯片的話(huà)一定是需要極致的去考慮成本;最后，就是內(nèi)核的選擇，包括選擇什么樣的內(nèi)核，幾個(gè)核，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景是不是需要更大或者更貴的核，或是選擇一些相對(duì)來(lái)說(shuō)更便宜的不要License或者Void的芯片，都會(huì)相應(yīng)的影響到整個(gè)芯片的成本。”
另外，要緊跟市場(chǎng)走勢(shì)的話(huà)，工藝和Foundry的區(qū)別、模組器件以及芯片外圍電路的選擇也十分重要，熊海峰補(bǔ)充到：“我們需要去權(quán)衡未來(lái)這個(gè)產(chǎn)品可能會(huì)賣(mài)三年、五年還是十年，未來(lái)的這么多年內(nèi)，芯片的整個(gè)工藝以及它所屬的整個(gè)平臺(tái)未來(lái)的價(jià)格趨勢(shì)會(huì)是怎么走的，這些都會(huì)有很直接的影響;另外就是外圍電路和模組器件的選擇，外圍電路要做得盡量簡(jiǎn)化，器件也應(yīng)該要做得盡量少，比如說(shuō)對(duì)于芯片外圍電路，如果我們接收端的性能做的足夠好，這個(gè)Sort成本大概會(huì)在5美分左右，而真正進(jìn)入到大規(guī)模量產(chǎn)商用階段后，5美分對(duì)于模組成本來(lái)說(shuō)還是非常高的。往架構(gòu)層面上去看，其實(shí)還可以把FEM和DC/DC拿掉，如果把PNA放到芯片內(nèi)部那FEM基本上可以用不著了，當(dāng)然也可以去掉DC/DC，這樣一來(lái)，現(xiàn)有的NB-IoT芯片外圍電路就會(huì)變得更為簡(jiǎn)化，幾乎與現(xiàn)在常見(jiàn)的Wi-Fi芯片一樣簡(jiǎn)單，不僅能夠降低成本，而且模組的大小也可以做得更為緊致，并實(shí)現(xiàn)了架構(gòu)上的創(chuàng)新，這樣就非常貼近于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主打高性?xún)r(jià)比的行情。”
因此，針對(duì)成本問(wèn)題，在大規(guī)模商用的市場(chǎng)大背景支撐下，如何定義芯片功能、選擇合適的芯片內(nèi)核以及減少外圍電路和器件將越來(lái)越關(guān)鍵。如此，NB-IoT芯片方能真正貼近國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)“性?xún)r(jià)比”升級(jí)進(jìn)而開(kāi)啟“物超人”及“萬(wàn)物互聯(lián)”的大時(shí)代。