5G的野望: 吞噬小無線市場--IOTE深圳物聯網展

近日，AIoT星圖研究院發布了一份蜂窩物聯網相關的報告——《蜂窩物聯網系列之LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis市場研究報告（2023版）》。面對當前業界對于蜂窩物聯網模型從“金字塔模型”到“雞蛋模型”的觀點轉變，AIoT星圖研究院提出了自己的理解：

AIoT 星圖研究院認為，“雞蛋模型”僅在某種條件下才能成立，其前提是針對有源通信這部分。當把3GPP也在同步發展的無源物聯網也納入到討論范疇時，聯網設備對于通信連接技術的需求，總體上依然遵循“金字塔模型”的規律。

標準與產業創新雙輪驅動蜂窩無源物聯網快速發展

提到無源物聯網，傳統無源物聯網技術在出現之時，便引起了不小轟動，由于其無需電源的特性，滿足了眾多低功耗通信場景的需求，RFID、NFC、藍牙、Wi-Fi、LoRa等通信技術都在做無源方案，而基于蜂窩通信網絡的無源物聯網最早在去年6月被華為與中國移動提出，當時又被稱為“eIoT”，主要對標的是RFID技術。據了解，eIoT包含了應用覆蓋面更廣、成本與功耗更低、支持基于定位功能、使能局域/廣域組網等特點，能夠填補RFID技術的大部分短板。

標準方面

無源物聯網與蜂窩網絡相結合的趨勢愈發受到關注，帶動相關標準研究逐步開展，3GPP 組織相關代表和專家早也早就已經啟動了無源物聯網的研究和標準化工作。

該組織將以蜂窩無源為代表的新型無源物聯網技術納入5G-A技術體系，預計在R19版本中將形成首個基于蜂窩網絡的無源物聯網標準。

我國新型無源物聯網技術從2016年開始進入標準化建設階段，當前正在加速搶占新型無源物聯網技術標準高地。

2020年，由中國移動牽頭在CCSA主導成立了國內首個新型蜂窩無源技術研究項目《基于蜂窩通信的無源物聯網應用需求研究》，相關技術標準立項工作已在TC10開展。

2021年，由OPPO牽頭，中國移動、華為、中興、vivo等公司參與的《基于環境能量的物聯網技術》研究項目在3GPP SA1開展。

2022年，中國移動和華為在3GPP RAN提出了面向5G-A的蜂窩無源物聯網研究項目，開啟了蜂窩無源的國際化標準制定進程。

產業創新方面

目前，全球新型無源物聯網產業整體處于起步階段，我國企業正積極引領產業創新。2022年，中國移動推出新型無源物聯產品“e百靈”，單個設備的識別標簽距離突破100米，同時支持多設備的連續組網，可用于中大型室內場景的物品、資產、人員綜合管理。

今年年初，智匯芯聯基于自研的Pegasus系列無源物聯網標簽芯片，成功實現世界首次無源物聯網芯片與5G基站的通信聯調，為新型無源物聯網技術的后續商用打下堅實基礎。

傳統的物聯網設備需要電池或電源來驅動它們的通信和數據傳輸。這限制了它們的使用場景和可靠性，同時也增加了設備成本和能耗。

而無源物聯技術通過利用環境中的無線電波能量來驅動通信和數據傳輸，大大降低了設備成本和能耗。5.5G將支持無源物聯技術，為未來的大規模物聯網應用帶來更加廣泛和多樣化的應用場景。例如，無源物聯技術可以用于智能家居、智能工廠、智能城市等領域，實現更加高效和智能化的設備管理和服務。

蜂窩無源物聯網開始沖擊小無線市場？

從技術成熟度上看，無源物聯網可分為以RFID、NFC為代表的成熟應用，與以采集5G、Wi-Fi、藍牙、LoRa等信號能量給終端供電的理論研究路線兩大類。

即便基于5G等蜂窩通信技術的蜂窩無源物聯網應用正處于初級階段，但其潛力仍不容忽視，在應用中具有眾多優勢：

第一，支持更遠的通訊距離。傳統無源RFID在較遠的距離，例如相距幾十米，那么讀寫器發射的能量由于損耗，無法激活RFID標簽，而基于5G技術的無源物聯網能在距離基站很遠的距離時都能成功通訊。

第二，可克服更復雜的應用環境?，F實中，金屬、液體對信號傳輸影響較大的介質中，基于5G技術的無源物聯網，在實際應用中能表現出極強的抗干擾能力，提高識別率。

第三，更加完善的基礎設施。蜂窩無源物聯網應用無需額外設立專用的讀寫器，并且可直接使用現有的5G網絡，相比需要讀寫器等設備的傳統無源RFID，該芯片在應用便利性以及系統的基礎設施投資成本上也擁有較大優勢。

從應用的角度來看，在C端可以做比如個人資產管理等應用，標簽可以直接貼到個人資產，有基站的地方就能激活并入網；B端應用在倉儲、物流、資產管理等都沒問題，當蜂窩無源物聯網芯片結合各類無源傳感器，實現更多類型的數據（比如壓力、溫度、熱量）采集，并將采集的數據通過5G基站進入數據網絡，實現物聯網更加廣泛的應用。這與現有其他無源物聯網應用具有較高的重合度。

從產業發展進度來看，雖然蜂窩無源物聯網還處于初級階段，但是這個產業的發展速度一向驚人。就目前掌握的消息，已有部分無源物聯網芯片冒頭：

麻省理工學院(MIT)的研究人員宣布研發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行，進一步擴大了物聯網的應用范疇。

智匯芯聯基于自研的Pegasus系列無源物聯網標簽芯片,成功實現世界首次無源物聯網芯片與5G基站的通信聯調。

寫在最后

有言論稱，無源物聯網雖正向千億級連接量發展，但就當下的情況來看，發展速度似乎正在減緩，一是由于適配場景的局限性，包括零售、倉儲、物流等垂直應用上已只剩存量市場；二是由于傳統無源RFID通信距離受限等技術瓶頸，導致其難以拓展更加廣泛的應用場景。然而，隨著蜂窩通信技術的加入，或許能夠快速改變這種局面，發展處更加多元化的應用生態。

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審核編輯 黃宇