創新維度：業界首款基於SDR的NB-IoT晶片

推出「中國首個基於SDR的窄帶物聯網晶片」的小公司，能否在物聯網時代逆襲

2017年8月3日晚上9：00，聯動原素「i訪談」欄目進行了一場不同於以往的訪談活動。

創新維度科技（北京）有限公司在訪談中，介紹了其近期研發的「業界首款基於SDR（軟體定義無線電）的物聯網晶片」。

據創新維度創始人張源介紹，2016年初，張源與其他幾位均在一線晶片廠商有過10年以上工作經歷的同仁，看中了物聯網產業2.0時代的發展契機，聯合成立創新維度，專注於物聯網終端晶片的研發。

未來的通信技術，無論是設備的實現，還是組網方式，都在向著虛擬化，雲化和智能化的方向推進。

在此背景下，張源帶領團隊在業界第一個提出了基於SDR的窄帶物聯網晶片實現方案，以便有效地滿足物聯網碎片化的市場需求。

因為在創新維度的團隊看來，基於SDR的物聯網晶片有以下特點：

1. 可以有效降低modem對硬體平台的依賴,所以可以靈活定製不同型態的硬體平台和功能模塊；

2. 提供MCU功能，「我們的晶片可以認為是一顆具有NB-IOT通信功能的MCU」；

3. 支持在線升級，「無論3GPP協議如何升級，都可以通過空口進行軟體升級，為行業用戶消除了晶片部署之後硬體改動的後顧之憂」；「產品疊代速度快，極大降低了研發成本」；

4. 晶片具備集成GPS/北斗，或者其他制式的通信協議棧的能力，支持定製化以及二次開發，「比如數據壓縮，自定義安全算法等需要較強處理能力的功能模塊」。

於是，2016年6月底，NB-IOT的3GPP標準正式凍結後，創新維度的研發團隊用3個月的時間，到9月底完成了完全符合3GPP標準的NB-IOT原型機。

此後，在中國移動研究院，作為業內第一家第三方晶片平台，與大唐移動、愛立信，諾基亞等基站廠家實現了端到端互連和業務展示。

「準備在17年3季度正式推出商用的NB-IOT晶片，」張源透露說。

在整個訪談的過程中，聽（群）眾（友）提問最多的還是功耗問題、價格問題、各種應用場景的實測數據，比如時延、定位精度、輪詢，以及真正流片後的技術參數是否會發生改變等。

以下為訪談實錄：

【聯動i訪談第234期-物聯網跨界專場】

時間：2017.08.03，周四晚21:00-22:30

嘉賓：張源創新維度CEO

凌天有創新維度聯合創始人

主持人: 嚴爾銀瑰柏科技合伙人

組織者：聯動原素&《物聯網與雲計算》雜誌

嘉賓介紹：

張源博士，創新維度創始人。

英國Surrey大學攻讀博士和從事研究，英國、歐盟及美國專利持有者。

其間曾經參與多個歐盟4G框架項目。

曾任英國Aeroflex公司劍橋研發中心首席工程師，新產品研發部主管，以及英國5G創新中心（5GIC）工業界導師（兼職）。

在Aeroflex, 張源博士主要負責5G新產品和技術創新，並代表公司參加3GPP國際標準會議。

主持人介紹：

嚴爾銀，北京瑰柏科技有限公司合伙人、商品供應部總監。

負責公司健康管理促進服務系統平台項目的供應鏈管理及戰略合作夥伴、特定渠道的健康管理解決方案服務輸出項目負責人

主要問題

主持人：現在進入今天的訪談環節，首先請張總介紹一下貴司的發展歷程。

張源：創新維度是2016年5月在北京成立的，是一家留學歸國人員創辦的新興高科技公司，主要從事物聯網終端晶片的研發，以及5G移動通信新技術的研究和應用。

公司核心團隊均來自業內一線廠商，有10年以上的產品開發和市場擴展經驗，公司成員曾獲得10餘項歐洲、美國、中國專利授權。

目前已獲得雄厚資金和國家相關政策的支持，已經和運營商、業內一線基站設備廠商，以及國內和歐洲高校建立了緊密合作關係。

2016年6月底，NB-IOT的3GPP標準正式凍結，到2016年9月底，創新維度的研發團隊就完成了完全符合3GPP標準的NB-IOT原型機。

我們是比較早參加了中國移動研究院的NB-IOT測試。

在中國移動研究院，作為業內第一家第三方晶片平台，與大唐移動、愛立信，諾基亞等基站廠家實現了端到端互連和業務展示。

目前，我們的晶片平台正在逐步有序的開發過程中，預計在17年3季度正式推出商用的NB-IOT晶片，實現低成本，低功耗和廣覆蓋，達到業界領先水平。

於在NB-IOT產業發展中的貢獻，2017年創新維度被推選為中國信通院移動物聯網產業聯盟的理事單位。

同時，我們也被選舉為北京市科技創新基金支持單位，以及2017年北京市優秀創業項目。

前不久，我們做為12家受邀企業之一，也參加了科技部火炬中心和中國網際網路投資基金聯合舉辦的中國網際網路發展調研活動。

主持人：謝謝張總的介紹，真心不容易。

產品預計在今年的3季度投入商用，這是個好消息。

請向大家介紹一些貴公司的產品。

張源：是的，我們要趕上物聯網2.0興起的大潮。

現在，物聯網2.0的發展有很多新的趨勢。

我比較喜歡彼得.蒂爾的"從零到一"，他說，創新不是對過去成功經驗的重複，而是在全新的維度上顛覆過去的認知。

這也是我們創新維度名字的由來。

我們的產品理念是堅持以創新為驅動，以自主智慧財產權為基礎，從全新的維度詮釋科技產品。

目前，無論是物聯網技術，還是未來的5G通信技術，其設備的實現和組網方式，都在向著虛擬化，雲化和智能化推進。

所以，順應趨勢，領先跨入未來的行動網路，是我們研發物聯網（NB-IOT）晶片的出發點。

基於此，創新維度在業界第一個提出了基於SDR的窄帶物聯網的終端晶片實現方案。

可以有效地滿足大家公認物聯網碎片化的市場需求。

一句話，我們現在主要是研發SDR架構的NB-IOT物聯網晶片。

主持人：對於NB-IOT這個詞可能有很多群友可能有些陌生 我記得今年4月份左右與一個做居家養老產品的朋友聊天時第一次聽說，他說他們在研發這個技術搭載的產品。

講了與很多現有物聯網設備晶片的差異性我代部分群友請教個問題現有市場上常見的物聯網設備通信方式有哪幾種？都搭載著哪些常見的設備是我們常能見到的？

張源：NB-IOT是3gpp標準化組織去年提出的技術，是向5G演進的重要技術。

它代表的是廣域、低功耗的物聯網。

就是說，城市級、國家級的這樣一張大網，和它類似的技術有lora, zigbee等等。

但主流業界支持的目前只有NB-IOT，典型應用包括，共享單車，需要物聯網晶片把定位信息回傳。

還有智能城市、智能停車，遠程抄表，pos機，等等。

主持人：好的。

有基本的概念了貴司的產品與NB IoT現在市場上所見到的其他晶片相比，有什麼異同？

張源：我們是市場上首款基於SDR設計的，和主流網絡設備廠商完成互通測試的NB-IoT晶片。

和其他晶片相比，我們的產品具有以下特點　-

1、基於SDR（軟體定義無線電）的物聯網晶片, 可以靈活定製不同型態的硬體平台和功能模塊；

2、提供MCU功能，我們的晶片可以認為是一顆具有NB-IOT通信功能的MCU；

我們是有終端處理能力的，可以認為是一個物聯網智能終端接入平台。

3、支持在線升級，無論3GPP協議如何升級，都可以通過空口進行軟體升級，為行業用戶消除了晶片部署之後硬體改動的後顧之憂；產品疊代速度快，極大降低研發成本；

４、我們是平台式晶片，具備集成GPS/北斗，或者其他制式的通信協議棧的能力，支持定製化以及二次開發。

比如支持自主安全算法，數據壓縮，圖像識別等等。

主持人：您認為貴司在產品、技術、商業模式及團隊管理等方面做出了哪些創新？

張源：我們的產品和目前市面上的其他產品最根本的區別在於：我們的晶片平台引入了SDR的設計理念。

SDR在3G、4G時間就被嘗試過。

但目前，絕大部分3g/4g通信晶片方案還是使用固化的ASIC硬體做高速處理。

由於SDR可編程的極大便利性，吸引了不少公司在向這個方向努力。

去年小米研發的松果4g晶片就是SDR的方案。

到了NB-IOT物聯網時代，其傳輸速率低，高速處理的需求極大降低，本身對硬體的需求不高，是SDR方案從根本上有了應用的可能。

而在定製化方面，SDR由於其靈活的架構，有著不可比擬的優勢。

同時在其他方面，比如產品開發的疊代速度，二次開發的難易度上，SDR是遠遠領先於現有方案的。

主持人：貴司在發展中遇到的最大問題，和機遇分別是什麼？

張源：2017年，物聯網2.0的大潮正在興起，許多業內權威機構預測，2018年我國物聯網市場規模突破1萬億美元；2019年，移動物聯網連接將超過傳統蜂窩連接。

我們深深感到，我們的事業正處在蓬勃興起的初期。

要抓住機遇，要靠加倍努力的工作。

NB-IoT是個新興的、碎片化的市場，如何在蓬勃發展市場中抓住機遇，發現新興的增長點，最好的滿足市場的需求是我們面臨的挑戰。

我們的團隊都是首次創業，在掌握核心技術的同時，技術之外的問題，比如運營、財務、市場、宣傳等等，都是我們面臨的挑戰，整個團隊也是逐步摸索，找到最適合我們自己發展的方式，用一句話說起來，就是「前途光明，道路曲折」。

優勢互補，在合作中共贏，這裡還應提起的，是我們的合作夥伴（目前尚處於保密階段），在不斷溝通與交流中，使得我們自己的產品路線、商業模式都變得愈加清晰和明確。

主持人：您認為未來哪些方面的發展或者改變，比如技術、商業模式、合作夥伴等，會對貴司產品的發展帶來挑戰？或者成為其發展的助力？

張源：目前物聯網的發展模式，還是沿襲了大部分網際網路的信息處理模式，都是「端-管-雲」的模式。

在應用的現場，「端」只負責收集數據、執行指令，而「雲」負責所有的數據分析和控制邏輯功能。

而目前，網際網路已經向著「邊緣計算」或者「霧計算」的方向發展，就是將部分數據分析和控制邏輯功能，放到了應用場景的附近來實現，這樣的好處在於決策迅速，不必返回雲端決策，使得物聯網終端更加智能化，而不斷發展的AI也會促進這一趨勢。

在這樣的行業趨勢下，物聯網終端（晶片）的處理能力就是一個需要考慮的因素，如果將物聯網終端（晶片）僅僅作為一個數據採集點，可能會錯過 「邊緣計算」或者「霧計算」的發展趨勢。

而我們提出的SDR晶片理念，恰恰使晶片具備了這樣的能力，在新的物聯網時代也遊刃有餘。

舉個簡單例子，現在有些行業應用，抄表和數據監測是拍照片，在把照片回傳回後端。

如果能夠進行終端圖像識別，就省去不少麻煩。

隨著物聯網的普及，更多的應用會被開發出來，由於nbiot自己的特性（低成本，低功耗，廣覆蓋），使用nbiot的場景可能被極大擴展，會更好的推動包括我們在內的物聯網行業的大發展。

同時，未來可能有更多的公司來參與物聯網的晶片，作為第一家SDR方案的完成者，我們沉著應對挑戰，繼續以創新來引領自身的發展。

主持人：您如何看待目前整個物聯網產業的發展態勢？您認為晶片在整個物聯網產業發展中起著怎樣的作用？

張源：中國擁有全世界最大的的單一NB-IOT物聯網市場。

目前國內的運營商已經啟動大規模NB-IOT網絡建設，中國電信已於今年6月宣布在全國建成了NB-IOT網絡。

工信部也專門發文，要加強ＮＢ－ＩＯＴ網絡建設。

這也是我們說NB-IoT和其他廣域網技術，有本質的區別。

這對於國內的NB-IOT物聯網行業而言，有巨大的促進作用。

今年可以稱作是物聯網2.0的發展元年，預計從明（2018）年開始，物聯網行業會呈現爆髮式的增長，各個行業的殺手級應用會不斷湧現。

在這個過程中，晶片的發展起著至關重要的作用。

晶片作為產業環節的上游，其發展水平（成本，功耗，成熟度）直接影響了整個產品的發展。

比如藍牙晶片，因為成本和功耗足夠低，目前已經產生了新一輪的市場爆發力。

目前的NB-IOT晶片，還受到協議不成熟，網絡覆蓋不完善的影響，無法實現大規模出貨，從而導致了成本的居高不下，相信隨著行業的發展，很快就會解決這些問題。

主持人：基於目前的產業發展狀況，貴司近遠期的發展規劃如何？

張源：今年和明年，在物聯網的發展初期，通過基於SDR的晶片平台，解決物聯網市場碎片化的問題，在產品定製化和多模集成方面，深耕一批行業用戶。

等待物聯網市場開始爆發增長之後，針對特定行業的大量專用市場需求，我們定製SoC晶片平台，來降低晶片的成本，實現大規模出貨。

主持人：好的。

這個問題基本已經算回答了有合作需求的加張總和凌總微信價格私詢哈訪談最後一個問題，張總還有哪些需要補充的？

張源：在物聯網市場存在巨大商機的同時，也存在前所未有的挑戰。

一方面，由於3GPP關於NB-IOT的協議版本還在不斷演進，對於現有的晶片廠家而言，使用單純硬體實現的物聯網晶片，在面對3GPP協議版本存在關於物理層等重大特性完善或者升級的時候，必須重新流片，否則將無法與升級後的網絡相匹配。

對於物聯網晶片部署量很大的城市基礎設施，比如水錶、電錶和燃氣抄表應用，以及電力線監測等方面，其部署環境決定了晶片難以進行二次維護和升級，比如水錶，電錶一般部署在管道井裡，電力線監測設備往往深埋在地下，或者架在高壓線傳輸塔上。

這些行業的物聯網產品部署特性，決定了其採用的晶片產品一旦部署下去，就不會輕易改動或替換。

這樣的市場特點，導致了目前僅有一家廠商真正流片，其他廠商還在等待最終版本的協議。

而已經流片的產品由於不支持最新的協議，可能無法兼容最新的協議標準，重新流片在所難免。

而由於晶片流片的成本高，研發和測試周期長，從而導致了物聯網晶片價格居高不下，即使運營商進行價格補貼，短期內物聯網晶片的價格也無法達到2G、3G等成熟通信模塊的水平，使得行業用戶使用物聯網晶片的積極性不高，阻礙了物聯網晶片在垂直行業用戶的推廣。

另一方面，目前晶片廠家的商業模式，是將NB-IOT晶片授權給模組廠家進行生產，再由模組廠家向行業用戶進行銷售，這種模式的優點在於產業鏈結構清晰，但是多級產業鏈條導致了最終用戶買到的模組成本居高不下，在這個角度上說，其對NB-IOT物聯網的推廣效果並不理想。

我們的基於SDR理念設計的物聯網晶片，就是為了更好的應對這些業界的挑戰，尤其在前期，由於其可直接軟體升級的特性，必將帶來極大的便利性。

主持人：好的。

感謝張總和凌總的分享。

謝謝！

張源：多謝主持人，聯動，和各位群友

吐槽環節

劉世宏（叉車車隊管理【車聯網】）：能否給個價格趨勢時間表，未來三年，NB-IoT的晶片價格和應用價格會是多少？

凌天有（創新維度聯合創始人銷售總監）：價格的話，現在市場上一些廠家的模組價格一般都在70-100左右，從這個可以推算出晶片價格。

未來有可能真正講到5美元、2美元甚至1美元，但是還需要一段時間。

因為晶片的價格和出貨量是成正比的。

對於市場來講，拿到我們的晶片/模組+MCU的整體價格不會超過10美元。

曾土泥：功耗是如何呢，我是說連續尋呼場景下的功耗？

Noyacc：功耗呢？

張源：它的功耗有三個等級，活躍狀態、待機狀態和休眠狀態。

在活躍狀態下，上行發送功耗是在400毫瓦這個量級，這主要是由23dBm的上行最多發送功率和PA 的效率決定的。

我們說的NB-IoT低功耗，主要是指其休眠周期長。

在休眠時，可以通過靈活的電源管理，關斷不必要的處理單元。

NB-IoT不是為了連續尋呼設計的系統。

這不僅反映在功耗上，也反映在各個協議層處理上。

如果是連續尋呼的場景，是不可能達到10年供電的目標，我想，連續尋呼的場景可能eMTC更加合適。

那麼在休眠狀態下，我們的晶片是可以達到微瓦量級，從而滿足10年供電的需求。

李曉妍：現在實測的應用場景有哪些？

張源：我們和主要的網絡廠商都實測過，如大唐，愛立信，諾基亞等，和大唐演示過溫度傳感器的項目，以及在健康檢測，還有學校的學生檢測等方面都有做過實測。

JQ：華為的推的早，國內目前是主流，和華為晶片比競爭力在哪裡

張源：比如華為最初是不開放MCU的，我們的平台支持二次開。

相對來講，更加靈活，更容易升級和集成終端運算。

凌天有：總體上，可以說華為引領了NB-IOT的標準發展，也在引領NB-IOT的行業應用發展，這方面我們也在不斷向華為學習。

李曉妍：還有啊，做晶片，投入很大，資本方面你們現在什麼架構啊？

凌天有：晶片投入問題，這一點恰恰是我們這個SDR方案的優勢，前期不需要流片，就可以以較低的成本獲取到晶片，非常適合小公司。

植根於某些行業之後，有了出貨量的支撐，那時候，再考慮流片的事情不遲。

所以，目前需要的資金量適中，主要靠前期的投資就可以支撐。

物聯網是個大的藍海，我們就好像在修建基礎設施，一旦基礎設備完備了，各種應用都會應運而生。

李曉妍：對，技術肯定是演進的，你們肯定也要演進。

你們的一些實測數據，有沒有可以分享的啊？

凌天有：實測數據，主要是最大MCL，功耗和協議一致性等方面。

我們和幾個基站廠家在移動研究院都測試過MCL，可以達到標準標稱的164dB。

功耗確實是個難測的參數，和應用場景有關，我們還在內部測試。

協議一致性，R13已經進行了完備的測試，這方面沒有問題。

朱俊騏電源晶片：定位精度有多少？

張源：這個我手頭沒有準確數據，我們可以隨後交流，它的精度是高於4G網絡定位精度。

我們認為，定位是個重要的功能，3gpp也很重視。

朱俊騏電源晶片：NB自身定位的話，增強的情況下也就50米。

張源：對，是這個量級的。

可以進一步通過擬合算法，數學上提高精度。

這個是通信本身的精度。

模擬科技王成：目前的NB好像只適合抄表等採集頻率比較低的，對於採集速度稍微快的比如一分鐘一次還要求低功耗什麼推薦方式嗎？

張源：是的，頻率高的通信和低功耗是有矛盾的。

一分鐘頻次的通信是可以用nb-iot的，但是供電無法保證設計年限。

趙小飛：SDR這個優勢可以降低NB晶片的進入門檻，目前市場上除了海思、高通、展銳、MTK這些大廠外，已有不少小團隊也在做NB晶片，是否未來物聯網晶片規模經濟的特點會有所下降？

李曉妍：@趙小飛 肯定會下降

張源：是的，據我們了解，有些團隊在做。

但真正進到移動研究院和基站廠商測試的小團隊，僅有我們一家。