5G的野望: 吞噬小无线市场--IOTE深圳物联网展

近日，AIoT星图研究院发布了一份蜂窝物联网相关的报告——《蜂窝物联网系列之LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis市场研究报告（2023版）》。面对当前业界对于蜂窝物联网模型从“金字塔模型”到“鸡蛋模型”的观点转变，AIoT星图研究院提出了自己的理解：

AIoT 星图研究院认为，“鸡蛋模型”仅在某种条件下才能成立，其前提是针对有源通信这部分。当把3GPP也在同步发展的无源物联网也纳入到讨论范畴时，联网设备对于通信连接技术的需求，总体上依然遵循“金字塔模型”的规律。

标准与产业创新双轮驱动蜂窝无源物联网快速发展

提到无源物联网，传统无源物联网技术在出现之时，便引起了不小轰动，由于其无需电源的特性，满足了众多低功耗通信场景的需求，RFID、NFC、蓝牙、Wi-Fi、LoRa等通信技术都在做无源方案，而基于蜂窝通信网络的无源物联网最早在去年6月被华为与中国移动提出，当时又被称为“eIoT”，主要对标的是RFID技术。据了解，eIoT包含了应用覆盖面更广、成本与功耗更低、支持基于定位功能、使能局域/广域组网等特点，能够填补RFID技术的大部分短板。

标准方面

无源物联网与蜂窝网络相结合的趋势愈发受到关注，带动相关标准研究逐步开展，3GPP 组织相关代表和专家早也早就已经启动了无源物联网的研究和标准化工作。

该组织将以蜂窝无源为代表的新型无源物联网技术纳入5G-A技术体系，预计在R19版本中将形成首个基于蜂窝网络的无源物联网标准。

我国新型无源物联网技术从2016年开始进入标准化建设阶段，当前正在加速抢占新型无源物联网技术标准高地。

2020年，由中国移动牵头在CCSA主导成立了国内首个新型蜂窝无源技术研究项目《基于蜂窝通信的无源物联网应用需求研究》，相关技术标准立项工作已在TC10开展。

2021年，由OPPO牵头，中国移动、华为、中兴、vivo等公司参与的《基于环境能量的物联网技术》研究项目在3GPP SA1开展。

2022年，中国移动和华为在3GPP RAN提出了面向5G-A的蜂窝无源物联网研究项目，开启了蜂窝无源的国际化标准制定进程。

产业创新方面

目前，全球新型无源物联网产业整体处于起步阶段，我国企业正积极引领产业创新。2022年，中国移动推出新型无源物联产品“e百灵”，单个设备的识别标签距离突破100米，同时支持多设备的连续组网，可用于中大型室内场景的物品、资产、人员综合管理。

今年年初，智汇芯联基于自研的Pegasus系列无源物联网标签芯片，成功实现世界首次无源物联网芯片与5G基站的通信联调，为新型无源物联网技术的后续商用打下坚实基础。

传统的物联网设备需要电池或电源来驱动它们的通信和数据传输。这限制了它们的使用场景和可靠性，同时也增加了设备成本和能耗。

而无源物联技术通过利用环境中的无线电波能量来驱动通信和数据传输，大大降低了设备成本和能耗。5.5G将支持无源物联技术，为未来的大规模物联网应用带来更加广泛和多样化的应用场景。例如，无源物联技术可以用于智能家居、智能工厂、智能城市等领域，实现更加高效和智能化的设备管理和服务。

蜂窝无源物联网开始冲击小无线市场？

从技术成熟度上看，无源物联网可分为以RFID、NFC为代表的成熟应用，与以采集5G、Wi-Fi、蓝牙、LoRa等信号能量给终端供电的理论研究路线两大类。

即便基于5G等蜂窝通信技术的蜂窝无源物联网应用正处于初级阶段，但其潜力仍不容忽视，在应用中具有众多优势：

第一，支持更远的通讯距离。传统无源RFID在较远的距离，例如相距几十米，那么读写器发射的能量由于损耗，无法激活RFID标签，而基于5G技术的无源物联网能在距离基站很远的距离时都能成功通讯。

第二，可克服更复杂的应用环境。现实中，金属、液体对信号传输影响较大的介质中，基于5G技术的无源物联网，在实际应用中能表现出极强的抗干扰能力，提高识别率。

第三，更加完善的基础设施。蜂窝无源物联网应用无需额外设立专用的读写器，并且可直接使用现有的5G网络，相比需要读写器等设备的传统无源RFID，该芯片在应用便利性以及系统的基础设施投资成本上也拥有较大优势。

从应用的角度来看，在C端可以做比如个人资产管理等应用，标签可以直接贴到个人资产，有基站的地方就能激活并入网；B端应用在仓储、物流、资产管理等都没问题，当蜂窝无源物联网芯片结合各类无源传感器，实现更多类型的数据（比如压力、温度、热量）采集，并将采集的数据通过5G基站进入数据网络，实现物联网更加广泛的应用。这与现有其他无源物联网应用具有较高的重合度。

从产业发展进度来看，虽然蜂窝无源物联网还处于初级阶段，但是这个产业的发展速度一向惊人。就目前掌握的消息，已有部分无源物联网芯片冒头：

麻省理工学院(MIT)的研究人员宣布研发了一款利用太赫兹频段的新型芯片，该芯片作为唤醒接收器，其功耗仅为几微瓦，能够在很大程度上支持微型传感器的有效运行，进一步扩大了物联网的应用范畴。

智汇芯联基于自研的Pegasus系列无源物联网标签芯片,成功实现世界首次无源物联网芯片与5G基站的通信联调。

写在最后

有言论称，无源物联网虽正向千亿级连接量发展，但就当下的情况来看，发展速度似乎正在减缓，一是由于适配场景的局限性，包括零售、仓储、物流等垂直应用上已只剩存量市场；二是由于传统无源RFID通信距离受限等技术瓶颈，导致其难以拓展更加广泛的应用场景。然而，随着蜂窝通信技术的加入，或许能够快速改变这种局面，发展处更加多元化的应用生态。

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审核编辑 黄宇