智联安科技：立足NB-IoT，为5G物联网带来多样化的蜂窝通信芯片

2021年，蜂窝物联网市场保持快速增长，不管是低速率的NB-IoT，还是中速率的LTE Cat.1和LTE Cat.4，或是高速率的5G Sub-6GHz，今年的铺垫将左右未来3~5年的发展格局。市场研究机构Counterpoint IoT的最新数据显示，全球物联网蜂窝连接数将在2025年突破50亿大关，其中NB-IoT的贡献比将接近一半。在不同速率应用分布的金字塔图中，行业广泛认为NB-IoT技术满足低速率、低成本需求，在水/电/气/热表、应急/消防/烟感、智能门锁、防盗/定位、环境监测和和智慧农业中将有巨大的市场前景。随着国内2G开始退网，被纳入5G标准，以及业务场景不断落地，使NB-IoT芯片不断推陈出新。

北京智联安科技有限公司即是国内NB-IoT芯片生力军中的一员。该公司成立于2013年9月，是国内首批实现NB-IoT芯片量产的公司之一，其第一代NB-IoT芯片MK8010产品也已规模化量产落地，并于今年1月推出其第二代全球最小NB-IoT芯片MK8020。

在近日上海举办的IOTE·2021年度5G物联网产业生态大会上，智联安市场销售副总王志军透露，截至目前MK8010出货量超过百万片，MK8020也逐步开始批量供货，今年目标实现累计出货1000万片，按照当前产业的景气度预测，这一目标有望超额完成。

王志军强调，蜂窝通信的核心技术必须自研。这是由于：首先通信协议复杂，运营商仅发布标准框架，需具备全自研能力和多年经验驱动方可落地;其次无线通讯应用环境复杂多变，需具备全自研能力才能做到芯片性能的持续性、灵活性优化;最后3GPP标准的演进需准确及时的跟踪，需具备全自研能力才可以做到模块的无缝对接，同时降低成本。为此，智联安从通信算法平台、物理层技术、协议栈技术到射频技术、SoC设计平台的核心技术全部自研，从架构层设计到考虑终端需求，不断迭代芯片产品满足市场需求，大大提升了Turn Key能力。

在此基础上开发的第一代NB-IoT单模终端通信芯片MK8010，支持LTE Cat-NB1、LTE Cat-NB2通信标准，采用55nm工艺，单芯片集成基带处理器BP、应用处理器AP、模拟单元、射频单元及电源管理模块，真正实现NB-IoT广域低功耗物联网单芯片解决方案。

值得一提的是，王志军强调MK8010是真正的Open CPU方案。他解释，目前市面上的大部分通用Open CPU方案中仅有一个MCU，需要用来跑协议栈，再把这个协议栈临时开几个进程出来让客户调用。“这不是真正的Open CPU，根本用不起来。而MK8010中集成了两个MCU内核，一个用于跑协议栈，另一个给客户调用，并且完全独立编程。”他指出。

MK8010的另一大特色是安全性。王志军表示，传统实现安全的方案包括MCU+SE国密算法、MCU(软件加密)和ARM-TEE(Trustzone技术)几种，国密算法在功耗方面不尽人意，软件加密在安全性上也差强人意，而TEE服务只实现某种特定功能。“MK8010内具有M4+M0双核，通过物理隔离实现非对称加密算法及多核安全通信芯片技术，实现用户数据的确权、隐私保护和安全上链。而且该应用已入选科技部2020重大专项。”

在MK8010的基础上，智联安科技于今年1月推出了尺寸更小的自主研发的第二代NB-IoT芯片MK8020，可激活因体积限制而无法应用的更多场景，如小型可穿戴设备、货物追踪、溯源、智慧畜牧业管理等。MK8020尺寸仅为4.5mm*4.5mm，采用55nm工艺，可在超低工作电压2.1V下运行，为业界最低;该芯片还具备32KXTALess、二段式RTC、高速LPUART、快速扫频等性能，可针对多个物联网典型场景进行深入的差异化设计。该芯片将于今年第二季度开始提供样品。

对于蜂窝物联网市场中的众多技术，王志军认为虽然目前业内普遍认为NB-IoT占据了最大的市场规模，但是随着2G/3G退网，这部分市场区间天然适合于LTE Cat.1技术，因此未来LTE Cat.1技术前景将会更为广阔，但是其他技术也会有各自的应用空间。为此，智联安科技也进行了布局，包括第一代Cat.1 bis芯片MK8110预计将于今年第三季度开始提供样片。

“我们的目标是通过多种技术的融合，打造更实用、更能满足于行业需求的差异化解决方案。”王志军强调，“例如在华为HDC大会上，智联安携手中科创达打造的鸿蒙NB-IoT终端——Harmony OS 智能卡首次亮相。MK8010中基于M0内核的独立MCU上成功安装了鸿蒙OS，可适用于养老看护、儿童定位、行李防丢、资产标签等场景。”

王志军指出，创新源于行业和客户，作为芯片创业企业，更需要与行业用户进行需求碰撞与沟通，反过来才能促进芯片创新，使能垂直行业差异化应用落地。“未来，智联安将不断丰富物联网产品线，实现持续创新，在万物互联时代提供更强的竞争力。”

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