今年，被“冷落”在蜂窝物联网家族某个角落的cat1突然蹿升，成为物联网产业的新晋网红。运营商、芯片厂商、模组厂商纷纷力推，新产品不断问世，并将进一步带动终端产品价格走低和大规模部署，瞄准下一个亿级蜂窝物联网连接。
(图1-全球蜂窝物联网连接-分通信制式的模组出货量预测)
按照网络速率划分，蜂窝物联网连接分布大致是“136”的比例，10%“高速率”，30%“中速率”，60%“低速率”。高速率可用cat4以上以及5g承载，低速率可用nb-iot承载，中速率则可以用cat1或emtc承载。据strategy analytics报告，到2025年，全球蜂窝物联网连接数将增长到23亿，以30%的份额而言，cat1无疑面临巨大的市场机会。
(图2：蜂窝无线通信由2g向5g的演进)
emtc曾一度被行业看好，但高通没有找到足够的支持者，如今已经在事实上“凉凉”。那么，cat1是否有足够的实力抢占“新赛道”，去挖掘这30%的中速率市场?今年突然蹿红，是昙花一现，还是从此成长为蜂窝互联网连接的“中流砥柱”?
大器晚成，行业呼唤 cat1
(图3:2/3g退，cat 4贵，nb慢，cat 1抢占物联网中速率赛道)
在今年cat1火爆之前，随着运营商2/3g加速退网，行业市场需要新型蜂窝物联网技术连接，并选择了cat 4或nb-iot支撑。cat 4速率高达150mbps，可以满足绝大多数物联网连接对高速率的要求;nb-iot则针对低速率、低功耗、低成本的物联网应用，虽然应用广泛，但难以包打天下。
但是，高速率意味着高成本。cat4部署的成本昂贵，资料显示，2017年cat4商用之时，模组成本高达140元，随着芯片方案迭代，目前仍然在70元左右。作为对比，低速率的物联网模组已经降到20元以内。对绝大多数不需要百兆速率的行业应用来说，cat4的价格难以承受，成为物联网大规模商用的一道障碍。
要知道，物联网是一个碎片化的市场，碎片化给行业用户带来了网络部署、芯片/模组成本、功耗、场景化等各类挑战，意味着对成本十分敏感。行业呼唤一类成熟的、高性价比的蜂窝物联网技术，做cat 4的“下沉市场”，填补中速率市场的空白。
cat1和cat 4系出同源，自2009年被3gpp以终端速率等级定义出来后，一直处于不温不火状态，如今横空出世，可谓大器晚成。正是因为“血统”和cat 4一样，基于成熟的lte网络，运营商无需升级网络，只需简单的参数配置，允许cat1终端接入网络即可。这为cat1的商用创造了良好的前提条件。定位中速率，使得支持cat1的元器件成本相对较低，具备了承接cat 4下沉市场的“硬实力”。
(图4：专属cat 1的优势)
在政策层面，2020年3月10日，工信部发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知(征求意见稿)》，其中就提到，“通过cat1配合满足中等速率物联网需求和语音需求”。这则意见稿发布，也成为了引爆cat1市场的一个导火索。
运营商正在行动
其实，作为lte技术的一类，cat1一直在运营商的视线范围内。早在2017年，中国电信即高调宣布启动cat1商用，并宣布投资亿元补贴cat1模组，促进产业链发展。虽然这一规划过于前瞻性，未能实现产业共振，但使得cat1从3gpp的技术库中“苏醒”，等待着起势的良机。
既然不是一项新技术，那么今年产业链热捧cat1，是否属于热点轮动，“雷声大、雨点小”?要知道，一项技术能否受到市场欢迎，得到终端用户的大规模采用，需要整条产业链的协同发力。cat1赢得了政策关注，收获了运营商的集体青睐，还需要芯片厂商、模组厂商在产品侧打磨出具有市场竞争力的产品。
运营商已经行动了起来。中国电信最为积极和热情，早在2016年就提前布局lte cat1生态，推出lte cat 1 dtu，并借助自主研发的统一云平台，实现“终端+通道+平台”的端到端整体解决方案，该方案已在全国多类场景成功落地。目前中国电信支持cat 1的基站，已超过150万站。中国联通虽然没有“官宣”支持cat1，但近期启动公网数字对讲pcba采购，要求“形成cat1语音对讲硬件基础产品”，规模高达50万片。至于中国移动，随着其gsm网络不堪重负，也在调整策略。运营商的强力支持，将是cat 1产业健康发展的源动力。
产业链补齐短板，即将风起
回望2017年中国电信率先商用cat1，可以看到成效不彰的原因一是还没有到网络升级换代的临界点，二是缺乏一款真正的cat1芯片，主要是芯片厂商在cat4等芯片基础上“魔改”而来，例如高通mdm9207-1芯片，导致成本直追cat4，缺乏足够的能量承接这一庞大的下沉市场。
到2019年，两家国内芯片厂商发力。紫光展锐推出了业界首款 lte cat1 bis 物联网 芯片春藤8910dm，使得cat1成本大规模降低成为可能。春藤8910dm采用28nm成熟工艺，支持lte cat1bis和gsm双模，并拥有高集成度;同时集成了蓝牙和wi-fi，长短距通信互补，可实现更稳定的连接;支持volte，同时通过系统优化设计，可实现显著的低功耗优势。
对比lte cat4芯片，春藤8910dm尺寸缩小了30%，功耗降低20%，部署费用降低了30%。同时，展锐cat1终端产品已经实现量产，已经在全球45个国家和157家运营商实现了规模场测和认证，在各行业物联网市场具有广泛的应用。
翱捷科技(asr)也推出了两款cat1芯片，具备多制式、高性能、低功耗、集成语音/视频/拍照等多媒体功能，适用于各种形态的物联网模组、跟踪器和智能硬件。
(图5：lte cat 1紫光展锐vs. asr)
在模组侧，广和通率先支持紫光展锐，推出了基于春藤8910dm的lte cat1 bis模组l610。广和通l610继国内首款通过电信运营商测试认证后，又连续通过ccc、srrc、nal三项认证，成为国内唯一具备量产出货资质的cat1模组。广泛地应用于：pos、新零售、公网对讲、dtu、资产追踪、共享设备、智能电表等领域。
(图6：广和通l610 lte cat 1模组获三证资质)
此外，有方科技于2019年首次推出基于国产芯开发的cat1无线通信模块，移远通信也推出了基于asr平台的cat1模组。可以看到，在cat1模组侧已经拥有丰富的产品，能够在终端层面形成对应用的有效支撑。
综上，cat1并非突然蹿红，背后是政策、产业多种合力共振，可谓天时地利人和。因此，cat1“走红”，也绝非是昙花一现，而是顺应时势，默默积蓄了足够的能量，将在今年承接cat4的下沉市场，响应蜂窝物联网占比30%的中速率连接需求。可以相信未来还将有更多的芯片、模组厂商入场，共同迎接物联网风起之时!
