蜂窝物联网芯片缺口达2000万片！NB-IoT/Cat.1/5G格局将迎再洗牌
近日，市场研究机构IoT Analytics发布了《全球蜂窝物联网芯片跟踪报告2021》，报告显示，由于缺货的影响，预计2021年全球物联网芯片缺口为2000万片。同时，2021年到2026年期间，全球蜂窝物联网芯片年复合增长率将达到28%。
近日，市场研究机构IoT Analytics发布了《全球蜂窝物联网芯片跟踪报告2021》，报告显示，由于缺货的影响，预计2021年全球物联网芯片缺口为2000万片。该研究机构通过持续跟踪全球13家提供蜂窝物联网连接芯片厂商的营收和出货量数据后得出此结论。另外，虽然2021年整个行业面临缺货困境，但IoT Analytics预测2021年到2026年期间，全球蜂窝物联网芯片年复合增长率将达到28%。
供需作用下的蜂窝物联网芯片缺口
过去20年，全球电信运营商相继部署2G、3G、4G、NB-IoT、5G等蜂窝网络，给各行业用户提供了坚实的基础设施，采用蜂窝网络实现连接的各类物联网设备都会采用蜂窝物联网芯片。一部分芯片可以直接嵌入设备的印刷电路板中，但大部分是嵌入设备的物联网模组之中。
多种因素的作用，使得芯片缺货成为当前全球ICT产业的一个突出问题。蜂窝物联网芯片虽然只占全球半导体市场的一小部分，但其缺货的情况却是全球半导体市场的一处缩影。
根据IoT Analytics的数据，2020年全年蜂窝物联网芯片的缺口达到了3300万片，这源于供给和需求两方面的因素。2020年初，新冠肺炎对全球生产造成了很大负面影响，由于各行各业生产有可能随时停滞，企业的供应链和获得原材料的渠道也不完整，很多企业冻结了采购预算，这些不确定性导致芯片需求明显下降。2020年下半年，随着疫情的初步稳定，各行业的需求开始恢复，然而供给侧却经常中断，导致全球芯片供应短缺，首先是汽车行业，然后向着其他行业扩展。2020年全年蜂窝物联网芯片出货量增速仅为3%。
2021年，芯片短缺仍在继续。物联网分析公司预计，由于生产能力有限和一些地区持续的新冠肺炎限制，全球供应链面临巨大挑战，如缺乏货船、港口拥堵造成运输压力，2021年全年将会形成2000万片蜂窝物联网芯片的短缺。
IoT Analytics对美国2500家上市公司CEO的财报电话会议关键词进行统计分析，用以研究企业管理者的关注要点，分析显示，2021年第二季度，上市公司CEO们谈论的最热门中，芯片短缺排名第二，芯片短缺被27%的企业提及，比第一季度增长了155%，可见芯片短缺影响面非常广。
因为这些因素的影响，预计2021年蜂窝物联网芯片出货量增速将低于9%。同时，蜂窝物联网芯片价格有可能会上涨。近日，市场几度传出台积电即将全线涨价，从最初的明年成熟制程上涨15%至20%、先进制程涨幅达10%，到全面涨价20%，并从即日起生效。全球芯片供应持续紧张，从上游材料到制封测环节，蜂窝物联网芯片业不能幸免。
蜂窝物联网芯片市场呈现新的格局
全球蜂窝物联网芯片厂商的格局也在发生着悄然地变化，高通、海思、联发科、紫光展锐等少数头部厂商占据了全球蜂窝物联网芯片出货量的90%以上。
其中高通公司领跑全球。根据IoT Analytics的跟踪数据，2020年高通蜂窝物联网芯片出货量占全球的43%，若按收入来计算，则其占全球份额更高。近年来，高通在物联网领域推行成功的市场策略，并拥有全球大部分运营商的认证，给其客户带来便利。其中一个重要的因素是高通与全球物联网模组厂商建立了深厚合作伙伴关系，物联网智库曾经受高通委托承办多次市场活动、案例推广，基本都是将模组厂商推到前台，帮助模组厂商做品牌推广。另外，高通还保持较快的创新节奏，定期推出新的物联网芯片，并在不到一年的周期内发布对现有芯片的升级。从2020年数据来看，4G LTE物联网芯片推动了高通的销量增长，但未来取决于5G在市场上的发展速度。
上月，高通公司发布2021财年第三季度财报，财报显示，该公司第三季度营收达80.6亿美元，同比增长65%。其中，来自于物联网产品的营收为13.99亿美元，与去年同期的7.65亿美元相比增长83%；而同期其来自于手机的营收为38.63亿美元，同比增长57%，来自物联网的收入已达到来自手机收入的36%，可见物联网正在成为这家芯片巨头另一重要产品线。
高通CEO克里斯蒂亚诺·阿蒙在答分析师会议上指出：物联网业务非常多元，我们的物联网部门服务很多客户，我们看到各个业务的持续增长，这些增长都与数字化转型加速有关，物联网业务将是公司未来增长的巨大机会之一，而且对于推动利润率和增加运营杠杆都有作用。
从蜂窝物联网芯片的制式来看，目前已呈现NB-IoT、LTE-Cat.1和5G主导的结构，随着2G/3G退网加速，NB-IoT、LTE-Cat.1出货量较大，5G未来比例也将大幅增长。具体来看包括：
（1）NB-IoT
根据IoT Analytics监测数据，2020年，NB-IoT芯片贡献了全球蜂窝物联网芯片出货量的三分之一以上。在笔者看来，这一出货量大部分来自于中国市场，而中国市场的NB-IoT芯片供应商正在发生着动态变化，昔日出货量最大的海思，由于受到美国制裁，出货量大幅下滑，尤其是其最新一代Boudica 200未能按预期带来批量出货。而联发科、紫光展锐则成为NB-IoT市场的主力，高通于去年发布支持R14的低成本单模NB-IoT芯片212，重新加入了NB-IoT供货行列。另外，移芯通信、芯翼信息、智联安等初创公司也正式登上舞台，NB-IoT形成多样化芯片供应商格局。
（2）LTE-Cat.1
根据IoT Analytics的监测，LTE-Cat.1在2020年出货量同比增长了43%。其中，紫光展锐的 8910DM这款产品的采用率在2020年同比增长了300%，推动了LTE-Cat.1 bis市场的发展，而该细分市场目前占所有LTE-Cat.1出货量的23%。2020年LTE-Cat.1已证明了其市场潜力，预计2021年出货量将数倍增长。
（3）5G
IoT Analytics预测2021年5G物联网芯片将形成一定规模的发货，虽然从出货量角度来看，预计2021年5G物联网芯片占全球的比例非常小，但从收入角度来看，预计5G物联网芯片将贡献全球蜂窝物联网芯片近一半的收入，这源于5G芯片价格依然比较高。从模组市场来看，当前5G物联网模组价格依然在500-1000元之间，而LTE-Cat.1模组价格已进入了40元的区间，双方差距在10倍以上，其芯片价格差距也必然很大。不过，随着5G商用的推进，芯片成本将快速下降至合理区间。
蜂窝物联网应用方面，资产追踪是一个亮点应用领域。根据IoT Analytics的监测，交通运输和物流应用案例在增加，交通运输、供应链和物流等垂直行业贡献了全球蜂窝物联网芯片出货市场的30%。在这个细分市场中，2020年增长的不是传统的汽车和远程信息处理应用，而是帮助企业在供应链中定位商品的跟踪应用。2020年，在蜂窝物联网芯片整体增速仅为3%的情况下，用于跟踪应用的芯片出货量同比增长22%。
公用事业依然是增速较快的领域，尤其是在中国，这一领域预计很多来自于NB-IoT的应用。根据工信部数据，截至2021年6月末，三家基础电信企业发展蜂窝物联网终端用户12.94亿户，比上年末净增1.58亿户，其中应用于智能制造、智慧交通、智慧公共事业的终端用户占比分别达17.5%、17.1%、22.6%，智慧公共事业终端用户同比增长23.3%，增势最为突出。
过去一年多时间中，全球蜂窝物联网芯片市场发生了结构性的变化，芯片供应商也在持续思考自身所提供的产品类型、面向的下游厂商以及垂直行业。相信在一段时间后，随着芯片缺货影响的减小甚至消退，蜂窝物联网芯片市场继续迎来快速增长，届时2021年2000万片供应缺口就只是整个市场增长曲线中的一个小波折。