Cat.1 bis迎来黄金时代!替代传统Cat.1与NB-IoT的蜂窝物联网新悍将硬核实测

📅 2026/6/17 10:27:21
Cat.1 bis迎来黄金时代!替代传统Cat.1与NB-IoT的蜂窝物联网新悍将硬核实测
阅读提示本文深度解读Cat.1 bis为何能在2025-2026年成为蜂窝物联网的“出货冠军”从技术原理、市场数据、应用场景到实测对比带你全面认识这位接棒2G/3G的“新王者”。 开篇一个“迟到”了十年的技术突然成了王者2016年3GPP Release 13正式定义了LTE Cat 1 bis标准。然而此后近十年它几乎无人问津。彼时NB-IoT和LTE-M被捧为物联网的“未来之星”各大运营商争先恐后部署网络芯片厂商纷纷押注。Cat 1 bis像是一个被遗忘的角落鲜有人提及。转机出现在2023年之后。2G/3G退网进入倒计时NB-IoT的增长动能却出现了显著不足——2024年NB-IoT模组出货量甚至出现了34%的下滑。与此同时美国运营商ATT选择关闭其NB-IoT服务对全球市场形成冲击。一个尴尬的局面出现了旧的网络在关新的网络撑不起规模。就在这时Cat 1 bis从角落里站了出来。凭借单天线设计带来的成本和体积优势它完美承接了原先2G的大多数场景——从POS机、智能电表到资产追踪。根据Counterpoint的数据2025年第三季度Cat 1 bis在模组出货量中的占比已接近50%。TSR的预测更为激进LTE Cat.1 bis将在2025年占据全球蜂窝物联网模组出货量的63%逐步替代2G/3G网络成为大众市场的默认连接标准。一个“迟到”了十年的技术突然成了王者。今天我就带你全面认识这位蜂窝物联网的新王者——它的技术原理、核心优势、应用场景以及为什么它能在2026年迎来真正的黄金时代。一、Cat.1 bis到底是什么30秒搞懂1.1 从Cat.1到Cat.1 bis砍掉一根天线Cat.1 bis的全称是“LTE Category 1 bis”是3GPP在Release 13中为物联网专门定义的LTE Cat.1的简化版本。核心区别只有一点传统Cat.1需要两根天线双接收天线即2Rx硬件复杂成本高Cat.1 bis只需一根天线单接收天线即1Rx硬件简化成本大幅降低一根天线的差距有多大在峰值数据速率、带宽、传输功率和功能方面Cat 1和Cat 1 bis几乎完全相同——下行10Mbps上行5Mbps。但由于砍掉了一根天线和一路射频链路Cat 1 bis的芯片尺寸缩小了约30%BOM成本大幅降低在中国Cat 1 bis模组比Cat 1便宜30%以上功耗显著优化支持PSM省电模式和eDRX扩展不连续接收模组体积更小更易于集成到紧凑的物联网设备中当然砍掉一根天线也有代价Cat 1 bis的最大耦合损耗比Cat 1大约3dB意味着在极端弱信号环境下Cat 1 bis的信号接收能力略逊于Cat 1。但在绝大多数实际部署场景中这个差异完全可以接受——更何况Cat 1 bis的信号强度仍然远高于NB-IoT和LTE-M。1.2 为什么说它是“站在巨人肩膀上”Cat 1 bis最大的杀手锏是只要现有4G LTE网络覆盖的地方Cat 1 bis就能用。不需要运营商额外部署任何网络设施不需要特殊的网络配置——任何标准4G LTE网络都原生支持Cat 1 bis。这意味着全球覆盖支持多频段和全球漫游跨区域部署极其便捷无需等待不像NB-IoT和LTE-M需要运营商专门投资部署长生命周期在5G SA尚未普及的地区Cat 1 bis可提供稳定的长期运维方案用一句话说就是Cat 1 bis用Cat 1的性能花Cat M的成本跑在现成的4G网络上。二、为什么是Cat.1 bis四大核心优势2.1 单天线降本增效的“神来之笔”Cat 1 bis最核心的创新就是在几乎不牺牲性能的前提下把双天线简化成单天线。对硬件工程师意味着什么少了一根天线的PCB走线布线难度大幅降低少了一路射频匹配电路BOM成本显著下降模组尺寸更小终端产品可以做得更紧凑对产品经理意味着什么终端成本降低市场竞争力更强开发周期缩短产品上市更快供应链更简单风险更低2.2 全球覆盖真正的“一张网走天下”Cat 1 bis运行在任何标准4G LTE网络上无需特殊运营商支持。横向对比技术网络依赖全球覆盖漫游支持Cat 1 bis标准4G LTE✅ 全球✅ 广泛支持NB-IoT需运营商部署❌ 区域差异大❌ 不统一LTE-M需运营商部署❌ 区域差异大❌ 不统一NB-IoT和LTE-M的全球部署较为分散——一些地区优先考虑LTE-M而其他地区优先考虑NB-IoT。对于需要全球部署的物联网产品如资产追踪、跨境物流Cat 1 bis的“一张网走天下”优势是致命的。2.3 中速性能“够用主义”的胜利Cat 1 bis提供下行10Mbps、上行5Mbps的峰值速率。这个速率意味着什么应用场景数据需求Cat 1 bis是否够用智能水表抄表几十KB/月✅ 绰绰有余POS机支付几百KB/次✅ 完全够用共享单车开锁毫秒级指令✅ 响应迅速资产追踪定位几KB/次✅ 轻松应对低功耗摄像头视频流传输✅ 流畅传输车载导航地图更新✅ 够用Cat 1 bis的速率精准卡在了“比NB-IoT快得多、比Cat 4便宜得多”的中间地带。对于绝大多数物联网场景它做到了“刚刚好”——既够用又不浪费。2.4 低功耗电池供电的“续航保障”Cat 1 bis虽然比NB-IoT功耗高但相比传统Cat 1已经有了显著优化。它继承了3GPP Release 13引入的两项节能功能PSM省电模式设备进入深度睡眠几乎不耗电eDRX扩展不连续接收设备以更低频率监听寻呼大幅降低待机功耗实测数据移远EG916Q-GL模组在PSM模式下的典型电流约2.2μA广和通LE271-GL支持μA级休眠功耗。这意味着使用Cat 1 bis的电池供电设备可以在现场稳定运行数年。三、市场数据Cat.1 bis到底有多猛3.1 出货量从“配角”到“主角”根据Counterpoint的数据2025年第三季度Cat 1 bis模组出货量占比接近50%TSR预测2025年全年LTE Cat.1 bis将占据全球蜂窝物联网模组出货量的63%在中国市场Cat 1 bis模组在2025年占据蜂窝模组市场的36%份额横向对比更直观技术2025年出货占比趋势Cat 1 bis~50-63% 快速增长NB-IoT/LPWA~24% 逐步下降5G/其他少量 起步阶段3.2 驱动因素三大引擎助推引擎一2G/3G退网2G/3G退网是Cat 1 bis爆发的最大推力。Cat 1 bis凭借单天线设计带来的成本优势和体积优势完美承接了原先2G的大多数场景。2G时代遗留的千万级设备正在批量迁移到Cat 1 bis。引擎二政策推动在中国电动自行车市场正在成为LTE Cat.1 bis模组的重要应用领域。根据《电动自行车安全技术规范》GB 17761—2024自2025年9月起新生产的电动自行车需配备北斗定位与通信功能。预计未来两至三年内中国每年新增约6000万至6500万辆两轮电动车将带动大量LTE Cat.1 bis模组的市场需求。引擎三成本下降随着Cat 1 bis模组出货量激增规模效应带来成本持续下降。在中国Cat 1 bis模组价格已接近甚至低于曾经的2G模组价格进一步加速了市场渗透。四、应用场景Cat.1 bis正在“占领”哪些领域4.1 POS机与支付终端POS机是Cat 1 bis最早、最成熟的应用场景之一。支付终端需要稳定的网络连接、适中的数据传输速率和合理的成本——Cat 1 bis完美匹配。数据亮点中国移动凭借中国本土对4G Cat 1 bis模组在POS终端领域的强劲需求全球市场份额已突破两位数。4.2 共享出行共享单车、共享电单车的开锁指令需要毫秒级响应定位数据需要实时上传。Cat 1 bis的10Mbps下行速率和良好移动性支持让它成为共享出行的理想选择。4.3 智能表计智能水表、电表、气表正在逐步向Cat 1 bis迁移。每月一次的数据上报、偶尔的远程控制指令——Cat 1 bis的速率和功耗恰到好处。4.4 资产追踪与物流跨境物流、冷链运输、贵重资产追踪——这些场景需要全球覆盖、稳定连接和长续航。Cat 1 bis的全球漫游能力和低功耗特性让它成为资产追踪的首选。4.5 安防监控针对无需布线的野外及家庭安防场景Cat 1 bis 4G低功耗摄像头方案支持快速唤醒与视频流毫秒级传输。相比Wi-Fi摄像头蜂窝方案无需依赖本地网络部署更灵活。4.6 智能穿戴智能手表、健康监测设备——这些设备需要稳定的蜂窝连接同时对功耗和体积敏感。Cat 1 bis的小尺寸和低功耗特性正在逐步渗透穿戴设备市场。4.7 工业与智慧城市工业传感器、环境监测、智能停车、烟雾报警器……Cat 1 bis正在成为智慧城市和工业物联网的“通用连接层”。五、厂商动态谁在押注Cat.1 bis5.1 芯片厂商国产主导在Cat 1 bis芯片领域翱捷科技ASR、紫光展锐、上海移芯形成了“三足鼎立”的格局。紫光展锐2019年推出业界首款LTE Cat.1 bis物联网芯片8910DM采用28nm工艺尺寸缩小30%功耗降低20%翱捷科技在低速率、低功耗基带上具有深厚技术积累上海移芯在NB-IoT与Cat.1 bis芯片量产方面处于国内领先地位目前翱捷科技、紫光展锐、上海移芯、芯翼信息和高通合计占据92%的蜂窝物联网芯片市场份额。5.2 模组厂商中国主导全球在模组层面移远通信保持全球第一中国移动和广和通紧随其后前三名合计占据全球模组出货量半数以上份额。2025年中国供应商在蜂窝物联网模组市场占据主导地位市场份额约90%。值得关注的新品广和通LE271-GL全球版LTE Cat.1 bis模组17.7×15.8mm紧凑封装支持3.5秒内快速驻网支持μA级休眠功耗Nordic nRF93M1Nordic在MWC 2026上正式推出的低功耗Cat 1 bis模组将LTE Cat 1 bis连接引入Nordic远距离产品组合芯翼信息XY4100LC-A4G LTE Cat.1 bis系统级芯片符合3GPP Release 14标准六、Cat.1 bis vs RedCap对手还是队友很多人问Cat 1 bis和RedCap是什么关系RedCap会取代Cat 1 bis吗答案是不是取代是分层。Cat 1 bis和RedCap服务于蜂窝物联网的不同层次对比项Cat 1 bisRedCap网络代际4G LTE5G下行速率10Mbps~150Mbps功耗低支持PSM/eDRX中成本低中高商用阶段大规模成熟2025年占比50%起步阶段目标场景POS机、表计、追踪、穿戴工业相机、AR/VR、车联网蜂窝物联网正沿着“分化升级”的路径发展——Cat 1 bis在近期获得最大规模的应用量而RedCap与eRedCap则为已经准备好升级的市场定义了5G迁移路径。一句话总结Cat 1 bis解决的是“现在”的问题2G/3G退网、大规模低成本连接RedCap解决的是“未来”的问题5G时代的中高速物联需求。两者不是替代关系而是接力关系。七、工程师的Cat.1 bis开发实战建议7.1 什么时候选Cat.1 bis✅适合选择Cat.1 bis的场景需要全球4G覆盖不需要依赖特定运营商网络数据传输速率在10Mbps以内对成本敏感需要大规模部署设备需要移动如车载、追踪器需要从2G/3G平滑迁移❌不适合选择Cat.1 bis的场景只需要极低速率每秒几KB且对功耗极致敏感 → 选NB-IoT需要Gbps级高速如8K视频实时上传→ 选5G或Cat.4以上仅限室内固定位置且已有Wi-Fi → 选Wi-Fi方案更便宜7.2 模组选型建议需求推荐模组厂商全球部署、小尺寸LE271-GL广和通低功耗、Nordic生态nRF93M1Nordic成本优先、国内市场EC200U系列移远工业级、宽电压NT26H系列利尔达7.3 功耗优化要点充分利用PSM和eDRX配置合理的TAU跟踪区更新和Active时间让设备尽可能长时间处于深度睡眠数据上报采用“事件驱动”只在状态变化时上报而非周期性上报合理选择QoS非关键数据用QoS 0减少不必要的重传开销八、写在最后Cat.1 bis的故事告诉我们最好的技术不一定是最新的技术而是最“合适”的技术。NB-IoT在技术上更“新”5G RedCap在性能上更“强”但Cat 1 bis却在恰当的时机、用恰当的成本、解决了恰当的问题——它接住了2G/3G退网留下的千万级设备迁移需求用一根天线撬动了整个蜂窝物联网市场。从“无人问津”到“出货过半”Cat.1 bis用了近十年时间证明了自己。而2026年正是它的黄金时代。对于工程师来说掌握Cat.1 bis不仅是跟上技术趋势更是理解物联网真正的商业逻辑——不是追求最前沿而是追求最合适。现在打开你的开发板试试Cat.1 bis吧。