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AT&T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 bis？

5.1 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 nRF93M1：Nordic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-A：4G 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 bis	RedCap
网络代际	4G LTE	5G
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	nRF93M1	Nordic
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。