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盘点2017全球物联网行业:NB-IoT迎来爆发 但一切才刚起航

( 2018/1/19 07:59 )

C114讯 1月19日专稿(艾斯)根据GSMA的统计,截至2017年11月,全球已有28张移动物联网投入商用,其中23张为NB-IoT网络,5张为LTE-M网络。不可否认,2017年是NB-IoT的爆发之年,中国则已经成为事实上全球最大、最活跃的NB-IoT市场,从共享单车到无人零售店,中国企业发展的一举一动都在引发全球关注。无论是在全行业数字化转型方面,还是大众消费者教育认知方面,我们都感受到,万物互联的需求真正开始爆发了。

不过,虽然2017年物联网的发展达到了预期节奏,但目前物联网在全球的发展并不均衡。IEEE高级会员、IEEE计算机协会和通信协会会员、Questera Consulting合伙人及主席Raul Colcher博士在接受采访时向C114中国通信网表示,NB-IoT技术的发展具有代表性意义,因为它不仅实现了一种标准化的物联网形式,还能适用于一系列更宽泛又互相关联的物联网标准。

一边是NB-IoT的红火爆发,另一边LPWA的非授权频谱技术LoRa则险些在中国面临尴尬发展境地。先不谈未来两者之间的共存状态将会如何,仅就在2017年的最后一个月,中国的LoRa技术企业可谓是过得胆战心惊,好在有惊无险……

图:全球移动物联网商用情况(数据截止到2017年11月)。来源:GSMA。

·市场对比

中国市场的碾压式发展 被“催熟”的NB-IoT?

2017年作为NB-IoT的商用元年,中国电信中国移动陆续完成了全球规模最大的NB-IoT网络建设。继中国电信第一家宣布商用后,中国移动也宣布完成了全国346个城市的NB-IoT的连续覆盖,并在其全球合作伙伴大会上宣布了规模20亿的物联网专项补贴,希望能够带动终端成本进一步降低,加快推动产业终端侧的成熟。其中,10亿是专门为NB-IoT准备,最高补贴率可以达到80%,另外10亿用于4G物联网模组补贴,补贴率最高达到50%。

如此高的补贴率,实际上也从侧面反映出了一个大家心照不宣的现实:NB-IoT的成本仍需大幅下降。目前业界普遍将NB-IoT模组的理想成本定为小于等于5美元,在被业界称为“宇宙第一标”中国电信NB-IoT模组招标中,中兴物联科技有限公司独家中标50万片,获得补贴后模组成本逼近3美元。

中国电信NB-IoT商用发布仪式

图:中国电信NB-IoT商用发布仪式。

中国联通一位高级工程师曾在公开场合表示,“NB-IoT模组的功耗相对还比较高,没有我们想象的那么低,在电力行业的应用可能不达标。”不过,中国联通集团副总经理姜正新在2017年5月就已宣布,中国联通已经确立以NB-IoT技术作为未来物联网建设的主要标准。根据计划,2018年中国联通也将在全国300个城市实现NB-IoT覆盖。

同时,中国联通和中国电信在另一种蜂窝物联网技术——eMTC(也即LTE-M)发展方面也是跃跃欲试。报道显示,中国联通在2017年启动了多个城市的eMTC实验,其物联网平台在2月份就已具备了支持NB-IoT和eMTC的平台能力。中国电信则透露,将从2018年第一季度开始eMTC网络试商用,发展节奏非常之快。

图:中国NB-IoT应用创新不断。来源:GSMA。

图:中国NB-IoT应用创新不断。来源:GSMA。

据了解,eMTC具有移动性、多业务、中速率、低功耗、广覆盖等特点,与NB-IoT业务场景互补。NB-IoT常用在智能抄表、智慧水务、市政物联、环境监测等场景中。而eMTC适用于以下场景:在物流追踪方面,可以实现定位信息和实时监控,同时可以实现移动支付;在交通运输方面,可定位信息和车辆状态;在智能穿戴方面,可以实现语音呼叫和定位信息。

美日韩欧市场各有特点 没有“万全之术”

2017年3月底,Verizon宣布在美国推出全国性LTE-M(eMTC)网络,随后在当年5月份,AT&T也宣布在全国范围内推出LTE-M网络。至于美国另外两家全国性电信运营商Sprint选择了首先部署LTE Cat1技术,随后推出LTE-M技术;T-Mobile则是唯一一家从一开始就更倾向于NB-IoT技术,该公司于2017年10月开始商用NB-IoT网络,此前T-Mobile已经在“为那些需要更多带宽和语音的应用提供Cat-1物联网服务”,并预计将“在推出NB-IoT服务后在全国范围内推出Cat-M服务”。

来自Spoke Intelligence和ReadWrite的统计显示,截至2017年7月,北美地区有2888家物联网相关企业,其中有95家公司现在是独角兽企业,也即规模在十亿美元以上的初创公司。其中近一半的公司都聚焦在五个领域:人工智能(AI)和机器学习(401家公司);智能家居(282家公司);健康医疗——企业(240家公司);促进性现实VR/AR(216家公司);数据安全(208家公司)。

在收购了英国芯片设计公司ARM后,软银在去年5月宣布,将在日本全面部署Cat-M1和NB-IoT网络,并推出商用蜂窝物联网业务。但实际上,据C114在2017物联网产业峰会上了解到,软银在物联网网络布局上几乎覆盖了所有LPWA技术,从LoRa到Cat-1、Cat-M1再到NB-IoT,甚至该公司已经通过收购卫星上网公司OneWeb计划实现农村地区和全球范围物联网覆盖。果然,有钱就是不一样。

图:软银物联网网络技术组成情况。来源:软银。

图:软银物联网网络技术组成情况。来源:软银。

再来看看在通信技术方面从不甘落后的韩国运营商们:SK电讯(SK Telecom)选择了LoRa和LTE-M,并且在2016年就已经推出了商用服务。另外两家运营商韩国电信(KT)和LG U+则在去年7月宣布,双方已经合作建成了覆盖韩国全国的NB-IoT商用网络。

图:欧洲企业物联网部署LPWAN技术使用情况。来源:Ovum。

图:欧洲企业物联网部署LPWAN技术使用情况。来源:Ovum。

作为欧洲地区NB-IoT技术强有力的支持者之一,沃达丰目前已经在多个国家推出商用网络。德国电信于2017年6月推出商用NB-IoT业务套餐。此外,意大利电信、Telia也已经推出了商用NB-IoT物联网。来自Ovum物联网高级分析师TZ Wong和Ovum物联网项目负责人Alexandra Rehak对欧洲企业进行的物联网部署调查显示,2017年欧洲企业物联网项目规模和支出水平仍然相对较低,但是大多数企业打算在2018年将投资规模翻番,76%的企业计划在2018年投资25万美元至500万美元(2017年这一比例为55%)。

图:2025年全球运营商物联网收入有望达1900亿美元。来源:GSMA。

图:2025年全球运营商物联网收入有望达1900亿美元。来源:GSMA。

根据GSMA的预期,电信运营商有望在2025年创造高达1900亿美元的物联网收入。作为对比,2016年这一数字仅为100亿美元,也就是说到2025年会有近20倍的增长。不过这些收入中,设备和连接仅占据约20%。运营商还需要向上拓展平台和应用,这部分将占据收入的45%,此外GSMA还建议运营商推出物联网咨询和管理服务,这部分将占据约35%的收入。

Raul Colcher博士也强调,对于电信运营商来说,抢占物联网这一新竞赛的先机非常重要。随着网络进一步普及,覆盖的地域进一步扩大,物联网将被赋予独特的地位,电信运营商需要发挥其在全球网络中的互联互通作用。

·技术碰撞

2022年56%活跃LPWA连接将采用授权频谱技术

根据GSMA的估算,到2025年全球将会有270亿物联网连接,其中约70%为短距离连接。具体来看,2016年的物联网移动连接数为4.5亿个,到2025年将达到50亿个。其中蜂窝物联网(2G/3G/4G)连接数到2025年将达到20亿个,LPWA连接到2025年将达到30亿个。值得注意的是,GSMA表示,到2022年,56%的活跃LPWA连接将采用授权频谱技术。

在2017年MWC上海大会期间GSMA物联网项目执行总监Shane Rooney博士接受C114采访时就表示,在LPWA领域,未来1-2年内授权频谱技术将成为主导技术。他认为,一开始选择采取非授权频谱技术的运营商,只是因为当时没有更好的选择,这部分公司慢慢地都会转向授权频谱技术上来。而一些非授权频谱物联网技术可能会很快消失,另外一些则会存在于夹缝市场,尤其是一些比较关注成本的发展中市场。

图:LoRa网络的全球覆盖情况。

图:LoRa网络的全球覆盖情况。

图:LoRa网络中国市场发展情况

图:LoRa网络中国市场发展情况。

随后在去年10月份,LoRa联盟主席Geoff Mulligan则告诉C114,目前全球已有52张LoRa网络覆盖100多个国家,中国国内也已有3个公开发布的LoRa网络。他认为,LoRa与NB-IoT并非竞争关系,两种技术拥有不同的物联网应用场景和不同的关注点。

不过,2017年对LPWA的非授权频谱技术阵营(主要代表技术为Sigfox和LoRa等)来说谈不上是顺利的一年。

Sigfox走政府路线入华 能否缓解危机

以Sigfox为例,来自Ovum的报告显示,2017年第三季度全球Sigfox网络增长陷入停滞。在这背后,是这家法国公司内斗的不断升级、大批高管辞职以及资金链的断裂。资料显示,Sigfox目前已经在超过36个国家提供网络连接,并计划在2018年将这一数字增加至60个。不过,Sigfox在2016年的总收入仅为3000万欧元(约3600万美元),2017年的销售额很可能与此持平。随着员工人数的不断增加、全球网络部署(盘子铺的太大)节奏的加速,使其筹集到的资金烧的飞快。

然而,在不久前,借助法国总统马克龙访华之机,Sigfox搭乘便车,正式进入中国市场。Sigfox在官网指出,两国国家领导人在成都签署了Sigfox合作意向书。但是,Sigfox运营在470-510MHz频段,这个频段目前遭到了中国的强力监管,同样运行在这一频段的LoRa技术产业组织对此进行了强烈反弹。

图:1Q15–3Q17 IoT & LPWA网络公告,Sigfox网络增长陷入停滞。来源:Ovum IoT & LPWA网络部署跟踪报告,3Q17。

LoRa的成功自救 未来尚无定论

据悉,2017年12月13日,工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》(下称“意见稿”),对多个频段的使用增加了物联网应用限制,尤其是针对470-510MHz频段提出了 “限单频点使用,不能用于组网应用”的规定。这将使得该频段的物联网无法正常运营。

就在本周《意见稿》征求意见反馈截止日(2018年1月15日)的第二天,无管局在官网发布《微功率短距离无线电设备问答》,可以说是给这些采用非授权频谱的物联网技术产业吃下了一颗定心丸,对于促进物联网产业蓬勃发展起到了非常积极的作用。关于以LoRa产业链为主体的物联网产业界组织的这场引发大量关注的自救行动,您可以点击这里进行了解。

图:无管局针对意见稿进行答复。

图:无管局针对意见稿进行答复。

目前来看,事件结局暂时是让人欣慰的,但是关于LPWA阵营的技术之争,Raul Colcher博士则向C114表示,LoRa和NB-IoT同属于射频技术,不同点在于:LoRa是一项专利技术,而NB-IoT则是一项由3GPP所认可的技术标准,且NB-IoT主要应用于室内,对于量级较大的设备来说应用成本较低。二者今后确实可能共存,但目前来说还为时尚早。“在我个人而言,我认为一个开放的、标准化的行业框架才是大规模推广物联网应用的有效手段。”

·迎接挑战

不可否认的是,物联网是一个非常复杂的领域,涉及芯片、模组、终端、网络、平台、应用、运营七个环节,漫长的产业链决定了很长一段时间内整个市场会呈现碎片化状态。

根据中国工信部科技司领导在2017物联网产业峰会上的分析,我国物联网市场的发展瓶颈和深层次问题依然突出。具体表现为:芯片、传感器、操作系统等核心基础能力依然薄弱,高端产品研发能力不强,原始创新能力与发达国家差距较大。以传感器为例,中高端传感器进口比例达80%,传感芯片进口比例达90%,跨国公司在中国MEMS传感器市场占比高达60%;产业协同不足,表现在市场与产业之间、产业链上下游之间的脱节,缺少整合上下游资源、引领产业协调发展的龙头企业;安全问题突出,网络与信息安全形势依然严峻,设施安全、数据安全、个人信息安全等亟待解决。

图:欧洲企业认为安全性以及与现有ICT基础设施整合的复杂性是当地物联网市场面临的主要挑战。来源:Ovum。

图:欧洲企业认为安全性以及与现有ICT基础设施整合的复杂性是当地物联网市场面临的主要挑战。来源:Ovum。

Ovum对于欧洲企业进行物联网部署的调查则显示,虽然降低成本是一个普遍驱动因素,但是欧洲各国的物联网目标各不相同。对于欧洲主要市场中的企业物联网部署者来说,关键物联网驱动因素包括降低成本、提高竞争力和改善业务流程。安全性以及与现有ICT基础设施整合的复杂性是当地物联网市场面临的主要挑战,同时成本问题也很严重。

Raul Colcher博士的则认为,目前来看,阻碍物联网进一步发展的主要问题是缺乏成熟的体系结构和标准,而这对促进应用和系统间的兼容性,和在安全和私隐方面促进用户信心都至关重要。他以巴西为例,在城市推广应用方面,巴西面临的主要问题是许多主要城市的资金状况不稳定,使投资建造必要的技术基础设施变得十分困难。在这些情况下,PPP(政府和社会资本合作)可能会是未来的趋势。

作为继计算机、互联网之后引领信息产业发展的第三次浪潮,物联网市场已经正式开始进入井喷时代。而挑战和阻碍依然存在,所有参与者们只有继续不断突破核心技术、迅速完善基础支撑,进一步推进产业生态的成熟,才能共同抓住物联网时代的机遇。

一切,才刚刚启航。

作者:艾斯   来源:C114中国通信网

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