如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用的比例逐年提高，滲透生產(chǎn)制造、交通物流、健康醫(yī)療、消費電子、零售、汽車等應(yīng)用行業(yè)。萬物互聯(lián)的時代正以極其迅速的腳步走進我們的生活。

物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)很多，主要分為兩類：一類是Zigbee、WiFi、藍(lán)牙、Z-wave等短距離通信技術(shù)；另一類是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng)），即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。LPWA又可分為兩類：一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù)；另一類是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

NB-IoT

NB-IoT，你以為是Niubility Internet of Thing？不不不，NB-IoT是指窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band -Internet of Things)技術(shù)。

“萬物互聯(lián)”實現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸，不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)傳輸能力和實時性都有著不同要求。

根據(jù)傳輸速率的不同，可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進行高、中、低速的區(qū)分：

?高速率業(yè)務(wù)：主要使用3G、4G技術(shù)，例如車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控攝像頭， 對應(yīng)的業(yè)務(wù)特點要求實時的數(shù)據(jù)傳輸；

?中等速率業(yè)務(wù)：主要使用GPRS技術(shù)，例如居民小區(qū)或超市的儲物柜，使用頻率高但并非實時使用，對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求遠(yuǎn)不及高速率業(yè)務(wù)；

?低速率業(yè)務(wù)：業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場歸納為LPWAN（Low Power Wide Area Network）市場，即低功耗廣域網(wǎng)。目前還沒有對應(yīng)的蜂窩技術(shù)，多數(shù)情況下通過GPRS技術(shù)勉力支撐，從而帶來了成本高、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問題。

也就是說目前低速率業(yè)務(wù)市場急需開拓，而低速率業(yè)務(wù)市場其實是最大的市場，如建筑中的滅火器、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測器，此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)的頻次很低，但匯集起來總數(shù)卻很可觀，這些數(shù)據(jù)的收集用于各類用途，比如改善城市設(shè)備的配置等等。

例如eMTC屬于中等速率、高實時的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，適用于POS機、智能家電等。NB-IoT適用于低速率、高延時的物聯(lián)網(wǎng)場景，例如智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監(jiān)控、智慧農(nóng)林牧漁業(yè)等。 各類應(yīng)用占比分布如下圖所示：

由圖可知，低速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在整個物聯(lián)網(wǎng)市場中占比60%，擁有巨大的市場空間，目前尚處于空白狀態(tài)，而NB-IoT以其具有的技術(shù)優(yōu)勢，特別適合低速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，因此受到運營商及物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈的青睞，也為運營商進入物聯(lián)網(wǎng)市場開辟了新航道。

NB-IoT技術(shù)具備的優(yōu)勢

優(yōu)勢一：海量連接

與傳統(tǒng)的2G/3G/4G相比，NB-IoT有50~100倍的上行容量提升，200kHz帶寬下單基站小區(qū)可支持5萬用戶。因此，與現(xiàn)有無線技術(shù)相比，NB-IoT可以提升50~100倍的接入數(shù)，同時進行了海量存儲和接入控制的優(yōu)化，適合海量接入的場景，例如智能路燈、智能垃圾桶、智能井蓋、智能水表、智能電表、智能氣表等。

優(yōu)勢二：深度覆蓋

NB-IoT無線技術(shù)提升了功率譜密度，NB-IoT比LTE提升20dB增益，即覆蓋能力提升100倍，很好地實現(xiàn)了廣域覆蓋，即使在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。這解決了現(xiàn)有LTE無線信號難以覆蓋到的問題，例如部署在樓宇、地下車庫、地下室內(nèi)或地下管道內(nèi)的水表、電表、氣表等場景。

優(yōu)勢三：低功耗

NB-IoT節(jié)電技術(shù)DRX（Discontinuous Reception）和PSM（Power Saving Mode），通過減少不必要的信令和在PSM狀態(tài)時不接受尋呼信息來達(dá)到省電的目的，可讓設(shè)備時時在線，保障電池5年以上的使用壽命。這滿足了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備低功耗長待機的關(guān)鍵需求，特別是無持續(xù)供電或無法更換電池的場景，如野生動物跟蹤、惡劣條件下的傳感器設(shè)備等，這些設(shè)備的待機時間通常要求5年以上。

優(yōu)勢四：低成本

NB-IoT核心網(wǎng)相對傳統(tǒng)EPC核心網(wǎng)增加了“小包數(shù)據(jù)控制面?zhèn)鬏攦?yōu)化、節(jié)電優(yōu)化（PSM、eDRX）”，信令流程簡化、大幅降低消息交互，實現(xiàn)NB-IoT的低移動性接入。低速率、低復(fù)雜度帶來的是低成本，NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān)，尺寸越小，成本越低，NB-IoT在射頻上做了優(yōu)化，模塊的成本隨之變低。

不過，NB-IoT仍有著自身的局限性。在成本方面，NB-IoT模組成本未來有望降至5美元之內(nèi)，但目前支持藍(lán)牙、Thread、ZigBee三種標(biāo)準(zhǔn)的芯片價格僅在2美元左右，僅支持其中一種標(biāo)準(zhǔn)的芯片價格不到1美元。巨大的價格差距無疑將讓企業(yè)部署NB-IoT產(chǎn)生顧慮。

NB-IoT的發(fā)展史

1、2014年華為與沃達(dá)豐共同提出NB-M2M

2、2015年5月，華為和高通共同宣布了一種融合的解決方案，即上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式，命名為NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）。

3、2015年8月10日，在GERAN SI階段最后一次會議，愛立信聯(lián)合幾家公司提出了NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念。

4、2015年9月，3GPP在2015年9月的RAN全會達(dá)成一致，NB-CIoT和NB-LTE兩個技術(shù)方案進行融合形成了NB-IoT WID。NB-CIoT演進到了NB-IoT（Narrow Band IoT），確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

5、2016年4月，倫敦 M2M 大會上華為宣布與沃達(dá)豐成立NB-IoT開放實驗室

6、2016年4月，NB-IoT物理層標(biāo)準(zhǔn)在3GPP R13凍結(jié)。

7、2016年6月，NB-IoT核心標(biāo)準(zhǔn)正式在3GPP R13凍結(jié)。

8、2017年一季度，根據(jù)《國家新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，把NB-IoT網(wǎng)絡(luò)定為信息通信業(yè)“十三五”的重點工程之一。

9、2017年4月1日，海爾、中國電信、華為三方簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同研發(fā)基于新一代NB-loT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智慧生活方案。

10、2017年4月25日，全球移動通信設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會發(fā)布數(shù)據(jù)，目前全球僅有4張NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)。但同時又指出，至少有13個國家的18家運營商規(guī)劃部署或正在測試40張NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。

11、2017年5月，軟銀與愛立信合作，將在日本全面部署Cat－M1和NB－IoT網(wǎng)絡(luò)，以期率先在日本國內(nèi)推出商用蜂窩物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

12、2017年5月，中國聯(lián)通上海宣布5月底完成上海市NB-IoT商用部署。上海聯(lián)通在2016年上半年，建設(shè)了全球首個pre NB-IoT大規(guī)模連續(xù)覆蓋區(qū)域—上海國際旅游度假區(qū)，并攜手華為共同發(fā)布NB-IoT技術(shù)的智能停車解決方案。

13、2017年5月，據(jù)透露華為NB-IoT芯片Boudica 120在6月底將大規(guī)模發(fā)貨。

從以上材料，我們看到NB-IoT的發(fā)展歷史，同時也看到了華為在NB-IoT上所起的帶頭作用。一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)，這句話對通信行業(yè)來說，有高通等公司的榜樣，所以華為的意圖是很明顯的。

NB-IoT的產(chǎn)業(yè)鏈

相對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)比較龐大，需要從縱向產(chǎn)業(yè)鏈和橫向技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩個維度多個環(huán)節(jié)進行分析。

對于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，從縱向來看，目前已形成從“底層芯片—模組—終端—運營商—應(yīng)用”的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

芯片在NB-IoT整個產(chǎn)業(yè)鏈中處于基礎(chǔ)核心地位，現(xiàn)在幾乎所有主流的芯片和模組廠商都有明確的NB-IoT支持計劃。

從上述NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的演變歷史上，華為和高通扮演著非常重要的角色?，F(xiàn)在的NB-IoT就是從華為和高通融合產(chǎn)生的解決方案NB-CIoT演化而來的。

華為的NB-IoT策略

作為NB-IoT的積極參與者華為而言，NB-IoT是一個大戰(zhàn)略，據(jù)說華為所有的部門都積極參與其中。

其實早在2014年，華為就斥資2500萬美元收購了英國領(lǐng)先的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片和解決方案提供商Neul，還計劃以Neul為中心，打造一個全球級物聯(lián)網(wǎng)。

華為推出的NB-IoT芯片在硬幣大小的尺寸內(nèi)集成了BB和AP、Flash和電池管理，并預(yù)留傳感器集成功能。其中AP包含三個ARM-M0內(nèi)核，每個M0內(nèi)核分別負(fù)責(zé)應(yīng)用、安全、通信功能，這樣在方便進行功能管理的同時降低成本和功耗，后續(xù)推出的芯片還將會集成Soft SIM，進一步降低成本。

除了芯片以外，華為在NB-IoT領(lǐng)域的布局可謂是全方位覆蓋式的。

在去年的世界移動大會物聯(lián)網(wǎng)峰會上，華為正式面向全球發(fā)布了端到端NB-IoT解決方案，主要包括：Huawei Lite OS與NB-IoT芯片使能的智能化終端方案、平滑演進到NB-IoT的eNodeB基站、可支持Corein a Box或NFV切片靈活部署的IoT PacketCore、基于云化架構(gòu)并具有大數(shù)據(jù)能力的IoT聯(lián)接管理平臺等，滿足了運營商IoT業(yè)務(wù)低功耗廣域覆蓋的核心需求。

另外在去年第二屆中國NB-IoT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟高峰論壇上，華為的NB-IoT項目負(fù)責(zé)人許海平更是表示了華為正在建設(shè)的開放實驗室將更好地為NB-IoT端到端業(yè)務(wù)服務(wù)?！皬慕衲觊_始，華為在全球設(shè)立了七個開放實驗室，現(xiàn)已開放了兩個，一個是沃達(dá)豐，另外一個是華為的上研所。

開放實驗室主要是搭建整套的端到端NB-IoT環(huán)境，提供NB-IoT的芯片和模組，和一些關(guān)系比較密切的合作廠商一起來做端到端的對接，包括芯片模組的集成、后端的聯(lián)接管理平臺、業(yè)務(wù)服務(wù)器的對接等。

沃達(dá)豐的開放實驗室主要是針對的歐洲的合作廠商，上海的實驗室主要是針對中國區(qū)的，九月份還將在韓國成立一個open lab，意大利等國家也會相繼推進?！?/p>

高通在NB-IoT上的解決方案

高通認(rèn)為在未來5年里，從物聯(lián)網(wǎng)的角度來說，LTE依然是發(fā)展基礎(chǔ)。3GPP Release 13下引入的NB-IoT將繼續(xù)隨著3GPP的發(fā)展而演進，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（Massive IoT）所需的低成本、低功耗等將依靠LTE NB-IoT技術(shù)從蜂窩連接的方面推動其發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

高通去年年初推了的MDM 9x07，支持Cat 4，最高支持150Mbps；另外一個是MDM 92071，支持Cat 1的標(biāo)準(zhǔn)；還有去年10月推出的MDM9206，支持CatM1，后期通過軟件升級可以支持NB-IoT。模塊OEM廠商預(yù)計于2017年初發(fā)布基于MDM9206、支持Cat M1的模塊，而對于Cat NB1的支持預(yù)計在此之后不久，通過軟件升級的方式實現(xiàn)。

另外，在目前的Release 13中，NB-IoT不支持VoLTE，不過在未來的Release 14中，高通就會嘗試增加語音功能的支持。隨著NBIoT不斷演進，高通希望它能為適用于5G的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。

通信運營商

包括中國、韓國、歐洲、中東、北美的多家主流運營商已經(jīng)開展了基于pre-standard 的NB-IoT技術(shù)的試點，并開啟了端到端的技術(shù)和業(yè)務(wù)驗證。

1、中國電信

中國電信正在積極跟進NB-IoT技術(shù)發(fā)展，并正式立項對NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)、終端和業(yè)務(wù)開展研發(fā)。在具體部署方案上，將基于全覆蓋的800M LTE網(wǎng)絡(luò)部署NB-IoT；基站同時支持LTE和NB-IoT與800MLTE基站共享基帶、射頻及天饋資源。同時，為了規(guī)避可能的頻率干擾，并考慮LTE800后續(xù)演進的靈活性，優(yōu)先考慮獨立工作模式。

2、中國移動

對于中國移動來說，其公眾物聯(lián)網(wǎng)平臺自2014年11月底正式商用,截至今年6月,用戶已超過2700萬。目前，中國移動正加快推進全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)窄帶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)開放實驗室，促進芯片和模組成熟發(fā)展，打造一張低成本、低功耗、廣覆蓋、高可靠的公共物聯(lián)網(wǎng)，力爭2017年實現(xiàn)商用。

3、中國聯(lián)通

中國聯(lián)通在2015年7月，建成并開放全球第一個NB-IoT新技術(shù)示范點；2016年上半年上海迪斯尼物聯(lián)網(wǎng)啟動商用； 2015年-2016年開展了NB-IoT業(yè)務(wù)試點及試驗，目前正推進重點城市（北京、上海、廣州、深圳、銀川、長沙、福州）的NB-IoT商用部署，計劃在2017年實現(xiàn)規(guī)模商用，2018年則將開始全面推進國家范圍內(nèi)的商用部署。

中國聯(lián)通部署在900MHz、1800MHz頻段，用于NB-IoT和VoLTE。在900MHz采用DSSS動態(tài)頻譜解決方案，在1800MHz連續(xù)覆蓋區(qū)域，部署5MHz帶寬的LTE，在沒有1800MHz連續(xù)覆蓋的區(qū)域，帶寬自動縮窄到 3MHz，但中心頻點保持不變，兩側(cè)空出的頻譜，自動部署14個GSM頻點。

其他廠商

從橫向來看，產(chǎn)業(yè)鏈每一環(huán)節(jié)都有NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu等不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的廠商存在。

像Lora、Sigfox等，屬于工作在非授權(quán)頻段的技術(shù)，這類技術(shù)大多是非標(biāo)、自定義實現(xiàn)；而像GSM、CDMA、WCDMA等較成熟的2G/3G蜂窩通信技術(shù)是工作在授權(quán)頻段的技術(shù)，這類技術(shù)基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演進技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))或3GPP2(主要制定CDMA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))等國際標(biāo)準(zhǔn)組織進行了標(biāo)準(zhǔn)定義。

下面我們會選取目前已形成較為完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)的NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對每一環(huán)節(jié)的市場集中度進行大體預(yù)估，集中度的大小反映在下圖對應(yīng)矩形框的長度，長度越長，集中度越高，長度越短。

在底層芯片領(lǐng)域

眾所周知，當(dāng)前華為海思、高通、英特爾、MTK、中興微電子、大唐、展訊等廠商已有NB-IoT芯片的研發(fā)計劃和實施步驟，原有LTE芯片能力的廠商均可參與，沒法形成前2-3家壟斷大部分市場，不過由于這一領(lǐng)域的廠商數(shù)量并不多，因此也不會形成大量市場參與者，市場集中度會保持在50%以下；而在LoRa陣營中，目前射頻芯片供應(yīng)集中在Semtech一家廠商，占據(jù)絕大多數(shù)市場份額，從而形成大于80%的市場集中度。

在模組環(huán)節(jié)

由于具備渠道、技術(shù)、規(guī)模的優(yōu)勢，很多NB-IoT模組的出貨量應(yīng)該掌握在原來擁有2G/3G/LTE模組產(chǎn)品線的廠商手中，這一群數(shù)量相對較多，再加上一些新的廠商進入該領(lǐng)域，故也無法形成較高的市場集中度；在LoRa模組群體中，原有廠商多為中小企業(yè)，在LoRa應(yīng)用越來越多的情況下，還有不少廠商入局，使得整個市場形成相對充分競爭狀態(tài)，市場集中度較低。

在終端環(huán)節(jié)

由于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是大量行業(yè)、消費終端所需要的，而終端的種類多種多樣，無法形成少數(shù)企業(yè)擁有大規(guī)模終端的市場，因此終端市場極為分散，市場集中度較低。

在通訊設(shè)備和平臺環(huán)節(jié)

由于華為、愛立信、中興、諾基亞等通訊設(shè)備廠商是NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的核心參與者和推動者，在蜂窩通信市場上，這些主流設(shè)備廠商占據(jù)絕大多數(shù)市場份額。

在NB-IoT的商用中，也不可避免占據(jù)絕大多數(shù)份額，可以說在這一環(huán)節(jié)的市場集中度較高，可能達(dá)到80%以上；而對于LoRa來說，一開始就有大量中小企業(yè)參與LoRa基站設(shè)備和管理平臺的研發(fā)和生產(chǎn)。

目前具備整體方案提供能力的廠商很多，因此并不能形成高市場集中度，而在國內(nèi)中興通訊發(fā)起的中國LoRa應(yīng)用聯(lián)盟（CLAA）推出的共享模式或在一定程度提升設(shè)備和平臺的集中度，但仍然不會達(dá)到NB-IoT在這一環(huán)節(jié)的高集中度。

在運營商環(huán)節(jié)

主流運營商非常明確會部署并運營NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，也就是說，未來的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)運營仍將集中在三大運營商手里，所以這一領(lǐng)域的市場集中度為100%；而對于LoRa網(wǎng)絡(luò)運營來說，由于要滿足各類政企行業(yè)用戶多樣化的需求，將來可能會出現(xiàn)多種形式的運營商，包括CLAA的跨地域云網(wǎng)絡(luò)運營商、行業(yè)級網(wǎng)絡(luò)運營商、企業(yè)私網(wǎng)運營商等，因此市場集中度非常低。

至于應(yīng)用環(huán)節(jié)

不論是NB-IoT還是LoRa網(wǎng)絡(luò)，均要面對成千上萬多樣化的應(yīng)用需求。這些物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用沒法形成如傳統(tǒng)通信時代數(shù)億級同質(zhì)化應(yīng)用業(yè)務(wù)，而是碎片化特點突出，即時同一行業(yè)中也有千差萬別的需求，因此應(yīng)用環(huán)節(jié)不會形成高度的市場集中態(tài)勢。

總結(jié)來看，非常明顯的是NB-IoT的產(chǎn)業(yè)鏈上多個環(huán)節(jié)具有高度市場集中度，可以看出這一領(lǐng)域更多是巨頭主導(dǎo)；LoRa產(chǎn)業(yè)鏈上芯片環(huán)節(jié)形成高度市場集中度，其他環(huán)節(jié)皆是大量參與者的形態(tài)。

NB-IoT市場投資機會

目前NB-IoT市場炒作非常熱，產(chǎn)業(yè)鏈也包含了許多不同的硬件：芯片、模塊、終端設(shè)備等等，可以說給各個層面的企業(yè)及產(chǎn)業(yè)資本提供很大的機會，縱觀這些投資機會，DR君覺得以下兩個創(chuàng)投領(lǐng)域非常值得關(guān)注：

1、傳感器

NB-IoT無疑促進了物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，讓傳感器可以深入到細(xì)分市場，帶來巨大的商業(yè)機會。全球傳感器產(chǎn)業(yè)到2020年前后將擁有接近3000億美元的市場規(guī)模，而有券商認(rèn)為，中國企業(yè)將在這個千億級的傳感器市場中占有三分之一的份額，發(fā)展空間巨大。

2、應(yīng)用

雖然底層硬件非常重要，但真正讓這些裝置發(fā)揮加值效果，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值和利益分享的價值，還是需要為了特定服務(wù)目的開發(fā)的應(yīng)用軟件，這些更是未來巨大的市場，將為進入該領(lǐng)域的業(yè)者和資本提供更大的機會。

相比面向娛樂和性能的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，NB-IoT面向低端物聯(lián)網(wǎng)終端，更適合廣泛部署，在以智能抄表、智能停車、智能追蹤為代表的智能家居、智能城市、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用將會大放異彩。

從目前來看，全球基于蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)約占總物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的10%，據(jù)統(tǒng)計，2016年全球使用64億物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備，比2015年增長了30%，市場規(guī)模約為1200億元。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測，到2022年全球?qū)⒂?70億設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)，市場規(guī)模超萬億美元，其中NB-IoT未來將覆蓋30%的物聯(lián)網(wǎng)連接，達(dá)到232億個連接。