自2015年至今,，經(jīng)過(guò)為期5年的快速發(fā)展，LPWAN如今正面臨轉(zhuǎn)折，其原有的驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)已然不再。接下來(lái)必須將注意力集中在LPWAN應(yīng)用上，才能在下個(gè)階段的發(fā)展中奪得先機(jī),。但是，要突破LPWAN發(fā)展瓶頸,，既需要?jiǎng)?chuàng)新的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái),，也需要端到端的解決方案和服務(wù)，才能讓各家企業(yè)盡快從LPWAN的技術(shù)與應(yīng)用中獲利,。而全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷商和解決方案提供商安富利（Avnet）便成為了解決問(wèn)題的關(guān)鍵,，它恰巧可以為客戶提供有價(jià)值且合適的解決方案和服務(wù)，與客戶一同攜手邁向LPWAN發(fā)展的下一個(gè)五年,。

在回溯低功耗廣域網(wǎng)（Low-Power Wide-Area Network, LPWAN）的發(fā)展歷史時(shí),，很多人都將2015年作為其起步的元年。當(dāng)時(shí)一個(gè)標(biāo)志性的事件是,，法國(guó)IoT新創(chuàng)企業(yè)Sigfox獲得高達(dá)1億歐元的投資,，而其聚焦在長(zhǎng)距離、低傳輸速率,、低功耗廣域網(wǎng)的獨(dú)到眼光,，也讓敏銳的投資者們隨即察覺(jué)到了其中所蘊(yùn)含的巨大商機(jī)。

之后各種LPWAN的技術(shù)便如雨后春筍般涌現(xiàn),。而2016年3GPP公布了LTE-M和NB-IoT兩項(xiàng)技術(shù),，做為授權(quán)頻段的LPWAN標(biāo)準(zhǔn)，更是向這個(gè)市場(chǎng)中投入了一個(gè)震撼彈,。從此之后,，LPWAN領(lǐng)域就成了相當(dāng)熱鬧的戰(zhàn)場(chǎng)，各種從技術(shù)和商業(yè)角度出發(fā)的紛爭(zhēng)不斷,，而其中精彩的故事也不少,。

突飛猛進(jìn)的5年

這樣的市場(chǎng)熱度也轉(zhuǎn)化為了推動(dòng)LPWAN發(fā)展的加速度,，使得這個(gè)新興領(lǐng)域在過(guò)去的5年中有相當(dāng)顯著的進(jìn)步,。根據(jù)IHS的研究資料顯示，2020年全球LPWAN連接設(shè)備的總數(shù)超過(guò)4億,，而從2017年至2023年LPWAN網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將高達(dá)64%,，總數(shù)更將達(dá)到17億。 

圖1：全球LPWAN網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量快速成長(zhǎng)（數(shù)據(jù)源：IHS）

各種LPWAN技術(shù),，便在這樣高速發(fā)展的環(huán)境下,，逐漸建立了自身的市場(chǎng)地位，用于非授權(quán)頻段的LoRa和Sigfox，以及用于授權(quán)頻段的NB-IoT和LTE-M等四種技術(shù)漸漸成為主流,。到2019年底,，通過(guò)這四種技術(shù)連接的終端設(shè)備總數(shù)已經(jīng)占到了全球LPWAN連接設(shè)備總數(shù)的92％。其中LoRa占比最高,，不過(guò)預(yù)計(jì)在2022年左右,，NB-IoT便會(huì)后來(lái)居上，成為L(zhǎng)PWAN市場(chǎng)的主力,。

圖2：截至2019年,，全球以LoRa、Sigfox,、NB-IoT和LTE-M四種技術(shù)為基礎(chǔ)的LPWAN連接設(shè)備占比約為92％（數(shù)據(jù)源：IoT Analytics）

LPWAN的未來(lái)趨勢(shì)

短短5年之內(nèi),，便取得這樣的成績(jī)，著實(shí)令人驚嘆,。也因此人們對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)保持著濃厚的好奇,，試圖洞察LPWAN下一步的發(fā)展方向。

根據(jù)Transforma Insights的研究報(bào)告顯示,，到2030年全球LPWAN的連接總數(shù)將達(dá)到40億個(gè),，這意味著LPWAN在未來(lái)10年間，仍將以超過(guò)30%的復(fù)合增長(zhǎng)率大步向前邁進(jìn),。

5G的商業(yè)應(yīng)用被認(rèn)為是促成這種持續(xù)且高速增長(zhǎng)的原因之中,，最重要的一環(huán)。眾所周知,，2020年7月,，國(guó)際通信聯(lián)盟（ITU）已經(jīng)正式核準(zhǔn)并將NB-IoT納入5G標(biāo)準(zhǔn)，使其成為5G mMTC的主要組成部分,，因此隨著5G商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展,，5G mMTC將成為L(zhǎng)PWAN連接的主力。按照Transforma Insights的預(yù)測(cè),，到2030年,，以5G mMTC為基礎(chǔ)的LPWAN連接市場(chǎng)占比將超過(guò)三分之二。伴隨而來(lái)的影響,，勢(shì)必也會(huì)帶動(dòng)整個(gè)LPWAN領(lǐng)域,，加速相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,。

不過(guò)，LPWAN的發(fā)展不單單只是數(shù)量上的增長(zhǎng),，單靠5G商業(yè)應(yīng)用去帶動(dòng),，顯然是不夠的。相較而言,，來(lái)自最終端使用者的成功應(yīng)用,，才更為關(guān)鍵也更具說(shuō)服力。而這也正是這兩年讓LPWAN行業(yè)領(lǐng)域感到焦慮的地方,。換言之,，40億個(gè)LPWAN連接的目標(biāo)很遠(yuǎn)大，但是否能夠如愿且如期達(dá)成,，還是得仰賴可靠的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力做后盾,。

LPWAN發(fā)展驅(qū)動(dòng)力的變化

既然提到了驅(qū)動(dòng)力，我們不妨回過(guò)頭來(lái)分析一下,，在LPWAN發(fā)展最開(kāi)始的5年中,，對(duì)其發(fā)展貢獻(xiàn)最大的驅(qū)動(dòng)力到底是什么？其實(shí)答案顯而易見(jiàn),，主要有以下兩點(diǎn)：

· 一是由于各技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng),。作為一個(gè)新興市場(chǎng)，發(fā)展初期因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生的紛爭(zhēng)在所難免,，這就需要各家標(biāo)準(zhǔn)的忠實(shí)擁護(hù)者們給予大力支持,，并發(fā)展更多擁護(hù)者。

· 二是來(lái)自商業(yè)巨擘的支持,。想要加速LPWAN相關(guān)供應(yīng)鏈的成熟,，關(guān)鍵芯片模塊等要素的價(jià)格就需要在短時(shí)間內(nèi)下降。因此,，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的行業(yè)巨頭們會(huì)在初期以巨額補(bǔ)貼作為催化劑,，這種模式在以往移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)中屢試不爽，因此在LPWAN上我們也能夠看到相關(guān)供貨商,、設(shè)備制造商,，甚至是從其他領(lǐng)域跨界而來(lái)的新進(jìn)入者采用這種模式來(lái)打開(kāi)局面。

但仔細(xì)思考就會(huì)發(fā)現(xiàn),，上述這兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力其實(shí)都是以投入資本為主,，要以此種方式在起步時(shí)提速無(wú)妨，但很難長(zhǎng)久延續(xù),；想要做到長(zhǎng)久發(fā)展,，增長(zhǎng)的動(dòng)力還是來(lái)自于市場(chǎng),，那些對(duì)營(yíng)收真正有幫助的地方,。也就是說(shuō)，時(shí)至今日，LPWAN若還想要有如此強(qiáng)勁的發(fā)展,，就必須將心思集中在拓展更多應(yīng)用案例,、推動(dòng)LPWAN在更多場(chǎng)景下的應(yīng)用。

那這種新動(dòng)力的來(lái)源會(huì)在哪,？在解答這個(gè)問(wèn)題之前,，我們要先明白目前LPWAN應(yīng)用的發(fā)展瓶頸在哪？

首先,，與我們所熟悉的高速行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不同,，LPWAN應(yīng)用市場(chǎng)零碎化的特點(diǎn)相當(dāng)顯著。根據(jù)Transforma Insights的預(yù)測(cè),，到2030年,，有超過(guò)一半的LPWAN連接都是源于行業(yè)垂直應(yīng)用，其中有29%的連接來(lái)自消費(fèi)市場(chǎng),，還有20.5%的連接為跨垂直行業(yè)的應(yīng)用,。這種目標(biāo)應(yīng)用的分散化也就意味著LPWAN的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)將會(huì)是多樣化的。除了公共網(wǎng)絡(luò),，私有網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)也將是LPWAN一種主要的部署和營(yíng)運(yùn)模式,。Transforma Insights的研究數(shù)據(jù)顯示，到2030年,，在非授權(quán)頻譜LPWAN設(shè)備中將有54%是通過(guò)私有網(wǎng)絡(luò)連接,；而值得注意的是，NB-IoT等以公共網(wǎng)絡(luò)為主體的授權(quán)頻譜LPWAN,，也在積極嘗試納入私有網(wǎng)絡(luò)的模式,，或是試圖將私有網(wǎng)絡(luò)接入公共網(wǎng)絡(luò)之中。

這樣的趨勢(shì)也意味著在LPWAN領(lǐng)域,，是無(wú)法只用一種網(wǎng)絡(luò)去滿足所有用戶需求的,，正確的做法應(yīng)該是根據(jù)終端應(yīng)用的實(shí)際需要，定制其網(wǎng)絡(luò)部署和營(yíng)運(yùn)方案,。然而,，考慮到實(shí)際狀況，與人們習(xí)慣的網(wǎng)絡(luò)部署和營(yíng)運(yùn)模式相比,，這樣的做法顯然既費(fèi)力又耗資不菲,。

圖3：2030年LPWAN行業(yè)應(yīng)用分布圖（數(shù)據(jù)源：Transforma Insights）

其次，零碎的應(yīng)用,，也就意味著終端設(shè)備的多元化,，除了發(fā)展初期人們可想而知的一些典型LPWAN應(yīng)用場(chǎng)景，還會(huì)不斷衍生出更多的創(chuàng)新應(yīng)用案例,，比如要求網(wǎng)絡(luò)終端支持多模塊LPWAN通訊技術(shù),、同時(shí)支持無(wú)線廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)絡(luò)的通訊,，或者是支持GPS等地理信息功能。單一的技術(shù)架構(gòu)顯然無(wú)法滿足這樣的需求,，因此也就需要更為整合的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)來(lái)支撐,。

如何突破發(fā)展瓶頸？

對(duì)于上述這些由于市場(chǎng)碎片化所帶來(lái)的挑戰(zhàn),，在LPWAN生態(tài)圈行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有越來(lái)越深刻的體悟,。因此圍繞于此而展開(kāi)的探索，也正緊鑼密鼓地進(jìn)行,，其中也有不少創(chuàng)新的方案和模式可供參考,。

例如在支持多標(biāo)準(zhǔn)、多場(chǎng)景的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)方面,，安富利不久前推出了可同時(shí)支持LTE-M/NB-IoT,、藍(lán)牙5.2和GPS的AVT9152模塊。該模塊以Nordic Semiconductor為基礎(chǔ),，集成了LTE-M/NB-IoT調(diào)制解調(diào)器和GPS的nRF9160低功耗SiP零組件,，以及nRF52840藍(lán)牙5.2/BLE先進(jìn)多協(xié)議SoC，在一個(gè)僅26mm x 28mm尺寸的封裝中就可提供包括蜂窩LPWAN,、以2.4GHz為基礎(chǔ)的多協(xié)議無(wú)線電（包括藍(lán)牙5,、ANT?、Thread,、Zigbee,、IEEE 802.15.4和特有的2.4GHz RF協(xié)議），以及衛(wèi)星定位在內(nèi)的多種功能,。在醫(yī)療相關(guān)的接觸者軌跡追蹤,、物流和資產(chǎn)追蹤、自動(dòng)販賣機(jī),、自助服務(wù)終端設(shè)備,、醫(yī)療設(shè)備，和智慧建筑自動(dòng)化等領(lǐng)域,，都可以成為高靈活度且可擴(kuò)展的技術(shù)平臺(tái),。以AVT9152模塊為基礎(chǔ)，安富利也順勢(shì)推出AVT9152評(píng)估套件,，為開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)完整的設(shè)備連接到云端平臺(tái),，從而幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新LPWAN應(yīng)用提供幫助,。

圖4：安富利可支持LTE-M/NB-IoT,、藍(lán)牙5.2和GPS的AVT9152模塊（圖片來(lái)源：Avnet）

當(dāng)然，技術(shù)平臺(tái)只能算是LPWAN獲得發(fā)展“新動(dòng)力”所需的其中一個(gè)環(huán)節(jié),。如上文所說(shuō),，面對(duì)個(gè)別的網(wǎng)絡(luò)部署和營(yíng)運(yùn)需求,，必須要有更完整的定制化方案，才能解決客戶的痛點(diǎn),。在這方面，安富利作為全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷商和解決方案提供商,，也展現(xiàn)出了其作為業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)者的優(yōu)勢(shì)所在,。

具體來(lái)說(shuō)，安富利一直致力于提供端到端的IoT解決方案,，這樣的方案實(shí)際上可以算是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng),。因?yàn)樗粌H整合了全球領(lǐng)先芯片和零部件廠商的硬件資源，還囊括了IoT開(kāi)發(fā)所需要的軟件和云端計(jì)算資源,。以這樣一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)為基礎(chǔ),，就可以囊括LPWAN網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建和運(yùn)作所需，包括從早期的技術(shù)咨詢,、中期的開(kāi)發(fā),，到后期的網(wǎng)絡(luò)部署等全部流程。

擁有提供一站式解決方案的能力,，不論客戶在實(shí)際LPWAN應(yīng)用的方面提出何種要求,，安富利都可以通過(guò)整合平臺(tái)中各方面的要素、資源,，中立且客觀地給出技術(shù)方面的建議,，并且提供一個(gè)最合適的解決方案。同時(shí),，安富利也具備在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中提供技術(shù)服務(wù)的能力,。

圖5：安富利端到端的IoT解決方案和服務(wù),，為L(zhǎng)PWAN的部署和運(yùn)作帶來(lái)便利

本文總結(jié)

總而言之，經(jīng)過(guò)最開(kāi)始5年的快速發(fā)展,，今日LPWAN的發(fā)展已經(jīng)走到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),，原有的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力，其優(yōu)勢(shì)目前或許已山窮水盡,，但在柳暗花明處人們則必須將更多的注意力聚焦在LPWAN的應(yīng)用上,，才能在下一個(gè)5年的發(fā)展中占據(jù)最有利的競(jìng)爭(zhēng)位置。

要突破LPWAN應(yīng)用發(fā)展的瓶頸,，既需要?jiǎng)?chuàng)新的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái),，也需要端到端的解決方案和服務(wù)，如此才能讓LPWAN網(wǎng)絡(luò)的提供商或擁有者能加速網(wǎng)絡(luò)的部署和應(yīng)用,，盡快從LPWAN中獲利,。正因如此,，安富利身為全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷商和解決方案提供商能夠?yàn)榭蛻籼峁┯袃r(jià)值的方案和服務(wù)，與客戶一同攜手邁向LPWAN的美好未來(lái),。