從2016年起,，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）一直就是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)熱點(diǎn)。近日,，物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu)IoT Analytics發(fā)布的報(bào)告顯示,，雖然物聯(lián)網(wǎng)市場受新冠疫情和芯片缺貨的雙重不利影響，但LPWAN仍然保持強(qiáng)勁增長,。

　　根據(jù)IoT Analytics的監(jiān)測,，在第二季度和第三季度多國因?yàn)橐咔楦綦x的情況下，2020年支持LPWAN的設(shè)備激活數(shù)依然達(dá)到4.5億臺(tái),，同比增速為62%,，尤其是在疫情防控和供應(yīng)鏈可視化發(fā)揮重要作用的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用增長迅速；預(yù)計(jì)2021年這一數(shù)字為6.6億,，同比增長47%,，5年后LPWAN連接數(shù)預(yù)計(jì)達(dá)到27億。

　　過去一年多時(shí)間,，全球LPWAN領(lǐng)域發(fā)生了一些新的變化,，IoT Analytics對其進(jìn)行了總結(jié)。筆者結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際,，以及與國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)的交流,，綜合IoT Analytics的觀點(diǎn)，從5個(gè)方面進(jìn)行分析,。

　　第一,，“2+2”格局進(jìn)一步穩(wěn)固，占據(jù)96%以上份額

　　過去幾年,，經(jīng)過眾多技術(shù)的百家爭鳴,，LPWAN領(lǐng)域最終有4類技術(shù)殺出重圍，分別為NB-IoT,、LoRa,、LTE-M （eMTC）和Sigfox。根據(jù)IoT Analytics的監(jiān)測數(shù)據(jù),，采用這4類技術(shù)的節(jié)點(diǎn)數(shù)占所有LPWAN節(jié)點(diǎn)的份額超過96%,。

　　具體而言，NB-IoT以47%的份額領(lǐng)先,；其次是LoRa,，市場份額為36%；LTE-M為10%,，Sigfox為3%,。因此，這一格局基本上可以用“2+2”來形容,，其中NB-IoT和LoRa具有明顯領(lǐng)先優(yōu)勢,，占據(jù)83%的份額；LTE-M和Sigfox占據(jù)小額市場份額,，剩余的技術(shù)非常分散,，市場份額微不足道。

　　2020年年初,，IoT Analytics監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,，2019年這4類技術(shù)所占市場份額為92%，2年后這一份額提升了2個(gè)百分點(diǎn),。不僅僅集中度提升了,，結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化，NB-IoT躍升為LPWAN領(lǐng)域連接規(guī)模最大的技術(shù),。

　　今年9月份,，IoT Analytics監(jiān)測的2021年前半年的數(shù)據(jù)顯示，NB-IoT和LTE-M的連接總數(shù)占LPWAN連接總數(shù)的54%,，首次超過非授權(quán)頻譜技術(shù),，其中一個(gè)關(guān)鍵因素是2021年前6個(gè)月，NB-IoT連接數(shù)實(shí)現(xiàn)了75%的高速增長,，僅僅NB-IoT連接數(shù)就占據(jù)LPWAN連接數(shù)44%的份額,。而由于NB-IoT繼續(xù)高速增長，預(yù)計(jì)到2021年底其市場份額達(dá)到47%,。

　　LPWAN最終形成“2+2”格局,，其背后是生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營發(fā)揮作用的結(jié)果。這4類技術(shù)尤其是前2類,，擁有豐富的生態(tài)系統(tǒng)成員,，得到大量領(lǐng)先企業(yè)支持，既有主流運(yùn)營商,，又有設(shè)備商巨頭,，使得客戶選擇范圍更廣。

　　IoT Analytics預(yù)計(jì),，未來五年,，NB-IoT和LoRa將繼續(xù)主導(dǎo)LPWAN市場，LTE-M和Sigfox分別位居第三和第四位,，而且這2類技術(shù)不可能超越NB-IoT和LoRa,。其他LPWAN技術(shù)，如Weightless和RPMA等將繼續(xù)存在,。近年來也不乏大量新進(jìn)入者,，其開發(fā)的新技術(shù)對于某些垂直應(yīng)用來說，可以作為主流技術(shù)的替代方案，但它們似乎不會(huì)在未來幾年威脅到市場領(lǐng)導(dǎo)者,。

　　第二,，中國市場規(guī)模依然最大，但全球市場正在發(fā)生一些變化

　　毋庸置疑,，中國市場上的LPWAN連接數(shù)依然占據(jù)全球大多數(shù)份額,。而國內(nèi)對于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高度關(guān)注重視，也在不斷驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)大,。國家“十四五”規(guī)劃綱要中,，將“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”單獨(dú)成篇,，并提出“推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展,，打造支持固移融合、寬窄結(jié)合的物聯(lián)接入能力”,，這些政策保障了未來5年中國物聯(lián)網(wǎng)市場應(yīng)用保持全球領(lǐng)先,。

　　就LPWAN來說，中國的很多行業(yè)數(shù)字化工作比其他國家更加廣泛地采用LPWAN,，過去幾年,，中國已經(jīng)成為LPWAN市場中最大的應(yīng)用者，擁有的NB-IoT和LoRa連接節(jié)點(diǎn)最多,。根據(jù)IoT Analytics的最新預(yù)測,，2020年，中國的LPWAN連接數(shù)占全球總數(shù)的80%,，到2021年底依然能達(dá)到76%,。

　　然而，國際形勢的變化,，使得LPWAN技術(shù)的全球應(yīng)用也發(fā)生了微妙變化,。一方面，雖然NB-IoT得到全球主流運(yùn)營商的認(rèn)可,，但仍有大量海外運(yùn)營商選擇部署LTE-M網(wǎng)絡(luò),；另一方面，由于NB-IoT不斷成熟和成本降低,，非授權(quán)頻譜LPWAN技術(shù)在中國的市場開始放緩,。

　　例如，IoT Analytics注意到,，Semtech在2021年的一次財(cái)報(bào)電話會(huì)議中表示,，盡管其目前與LoRa相關(guān)的收入中有近50%來自中國，但未來市場可能會(huì)發(fā)生一些變化,，21%的潛在收入來自中國,，而70%來自歐洲和美洲,。

　　第三，智能表計(jì)依然是LPWAN最大應(yīng)用場景,，而疫情使其滲透率進(jìn)一步提升

　　水表,、燃?xì)獗淼戎悄鼙碛?jì)是LPWAN市場中最早、也是迄今為止最大的應(yīng)用場景,，在中國和全球都不例外,。IoT Analytics列舉了過去的兩年中已經(jīng)啟動(dòng)或完成了幾個(gè)LPWAN連接的大型智能表計(jì)項(xiàng)目：

　　在歐洲,，意大利,、瑞典、立陶宛和荷蘭等國家分別安裝了超過100萬或更多通過NB-IoT或LTE-M連接的電表和煤氣表,。

　　法國Birdz公司是威立雅集團(tuán)旗下的供水網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化管理解決方案供應(yīng)商,，除了已經(jīng)投入使用的300萬個(gè)智能水表外，該公司將在未來十年內(nèi)連接法國各地300萬個(gè)LoRa智能水表,。

　　2020年中國電信宣稱已有超過2000萬個(gè)智能水表和超過2500萬個(gè)燃?xì)獗磉B接到其全國性的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中,。近期，中國電信更新了NB-IoT數(shù)據(jù),，智能燃?xì)獗磉B接規(guī)模超過4200萬,，智能水務(wù)連接規(guī)模超過3200萬，兩項(xiàng)均位居全球第一,。

　　在沙特阿拉伯,，一個(gè)超過500萬規(guī)模的NB-IoT智能電表項(xiàng)目正在進(jìn)行中。

　　在日本,，NICIGAS通過Sigfox技術(shù)已經(jīng)完成了對85萬個(gè)燃?xì)獗淼母脑臁?/p>

　　2020年期間,，各大物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商稱，各類與抗擊疫情相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)激增,，尤其是涉及控制病毒傳播措施和提供供應(yīng)鏈可視化的應(yīng)用,，前者如消毒、清潔管理,，后者如食品醫(yī)療冷鏈監(jiān)控,。舉例來說，NB-IoT門磁就在疫情中發(fā)揮了重大作用,，助力隔離場所自動(dòng)化管理,，多家NB-IoT門磁廠商一直處于供不應(yīng)求或賣斷貨的狀態(tài)。

　　雖然智能表計(jì)是LPWAN最大的市場,，但近年來國內(nèi)外廠商也在努力開拓新的領(lǐng)域,。從國內(nèi)市場來看，除了水表,、燃?xì)獗硗?，消防,、白電、追蹤器等領(lǐng)域也是進(jìn)一步拓展的方向,。

　　第四,，從長遠(yuǎn)來看，低功耗衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接可能會(huì)改變游戲規(guī)則

　　在過去的幾年里,，多家新的衛(wèi)星初創(chuàng)公司已經(jīng)宣布推出基于衛(wèi)星的新型物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng),，這些系統(tǒng)有望大大降低傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)的成本和能耗。這些衛(wèi)星通信系統(tǒng)要么利用新的物聯(lián)網(wǎng)空口協(xié)議,，要么利用現(xiàn)有的LPWAN技術(shù),，如LoRa或NB-IoT，為全球各地的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和在軌衛(wèi)星之間提供直接通信,，可以被視為低功耗廣域網(wǎng)市場的一部分,。

　　雖然大多數(shù)供應(yīng)商仍處于早期市場階段，很多還處于技術(shù)試驗(yàn)和衛(wèi)星發(fā)射階段,，但少數(shù)供應(yīng)商已經(jīng)推出了商業(yè)解決方案,。當(dāng)然，這些方案通常僅限于特定客戶或特定地理區(qū)域,，例如Astrocast,、Myriota和Swarm Technologies（后被SpaceX收購）。

　　IoT Analytics認(rèn)為,，低功耗衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未得到驗(yàn)證,，因此該連接市場將需要幾年時(shí)間才能啟動(dòng)。另外,，大多數(shù)供應(yīng)商都在推出自己的專有解決方案,，而不是就特定標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。但是,，這些方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)衛(wèi)星解決方案成本大幅下降,，能夠低成本實(shí)現(xiàn)無處不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的承諾，后續(xù)在本世紀(jì)20年代或30年代下半葉會(huì)成為一股重要的市場力量,。

　　當(dāng)然,，在筆者看來，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)不會(huì)成為地面LPWAN的替代者,，而是和地面LPWAN更好的融合,，以其無處不在的覆蓋補(bǔ)充地面網(wǎng)絡(luò)的不足和斷點(diǎn)。目前,，5G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)以及6G標(biāo)準(zhǔn)研究中,，都將空天地一體化網(wǎng)絡(luò)融合作為重點(diǎn)研究方向，可見衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)在長遠(yuǎn)來看也將成為物聯(lián)網(wǎng)的主力之一,。

　　第五,，2G/3G遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)帶來機(jī)遇,，但并非按期望的路徑進(jìn)展

　　2G/3G遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)給LPWAN帶來新的機(jī)遇，畢竟此前用戶沒有選擇,，而現(xiàn)在有更合適的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),。全球多家運(yùn)營商已啟動(dòng)了2G/3G退網(wǎng)計(jì)劃，尤其是3G網(wǎng)絡(luò)退網(wǎng)速度更快,。在中國,，2020年5月工信部發(fā)布的25號(hào)文，開啟了2G/3G遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)的序幕,，隨后運(yùn)營商快速跟進(jìn),，如中國移動(dòng)明確2020年底不再發(fā)展2G物聯(lián)網(wǎng)用戶。

　　然而,，2G/3G退網(wǎng)并未帶來預(yù)期中LPWAN的快速承接,，在很多地區(qū)，這種遷移速度慢于預(yù)期,。

　　一方面，由于2G網(wǎng)絡(luò)“根深蒂固”,，提供了近30年服務(wù),，還在承載著很多語音用戶和物聯(lián)網(wǎng)用戶，如中國移動(dòng)目前擁有超過9億的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù),，其中超過半數(shù)由2G網(wǎng)絡(luò)承載,，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生命周期很長，在這種情況下,，2G只能緩慢退出,。部分海外運(yùn)營商預(yù)計(jì)2G網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)服務(wù)多年，有些甚至預(yù)計(jì)2030年才能退出服務(wù),。另一方面,，LTE Cat.1近兩年快速崛起，借助廣泛的4G網(wǎng)絡(luò)以及低成本的優(yōu)勢,，承接了大量2G/3G退服的物聯(lián)網(wǎng)連接,，在一定程度上間接對LPWAN形成替代。

　　即將過去的2021年,，LTE Cat.1的關(guān)注度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過NB-IoT,，成為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)增長的主要力量。

　　當(dāng)然,，LPWAN一直保持著兩位數(shù)的增速,，依然是物聯(lián)網(wǎng)市場最值得關(guān)注的領(lǐng)域之一，作為目前最簡單,、最低成本的廣域物聯(lián)網(wǎng)方案,，正在為大量行業(yè)帶來數(shù)字化機(jī)會(huì),。這個(gè)市場不乏創(chuàng)新者，也不會(huì)形成贏家通吃的格局,。雖然NB-IoT進(jìn)一步鞏固其領(lǐng)先地位,，但LoRa、Sigfox等非授權(quán)頻譜技術(shù)也在展示其對市場需求的快速反應(yīng)和服務(wù)客戶的能力,，共同推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)市場的繁榮,。