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全球1.2亿节点,Wi-SUN为何成为中国表计厂商“出海利器”?

原创
09/08 17:13
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摘要:全球Wi-SUN FAN-capable设备累计已超过1.2亿,但在中国市场,它仍远不如LoRa、NB-IoT和PLC为人熟知。随着FAN 1.1引入OFDM、低功耗节点和更灵活的多速率能力,Wi-SUN正试图从智能电表、路灯等传统基础设施网络,向水气表、传感器和更广泛的城市IoT延伸。与此同时,海兴电力、三星医疗、威胜等中国厂商已经在巴西、拉美等海外市场参与Wi-SUN项目。Wi-SUN的下一阶段机会,或许不在中国本土替代既有通信体系,而在全球AMI升级和中国供应链出海。

1.2亿设备,为什么Wi-SUN在中国仍然像“小众技术”?

Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)是一套主要面向智能电网、智能表计和城市基础设施的无线通信技术体系,它基于Sub-GHz频段构建IPv6 Mesh网络,让大量终端可以通过多跳方式连接,并强调开放标准、多厂商互操作和长期基础设施部署。更准确地说,Wi-SUN并不是从PHY到应用层重新设计一套协议,而是在IEEE 802.15.4 SUN PHY/MAC和IETF IPv6、6LoWPAN、RPL等标准基础上定义了一套可互操作的通信Profile。

如果只看中国物联网市场的讨论热度,Wi-SUN很容易被当成一项“小众技术”。

消费电子的工程师更熟悉Wi-Fi和Bluetooth,做低功耗广域物联网的开发者通常会首先想到LoRaWAN和NB-IoT;到了智能电表和能源物联网,中国市场又已经形成PLC、HPLC以及HPLC+HRF等成熟技术路线。相比之下,Wi-SUN很少出现在普通消费者的产品参数表里,在国内开发者社区里的声量也并不算高。

但从全球实际部署规模来看,这个印象并不准确。

 

Wi-SUN Alliance在2025年公布的数据显示,全球已经部署超过1.2亿台Wi-SUN FAN-capable设备,其中FAN 1.1认证智能电表达到百万级。更值得注意的是,这个规模并不只是联盟给出的“潜在生态数字”。Berg Insight在2025年的北美智能计量研究中指出,Wi-SUN-based Mesh已经成为北美智能电表最普及的无线网络形态之一,并占当地当前智能电表出货的多数;截至2024年,北美智能电表Installed Base已经达到1.524亿只。

 

换句话说,Wi-SUN的问题并不是“有没有市场”,而是它的市场长期藏在普通用户看不到的基础设施里。

 

Wi-SUN最早的大规模商业落地集中在智能电表。Silicon Labs在采访中也提到,抄表是Wi-SUN最早形成规模的应用,日本、印度、巴西和南美等市场已经进行了大量部署,这些项目也让Wi-SUN的大网络可靠性得到长期验证。 此后,它又进入智慧路灯、配电自动化等城市基础设施。一个大型Utility项目可能一次部署几十万甚至数百万个节点,但普通消费者既不会看到“Wi-SUN”Logo,也很少需要主动配置这张网络。

这与Wi-Fi、Bluetooth甚至LoRaWAN形成了完全不同的产业传播路径。

消费物联网通常是大量厂商面向大量消费者销售产品:一个智能音箱、一个耳机、一只传感器都可能带来一次技术曝光。Wi-SUN却更接近电网里的变压器通信网络里的基站——最终用户每天都在使用它承载的服务,却未必知道底层运行的是什么通信协议。它的客户往往不是普通开发者,而是电力公司、水务公司、城市管理部门、智能表厂商和大型系统集成商;一个项目从测试、认证、招标到规模部署可能持续数年,而电表、路灯等基础设施的使用寿命又往往达到十年以上。

因此,“全球超过1亿节点”与“中国市场存在感低”并不矛盾。

从产业规模看,Wi-SUN已经拥有芯片、协议栈、模组、认证体系、智能表和系统集成商构成的独立生态;从应用边界看,它又明显不同于面向所有IoT开发者的通用无线协议。更准确的定义应该是:Wi-SUN是一项“小众认知、大规模部署”的基础设施型IoT技术。

这种定位也解释了为什么单纯比较覆盖距离和芯片价格,很难理解Wi-SUN的竞争力。

Wi-SUN大量具备路由能力的节点可以相互转发数据,并通过Border Router连接上层网络。它真正适合的并不是“随便找一个传感器把它连上网”,而是电表、路灯、配电设备这类节点数量巨大、连续分布、长期运行的基础设施网络。随着节点增加,网络本身还可以形成新的覆盖路径,但与此同时,Hop数量、数据长度、发送频率和网络拥塞也开始决定实际性能。正因如此,Silicon Labs近年来专门进行了50、200乃至1000节点的大网络测试,而不是只公布单颗芯片的射频参数。

FAN 1.1之后,Wi-SUN正在从智能电表走向更大的基础设施网络

如果说Wi-SUN过去十多年的商业化主要依赖智能电表和路灯,那么FAN 1.1真正带来的变化,是开始把这张网络从“高密度、有电节点”的基础设施网络,推向可以同时容纳高吞吐设备和低功耗终端的更大范围。

这也是为什么,单纯把FAN 1.1概括成“速率从几百kbps提高到2.4 Mbps”,其实低估了这次升级的意义。

据了解,智能电表是Wi-SUN最早实现大规模落地的应用,日本、印度、巴西和南美等市场已经进行了大量部署。在此基础上,FAN 1.1开始面向智慧城市等需要更高数据吞吐的应用,引入OFDM,将特定PHY模式下的最高数据率提高到2.4 Mbps。

但需要强调的是,FAN 1.1并没有简单用OFDM替代原来的FSK。它保留FSK,同时加入SUN-OFDM和Mode Switch,使相邻节点可以在支持的PHY之间切换。同一个PAN内,弱链路仍然可以使用更稳健、偏覆盖的模式,无线条件较好的链路则可以提高数据率。2.4 Mbps也是特定模式下的PHY峰值,并不等于实际Mesh网络吞吐率;Hop数量、节点竞争、重传、Payload以及网络负载都会影响最终性能。

这意味着OFDM真正解决的问题,并不只是“上传更快”。

对于一张包含数百甚至上千节点的基础设施网络,更高PHY速率可以缩短单个Packet占用无线信道的时间,从而为更高频率的数据采集OTA固件升级以及更多节点共享有限的Sub-GHz频谱留下空间。网络规模扩大后,系统性能也不能只看“支持多少节点”。Silicon Labs在采访中对与非网记者表示,其大网络测试会同时考察50、200以及1000节点条件下的数据长度、发送频率、Hop数量和时延,因为节点增加、转发层级加深之后,网络能否在业务要求的时间内完成数据采集,比理论节点上限更重要。

如果说Higher Performance解决的是“这张网能承载多少数据”,那么FAN 1.1 Low Energy解决的则是“什么设备可以加入这张网”。

传统Wi-SUN网络里的Full Function Node不仅需要发送自己的数据,还可能承担其他节点的转发任务,因此需要持续监听网络,很难像典型的电池传感器那样长期深度休眠。这也是早期Wi-SUN天然更适合智能电表、路灯、配电设备的原因:这些设备大多有稳定供电,可以作为Mesh骨干节点。

FAN 1.1引入的LFN(Limited Function Node)改变了这一点。LFN只作为Leaf节点使用,不负责为其他设备转发数据,因此可以采用低占空比监听,大部分时间保持休眠。Wi-SUN Alliance将这类低功耗节点定位于一次电池10至20年级别生命周期,使水表、燃气表、环境传感器等过去不适合承担Mesh路由任务的设备,也有了接入FAN网络的技术基础。

从这个角度看,FAN 1.1正在改变Wi-SUN原有的网络结构:未来一张典型的Wi-SUN网络可能不再由功能相近的电表节点组成,而是形成明显的分层。

底层是大量有电、持续在线的电表、路灯、配电设备,负责建立Mesh骨干;上层再挂接不承担路由的水气表和传感器。高速设备可以使用OFDM获得更高吞吐,低功耗设备则利用LFN长期休眠。Wi-SUN因此开始具备从“单一业务网络”走向“多类型基础设施网络”的技术条件。

这种变化对智慧城市尤其重要。

过去如果城市分别建设智能电表、路灯、水表、环境监测和充电网络,往往意味着多套网关、多套通信链路和多套运维体系。Wi-SUN更有想象空间的路径,是先通过数量巨大、持续供电的电表或路灯建立一层Network Canopy,再不断把新的终端叠加进去。从技术匹配度看,Wi-SUN最有优势的扩张路径更接近“智慧路灯—城市多传感网络—配电和新能源基础设施—水气表”,而不是从零开始为零散农业传感器单独建设Mesh。

但FAN 1.1也存在一些挑战。

技术边界扩大,并不等于商业市场已经同步扩大。目前Wi-SUN真正被百万甚至千万级项目验证的,依然主要是智能电表、RF Mesh和智慧路灯;配电自动化也已经进入真实商业应用。相比之下,水表、燃气表和环境传感器虽然已经具备更完整的技术条件,但公开的大规模部署证据仍明显少于AMI。EV充电、光伏、农业等也更多处于生态规划、局部应用或技术可行阶段。

Wi-SUN会不会取代LoRa和NB-IoT?

如果把Wi-SUN放到LoRaWAN、NB-IoT旁边比较,很容易陷入一张参数表对比:谁传得更远、谁功耗更低、谁速率更高。但对于真正要部署成千上万个终端的项目方来说,决定技术路线的往往不是某一个单项参数,而是网络本身应该以什么方式存在。

从拓扑上看,三者的思路并不一样。LoRaWAN采用Star-of-Stars架构,终端不承担转发任务,依靠高灵敏度和较强的单跳Link Budget连接Gateway;NB-IoT则直接把无线接入、基站和核心网交给运营商;Wi-SUN的核心则是Sub-GHz Mesh,大量Router节点可以相互转发,并最终通过Border Router接入上层网络。

因此,与其讨论谁会“取代”谁,更应该讨论一个项目到底需要一张什么样的网,以及这张网最终由谁来拥有。

LoRaWAN最擅长的是稀疏、低数据量、长期电池供电的终端。如果一个农业项目有几千个传感器散布在几十甚至上百平方公里范围内,每个节点一天只上传几次温度、湿度或土壤数据,那么最直接的方案往往是把Gateway放在较高位置,尽可能通过单跳覆盖更多终端。节点之间不需要知道彼此存在,也不需要承担路由任务。对于这类场景,Wi-SUN的Mesh反而未必有优势,因为Mesh需要足够的节点密度来形成可用的多跳路径。

Wi-SUN更适合另一种网络形态:节点本身高密度、连续分布,而且相当一部分设备具备稳定供电。例如一条道路上的路灯、一片居民区里的智能电表、一套城市配电设施。这些终端本身就可以成为网络骨干节点,A节点收不到Border Router,并不意味着必须新增一个运营商基站或高塔Gateway,它可以通过B、C等节点逐跳转发。Mesh的意义在这里不是把单跳无线距离做到最远,而是利用大量基础设施节点构成一张连续覆盖的网络。

但Mesh也不是天然优于Star。大网络性能需要同时考虑节点数量、Hop数量、Payload、发送频率和时延。节点越多、转发层级越深,网络覆盖可以扩大,但同一份数据也需要占用更多无线资源,时延随之增加。其测试甚至专门比较50、200和1000节点网络,就是为了说明“支持多少节点”并不等于“这些节点在真实业务下都能以同样性能运行”。

因此,Wi-SUN的Mesh更像一个场景选择器:节点足够密时,多跳和自愈可以带来路径冗余;节点过于稀疏时,Mesh本身并不能创造不存在的无线链路。

真正让Wi-SUN和NB-IoT形成明显分野的,则是网络控制权。NB-IoT最大的商业优势,是项目方可以尽量少管网络。运营商已经完成频谱、基站、核心网和覆盖建设,设备厂商只需要把模组、SIM/eSIM和平台接入做好。对于全国范围零散分布的设备,这种模式极具吸引力:几十个城市里各有几百个设备,没有必要为每个城市单独建设一张私有网络。代价也同样明确:网络覆盖、基站优化、后续连接服务和一部分运维能力掌握在运营商手中。

蜂窝网络最大的优势正是覆盖广,但项目本身会依赖第三方运营商的网络质量。一些地下停车场或特殊基础设施环境如果蜂窝覆盖不足,项目方需要依赖运营商改善网络;而对于部分长期运营的基础设施,客户可能更希望自己掌握网络覆盖和可靠性。这也是Wi-SUN这些“私有网络”真正有价值的地方。

部署Wi-SUN以后,城市运营方自己拥有Router、Border Router、Network Management以及最后一公里覆盖。网络出了问题,责任同样落在自己身上,但网络怎样扩容、哪里增加节点、数据怎样流转,也不需要完全依赖第三方移动网络。对于普通消费IoT,这种控制权未必值得额外投入;但对于电网、市政照明、水务和配电自动化等可能运行十几年甚至更久的基础设施,这种自主性本身就是采购决策的一部分。

当然,Wi-SUN也很难全面替代LoRaWAN。FAN 1.1 Low Energy补上了长期电池节点这一能力之后,水表、燃气表和传感器确实开始进入两者更直接的竞争区间,但LoRaWAN长期积累的低功耗、长单跳和简单Gateway部署优势依然存在。一个只有几百只水表、每天上报少量数据的项目,没有理由仅仅为了支持Mesh而建设一套复杂网络;反过来,如果城市已经拥有几十万只Wi-SUN电表或路灯节点,那么再把新的低功耗传感器挂进已有网络,边际成本就可能明显下降。

从这个角度看,Wi-SUN真正参与竞争的对象并不是“所有无线连接”。只要全球还有新的AMI、智慧路灯和城市基础设施网络需要建设,它就仍然拥有一块相对独立的市场。

北美换代、拉美和印度新建,Wi-SUN的新增长从哪里来?

判断Wi-SUN未来几年的增长,不能把全球市场简单理解成同一个周期。

北美和日本已经拥有庞大的RF Mesh和智能表Installed Base,接下来面对的是AMI 2.0、下一代网络和更多业务叠加;巴西、印度等市场则还处在新一轮智能表和AMI基础设施建设阶段。两类市场一个偏“换代”,一个偏“新建”,却可能同时给Wi-SUN带来增量。

其中,北美仍然是Wi-SUN商业基础最成熟的市场。

Berg Insight的研究显示,2024年北美智能电表Installed Base已经达到1.524亿只,Itron、Landis+Gyr等采用的Wi-SUN-based Mesh已经成为当地最普及的无线智能表网络类型,并占当前智能表出货多数。更重要的是,北美正在进入第二轮智能表替换周期,到2030年,第二轮换表预计可能占年度智能表出货的近75%。

这意味着Wi-SUN在北美面对的并不是“从零抢市场”。

大量Utility已经拥有成熟的RF Mesh基础设施, Florida Power & Light就是这种模式的典型案例。其IPv6 RF Mesh网络最初围绕智能表建设,随后扩展到约500万只智能表、近50万盏联网路灯,同时承载3700多个自动化Feeder Switch和约2万个智能Line Sensor。这个案例真正值得关注的并不是500万或50万这两个数字本身,而是同一张网络在建立之后,可以不断叠加新的Utility业务。

日本则属于另一种成熟市场。

TEPCO已经形成接近3000万终端规模的智能计量基础设施, TEPCO第一代网络采用Mesh IP和多种通信技术,而下一代系统从2026年开始向Wi-SUN FAN迁移。也就是说,日本提供的机会更多来自超大规模既有系统升级,而不是简单增加3000万台新终端。

相比之下,巴西所代表的拉丁美洲市场,增长逻辑更加直接:智能表渗透率仍低,Utility正在真正建设新的AMI网络。从已经披露的项目看,Wi-SUN在巴西并没有停留在试点阶段。海兴电力公开的一个巴西项目已经部署超过130万只智能电表,同时包括5000多个Gateway Backhaul Device、2000多个Access Point,以及Meter、Module、Relay、MDC和NMS等完整系统。项目从2020年第一阶段40万只以上开始,2022年进入第二阶段50万只以上,并在2024—2025年继续扩容。

三星医疗旗下Sanxing/Nansen的COPEL项目则提供了另一组独立证据:超过60万只智能表完成替换,覆盖超过200万终端用户,通信网络明确采用Wi-SUN。这两个项目的重要性在于,它们证明巴西Wi-SUN市场已经出现真正的百万级新增,而且不是由一家设备商独占的孤立项目。

更大的背景来自拉美智能表市场本身。Berg Insight的研究预计,拉美和加勒比地区智能表Installed Base将从2024年的约1730万只增长至2030年的约6130万只,2024—2030年预计新增约4850万只,其中巴西和墨西哥将贡献主要增量。当然,这4850万只不能直接换算成Wi-SUN销量。拉美市场同时存在蜂窝、PLC和其他RF方案,不同Utility的技术路线也并不相同。

印度则更复杂。它的潜在体量可能最大。

印度RDSS已经批准约1.98亿只消费者智能表项目,这使其成为全球最重要的新建智能计量市场之一。但截至2026年,目前可以确认的Wi-SUN量产数据是,Comminent已经出货超过50万只基于Silicon Labs FG28的Wi-SUN通信模块。与此同时,印度BIS已经将Wi-SUN FAN相关规范纳入IS 18010,使Wi-SUN成为关键基础设施RF通信网络的标准选项。

这意味着Wi-SUN在印度已经跨过了“只有标准、没有量产”的阶段,但仍然没有证据表明它已经成为RDSS项目的主导通信技术。

印度市场同时存在RF Mesh、蜂窝、PLC等多种路线,50万模块与接近2亿只获批智能表之间仍然相差几个数量级。因此,更准确的判断是:印度已经从标准导入进入初步规模商用,但它目前代表的是潜在大市场,而不是已经确定的Wi-SUN大市场。

截至2026年,Wi-SUN真正经过百万、千万级商业验证的基本盘依然是Electricity AMI。水气表、EV充电、光伏和低功耗传感器确实扩大了未来可服务市场,但公开部署规模远没有智能电表那么充分。

因此,Wi-SUN未来几年的增长更可能先来自老市场换代和新兴市场建表,然后才是更多城市IoT设备叠加到已有网络。

最后,当巴西、印度和拉美开始建设下一代AMI时,谁来提供这些智能表、通信模块、Gateway和整套系统?

中国市场很少用Wi-SUN,为什么中国厂商反而可能成为最大受益者?

如果只看中国本土市场,Wi-SUN很难被称为一项成功的主流通信技术。

中国电网早已围绕PLC、HPLC以及HPLC+HRF形成自己的通信路线,背后不仅有国家电网、南方电网和电科院标准,还包括芯片、模组、集中器、电表、测试设备和运维软件组成的完整产业链。HPLC+HRF进一步加入无线双通道、Mesh等能力,使Wi-SUN面对的也不再是早期单一PLC方案。

更重要的是,这套体系已经形成巨大的Installed Base。据了解,仅国网江西到2022年底就完成2427万户智能电表HPLC模块覆盖。到了这个规模,技术竞争已经很难简化成“RF和PLC谁的参数更好”。如果换成Wi-SUN,需要改变的将是标准、采购、芯片、模组、集中器乃至既有运维体系。

这也能解释为什么Wi-SUN全球已经拥有超过1亿级节点,中国又是全球最大的智能电表制造和应用市场之一,但Wi-SUN却没有随着中国智能表规模同步普及。

真正值得关注的变化是另一端——中国厂商开始把Wi-SUN做成海外业务的一部分。

已经公开的项目中,海兴电力在巴西的Wi-SUN AMI项目部署超过130万只智能表,同时包括5000多个Gateway、2000多个Access Point,以及Meter、Module、Relay、MDC和NMS等系统;三星医疗旗下Sanxing/Nansen也已经在巴西COPEL项目中完成超过60万只智能表部署。威胜则已经拥有FAN 1.1 NIC和Border Router认证产品,并披露参与巴西Wi-SUN AMI项目。

过去中国智能表企业出海,竞争力更多集中在表计硬件、制造成本和交付能力;进入AMI阶段以后,客户采购的对象逐渐变成一整套通信和数据系统。海兴的百万级项目已经覆盖Meter、通信Module、AP、Gateway、MDC、NMS等多个环节。Wi-SUN给中国企业增加的价值,也因此可能从一只电表的BOM,延伸到一整套AMI系统。

这与全球Wi-SUN市场正在发生的区域变化正好重合。

北美、日本已经进入第二轮AMI升级,而拉美和印度仍有大量新建智能表网络。拉美智能表Installed Base仍然较低,巴西、墨西哥等国家存在持续新增需求;印度则已经形成超大规模智能表建设计划,并开始出现50万级Wi-SUN模块出货。对中国厂商来说,这些市场的意义在于:很多项目还没有被一种本地通信路线完全锁定,因此中国供应商不仅可以卖表,还有机会跟随Utility的技术选择进入通信网络。

由此形成了一种与中国本土市场完全不同的产业结构:

Wi-SUN的使用地可能主要在北美、拉美、印度等海外市场,但其中越来越多的电表、通信模块、Gateway和AMI设备可能由中国企业提供。

从现有案例看,最确定的机会首先在智能表和AMI系统出口。海兴、三星医疗、威胜、正泰等已经有不同程度的产品认证或商业项目;华立具备认证产品;林洋、深科技等则已经建立相关通信技术能力。不过需要严格区分:拥有Wi-SUN认证、加入联盟或者拥有Wi-SUN产品,并不能自动证明已经实现百万级出货。目前能够公开确认的大规模项目仍集中在少数企业。

对于国产芯片和模组企业,机会则更加靠后。

Wi-SUN终端增加,理论上会扩大Sub-GHz SoC、射频前端、模组和安全芯片需求,但这个市场并不会因为国产厂商能够做出一颗470 MHz或900 MHz射频芯片就自然打开。Wi-SUN真正难的部分在协议栈、Mesh优化、互操作认证、开发工具和大规模网络验证。一张几千节点的Utility网络,需要解决Parent选择、Hop、重传、OTA、网络恢复和长期稳定性,这些能力往往需要多年真实项目积累。

对国产半导体厂商而言,Wi-SUN真正值得关注的并不是“再增加一种Sub-GHz协议支持”,而是能否从RF芯片进一步进入认证协议栈、网络工具和Utility级Reference Design。只有做到这一层,才可能跟随中国电表企业一起进入海外AMI供应链。

至于中国本土市场,短期内更现实的机会反而不在智能电表。按照节点密度、供电条件和既有竞争格局看,智慧路灯、城市基础设施和工业/能源园区更符合Wi-SUN“高密度、有电节点建立Mesh骨干”的特点;水表和燃气表在FAN 1.1 LE之后也具备技术条件,但需要面对NB-IoT、LoRa和既有私有无线方案的竞争。

笔者认为,如果这一趋势继续扩大,Wi-SUN带给中国厂商最大的机会,是借着全球新一轮的AMI建设,从硬件出口商进一步进入海外公用事业基础设施的系统级供应链。

来源: 与非网,作者: 李坚,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2083327.html

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