过去的一年里,亿启航、亿征程、亿发展三次产业盛事带领大家共同见证了 NB-IoT 产业的迅猛发展。伴随着 NB-IoT 连接数量与切入行业的不断攀高,未来几年 NB-IoT 将迎来更加快速的发展。

 

继今年年初,国际、国内 5G NB-IoT 连接数相继破亿后,NB-IoT 的发展进入快车道,其发展之迅猛、势头之强劲,在 LPWAN 低功耗广域网领域一骑绝尘。

 

现阶段,国内 NB-IoT 智能燃气表、智慧水表等先发应用不断加速,继去年突破 1000 万后,目前已双双突破两千万,NB-IoT 智慧烟感、电动车等应用迅速起量,目前也已分别逼近 1000 万规模。

 

7 月,国际电信联盟又正式确定 3GPP 技术成为 ITU-2020 5G 技术标准,NB-IoT 空口平滑演进纳入 5G。这一标准的确定,也确保了 NB-IoT 网络未来十年的投资。

 

众所周知,物联网具有非常典型的网络效应。过去的一年里,亿启航、亿征程、亿发展三次产业盛事也带领大家共同见证了 NB-IoT 产业的迅猛发展。

 

10 月 13 日,在工信部指导下,由中国电信、中国移动、中国联通、华为、物联网智库联合举办的 5G NB-IoT 亿发展产业峰会在北京国家会议中心隆重召开,与会嘉宾包括工信部信息通信发展司网络发展处二级调研员梅杰、华为无线产品线副总裁曹明、中国信通院无线电中心副主任潘峰、中国移动首席专家肖青、中国联通物联网公司首席产品官李凯、天翼物联解决方案部副总经理陈建华、沃达丰物联网大中华区总经理徐旖旎、华为中国区无线&云核解决方案部部长周易、MTK 无线通信技术事业部副总经理李兴伟等,他们总结了 NB-IoT 过去几年快速发展的经验及挑战,共同勾画出产业的未来蓝图。

 

伴随着 NB-IoT 连接数量与切入行业的不断攀高,未来几年 NB-IoT 将迎来更加快速的发展。

 

NB-IoT 进入爆发式增长阶段的关键

在工信部办公厅印发的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》中提到,在保障存量物联网终端网络服务水平的同时,引导新增物联网终端不再使用 2G/3G 网络,推动存量 2G/3G 物联网业务向 5G NB-IoT/4G(Cat 1)网络迁移。到 2020 年底,要打造一批 NB-IoT 的应用标杆工程和 NB-IoT 百万级连接应用场景。

 

而在行业的共同聚力以及新基建等的投资带动作用下,我国 NB-IoT 已经进入了新的发展阶段。目前,我国 NB-IoT 应用已经形成 4+7+N 的发展梯队,即水表、气表、烟感、追踪类 4 大千万级,白电、路灯、停车、农业、门锁、跟踪、电表 7 大百万级,以及 N 多新兴应用。随着 NB-IoT 迅速上量,预计中国 NB-IoT 连接 2025 年将突破 10 亿。

 

但是,若想让 NB-IoT 能够真正承接 2G 物联网空出的市场,更重要的还是降低 NB-IoT 的模组价格并提高性能。目前来看,无论是模组价格,亦或者性能水平,NB-IoT 已具备加速替代 2G 物联业务的能力。

 

 

在模组价格层面。早在 2017 年,NB-IoT 的模组价格曾一度接近 200 元。高昂的价格限制了行业的规模化应用,此后,业内一众企业开始对 NB-IoT 模组价格展开“狙击”。2018 年底,中移物联对外公布的三款自研 NB-IoT 模组首次将价格的底线拉低至 19.5 元。此后,在移芯和芯翼等企业的推动下,NB-IoT 模组价格一再下探,在 2020 年初,NB-IoT 模组价格终于低于 15 元 / 片。

 

正是得益于模组价格的降低,NB-IoT 的商业应用开始不断深入各行各业,网络化效应开始显现。从 2019 年 11 月的 7000 万,到如今的 1.4 亿,不到一年的时间里 NB-IoT 的连接数翻了一番,印证了模组价格降低为产业注入的活力。

 

但与此同时,NB-IoT 的性能也更被业界所看重。从 R13 开始,NB-IoT 就在不断的进行性能提升,包括上下行速率、载波容量、移动性能、网络覆盖、并发接入及设备定位等服务能力,但若想真正被市场接受,还需要经过实践的检验。

 

据了解,在 2G 物联网市场,占据绝大多数市场份额的应用莫过于跟踪器、共享单车以及 POS 机这三大领域。为验证 NB-IoT 在共享单车领域的规模试点,中国移动携手滴滴在北京共投放 NB 单车 2700 辆,经过三轮网络优化,NB 网络结单成功率稳定在 98.8%,超越 2G 的 96.15%。此后双方还在成都、包头等城市进一步达成合作并扩大规模投放。

 

在车载跟踪器领域,上海移动携手华为、联发科,于上海浦东 S1 迎宾高速展开联合测试,在 80~120km/h、上报周期 30s 的测试条件下,结果显示,NB-IoT 的时延仅是 2G 的 32%,可以带来更好的体验。

 

对于 POS 机,2019 年底,华为联合新大陆等厂商推出了基于 NB-IoT 的 POS 机,而经过实测,在相同的密度和覆盖等环境下,NB-IoT 和 2G 均可以满足 POS 机平均时延低于 5 秒的要求,NB-IoT 在某些情况下性能优于 2G。

 

由此可见,NB-IoT 确实已经在成本及性能方面符合市场预期,未来将迎来爆发式增长阶段。据预测,未来几年,NB 产业将进一步加速,预计 2025 年,中国 NB-IoT 连接数将超过 10 亿。

 

三大运营商的 NB-IoT 布局现状如何?

对于移动物联网而言,网络是基础,基站是关键。据了解,全球已经部署 101 张 NB-IoT 网络,大幅领先 41 张 LTE-M 网络,全球主流运营商均已开通 NB-IoT 网络。

 

而截至今年 8 月底,我国已经建成的 NB-IoT 基站超过 70 万个,实现了全国主要城市、乡镇以上区域的连续覆盖,为各类应用发展奠定了良好基础,全网的移动互联网连接数已经达到了 10.7 亿,NB-IoT 的连接数已经超过 1 亿。

 

具体到三大运营商而言,其发展势头也都非常迅猛:

早在 2019 年底,中国移动全国 NB-IoT 基站数量就已经达到 21 万个。今年,中国移动下发 11.8 万 NB 基站建设任务,截止目前已完成 10 万 NB 建站。目前,中国移动已经在 348 个地级市和 2000 多个县实现网格区域内连续覆盖,乡镇和农村按需覆盖。据估计,中国移动今年底的 NB-IoT 基站数量将达到 35 万。

 

截至 2020 年 9 月底,中国移动的 NB-IoT 物联卡连接规模用户达到 4537 万,较 18 年年底增幅 509%,助力 20 个行业 6053 家客户接入 NB 网络。同时,中国移动的全网 NB-IoT R14 版本升级已经完成,相较 R13 的单用户峰值速率提升 5 倍、单终端功耗降低 10%~60%、并发能力提升 2~8 倍。

 

目前,中国移动已经形成 OneMO 模组、OneLink 连接管理平台、物联网开放平台 OneNET、NB 专网网关等云 - 管 - 端一体化优势,推出了品类丰富的行业方案板、智能硬件,形成超过 80 个行业解决方案。

 

值得注意的是,中国移动 OneLink 平台还通过与沃达丰网络 GDSP 平台合作,解决了跨境 IoT 交付流量合规挑战,为 NB-IoT 出口联网设备在海外落地提供了助力。

 

 

在 NB-IoT 领域,中国电信也是不得不提的重磅玩家。截至今年 9 月,中国电信天翼物联的物联网用户已突破 2 亿,其中 NB-IoT 规模近 7000 万,NB-IoT 连接数全球第一、市场占有率行业第一。

 

其实,早在 2017 年,中国电信就已经联合华为、深圳水务发布全球首个 NB-IoT 智慧水务商用项目。2019 年,中国电信 NB-IoT 在燃气行业应用也已经突破 1000 万连接数。

 

作为手握全球首张商用 NB-IoT 网络以及全球最大的 NB-IoT 客户群体的运营商,中国电信 NB-IoT 网络基于 800MHz 低频黄金频段承载已于 2017 年完成全网建设,目前全网的 41 万 LTE 800M 基站全部升级开通 NB-IoT 网络,实现了包括偏远山区在内的全国覆盖。全国 NB-IoT 整体覆盖率 97.84%。

 

目前,中国电信已经形成从集团公司到市公司的四级支撑保障体系,能够完成全国跨域协同调度。同时,中国电信还联合产业,紧随 NB-IoT 蜂窝物联网技术发展和应用,加快 NB-IoT 成熟业务规模发展,挖掘 NB-IoT 新兴业务市场应用,为 5G 业务运营发展储备经验。

 

另外,作为三大运营商之一,中国联通在 5G 时代的物联网发展新角色定位是 IoT 基础设施运营者、垂直行业赋能者、生态建设驱动者。在 NB-IoT 业务建设方面,中国联通的 NB-IoT 业务坚持按需建设,致力于以自主可控平台为核心、聚焦重点领域、创新商业模式,提供端到端数据服务,提升 NB-IoT 业务新价值。

 

目前,中国联通也致力于打造联通物联网大生态。其主要以联通物联网联盟、联通 5G 联盟等为主体,汇聚开发者、创投资本等产业各方资源,多维度开展生态运作,打造创新产品及商业范式。

 

行业发展 5G NB-IoT 战略越发坚定

在工信部办公厅印发的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》中还提到,要推动建立 NB-IoT、4G(含 LTE Cat 1)和 5G 协同发展的移动物联网综合生态体系。而在万物互联的世界构建中,由于对成本控制提出了更高的要求,60%的物联网连接需要 NB-IoT 窄带网络提供服务。

 

基于此,华为始终坚定 NB-IoT 战略,持续投资芯片、网络和平台。

在平台侧,华为将 IoT 平台纳入华为云,使能 IoT 生态伙伴完成商业闭环;

在芯片侧,华为芯片持续迭代,即将推出海思 Boudica200,支撑未来十亿级连接;

在网络侧,华为投入上海、深圳、西安、北京等研究所专家,从标准演进到商用落地,全力支持 NB-IoT 面向 5G 助力行业数字化。

 

其实,目前的万物互联还停留于初级阶段。华为中国区无线&云核解决方案部部长周易表示,除近年来发展起来的科技产品外,仍然有大量的传统行业设备没有实现互联。移动蜂窝物联网是未来全联接智能社会的基础设施之一,这也需要未来以 NB-IoT 为代表的通信技术提供技术支撑。在新基建时代,以 5G+物联网为代表的技术将为千行百业带来发展新机遇。

 

尽管如今的 NB-IoT 已经形成 4+7+N 的发展梯队,但对于占据 60%的物联网连接的 NB-IoT 而言,这些领域还远远不能够满足其市场占有的需要,因此,未来基于 NB-IoT 的创新可能性十分广阔。

 

 

例如,MediaTek 就通过在北方地下水井岸安装 NB-IoT 水表,有效的帮助政府对地下水资源进行数字化监测,帮助统计农村地区的用水量、合理管理环境资源,防止地下水受到过分使用。此外,MediaTek 还携手 Inmarsat 实现了首个 5G 卫星物联网数据连接,推进 NTN 系统的 3GPP 标准化。其利用先进的测试系统,可为用户提供终端侧的数据分析,能够用于终端的高效部署。

 

浙江柯瑞普科技通过自主创新无线组网基于“NB-IoT+AD-hoc”技术的 CRIP 模组,能够实现边缘计算、超低功耗、深度覆盖等,可广泛用于烟感、高速隧道智能轮廓标识等领域中,实现对一些信号差、难监测领域的全覆盖。

 

深圳芯跃智联科技利用基于 NB-IoT 的定位器,并结合不同形式的包装方式,不仅将其用于电动车、汽车等的位置追踪领域,还将其广泛应用于老人、小孩、宠物等的追踪定位。不仅如此,包括智慧城市、智能家居、健康管理等领域未来仍然存在很大的市场机遇。

 

总结

如今,NB-IoT 正式加入 5G 家族,意味着将赋予 5G NB-IoT 产业以更长的生命周期,并在全球形成统一的技术演进。中国作为发展 5G NB-IoT 产业最早、最快、最大的国家,具备了得天独厚的产业优势,加之政策和标准双轮驱动,且在经过多年的市场教育之后,终将动须相应、厚积薄发。伴随着 2/3G 物联向 4/5G 物联的不断升级与迁移,一场属于 NB-IoT 的大发展帷幕已经拉开。