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LPWAN未來三大趨勢:人人運營商、技術互補、大連接

發表時間:2018/12/26 15:45:52  來源:互聯網,RF技術社區  瀏覽次數:6798  
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低功耗廣域網絡雖然有數十年發展曆史,但進入人們視野不過3年左右時間,而這3年中產業經曆了很多起伏,從百家爭鳴到剩餘少數幾家主流技術的態勢。不論是基於授權頻譜的NB-IoT/eMTC,還是基於非授權頻譜的LoRa和Sigfox,它們最終成為主流技術的主要力量之一是形成了全球龐大的生態體係。除此之外,低功耗廣域網絡市場還會呈現一些新的特點。

【LPWAN連接數大幅提高】

從目前數據來看,全球蜂窩物聯網連接數主要來自於傳統的2G/3G/4G,在未來7年中,傳統蜂窩網絡依然會承載大量物聯網連接,但NB-IoT/eMTC會逐漸超過2G/3G/4G成為主流連接方式。GSMA最新發布的預測數據如下:

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全球蜂窩物聯網連接數(單位:百萬;來源:GSMA)

從GSMA的預測數據中可以看出,到2018年底,預計通過2G/3G/4G連接的物聯網終端數量為6.94億,通過NB-IoT/eMTC這些基於授權頻譜LPWAN技術連接的終端數為6600萬,後者占比隻有9%。到2025年,2G/3G/4G物聯網連接數會增加到13億,而NB-IoT/eMTC連接數則增加到18億。

由於傳統蜂窩網絡仍然承載大量物聯網連接,不少需要高帶寬的應用需要3G/4G網絡連接,加上目前2G網絡產業鏈十分成熟、成本極低,使得2G/3G/4G在未來數年中依然是蜂窩物聯網連接的主要承載設施之一,不過其增速比較緩慢,從2018年到2025年的年複合增長率僅為9.38%。而NB-IoT/eMTC則會隨著產業鏈的成熟,增長速度加快,在接下來的幾年中會實現每年超過60%的增速,使得其占蜂窩物聯網連接數的比例從2018年的9%快速增長到2025年的58%,成為蜂窩物聯網連接的最主要載體。

LoRa方麵,由於其在建網方麵的靈活性,在全球範圍內的產業生態已經逐漸成熟。未來將會有更多的企業加入LoRa陣營,特別是對想成為物聯網時代新型運營商的公司而言,將會有更大的參與積極性。

根據國際知名機構IHS Markit給出的數據顯示,2017年LoRa網絡連接數為3200萬,預計2018年將會超過5700萬,2022年,這一數字將會達到3.5億。與NB-IoT/eMTC相比,LoRa技術更易受到類似互聯公司、廣電運營商等非傳統運營商的青睞。

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LoRa物聯網連接數預測

【運營商“一家獨大”的局麵將發生改變】

在人與人通信服務時代,每個國家僅有少數幾家企業作為運營商,高聳的進入壁壘讓這個領域的市場集中度非常高,將其他企業拒之門外。在廣域和移動物聯網應用需求出現後,電信運營商又承擔起了這一角色,通過其擁有的蜂窩網絡為物聯網用戶提供服務,其他企業仍然無法進入。

不過,低功耗廣域網絡各類技術的興起正在打破這種格局,從目前情形看,提供低功耗廣域網絡連接服務的廠商已不再是傳統電信運營商的“特權”,不同的網絡規模和業務範圍都有多個新的網絡“運營商”參與進來,形成多樣化的格局。基於低功耗網絡的特點,電信運營商一家獨大的局麵正在發生改變,多樣化的需求使得市場上出現了一些不同結構,大致可以劃分為運營商級和行業級/企業級兩大陣營。

(1)運營商級陣營

基於全球範圍內的網絡覆蓋能力,運營商級陣營能夠快速部署全球性質的低功耗廣域網,目前,NB-IoT/eMTC已經成為全球主流運營商蜂窩物聯網業務核心基礎設施的主要選擇。

而在低功耗廣域網絡出現之前,擁有跨國網絡的運營商就已經在為全球客戶提供全球化的M2M物聯網服務。在授權頻譜低功耗廣域網絡標準研發中,運營商、通信設備商都是積極的支持者、參與者。

與移動互聯網時代不同,更多的企業可以參與到低功耗廣域網的建設、應用中,而有些產業也不再會出現壟斷的局麵,比如芯片產業,華為海思、高通、MTK、中興微電子、展訊銳迪科等國內外公司都在積極的研發、量產。

物聯網產業鏈的價值更多的是集中在平台層和應用層,因此在難以撼動運營商、通信設備企業的市場份額之時,提供垂直領域的解決方案不失為一種好的切入點,當然,憑借自身的優勢,運營商、通信設備企業也在該領域耕耘。技術進步和用戶需求增加了市場容量的同時,也增加了參與者之間的競爭,各領域的佼佼者正在向產業橫向、縱向滲透。

(2)行業級/企業級陣營

與電信運營商主導的LPWAN不同,非授權頻譜LPWAN網絡更多是要靠市場的選擇來獲得生存的機遇,全球有十幾種類似的技術,但是真正能夠取得成功也隻會是幾種,而原因可以歸納為對天時、地利、人和的利用,時間窗口的把握、地區性的應用拓展、產業生態的打造等都至關重要。可以預見,當遭遇資金短缺、市場拓展等問題之時,大部分非授權頻譜LPWAN技術將出現難以生存的局麵,而對於諸如模組類的硬件企業來說,毛利率普遍較低,小公司很容易被資金雄厚的企業收購,形成規模化的競爭力。

LoRa的靈活性可以給產業界帶來更多的機會,大量分散化的企業可以參與到LoRa網絡運營中。但是,這一局麵帶來的是一個非常碎片化和標準各異的結果,而互聯網巨頭在這一領域中可以發揮其雲化平台能力的優勢,將這些分散化的運營商資源整合起來。

與電信運營商相比,LoRa可以按需、小範圍部署,但並不是所有企業都有能力或者需要建立自己的核心網、網管、計費係統,完全可以借助第三方現有的雲化平台就能快速實現網絡運營。

每一個分散化的運營商部署接入網部分有專門的LoRaWAN標準規範,而在回傳後采用互聯網巨頭提供的雲化平台,在核心網部分有這一雲化平台統一規範,一定程度上保證LoRa網絡端到端標準化。由於LoRa的核心網、網管、計費係統有互聯網巨頭的保障,可以形成一個具備處理超大連接物聯網網絡能力的大係統。大量分散的LoRa網絡完全有可能形成城市級覆蓋,當然這是一個漸進式過程。

【不同技術之間形成互補】

總體上看,不論是運營商級陣營,還是行業級/企業級陣營,產業鏈屬性諸如芯片、模組、終端、通信設備、平台、應用、組織都是必不可少的,其差異在於參與到每一環節的市場集中度、企業成分,以及各類企業在其中發揮的作用。

運營商級陣營很容易形成全球性、地區性的低功耗廣域網絡,這得益於運營商的先天優勢以及政策的支持,並且隨著市場的演進,加之運營商財力雄厚,完全有可能通過收購等手段整合一係列的產業鏈環節,最終成為非運營商領域的佼佼者。

但是從目前的通信網絡覆蓋來看,運營商並不能覆蓋所有地區,諸如環境惡劣、偏遠地區,又或者像礦井這樣的環境複雜的場景,而這些場景中又需要LPWAN,加之出於數據安全的考慮,自建網絡在很多場景非常適用。

LoRa因其靈活的布網方式很容易受到用戶的青睞,眾所周知,未來LPWAN的市場將會以多樣化、長尾化、定製化的方式呈現,其中很大一部分將由非運營商陣營來支撐。行業級/企業級陣營將會更加努力的拓展自身網絡在全球、地區的版圖,整合各種資源,生態的優勢將會讓市場優勢顯化,從場景化、本地化逐漸向地區化發展,當然,不同技術之間的競爭也會變得更加激烈。

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LoRa多樣化建網模式

NB-IoT/eMTC在主流運營商、設備商等行業巨頭以及國際標準組織3GPP的積極推動下很容易實現大範圍、全球化的覆蓋,聚焦“大市場”。而LoRa在中小企業的推動和個性化網絡建設的剛需下,得以在各場景部署中大放異彩,聚焦“小市場”、“長尾市場”。從規模上來看,由於多樣化、碎片化的場景需求,未來長尾市場也會占據半壁江山,兩者在市場上,構成互補關係,共同完善物聯網網絡層,促進物聯網行業迅速發展。

【“人人運營商”模式可期】

上文提到“運營商”不再是電信運營商專有,廠商隻要擁有可反複使用的資產(有形產品或無形服務),向多個用戶收費租賃使用就是其資產的運營商,而借助低功耗廣域網絡等物聯網技術,“人人運營商”成為可能。

今天NB-IoT/eMTC、LoRa等低功耗廣域網絡技術在全球跑馬圈地,它們所部署起來的網絡都帶有濃厚的虛擬運營商的影子。這些物聯網網絡的運營商對於電信運營的參與程度也有所區別,依靠LoRa的靈活性,以及在第三方網絡平台的支持下,可以幫助企業快速搭建網絡,並展開網絡運營。第三方平台可以幫助不少運營商搭建核心網、運營支持係統(OSS),而不僅僅是一個連接管理和應用使能的平台,這樣形成一些深度參與的運營商;而一些行業級、企業級LoRa網絡主要提供連接,數據直接接入互聯網,這樣的運營商的參與程度相對淺一些。

對於“產品”運營商而言,各類產品“運營商”可以對其產品進行生命周期管理和運維,基於產品基礎提供各類附加服務。而這些廠商要成為“運營商”,需要物聯網通信、管理平台等基礎設施類技術的支持,目前提供這些支撐性技術的廠商數量已比較豐富,產品運營商可以選擇自建、運營這些基礎設施,也可以租用這些設施。和虛擬運營商不同類別相似,產品運營商可以有不同的參與深度。

隨著物聯網越來越深入到我們的生產經營和個人生活中,對各種可重複使用產品的“運營商”會越來越多,它們通過物聯網技術對運營的產品進行監管、運維、定位和計費等操作,形成參與程度不同的各類產品“運營商”。當LoRa等物聯網專用網絡逐漸在全球完成部署,以及其配套的產業鏈成熟,更加小型的組織甚至個人開始借助這些技術實現其資產的運營,讓各種輕量級的產品“運營商”的門檻進一步降低,未來物聯網帶來的產業變革之一是各種行業、各種規模的產品“運營商”群體。

當然,低功耗廣域網的發展也離不開標準與產業的協同,標準的建立可以推動產業向有序化、規模化方向發展,而產業的進步會反向作用於標準的完善,二者是相輔相成、相互促進的關係。此外,未來對於低功耗廣域網絡會形成一些明確的監管措施。對比以往讓市場自由發展的曆程,相信未來有序監管會成為常態,不僅僅是頻譜領域,數據、平台等領域也會迎來監管時代。當然,監管是向著公平的市場競爭環境努力,而不是有明顯的技術傾向性。

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