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LPWAN未來幾大趨勢(shì):大連接、技術(shù)互補(bǔ)、人人運(yùn)營(yíng)商

2018-12-11 09:36 物聯(lián)網(wǎng)智庫

導(dǎo)讀:不論是基于授權(quán)頻譜的NB-IoT/eMTC,還是基于非授權(quán)頻譜的LoRa和Sigfox,它們最終成為主流技術(shù)的主要力量之一是形成了全球龐大的生態(tài)體系。

不論是基于授權(quán)頻譜的NB-IoT/eMTC,還是基于非授權(quán)頻譜的LoRa和Sigfox,它們最終成為主流技術(shù)的主要力量之一是形成了全球龐大的生態(tài)體系。除此之外,低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)還會(huì)呈現(xiàn)一些新的特點(diǎn)。

低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)雖然有數(shù)十年發(fā)展歷史,但進(jìn)入人們視野不過3年左右時(shí)間,而這3年中產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了很多起伏,從百家爭(zhēng)鳴到剩余少數(shù)幾家主流技術(shù)的態(tài)勢(shì)。不論是基于授權(quán)頻譜的NB-IoT/eMTC,還是基于非授權(quán)頻譜的LoRa和Sigfox,它們最終成為主流技術(shù)的主要力量之一是形成了全球龐大的生態(tài)體系。除此之外,低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)還會(huì)呈現(xiàn)一些新的特點(diǎn)。


LPWAN


LPWAN連接數(shù)大幅提高

從目前數(shù)據(jù)來看,全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)主要來自于傳統(tǒng)的2G/3G/4G,在未來7年中,傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)依然會(huì)承載大量物聯(lián)網(wǎng)連接,但NB-IoT/eMTC會(huì)逐漸超過2G/3G/4G成為主流連接方式。GSMA最新發(fā)布的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)如下:


全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)


全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)(單位:百萬;來源:GSMA)

從GSMA的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出,到2018年底,預(yù)計(jì)通過2G/3G/4G連接的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量為6.94億,通過NB-IoT/eMTC這些基于授權(quán)頻譜LPWAN技術(shù)連接的終端數(shù)為6600萬,后者占比只有9%。到2025年,2G/3G/4G物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)會(huì)增加到13億,而NB-IoT/eMTC連接數(shù)則增加到18億。

由于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)仍然承載大量物聯(lián)網(wǎng)連接,不少需要高帶寬的應(yīng)用需要3G/4G網(wǎng)絡(luò)連接,加上目前2G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)殖墒?、成本極低,使得2G/3G/4G在未來數(shù)年中依然是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的主要承載設(shè)施之一,不過其增速比較緩慢,從2018年到2025年的年復(fù)合增長(zhǎng)率僅為9.38%。而NB-IoT/eMTC則會(huì)隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,增長(zhǎng)速度加快,在接下來的幾年中會(huì)實(shí)現(xiàn)每年超過60%的增速,使得其占蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的比例從2018年的9%快速增長(zhǎng)到2025年的58%,成為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的最主要載體。

LoRa方面,由于其在建網(wǎng)方面的靈活性,在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)逐漸成熟。未來將會(huì)有更多的企業(yè)加入LoRa陣營(yíng),特別是對(duì)想成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新型運(yùn)營(yíng)商的公司而言,將會(huì)有更大的參與積極性。

根據(jù)國(guó)際知名機(jī)構(gòu)IHS Markit給出的數(shù)據(jù)顯示,2017年LoRa網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)為3200萬,預(yù)計(jì)2018年將會(huì)超過5700萬,2022年,這一數(shù)字將會(huì)達(dá)到3.5億。與NB-IoT/eMTC相比,LoRa技術(shù)更易受到類似互聯(lián)公司、廣電運(yùn)營(yíng)商等非傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的青睞。


LoRa物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)預(yù)測(cè)


LoRa物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)預(yù)測(cè)

運(yùn)營(yíng)商“一家獨(dú)大”的局面將發(fā)生改變

在人與人通信服務(wù)時(shí)代,每個(gè)國(guó)家僅有少數(shù)幾家企業(yè)作為運(yùn)營(yíng)商,高聳的進(jìn)入壁壘讓這個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)集中度非常高,將其他企業(yè)拒之門外。在廣域和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求出現(xiàn)后,電信運(yùn)營(yíng)商又承擔(dān)起了這一角色,通過其擁有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供服務(wù),其他企業(yè)仍然無法進(jìn)入。

不過,低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)各類技術(shù)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(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)的廠商已不再是傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的“特權(quán)”,不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)范圍都有多個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)“運(yùn)營(yíng)商”參與進(jìn)來,形成多樣化的格局?;诘凸木W(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),電信運(yùn)營(yíng)商一家獨(dú)大的局面正在發(fā)生改變,多樣化的需求使得市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些不同結(jié)構(gòu),大致可以劃分為運(yùn)營(yíng)商級(jí)和行業(yè)級(jí)/企業(yè)級(jí)兩大陣營(yíng)。

1. 運(yùn)營(yíng)商級(jí)陣營(yíng)

基于全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力,運(yùn)營(yíng)商級(jí)陣營(yíng)能夠快速部署全球性質(zhì)的低功耗廣域網(wǎng),目前,NB-IoT/eMTC已經(jīng)成為全球主流運(yùn)營(yíng)商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)核心基礎(chǔ)設(shè)施的主要選擇。

而在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之前,擁有跨國(guó)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商就已經(jīng)在為全球客戶提供全球化的M2M物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。在授權(quán)頻譜低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)中,運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備商都是積極的支持者、參與者。

與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不同,更多的企業(yè)可以參與到低功耗廣域網(wǎng)的建設(shè)、應(yīng)用中,而有些產(chǎn)業(yè)也不再會(huì)出現(xiàn)壟斷的局面,比如芯片產(chǎn)業(yè),華為海思、高通、MTK、中興微電子、展訊銳迪科等國(guó)內(nèi)外公司都在積極的研發(fā)、量產(chǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值更多的是集中在平臺(tái)層和應(yīng)用層,因此在難以撼動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備企業(yè)的市場(chǎng)份額之時(shí),提供垂直領(lǐng)域的解決方案不失為一種好的切入點(diǎn),當(dāng)然,憑借自身的優(yōu)勢(shì),運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備企業(yè)也在該領(lǐng)域耕耘。技術(shù)進(jìn)步和用戶需求增加了市場(chǎng)容量的同時(shí),也增加了參與者之間的競(jìng)爭(zhēng),各領(lǐng)域的佼佼者正在向產(chǎn)業(yè)橫向、縱向滲透。

2. 行業(yè)級(jí)/企業(yè)級(jí)陣營(yíng)

與電信運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的LPWAN不同,非授權(quán)頻譜LPWAN網(wǎng)絡(luò)更多是要靠市場(chǎng)的選擇來獲得生存的機(jī)遇,全球有十幾種類似的技術(shù),但是真正能夠取得成功也只會(huì)是幾種,而原因可以歸納為對(duì)天時(shí)、地利、人和的利用,時(shí)間窗口的把握、地區(qū)性的應(yīng)用拓展、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的打造等都至關(guān)重要??梢灶A(yù)見,當(dāng)遭遇資金短缺、市場(chǎng)拓展等問題之時(shí),大部分非授權(quán)頻譜LPWAN技術(shù)將出現(xiàn)難以生存的局面,而對(duì)于諸如模組類的硬件企業(yè)來說,毛利率普遍較低,小公司很容易被資金雄厚的企業(yè)收購(gòu),形成規(guī)模化的競(jìng)爭(zhēng)力。

LoRa的靈活性可以給產(chǎn)業(yè)界帶來更多的機(jī)會(huì),大量分散化的企業(yè)可以參與到LoRa網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中。但是,這一局面帶來的是一個(gè)非常碎片化和標(biāo)準(zhǔn)各異的結(jié)果,而互聯(lián)網(wǎng)巨頭在這一領(lǐng)域中可以發(fā)揮其云化平臺(tái)能力的優(yōu)勢(shì),將這些分散化的運(yùn)營(yíng)商資源整合起來。

與電信運(yùn)營(yíng)商相比,LoRa可以按需、小范圍部署,但并不是所有企業(yè)都有能力或者需要建立自己的核心網(wǎng)、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)系統(tǒng),完全可以借助第三方現(xiàn)有的云化平臺(tái)就能快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。

每一個(gè)分散化的運(yùn)營(yíng)商部署接入網(wǎng)部分有專門的LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,而在回傳后采用互聯(lián)網(wǎng)巨頭提供的云化平臺(tái),在核心網(wǎng)部分有這一云化平臺(tái)統(tǒng)一規(guī)范,一定程度上保證LoRa網(wǎng)絡(luò)端到端標(biāo)準(zhǔn)化。由于LoRa的核心網(wǎng)、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)有互聯(lián)網(wǎng)巨頭的保障,可以形成一個(gè)具備處理超大連接物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能力的大系統(tǒng)。大量分散的LoRa網(wǎng)絡(luò)完全有可能形成城市級(jí)覆蓋,當(dāng)然這是一個(gè)漸進(jìn)式過程。

不同技術(shù)之間形成互補(bǔ)

總體上看,不論是運(yùn)營(yíng)商級(jí)陣營(yíng),還是行業(yè)級(jí)/企業(yè)級(jí)陣營(yíng),產(chǎn)業(yè)鏈屬性諸如芯片、模組、終端、通信設(shè)備、平臺(tái)、應(yīng)用、組織都是必不可少的,其差異在于參與到每一環(huán)節(jié)的市場(chǎng)集中度、企業(yè)成分,以及各類企業(yè)在其中發(fā)揮的作用。

運(yùn)營(yíng)商級(jí)陣營(yíng)很容易形成全球性、地區(qū)性的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò),這得益于運(yùn)營(yíng)商的先天優(yōu)勢(shì)以及政策的支持,并且隨著市場(chǎng)的演進(jìn),加之運(yùn)營(yíng)商財(cái)力雄厚,完全有可能通過收購(gòu)等手段整合一系列的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),最終成為非運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)域的佼佼者。

但是從目前的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋來看,運(yùn)營(yíng)商并不能覆蓋所有地區(qū),諸如環(huán)境惡劣、偏遠(yuǎn)地區(qū),又或者像礦井這樣的環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)景,而這些場(chǎng)景中又需要LPWAN,加之出于數(shù)據(jù)安全的考慮,自建網(wǎng)絡(luò)在很多場(chǎng)景非常適用。

LoRa因其靈活的布網(wǎng)方式很容易受到用戶的青睞,眾所周知,未來LPWAN的市場(chǎng)將會(huì)以多樣化、長(zhǎng)尾化、定制化的方式呈現(xiàn),其中很大一部分將由非運(yùn)營(yíng)商陣營(yíng)來支撐。行業(yè)級(jí)/企業(yè)級(jí)陣營(yíng)將會(huì)更加努力的拓展自身網(wǎng)絡(luò)在全球、地區(qū)的版圖,整合各種資源,生態(tài)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)讓市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)顯化,從場(chǎng)景化、本地化逐漸向地區(qū)化發(fā)展,當(dāng)然,不同技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)變得更加激烈。



LoRa多樣化建網(wǎng)模式

NB-IoT/eMTC在主流運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商等行業(yè)巨頭以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP的積極推動(dòng)下很容易實(shí)現(xiàn)大范圍、全球化的覆蓋,聚焦“大市場(chǎng)”。而LoRa在中小企業(yè)的推動(dòng)和個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的剛需下,得以在各場(chǎng)景部署中大放異彩,聚焦“小市場(chǎng)”、“長(zhǎng)尾市場(chǎng)”。從規(guī)模上來看,由于多樣化、碎片化的場(chǎng)景需求,未來長(zhǎng)尾市場(chǎng)也會(huì)占據(jù)半壁江山,兩者在市場(chǎng)上,構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系,共同完善物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)迅速發(fā)展。

“人人運(yùn)營(yíng)商”模式可期

上文提到“運(yùn)營(yíng)商”不再是電信運(yùn)營(yíng)商專有,廠商只要擁有可反復(fù)使用的資產(chǎn)(有形產(chǎn)品或無形服務(wù)),向多個(gè)用戶收費(fèi)租賃使用就是其資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)商,而借助低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),“人人運(yùn)營(yíng)商”成為可能。

今天NB-IoT/eMTC、LoRa等低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在全球跑馬圈地,它們所部署起來的網(wǎng)絡(luò)都帶有濃厚的虛擬運(yùn)營(yíng)商的影子。這些物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)的參與程度也有所區(qū)別,依靠LoRa的靈活性,以及在第三方網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的支持下,可以幫助企業(yè)快速搭建網(wǎng)絡(luò),并展開網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。第三方平臺(tái)可以幫助不少運(yùn)營(yíng)商搭建核心網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)(OSS),而不僅僅是一個(gè)連接管理和應(yīng)用使能的平臺(tái),這樣形成一些深度參與的運(yùn)營(yíng)商;而一些行業(yè)級(jí)、企業(yè)級(jí)LoRa網(wǎng)絡(luò)主要提供連接,數(shù)據(jù)直接接入互聯(lián)網(wǎng),這樣的運(yùn)營(yíng)商的參與程度相對(duì)淺一些。

對(duì)于“產(chǎn)品”運(yùn)營(yíng)商而言,各類產(chǎn)品“運(yùn)營(yíng)商”可以對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行生命周期管理和運(yùn)維,基于產(chǎn)品基礎(chǔ)提供各類附加服務(wù)。而這些廠商要成為“運(yùn)營(yíng)商”,需要物聯(lián)網(wǎng)通信、管理平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施類技術(shù)的支持,目前提供這些支撐性技術(shù)的廠商數(shù)量已比較豐富,產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)商可以選擇自建、運(yùn)營(yíng)這些基礎(chǔ)設(shè)施,也可以租用這些設(shè)施。和虛擬運(yùn)營(yíng)商不同類別相似,產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)商可以有不同的參與深度。

隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越深入到我們的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和個(gè)人生活中,對(duì)各種可重復(fù)使用產(chǎn)品的“運(yùn)營(yíng)商”會(huì)越來越多,它們通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)管、運(yùn)維、定位和計(jì)費(fèi)等操作,形成參與程度不同的各類產(chǎn)品“運(yùn)營(yíng)商”。當(dāng)LoRa等物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)絡(luò)逐漸在全球完成部署,以及其配套的產(chǎn)業(yè)鏈成熟,更加小型的組織甚至個(gè)人開始借助這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)其資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng),讓各種輕量級(jí)的產(chǎn)品“運(yùn)營(yíng)商”的門檻進(jìn)一步降低,未來物聯(lián)網(wǎng)帶來的產(chǎn)業(yè)變革之一是各種行業(yè)、各種規(guī)模的產(chǎn)品“運(yùn)營(yíng)商”群體。

當(dāng)然,低功耗廣域網(wǎng)的發(fā)展也離不開標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)的協(xié)同,標(biāo)準(zhǔn)的建立可以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向有序化、規(guī)?;较虬l(fā)展,而產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步會(huì)反向作用于標(biāo)準(zhǔn)的完善,二者是相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系。此外,未來對(duì)于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)會(huì)形成一些明確的監(jiān)管措施。對(duì)比以往讓市場(chǎng)自由發(fā)展的歷程,相信未來有序監(jiān)管會(huì)成為常態(tài),不僅僅是頻譜領(lǐng)域,數(shù)據(jù)、平臺(tái)等領(lǐng)域也會(huì)迎來監(jiān)管時(shí)代。當(dāng)然,監(jiān)管是向著公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境努力,而不是有明顯的技術(shù)傾向性。