解读低功耗广域网络(LPWAN)未来四大趋势

低功耗广域网络虽然有数十年发展历史,但进入人们视野不过3年左右时间,而这3年中产业经历了很多起伏,从百家争鸣到剩余少数几家主流技术的态势。不论是基于授权频谱的NB-IoT/eMTC,还是基于非授权频谱的LoRa和Sigfox,它们最终成为主流技术的主要力量之一是形成了全球庞大的生态体系。除此之外,低功耗广域网络市场还会呈现一些新的特点。

解读低功耗广域网络(LPWAN)未来四大趋势

LPWAN连接数大幅提高

从目前数据来看,全球蜂窝物联网连接数主要来自于传统的2G/3G/4G,在未来7年中,传统蜂窝网络依然会承载大量物联网连接,但NB-IoT/eMTC会逐渐超过2G/3G/4G成为主流连接方式。GSMA最新发布的预测数据如下:

解读低功耗广域网络(LPWAN)未来四大趋势

全球蜂窝物联网连接数(单位:百万;来源:GSMA)

从GSMA的预测数据中可以看出,到2018年底,预计通过2G/3G/4G连接的物联网终端数量为6.94亿,通过NB-IoT/eMTC这些基于授权频谱LPWAN技术连接的终端数为6600万,后者占比只有9%。到2025年,2G/3G/4G物联网连接数会增加到13亿,而NB-IoT/eMTC连接数则增加到18亿。

由于传统蜂窝网络仍然承载大量物联网连接,不少需要高带宽的应用需要3G/4G网络连接,加上目前2G网络产业链十分成熟、成本极低,使得2G/3G/4G在未来数年中依然是蜂窝物联网连接的主要承载设施之一,不过其增速比较缓慢,从2018年到2025年的年复合增长率仅为9.38%。而NB-IoT/eMTC则会随着产业链的成熟,增长速度加快,在接下来的几年中会实现每年超过60%的增速,使得其占蜂窝物联网连接数的比例从2018年的9%快速增长到2025年的58%,成为蜂窝物联网连接的最主要载体。

LoRa方面,由于其在建网方面的灵活性,在全球范围内的产业生态已经逐渐成熟。未来将会有更多的企业加入LoRa阵营,特别是对想成为物联网时代新型运营商的公司而言,将会有更大的参与积极性。

根据国际知名机构IHS Markit给出的数据显示,2017年LoRa网络连接数为3200万,预计2018年将会超过5700万,2022年,这一数字将会达到3.5亿。与NB-IoT/eMTC相比,LoRa技术更易受到类似互联公司、广电运营商等非传统运营商的青睐。

解读低功耗广域网络(LPWAN)未来四大趋势

LoRa物联网连接数预测

运营商“一家独大”的局面将发生改变

在人与人通信服务时代,每个国家仅有少数几家企业作为运营商,高耸的进入壁垒让这个领域的市场集中度非常高,将其他企业拒之门外。在广域和移动物联网应用需求出现后,电信运营商又承担起了这一角色,通过其拥有的蜂窝网络为物联网用户提供服务,其他企业仍然无法进入。

不过,低功耗广域网络各类技术的兴起正在打破这种格局,从目前情形看,提供低功耗广域网络连接服务的厂商已不再是传统电信运营商的“特权”,不同的网络规模和业务范围都有多个新的网络“运营商”参与进来,形成多样化的格局。基于低功耗网络的特点,电信运营商一家独大的局面正在发生改变,多样化的需求使得市场上出现了一些不同结构,大致可以划分为运营商级和行业级/企业级两大阵营。

1. 运营商级阵营

基于全球范围内的网络覆盖能力,运营商级阵营能够快速部署全球性质的低功耗广域网,目前,NB-IoT/eMTC已经成为全球主流运营商蜂窝物联网业务核心基础设施的主要选择。

而在低功耗广域网络出现之前,拥有跨国网络的运营商就已经在为全球客户提供全球化的M2M物联网服务。在授权频谱低功耗广域网络标准研发中,运营商、通信设备商都是积极的支持者、参与者。

与移动互联网时代不同,更多的企业可以参与到低功耗广域网的建设、应用中,而有些产业也不再会出现垄断的局面,比如芯片产业,华为海思、高通、MTK、中兴微电子、展讯锐迪科等国内外公司都在积极的研发、量产。

物联网产业链的价值更多的是集中在平台层和应用层,因此在难以撼动运营商、通信设备企业的市场份额之时,提供垂直领域的解决方案不失为一种好的切入点,当然,凭借自身的优势,运营商、通信设备企业也在该领域耕耘。技术进步和用户需求增加了市场容量的同时,也增加了参与者之间的竞争,各领域的佼佼者正在向产业横向、纵向渗透。

2. 行业级/企业级阵营

与电信运营商主导的LPWAN不同,非授权频谱LPWAN网络更多是要靠市场的选择来获得生存的机遇,全球有十几种类似的技术,但是真正能够取得成功也只会是几种,而原因可以归纳为对天时、地利、人和的利用,时间窗口的把握、地区性的应用拓展、产业生态的打造等都至关重要。可以预见,当遭遇资金短缺、市场拓展等问题之时,大部分非授权频谱LPWAN技术将出现难以生存的局面,而对于诸如模组类的硬件企业来说,毛利率普遍较低,小公司很容易被资金雄厚的企业收购,形成规模化的竞争力。

LoRa的灵活性可以给产业界带来更多的机会,大量分散化的企业可以参与到LoRa网络运营中。但是,这一局面带来的是一个非常碎片化和标准各异的结果,而互联网巨头在这一领域中可以发挥其云化平台能力的优势,将这些分散化的运营商资源整合起来。

与电信运营商相比,LoRa可以按需、小范围部署,但并不是所有企业都有能力或者需要建立自己的核心网、网管、计费系统,完全可以借助第三方现有的云化平台就能快速实现网络运营。

每一个分散化的运营商部署接入网部分有专门的LoRaWAN标准规范,而在回传后采用互联网巨头提供的云化平台,在核心网部分有这一云化平台统一规范,一定程度上保证LoRa网络端到端标准化。由于LoRa的核心网、网管、计费系统有互联网巨头的保障,可以形成一个具备处理超大连接物联网网络能力的大系统。大量分散的LoRa网络完全有可能形成城市级覆盖,当然这是一个渐进式过程。

不同技术之间形成互补

总体上看,不论是运营商级阵营,还是行业级/企业级阵营,产业链属性诸如芯片、模组、终端、通信设备、平台、应用、组织都是必不可少的,其差异在于参与到每一环节的市场集中度、企业成分,以及各类企业在其中发挥的作用。

运营商级阵营很容易形成全球性、地区性的低功耗广域网络,这得益于运营商的先天优势以及政策的支持,并且随着市场的演进,加之运营商财力雄厚,完全有可能通过收购等手段整合一系列的产业链环节,最终成为非运营商领域的佼佼者。

但是从目前的通信网络覆盖来看,运营商并不能覆盖所有地区,诸如环境恶劣、偏远地区,又或者像矿井这样的环境复杂的场景,而这些场景中又需要LPWAN,加之出于数据安全的考虑,自建网络在很多场景非常适用。

LoRa因其灵活的布网方式很容易受到用户的青睐,众所周知,未来LPWAN的市场将会以多样化、长尾化、定制化的方式呈现,其中很大一部分将由非运营商阵营来支撑。行业级/企业级阵营将会更加努力的拓展自身网络在全球、地区的版图,整合各种资源,生态的优势将会让市场优势显化,从场景化、本地化逐渐向地区化发展,当然,不同技术之间的竞争也会变得更加激烈。

解读低功耗广域网络(LPWAN)未来四大趋势

LoRa多样化建网模式

NB-IoT/eMTC在主流运营商、设备商等行业巨头以及国际标准组织3GPP的积极推动下很容易实现大范围、全球化的覆盖,聚焦“大市场”。而LoRa在中小企业的推动和个性化网络建设的刚需下,得以在各场景部署中大放异彩,聚焦“小市场”、“长尾市场”。从规模上来看,由于多样化、碎片化的场景需求,未来长尾市场也会占据半壁江山,两者在市场上,构成互补关系,共同完善物联网网络层,促进物联网行业迅速发展。

“人人运营商”模式可期

上文提到“运营商”不再是电信运营商专有,厂商只要拥有可反复使用的资产(有形产品或无形服务),向多个用户收费租赁使用就是其资产的运营商,而借助低功耗广域网络等物联网技术,“人人运营商”成为可能。

今天NB-IoT/eMTC、LoRa等低功耗广域网络技术在全球跑马圈地,它们所部署起来的网络都带有浓厚的虚拟运营商的影子。这些物联网网络的运营商对于电信运营的参与程度也有所区别,依靠LoRa的灵活性,以及在第三方网络平台的支持下,可以帮助企业快速搭建网络,并展开网络运营。第三方平台可以帮助不少运营商搭建核心网、运营支持系统(OSS),而不仅仅是一个连接管理和应用使能的平台,这样形成一些深度参与的运营商;而一些行业级、企业级LoRa网络主要提供连接,数据直接接入互联网,这样的运营商的参与程度相对浅一些。

对于“产品”运营商而言,各类产品“运营商”可以对其产品进行生命周期管理和运维,基于产品基础提供各类附加服务。而这些厂商要成为“运营商”,需要物联网通信、管理平台等基础设施类技术的支持,目前提供这些支撑性技术的厂商数量已比较丰富,产品运营商可以选择自建、运营这些基础设施,也可以租用这些设施。和虚拟运营商不同类别相似,产品运营商可以有不同的参与深度。

随着物联网越来越深入到我们的生产经营和个人生活中,对各种可重复使用产品的“运营商”会越来越多,它们通过物联网技术对运营的产品进行监管、运维、定位和计费等操作,形成参与程度不同的各类产品“运营商”。当LoRa等物联网专用网络逐渐在全球完成部署,以及其配套的产业链成熟,更加小型的组织甚至个人开始借助这些技术实现其资产的运营,让各种轻量级的产品“运营商”的门槛进一步降低,未来物联网带来的产业变革之一是各种行业、各种规模的产品“运营商”群体。

当然,低功耗广域网的发展也离不开标准与产业的协同,标准的建立可以推动产业向有序化、规模化方向发展,而产业的进步会反向作用于标准的完善,二者是相辅相成、相互促进的关系。此外,未来对于低功耗广域网络会形成一些明确的监管措施。对比以往让市场自由发展的历程,相信未来有序监管会成为常态,不仅仅是频谱领域,数据、平台等领域也会迎来监管时代。当然,监管是向着公平的市场竞争环境努力,而不是有明显的技术倾向性。

相关新闻

联系我们

028-83268936
18982180645

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:11953460@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-18:00,节假日休息

QR code