【全方位解读】一篇文章看懂NB-IoT—stake官网智能—全球领先的无线通讯模组及解决计划提供商

【全方位解读】一篇文章看懂NB-IoT

宣布日期：2017-03-07 会见量：15379

2015年9月份，全球通讯业对配合形成一个低功耗、广域笼罩（LPWA）的物联网标准告竣共识，NB-IoT标准应运而生。现在年，随着NB-IoT即将完成测试，正式进入商用阶段，业界关于它的关注度和讨论也是逐渐升温。

本文将为各人详细先容这项全新的手艺——NB-IoT，从其爆发的意义价值、特点优势、所发动的工业链以及厂商生长路径、未来投资机会等几点全方位解读。

NB-IoT，你以为是Niubility Internet of Thing？不不不，NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)手艺。

去年6月16日，NB-IoT手艺协议获得了3GPP 无线接入网（RAN）手艺规范组聚会通过。从立项到协议冻结仅用时不到8个月，成为史上建设最快的3GPP标准之一。在去年9月完成性能标准制订和12月完成一致性测试后，NB-IoT即可进入商用阶段。

一、为什么NB-IoT会泛起？

据市场研究机构Gartner展望，2017年全球将会使用64亿个物联网装备，届时天天将有550万个装备连网，而“万物互联”实现的基础之一在于数据的传输，差别的物联网营业对数据传输能力和实时性都有着差别要求。

凭证传输速率的差别，可将物联网营业举行高、中、低速的区分：

? 高速率营业：主要使用3G、4G手艺，例如车载物联网装备和监控摄像头，对应的营业特点要求实时的数据传输；

? 中等速率营业：主要使用GPRS手艺，例如住民小区或超市的储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速率的要求远缺乏高速率营业；

? 低速率营业：业界将低速率营业市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网。现在还没有对应的蜂窝手艺，大都情形下通过GPRS手艺勉力支持，从而带来了本钱高、影响低速率营业普及度低的问题。

也就是说现在低速率营业市场急需开拓，而低速率营业市场着实是最大的市场，如修建中的灭火器、科学研究中使用的种种监测器，此类装备在生涯中泛起的频次很低，但搜集起来总数却很可观，这些数据的网络用于种种用途，好比改善都会装备的设置等等。

而NB-IoT就是一种新的窄带蜂窝通讯LPWAN(低功耗广域网)手艺，可以资助我们解决这个问题。

作为一项应用于低速率营业中的手艺，NB-IoT的优势不难想象：

? 强链接：在统一基站的情形下，NB-IoT可以比现有无线手艺提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个毗连，支持低延时敏感度、超低的装备本钱、低装备功耗和优化的网络架构。举例来说，受限于带宽，运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口，而一个家庭中往往有多部手机、条记本、平板电脑，未来要想实现全屋智能、上百种传感装备需要联网就成了一个棘手的难题。而NB-IoT足以轻松知足未来智慧家庭中大宗装备联网需求。

? 高笼罩：NB-IoT室内笼罩能力强，比LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍笼罩区域能力。不但可以知足农村这样的广笼罩需求，关于厂区、地下车库、井盖这类对深度笼罩有要求的应用同样适用。以井盖监测为例，已往GPRS的方法需要伸出一根天线，车辆来往极易损坏，而NB-IoT只要安排适当，就可以很好的解决这一难题。

? 低功耗：低功耗特征是物联网应用一项主要指标，特殊关于一些不可经常替换电池的装备和场合，如安顿于高山荒原偏远地区中的种种传感监测装备，它们不可能像智能手机一天一充电，长达几年的电池使用寿命是最实质的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT装备功耗可以做到很是小，装备续航时间可以从已往的几个月大幅提升到几年。

? 低本钱：与LoRa相比，NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。以中国移动为例，900MHZ内里有一个较量宽的频带，只需要清出来一部分2G的频段，就可以直接举行LTE和NB-IoT的同时安排。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及�？榇吹捅厩攀�。�？樵て诩矍涣杓�5美元。

不过，NB-IoT仍有着自身的局限性。在本钱方面，NB-IoT模组本钱未来有望降至5美元之内，但现在支持蓝牙、Thread、ZigBee三种标准的芯片价钱仅在2美元左右，仅支持其中一种标准的芯片价钱不到1美元。重大的价钱差别无疑将让企业安排NB-IoT爆发记挂。

别的，大部分物联网场景如智能门锁、数据监测等并不需要实时无线联网，仅需近场通讯或者通过有线方法便可完成。若替换NB-IoT，是否物有所值？

三、NB-IoT的工业链

相关于古板工业，物联网的工业生态较量重大，需要从纵向工业链和横向手艺标准两个维度多个环节举行剖析。

关于低功耗广域网络，从纵向来看，现在已形成从“底层芯片—模组—终端—运营商—应用”的完整工业链。

而其中，芯片在NB-IoT整个工业链中处于基础焦点职位，现在险些所有主流的芯片和模组厂商都有明确的NB-IoT支持妄想。

华为收购公司Neul的芯片实现的较量早，已有测试样片；高通的芯片已于去年下半年宣布，并且高通的芯片是NB-IoT和eMTC双模的芯片； Intel的芯片预计今年四序度会提供第一批的芯片，可是主要是以测试为主，商用芯片也是在17年头宣布；MTK的芯片也在研发当中，17年上半年会宣布；中兴微、大唐的芯片也都在研发当中。

下面我们就选取华为和高通两家来详细聊聊。为什么要选这两家呢？由于在NB-IoT标准的演变历史上，华为和高通饰演着很是主要的角色。现在的NB-IoT就是从华为和高通融合爆发的解决计划NB-CIoT演化而来的。（详情各人可以自行百度）

1、华为

作为NB-IoT的起劲加入者华为而言，NB-IoT是一个大战略，听说华为所有的部分都起劲加入其中。

着实早在2014年，华为就斥资2500万美元收购了英国领先的蜂窝物联网芯片息争决计划提供商Neul，还妄想以Neul为中心，打造一个全球级物联网。

不出所料，在标准宣布后，Neul即将在本月尾迅速推出NB-IoT商用芯片，这将会是业内第一款正式商用的NB-IoT芯片，并且其芯片价钱向短距离通讯芯片价钱靠近。

据悉，华为推出的NB-IoT芯片在硬币巨细的尺寸内集成了BB和AP、Flash和电池管理，并预留传感器集乐成能。其中AP包括三个ARM-M0内核，每个M0内核划分认真应用、清静、通讯功效，这样在利便举行功效管理的同时降低本钱和功耗，后续推出的芯片还将会集成Soft SIM，进一步降低本钱。

另外，在九月尾提供第一批芯片之后，华为还将会和ublox合作提供第一批的商用模组，商用模组或许是在10月中旬或下旬宣布。第一批提供的量并不大，明年年头将大规模商用。

除了芯片以外，华为在NB-IoT领域的结构可谓是全方位笼罩式的。

在去年的天下移动大会物联网峰会上，华为正式面向全球宣布了端到端NB-IoT解决计划，主要包括：Huawei Lite OS与NB-IoT芯片使能的智能化终端计划、平滑演进到NB-IoT的eNodeB基站、可支持Core in a Box或NFV切片无邪安排的IoT Packet Core、基于云化架构并具有大数据能力的IoT联接受理平台等，知足了运营商IoT营业低功耗广域笼罩的焦点需求。

另外在上个月举行的第二届中国NB-IoT工业同盟岑岭论坛上，华为的NB-IoT项目认真人许海平更是体现了华为正在建设的开放实验室将更好地为NB-IoT端到端营业服务。“从今年最先，华为在全球设立了七个开放实验室，现已开放了两个，一个是沃达丰，另外一个是华为的上研所�？攀笛槭抑饕谴罱ㄕ椎亩说蕉薔B-IoT情形，提供NB-IoT的芯片和模组，和一些关系较量亲近的合作厂商一起来做端到端的对接，包括芯片模组的集成、后端的联接受理平台、营业服务器的对接等。沃达丰的开放实验室主要是针对的欧洲的合作厂商，上海的实验室主要是针对中国区的，九月份还将在韩国建设一个open lab，意大利等国家也会相继推进。”

2、高通

高通以为在未来5年里，从物联网的角度来说，LTE依然是生长基础。3GPP Release 13下引入的NB-IoT将继续随着3GPP的生长而演进，大规模物联网（Massive IoT）所需的低本钱、低功耗等将依赖LTE NB-IoT手艺从蜂窝毗连的方面推动其生长，为物联网5G手艺生长打好基础。

高通今年年头推了的MDM 9x07，支持Cat 4，最高支持150Mbps；另外一个是MDM 92071，支持Cat 1的标准；尚有去年10月推出的MDM 9206，支持CatM1，后期通过软件升级可以支持NB-IoT。�？镺EM厂商预计将于2017年头宣布基于MDM 9206、支持Cat M1的�？�，而关于Cat NB1的支持预计在此之后不久，通过软件升级的方法实现。

另外，在现在的Release 13中，NB-IoT不支持VoLTE，不过在未来的Release 14中，高通就会实验增添语音功效的支持。随着NBIoT一直演进，高通希望它能为适用于5G的物联网标准打下基础。

讲完了芯片厂商，下面来讲讲运营商。

从去年最先，包括中国、韩国、欧洲、中东、北美的多家主流运营商已经开展了基于pre-standard 的NB-IoT手艺的试点，并开启了端到端的手艺和营业验证。

1、中国电信

中国电信正在起劲跟进NB-IoT手艺生长，并正式立项对NB-IoT要害手艺、终端和营业开展研发。在详细安排计划上，将基于全笼罩的800M LTE网络安排NB-IoT；基站同时支持LTE和NB-IoT与800MLTE基站共享基带、射频及天馈资源。同时，为了规避可能的频率滋扰，并思量LTE800后续演进的无邪性，优先思量自力事情模式。

另外，在去年7月召开的“2016年天翼智能终端生意展览会”上，中国电信团结高通、华为、中兴、英特尔、博世、SAP、IBM、爱立信、深创投、中科院上海微系统所、北邮和东南大学12家单位,配合提倡建设“天翼物联工业同盟”。

2、中国移动

关于中国移动来说，其公众物联网平台自2014年11月尾正式商用,阻止今年6月,用户已凌驾2700万。现在，中国移动正加速推进全球统一标准窄带物联网工业成熟和物联网应用立异，构建物联网开放实验室，增进芯片和模组成熟生长，打造一张低本钱、低功耗、广笼罩、高可靠的公共物联网，力争今年实现商用。为了建设NB-IoT物联网，预计在2016年年底至2017年年中，中国移动将会获得FDD牌照，并且允许重耕现有的900MHz、1800MHz频段。

3、中国联通

中国联通在2015年7月，建成并开放全球第一个NB-IoT新手艺树模点；2016年上半年上海迪斯尼物联网启动商用； 2015年-2016年开展了NB-IoT营业试点及试验，现在正推进重点都会（北京、上海、广州、深圳、银川、长沙、福州）的NB-IoT商用安排，妄想在2017年实现规模商用，2018年则将最先周全推进国家规模内的商用安排。

中国联通安排在900MHz、1800MHz频段，用于NB-IoT和VoLTE。在900 MHz接纳DSSS动态频谱解决计划，在1800MHz一连笼罩区域，安排5MHz带宽的LTE，在没有1800MHz一连笼罩的区域，带宽自动缩窄到 3MHz，但中心频点坚持稳固，两侧空出的频谱，自动安排14个GSM频点。

从横向来看，工业链每一环节都有NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu等差别手艺标准的厂商保存。

说到这些，不得不重提下之前的LPWAN，NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu都是LPWAN的分支。

像Lora、Sigfox等，属于事情在非授权频段的手艺，这类手艺大多是非标、自界说实现；而像GSM、CDMA、WCDMA等较成熟的2G/3G蜂窝通讯手艺是事情在授权频段的手艺，这类手艺基本都在3GPP(主要制订GSM、WCDMA、LTE及其演进手艺的相关标准)或3GPP2(主要制订CDMA相关标准)等国际标准组织举行了标准界说。

下面我们会选取现在已形成较为完善工业生态的NB-IoT和LoRa两种手艺标准，对每一环节的市场集中度举行概略预估，集中度的巨细反应在下图对应矩形框的长度，长度越长，集中度越高，长度越短，集中度越小。（集中度越高体现市场垄断率越高）

在底层芯片领域，众所周知，目今华为海思、高通、英特尔、MTK、中兴微电子、大唐、展讯等厂商已有NB-IoT芯片的研发妄想和实验办法，原有LTE芯片能力的厂商均可加入，没法形成前2-3家垄断大部分市场，不过由于这一领域的厂商数目并未几，因此也不会形成大宗市场加入者，市场集中度会坚持在50%以下；而在LoRa阵营中，现在射频芯片供应集中在Semtech一家厂商，占有绝大大都市场份额，从而形成大于80%的市场集中度。

在模组环节，由于具备渠道、手艺、规模的优势，许多NB-IoT模组的出货量应该掌握在原来拥有2G/3G/LTE模组产品线的厂商手中，这一群数目相对较多，再加上一些新的厂商进入该领域，故也无法形成较高的市场集中度；在LoRa模组群体中，原有厂商多为中小企业，在LoRa应用越来越多的情形下，尚有不少厂商入局，使得整个市场形成相对充分竞争状态，市场集中度较低。

在终端环节中，由于低功耗广域网络通讯手艺是大宗行业、消耗终端所需要的，而终端的种类多种多样，无法形成少数企业拥有大规模终端的市场，因此终端市场极为疏散，市场集中度较低。

在通讯装备清静台环节中，由于华为、爱立信、中兴、诺基亚等通讯装备厂商是NB-IoT标准的焦点加入者和推动者，在蜂窝通讯市场上，这些主流装备厂商占有绝大大都市场份额，在NB-IoT的商用中，也不可阻止占有绝大大都份额，可以说在这一环节的市场集中度较高，可能抵达80%以上；而关于LoRa来说，一最先就有大宗中小企业加入LoRa基站装备和管理平台的研发和生产，现在具备整体计划提供能力的厂商许多，因此并不可形成高市场集中度，而在海内中兴通讯提倡的中国LoRa应用同盟（CLAA）推出的共享模式或在一定水平提升装备清静台的集中度，但仍然不会抵达NB-IoT在这一环节的高集中度。

在运营商环节，主流运营商很是明确会安排并运营NB-IoT网络，也就是说，未来的NB-IoT网络运营仍将集中在三大运营商手里，以是这一领域的市场集中度为100%；而关于LoRa网络运营来说，由于要知足种种政企行业用户多样化的需求，未来可能会泛起多种形式的运营商，包括CLAA的跨地区云网络运营商、行业级网络运营商、企业私网运营商等，因此市场集中度很是低。

至于应用环节，岂论是NB-IoT照旧LoRa网络，均要面临成千上万多样化的应用需求。这些物联网的应用没法形成如古板通讯时代数亿级同质化应用营业，而是碎片化特点突出，即时统一行业中也有千差万别的需求，因此应用环节不会形成高度的市场集中态势。

总结来看，很是显着的是NB-IoT的工业链上多个环节具有高度市场集中度，可以看出这一领域更多是巨头主导；LoRa工业链上芯片环节形成高度市场集中度，其他环节皆是大宗加入者的形态。

四、NB-IoT市场投资机会

现在NB-IoT市场炒作很是热，工业链也包括了许多差别的硬件：芯片、�？椤⒅斩俗氨傅鹊�，可以说给各个层面的企业及工业资源提供很大的机会，纵观这些投资机会，stake官网智能以为以下两个创投领域很是值得关注：

1、传感器

NB-IoT无疑增进了物联网的工业生态，让传感器可以深入到细分市场，带来重大的商业机会。全球传感器工业到2020年前后将拥有靠近3000亿美元的市场规模，而有券商以为，中国企业将在这个千亿级的传感器市场中占有三分之一的份额，生长空间重大。

2、应用

虽然底层硬件很是主要，但真正让这些装置施展加值效果，体现数据的价值和利益分享的价值，照旧需要为了特定服务目的开发的应用软件，这些更是未来重大的市场，将为进入该领域的业者和资源提供更大的机会。

相比面向娱乐和性能的物联网应用，NB-IoT面向低端物联网终端，更适合普遍安排，在以智能抄表、智能停车、智能追踪为代表的智能家居、智能都会、智能生产等领域的应用将会大放异彩。

人与人通讯的移动终端数目增添已看到天花板，而物与物通讯才刚刚开启，我们相信未来随着NB-IoT的落地，物联网将获得飞速生长，应用远景将大大辽阔，大宗的数据势必带来的无限无尽的价值。

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