什么是NB-IoT?

圖1：NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

NB-IoT是英文Narrowband Internet of Things(窄帶物聯(lián)網(wǎng))的縮寫，屬于低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN ，Low Power Wide Area Network)的通信技術(shù)，NB-IoT通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、采用超窄帶設(shè)計(jì)、半雙工模式、重傳機(jī)制和PSM節(jié)能模式等優(yōu)化技術(shù)，使之具有廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于低速率、無(wú)語(yǔ)音、電池供電、移動(dòng)性要求不高的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，據(jù)GSMA預(yù)測(cè)，未來(lái)60%的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將集中于此類場(chǎng)景。

圖2：NB-IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)

在通信標(biāo)準(zhǔn)方面，華為主導(dǎo)了NB-IoT協(xié)議的制定工作，NB-IoT自身的技術(shù)特點(diǎn)更加符合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，未來(lái)也將向5G標(biāo)準(zhǔn)逐步演進(jìn)。2016年6月，NB-IoT核心標(biāo)準(zhǔn)在3GPP R13中凍結(jié)，建立NB-IoT的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，主要滿足功耗、覆蓋、連接的功能需求;NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在2017年R14的版本中增加定位、移動(dòng)性、速率提升等特點(diǎn);NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在2018年R15的版本中，增加了TDD和時(shí)延增強(qiáng)等功能，并且支持NB-IoT與NR帶內(nèi)共同部署;R16版本正在標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中，將NB-IoT與5G核心網(wǎng)融合，確保在5G時(shí)代mMTC業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。2019年7月，NB-IoT正式成為ITU 的5G mMTC候選技術(shù)方案之一，為NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在5G應(yīng)用鋪平道路。

NB-IoT運(yùn)營(yíng)商建設(shè)

隨著NB-IoT技術(shù)的不斷成熟，運(yùn)營(yíng)商積極加快NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐，目前國(guó)內(nèi)三家運(yùn)營(yíng)商均已實(shí)現(xiàn)全國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上連續(xù)覆蓋。2018年10月中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)發(fā)起“NB突擊行動(dòng)”，大力拓展NB業(yè)務(wù)，截止2019年12月用戶規(guī)模超3000萬(wàn)，2019年凈增份額超57%，現(xiàn)有基站大部分具備軟件開通能力，配合省側(cè)業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。工信部計(jì)劃在2020年，把NB-IoT作為蜂窩通信網(wǎng)演進(jìn)的重要方向，持續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及業(yè)務(wù)的發(fā)展。

運(yùn)營(yíng)商在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入加大的同時(shí)，逐步完善物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)公司能力，從傳統(tǒng)的管道收入逐步布局終端、云平臺(tái)等業(yè)務(wù)。另外運(yùn)營(yíng)商憑借產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，建立了各自的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟生態(tài)圈，整合產(chǎn)業(yè)資源，提供豐富的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解決方案。

2G物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸

移動(dòng)中低速物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)面臨2G退網(wǎng)，新增用戶急需尋找替代業(yè)務(wù)承載。2G物聯(lián)網(wǎng)終端生命周期長(zhǎng)、替換代價(jià)高，發(fā)展越多，未來(lái)包袱越重。同時(shí)2G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高、承載效率低，部分熱點(diǎn)區(qū)域容量已達(dá)上限。

NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈情況

圖3：NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成

NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片、模組、終端、運(yùn)營(yíng)商、云平臺(tái)等環(huán)節(jié)組成，隨著toB相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用升級(jí)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將不斷擴(kuò)大。

芯片：

NB-IoT主流芯片廠商多為國(guó)內(nèi)廠商，主要有華為海思、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、中興微等。由于芯片產(chǎn)業(yè)化功能細(xì)分，芯片IP授權(quán)、芯片設(shè)計(jì)、協(xié)議棧開發(fā)等服務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，出現(xiàn)多家初創(chuàng)NB-IoT芯片廠商，其中移芯通信、芯翼信息、諾領(lǐng)科技的芯片產(chǎn)品已經(jīng)上市推廣。整體來(lái)講，NB-IoT芯片向高集成度、低成本方向發(fā)展。

模組：

NB-IoT模組是目前產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，主要廠家有移遠(yuǎn)、中移物聯(lián)、日海、廣和通、有方科技、利爾達(dá)、騏俊等，NB-IoT模組向小尺寸、具備主控功能、低成本方向發(fā)展，目前模組價(jià)格已降至20元人民幣以下，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加大的情況下，主流芯片廠家將在2020年推出下一代產(chǎn)品，預(yù)計(jì)模組價(jià)格將下探到2G模組的水平，推動(dòng)NB-IoT產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

終端產(chǎn)品：

目前NB-IoT終端產(chǎn)品主要應(yīng)用在行業(yè)領(lǐng)域，比如水、電、燃?xì)獾刃袠I(yè)的智能表計(jì)，智能門鎖，定位終端等，未來(lái)隨著NB-IoT網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和覆蓋水平提高，NB-IoT終端產(chǎn)品將不斷向C端市場(chǎng)擴(kuò)展，滿足更廣泛更多樣的用戶需求。

運(yùn)營(yíng)商：

國(guó)內(nèi)三家運(yùn)營(yíng)商非常重視NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信在城市范圍基站部署數(shù)量相當(dāng)，并不斷的加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。在用戶比較關(guān)心的資費(fèi)方面，三家運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)大體相當(dāng)，根據(jù)在網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)、項(xiàng)目規(guī)模都會(huì)給予一定折扣，短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的價(jià)格戰(zhàn)，各家在定價(jià)策略上略有不同。

圖4：運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT資費(fèi)

云平臺(tái)：

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)比較知名有阿里云、華為云等，目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也在大力布局云平臺(tái)及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自有業(yè)務(wù)閉環(huán)，例如中國(guó)移動(dòng)的OneNET、中國(guó)電信的天翼云、中國(guó)聯(lián)通的與沃云，運(yùn)營(yíng)商在對(duì)某些垂直行業(yè)的整合及應(yīng)用上具有一定優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)移動(dòng)自主研發(fā)的OneNET平臺(tái)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的IoT PaaS云平臺(tái)，目前連接數(shù)超過(guò)1.38億，用戶數(shù)超過(guò)14.2萬(wàn)，服務(wù)企業(yè)數(shù)接近1萬(wàn)，承載應(yīng)用數(shù)超過(guò)6萬(wàn)， API日調(diào)用數(shù)2億次。平臺(tái)推出NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件，提供“終端-平臺(tái)-應(yīng)用”整體解決方案，幫助企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)NB-IoT能力升級(jí)。

圖5：運(yùn)營(yíng)商云平臺(tái)

NB-IoT行業(yè)應(yīng)用分析

2019年5月8日，工信部、國(guó)資委《關(guān)于開展深入推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi) 支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展2019專項(xiàng)行動(dòng)的通知》(工信部聯(lián)通信〔2019〕94號(hào))的“重點(diǎn)任務(wù)”中明確表示：“面向物流等移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，進(jìn)一步升級(jí)NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)能力，持續(xù)完善NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋。建立移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展監(jiān)測(cè)體系，促進(jìn)各地NB-IoT應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。組織NB-IoT優(yōu)秀應(yīng)用案例征集活動(dòng)，推廣典型應(yīng)用。鼓勵(lì)行業(yè)間、產(chǎn)業(yè)鏈各方加強(qiáng)合作，推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用規(guī)模發(fā)展，支撐智能制造”。

圖6：移動(dòng)NB-IoT行業(yè)應(yīng)用構(gòu)成

目前NB-IoT應(yīng)用主要集中在toB場(chǎng)景的垂直行業(yè)。表計(jì)、消防、智慧城市NB-IoT比較成熟，規(guī)模發(fā)展迅速，市場(chǎng)認(rèn)可度高;共享行業(yè)、金融行業(yè)NB-IoT具有替代2G的能力，市場(chǎng)有發(fā)展?jié)摿?智能家居行業(yè)以家庭為單位，市場(chǎng)空間大;車聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴等行業(yè)由于移動(dòng)性、語(yǔ)音的要求，NB-IoT無(wú)法替代2G，需要eMTC、LTE-Cat1技術(shù)承載。

2019年中國(guó)移動(dòng)參與天津智慧水燃項(xiàng)目，智能水燃表總量達(dá)560萬(wàn)，天津移動(dòng)聯(lián)合中移物聯(lián)網(wǎng)成立專項(xiàng)攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，面向客戶提供“模組(M5310-A)+物聯(lián)卡+平臺(tái)(OneNET)”解決方案。此項(xiàng)目為目前全國(guó)行業(yè)內(nèi)最大的NB-IoT智能表改造項(xiàng)目及NB-IoT單體項(xiàng)目，在行業(yè)和NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)具備可復(fù)制性，項(xiàng)目示范意義重大。

NB-IoT是行業(yè)市場(chǎng)的入口

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)拓展中，2G/4G的深度覆蓋，使得行業(yè)客戶對(duì)運(yùn)營(yíng)商的需求只有管道，然而在NB-IoT領(lǐng)域，運(yùn)營(yíng)商掌握著行業(yè)拓展的金鑰匙。

NB-IoT作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的先行者，是運(yùn)營(yíng)商拓展行業(yè)市場(chǎng)的重要抓手。中國(guó)移動(dòng)將加大NB-IoT業(yè)務(wù)的發(fā)展，通過(guò)構(gòu)建NB-IoT精品網(wǎng)、定制解決方案、融合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，以DICT帶動(dòng)價(jià)值提升，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。