低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)能提供低功耗、低速率的通信,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)研究公司IoT Analytics的調研分析得出,到2023年使用LPWAN技術的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將到達11億。從全球來看,NB-IoT、LoRa和Sigfox是三種主流的LPWAN技術,其中前兩者占據(jù)了70%的市場份額,未來有望成為LPWAN領域的兩大市場寡頭。除了低功耗廣域網(wǎng)以外,物聯(lián)網(wǎng)的連接還有一些其他的方式,如無線個域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、無線領域網(wǎng)、有線連接、廣域網(wǎng)等。
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近日,德國知名物聯(lián)網(wǎng)研究公司IoT Analytics發(fā)布最新報告《LPWAN市場報告2018-2023》,對低功耗廣域網(wǎng)絡(LPWAN)市場進行詳細的調研分析。從2018年起,低功耗廣域網(wǎng)絡開始成為物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長的關鍵驅動力,到2023年LPWAN連接數(shù)將超過11億的規(guī)模。不過,這一規(guī)模僅僅是整個物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)中不足10%的數(shù)量。
眾所周知,LPWAN技術提供了在廣域范圍內低功耗、低數(shù)據(jù)速率的通信,在全球范圍內,不論是公共網(wǎng)絡的發(fā)布,還是私有網(wǎng)絡的部署,都處于一個快速發(fā)展的態(tài)勢。在網(wǎng)絡部署和供應商的推動下,基于低功耗廣域網(wǎng)絡的連接數(shù)也將實現(xiàn)快速增長,IoT Analytics預測,2017- 2023年間,低功耗廣域網(wǎng)絡連接數(shù)年復合增長率達到109%,到2023年低功耗廣域網(wǎng)絡連接數(shù)總數(shù)超過11億,用戶在此類連接上的支出超過47億美元。由于市場碎片化程度還是很高,不論是從最終用戶的應用狀況,還是從產業(yè)生態(tài)角度來看,NB-IoT、LoRa、Sigfox將成為主流LPWAN技術。不過,預計NB-IoT和LoRa將分別占據(jù)公共網(wǎng)絡和私有網(wǎng)絡的絕大多數(shù)份額。
IoT Analytics指出,以上數(shù)據(jù)來源于對全球低功耗廣域網(wǎng)絡部署和9個行業(yè)應用企業(yè)的深度調研。實際上,IoT Analytics從多個角度進行比較研究:從技術類別視角,將低功耗廣域網(wǎng)絡分成Sigfox、LoRa、NB-IoT、LTE-M、其他5類進行分別比較研究;從依賴的頻譜視角,分別考察了授權頻譜和非授權頻譜;從網(wǎng)絡部署方式視角,分別考察了公共網(wǎng)絡和私有網(wǎng)絡兩種方式;從應用視角,分別調研了智慧農林、智慧建筑、智慧健康、家庭&消費、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、零售、智慧城市等9個行業(yè)客戶。
IoT Analytics的分析師認為,目前低功耗廣域網(wǎng)絡市場還處于初級階段,這一階段的特征是高度技術碎片化。然而,市場集中度將快速形成,過去兩年LoRa處于暫時領先地位,但NB-IoT由于全球主流運營商的支持,接下來發(fā)展速度更快,在2018年底可能超越LoRa處于領先地位。從當前市場看,NB-IoT和LoRa已經(jīng)占據(jù)了70%的市場份額,這一比例仍然會增長,在未來5年中會達到85%。
當然,作為一個規(guī)模巨大的市場,各類行業(yè)需求差異化是常態(tài),加上各種長尾市場對非主流技術的青睞,低功耗廣域網(wǎng)絡不可能形成絕對的壟斷態(tài)勢。NB-IoT和LoRa未來將占據(jù)85%的市場份額,剩余的不足15%市場份額則由其他低功耗廣域網(wǎng)絡技術或類似的補充性技術來實現(xiàn)。目前,已有超過20種相似的技術在物聯(lián)網(wǎng)領域提供服務,大部分雖然連接數(shù)量非常有限,但依然在一些小眾市場中實現(xiàn)應用。
2023年11億LPWAN連接數(shù),47億美元連接支出,平均每一連接收入僅為4美元多,而這一平均收入持續(xù)下滑是大概率的事件。從這個角度來看,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡運營商僅提供連接服務的話,其收入天花板是非常明顯的。
雖然低功耗廣域網(wǎng)絡在未來幾年中將實現(xiàn)超過100%的增速,成為新增連接中的一個關鍵因素,但更多的物聯(lián)網(wǎng)設備還是通過個域網(wǎng)絡和局域網(wǎng)絡連接起來,以及根據(jù)各種場景,選擇多樣化的連接方式。IoT Analytics對于未來物聯(lián)網(wǎng)各類連接所占比例和增長情況作了預測,相關數(shù)據(jù)如下圖所示:
從上面數(shù)據(jù)圖可以看出,低功耗廣域網(wǎng)絡只占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)不足8%的份額,占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接方式市場份額第三的位置。物聯(lián)網(wǎng)有多樣化的連接方式,根據(jù)IoT Analytics的分類,物聯(lián)網(wǎng)的各種連接方式包括:
無線個域網(wǎng)(WirelessPersonal Networks,WPAN)
可以看出,所有物聯(lián)網(wǎng)設備中,采用最多的連接方式是無線個域網(wǎng)(WPAN),此類連接方式一般最多不超過100米的范圍。此類設備包括由藍牙連接的設備,如頭戴設備;也包括智能家居中通過Zigbee、Z-wave連接的設備,比如煙霧報警器、溫控器等。除此之外,IEEE還推薦了高頻率的802.15.3(TG3,也被稱為UWB)。
無線局域網(wǎng)(WirelessLocal Area Networks,WLAN)
連接數(shù)份額占據(jù)第二的是無線局域網(wǎng)設備,一般最遠能夠達到數(shù)百米的距離。其中,WiFi是這一領域最典型的技術,運行在非授權的2.4GHz和5GHz上。WiFi設備也正在經(jīng)歷著快速的增長,常見于家用電器、智能電視、智能音箱。不過,一些產業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的場景中也會用到WiFi連接,如工廠中,而且在未來依然會發(fā)揮一個關鍵的作用。
低功耗廣域網(wǎng)絡(Low-powerWide Area Networks,LPWAN)
接下來幾年中增速最快的物聯(lián)網(wǎng)連接要數(shù)低功耗廣域網(wǎng)絡了,到2025年,預計會有近20億設備通過低功耗廣域網(wǎng)絡實現(xiàn)連接。這一技術是要保證超長的電池使用壽命和超遠的覆蓋范圍(最遠達到20公里)。目前已形成主流的技術是Sigfox、LoRa和NB-IoT,全球數(shù)十個國家已部署了支持此三類技術的網(wǎng)絡,有超過2500萬的設備通過這些技術實現(xiàn)連接,當然,最主要的設備還是智能表計。
有線連接
當我們談論物聯(lián)網(wǎng)時,很少有人將有線連接考慮在內。然而,在很多場景中,有線連接是最可靠的方式,尤其是在一些工業(yè)場景中,現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)均使用有線連接,在未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中,有線連接依然會是一個主要的連接方式。
蜂窩M2M
2G/3G/4G技術在很長一段時間里是廣域、移動物聯(lián)網(wǎng)設備連接的唯一選擇。隨著低功耗廣域網(wǎng)絡和5G的開始商用,預計通過這些傳統(tǒng)的蜂窩通信技術的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)份額會下降。
5G
5G的包容性很強。雖然5G尚未商用,各種宣傳已將其作為加速物聯(lián)網(wǎng)時代的核心技術之一,不過更多的推動力量是由政府或政府相關力量主導,尤其是在中國。在美國,首個5G網(wǎng)絡將在今年年底為居民和中小企業(yè)用戶提供固定無線接入(FWA)服務,更多的用例要在2020年5G所有標準凍結后才會出現(xiàn)。
無線鄰域網(wǎng)(WirelessNei***orhood Area Networks,WNAN)
就距離來說,無線鄰域網(wǎng)介于無線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)絡之間,這一技術的典型代表包括Mesh網(wǎng)絡,比如Wi-Sun、JupiterMesh等。在一些場景中,這一技術會用于LPWAN或蜂窩網(wǎng)絡的替代性方案(比如公用事業(yè)的場域網(wǎng)絡),而在一些場景中,這一技術又是LPWAN或蜂窩網(wǎng)絡的補充,如針對室內抄表的深度覆蓋補盲。正如前文中所列出的LPWAN相關技術家族中,也有部分屬于WNAN。
其他
其他物聯(lián)網(wǎng)通信技術,包括衛(wèi)星通信和一些不方便專門未歸類的網(wǎng)絡技術,雖然數(shù)量非常少,但也會在將來物聯(lián)網(wǎng)領域發(fā)揮不可替代作用。
對于物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的研究,IoT Analytics以最終用戶在物聯(lián)網(wǎng)解決方案的支出作為市場規(guī)模的指標。已經(jīng)過去的2017年,全球物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模約為1100億美元,2018年約為1510億美元,到2025年預計達到1.56萬億美元,年復合增長率約為39%。而2023年LPWAN連接方面的支出僅為47億美元,相比物聯(lián)網(wǎng)整個市場規(guī)模,僅占不足1%的份額,再一次說明了LPWAN連接費用的天花板。
以最終用戶在物聯(lián)網(wǎng)解決方案的支出作為市場規(guī)模,可以看作是以支出法來計算的,以此來看,物聯(lián)網(wǎng)的產值距離萬億級美元的市場規(guī)模還有6年的時間。中國作為物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展中的主要力量,未來在全球物聯(lián)網(wǎng)產值中占據(jù)最高比例,假設這一比例為25%,則根據(jù)IoT Analytics市場規(guī)模的預測,預計要到2022年之后,中國的物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)規(guī)模才能突破1萬億人民幣。
產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如同大基站,在“新政策,新技術,新理念”三新戰(zhàn)略的倡導下滋養(yǎng)更多新興項目落地應用,在傳統(tǒng)行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的轉型之路上扮演了助推器角色,正值億歐2019全球新經(jīng)濟年會期間,特此設立產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會,力求從全球視角解析IT服務智能發(fā)展,邀請國內外一線企業(yè)分享行業(yè)發(fā)展歷程及未來趨勢。
您在本場論壇可以了解到軟件、硬件、物聯(lián)網(wǎng)、5G、ABC的服務進化史,了解到新資本新市場的走向。當我們的生活離不開技術,或許整個全球市場、服務商、用戶都應該對之有更深的思考。
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