于文平
摘 要:文中對中國物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展現(xiàn)狀及未來五年發(fā)展趨勢進行分析預測。預計到2020年,中國LPWA連接數(shù)將達6億部,全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)接近200億部,同時還對比了國內(nèi)外連接方式的技術(shù)參數(shù)與連接數(shù)占比,指出物聯(lián)網(wǎng)是運營商拓寬業(yè)務的重要方向。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);連接數(shù)量
依據(jù)網(wǎng)絡形式的不同,物聯(lián)網(wǎng)可分為如下三類連接方式:
(1)蜂窩通信技術(shù),即 2G/3G/4G/5G 技術(shù);
(2)低功耗廣域通信技術(shù)(Low Power Wide Area,LPWA),廣義上也屬于蜂窩通信技術(shù),為簡化表述特意分開,包括 NB-IoT(Cat-NB1),LTE-M(eMTC,Cat-M1),LoRa,Sigfox;
(3)局域物聯(lián)網(wǎng)(Short-range IoT)。通常范圍在100 m內(nèi),包括 WiFi,Bluetooth,ZigBee。此外,廣義物聯(lián)網(wǎng)還包括工業(yè)總線,電力線載波(Power Line Carrier,PLC)等多種連接場景。
人的連接基本停止增長,物聯(lián)網(wǎng)卻在拓展邊界
目前全球大部分區(qū)域手機終端滲透率基本飽和,截至 2017 年 10 月底共有 75 億聯(lián)網(wǎng)手機終端,目前已進入增速放緩階段,CAGR約為3%。但此時,物聯(lián)網(wǎng)卻高速發(fā)展,局域連接的CAGR保持18%的高速增長,廣域(包括蜂窩和 LPWA)產(chǎn)業(yè)鏈成熟激發(fā)連接爆發(fā),CAGR增長至26%。可以預見,未來5年物聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建近3倍于手機的終端網(wǎng)絡,帶來連接、應用、數(shù)據(jù)多重價值。聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量預測如圖1所示。
預測到2022年,全球蜂窩連接數(shù)將達16.1億、LPWA達22.5億、局域網(wǎng)達155.0億,全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)近200億部。
預測到2022年,中國將成為全球最大的物聯(lián)網(wǎng)連接市場。我國運營商公共網(wǎng)絡相對完善,有助于廣域物聯(lián)網(wǎng)應用拓展,我們認為未來5年國內(nèi)廣域連接占比將高于全球水平。
GSMA和中國信通院的報告指出,2016年中國蜂窩連接數(shù)約為1億部,按照工信部要求,2020年中國LPWA連接數(shù)應達到6億部。
我們預測到2022年,中國物聯(lián)網(wǎng)終端總數(shù)將達到44.8億部,其中蜂窩物聯(lián)網(wǎng)為3.0億部,LPWA為11.3億部,局域物聯(lián)網(wǎng)為30.5億部。中國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)預測如圖2所示。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包括如下四個環(huán)節(jié):
(1)芯片/終端:含金量最高的是基帶芯片,由芯片出發(fā)帶動眾多模組、終端廠商。
(2)網(wǎng)絡:廣域網(wǎng)絡(蜂窩/NB-IoT/eMTC)由運營商主導部署在授權(quán)頻段,Lora部署在非授權(quán)頻段相對獨立區(qū)域,WLAN/藍牙/ZigBee等局域連接大多應用在家庭/商業(yè)場景。
(3)平臺使能:實現(xiàn)設備管理、連接管理、安全管理、應用使能、業(yè)務分析等功能。
(4)集成/應用及數(shù)據(jù)運營:下沉到具體行業(yè)及應用場景,完成物聯(lián)網(wǎng)軟硬件配置并持續(xù)運營。
IDC預計到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場的規(guī)模將從2014年的6 558億美元增至1.7萬億美元(CAGR約為17%)。我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2009年的1 700億元躍升至2016年的9300億元,預計2020年有望突破1.5萬億元。
芯片/終端:芯片/終端處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的底層需求,約占產(chǎn)業(yè)鏈價值的30%。其中芯片開發(fā)占產(chǎn)業(yè)鏈價值的10%;模組生產(chǎn)、面向各垂直行業(yè)和最終消費者的定制終端與通用終端設計及其操作系統(tǒng)開發(fā)等占產(chǎn)業(yè)鏈價值的20%。
網(wǎng)絡連接:網(wǎng)絡連接約占價值鏈總體價值的10%,包括運營商公共連接及Lora等私有連接。物聯(lián)網(wǎng)應用場景的多樣性導致了對連接技術(shù)選擇的差異性,廣義上來說,物聯(lián)網(wǎng)包括有線和無線兩種網(wǎng)絡連接方式。在無線接入方面,現(xiàn)有的蜂窩技術(shù)以高速率的移動寬帶作為演進方向,而對于低速低頻的長尾連接需求,則需要低功耗廣域通信技術(shù)等更為經(jīng)濟的技術(shù)方案。物聯(lián)網(wǎng)連接方式的技術(shù)參數(shù)對比如圖3所示。
平臺使能:提供設備管理、連接管理、應用使能、安全服務等關(guān)鍵功能,約占產(chǎn)業(yè)鏈價值的20%。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期,大規(guī)模地建立連接,此時連接與設備管理是核心,但隨著大量連接入網(wǎng)的設備狀態(tài)被感知,應用使能和安全服務的重要性逐漸凸顯。因此,平臺服務是海量連接的生態(tài)聚合點,也成為各方爭奪的重點。物聯(lián)網(wǎng)平臺分類如圖4所示。
集成/應用及數(shù)據(jù)運營:定制化特征最為顯著,在物聯(lián)網(wǎng)深度運營價值彈性最高的領域,成熟階段約占產(chǎn)業(yè)鏈價值的40%。本環(huán)節(jié)需要與行業(yè)深度融合,進行應用開發(fā)、系統(tǒng)集成和業(yè)務運營等,其更大的價值在于對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的智能分析和行業(yè)應用的增值服務。
目前高通等國際半導體巨頭均已研發(fā)出NB-IoT/eMTC芯片并實現(xiàn)量產(chǎn)。華為處于國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)芯片研發(fā)的領先地位,Boudica芯片已于2017年6月底實現(xiàn)量產(chǎn)。
國內(nèi)中興微電子,RDA(銳迪科),MTK(聯(lián)發(fā)科)等廠商也在積極開展物聯(lián)網(wǎng)芯片研發(fā),有望在2018年實現(xiàn)量產(chǎn)。模組基本同步,國內(nèi)廠商具有定制化和性價比高雙重優(yōu)勢。
典型NB物聯(lián)網(wǎng)芯片及其模組見表1所列。
全球主要運營商均已開始積極推進物聯(lián)網(wǎng)絡建設。全球已部署8張NB-IoT的商用網(wǎng)絡和3張eMTC的商用網(wǎng)絡。其中沃達豐、中國和韓國運營商是NB-IoT技術(shù)的主要推動者,美國運營商是eMTC 技術(shù)的堅定擁護者,而澳洲、日本市場的運營商則致力于NB-IoT和 eMTC的聯(lián)合部署。
海外AT&T;,Vodafone(沃達豐),Verizon連接數(shù)占比明顯領先。截至2017年6月底,AT&T;物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達到了3 600萬部,占比超過其總連接數(shù)的25%,高于3G連接數(shù)。Verizon物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占比超過13%,增長較為平穩(wěn)。Vodafone(UK)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占比約22%,2014 年初開始提速,目前已超過3G連接數(shù)。從連接數(shù)占比角度看,國內(nèi)三大運營商明顯落后。國內(nèi)外主要運營商物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占比如圖5所示。
CMP平臺以海外三巨頭思科 Jasper,愛立信 DCP,沃達豐 GDSP為主。其中Jasper作為全球最大的CMP平臺已經(jīng)和包括AT&T;,Telefonica,NTT Docomo在內(nèi)的超過50家移動運營商集團開展合作,覆蓋全球大部分國家與地區(qū)。
Jasper通過宜通世紀與中國聯(lián)通簽署了排他性戰(zhàn)略合作協(xié)議,愛立信與中國電信簽署了合作諒解備忘錄,共同為企業(yè)客戶提供一站式全球物聯(lián)網(wǎng)連接服務。由于AEP平臺具有一定的行業(yè)屬性,截至2017年6月底,全球知名的AEP平臺已近450個。
預計到2020年,收入規(guī)模占據(jù)前三位的分別為個人穿戴、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)領域應用;從增長趨勢看來、車聯(lián)網(wǎng)(92.5%)、健康醫(yī)療(77.5%)和智慧城市(32.2%)排名靠前。AT&T;,Verizon 等海外運營商在車聯(lián)網(wǎng)深入布局,與整車廠商合作前裝市場。而當前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)較多的領域主要為智慧家居、共享單車、遠程抄表、畜聯(lián)網(wǎng)等。
2017年6月15日,工信部正式發(fā)布《關(guān)于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設發(fā)展的通知》,要求加快推進NB-IoT網(wǎng)絡部署,到2017年末,實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規(guī)模達40萬個;到2020年,NB-IoT網(wǎng)絡實現(xiàn)全國普遍覆蓋,面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應用場景實現(xiàn)深度覆蓋,基站規(guī)模達150萬個。同時,工信部要求推廣NB-IoT在細分領域的應用,逐步形成規(guī)模應用體系,2020年NB-IoT總連接數(shù)超過6億。
國內(nèi)力爭“5G 引領”,支持萬物互聯(lián)的拓展升級
5G標準制定按計劃推進,預計到2018年6月,R15標準完成,將支持 eMBB(超大帶寬)。預計到2019年底,R16標準完成,增加對URLLC(超低時延)、mMTC(超大容量)的支持。在5G產(chǎn)業(yè)化之前,工信部等部委持續(xù)推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車(V2X)、低功耗物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)的研究和落地,培育和壯大中國產(chǎn)業(yè)力量,在向5G切換過程中掌握更多主動性。
物聯(lián)網(wǎng)成為運營商拓寬業(yè)務的重要方向
目前,我國手機用戶接近飽和,三大運營商進入存量競爭階段。中國移動大規(guī)模投入固網(wǎng)寬帶市場,行業(yè)ARPU整體面臨下行壓力。
我國幅員遼闊,從4G基站數(shù)量看,國內(nèi)普遍覆蓋效果遠優(yōu)于北美市場,具有完善的全國性網(wǎng)絡,支持跨域的應用部署。
由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長,涉及網(wǎng)絡-終端、成本-規(guī)模等多組相互依存因素,因此參與者眾多,較難形成統(tǒng)一節(jié)奏。中國移動已經(jīng)明確加快物聯(lián)網(wǎng)絡建設,相應地提供了終端補貼,以促進連接規(guī)??焖偬嵘?,判斷未來將明顯加快國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈迭代和推進。