近日，德國(guó)知名物聯(lián)網(wǎng)研究公司IoT Analytics發(fā)布最新報(bào)告《LPWAN市場(chǎng)報(bào)告2018-2023》，對(duì)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）市場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研分析。從2018年起，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始成為物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，到2023年LPWAN連接數(shù)將超過(guò)11億的規(guī)模。不過(guò)，這一規(guī)模僅僅是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)中不足10%的數(shù)量。

復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)100%，NB-IoT和LoRa將成為市場(chǎng)寡頭

眾所周知，LPWAN技術(shù)提供了在廣域范圍內(nèi)低功耗、低數(shù)據(jù)速率的通信，在全球范圍內(nèi)，不論是公共網(wǎng)絡(luò)的發(fā)布，還是私有網(wǎng)絡(luò)的部署，都處于一個(gè)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。在網(wǎng)絡(luò)部署和供應(yīng)商的推動(dòng)下，基于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)也將實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，IoT AnalyTIcs預(yù)測(cè)，2017- 2023年間，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到109%，到2023年低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)總數(shù)超過(guò)11億，用戶在此類連接上的支出超過(guò)47億美元。由于市場(chǎng)碎片化程度還是很高，不論是從最終用戶的應(yīng)用狀況，還是從產(chǎn)業(yè)生態(tài)角度來(lái)看，NB-IoT、LoRa、Sigfox將成為主流LPWAN技術(shù)。不過(guò)，預(yù)計(jì)NB-IoT和LoRa將分別占據(jù)公共網(wǎng)絡(luò)和私有網(wǎng)絡(luò)的絕大多數(shù)份額。

2017-2023年LPWAN連接數(shù)增長(zhǎng)

IoT AnalyTIcs指出，以上數(shù)據(jù)來(lái)源于對(duì)全球低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)部署和9個(gè)行業(yè)應(yīng)用企業(yè)的深度調(diào)研。實(shí)際上，IoT AnalyTIcs從多個(gè)角度進(jìn)行比較研究：從技術(shù)類別視角，將低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)分成Sigfox、LoRa、NB-IoT、LTE-M、其他5類進(jìn)行分別比較研究；從依賴的頻譜視角，分別考察了授權(quán)頻譜和非授權(quán)頻譜；從網(wǎng)絡(luò)部署方式視角，分別考察了公共網(wǎng)絡(luò)和私有網(wǎng)絡(luò)兩種方式；從應(yīng)用視角，分別調(diào)研了智慧農(nóng)林、智慧建筑、智慧健康、家庭&消費(fèi)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、零售、智慧城市等9個(gè)行業(yè)客戶。

IoT AnalyTIcs的分析師認(rèn)為，目前低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)還處于初級(jí)階段，這一階段的特征是高度技術(shù)碎片化。然而，市場(chǎng)集中度將快速形成，過(guò)去兩年LoRa處于暫時(shí)領(lǐng)先地位，但NB-IoT由于全球主流運(yùn)營(yíng)商的支持，接下來(lái)發(fā)展速度更快，在2018年底可能超越LoRa處于領(lǐng)先地位。從當(dāng)前市場(chǎng)看，NB-IoT和LoRa已經(jīng)占據(jù)了70%的市場(chǎng)份額，這一比例仍然會(huì)增長(zhǎng)，在未來(lái)5年中會(huì)達(dá)到85%。

當(dāng)然，作為一個(gè)規(guī)模巨大的市場(chǎng)，各類行業(yè)需求差異化是常態(tài)，加上各種長(zhǎng)尾市場(chǎng)對(duì)非主流技術(shù)的青睞，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)不可能形成絕對(duì)的壟斷態(tài)勢(shì)。NB-IoT和LoRa未來(lái)將占據(jù)85%的市場(chǎng)份額，剩余的不足15%市場(chǎng)份額則由其他低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或類似的補(bǔ)充性技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，已有超過(guò)20種相似的技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供服務(wù)，大部分雖然連接數(shù)量非常有限，但依然在一些小眾市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

各類LPWAN及其相關(guān)技術(shù)

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(gè)角度來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商僅提供連接服務(wù)的話，其收入天花板是非常明顯的。

多樣化的連接方式，LPWAN僅占很小份額

雖然低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)幾年中將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100%的增速，成為新增連接中的一個(gè)關(guān)鍵因素，但更多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還是通過(guò)個(gè)域網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，以及根據(jù)各種場(chǎng)景，選擇多樣化的連接方式。IoT Analytics對(duì)于未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)各類連接所占比例和增長(zhǎng)情況作了預(yù)測(cè)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示：

物聯(lián)網(wǎng)各種連接方式增速

從上面數(shù)據(jù)圖可以看出，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)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(chǎng)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(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WirelessPersonal Networks，WPAN）

可以看出，所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，采用最多的連接方式是無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN），此類連接方式一般最多不超過(guò)100米的范圍。此類設(shè)備包括由藍(lán)牙連接的設(shè)備，如頭戴設(shè)備；也包括智能家居中通過(guò)Zigbee、Z-wave連接的設(shè)備，比如煙霧報(bào)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(wú)線局域網(wǎng)（WirelessLocal Area Networks，WLAN）

連接數(shù)份額占據(jù)第二的是無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備，一般最遠(yuǎn)能夠達(dá)到數(shù)百米的距離。其中，WiFi是這一領(lǐng)域最典型的技術(shù)，運(yùn)行在非授權(quán)的2.4GHz和5GHz上。WiFi設(shè)備也正在經(jīng)歷著快速的增長(zhǎng)，常見(jiàn)于家用電器、智能電視、智能音箱。不過(guò)，一些產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景中也會(huì)用到WiFi連接，如工廠中，而且在未來(lái)依然會(huì)發(fā)揮一個(gè)關(guān)鍵的作用。

低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（Low-powerWide Area Networks，LPWAN）

接下來(lái)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(luò)了，到2025年，預(yù)計(jì)會(huì)有近20億設(shè)備通過(guò)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接。這一技術(shù)是要保證超長(zhǎng)的電池使用壽命和超遠(yuǎn)的覆蓋范圍（最遠(yuǎn)達(dá)到20公里）。目前已形成主流的技術(shù)是Sigfox、LoRa和NB-IoT，全球數(shù)十個(gè)國(guó)家已部署了支持此三類技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，有超過(guò)2500萬(wàn)的設(shè)備通過(guò)這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接，當(dāng)然，最主要的設(shè)備還是智能表計(jì)。

有線連接

當(dāng)我們談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)時(shí)，很少有人將有線連接考慮在內(nèi)。然而，在很多場(chǎng)景中，有線連接是最可靠的方式，尤其是在一些工業(yè)場(chǎng)景中，現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)均使用有線連接，在未來(lái)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，有線連接依然會(huì)是一個(gè)主要的連接方式。

蜂窩M2M

2G/3G/4G技術(shù)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里是廣域、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的唯一選擇。隨著低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)和5G的開(kāi)始商用，預(yù)計(jì)通過(guò)這些傳統(tǒng)的蜂窩通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)份額會(huì)下降。

5G

5G的包容性很強(qiáng)。雖然5G尚未商用，各種宣傳已將其作為加速物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的核心技術(shù)之一，不過(guò)更多的推動(dòng)力量是由政府或政府相關(guān)力量主導(dǎo)，尤其是在中國(guó)。在美國(guó)，首個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)將在今年年底為居民和中小企業(yè)用戶提供固定無(wú)線接入（FWA）服務(wù)，更多的用例要在2020年5G所有標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后才會(huì)出現(xiàn)。

無(wú)線鄰域網(wǎng)（WirelessNeighborhood Area Networks，WNAN）

就距離來(lái)說(shuō)，無(wú)線鄰域網(wǎng)介于無(wú)線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)絡(luò)之間，這一技術(shù)的典型代表包括Mesh網(wǎng)絡(luò)，比如Wi-Sun、JupiterMesh等。在一些場(chǎng)景中，這一技術(shù)會(huì)用于LPWAN或蜂窩網(wǎng)絡(luò)的替代性方案（比如公用事業(yè)的場(chǎng)域網(wǎng)絡(luò)），而在一些場(chǎng)景中，這一技術(shù)又是LPWAN或蜂窩網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，如針對(duì)室內(nèi)抄表的深度覆蓋補(bǔ)盲。正如前文中所列出的LPWAN相關(guān)技術(shù)家族中，也有部分屬于WNAN。

其他

其他物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，包括衛(wèi)星通信和一些不方便專門未歸類的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，雖然數(shù)量非常少，但也會(huì)在將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮不可替代作用。

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模的指標(biāo)。已經(jīng)過(guò)去的2017年，全球物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模約為1100億美元，2018年約為1510億美元，到2025年預(yù)計(jì)達(dá)到1.56萬(wàn)億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)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(gè)市場(chǎng)規(guī)模，僅占不足1%的份額，再一次說(shuō)明了LPWAN連接費(fèi)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(chǎng)規(guī)模，可以看作是以支出法來(lái)計(jì)算的，以此來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)值距離萬(wàn)億級(jí)美元的市場(chǎng)規(guī)模還有6年的時(shí)間。中國(guó)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的主要力量，未來(lái)在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值中占據(jù)最高比例，假設(shè)這一比例為25%，則根據(jù)IoT Analytics市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)要到2022年之后，中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模才能突破1萬(wàn)億人民幣。