所有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都需要經(jīng)歷一個(gè)周期，從前期技術(shù)的萌芽到媒體宣傳再到技術(shù)的陣痛期，NB-IoT產(chǎn)業(yè)也不例外。經(jīng)歷了2017年的發(fā)展， NB-IoT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸跨過(guò)裂谷，進(jìn)入發(fā)展快車道。

華為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線副總裁刁志峰對(duì)國(guó)際電子商情表示：“我們看到，2017年很多NB-IoT行業(yè)應(yīng)用開始部署和孵化；2018年將是一個(gè)規(guī)模上量的過(guò)程，NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)和連接量級(jí)將越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前全球一共擁有36張NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)，面積覆蓋率是25%，人口覆蓋率也才達(dá)到40%左右。隨著今年NB-IoT市場(chǎng)需求的暴增，我們預(yù)計(jì)到今年年底全球的NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)將會(huì)擴(kuò)張到100張左右，面積覆蓋率也將達(dá)到45%，且人口覆蓋率也將突破65%。“

隨著芯片以及終端等產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商都開始積極備戰(zhàn)，2018年的連接數(shù)將會(huì)達(dá)到大幾千萬(wàn)甚至上億的需求，保守估計(jì)2020年至少會(huì)達(dá)到30個(gè)億的連接終端，市場(chǎng)前景廣闊。

NB-IoT芯片SOC化，2019年價(jià)格降低至1美金

如果你問終端廠商對(duì)NB-IoT最迫切的要求是什么，答案十有八九是降成本。2017年三大運(yùn)營(yíng)商都在積極推動(dòng)芯片/模組價(jià)格的下降，通過(guò)補(bǔ)貼的方式讓終端廠商獲取可以接受的價(jià)格。2017年中國(guó)移動(dòng)宣布提供物聯(lián)網(wǎng)20億元的專項(xiàng)補(bǔ)貼，其中針對(duì)NB-IoT模組芯片的10億元補(bǔ)貼；中國(guó)電信也對(duì)高達(dá)50萬(wàn)片的NB-IoT模組進(jìn)行招標(biāo)，為每片NB-IoT模組補(bǔ)貼36元。

中國(guó)電信股份有限公司物聯(lián)網(wǎng)分公司總經(jīng)理趙建軍表示：”經(jīng)過(guò)一年的努力，我們的LPWAN技術(shù)在成本上開始接近市場(chǎng)能夠接受的范圍。對(duì)于終端和模組市場(chǎng)，2017年中國(guó)電信一直在致力于推動(dòng)終端和模組價(jià)格的降低，截至目前，市面上的NB-IoT模組已經(jīng)接近我們預(yù)期的5美金的水平，且隨著更多應(yīng)用的誕生和市場(chǎng)的發(fā)展，未來(lái)模組的價(jià)格將會(huì)越來(lái)越低，量大的話可能會(huì)降低到2-3美金左右，進(jìn)而加速應(yīng)用的普及。“

華為刁志峰同樣說(shuō)道：“2017年3月-4月份的時(shí)候，我們的NB-IoT模組價(jià)格是150元，而現(xiàn)在的價(jià)格已經(jīng)降到了40-50塊左右，在歷史上從沒有一個(gè)產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)展那么快，在短短一年之內(nèi)將模組價(jià)格拉低得這么快。“

隨著產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)，芯片模組廠商開始自下而上的推動(dòng)成本的降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，業(yè)界已經(jīng)有超過(guò)14家的主流芯片供應(yīng)商，模組供應(yīng)商也在成倍增加，移遠(yuǎn)、利爾達(dá)等模組廠商都已經(jīng)開始批量出貨，這必將加速2018年NB-IoT模組價(jià)格的下降。

”5美金的模組目標(biāo)價(jià)格不適合中國(guó)國(guó)情，因?yàn)榇蠹冶葘?duì)的是WiFi、GPRS模組的價(jià)格。所以按照我個(gè)人的預(yù)測(cè)，中國(guó)市場(chǎng)的NB-IoT模組目標(biāo)價(jià)格是2-3美金，這將會(huì)推動(dòng)NB-IoT芯片價(jià)格在2019年產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蟛饺?美金時(shí)代。“上海移芯通信科技有限公司總裁熊海峰說(shuō)道。

產(chǎn)業(yè)迫切的低價(jià)格需求給NB-IoT芯片設(shè)計(jì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，必須在芯片的性能和成本之間找到平衡點(diǎn)，包括芯片架構(gòu)、芯片功能定義、工藝和Foundry選擇、外圍電路和器件等方面都需要?jiǎng)?chuàng)新升級(jí)。

移芯熊海峰指出：“未來(lái)的NB-IoT芯片一定是芯片模組化、SOC化的發(fā)展趨勢(shì)。如果我們接收端的性能做的足夠好，DC/DC、FEM、SAW等外圍電路是可以簡(jiǎn)化掉的，促使模組成本降低；另一方面是芯片架構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)新，可以將芯片核心功能固化、通信功能用硬件的方式固化，比如PSRAM和DSP也可以省掉。

圖：上海移芯通信科技有限公司總裁熊海峰

移芯作為一家2017年2月成立的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片新公司，第一款產(chǎn)品就瞄準(zhǔn)了NB-IoT市場(chǎng)并推出EC616芯片。據(jù)了解，該芯片可以做到極簡(jiǎn)的外圍電路，同時(shí)內(nèi)部進(jìn)行了架構(gòu)優(yōu)化，讓芯片架構(gòu)、功耗、量產(chǎn)能力得到很大的提升。

此外，熊海峰還提到了芯片設(shè)計(jì)的其他兩個(gè)難點(diǎn)：第一，NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，芯片需在短時(shí)間內(nèi)快速跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品演化和迭代并迅速達(dá)到穩(wěn)定成熟。這對(duì)芯片的頻率性能指標(biāo)、協(xié)議一致性、對(duì)各基站的兼容和穩(wěn)定性提出很高的要求。

第二，要真正達(dá)到電池10年續(xù)航的低功耗，需要從芯片架構(gòu)到實(shí)現(xiàn)以及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行全面優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些難點(diǎn)同樣也是NB-IoT芯片的發(fā)展趨勢(shì)，需要產(chǎn)業(yè)鏈玩家的共同努力，推動(dòng)技術(shù)的成熟。

政策資金雙推動(dòng)，NB-IoT智慧城市項(xiàng)目規(guī)?；瘯r(shí)代已來(lái)

NB-IoT的第一波應(yīng)用是由政府層面推動(dòng)的智能水氣電表、智慧路燈、智能煙感等智慧城市項(xiàng)目。在智慧城市里面，像水電、燃?xì)夂鸵恍┏淼臉I(yè)務(wù)，當(dāng)前是整個(gè)NB-IoT應(yīng)用當(dāng)中發(fā)展最快的。據(jù)華為刁志峰透露，NB-IoT規(guī)模化應(yīng)用的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，公共事業(yè)（水電氣抄表業(yè)務(wù)）的應(yīng)用現(xiàn)在最少已經(jīng)達(dá)到1500萬(wàn)的量級(jí)。

以我國(guó)NB-IoT/eMTC的模范試點(diǎn)城市鷹潭為例，據(jù)鷹潭市工業(yè)信息化委員會(huì)副主任蘇鵬程透露：“鷹潭成為全國(guó)首個(gè)全域應(yīng)用智能抄表的城市。鷹潭水務(wù)公司總用戶13萬(wàn)，其中智能表總數(shù)為12.4萬(wàn)臺(tái)，占95.5%，基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)水表7萬(wàn)臺(tái)?；贜B-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)水表上線率達(dá)到99.34%，充分證明NB-IoT技術(shù)在深度覆蓋和智慧水務(wù)方面的優(yōu)勢(shì)。”

蘇鵬程頗為自豪地表示，鷹潭成為國(guó)內(nèi)首個(gè)建成NB-IoT、eMTC兩張網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的城市：2017年三大運(yùn)營(yíng)商在鷹潭建成開通962個(gè)NB-IoT基站；江西移動(dòng)在鷹潭率先開通eMTC基站，覆蓋能力與NB-IoT相當(dāng)，中國(guó)電信也已將鷹潭作為eMTC試點(diǎn)。

除了三表業(yè)務(wù)，鷹潭也在聯(lián)合陽(yáng)光照明、美的照明事業(yè)部等企業(yè)，大力推動(dòng)智能路燈項(xiàng)目的發(fā)展，2017年已經(jīng)有7000多盞智能路燈的布設(shè)。

在推動(dòng)三表、智能路燈等NB-IoT智慧城市應(yīng)用的過(guò)程中，也存在著很多痛點(diǎn)。例如三表業(yè)務(wù)存在并發(fā)、時(shí)延以及數(shù)據(jù)上報(bào)的成功率低等問題;智能路燈也面臨著并發(fā)大、基站擁塞丟包、故障定位難以及客戶平臺(tái)重復(fù)下發(fā)命令等問題。

“對(duì)于智能路燈項(xiàng)目，批量控制的成功率是需要反向控制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中非常關(guān)鍵的一個(gè)指標(biāo)。對(duì)于路燈應(yīng)用本身而言，該如何實(shí)現(xiàn)批量控制、自動(dòng)化？休眠狀態(tài)又該如何去做？此外還有“并發(fā)、基站擁塞以及故障定位難”這些問題需要解決，這些都是目前各大廠商廣泛面臨的問題” ，中國(guó)電信趙建軍說(shuō)道。

趙建軍表示，“2017年通過(guò)與眾多廠商的實(shí)踐，我們已經(jīng)積累了非常豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，形成了一套非常完整的優(yōu)化/解決機(jī)制。目前，我們已在20多個(gè)省市實(shí)現(xiàn)了多方位“NB-IoT+三表”應(yīng)用布局，同時(shí)也做到100多萬(wàn)的上線業(yè)務(wù)開展。”

值得一提的是，NB-IoT在共享單車等智慧交通也將會(huì)有千萬(wàn)量級(jí)的規(guī)模。“我們看到，政府部門對(duì)電瓶車監(jiān)控的NB-IoT項(xiàng)目非常感興趣，特別是公安交警系統(tǒng)積極響應(yīng)。其實(shí)交通事故很大比例都是與電瓶車相關(guān)，在很多省份政府對(duì)電瓶車管控地非常嚴(yán)，希望把所有電瓶車都監(jiān)控起來(lái)。我們知道電瓶車通常沒有上牌，管理混亂，如果電瓶車撞到人后逃逸，是沒有辦法抓人的。如果給每個(gè)電瓶車安裝NB-IoT監(jiān)控器，就能實(shí)現(xiàn)定位查詢、軌跡回放、預(yù)警布控等功能。今年華為將在鄭州與政府合作實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)電瓶車的監(jiān)控。”華為刁志峰說(shuō)道。

據(jù)了解，此前監(jiān)控電動(dòng)車也有RFID的方案。但從湖州市公安局的反饋來(lái)看，RFID標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、有縫覆蓋、廠商技術(shù)水平良莠不齊等問題嚴(yán)重制約其在公安管控、公共服務(wù)等方面的應(yīng)用，也使系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本居高不下，投資性價(jià)比難以提升。

相比之下，在基于NB-IoT的電動(dòng)自行車監(jiān)控系統(tǒng)中，外網(wǎng)側(cè)平臺(tái)改由運(yùn)營(yíng)商提供，然后以接口等方式通過(guò)VPN等加密路由傳輸?shù)焦簿W(wǎng)控制中心。這一重要的改進(jìn)促進(jìn)了平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，易于二次開發(fā)和不同品牌產(chǎn)品的兼容；專業(yè)授權(quán)頻譜的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性，也降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維壓力和建設(shè)成本。

隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，NB-IoT的應(yīng)用將由智慧城市向企業(yè)/行業(yè)應(yīng)用推進(jìn)。2018年，國(guó)際電子商情認(rèn)為農(nóng)業(yè)、工業(yè)等傳統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⒂楷F(xiàn)出更多借助NB-IoT進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新應(yīng)用。例如 “牛聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用，可以讓奶農(nóng)及時(shí)掌控奶牛的健康和產(chǎn)奶量，降低損失，增加收益。

智慧城市目前面臨的問題是，水表、電表、氣表以及路燈公司大都不愿意為NB-IoT這類新技術(shù)買單，采用新技術(shù)來(lái)改造原有格局的動(dòng)力不足。相比之下，NB-IoT給傳統(tǒng)行業(yè)的奶農(nóng)等經(jīng)營(yíng)者帶來(lái)的是實(shí)打?qū)嵉睦?，整個(gè)產(chǎn)業(yè)自發(fā)性地進(jìn)行智能化升級(jí)意愿比較強(qiáng)，現(xiàn)在“豬聯(lián)網(wǎng)”、“羊聯(lián)網(wǎng)”也開始試用，農(nóng)業(yè)或?qū)⒊蔀橄乱粋€(gè)海量應(yīng)用NB-IoT的傳統(tǒng)行業(yè)。