2018年-艾瑞咨询_2018年中国物联网LPWA技术研究报告_29页_1mb

中国物联网LPWA技术研究报告总结

核心内容概述

LPWA（Low-Power Wide-Area）技术是一种专为低速率、低功耗、广覆盖及大连接的物联网应用场景而设计的无线通信技术。当前主流LPWA技术包括NB-IoT、eMTC、Sigfox与LoRa。其中，NB-IoT由3GPP制定并获ITU批准，属于国际标准；而Sigfox与LoRa核心技术由企业掌握，属于私有技术。NB-IoT与LoRa在国内形成了两大技术阵营，国家政策更倾向于支持NB-IoT发展，对LoRa持观望态度。

主要观点

• 应用场景：LPWA技术主要服务于低速率、低功耗、广覆盖与大连接的物联网业务，如智能表计、共享单车、智慧楼宇等。
• 技术特点：NB-IoT具有更高的频谱利用率，提供更强的覆盖能力与更小的下行时延；LoRa具有更低的终端功耗与灵活部署优势。
• 政策支持：国家政策大力推动NB-IoT的发展，要求到2020年实现全国覆盖，而对LoRa的部署则存在一定的限制。
• 市场竞争：NB-IoT作为运营商网络，适合分散型应用场景；LoRa适合终端集中的行业性应用，二者各有优势，未来将呈现竞合关系。
• 发展趋势：预计到2025年，NB-IoT与LoRa在国内的连接量将形成6:4的格局。NB-IoT需进一步完善技术及网络，而LoRa将在完善期内获得更多发展机会。

关键信息

1. 技术背景

• 物联网发展需求：随着物联网应用场景的多元化，传统通信技术无法满足低速率、低功耗、广覆盖与大连接的需求，LPWA技术应运而生。
• 技术分类：物联网无线通信技术分为短距离（如蓝牙、Zigbee、WiFi）与远距离（如蜂窝通信、LPWA）两类。
• NB-IoT与LoRa对比：
  • NB-IoT：基于4G蜂窝通信，具有高频率利用率、广覆盖、强稳定性等优势，但需实时同步，功耗较高。
  • LoRa：基于扩频技术，具有低功耗、灵活部署、数据保密性强等优势，但频谱利用率较低，覆盖范围有限。

2. 技术发展历程

• NB-IoT：2013年沃达丰与华为提出NB-M2V，2015年NB-M2M与NB-OFDM融合为NB-CIoT，2016年6月NB-IoT标准冻结。
• LoRa：2013年由Cycleo提出，2015年Semtech收购并成立LoRa联盟。
• Sigfox：成立于2009年，是Sigfox标准的制定者、网络运营及平台提供者。

3. 技术优势与劣势

4. 国内发展现状

• NB-IoT：三大运营商积极部署，截至2018年9月，中国电信已建设40万+基站，中国移动覆盖348个城市。
• LoRa：2017年底国内建设16个私有网络试点，2018年阿里、腾讯等企业加入推动发展，已具备商用条件。
• 政策影响：国家对NB-IoT支持力度大，对LoRa持观望态度，2017年12月发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求》对LoRa频段进行限制。

5. 应用场景分析

• NB-IoT：适合终端分散、移动性强的场景，如智能表计、智慧城市、智慧物流、共享单车等。
• LoRa：适合终端集中、对数据保密性要求高的场景，如智慧楼宇、农业监测、企业专网等。

6. 技术发展趋势

• 2025年预测：NB-IoT与LoRa在国内连接量占比将趋于6:4。
• NB-IoT：需约两年时间进行技术完善及网络优化，才能发挥其优势。
• LoRa：在NB-IoT完善期间，将向更多应用方向发展，尤其是在覆盖不足的区域。

7. 产业链与商业模式

• NB-IoT：依赖运营商建设与运营，成本高，但覆盖广。
• LoRa：企业可自建网络，成本较低，但需获得政府许可，且存在频谱管理问题。

8. 频谱与通信质量

• NB-IoT：使用授权频段，通信质量高，但存在深度覆盖不足问题。
• LoRa：使用非授权频段，存在被清频风险，服务质量受无线环境影响较大。

9. 未来展望

• 技术融合：NB-IoT与LoRa将形成竞合关系，共同推动物联网发展。
• 应用场景拓展：NB-IoT将主导分散型应用场景，LoRa将在特定领域（如农业、工业）发挥更大作用。
• 产业链发展：NB-IoT产业链已较为完善，而LoRa芯片市场集中度高，Semtech占据90%份额，未来需进一步开放授权以完善生态。

总结

LPWA技术作为物联网发展的关键技术之一，将在未来几年内持续推动物联网应用场景的扩展。NB-IoT与LoRa各有优劣，国家政策与市场发展将决定其在国内的布局与应用。预计到2025年，NB-IoT与LoRa将形成6:4的格局，NB-IoT主导广泛覆盖的场景，LoRa在特定领域发挥重要作用。随着技术不断完善与政策支持，LPWA技术将在更多垂直市场中找到其独特的位置，共同促进物联网的快速发展。