> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 低功耗广域网络（LPWAN）白皮书总结 ## 核心内容 低功耗广域网络（LPWAN）是一种适用于物联网场景的通信技术，具有覆盖范围广、服务成本低、能耗低、支持大连接等特性，能够满足海量物联网设备在复杂环境下的低频数据传输需求。随着物联网连接数量的激增，LPWAN成为连接数以百亿级设备的关键技术。 ## 主要观点 - **LPWAN 的必要性**：传统短距离通信技术（如WiFi、蓝牙）和蜂窝网络（如2G、3G、4G）在物联网场景中存在短板，无法满足低功耗、广覆盖、低成本和长生命周期的需求。 - **技术多样性与市场结构**：目前，LPWAN 技术分为基于授权频谱和非授权频谱两大阵营。授权频谱技术包括 NB-IoT、eMTC 和 EC-GSM，主要由传统运营商推动；非授权频谱技术包括 LoRa、Sigfox、RPMA、ZETA 等，由企业或联盟推动。 - **市场发展阶段**：LPWAN 产业经历了从供给推动到需求拉动的三个阶段，未来将进入以需求为主导的成熟阶段。 - **“人人运营商”模式**：随着 LPWAN 技术的普及，越来越多的组织甚至个人可以基于自身资产构建网络，实现“人人运营商”的模式，推动物联网生态的多样化发展。 - **产业链生态**：LPWAN 形成了包括芯片、模组、终端、通信设备、运营商、平台、应用等环节的完整产业链，不同技术阵营在产业链中扮演不同角色。 ## 关键信息 ### 1. 物联网发展现状与需求 - 截至2017年底，全球物联网连接数为75亿，预计到2025年将达251亿。 - 产业物联网将成为增长主力，而LPWAN技术成为连接大规模设备的关键。 - 传统蜂窝网络在低功耗、低成本、低数据传输频率的场景中存在不足，LPWAN技术可有效解决这些问题。 ### 2. LPWAN 技术分类与特点 | 技术 | 频谱类型 | 优势特点 | |--------------|--------------|----------| | NB-IoT | 授权频谱 | 高覆盖、低功耗、低成本、支持移动性 | | eMTC | 授权频谱 | 支持语音、移动性、高速数据传输 | | LoRa | 非授权频谱 | 高覆盖、低功耗、低成本、支持自组网 | | Sigfox | 非授权频谱 | 超窄带、低成本、支持全球漫游 | | RPMA | 非授权频谱 | 高容量、低功耗、支持双向通信 | | ZETA | 非授权频谱 | 双向通信、多跳自组网、高扩展性 | ### 3. 全球 LPWAN 技术部署情况 - **LoRa**：截至2017年，全球已有33张商用LoRa网络，覆盖95个国家。SK电信、Orange、KPN、Swisscom、阿里云等企业积极部署LoRa网络。 - **NB-IoT/eMTC**：主要由传统运营商推动，如中国移动、中国联通、中国电信、沃达丰、德国电信等。NB-IoT 在2017年已实现大规模部署，预计2020年将占物联网总连接数的60%。 - **Sigfox**：已在32个国家部署网络，覆盖230万平方公里和589万人口，计划2018年底扩展至62个国家。 ### 4. LPWAN 产业生态与市场结构 - **芯片产业**：NB-IoT芯片由华为、高通、中兴等厂商主导，市场集中度较高；LoRa芯片由Semtech主导，市场集中度接近100%。 - **模组产业**：NB-IoT模组由已有LTE模组厂商主导，市场集中度约为40%；LoRa模组由中小企业主导，市场集中度低于20%。 - **终端产业**：终端市场较为分散，无明显集中度。不同行业对技术的接受程度不同，导致市场集中度变化。 - **通信设备产业**：NB-IoT设备由华为、爱立信等主流厂商主导，市场集中度较高；LoRa设备由中小企业主导，市场集中度较低。 - **运营商产业**：NB-IoT运营商集中，主要由传统电信运营商主导；LoRa运营商较为分散，由各类企业、组织和新型“运营商”共同参与。 - **平台产业**：NB-IoT和LoRa均形成平台生态，如阿里云的LinkWAN平台，提供设备管理和应用使能功能。 - **应用产业**：应用场景广泛，包括智能工业、智慧农业、智能公共事业、智慧城市、智能交通等，但应用需求碎片化，市场集中度较低。 ### 5. 标准化与产业协同 - **3GPP**：主导NB-IoT、eMTC等授权频谱技术标准，推动其与5G结合。 - **LoRa联盟**：推动LoRaWAN标准，形成全球性生态，支持设备的漫游和跨网络连接。 - **ICA联盟**：由阿里巴巴牵头，联合多家企业成立，致力于推动LPWAN标准化和产业协同，涵盖芯片、传感器、模组、云平台、安全等多个领域。 ### 6. 市场展望 - LPWAN 市场将随着物联网的普及持续增长，预计2020年将占物联网连接数的60%，2022年将超越2G、3G、4G成为主流。 - 随着技术成熟和产业链完善，LPWAN 将形成“一超多强”的市场格局，即传统运营商主导，同时大量新型运营商参与。 - “人人运营商”模式将使更多企业、组织和个人能够以低成本参与物联网网络建设，推动产业多元化发展。 ## 结论 LPWAN 技术正在全球范围内快速部署，成为物联网连接的重要方式。其技术多样性和市场结构的灵活性，使得不同场景下的设备连接需求得以满足。未来，随着标准化进程的推进和“人人运营商”模式的普及，LPWAN 将在物联网生态中发挥更加重要的作用，推动全球范围内的万物互联。