如今，“萬物互聯”的時代帷幕已被物聯網悄然拉開。

　　“萬物互聯”時代，首先要解決“物”與“網”的連接問題，所以連接技術決定了物聯網發展的走向。為滿足物聯網設備的連接需求，lpwan(low power wide area network，低功耗廣域網)應運而生。lpwan 專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計。

　　物聯網連接技術的世界從來沒有霸主一統江湖。

　　以lora為代表的非授權頻段物聯網和以NB-IoT為代表的授權頻段物聯網，各自攻城略地。

　　什么是NB-IoT?

　　NB-IoT是指窄帶物聯網(narrow band internet of things)技術，是一種低功耗廣域(lpwa)網絡技術標準，基于蜂窩技術，用于連接使用無線蜂窩網絡的各種智能傳感器和設備，聚焦于低功耗廣覆蓋(lpwa)物聯網(iot)市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。

　　NB-IoT技術可以理解為是lte技術的“簡化版”，NB-IoT網絡是基于現有lte網絡進行改造得來的。

　　lte網絡為“人”服務，為手機服務，為消費互聯網服務;而NB-IoT網絡為“物”服務，為物聯網終端服務，為產業互聯網(物聯網)服務。

　　NB-IoT使用license頻段，可直接部署于gsm網絡、umts網絡或lte網絡，與現有網絡共存，以降低部署成本、實現平滑升級。

　　NB-IoT的特點

　　低功耗

　　低功耗特性是物聯網應用一項重要指標，特別對于一些不能經常更換電池的設備和場合。NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小，設備續航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。

　　低成本

　　NB-IoT是基于lte網絡的技術，所以在現網lte網絡的基礎上進行改造，就可以很快組網，很快擴大覆蓋。目前各大運營商仍在大力推動lte網絡建設，也有利于NB-IoT的覆蓋改善。

　　強連接

　　在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數。一個扇區能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構。在一個不太大的空間，放置更多設備而互相又不會有干擾，NB-IoT足以輕松滿足未來智慧家庭中大量設備聯網需求。

　　廣覆蓋

　　NB-IoT室內覆蓋能力強，比lte提升20db增益，相當于提升了100倍覆蓋區域能力。不僅可以滿足農村這樣的廣覆蓋需求，對于廠區、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。

　　NB-IoT發展歷程和現狀

　　在過去這幾年，NB-IoT是當之無愧的行業網紅，備受追捧。三大運營商拼命推動它的商用落地，政府出臺了各項文件政策給它鋪路，設備商們更是不遺余力地進行宣傳造勢。

　　來回顧一下NB-IoT的發展歷程：

　　2013年，業內相關廠商、運營商展開窄帶蜂窩物聯網發展，起名為lte-m;

　　2014年由沃達豐、中國移動、orange、意大利電信、華為、諾基亞等公司支持的lte-m在3gpp geran工作組立項，被重新命名為cellular iot;

　　2015年，華為和高通共同宣布了nb-ciot方案;同年8月，愛立信聯合幾家公司提出了nb-lte概念;

　　2015年9月，nb-ciot和nb-lte兩個技術方案進行融合，NB-IoT正式誕生。

　　NB-IoT從2015年9月3gpp在ran全會達成一致以后，得到全球大多數的運營商、通訊設備廠商、芯片廠商、終端廠商的支持和響應，這標志著世界范圍的物聯網通信標準已經產生，并將為整個產業鏈帶來巨大商機。

　　業內人士認為，2016年是NB-IoT商用元年。如同過去十幾年移動互聯網渴望4g時代的到來一樣，如今的物聯網也無比渴望著一個深度覆蓋強大的NB-IoT蜂窩物聯網基礎網。

　　事實上，2016年6月才首次完成標準化工作的NB-IoT到現在僅僅三年多的時間，飛速發展的NB-IoT就走完了2g窄帶物聯網用了很多年才走完的路。

　　政策方面，在2017年6月，工信部發布了《關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》，通知要求：一是加強NB-IoT標準與技術研究，打造完整產業體系;二是推廣NB-IoT在細分領域的應用，逐步形成規模應用體系;三是優化NB-IoT應用政策環境，創造良好可持續發展條件。

　　為了配合產業轉型升級，引爆新的經濟增長點，運營商以NB-IoT物聯網為突破口，開啟一次次大規模的NB-IoT模塊招標來加速NB-IoT應用和產業發展。然而，此舉催生了一場模塊廠商在價格方面的激烈競爭，短短幾年間，模塊價格從70元人民幣下降到20元，NB-IoT芯片價格從5美金殺到2個美金以下，市場情形慘烈。

　　從市場數據來看，2017年華為海思推出boudica120國內第一顆NB-IoT芯片至今，累積出貨2000萬顆，而其他國內NB-IoT芯片廠家總出貨量不超過1000萬顆。

　　從發展現狀來看，截至今年5月底，全球已有84張NB-IoT網絡商用(gsma)，全球模組種類已超過100種，成為全球應用最廣的物聯網技術之一。國內NB-IoT用戶數已經達到3000萬。同時，國內的消費級物聯網硬件銷售額預計在2022年超過3000億美元，年復合增長率超過20%。

　　NB-IoT市場仍然格局未定，產業鏈上下游廠商都想抓住這個市場機會，分得NB-IoT市場一杯羹。

　　NB-IoT的挑戰和前景

　　據gsma最新發布數據，2018年全球蜂窩物聯網連接數大部分來自現有的2g/3g/4g，物聯網連接總數達7.6億個，NB-IoT物聯網連接數不到10%。

　　可以看到，NB-IoT目前的市場份額相對較少，究其原因，大概如下：

　　功耗問題

　　NB-IoT的主要優勢之一是低功耗。當前的物聯網產品上，大家普遍還是用2g模塊，NB-IoT的功耗比2g略好一點，但在中等頻率和高頻率實時使用中并沒有絕對優勢，兩者功耗沒有明顯差別，NB-IoT深度待機(psm模式)的功耗和2g掉電模式差不多。以目前NB-IoT模塊的功耗，電池待機時間根本無法支持長達10年，因此很多新的應用也起不來;

　　網絡覆蓋問題

　　另一方面，NB-IoT網絡相對2g/3g/4g網絡，覆蓋面和覆蓋質量還是非常有限，目前還存在問題，這也導致了用戶缺乏對它的信心;

　　商用盈利問題

　　即使運營商開啟高頻服務功能，每年NB-IoT資費可以提升到35-40元，雖然提升了物聯網業務的arpu值(每用戶平均收入)，但對于運營商的直接收入貢獻還非常有限。相比三大運營商的年營收體量，NB-IoT資費收益依然不值一提;

　　信息安全風險

　　物聯網會讓我們的生活變得便利和美好，但信息安全是提前。NB-IoT的發展讓應用更加智能化的同時，也帶來了信息安全風險，必須重視物聯網中應用層到各端點的安全體系建立。NB-IoT信息安全體系的建立，需要整個生態系統中的所有參與者從網絡設備、終端數據采集模塊、數據傳輸和系統方案來一起解決和建立。NB-IoT信息安全體系的建立也需要時間和過程。

　　推廣問題

　　在非技術層面，作為NB-IoT在行業落地的主要推動者，運營商在政企用戶市場經營和方案落地推廣上的表現都不盡人意。 另外，NB-IoT產業鏈相關部門，在推動NB-IoT技術落地時，心態過于浮躁，看重形式主義，也是原因所在。

　　總之，性能指標夸大、網絡覆蓋不佳、商業模式存在問題、心態浮躁等，是NB-IoT市場擴展受阻的主要原因。

　　為了進一步推動NB-IoT的發展進程，國內運營商都在大力部署NB-IoT基站，2019年，我國預計將建成90萬個NB-IoT基站、到2020年將建成超過150萬個NB-IoT基站、到2025年NB-IoT基站規模將達到300萬。

　　目前，中國移動在全國已經建成NB-IoT基站超過20萬，覆蓋346個城市。根據中國移動預測，2019年底，中國運營商蜂窩物聯網連接超過11億，其中，中國移動蜂窩連接超過7.8億。據悉，2018年中國移動物聯網終端補貼成本投入20億元，其中，10億是專門給NB-IoT，最高補貼率可以到達80%，還推出了20元和40元兩檔NB-IoT套餐，希望滿足不同的行業客戶對網絡的需求。

　　中國電信早在2018年就已建成了全球最大的NB-IoT網絡，建成NB-IoT基站超過40余萬個，實現城鄉全覆蓋，承載1億物聯網連接。在資費方面，中國電信2018年6月20日發布了NB-IoT業務套餐，該資費套餐是按照“連接次數”計費，套餐內規定一定的連接數，超出套餐外的連接次數部分另行收費。

　　中國聯通在去年中旬就宣布已經完成了30萬個NB-IoT基站升級工作，已經在全國數十個城市開通NB-IoT試商用，全國已經有300多個城市具備快速接入物聯網的能力。

　　此外，國外眾多運營商也紛紛支持NB-IoT，vodafone、德國電信、軟銀等幾十家運營商均已經部署了NB-IoT商用網絡，美國t-mobile也已經宣布商用了NB-IoT，全球運營商的創新先鋒at&t和verizon，也積極進行NB-IoT的商用試點。

　　NB-IoT模塊廠商

　　從NB-IoT技術誕生可以看出，NB-IoT技術一直被行業大佬所支持，目前國內NB-IoT模塊廠商都有哪些?

　　NB-IoT芯片廠商：

　　國內：華為海思、紫光展銳、聯發科、中興微電子、上海移芯、創新維度、芯翼信息、松果電子、智聯安、asr、匯頂科技等;

　　國外：高通、三星、altair、思寬、nordic、gct、riot micro、ceva等。

　　NB-IoT射頻前端芯片廠商：

　　國內：紫光展銳、漢天下、慧智微、飛驤科技、三伍微等;

　　國外：skyworks，qorvo。

　　那么在大帶寬的5g時代，NB-IoT下一步的演進將何去何從?

　　事實上，對于NB-IoT的未來走向，3gpp早已指明了方向：NB-IoT將繼續服務于5glpwa用例，我國向國際電信聯盟提交的5g候選技術方案將NB-IoT作為重點之一，也與3gpp等國際標準化組織的技術演進路線保持一致。

　　對于NB-IoT的未來走向，可以預見NB-IoT還會與現有網絡共存共生。基于4g的NB-IoT和基于5g的NB-IoT將會是長期共存，兩者不是競爭和替代關系，而是相輔相成。同時5g指明了4g的未來演進路線，從而給予了垂直行業采用可持續演進和升級的3gpp技術的信心，能夠滿足行業市場深化部署和優化性能的未來發展需求。

　　當產業走到萬物互聯的5g時代，NB-IoT也將迎來了新的發展機遇。

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