关于 2021 年 LPWAN 市场需要了解的 5 件事

2021-10-22

关于 2021 年 LPWAN 市场需要了解的 5 件事

根据最新(xīn)的《2021-2026 年 LPWAN 市场报告》，尽管 COVID-19 和芯片组短缺，低功耗广域网 (LPWAN) 市场在过去两年中仍保持强劲增長(cháng)。

四种技术占全球安装基础的 95% 以上。

在中國(guó)和智能(néng)计量用(yòng)例中采用(yòng)率最高。

第二代/第三代 (2G/3G) 技术的迁移进展缓慢，而低功耗卫星物(wù)联网连接正在增加。

為(wèi)什么重要？

一般的物(wù)联网生态系统需要时刻注意这个市场的变化，以形成正确的合作伙伴关系，并為(wèi)正确的用(yòng)例支持正确的 LPWAN 技术。

部署连接物(wù)联网设备的组织应该认识到 LPWAN 已成為(wèi)一个严肃的考虑因素，至少对于备份连接而言。

尽管受到 COVID-19 大流行和芯片组供应短缺的影响，LPWAN 市场在 2020 年和 2021 年仍保持强劲稳定的增長(cháng)。此时，该市场甚至成為(wèi)近 130 亿物(wù)联网连接增長(cháng)的主要驱动力全球范围内——正如物(wù)联网报告状态——2021 年夏季（几周前发布）中所强调的物(wù)联网分(fēn)析。

根据 IoT Analytics 最新(xīn)的2021-2026 年 LPWAN 市场报告，2020 年支持 LPWAN 的有(yǒu)源设备的全球安装基数增長(cháng) 62% 至 4.5 亿，预计到 2021 年将进一步增長(cháng) 47% 至 6.6 亿。 2020 年第二季度和第三季度（Q2 和 Q3）的大多(duō)数细分(fēn)市场，由于封锁造成的物(wù)流困难和预算支出的战略重排，LPWAN 市场在 2020 年第四季度和 2021 年上半年（H1）之间复苏，帮助在封锁、旅行限制和硬件组件短缺的情况下，对有(yǒu)助于减少病毒传播或提高供应链可(kě)见性的应用(yòng)程序的需求突然激增。  

| 定义 LPWAN——它是什么

低功耗广域网（LPWAN 或 LPWA 网络） 是一种相对较新(xīn)的无線(xiàn)通信技术类别，旨在通过简单的物(wù)联网设备实现节能(néng)、遠(yuǎn)距离和低成本的通信。LPWAN 技术解决低端物(wù)联网应用(yòng)，这些应用(yòng)通常对成本敏感，其特点是 1) 不经常传输少量突发数据，2) 大量设备，通常分(fēn)布在广阔的區(qū)域，以及 3) 需要设备运行自主多(duō)年。

1. LPWAN 市场围绕四种技术进行了整合。

四种技术占支持 LPWAN 的有(yǒu)源设备全球安装基数的 96% 以上：窄带 (NB)-IoT、遠(yuǎn)程 (LoRa)、机器長(cháng)期演进 (LTE-M) 和 Sigfox。NB-IoT 以 47% 的全球安装基数领先，其次是 LoRa，占 36%。2019 年，这些技术的市场份额為(wèi) 94%，2021 年的份额又(yòu)增加了两个百分(fēn)点。

这四项技术的一个关键成功因素是稳固的生态系统的支持，该生态系统包括大多(duō)数领先的物(wù)联网供应商(shāng)（例如亚马逊、ARM、思科(kē)、华為(wèi)和高通）和网络运营商(shāng)（例如沃达丰、Orange 和 Telefonica），这导致设备和解决方案的选择范围更广。

在这一点上，IoT Analytics 预计 NB-IoT 和 LoRa/LoRaWAN 将在未来五年内继续主导 LPWAN 市场，LTE-M 和 Sigfox 分(fēn)别排在第三和第四位。其他(tā) LPWAN 技术，例如 Weightless 或 Ingenu 的随机相位多(duō)址 (RPMA)，将继续存在。新(xīn)进入者，例如 mioty (2018) 或 Wize (2017)，也在不断涌现。这些技术对于某些利基应用(yòng)来说是一种有(yǒu)吸引力的替代方案，但在这一点上，它们似乎不会在未来几年威胁到市场领导者。

2. 中國(guó)采用(yòng)率最高，但贸易战正在改变技术组合。

中國(guó)的数字化工作比其他(tā)國(guó)家更依赖 LPWAN。因此，中國(guó)是 LPWAN 市场的最大采用(yòng)者，并且拥有(yǒu)最多(duō)的 NB-IoT 和 LoRa 部署设备。

根据 IoT Analytics 的最新(xīn)估计，特别是从 NB-IoT 来看，中國(guó)占全球连接的大部分(fēn)，2020 年占总数的 80%，到 2021 年底将超过 76%。然而，中美之间的贸易争端现在似乎正在影响 LPWAN 技术在全球的部署方式。

一方面，IoT Analytics 听说西方组织不愿部署 NB-IoT，因為(wèi)它被视為(wèi)中國(guó)技术（由于华為(wèi)大量参与其开发），因此选择了 LTE-M。另一方面，一些物(wù)联网供应商(shāng)看到中國(guó)的商(shāng)机减少，更多(duō)地关注北美和欧洲等西方市场。例如，Semtech 在其 2021 年财務(wù)收益電(diàn)话会议中表示，虽然其目前近 50% 的 LoRa 相关收入来自中國(guó)（其中 40% 来自欧洲和北美），但他(tā)们的机会管道表明，21%潜在的未来收入来自中國(guó)，其中 70% 来自欧洲和美洲。

3. 智能(néng)计量是最大的 LPWAN 用(yòng)例，因為(wèi) COVID-19 响应应用(yòng)程序得到提升。

智能(néng)電(diàn)表是 LPWAN 市场中最早、迄今為(wèi)止采用(yòng)最多(duō)的用(yòng)例之一。近两年启动或完成了几个依赖LPWAN连接的大型智能(néng)计量项目：

在欧洲，意大利、瑞典、立陶宛和荷兰等國(guó)家/地區(qū)都安装了超过 100 万个或更多(duō)的電(diàn)表和/或燃气表，通过 NB-IoT 和/或 LTE-M 连接

Birdz 是威立雅集团旗下的供水网络数字管理(lǐ)解决方案供应商(shāng)，除了已经投入使用(yòng)的 300 万个之外，未来十年内还将在法國(guó)各地连接 300 万个 LoRa 连接的智能(néng)水表

中國(guó)電(diàn)信声称有(yǒu)超过 2000 万个智能(néng)水表和超过 2500 万个燃气表连接到其國(guó)家 NB-IoT 网络

在沙特阿拉伯，5+00万NB-IoT智能(néng)電(diàn)表项目正在进行中

在日本，NICIGAS 通过 Sigfox 连接完成了 850,000 个燃气表的改造

2020 年，各种物(wù)联网供应商(shāng)报告称，他(tā)们对有(yǒu)助于抗击 COVID-19 大流行的应用(yòng)程序的需求意外激增，特别是对于两个用(yòng)例系列：

1)涉及控制病毒传播措施的用(yòng)例，例如接触者追踪/邻近监测以及建筑物(wù)和设施中的消毒/清洁管理(lǐ)

2)提高供应链可(kě)见性的解决方案，尤其是那些专注于食品和医疗产品冷链监控的解决方案
对这些 COVID-19 解决方案的需求似乎不会超过 COVID-19 紧急情况，因為(wèi)公司看到了持续的好处并保留这些解决方案以用(yòng)于未来的风险管理(lǐ)。

4. 从長(cháng)遠(yuǎn)来看，低功耗卫星物(wù)联网连接可(kě)能(néng)会改变游戏规则。

在过去的几年里，几家新(xīn)太空初创公司宣布推出新(xīn)型基于卫星的物(wù)联网通信系统，有(yǒu)望最大限度地减少传统卫星系统的成本和電(diàn)源效率问题。这些新(xīn)系统要么利用(yòng)新(xīn)的物(wù)联网无線(xiàn)電(diàn)协议，要么利用(yòng)现有(yǒu)的 LPWAN 技术，如 LoRa 或 NB-IoT，在世界各地的物(wù)联网设备与在轨卫星之间提供直接通信。这些新(xīn)设置不需要地面物(wù)联网网关，因此可(kě)以被视為(wèi) LPWAN 市场的一部分(fēn)。

虽然大多(duō)数提供这些解决方案的供应商(shāng)仍处于早期市场阶段并从事预商(shāng)业活动，例如技术试验和卫星星座发射，但少数供应商(shāng)已经推出了商(shāng)业解决方案，尽管这些通常仅限于特定客户或特定客户地理(lǐ)區(qū)域。例子包括 Astrocast、Myriota 和 Swarm Technologies（被 SpaceX 收購(gòu)）。所有(yǒu)这些公司都在 2021 年第一季度或之前推出了商(shāng)业解决方案。

我们的观点是，低功率卫星物(wù)联网连接市场需要几年时间才能(néng)发展起来，因為(wèi)该技术仍然是新(xīn)的且未经证实的，而且大多(duō)数供应商(shāng)都在推出自己的专有(yǒu)解决方案，而不是就特定标准达成一致。但是，以传统卫星解决方案的一小(xiǎo)部分(fēn)成本实现无处不在的网络覆盖的前景正在為(wèi)该技术在 2020 年代后半期或 2030 年代的潜在市场成功奠定基础。

5. 从 2G/3G 到 NB-IoT/LTE-M 的迁移正在发生，但没有(yǒu)移动网络运营商(shāng) (MNO) 所希望的那么快。

物(wù)联网行业普遍认為(wèi)，LPWAN 市场最终将覆盖目前依赖 2G/3G 技术的大多(duō)数物(wù)联网部署。这种迁移路径将有(yǒu)助于推动这些技术的预期大规模增長(cháng)。这已经在中國(guó)发生了，例如，中國(guó)移动已停止添加新(xīn)的 2G 物(wù)联网连接并开始关闭部分(fēn) 2G 网络以加速向其 NB-IoT 网络的迁移。在阿根廷，移动网络运营商(shāng)一直积极主动地将 2G 和 3G 频谱重新(xīn)分(fēn)配给蜂窝 LPWAN。然而，在世界大部分(fēn)地區(qū)，由于对 2G/3G 物(wù)联网服務(wù)的需求仍然很(hěn)高，许多(duō)技术供应商(shāng)和用(yòng)户仍然不愿意放弃这些熟悉的技术，因此这种迁移的速度比业内许多(duō)人预期的要慢得多(duō)。和成熟的技术。

世界排名前 10 的移动网络运营商(shāng)中有(yǒu)两家向 IoT Analytics 证实了这一点。一位声称其 2020 年的 NB-IoT 收入低于三年前的预测，而其 2G 物(wù)联网服務(wù)的收入在过去三年中有(yǒu)所增長(cháng)。另一位表示，其许多(duō)合作伙伴仍在使用(yòng) 2G，由于覆盖问题和对 2G 技术的熟悉，他(tā)们不愿迁移到 NB-IoT/LTE-M。

结论与展望

LPWAN 市场预计将保持强劲、持续的两位数增長(cháng)，对市场上的许多(duō)参与者来说仍然是一个令人兴奋的机会，也是多(duō)个行业用(yòng)户以简单有(yǒu)效的方式连接设备的持续机会。

電(diàn)信公司（MNO 和移动虚拟网络运营商(shāng) (MVNO)）应考虑：

為(wèi)那些不愿离开 2G 或 3G 网络的客户提供专门的支持，帮助他(tā)们迁移到 NB-IoT 或 LTE-M（例如，Aeris 推出了 Fusion IoT Network，便于在不同技术标准之间切换）

探索与卫星物(wù)联网运营商(shāng)的协同作用(yòng)，以补充地面网络并使连接无处不在。埃隆马斯克在 MWC 2021 上表示，卫星宽带是“光纤和 5G 的一个很(hěn)好的补充”，并且 Starlink 与主要電(diàn)信公司有(yǒu)“两个非常重要的合作伙伴关系”，并与许多(duō)其他(tā)公司进行了讨论。他(tā)所说的宽带连接也适用(yòng)于物(wù)联网连接。最近的一个例子是卫星物(wù)联网初创公司 Astrocast 和 Sigfox 运营商(shāng) iWire 之间的合作伙伴关系，他(tā)们将开发结合 Sigfox 和卫星连接的设备，并為(wèi)亚洲和中东的 iWire 客户提供无处不在的端到端解决方案，展示卫星物(wù)联网如何补充地面 LPWAN 网络。

接受 LPWAN 不是赢家通吃的市场，来自未经许可(kě)和许可(kě)的 LPWAN 技术的竞争将继续存在。特别是，LoRa 和 Sigfox 在过去几年中都证明了他(tā)们对市场需求的快速反应，因此建立了庞大的客户群，尽管一些专家最初对長(cháng)期未授权的 LPWAN 寄予厚望。

由于 LPWAN 的简单性和成熟度，设备制造商(shāng)现在应该已经考虑将 LPWAN 用(yòng)于遠(yuǎn)程连接。设备制造商(shāng)还应考虑将直接连接到卫星作為(wèi)将其设备连接到以前不可(kě)能(néng)的地方（例如，海上、农村地區(qū)）的新(xīn)机会。