2018年我国NB-IoT市场运行情况分析（图）

    基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

    相对于传统产业，物联网的产业生态比较庞大，需要从纵向产业链和横向技术标准两个维度多个环节进行分析。对于低功耗广域网络，从纵向来看，目前已形成从“底层芯片—模组—终端—运营商—应用”的完整产业链。

    而其中，芯片在NB-IoT整个产业链中处于基础核心地位，现在几乎所有主流的芯片和模组厂商都有明确的NB-IoT支持计划。

    智研咨询发布的《2018-2024年中国NB-IoT行业深度分析与发展前景预测报告》显示，NB-IoT的技术优势是覆盖广、功耗低，而实现这两个目标的关键在于终端芯片。它是整个产业链的核心技术难点所在，它需要芯片厂商有深厚的技术积累和巨大的资源投入。而芯片一旦达到成熟商用条件，则可以批量发货并对整个产业下游的应用创新起到巨大的推动作用。

NB-IOT生态链

资料来源：公开资料整理

    一、国家政策大力支持NB-IoT

    物联网产业发展将是十三五信息化发展中的重要一环，工信部先行对NB-IoT有具体要求规划。2017年6月，工信部发文明确提出2017年末基站规模达到40万个，连接总数超过2000万；2020年NB-IoT基站规模达到150万个，连接总数超过6亿。

2016年下半年以来物联网政策频繁落地

    二、三大运营商均将完成NB-IoT全网覆盖

    三大运营商中，中国电信暂时领跑NB-IoT网络建设：截止到2017年6月，中国电信已完成800M NB-IoT全网覆盖，并在多个城市宣布NB-IoT网络的商用；中国联通、中国移动均计划完成NB-IoT全网覆盖。

三大运营商NB-IoT进展

    三、eMTC部署逐步推进

    国内三大运营商也在积极推进eMTC部署：中国移动2017年6月宣布同步推进NB-IoT和eMTC；中国联通计划三季度进行eMTC现网试验，四季度适时部署eMTC网络；中国电信2017年下半年开展eMTC验证测试，2018年实现商用部署。

三大运营商eMTC网络部署进展

资料来源：公开资料整理

    未来低、中、高速率连接需求将分别占IoT连接数60%、30%、10%。具体而言，对于车联网、视频监控、远程医疗等高速率物联接入场景，选择4G/4.5G/5G 技术实现接入；可穿戴设备、银行POS 机等中等速率需求场景选择eMTC/GPRS等接入方式；而如能源抄表、气象、环保监测、智能停车等低速率、低移动性业务场景，将以NB-IoT/LoRa/Sigfox 等广域覆盖及蓝牙、ZigBee 等短距离接入方式为主。

低速率LPWA 场景将占物联网业务60%

    运营商积极推动NB-IoT 和eMTC 首先是基于主导权和部署成本的考虑。一方面，相比于非蜂窝网演进的Sigfox 与LoRa，NB-IoT 与eMTC 都工作在授权频段，在避免其他无线信号干扰的同时，其建网运营的权利牢牢掌握在运营商手中。另一方面，NB-IoT 与eMTC 作为基于LTE 演进的低功耗广域覆盖技术，可与LTE 基站结合，共享部分基带、射频和天线，具有显著的部署成本优势。

    从具体技术指标和性能来看，NB-IoT 与eMTC 针对不同场景，优势互补。NB-IoT 相当于把LTE压缩到极限，牺牲传输速率和移动性，追求低成本和低功耗，最典型的应用场景是远程抄表、公共设施监控、智能停车等。eMTC 优势在于速率较高、支持移动性、支持VoLTE 语音等，典型应用场景包括物流信息跟踪、可穿戴设备等。

NB-IoT、FDD eMTC、TDD eMTC 主要技术性能对比

    选择基于蜂窝演进技术路线未来可逐渐与5G 网络建设相协同。对于NB-IoT 而言，从本质上看类似在某些方面进行简化和改进的LTE FDD，可看作在同一个物理网络上实现的两个逻辑网络， NB-IoT 系统可由LTE FDD 系统经过软件升级而成，在无线侧可共用硬件平台，即便新建NB-IoT 系统也可以为LTE FDD 做出功能预留。eMTC 可直接基于TD-LTE 或LTE FDD 网络通过软件升级完成。整体而言，在进行NB-IoT 物联网规划建设时，需着眼未来网络演进，提前考虑与未来的LTE FDD、eMTC、TD-LTE 与LTE FDD 融合，以及5G 网络建设协同。

NB-IoT 建设及网络融合演进路线

    对我国而言，低功耗广域物联网建设更可能选择以NB-IoT 为主，eMTC 为辅，LoRa 等其他形式作为补充。首先在技术主导权方面，中国是最早开始NB-IoT 研究的国家之一，华为是NB-IoT 标准的主导者之一。2014 年5 月华为与沃达丰共同提出基于窄带的机器交互技术NB-M2M，后来与高通提出的NB-OFDMA 融合成NB-CIoT，2015 年NB-CIoT 和爱立信主导的NB-LTE 共同提交3GPP，同年12 月历经几次改名和技术演进，最终各方达成一致，命名为NB-IoT 并于2016 年6月正式冻结NB-IoT 规范，标准规范的冻结意味着NB-IoT 正式开启商用进程。

    据2018 年2 月GSA 发布的《3GPP IoT Networks Global Status》，截至2018 年1 月6 日，全球范围内共有91 家运营商在52 个国家投资NB-IoT，34 家运营商投资eMTC；其中39 张NB-IoT网络和9 张eMTC 网络已经商用，另外各有52 张NB-IoT 和25 张eMTC 网络正在测试。整体而言，NB-IoT 在中国和欧洲更受青睐，而eMTC 在北美发展更为成熟。截至2017 年底，全球运营商共部署50 万个NB-IoT 基站。

NB-IoT 标准制定过程

    在实际应用场景方面，NB-IoT 与eMTC 都是基于原有LTE 改进的技术，就像蜂窝网技术诞生的双胞胎，两者应用场景有一定重叠但也有互补。随着2016 年NB-IoT 协议冻结时业界基本达成一致意见，不再新增系统带宽低于1.4MHz 的eMTC 终端类型和系统带宽高于200KHz 的NB-IoT 终端类型，未来NB-IoT 和eMTC 将在各自能提供的速率、成本、移动性等指标基础上找到适用场景。

    综合以上考虑，伴随国家政策推进，NB-IoT 由于适合公共事业、智慧城市等B 端应用场景，成为现阶段低功耗广覆盖网的主要选择，迎来产业爆发前夜；而eMTC 目前芯片成本相对高于NB-IoT，但传输速率更高，且能支持语音传输等C端消费类场景，将会在NB-IoT建设偏后期受到更多关注；LoRa 技术作为运营商网络的补充，或许会在企业级市场找到自己的位置。