2020年5月,工信部發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》(工信廳通信〔2020〕25號,以下簡稱“25號文”),明確了NB-IoT、LTE-Cat1(以下簡稱“Cat1”)和5G“三駕馬車”協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系,NB-IoT滿足大部分低速率場景需求,Cat1滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求,5G技術(shù)滿足更高速率、低時延聯(lián)網(wǎng)需求。在物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施中,移動物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,應(yīng)用范圍不斷提升,有力推進(jìn)了我國新基建建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和數(shù)字中國戰(zhàn)略的落地實(shí)施。
一、 全球移動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭迅猛
全球移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)保持快速增長。GSMA數(shù)據(jù)顯示,移動物聯(lián)網(wǎng)中NB-IoT和eMTC(LTE-M)的全球商用數(shù)量從2018年底的66張激增到2020年7月的139張,其中NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)97張(2018年底53張),eMTC(LTE-M)商用網(wǎng)絡(luò)42張(2018年底13張),由60多家運(yùn)營商部署在北美、歐洲和亞太等國家和地區(qū)。全球多國掀起5G建設(shè)熱潮,截止2020年初,發(fā)展5G用戶近6000萬。
移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加速融合創(chuàng)新。5G空天地一體化網(wǎng)絡(luò)將成為未來的重要發(fā)展趨勢,NB-IoT與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的融合擴(kuò)展部署形式和覆蓋廣度,通過衛(wèi)星提供全球無處不在的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。5G與衛(wèi)星、無人機(jī)等多樣化技術(shù)快速融合,為海洋、航空、應(yīng)急、偏遠(yuǎn)地區(qū)提供全球網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋。
移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)蓬勃發(fā)展。芯片、模組、軟件、運(yùn)營商、云服務(wù)和解決方案提供商等各環(huán)節(jié)廠商紛紛發(fā)力。海思、高通、英特爾和銳迪科等芯片企業(yè)均發(fā)布NB-IoT芯片,搭載這些芯片的NB-IoT模組達(dá)到上百個型號;高通、翱捷科技、聯(lián)發(fā)科和思寬等企業(yè)角逐Cat1芯片市場,多家模組廠商已發(fā)布數(shù)十款Cat1模組;海思、高通、聯(lián)發(fā)科和三星率先推出5G芯片,主流廠商加快5G模組研制。NB-IoT已在智能抄表、智能家居和智慧農(nóng)業(yè)等十?dāng)?shù)個行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,其中公共事業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用占據(jù)主導(dǎo);5G終端產(chǎn)品已達(dá)到數(shù)百款,主要應(yīng)用在超高清流媒體(云VR/AR)、無線寬帶、無人機(jī)和安防監(jiān)控等高帶寬需求領(lǐng)域。
二、 我國移動物聯(lián)網(wǎng)已具備一定基礎(chǔ)
政策持續(xù)發(fā)力,不斷推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。早在2017年,工信部就陸續(xù)印發(fā)了《關(guān)于全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》(工信廳通信函〔2017〕351號)、《關(guān)于NB-IoT系統(tǒng)頻率使用要求的公告》(2017年第27號),并向三大運(yùn)營商頒發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)專用號段。同時,國家層面對5G的重視度不斷上升,中央政治局會議、國務(wù)院常務(wù)會議、中央政治局常務(wù)會等會議和相關(guān)文件多次強(qiáng)調(diào)“加快5G商用步伐”,5G成為新基建的重要組成部分,為推動5G技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)應(yīng)用,工信部接連發(fā)布《關(guān)于第五代移動通信系統(tǒng)使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段相關(guān)事宜的通知》(工信部無[2017]276號)、《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》(工信部通信〔2020〕49號),在5G頻段、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用、5G新經(jīng)濟(jì)形態(tài)等方面提供指導(dǎo)。
我國移動物聯(lián)網(wǎng)基站規(guī)模上量,連接數(shù)增長迅速。截止2019年底,我國NB-IoT基站超過70萬個,已建成全球最大NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。工信部發(fā)布的《2019年通信業(yè)統(tǒng)計公報》顯示,我國蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)高速發(fā)展,從2018年的6.71億增長到2019年底的10.3億。據(jù)公報數(shù)據(jù)顯示,截止2019年底,我國4G基站總數(shù)達(dá)到544萬個,將為Cat1規(guī)模化部署實(shí)施提供良好的接入基礎(chǔ);我國5G基站數(shù)超13萬個,用戶規(guī)模以每月新增百萬用戶的速度擴(kuò)張,覆蓋范圍與用戶數(shù)量同步快速增長。IHS Markit 2019年底發(fā)布的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組報告表明,截至2019年上半年末,我國三大運(yùn)營商的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)合計占全球的65.2%。
移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較為完善,產(chǎn)業(yè)力量不斷加強(qiáng)。我國基本具備完整的移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。移動物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品已涵蓋智能表計、智能門鎖、智能停車和數(shù)字對講等多個行業(yè)。我國已有超過15家NB-IoT芯片廠商、20家NB-IoT通信模組廠商,NB-IoT模組價格滿足規(guī)模商用需求。國內(nèi)Cat1芯片和模組企業(yè)熱情高漲,紫光展銳和翱捷科技發(fā)布Cat1芯片,成為Cat1市場主流芯片,移遠(yuǎn)通信、廣和通、中移物聯(lián)網(wǎng)、日海、高新興等幾乎所有國內(nèi)模組廠商均已推出Cat1模組,模組價格迅速下降到45~60元區(qū)間。海思和聯(lián)發(fā)科于全球首批推出5G芯片,移遠(yuǎn)通信和日海成為全球出貨量最大的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組供應(yīng)商。同時,運(yùn)營商、設(shè)備商、模組廠商等積極布局或開展移動物聯(lián)網(wǎng)云平臺建設(shè),形成端網(wǎng)云業(yè)務(wù)閉環(huán)。
規(guī)模應(yīng)用持續(xù)出現(xiàn),具備良好市場前景。目前NB-IoT已在水表、燃?xì)獗?、消防煙感和電動自行車防盜4個行業(yè)實(shí)現(xiàn)超過千萬級連接,智能井蓋、智能門鎖、追蹤定位和智慧路燈等近10余個行業(yè)實(shí)現(xiàn)超過百萬級連接。2020年7月,隨著NB-IoT正式納入5G標(biāo)準(zhǔn),成為海量機(jī)器類通信場景核心技術(shù),規(guī)?;痉缎?yīng)帶來的影響力將不斷擴(kuò)大。Cat1側(cè)重中速率和語音、移動功能,已被用在移動支付POS機(jī)和對講機(jī)等終端,重點(diǎn)應(yīng)用市場包括金融支付、新零售、共享經(jīng)濟(jì)等行業(yè)。目前,5G在高帶寬消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)方面已有部分應(yīng)用,隨著5G商用進(jìn)程加快,未來還將應(yīng)用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等更廣泛的領(lǐng)域。
三、 我國移動物聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展仍需解決覆蓋、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)三大問題
雖然目前我國移動物聯(lián)網(wǎng)已具備一定發(fā)展基礎(chǔ),然而作為新基建的重要組成部分,仍需解決如下問題:
第一,網(wǎng)絡(luò)覆蓋仍需深化。與2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)相比,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和覆蓋質(zhì)量還比較有限,對覆蓋質(zhì)量要求較高的場景支持不足,應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu),按需持續(xù)加強(qiáng)特定應(yīng)用場景的深度覆蓋。急需加快5G與Cat1規(guī)?;W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部署,推進(jìn)成熟商用,滿足物聯(lián)網(wǎng)中高速率應(yīng)用需求。
第二,應(yīng)用范圍仍需拓展。據(jù)預(yù)計,城市內(nèi)60%的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)由低速率移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持,目前NB-IoT規(guī)?;瘧?yīng)用領(lǐng)域仍然較少,主要集中在低價值的公共事業(yè)等領(lǐng)域,急需拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域,探索成熟的商業(yè)模式。城市內(nèi)30%的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)由中速率移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持,因前期缺少規(guī)模化基礎(chǔ)設(shè)施支持,導(dǎo)致此類規(guī)模應(yīng)用缺失,Cat1應(yīng)盡快探索、推進(jìn)、擴(kuò)展“殺手級“規(guī)模應(yīng)用。剩余城市內(nèi)10%的物聯(lián)網(wǎng)連接由高速率移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即5G支持,隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加快,5G應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用,探索切入更多行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
第三,供需協(xié)同仍需加強(qiáng)。一方面,當(dāng)前移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍以供給方為主,行業(yè)供需對接有待加強(qiáng),推進(jìn)形成以實(shí)際應(yīng)用需求導(dǎo)向的供給能力增強(qiáng)。另一方面,移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力仍不足,小生態(tài)圈盛行,聯(lián)合供給能力較弱,應(yīng)加強(qiáng)各環(huán)節(jié)企業(yè)的跨域合作,推動形成產(chǎn)業(yè)合力。
作者簡介
陳敏,中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副研究員,主要從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究。
關(guān)欣,中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所工程師,主要從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究。
關(guān)于【物聯(lián)網(wǎng)新職業(yè)能力提升工程計劃】