NB-IoT与LoRa,两马领跑物联网竞赛,谁将最终胜出?

面包板社区 2019-07-14 11:00

根据市场研究机构IHS Markit发表的最新报告,在一系列低功耗广域网(LPWAN)技术选项中,LoRa与蜂巢式窄频物联网(NB-IoT)可说是遥遥领先,赢得了不少物联网初期设计项目的青睐;LTE-M版本的4G蜂巢式技术则是落后一段距离的第三名,Sigfox紧随其后。


IHS Markit报告指出,曾经广泛开放的LPWAN市场领域开始明显紧缩,不过仍处于初期发展阶段;该机构估计,2018年只有1.5亿个LPWAN链路被布署,预期该数字将以63%的复合年平均成长率继续成长,到2023年达到17亿。


同样值得注意的是,有一些替代技术准备走出实验室。举例来说,今年有数家供货商将推出第一批900MHz版本Wi-Fi──也就是HaLow──芯片,预期将为长距离连结带来有力承诺。还有在去年,法国研究机构CEA-Leti宣布正在着手开发一种以专利Turbo-FSK波形为基础的新技术选项。


IHS Markit预测,NB-IoT与LoRa到2023年可望占据所有LPWAN链路的86%;报告作者Christian Kim表示:“我们认为到2023年该市场都会是这两种技术相互竞争,其中LoRa会获得更多私有网络采用,NB-IoT则主要应用于公共网络。


NB-IoT与LoRa到2023年可望占据所有LPWAN链路的86%。(来源:IHS Markit)


有趣的是,华为(Huawei)旗下的海思(HiSilicon)是目前NB-IoT芯片的领导供货商,其中有九成布署于中国;排名第二的NB-IoT芯片供货商是台湾的联发科(Mediatek),第三大供货商则是中国的紫光展锐(Unisoc)。NB-IoT技术起源于一家英国新创公司Neul,在2014年被华为收购


相对较低迷的LTE-M芯片市场是由高通(Qualcomm)主导,其后为法国业者Sequans以及在2016年被Sony收购的以色列芯片业者Altair;而LoRa芯片的领导供货商则为Semtech。


整体看来,去年LPWAN布署案有54%都是在中国,在美洲、欧洲/非洲/中东(EMEA)区域则各自有23%左右。中国有许多政府支持的智能城市项目,是驱动今日NB-IoT市场的主力,应用于智能电表(smart meters)、停车定时器以及路灯等装置。“大多数项目都是使用政府经费,”Kim表示:“而很多企业都对NB-IoT不感兴趣,就算在中国也是。


在某种程度上,LPWAN技术是正在寻找问题的解决方案。IHS Markit目前追踪到有20种建议的LPWAN应用案例。如中国政府正在推广将NB-IoT应用于智能家庭的电子锁、烟雾侦测器等;华为曾经提及可将该技术应用于畜牧业,实现更高效率的乳牛牧场。
 

IHS Markit目前追踪到有20种建议的LPWAN应用案例。(来源:IHS Markit)


不过Kim表示,NB-IoT到目前为止还没有在这些应用领域中占据一席之地。他补充,在美国,Wi-Fi与蓝牙迄今仍称霸智慧家庭市场;在已开发国家,乳牛牧场已经是以高效率水平运作。


NB-IoT与LTE-M都是以4G LTE为基础,LTE-M可提供Mbps等级的数据传输速率,但模块价格较为昂贵;NB-IoT的数据传输速率有限,约在200 Kbps,但模块较为简单且便宜。在澳洲、日本、韩国与美国等地的电信营运商,会需要比中国同业花更长的时间推出NB-IoT,因为需要在网络中采用一些新硬件,因此它们很快转向LTE-M,因为可利用软件升级来支持。


尽管如此,Kim指出:“那些电信营运商在布署LTE-M上遭遇麻烦…它们有很多已经陷入困境或者仍卡在测试阶段,有部分营运商甚至告诉它们的供货商把还在运作的产品带回去;”不过网络错误已经大部分被排除。


Kim表示:“Sequans是LTE-M最大的提倡者,他们一开始抱着很大的期望,但LTE-M经过刻意设计,价格较为昂贵,也不适合大量使用。


此观点Sequans营销长Didier Dutronc并不赞同,他透过电子邮件响应EE Times:“NB-IoT在中国是领先的IoT技术,因为是中国政府强制推行;但在中国以外的市场,LTE-M受市场需求驱动,因为CDMA、2G与3G等技术都已经停止使用。


“因为LTE Cat M已经很够用,将取代大多数旧有的机器对机器通讯(工业物联网)连结;这已经在LTE-M被率先布署的北美与日本发生;”Dutronc表示,相反的:“NB-IoT的布署量有八成是中国推动,大多数是需要打造装置以及验证商业模式的新应用。Sequans能为LTE-M与NB-IoT提供技术(包括布署与营运),而且是唯一拥有专属NB-IoT芯片的非中国公司。


在Sigfox在2015年初取得1.15亿美元的风险投资之后,LPWAN市场也正式起飞;但Sigfox投资案引发的淘金潮中,虽有OnRamp等竞争对手出现,却一直非常低调。Sigfox在去年遭遇压力,无法向股东展现报酬能力;EE Times试图询问该公司的美国高层,但是未收到响应。


Kim的结论是:“现在仍是LPWAN的初期发展阶段…就算是中国市场的数字也让人失望。


编译:Judith Cheng (参考原文: IoT Nets in Two-Horse LPWAN Race ,by Rick Merritt)

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。





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