NB-IoT应用发展态势
2019-11-22 09:18:01
来源：中国信息通信研究院
一、全球运营商加快NB-IoT部署，以NB-IoT为代表的移动物联网技术推动信息社会迈进“万物互联”时代
随着物联网的快速发展，专为物联网无线连接设计的低功耗广域网（LPWAN）诞生，解决了广覆盖和低功耗/低成本两难问题，开启了物联网无线连接新方式，推动了基于无线技术的物联网应用快速发展。与此同时，面对自然人用户红利终结、流量经营“剪刀差”持续扩大的现实，全球移动通信业不约而同地将未来战略聚焦于充满无限想象空间的万物互联。3GPP等标准组织和移动通信产业界开始将目光投入到以物联网为代表的低功耗大连接场景和以车联网/工业互联网为代表的低时延高可靠场景，向其他无线通信领域渗透。以NB-IoT为代表的移动物联网技术正是在这样的背景下应运而生，助推移动通信产业向物联网领域扩展。
NB-IoT是基于移动通信网络的物联网技术体系，具有广覆盖、大连接、低功耗、低成本的优势，解决了传统物联网存在的技术碎片化、覆盖不足的问题，极大地提升了物联网的应用能力，获得了业内的广泛支持，将成为物联网主流技术。
目前，全球多个运营商紧跟NB-IoT发展步伐，在标准协议完成之后第一时间进行技术验证、测试和商用部署。根据GSA统计，截至2019年1月中旬，全球45个国家/地区的78家运营商正式商用NB-IoT网络，网络数量是去年同期的两倍。我国也加快NB-IoT网络部署步伐，截至2018年6月，NB-IoT基站将近57万，NB-IoT应用示范加速推进，多省市开展了NB-IoT示范应用。
二、我国是全球物联网产业发展最为活跃的地区之一，移动物联网产业仍处于培育和发展阶段
我国是全球规模最大的物联网市场，物联网发展取得了显著成效，是全球物联网产业发展最为活跃的地区之一。根据工信部统计，截至2018年底，三家基础电信企业发展蜂窝物联网用户达6.71亿户，全年净增4亿户，物联网业务收入同比增长72.9%。
随着万物互联时代开启，我国物联网将进入又一个快速发展阶段，特别是移动物联网技术为万物互联提供了强大的基础设施支撑能力，智能可穿戴设备、智能家电、智能网联汽车、智能机器人等数以万亿计的新设备将接入网络，形成海量数据，应用呈现爆发性增长，促进生产生活和社会管理方式进一步向智能化、精细化、网络化方向转变，经济社会发展更加智能、高效。
我国提出建设制造强国、网络强国，这些都为移动物联网开创了新的发展机遇。在政策的东风下，中国移动、中国电信和中国联通三大运营商快马加鞭，华为、中兴等设备制造商主动出击，迅速形成了发展物联网的产业合力，并率先在全球实现了NB-IoT基站的规模部署，赢得了商用领先地位。北京、上海、深圳、鹰潭和成都等多地政府部门在NB-IoT方面出台了明确的物联网发展规划，对物联网产业的发展起到了明显的推动作用。
移动物联网产业涉及感知/控制、网络、平台和应用服务等多个环节，产业仍处于培育和发展阶段。目前产业各方正抓住这一关键阶段进行产业布局，随着NB-IoT标准和技术日益成熟，产业生态竞争日趋激烈，移动物联网生态构建和产业布局正在全球加速展开。国际企业利用自身优势加快物联网服务、整机设备、核心芯片、操作系统、传感器件等产业链布局，操作系统与云平台一体化成为掌控生态主导权的重要手段，工业制造、车联网和智能家居成为产业竞争的重点领域。我国电信、互联网和制造企业也加大力度整合平台服务和产品制造等资源，积极构建产业生态体系。国内三大运营商推进NB-IoT网络加速部署，芯片厂商加快推进芯片量产，设备制造商争相发力基站和天线制造，终端厂商推出试用终端产品，移动物联网平台日渐成熟，与云计算、大数据等新一代信息技术融合应用的空间巨大。
三、NB-IoT应用加快与经济社会各领域、各行业的跨界融合和深度应用，具有对各行各业渗透、赋能、提质的作用
NB-IoT正在智慧城市、智慧医疗、智能家居、智能交通、智慧农业、智慧安防等方面发挥越来越重要的作用，支撑这些行业应用的融合发展。当前主要呈现出三种趋势：
（1）NB-IoT以自动感知为基础、数据采集为手段、智能控制为核心、精细管理和服务提升为目的，广泛渗透到社会发展各个领域，满足智慧城市建设需求，提升城市管理能力和民生服务效率。
（2）NB-IoT与制造业深度融合，将大力推进制造业提质增效与转型升级。移动物联网、云计算、大数据等新一代信息技术与制造业结合，将提升企业研发、采购、制造、管理、服务、物流等环节对数据的开发利用能力，形成基于数据的各类智能化应用模式，进而实现传统制造业的提质增效与转型升级，助力供给侧结构性改革。
（3）NB-IoT与传统产业相结合，与其它信息技术不断融合渗透，将催生出新兴业态和新的应用。这一趋势重点体现在农业、物流业和旅游业等领域，通过差异化布局，将为我国经济发展提供新动能，为社会发展提供新的手段。
虽然NB-IoT推动移动物联网应用快速发展，但是我们也应该看到应用发展面临如下几个问题：
（1）普及程度低。目前虽然有相关政策推出，多个地方政府也在大力推广，但现阶段全国还没有进入大规模商用阶段，应用普及程度低。
（2）规模成本高。行业上下游还未进入大规模量产阶段，目前芯片、模组的成本相对较高，造成应用推广成本提高，待大规模量产、价格进一步降低，企业才有可能大规模采购。
（3）技术成熟不足。目前应用大规模商用的稳定性还需要在实际生产环境中进一步验证。
（4）标准测试待完善。NB-IoT领域的技术标准有待进一步完善，相关芯片、模组、终端产品的测试标准有待完善和推出，以便对产品、应用和相关系统的确定性、安全性等进行测评。
NB-IoT应用发展面临的这些问题，需要移动物联网产业界加强合作，在发展中寻求解决方法。
四、5G将为移动物联网的发展打开巨大的想象空间，将进一步完善移动物联网的技术体系，丰富移动物联网的应用场景和应用体系
移动物联网技术主要有NB-IoT、eMTC技术，以及蜂窝网的未来演进5G技术。NB-IoT侧重在低成本、广覆盖和长续航，而eMTC满足语音通话/中带宽速率/移动性的物联网应用需求。NB-IoT和eMTC面向了5G的海量连接（mMTC）场景，是未来走向5G物联网的基础，目前3GPP已经将NB-IoT和eMTC的后续演进作为5G mMTC的技术。
（1）5G将进一步完善移动物联网技术体系，重点涵盖大规模机器通信（mMTC）场景
5G新的 mMTC技术将进一步实现低功耗大连接的目标，和现有的NB-IoT和eMTC技术互为补充。未来一段时间内，基于蜂窝网络的低功耗广域物联网应用主要依靠NB-IoT和eMTC来承载，直到未来5G mMTC标准冻结并大规模商用。因此，为满足物联网低成本的需求，先以NB-IoT/eMTC促进产业成熟、降低成本，再通过NB-IoT/eMTC的演进逐渐平滑过渡到5G mMTC上是未来的发展路径。在这一发展路径中，移动物联网技术体系将发展壮大，通过持续的标准演进和产品研发，促使NB-IoT、eMTC和5G mMTC技术构成满足不同应用需求、互为补充、灵活统一的技术体系。
（2）5G将推动移动物联网在垂直行业领域的应用，逐步形成规模应用体系
5G将优先聚焦在自动驾驶、健康医疗、工业互联网、智慧城市和超高清视频应用等五大场景的落地，这些场景的应用不同程度地涉及到移动物联网应用需求，将有利于移动物联网技术进一步丰富应用场景。基于NB-IoT、eMTC和5G的发展演进，将形成完整的移动物联网应用体系，将实现终端、网络、计算处理/数据分析、应用四层之间更加深度的耦合；将扩大移动物联网应用领域，创新商业模式，为各行业、各领域赋能增效，为移动物联网应用发展提供更广阔的空间；将不仅仅带来连接规模和能力的改变，更将促进思维方式和商业模式的变革，为助力数字经济发展打下坚实的基础。
