2017年3月，中國電信聯合深圳水務集團、華為發(fā)布全球首個NB-IoT(窄帶物聯網)智慧水務商用項目，目前已有近1200塊“智慧水表”投入使用。5月17日，中國電信宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用NB-IoT網絡，全網31萬基站同步升級。

　　2017年4月26日，中國移動首個NB-IoT(窄帶物聯網)智慧水表項目在江西鷹潭盛世華庭小區(qū)正式投入使用。隨后中國移動在南京、蘇州、無錫等地規(guī)劃建設5000個NB-IoT站點。

　　中國聯通也已在上海、北京、廣東、福建等十地啟動NB-IoT的網絡部署實驗，并在2017年將上海建成全市覆蓋的物聯專網，網絡基站規(guī)模超過3000個，實現上億規(guī)模物物連接。

　　國內三大運營商如此追逐NB-IoT商用網絡，可以看出，2017年將會是NB-IoT商用的元年。那么NB-IoT究竟是什么呢?它將產生哪些變革呢?三大運營商又為何對它青睞有加呢?

　　一、NB-IoT演進史 華為最狂熱

　　NB-IoT是物聯網(IoT)的一種，為了更好的理解NB-IoT，我們需要了解一下物聯網。物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的一種網絡，它通過信息傳感設備按照約定的協議，將世間萬物和互聯網連接起來，并進行信息的交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。簡單來說物聯網就是實現人與物、物與物之間的連接，它使我們在信息與通信技術的世界里獲得一個新的溝通維度。

　　物聯網通?？梢苑譃?層，即感知層、網絡層和應用層。感知層主要是通過傳感器等對物體進行信息采集、捕獲和識別;網絡層就是將物理世界接入到信息網絡，將感知層的信息進行傳遞，更好的實現物與物、人與物之間的通信;應用層則對感知信息和數據進行相關的分析和處理，主要面向各類應用，以實現智能化決策和控制。物聯網如此，NB-IoT作為物聯網的一種也是如此。

　　物聯網從傳輸距離上可區(qū)分為兩類：一類是短距離通信技術，代表有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等，典型的應用場景如智能家居;另一類是廣域通信技術，即LPWAN(Low-Power Wide-Area Network低功耗廣域網)，典型的應用場景如智能抄表。而NB-IoT是廣域通信技術中的一種。

　　LPWAN技術按頻譜是否授權又可以分為兩種：授權和非授權。非授權頻段的技術如Lora、Sigfox等，這類技術大多是非標準、自定義實現的;授權頻段的技術如GSM、CDMA、WCDMA等較成熟的2G/3G蜂窩通信技術，以及LTE(4G)技術，這類技術都是由3GPP(國際電信標準制訂組織)制訂的。

　　NB-IoT是在LTE基礎上發(fā)展起來的，使用授權的頻段，可疊加在現有的2G/3G/LTE蜂窩網絡上。目前已被沃達豐、中國移動、中國電信、中國聯通等大運營商采納，并被華為、高通、英特爾等產業(yè)鏈上游廠商追捧。

　　注：圖片來自網絡公開數據

　　在NB-IoT標準化進展上，華為無疑是狂熱的一個。2014年5月，華為收購了Nuel公司，便開始和沃達豐進行NB-IoT技術的研究，提出了NB-M2M(Machine to Machine)，即基于窄帶的機器交互技術。2015年5月，華為、沃達豐聯合高通共同制定了相關的上下行技術標準，融合NB OFDMA形成了NB-CIoT，NB-CIoT的通信模塊成本低于GSM模塊和NB-LTE模塊。此時，愛立信和諾基亞聯合推出NB-LTE技術，與NB-CIoT的定位相似，但NB-LTE更傾向于與現有LTE兼容，其主要優(yōu)勢在于易于部署。2015年7月，華為和愛立信分別向3GPP組織提交標準提案。最終在2015年9月份的大會上通過協商，將兩種技術融合形成NB-IoT標準。

　　NB-IoT從窄帶技術演變?yōu)?GPP的正式標準，相關廠商和運營商的推動起到了巨大的作用。NB-IoT的3GPP標準核心部分在2016年6月已凍結，其主體功能標準、無線性能標準在2016年9月凍結，而一致性測試標準也在2016年12月凍結。2017年已成為NB-IoT商用的元年，大批NB-IoT應用將迅速崛起。

　　二、NB-IoT：脫胎于傳統(tǒng)蜂窩網具備四大優(yōu)勢

　　NB-IoT (Narrow Band -Internet of Things)字面意思是窄帶物聯網，它是基于窄帶(200KHz)的蜂窩網絡式廣域通信技術，專門應用于長距離、低速率、低功耗、廣覆蓋的物聯網業(yè)務上。

　　NB-IoT在業(yè)務應用上具有部署靈活、高覆蓋、強連接、低功耗四大優(yōu)勢。其一在部署方式上，NB-IoT支持3種部署方式，即在LTE頻帶以外獨立部署(Stand-alone)，在LTE保護帶上部署(Guard-band)和在帶內部署(In-band)。此外，NB-IoT在還可以部署在GSM/UMTS為代表的2G/3G網絡，部署更加快捷、靈活。

　　其二高覆蓋，NB-IoT上行傳輸采用3.75kHz子載波，具備更高的功率譜密度。與GPRS相比，NB-IoT的覆蓋可以提高20dB以上，相當于提升了100倍的覆蓋能力。

　　其三強連接，NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G網絡，對于小流量、延遲不敏感的應用場景，NB-IoT單個扇區(qū)可支持5-10萬個終端的接入，較現有的移動蜂窩網絡高出50-100倍以上，運營商只需要很低的建設成本，就可以快速提升NB-IoT的承載能力。

　　其四低功耗，電池可使用5-10年。低功耗的原因在于：網絡的覆蓋能力強，終端以低于GPRS的功率即可接入網絡;終端應用的頻次低、信息傳遞頻次少;以及終端工作方式上的低功耗，并采用更加簡潔的芯片。

　　但是，NB-IoT的一些特點也恰恰反映了其應用的局限。首先它是一種低速率的應用，如果業(yè)務對帶寬的要求較高，如自動駕駛則無法滿足其應用。第二，NB-IoT具有高覆蓋的同時也具有高時延屬性，為了實現廣域覆蓋，NB-IoT網絡中的數據傳輸可能要進行多次重傳，從而導致較高的通信延遲。其三，低功耗對應的是終端應用的低頻次，這也限制了NB-IoT的高頻次應用的場景，因為高頻次的數據傳輸不僅會增加終端的功耗，也會對IoT網絡時延帶來挑戰(zhàn)。此外，為了節(jié)省終端的能耗，NB-IoT目前只支持固定的終端，這就限制了移動性。

　　三、廣闊需求與萬億級市場

　　根據Machina Research 2015年5月的報告預測，2015 年全球已實現網絡互連的終端總數為160億，到2025年全球M2M(Machine to Machine)連接設備數量將達到300億。從市場規(guī)模上看，科技研究機構IDC稱2015年IoT市場規(guī)模估計為6986億美元，約占整個IT市場的比重約18%;而到2020年物聯網市場規(guī)模將達到1.7萬億美元?？梢钥闯鑫锫摼W擁有萬億級的市場，以及龐大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　盡管物聯網前景欣欣向榮，但當下全球人口僅有20%被低功率廣域網覆蓋，全世界仍有90%的設備未被聯網。而未來低流量、低復雜度、低功耗、低成本的物聯網設備將占據物聯網總設備數量的90%以上?？梢姷凸β蕪V域物聯網目前覆蓋度低，存在大量需求。

　　而NB-IoT的出現或許將解決對低功率廣域網絡的需求。在低功率廣域物聯網中，與NB-IoT相競爭的還有非授權頻段的Lora、Sigfox等，與之相比，NB-IoT的蜂窩網絡設計可提供最優(yōu)的頻段利用率，再加上使用授權頻段，以及核心運營商的支持，NB-IoT將占據低功率廣域物聯網市場的絕大部分。

　　電信運營商沃達豐甚至認為，NB-IoT標準的出現，將導致其競爭技術Sigfox和LoRa等的消亡，因為后者依賴與未授權的頻段來提供服務。盡管此觀點略顯夸張，但反應出NB-IoT擁有廣闊的應用市場，甚至是下一個萬億級市場。

　　四、市場高度集中、巨頭主導的NB-IoT產業(yè)

　　整個NB-IoT產業(yè)鏈可大體可分為芯片、模組、終端、運營商、垂直行業(yè)5部分。

　　其中芯片/模組位于產業(yè)鏈的上游，主要由大廠商把控。在芯片上，NB-IoT的芯片主要由華為Neul、Intel、MTK、中興通信、大唐、展訊等幾家大廠商所生產，由于芯片技術需要先進的技術支持和長期的研發(fā)積累，像Intel之類的大廠商，中小企業(yè)根本無力競爭。而在模組方面，NB-IoT的模組也主要由原來2G/3G/LTE模組的生產商所生產，如Ublox、移遠通信、Telit等公司。

　　所以在芯片和模組上，NB-IoT的市場集中度高，主要由一些大廠商所主導，新玩家并無技術和研發(fā)上的積累，很難在此領域獲得發(fā)展。

　　注：圖片來自網絡公開數據

　　在運營商上，國內主要由中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商提供NB-IoT網絡的支持。目前來說，中國電信走在了NB-IoT商用的前列，在今年3月就聯合深圳水務集團、華為發(fā)布全球首個NB-IoT智慧水務項目，并在今年5月17日宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用NB-IoT網絡。而中國移動和中國聯通也緊隨其后，紛紛加緊布局NB-IoT商用網絡。而NB-IoT商用網絡的建設，需要原有的基站基礎，以及對基站的升級，這都需要巨大的成本，中小企業(yè)也是無力入局的。

　　在終端和垂直行業(yè)上，可以說NB-IoT為中小企業(yè)帶來了一個“百花齊放”的春天。NB-IoT的應用場景和市場極為廣闊和分散，如智慧市政中的智能電表、智能水表、智能路燈、智能井蓋、垃圾桶等，再如智能家居中的智能鎖、智能燈、智能插座等等，各種終端應用都有廣闊的市場。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)終端制造行業(yè)可以借助產業(yè)升級的浪潮向智能設備轉型，另一方面創(chuàng)業(yè)公司也可以將物聯網技術應用到傳統(tǒng)產業(yè)，發(fā)力某一個細分行業(yè)，實現自身的發(fā)展。

　　總的來說，在NB-IoT的產業(yè)鏈中，在芯片、模組和運營商方面，市場集中度高，該板塊主要以大廠商所主導，新玩家難有入局機會。而在終端和垂直行業(yè)上， 應用場景和市場都極為廣闊，市場集中度低，中小企業(yè)有大量機會，可以深耕一個細分市場，獲得生存空間。

　　五、NB-IoT變革未來十大場景

　　隨著NB-IoT標準的建立，頻段的授權，芯片商和運營商的大力推動，NB-IoT技術將大大推動低功耗廣域物聯網的應用，從而帶來許多傳統(tǒng)行業(yè)的變革。

　　低功耗廣域網有著極為廣泛的應用，智東西通過整理，認為NB-IoT未來將會在十大場景產生變革，顛覆傳統(tǒng)行業(yè)，并存在眾多的機遇。這十大場景分別為：智慧市政、智慧交通、智慧環(huán)境、智能家居、消費電子、物品追蹤、工業(yè)控制、農業(yè)監(jiān)測、安防與零售。

　　注：以上是NB-IoT變革場景的不完全統(tǒng)計

　　以智慧市政為例，它包含眾多的細分應用，如智能電表、智能水表、智能井蓋、路燈、垃圾箱、郵筒等等。通過NB-IoT技術，可以將全市的智能井蓋都相互連接，在云平臺上所有的井蓋都在不斷的傳輸著自身的數據，以便于管理。智能井蓋可以在遇到故障或者遭遇偷竊時啟動報警裝置，進行信息傳輸。更重要的是，在雨季我們可以通過云平臺的數據分析，準確的發(fā)現洪澇地點，啟動相應的智能井蓋，進行排水防澇，為城市的交通與安全保駕護航。

　　這才是未來智慧城市的縮影，而中小企業(yè)都可以參與到這場變革之中，成為時代的弄潮兒。

　　六、吹捧的背后是否是泡沫?

　　目前無論是行業(yè)還是媒體，都在吹捧NB-IoT技術，認為它會是下一個萬億級市場。盡管對于一項技術的早期，我們應該給予應有的支持和關注，但我們依然要對NB-IoT的當下保持應有的冷靜。

　　據NB-IoT領域一家技術提供商的COO稱，NB-IoT芯片的核心問題還是功耗高，其低功耗的實現途徑是通過降低啟動頻率、簡化芯片結構和只支持靜態(tài)場地使用3個方面實現的，而NB-IoT芯片本身的功耗并沒有降低多少。一家知名模組公司的銷售負責人也向智東西透露，電池10年的使用時間是有點夸大了，這需要很低的啟動頻率，但是像智能抄表一天啟動一次就夠了，這樣電池用10年肯定沒問題，這還要根據具體的使用場景決定。

　　此外，該銷售負責人還表示，芯片成本也是制約NB-IoT商用爆發(fā)的一個因素，目前的NB-IoT芯片和模組成本需要120元左右，這個成本還是相當高的。但是這個需求是確實存在的，隨著NB-IoT市場需求不斷擴大，成本會逐漸降下來，最終達到1美元左右的成本。

　　在具體使用場景上，NB-IoT應用還處于市場探索期。目前我們知道的NB-IoT應用可能集中在水務、電表等低頻業(yè)務上。該技術提供商的COO也表示，目前還是NB-IoT商用的早期，運營商和行業(yè)大佬也都在探索中，在這個過程中逐漸發(fā)現若干個適用的場景，來發(fā)揮閉環(huán)的商業(yè)價值。此外他也表示，NB-IoT只是物聯網中的一種選擇，而未來隨著5G的到來，所有通信網絡都會整合進5G，形成一個融合通信網絡，它可以為不同的應用場景提供不同的網絡速率。

　　可見，NB-IoT還處于商用的初期，2017年也被稱為NB-IoT商用的元年，這都意味著NB-IoT在芯片技術、功耗、成本等方面還需要不斷發(fā)展，其市場需求也有待開發(fā)。但是，低功耗廣域網確實存在廣闊的市場空間和需求，NB-IoT作為一種授權的運營商和大佬支持的商用技術，也確實可以滿足低功耗廣域物聯網應用。隨著芯片在技術、成本功耗等方面的改善，以及NB-IoT網絡運營成本的下降，NB-IoT的市場規(guī)模會不斷擴大，甚至接近萬億級別。

　　結語：NB-IoT——一個正在爆發(fā)的風口

　　相比當下火熱的共享單車、共享充電寶，NB-IoT才是一個真正的正在爆發(fā)的擁有萬億市場的需求廣闊的市場。

　　作為一項新的商用網絡，華為、英特爾、高通提供芯片，國內三大運營商加持，NB-IoT從出生就含著金湯勺。而這也注定了NB-IoT在芯片和運營商領域已無機會，但在終端和垂直應用上，中小企業(yè)也存在大量的機遇。

　　2017年作為NB-IoT商用的元年，一切才剛剛開始，一切還需要不斷的探索和觀察。NB-IoT究竟能在物聯網中占有多大的市場，占領多少應用場景，還需要芯片、模組、終端、運營商和垂直行業(yè)各個環(huán)節(jié)共同的努力和探索。