nb-iot 在“三表”市场有百万出货,为何商用动力仍不足?

亿欧网 06-07

本文转载自微信公众号 " 国际电子商情 ",作者王琼芳,原标题《nb-iot" 三表 " 需求爆发 替代 2g/ 小无线势头迅猛》。亿欧智慧城市对文章进行二次编辑,供读者参考。

自 2016 年标准冻结,到 2019 年实现大规模商用,nb-iot 仅用了 3 年时间!在终端大量出货的前提下,三大运营商更是通过终端补贴的方式,将其价格【jià gé】拉低至 5 美元【měi yuán】的水平!

作为 nb-iot 最早商用的领域," 三表 "(电表、气表、水表)已经【have been】在 2018 年实现了百万量级的出货。不过,nb-iot 普及 " 三表 " 仍有不少痛点和难点待解决【jiě jué】,产业链厂商将如何【how】应对?下面一起【yī qǐ】探讨。668k8com

nb-iot 加快 " 表计 " 市场渗透

在探讨之前,我们先来看 iot analytics 最新发布的数据:在 2017-2023 年期间,lpwan 连接的复合年增长率为 109%,到 2023 年,仅连接方面的支出将会超过 45 亿美元【měi yuán】。而 nb-iot、lora 和 sigfox 正逐渐成为【chéng wéi】最主流的连接,nb-iot 和 lora 则主导当前 iot 连接方式,占据全球 70% 的连接市场,预计未来五年,这一比例会增加到 85%。

可见,nb-iot 与 lora 在 iot 应用的主导作用显现。二者技术之争暂不做赘述,因为业界已有共识:nb-iot 为主,lora 为辅。目前,nb-iot 在水表市场已小有突破,少数企业【business】 2018 年出货实现了百万量级。

nb-iot 在水表的应用,可追溯到 2017 年 3 月,深圳水务联合华为和中国【zhōng guó】电信推动全球首个 nb-iot 智慧水务规模商用,正式掀开了 nb-iot 技术进入水表市场的序幕。时值两年后的今天,nb-iot 渗透率有何进展?

宁波水表告诉记者【journalists】,目前,传统机械水表依然是主流,市场占比约 70% 以上,但智能水表(包含 2g、nb-iot、lora 技术)增速明显高于机械水表,尤其是 nb-iot 技术,正加快渗透水表市场。

资料显示,2010 年至 2016 年,国内水表产量年均增长 9.3%,其中普通机械水表年均增长 7.3%,智能水表年均增长 21.1%;国内水表市场需求量年均增长 9.8%,普通机械水表与智能水表年均增长分别为 6.9%、21.5%。可见,市场对智能水表的需求正快速升级。

另外,从宁波水表 2018 年财薄総icket】ㄒ部杉话撸 2018 年实现营业收入 10.29 亿元,其中智能水表销售收入 4.06 亿元,同比增长 68.99%,占主营业务【yè wù】收入的比重从上期的 29.77% 上升至 39.83%。宁波水表工作【gōng zuò】人员透露,目前公司 70% 的订单都是对 nb-iot 水表的需求。公司的业务【yè wù】结构已逐渐从传统机械水表为主智能水表为辅,转变为机械水表、智能水表齐头并进。

在燃气表方面,数据连接依然以 2g 为主。在 2g 退网的趋势下,nb-iot 燃气表在 2018 年成熟走向商用,nb-iot 燃气表龙头金卡智能,2017 年全年试挂不足 2 万台,中间经过客户【kè hù】小批量试挂、中批量验证,2018 年其出货量达到 70 万台。除此三川智慧、新天科技等水气表厂也在不断加大 nb-iot 的出货比例。

相比智能水表和燃气表,nb-iot 电表的普及率非常低。移远通信副总经理张栋证实称 , 目前智能水表和燃气表已大规模商用,发展到了百万级以上规模,但电表市场目前还在试点,数量级在万级。

金卡智能补充表示,电力、供水、燃气是三个规模庞大的存量市场,但相比燃气和供水分散的市场格局,电力行业应用高度【attitudes】集中(国家电网和南方电网),多年前已采用载波等方式实现了远程抄表,且有自己【his】的数据采集系统,这导致 nb-iot 在电表的普及速度【attitudes】很慢。但该受访人也表示,因其集中性,一旦政策鼓励推动,普及的速度将比水气表市场更快。

据了解,2018 年金卡智能燃气表(2g+nb-iot)出货量超过 600 万台,其中 nb-iot 出货量超过了 100 万台,是国内智能燃气表行业里 nb-iot 商用最快也是出货最多的企业【business】。金卡智能相关人士透露,2018 年排名二、三的 nb-iot 燃气表企业出货量仅在 10 万台左右,加起来整个 nb-iot 气表销量占总销量的比例并不高。

针对此现象,nb-iot 芯片供应商 mtk 分析出两大原因,一是运营商布网速度慢,二是 nb-iot 表计市场需求不及预期。mtk 强调【qiáng diào】,即便有几百万台的需求,也并非能在一夕之间更新完毕【Complete】,除非政府去强制推动,方能产生正向的普及效应。

nb-iot 替代 2g/ 小无线势头迅猛

尽管 nb-iot 在 " 三表 " 普及道路上布满荆棘,但其出货增速已呈现出好的发展势头,比如 nb-iot 已逐步实现对 2g 和小无线(主指 lora)技术的替代。

金卡智能透露,在 nb-iot 技术出现【chū xiàn】之前,表计市场多使用 " 小无线 " 和 2g 技术实现数据传输,如新天科技采用 lora 技术,金卡智能采用 2g 技术,这些小无线技术市场占比约 20%。

移远通信副总经理张栋对这些技术做了对比分析:"2g 虽未退网,但信号已不如从前,很多表计客户的新项目基本都开始【appeared】转向 nb-iot;lora 是非授权频段,容易受到干扰,且维护成本【chéng běn】比较高。可见,nb-iot 在占据技术主导地位【dì wèi】方面已经【have been】不是难题。"

" 小无线在短期内解决【jiě jué】了数据传输的难题,但也逐渐爆出应用缺陷。" 有分析指出,小无线水表因其网络灵活性导致了各种各样的问题【wèn tí】,如小无线使用免授权 ism 频段,市场的分散性,导致各个 rf 水表厂家所使用的传输协议、数据协议、射频标准等各有不同,相互干扰问题【wèn tí】严重,且没有固定的解决方案。除此,网络建设【building】周期长难度大、维护周期(6 年)长等问题同样存在。

相比小无线的不足,nb-iot 是在原有的运营商网络上升级,由运营商进行网络建设【building】和维护,解决了 rf 水表在网络建设上的各种问题。除此,nb-iot 用户容量是 gprs 的 10 倍,待机时间可长达十年,信号可覆盖到室内与地下室。

同样相比 2g 技术,nb-iot 不仅【bù jǐn】有功耗优势,且已在价格【jià gé】上追平 2g。金卡智能表示,当前 2g 模组价格为 10-20 元,nb-iot 模组价格为 30-40 元(少数 nb-iot 模组价格已到 20 元),2g 经过 20 多年的发展,在批量化应用的拉动下成本【chéng běn】已见底,而 nb-iot 刚起量,国家大力【vigorously】发展 nb-iot,未来仍有很大的降价空间。

对于当前 nb-iot 芯片和模组的价格,张栋认为,随着【Along with】未来万物互联的到来与更多智慧城市场景的商用,以及芯片、模组、运营商网络的优化等,nb-iot 在市场规模上去之后,价格肯定会有所下降,性能也会更好。

芯片和模组价格的比拼,反映到水表终端的成本上。目前,传统 ic 智能水表单价约为 250 元,新型智能水表可能【would】要 300 元以上。金卡智能透露,nb-iot 水表终端比 2g 贵 30-50 元,但具体价格也因是否配备电池而出现【chū xiàn】差异,毕竟一块锂电池成本要几十元,阀门也是如此,凡定制化需求的报价都不一样。不过,终端仅 30-50 元的差价,nb-iot 在量化后将快速追平。

" 尽管价格已被追平,但 2g 短时间内也不会被全部【quán bù】替代。"mtk 就认为,当前 nb-iot 的机会【jī hui】在于智能城市、烟雾探测器等 2g 原本想做却做不到的应用,抑或某个特殊应用场景需要电池供电等,需要换到 nb-iot,它不可能【would】在短时间内把旧有的技术都赶走,毕竟 2g 网就在那里。

" 尽管如此,2g 和小无线也不会完全【completely】退出市场。" 金卡智能同样表示,"2016 年以前公司主要【zhǔ yào】做卡表,2016 年后卡表与 2g 表并存,随着【Along with】 iot 表份额的逐年更多,nb-iot 可能会替代掉一部分 2g 市场,但细分市场仍需要卡表和小无线表,不会被全部【quán bù】替代。"

nb-iot 的普及将导致行业洗牌。金卡智能强调【qiáng diào】,国内做气表的厂商有几十家,在 nb-iot 技术普及之后,小企业会越来越少,因为 nb-iot 必须搭载燃气管理【guǎn lǐ】系统和云端数据平台,而燃气管理【guǎn lǐ】系统开发【developing】难度高,很多小企业没有实力来做。

" 以前是普表和卡表,不需要联网和通讯,技术难度低,小厂家进入容易,但 iot 和 nb-iot 发展起来后,小厂家资金实力不足必遭汰掉,有资金和研发实力的厂家会留下来。" 金卡智能说。

2016 年金卡智能收购了北方银证(燃气系统管理软件开发【developing】龙头),同时搭载阿里云平台,实现了 " 云管端 " 的系统架构。金卡 2018 年的研发投入占营收比例的 8% 以上,超过 1.6 亿元,而其友商一年的营收约 4-5 亿元,金卡的研发投入近乎占据友商整体营收的一半。

2018 年气表(传统 + 智能)市场规模约 80-90 亿元,nb-iot 气表尽管替代势头迅猛,但其占比远远不到 10%,未来增长空间巨大。不过,未来金卡智能业务范围并不局限于气表,而将拓展至更广的领域。

"2018 年,金卡智能营收 20 多亿元,每年以 30% 的增速递增,但市场规模就这么大,燃气表已做到极致了。为了保证增长,我们必须拓展更多的业务类型,比如水表,或者做海外市场。目前,华为跟海外的运营商正合作【cooperation】部署 nb-iot 网络,我们跟华为合作,很容易把产品【product】推到海外。" 金卡智能表示。

技术难题尚存,nb-iot 不破不立

截至 2019 年 4 月,nb-iot 芯片厂商已达到 14 家,模组厂商达到 100 多家,应用终端达到 1000 多家,nb-iot 正在成为【chéng wéi】 iot 应用的主导技术。

虽然 nb-iot 已成为 lpwa 的主导技术,但在应用中依然存在不小的难题。

移远产品【product】市场总监孙延明在今年 3 其举办的技术研讨会上指出,nb-iot 的开发并没有想象中简单,移远从 2014 年春节【Chinese New Year】开始【appeared】研发,至今仍然有很多网络配置问题需要优化,模组也需要继续测试。同时,nb-iot 模组需要做到全球认证,特别是美国、欧洲、澳洲、韩国【棒子】、日本【rì běn】等地的认证非常复杂;它还需要接入各种云平台,与三大运营商、海外运营商合作投入大量的现场测试和支持【support】精力。此外,它需要了解并满足【mǎn zú】不同行业的应用厂商差异化需求。这些工作【gōng zuò】都需要时间沉淀,进而转化为模组优势,让产品质量和性能变得更好。

中国【zhōng guó】移动高级技术总监、集成电路创新中心【center】总经理肖青也表示,自 2018 年开始,nb-iot 进入技术攻坚期,如:5-10 万终端的大连接能力,单一频段同时接入终端数量仍旧受限;5 美金的低成本 nb-iot 模组,距离理想模组成本仍有一定差距;5w 电池支撑 10 年续航,实际上低功耗流程【liú chéng】和参数未被正确理解和合理利用,网络部署与实际业务需求存在脱节现象,如何【how】建立业务导向的网络建设等,都是亟待解决的问题。

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诸多问题中的功耗问题,目前已经受到多方诟病。理论上,功耗优势是 nb-iot 优于其他【qí tā】技术的杀手锏之一,但在实地测试中发现其功耗并不低。

" 功耗不只是芯片的问题,它跟周边元器件、模组、终端的研发实力及网络部署等都有关系,比如金卡做出来的气表根据型号不同,功耗就有区别。" 金卡智能表示。

mtk 也认为,芯片功耗已不是问题,mtk 的两微安毫和华为的四微安毫已经是够低的了,但客户为何在使用时发现接到实网的功耗会变大?这其实是网络布建不够成熟导致的,一些信号比较弱的地方,4g 信号涵盖就不够强,更不用说其它【other】信号覆盖了。因信号覆盖不足,nb-iot 需要不断的去寻找和连接上信号,造成功【chéng gōng】耗变大。他表示当网络较为成熟以后,才能表现【performance】出它应有的水平。他同时还强调称,网络的覆盖率没有运营商想象的那么简单,比如说杭州已经布完网了,但事实上每个地方具体信号质量都有落差。

除此之外,nb-iot" 并发时延、数据上报成功【chéng gōng】率低 " 等问题亦存在,mtk 表示,很大部分原因也来自网络,这些问题需要电信运营商去解决,且要花很长一段时间去解决,毕竟手机 3g 往 4g 的转移,在中国也花了三年的时间。

另有芯片厂商提出,目前 nb-iot 在 " 三表 " 市场普及的障碍在于,相关公司并不十分愿意为 nb-iot 等新技术买单,仅靠市场因素推动商用的动力不足,如何解决这个问题?

华为蜂窝物联网产品线副总经理刁志峰认为,在水表、气表以及路灯等市政工程领域,还需要政府在政策和资金上多做支持【support】,同时厂商也需要去拓展全新的商业模式,如华为通过 "ppp 模式 " 和 "emc 模式 " 等新模式去实现快速上量。一个典型的案例就是,深圳水务局通过智慧水表目前已经实现了水务领域的水表集抄、在线监控、大数据分析以及水务信息化应用,使用一年,抄表成功率就达到了 100%,漏水量也减少了 40% 左右,极大提升服务【services】质量。

移远通信张栋对政策推动表示乐观:" 国家大力【vigorously】发展智慧城市建设,nb-iot 也是国家战略,之前大多项目主要【zhǔ yào】靠政府试点,随着 nb-iot 商用的成熟,加之国家对于计量失准的旧表轮换政策推动,目前 nb-iot 在三表的商用项目越来越多。此外,用上 nb-iot 之后,可以【 kě yǐ】给水司、燃气公司带来很多新的商业模式,比如实现无线抄表减少人力成本、故障及时告警、实现管网监测、减少浪费、增加人机互动等。"

记者【journalists】了解到,在商业模式探索方面,燃气公司已经做出了表率,比如新疆燃气,它们通过公众号将各种数据推送给用户,用户可实时查看数据,可直接在上面缴费和报修,各种缴费明细和电子发票【ticket】都能在上面获取,燃气公司因此【 yīn cǐ】节省了人力成本。不仅如此,它们通过公众号拓展了很多新业务,如燃气商城、燃气保险推荐、壁挂炉售卖等获得新的盈利。

金卡智能强调,因为涉及水电气等基础生活,普通用户都会去关注该公众号,新疆燃气积累了海量的用户群,加上以前燃气公司有过上门服务【services】和安检的经历,用户对它们产生了信任,这使其增值服务也更容易推动。

在中国,平均【píng jūn】 3-5 个人就需要一台水表和电表,市场规模巨大,nb-iot 技术抢先在表计市场商用,为后续在其他【qí tā】领域的持续爆发起到了示范作用!尽管目前功耗、连接质量挑战尚存,同时面临 lora 及 emtc 等技术的竞争,但相信【xiāng xìn】随着 " 一户一表 "、" 阶梯计费 "、" 多表合一 " 等政策的相继出台,以及智慧城市风口在国内形成【caused】【formed】,nb-iot 智能 " 三表 " 市场将迎来更广阔发展空间!

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