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中國NB-IoT行業發展壁壘、發展驅動因素及市場空間預測分析:預計2020年中國NB-IoT市場規模約為525億美元[圖]

2020年03月26日 13:18:53字號:T|T

    窄帶物聯網(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡,只消耗大約180kHz的帶寬,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT是IoT領域一個新興的技術,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接,也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至少10年,同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。

    根據傳輸速率的不同,物聯網(IoT,InternetofThings)可以分為高速率、中速率、低速率業務,其中:1)高速率業務主要使用3G、4G及WiFi技術,應用于監控攝像、數字醫療、車載導航和娛樂系統等對實時性要求較高的業務;2)中速率業務主要使用2G(GPRS)技術等,應用于POS、智慧家居、儲物柜等高頻使用但對實時性要求低的場景;3)低速率業務,主要使用低功耗廣域網絡(LPWAN)技術,應用于傳感器、計量表、智慧停車、物流運輸、智慧建筑等使用頻次低但總數可觀的應用場景。NB-IoT就屬于低功耗廣域網絡技術的一種,其余的還有LoRa、Sigfox、ZigBee等。

2020年全球物聯網連接中,低速率占比為60%

速率分類
應用場景
業務特點
接入技術
高速率(大于10Mbps)(占比10%)
視頻監控
功耗不敏感
3G/4G/5G
工業控制
流量高
LTE-V
智慧醫療
時延短
WIFI
車聯網
-
-
中速率(小于1Mps)(占比30%)
穿戴設備
需要語音傳輸
eMTC
電子廣告
流量功耗較低
2G
車輛管理
要求廣覆蓋
-
無線ATM
-
-
低速率(小于100Kbps)(占比60%)
無線抄表
傳輸文本為主
NB-loT
環境檢測
流量功耗較低
LoRa
智能停車
要求廣覆蓋
SigFox
智能家居
-
ZigBee

數據來源:公開資料整理

    目前占物聯網市場60%以上的都是帶寬低于100kb/s的低速率、低功耗、廣域應用,而低功耗廣域網技術分為授權頻段的廣域網技術(NB-IoT、eMTC等)和非授權頻段的廣域網技術(Sigfox、LoRa等)。

NB-IoT與授權頻段的eMTC相比

-
eMTC
NB-IoT
部署
LTE帶內、獨立
LTE帶內、LTE保護帶、獨立
帶寬
1.4MHz
200KHz
上行覆蓋
增益:15+dB
增益:20+dB
下行覆蓋(MCL)
156dB
164dB
移動性
低中高速、小區切換
低速、小區重選
時延
100ms級
秒級
語音
支持
不支持
短信
支持
支持
功耗
PSM,eDRX(周期5.12s至約44min)
PSM,eDRX(周期20.48s至約2.92H)
芯片成本
目標1-2美元
目標小于1美元
模組成本
相比NB-IoT略高
目標2-5美元
標準引入版本
R13,2016
R13,2016

国产三级农村妇女在线數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    一、NB-Iot行業發展壁壘

    1)缺乏統一的行業標準,目前全球各國物聯網水平發展的狀況不一,國內不同行業的相關技術和產品也各有差異,沒有統一的標準就無法實現真正的互聯互通。

国产三级农村妇女在线    2)缺乏明確的政策引導,受地方政府和行業部門的鼓勵、推動和引導,不少園區、產業聯盟相繼成立,由于缺乏頂層設計,各部門之間、各地區之間、各行業之間缺乏溝通、協作,從而產業布局缺乏規劃性互補、地域性互補、行業性互補。

    3)缺乏完善的基礎和配套設施,已有的各類NB-IoT應用平臺的同質化問題較為嚴重,提供的功能普遍聚焦于設備管理、連接、應用使能和數據分析等,規模化的NB-IoT應用主要在一些抄表類的應用,而未來NB-IoT的市場將是一個長尾市場,應該面向普通用戶提供各類個性化應用。

    4)成本尚未下降至可接受的水平,盡管未來NB-IoT的模組成本有望降至5美元以內,但是目前NB-IoT的規模化應用較少,相關的芯片、模組還需要一段時間來提高規模化應用,才能將成本降至可接受的水平。

    二、NB-IoT行業發展驅動因素

    1.政策引導:工信部主導下政策持續落地,從基礎設施到終端應用均有提及2

国产三级农村妇女在线    2017年6月,工信部發布《關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》,要求:1)基礎設施方面,到2017年末,實現NB-IoT網絡覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規模達到40萬個;到2020年,NB-IoT網絡實現全國普遍覆蓋,面向室內、交通路網、地下管網等應用場景實現深度覆蓋,基站規模達到150萬個。2)產業鏈配套方面,2017年實現基于NB-IoT的M2M(機器與機器)連接超過2000萬,2020年總連接數超過6億;支持研究機構、基礎電信企業、芯片、模組及設備制造企業、業務運營企業等產業鏈相關單位組建產業聯盟,強化NB-IoT相關研究、測試驗證和產業推進等公共服務,為NB-IoT大規模商用提供支撐。3)應用場景方面,以水、電、氣表智能計量、公共停車管理、環保監測等領域為切入點,結合智慧城市建設,加快發展NB-IoT在城市公共服務和公共管理中的應用,助力公共服務能力不斷提升。

工信部主導下,NB-IoT相關政策不斷出臺

發布時間
發布部門
政策文件
主要內容
2017.1
工信部
物聯網發展規劃(2016-2020年)
2020年產業規模突破1.5萬億元,公眾網絡M2M連接數突破17億
2017.6
工信部
關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知
2020年,NB-IoT基站規模達到150萬
2017.11
國務院
推進互聯網協議第六版(IPv6)規模部署行動計劃
2020年末,IPv6活躍用戶數超5億,在互聯網用戶中占比超過50%,新增網絡地址不再使用私有IPv4地址
2017.12
無線電管理局
微功率短距離無線電發射設備技術要求(征求意見稿)
470-510MHz頻段不能用于組網應用,最具代表性的就是LoRa
2018.2
工信部
國家制造強國建設領導小組關于設立工業互聯網專項工作組的通知
工信部部長苗圩擔任組長,24位部長及副部長擔任成員
2018.5
工信部、國資委
關于深入推進網絡提速降費加快培育經濟發展新動能2018專項行動的實施意見
推廣物聯網行業融合應用,加快完善NB-IoT等物聯網基礎設施建設,實現全國普遍覆蓋

數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    2.標準統一:NB-IoT被正式納入5G候選技術集合,受到通信設備商支持

国产三级农村妇女在线    5G的三大應用場景分別是:1)eMBB,即增強移動寬帶,是以人為中心的應用場景,集中表現為超高的傳輸數據速率,廣覆蓋下的移動性保證等;2)uRLLC,即高可靠低時延連接,連接時延要達到1ms級別,而且要支持高速移動(500KM/H)情況下的高可靠性(99.999%)連接;3)mMTC,即海量物聯,5G強大的連接能力可以快速促進各垂直行業(智慧城市、智能家居、環境監測等)的深度融合。而NB-IoT與5G三大應用場景中的海量物聯、高可靠低時延連接均契合,因此,2019年7月,3GPP正式向ITU-R(國際電信聯盟無線電通信部門)提交5G候選技術標準提案,其中NB-IoT被正式納入5G候選技術集合,作為5G的組成部分與NR(NewRadio)聯合提交至ITU-R。ITU-R對提交的5G標準提案進行復核后,將于2020年正式對外發布。此次NB-IoT技術被正式納入5G候選技術集合,預示著NB-IoT已經具備平滑過渡到5G的能力,將作為5G時代的重要場景化標準持續演進。

国产三级农村妇女在线    3.基站配套:預計2020年基站數量達150萬,蜂窩物聯網連接數超11億

    傳統業務增速趨緩,三大運營商急需新的商業模式和盈利增長點。2016-2018年,1)中國移動的收入分別為7096、7418、7385億元,同比增速分別為5.99%、4.54%、-0.44%;凈利潤分別為1087、1143、1178億元,同比增速分別為0.18%、5.15%、3.06%。2)中國電信的收入分別為3523、3662、3771億元,同比增速分別為6.37%、3.95%、2.98%;凈利潤分別為180、186、212億元,同比增速分別為-10.45%、3.33%、13.98%。3)中國聯通的收入分別為2754、2759、2915億元,同比增速分別為-0.94%、0.18%、5.65%;凈利潤分別為6、18、102億元,同比增速分別為-94.34%、200.00%、466.67%。從收入端來看,中國移動和中國電信增速均有所下滑;從利潤端來看,中國移動的增速有所下滑,因此,在傳統業務增速趨緩的形勢下,三大運營商均需找尋新的商業模式和盈利增長點。

2015-2018年三大運營商的收入情況(億元)

數據來源:公開資料整理

2015-2018年三大運營商的凈利潤情況(億元)

數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    基站是打通IoT產業鏈上下游的前提,預計2020年達到150萬。在NB-IoT的產業鏈收入分布中,芯片終端、網絡連接、平臺服務、應用方案占比分別為20%-25%、12%-15%、10%-15%、50%-60%,因此,僅僅依靠網絡連接環節的收入,并不能為三大運營商帶來顯著的盈利增長,必須要跳出流量運營的模式,向IoT產業鏈上下游延伸,例如向上游芯片和模組方向延伸(價值占比20-25%);或者向產業鏈下游延伸(平臺服務+應用方案產業價值占比60%-75%)開展新的商業模式創新;或者完成IoT端到端的打通,提供一體化的IoT智能解決方案,但是無論采用哪一種方式,足夠完善的IoT基站建設都是必不可少的前提。2017、2018年我國三大運營商的NB-IoT基站總數分別為40、70萬,預計2019、2020、2025年基站總數將分別達到90、150、300萬;2017、2018年我國蜂窩物聯網連接數分別為2.7、6.7億,預計2019、2025年分別達到11、19億。

2017-2025年三大運營商的基站數量(萬)

數據來源:公開資料整理

2017-2025年我國蜂窩物聯網的連接數(億)

數據來源:公開資料整理

    4.成本下降:芯片由華為和高通主導,模組成本已經降至與2G模組持平

国产三级农村妇女在线    三大運營商招標規模持續擴大,模組成本已經下降至與2G模組持平。根據三大運營商NB-IoT模組的招標集采結果,1)2017年,中國電信NB-IoT模組招標項目,招標規模為50萬片,中標廠商為高新興,中標價格為36元;2)2018年,中國聯通NB-IoT模組招標項目,招標規模為300萬片,中標廠商為高新興、有方科技、吳通控股、騏俊物聯、大唐移動等,中標價格為25-32元;3)2019年,中國移動NB-IoT模組招標項目,招標規模為500萬片,中標廠商為高新興、有方科技、吳通控股、騏俊物聯、廣和通、移遠通信、中怡數寬、龍尚科技、小瑞科技等,中標價格為19-30元。

2017-2019年三大運營商NB-IoT模組的招標集采情況

-
中國電信2017年
中國聯通2018年
中國移動2019年
招標規模
50萬片
300萬片
500萬片
招標資質
-
1)2017年1月1日以后,NB-IoT模組在中國境內至少簽署過1個合同或框架合同;2)從2017年1月1日至投標截止時間前NB-IoT模組產品累計銷售量達到1萬片及以上
1)2017年1月1日至2018年9月30日期間,NB-IoT模組的訂單量不少于5萬片;2)產品必須在10月30日之前入庫;3)注冊資本必須在2500萬以上
中標廠商
高新興
高新興、有方科技、吳通控股、騏俊物聯、大唐移動
高新興、有方科技、吳通控股、騏俊物聯、廣和通、移遠通信、中怡數寬、龍尚科技、小瑞科技
采用芯片
高通MDM9206
華為海思Boudica120/150、銳迪科8908、聯發科MT2625
華為海思Boudica120/150、聯發科MT2625、銳迪科8908/8909
中標價格
36元
25-32元
19-30元

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国产三级农村妇女在线    三、NB-IoT行業市場規模預測

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國NB-IOT行業市場發展規劃及投資趨勢分析報告》數據顯示:2015年全球物聯網市場規模約為700億美元,預計到2020年市場規模將達到4760億美元,年復合增速約為62%;其中中國物聯網市場規模在2015年約為250億美元,預計到2020年市場規模將達到2333億美元,年復合增速為75%。保守估計NB-IoT市場空間占比整個物聯網市場約為20%-25%,則到2020年全球NB-IoT市場規模約為1071億美元,其中中國NB-IoT市場規模約為525億美元。物聯網產業鏈中設備層、連接層、平臺層、應用層的價值占比分別為21%、10%、34%、35%,則可推算出2020年中國物聯網市場中設備層、連接層、平臺層、應用層的規模分別為490、233、793、817億美元,考慮到應用層中NB-IoT的份額較高,假設占比為50%,則可推算出NB-IoT應用端的市場空間約為409億美元。在政策引導、標準統一、基站配套、成本下降等各種利好的共同促進下,NB-IoT應用端千億市場空間有望加速釋放。

預計2020年全球物聯網的市場規模(億美元)

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預計2020年NB-IoT應用端市場空間為409億美元

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