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中国物联网的未来规划,终于清晰了

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来源:工信部官网


这个《通知》是工信部今年首个关于物联网的正式文件。之所以引发热议,是因为《通知》中透露出大量的信息。

接下来,小枣君将围绕这些信息,给大家做一个深度的解读。

整个《通知》中,最关键的一句话,也是媒体最关注的一句话,是这一句:

“在保障存量物联网终端网络服务水平的同时,引导新增物联网终端不再使用 2G/3G 网络,推动存量 2G/3G 物联网业务向NB-IoT/4G(Cat1)/5G网络迁移。”

大家注意了,这是工信部首次以公开发文形式正式提出2G/3G 迁移转网,意义不同寻常。

众所周知,我们国家从 80 年代开始建设移动通信网络,经过 30 多年的高速发展,不断耕耘积累,目前拥有 2G、3G、4G、5G 等多种制式的网络,建成基站 841 万个(截止 2019 年年底),遥遥领先于其它国家。


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2009-2019 全国移动通信基站数量(单位:万)


这些移动通信网络,构建了移动互联网时代,给我们的工作和生活带来了极大的便利,也推动了社会和经济的发展。

为了维护 2/3G 网络,运营商投入了不少的人力物力。这些网络还占用了宝贵的低频频段资源和天面资源。


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拥挤不堪的基站铁塔天面


在激烈的市场竞争下,运营商一方面要面对昂贵的 5G 网络建设开支,另一方面还要投入资金维护 2/3G 网络,这就好比是带着镣铐跑步,无论如何也跑不快。

运营商们并不是没有意识到这个问题。但是,面对 2/3G 退网,有巨大的困难摆在他们面前。

想要完成 2/3G 退网,无非就是在两个方向努力。一个,是去旧网终端存量,另一个,是加新网终端增量。

根据统计,截止 2019 年年底,国内 4G 用户总数达到 12.8 亿户,占移动电话用户总数的 80.1%。除了少量的新增 5G 用户之外,剩下的基本上是 2/3G 用户。也就是说,2/3G 用户大约有 3 亿多户。


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国内移动电话用户数占比


站在物联网的角度,截止 2020 年 3 月底,国内移动物联网连接数已达到 10.78 亿,然而其中大部分都是基于 2G 网络的连接。


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最近三年国内移动物联网连接数(单位:亿)


更何况,因为运营商 4G LTE 网络覆盖仍然存在一些不足,导致 VoLTE 尚未全面普及。如果没有 2/3G,很多 4G/5G 用户打电话都存在问题。

所以说,贸然“拉闸”断网 2/3G,是绝对不可行的。唯一的办法,就是把新网络尽快建好,然后逐步引导新增终端采用新网络,让旧终端随时间推移逐步淘汰。


那么,用于接班的新网络,现在情况如何呢?

我们知道,除了 2/3G 之外,我们目前主流使用的网络,是 4G LTE 网络。正在大力建设的,是 5G 网络。蜂窝物联网方面,可选项包括:由 LTE“精简改造”开发出的 NB-IoT、eMTC,完全基于 LTE 的 Cat.1,面向 eMBB 和 uRLLC 场景的 5G,以及私有标准的 LoRa 和 SigFox。

《通知》明确指出:“推动存量 2G/3G 物联网业务向 NB-IoT/4G(Cat1)/5G 网络迁移”。也就是说,NB-IoT、4G(Cat1)、5G,是国家认可的未来重点发展方向。


我们先来看看 NB-IoT。

NB-IoT 大家应该都很熟悉了。作为低速率物联网的主流标准,同时也是 3GPP 组织的“亲儿子”,NB-IoT 自诞生之日起,就一直被行业寄予厚望。不仅运营商给予大力支持,包括华为和高通在内的设备商芯片商也一致力推其上位。

《通知》里也提到:“推动 NB-IoT 标准纳入 ITU IMT-2020 5G 标准”。关于这个问题,小枣君之前曾经进行过专题介绍(中国 5G 候选方案正式提交!NB-IoT 备胎转正的背后,究竟意味着什么?)。5G 三大应用场景中的 mMTC 场景,短期内不会提出新的技术标准,而是将 NB-IoT 直接升格,成为 5G mMTC 的事实标准。


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5G 三大应用场景


换句话说,NB-IoT 就是 5G。

NB-IoT 的应用领域,主要是智能表计、智慧消防等行业。在目前的智能气表存量市场中,NB-IoT 表占比达 80%。在智能水表中,NB-IoT 表占比达 60%。

目前,国内 NB-IoT 的连接数已经超过 1 亿,但这个看似庞大的规模并没有实现行业的预期。其中的原因是多方面的,其中就包括网络覆盖的不足。

为了加强 NB-IoT 的网络覆盖质量,《通知》明确提出,“进一步加大 NB-IoT 网络部署力度,按需新增建设 NB-IoT 基站,县级及以上城区实现普遍覆盖,面向室内、交通路网、地下管网、现代农业示范区等应用场景实现深度覆盖。”

截至去年底,我国已建成 NB-IoT 基站超过 70 万个。按《通知》的说法,NB-IoT 不会进行大规模建设,不会搞无缝覆盖,而是会以需求为导向,更加注重重点区域的针对性覆盖。

值得一提的是,NB-IoT 在芯片模组产业链方面具有很大的优势。以模组行业龙头移远通信为例,他们在 2015 年就开始投入 NB-IoT 技术的研发,拥有完整的模组产品线,在市场上占据了绝对的优势。据估测,移远通信 NB-IoT 模组出货量应该已经超过了 3000 万片。


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NB-IoT 模组(QUECTELBC35-G)


我们再来看看 Cat.1。

Cat.1 毫无疑问是今年物联网领域杀出的一匹黑马。在很短的时间内,Cat.1 异军突起,成为整个行业的新宠。(关于 Cat.1 的来历,可以看这里:Cat.1 火了?它是从哪来的?)

Cat.1 之所以能够崛起,主要在于自身的成本优势。在网络方面,Cat.1 可以无缝接入现有的 LTE 网络,基站无需进行软硬件升级。也就是说,在享有良好网络覆盖的基础上,又没有增加覆盖成本。在芯片模组成本方面,Cat.1 的集成度更高,硬件架构更简单,同样带来成本优势。


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Cat.1 模组(QUECTEL EC200S-CN)


此外,Cat.1 还拥有毫秒级传输时延,以及支持 100Km/h 以上的移动速度。

最后是 5G,也就是现在正在建设的面向 eMBB 和 uRLLC 场景的 5G。这个是面向高速率、极低时延、极高可靠性场景的,主要是智能制造、工业机器人、车联网等领域。我们此前做过很多介绍,限于篇幅,今天就不再多讲了。

总而言之,国内整个蜂窝物联网的发展路线已经非常清晰了,就是 NB-IoT 针对低速率,Cat.1 针对中低速率+语音,5G 针对高速率+低延时+高可靠性。各项技术标准协同发展,组成未来五到十年的国内移动物联网架构体系。

虽然《通知》并没有给出具体执行细则和考核指标要求,但作为工信部的正式发文,这份《通知》代表了国家对物联网产业发展的政策导向和战略规划。对于运营商建网以及产业链发展,具有非常明确的指导意义。相信不久之后,地方政府、运营商及产业界就会做出响应,拿出具体的实施举措和路线图。

随着国家新基建战略的加速推进,国内 5G 网络建设的步伐也明显加快,物联网等产业迎来了重大的发展机遇。按照目前的发展速度,2020 年国内的物联网终端数将达到 12 亿。芯片、模组、终端、网络以及应用,都在快马加鞭,紧密布局。

移动物联网,即将进入一个爆炸式的发展阶段!



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