?2020年7月9日，國際電信聯(lián)盟（ITU）正式批準將中國提交的NB-IOT技術(shù)納入全球5G技術(shù)標準。

在5G加速布局的推動下，NB-IoT以其獨特優(yōu)勢被看作加速物聯(lián)網(wǎng)落地的最佳契機。隨著NB-IoT獲5G家族正式身份，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展騰飛在即。

躋身5G標準，終結(jié)多標準時代

回顧通信技術(shù)發(fā)展歷史，5G之前，通信標準一直處于軍閥割據(jù)、群雄競起的狀態(tài)。

1G 時代是移動通信的拓荒時代，未形成統(tǒng)一通信標準。

2G 時代通信技術(shù)大致可以分為兩種，一種是歐洲電信標準協(xié)會基于 TDMA主持開發(fā)的GSM，另一種是高通的 CDMA。加上較為小眾的日系 PHS，共三大標準。

3G 時代：中國、美國及歐洲各有一個網(wǎng)絡(luò)標準。美國發(fā)展了 CDMA 2000，歐洲在 GSM 的基礎(chǔ)上推出WCDMA，而中國也推出了自己的TD-SCDMA標準，登上國際舞臺。?

4G 時代：歐洲聯(lián)合中國把美國擠出4G標準體系，歐洲的LTE FDD和中國的TD-LTE成為4G的兩大標準。

全球通信標準的統(tǒng)一能夠助力產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。在以往多標準共存的情況下，供應商、運營商、生產(chǎn)商的產(chǎn)品需要兼容不同標準，放大了產(chǎn)業(yè)整體成本。5G 時代標準的統(tǒng)一解決過了去標準碎片化、無法互聯(lián)互通、無法形成足夠的經(jīng)濟規(guī)模等諸多痛點，從而促進通信產(chǎn)業(yè)繁榮。5G 統(tǒng)一標準已成為共識，多標準時代將終結(jié) 。

NB-IoT助物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)乘風破浪

NB-IoT誕生于2014年5月華為和Vodafone共同提出的NB-M2M技術(shù)，而后進化為NB-CIoT；2015年7月，Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技術(shù)，隨后3GPP在上述兩者之上著手制定標準，并在2016年7月確定標準，至此NB-IoT正式形成。

NB-IoT 屬于低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)(LPWA)的一種，憑借“大連接、廣覆蓋、低功耗、 高安全”的特點，得到全球主流運營商和通信設(shè)備廠商的廣泛支持。

目前 LPWA 有三類代表性的技術(shù)：LoRa、Sigfox 以及 NB-IoT。LoRa 和 SigFox 都是工作于未授權(quán)的 Sub-1GHz ISM 頻段，而 NB-IoT 工作于授權(quán)頻段。LoRa 是由各產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同推動的網(wǎng)絡(luò)標準，用戶不依靠運營商便可完成 LoRa 網(wǎng)絡(luò)部署，成本低且自主化程度高; SigFox 是由法國同名公司自行開發(fā)的技術(shù)，該公司掌握核心網(wǎng)的建設(shè)和營運，在全球范圍內(nèi)進行網(wǎng)絡(luò)基地部署；NB-IoT由通信行業(yè)最具有權(quán)威的標準化組織 3GPP 制定，并由國際電信聯(lián)盟批準。

在 LPWA 場景下，NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢無可替代:

• 三大運營商所使用的 NB-IoT 頻段由國家統(tǒng)一分配，使用者只能通過電信業(yè)者或第三方代理商取得授權(quán)技術(shù)和頻段才能使用 NB-IoT相關(guān)服務，安全系數(shù)及通訊質(zhì)量較高且基本不存在被清頻的風險；

• NB-IoT 構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級；

• LoRa 和 Sigfox 的每日傳輸次數(shù)有限，適合發(fā)揮在沒有實時通訊需求的領(lǐng)域，而NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)不限制傳輸信息次數(shù)，所攜帶的數(shù)據(jù)量相對較高，適用于重視網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性和實時性的智慧工業(yè)領(lǐng)域。

探索建設(shè)，NB-IoT成為5G先行者

NB-IoT加入5G標準后，5G三大場景核心支持標準已準備就緒，NB-IoT將成為5G商用的先行者，它的建設(shè)探索將為5G提供有益借鑒，為5G運營商、設(shè)備商、芯片廠商、垂直行業(yè)廠商等提供發(fā)展方向。

為5G商業(yè)化應用積累大量行業(yè)經(jīng)驗。目前，國內(nèi)NB-IoT連接數(shù)已超過1億，NB-IoT已成為名副其實的5G先行者。在各行業(yè)應用中探索出新的商業(yè)模式和產(chǎn)品形態(tài)，為5G深入 to B市場，理解行業(yè)數(shù)字化需求積累豐富經(jīng)驗。

為5G生態(tài)建設(shè)提供有益借鑒。NB-IoT發(fā)展初期的開放實驗室，為應用開發(fā)者、終端、模塊和芯片制造商提供了預集成測試環(huán)境，產(chǎn)業(yè)生態(tài)企業(yè)可以借此開展網(wǎng)絡(luò)解決方案驗證、新應用創(chuàng)新、終端集成及產(chǎn)品認證等工作，大大降低5G產(chǎn)品和方案開發(fā)成本。

成為5G mMTC場景業(yè)務的關(guān)鍵支點。NB-IoT模組價格快速下降，并已經(jīng)成為5G從業(yè)者進入垂直市場的“敲門磚”。如果企業(yè)具備部署NB-IoT資產(chǎn)管理、能源管理方案的能力，在面對5G商業(yè)應用需求時，更容易理解并快速為其落地。

更長的技術(shù)生命周期保證業(yè)界投資回報。NB-IoT獲得5G家族正式身份，其生命周期與其他5G技術(shù)同步，將在未來10-20年作為5G mMTC為海量物聯(lián)網(wǎng)接入服務。更長時間的生命周期能夠確保運營投資回報。

統(tǒng)一技術(shù)演進，保證物聯(lián)網(wǎng)新需求。NB-IoT R16標準從NB R13/R14/R15演進而來，在空口協(xié)議上保持穩(wěn)定和延續(xù)性，確保與之前版本產(chǎn)品的兼容，符合3GPP標準演進的一貫要求。

2G退網(wǎng)在即，NB-IoT完美承載

從國際市場來看，2G 網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉早已成為普遍共識。2017 年后新加坡、加拿大、澳大利亞、 泰國、墨西哥等地運營商都相繼宣布 2G/3G 的退網(wǎng)時間點。

從國內(nèi)市場來看，三大運營商自 2018 年前就已經(jīng)著手 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)清頻和退網(wǎng)的工作根據(jù) 5G 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，雖然通信制式的切換并非一蹴而就， 2019 年后 2G 終端數(shù)量進入下行通道。

2G 網(wǎng)絡(luò)通信退出歷史舞臺后，數(shù)以億計的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要新的承載網(wǎng)絡(luò)來填補空白。根據(jù)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的分布圖顯示：高帶寬、低時延的4G、5G網(wǎng)絡(luò)僅占到總連接的10%左右，主要應用于視頻監(jiān)控、數(shù)字醫(yī)療、車載導航等對實時性要求較高的業(yè)務;另外30%的場景為中低速率的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，主要應用于POS、智慧家居、儲物柜等高頻使用但對實時性要求低的場景。未來低速率、高時延、廣覆蓋應用場景占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接的60%，比如傳感器、計量表、智慧停車、物流運輸、智慧建筑等；由此可見，NB-IoT 主要針對60%的低速率廣覆蓋場景，將接棒 2G 市場并逐步對其進行替代。

此前，智能氣表、智能水表、智能電動車、智慧消防已經(jīng)成為NB-IoT設(shè)備連接量突破千萬的四個應用場景。今天，2G物聯(lián)部分業(yè)務以及LoRa, Zigbee的應用，如智慧物流、智慧工廠、消費電子、金融電子、智能家居/家電、環(huán)境監(jiān)測、個人看護等也已經(jīng)成為NB-IoT使能的新興業(yè)務場景。

相對 2G 網(wǎng)絡(luò)，NB-IoT 覆蓋增強，功耗及成本降低，能滿足中長期演進需求。

• 增強覆蓋:?NB-IoT信息在更窄 LTE 帶寬中發(fā)送，PSD(功率譜密度)增益更大，終端功率譜密度更高，有利于網(wǎng)絡(luò)接收端的信號解調(diào)，提升了信號穿透能力。

• 降低功耗：PSM(省電模式)和 dDRX(不連續(xù)接收)技術(shù)使 NB-IoT 功耗更低。

• 降低成本:?NB-IoT 通信協(xié)議棧基于 LTE 設(shè)計，舍棄了 LTE 物理層的上行共享信道、物理混合自動重傳請求或指示信道等，并采用半雙工的通信方式減少設(shè)備成本。

政策+產(chǎn)業(yè)驅(qū)動，NB-IoT商用爆發(fā)

從2015年首次提出NB-IoT、2016年標準凍結(jié)，到2018年生態(tài)趨于成熟、逐漸實現(xiàn)規(guī)模商用， NB-IoT作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，得到政府的大力支持和政策的強力推動。

• 在國家《新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃（2016-2020）》中，建設(shè)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)被列為信息通信業(yè)“十三五”規(guī)劃重點工程之一。

• 2017年6月，工信部發(fā)布《關(guān)于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，進一步提出夯實物聯(lián)網(wǎng)應用基礎(chǔ)設(shè)施、推進NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署和拓展行業(yè)應用的具體要求。

• 2019年5月，工信部、國資委印發(fā)《關(guān)于開展深入推進寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費、支撐經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展2019專項行動的通知》，進一步升級NB-IoT網(wǎng)絡(luò)能力和網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

• 2020年5月7日，工信部《關(guān)于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》提出：到2020年底，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)縣級以上城市主城區(qū)普遍覆蓋，重點區(qū)域深度覆蓋；推動NB-IoT模組價格與2G模組趨同，推動存量 2G/3G 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務向 NB-IoT 等網(wǎng)絡(luò)遷移；打造一批NB-IoT應用標桿工程和NB-IoT百萬級連接規(guī)模應用場景。

2020年7月9日，3GPP技術(shù)正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術(shù)標準，包含中國提交的3GPP NR+NB IoT RIT。NB-IoT協(xié)議演進、能力持續(xù)做強，將成為窄帶物聯(lián)主力承載：12.12 3GPP R17 NB-IoT增強正式立項通過。
運營商這邊也在加快網(wǎng)絡(luò)部署，基站建設(shè)逐步完善。根據(jù) GSA 統(tǒng)計，目前已有 157 家運營商正在投資 NB-IoT 技術(shù)，其中 106 家已經(jīng)部署或 推出 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)三大運營商也加快 NB-IoT 部署進程。

2019 年，中國移動在全國已經(jīng)建成 NB-IoT 基站超過 20 萬，覆蓋 346 個城市。到2018 年，中國電信已經(jīng)建成 NB-IoT 基站超過 40 余萬個，物聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模超過 8000 萬。而早在 2017 年 底，中國聯(lián)通已實現(xiàn) 300 個城市的 NB-IoT 連接的服務。截至目前，國內(nèi)三大運營商中目前 NB-IoT 基站總數(shù)約為 83 萬臺。截至 2020 年 2 月底國內(nèi)三大運營商 NB-IoT 連接用戶數(shù)數(shù)突破 1 億。此外，運營商資費合理，也有助于用戶滲透率提升。根據(jù)三大運營商資費來看，NB-IoT業(yè)務價格約為 20 元/戶/年。

當前，NB-IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)完善，產(chǎn)業(yè)鏈正在加速發(fā)展。NB-IoT 產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片、模組、終端、運營商、云平臺構(gòu)成，隨著 toB 相關(guān)行業(yè)的應用升級，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將不斷擴大。

在芯片側(cè)，NB-IoT 芯片向高集成度、低成本方向發(fā)展。NB-IoT 主流芯片廠商包括華為海思、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、中興微等傳統(tǒng)芯片龍頭。隨著芯片產(chǎn)業(yè)化功能細分，芯片 IP 授權(quán)、芯片設(shè)計、協(xié)議棧開發(fā)等服務規(guī)模擴大，多家初創(chuàng) NB-IoT 芯片公司嶄露頭角，其中移芯通信、芯翼信息等企業(yè)發(fā)展勢頭強勁。

在模組側(cè)，NB-IoT 模組向小尺寸、具備主控功能、低成本方向發(fā)展，目前價格已下探至 2G 模組同等水平。NB-IoT 模組主要廠家有廣和通、移遠通信、中移 物聯(lián)、有方科技、利爾達、騏俊等。

在云平臺方面，知名的物聯(lián)網(wǎng)云平臺包括阿里云、華為云等。目前國內(nèi)運營商也在大力布局云平臺及應用，實現(xiàn)自有業(yè)務閉環(huán)，例如中國移動OneNET、中國電信天翼云、中國聯(lián)通與沃云，充分發(fā)揮在某些垂直行業(yè)的整合及應用上的優(yōu)勢。

在終端產(chǎn)品側(cè)，目前 NB-IoT 終端產(chǎn)品主要應用于水、電、燃氣等行業(yè)的智能表計，智能門鎖，定位終端等行業(yè)領(lǐng)域。目前我國智能水表、智能燃氣表、煙感、電動車監(jiān)控等典型應用的連接數(shù)達到數(shù)百上千萬，形成了智慧水務、智慧燃氣、智慧電動車、智慧消防四大連接數(shù)千萬級的市場。隨著 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)升級和覆蓋水平提高， NB-IoT 終端產(chǎn)品將不斷向 C 端市場擴展，滿足更廣泛更多樣的用戶需求。

在政策引導、成本下降、出貨量提升、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力等多項共同利好因素的促進下， NB-IoT產(chǎn)業(yè)必將乘風而起，成為5G的探路先鋒，物聯(lián)網(wǎng)的破浪之槳。