2023年低功耗廣域網(wǎng)行業(yè)市場競爭規(guī)模格局研究預(yù)測及重點運營商發(fā)展趨勢分析

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（1）廣域網(wǎng)與低功耗廣域網(wǎng)簡介：根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)傳輸距離的不同，物聯(lián)網(wǎng)可分為局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)通信距離相對較短，一般在200米范圍內(nèi)，適用于室內(nèi)、低移動性場景，如智慧家居、智能倉庫等；廣域網(wǎng)通信范圍大，可達15公里以上，適用于大范圍、移動性場景，如智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智慧能源、智慧城市等。常見的物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)分類如下：

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廣域物聯(lián)網(wǎng)包括基于免授權(quán)頻譜的LoRa、Sigfox等技術(shù)以及基于授權(quán)頻譜下的2/3/4/5G蜂窩通信、NB-IoT等技術(shù)構(gòu)筑的物聯(lián)網(wǎng)。其中，低功耗廣域網(wǎng)（簡稱LPWAN）是一種以低速率進行遠距離通信的無線通信技術(shù)，具備低帶寬、低功耗、遠距離等特性，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)通信中對于覆蓋和續(xù)航的不同技術(shù)要求。LPWAN與其他通信技術(shù)在覆蓋范圍及傳輸速率的對比如下：

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在廣域物聯(lián)網(wǎng)場景中，低功耗廣域網(wǎng)可以滿足長距離、低功耗的需求，傳輸距離在復(fù)雜的城市環(huán)境中可以超過傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)，空曠地域甚至高達15公里以上，且穿透性較強，適用于惡劣環(huán)境，支持窄帶數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信成本極低。由于該網(wǎng)絡(luò)通常采用低數(shù)據(jù)傳輸速率，加上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中引入多種節(jié)電技術(shù)，基于低功耗廣域網(wǎng)的設(shè)備功耗極低，電池供電可以支撐數(shù)年甚至十年以上。且不同的無線通信技術(shù)在傳輸速度、功耗、安全性、組網(wǎng)能力等方面存在著較大差異。

②低功耗廣域網(wǎng)市場規(guī)模：2022年低功耗廣域網(wǎng)連接數(shù)將超越傳統(tǒng)的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，成為物聯(lián)網(wǎng)連接中的主導(dǎo)技術(shù)。根據(jù)中金企信統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球LP?WAN市場規(guī)模2022年將達到50億美元以上，預(yù)計2023-2032年將以約50%的復(fù)合增長率增長，至2032年將超過3,500億美元。

隨著大量的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)涌現(xiàn)以及應(yīng)用案例的推廣，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前國內(nèi)外已經(jīng)形成了以LoRa、Sigfox和NB-IoT/e?MTC為主導(dǎo)的技術(shù)路線。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)調(diào)研機構(gòu)IoT?Analytics的監(jiān)測數(shù)據(jù)，2021年采用上述技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點數(shù)占所有低功耗廣域網(wǎng)節(jié)點的份額超過96%。其中NB-IoT與LoRa分別以47%和36%的全球市場份額占據(jù)前兩名，兩者合計占比83%，是低功耗廣域網(wǎng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。

中金企信國際咨詢公布的《2023-2029年中國低功耗廣域網(wǎng)行業(yè)市場全景調(diào)研分析及投資可行性研究預(yù)測報告》

③低功耗廣域網(wǎng)競爭格局：目前，全球低功耗廣域網(wǎng)的部署雖然以LoRa、Sigfox和NB-IoT/e?MTC為主導(dǎo)，但是基于非授權(quán)頻譜的LoRa、Sigfox技術(shù)和應(yīng)用相對成熟，并且得到了產(chǎn)業(yè)界和金融界的大力支持，加入LoRa、Sigfox通信網(wǎng)絡(luò)生態(tài)的企業(yè)日益增加。而傳統(tǒng)運營商主導(dǎo)的NB-IoT/e?MTC網(wǎng)絡(luò)也在快速推進，NB-IoT/e?MTC可以基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的升級快速切入，但是由于低功耗廣域網(wǎng)的應(yīng)用對終端的生命周期要求較長（通常為5-10年），因此早期的LoRa、Sigfox占據(jù)了時間窗口先機。

在發(fā)展時間方面，LoRa網(wǎng)絡(luò)的部署和應(yīng)用時間較早。2013年，Semtech發(fā)布了第一代LoRa芯片，并于2014年推出第一個試驗移動網(wǎng)絡(luò)。2017年，NB?IoT芯片、模組陸續(xù)推出。相較NB-IoT/e?MTC，LoRa因其商業(yè)應(yīng)用的時間較早，已積累相當(dāng)數(shù)量的用戶基礎(chǔ)。雖然LoRa芯片專利技術(shù)主要由Semtech公司掌握，但得益于LoRa是一個開放的全球化標準架構(gòu)，產(chǎn)業(yè)鏈中的各環(huán)節(jié)均有大量企業(yè)參與，這種技術(shù)的開放性、競爭與合作的充分性促使LoRa快速發(fā)展，帶來生態(tài)繁榮。在市場參與度方面，LoRa網(wǎng)絡(luò)的參與者類型更加多元化，除傳統(tǒng)的電信運營商參與建設(shè)外，其他企業(yè)也可參與LoRa網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

在技術(shù)特征方面，LoRa與NB-IoT的技術(shù)參數(shù)相近，其廣覆蓋、低功耗、大連接、低成本的特點均契合低功耗廣域網(wǎng)的要求，但二者布網(wǎng)方式的差異性弱化了二者的競爭關(guān)系。NB-IoT主要依賴于傳統(tǒng)運營商網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)達地區(qū)通信穩(wěn)定性高，但在偏遠地區(qū)信號覆蓋欠佳。LoRa布網(wǎng)靈活，部署運營成本低，適用于搭建戶外環(huán)境、工業(yè)園區(qū)等需要長周期低功耗數(shù)據(jù)監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)覆蓋場景。

這種布網(wǎng)差異使得LoRa與NB-IoT形成一定程度的互補關(guān)系。對于下游應(yīng)用企業(yè)，定制化項目出于成本與數(shù)據(jù)安全性考慮往往優(yōu)先選擇采用LoRa技術(shù)搭建私有網(wǎng)絡(luò)。隨著廣域物聯(lián)網(wǎng)需求端的挖掘，應(yīng)用導(dǎo)向型的生態(tài)模式使平臺層與應(yīng)用層的價值日益凸顯，適合自建網(wǎng)絡(luò)的LoRa技術(shù)在數(shù)據(jù)管理服務(wù)及資產(chǎn)運營上擁有相對優(yōu)勢。

綜上，在未來較長時間內(nèi)，NB-IoT與LoRa兩種通信技術(shù)在全球廣域物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)L期互補共存。目前，NB-IoT在國內(nèi)低功耗廣域網(wǎng)領(lǐng)域仍占據(jù)主流地位，市場參與者以傳統(tǒng)通信運營商為主。2021年，LoRa被國際電信聯(lián)盟（ITU）正式批準成為低功耗廣域網(wǎng)的通信標準，隨著LoRa技術(shù)的快速發(fā)展，未來全球各地LoRa網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及終端設(shè)備的部署數(shù)量將快速增長，進一步推動廣域物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的完善和行業(yè)市場競爭格局發(fā)展。

④低功耗廣域網(wǎng)主要運營商：

A.中國電信：中國電信成立于2002年，是國內(nèi)三大通信運營商之一。中國電信于2017年啟動NB-IoT布局與建設(shè)，2022年，中國電信已部署超過31萬NB?IoT基站，全國NB-IoT整體覆蓋率超過97％。

B.中國移動：中國移動成立于1997年，是國內(nèi)三大通信運營商之一。中國移動于2017年開始發(fā)展NB-IoT業(yè)務(wù)，截至2018年6月，中國移動已經(jīng)實現(xiàn)全國346個主要城市城區(qū)NB-IoT連續(xù)覆蓋。截至2022年底，中國移動NB-IoT基站保有量達26.1萬。

C.中國聯(lián)通：中國聯(lián)通成立于2001年，是國內(nèi)三大通信運營商之一。中國聯(lián)通于2017年開始NB-IoT的規(guī)模商用部署，于2018年5月完成30萬個NB-IoT基站升級，全國范圍均有覆蓋。

D.德國電信：德國電信成立于1995年，是歐洲最大的電信運營商之一，旗下品牌TMobile為美國四大電信運營商之一。德國電信于2017年在德國啟用NB-IoT商用，截至2022年12月，德國電信通過與其他運營商漫游協(xié)作的方式在全球超30個國家及地區(qū)提供NB-IoT通信服務(wù)，使用量超30個。

E.威瑞森電信：威瑞森電信設(shè)立于2000年，是美國最大的移動運營商之一。公司于2019年推出NB-IoT計劃，其NB-IoT網(wǎng)絡(luò)同年已覆蓋全美92%以上人口。

F.Orange：Orange前身為法國電信，成立于1988年，是法國最大的電信運營商之一，同時也是非洲的主要運營商之一。Orange公司2017年已初步完成法國全國范圍的LoRa網(wǎng)絡(luò)部署，目前已覆蓋超3萬座城市、超95%的法國人口。

G.SK電訊：SK電訊前身為韓國行動電信服務(wù)公司，成立于1984年，是韓國最大的電信運營商之一。SK電訊于2016年即完成基于LoRa的全韓國網(wǎng)絡(luò)部署，已覆蓋99%的韓國人口。

H.氦元素平臺：氦元素平臺為Nova??Labs于2019年開始運營的基于LoRa的共享網(wǎng)絡(luò)社區(qū)。其利用LoRa網(wǎng)關(guān)覆蓋廣、安裝便捷、網(wǎng)關(guān)鋪設(shè)成本低等特性發(fā)動由普通民眾共建、共享的全球化LoRa網(wǎng)絡(luò)部署。目前平臺已基本完成歐洲、北美主要城市的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

⑤低功耗廣域網(wǎng)的共享網(wǎng)絡(luò)模式：

A.共享網(wǎng)絡(luò)模式簡介：傳統(tǒng)運營商市場主要由政府主導(dǎo)，由網(wǎng)絡(luò)運營商向政府購買授權(quán)頻段，建立通信基站，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋并將通信服務(wù)銷售給用戶。LoRa產(chǎn)業(yè)生態(tài)的擴展，加上開源軟硬件的發(fā)展，一些組織開始探索共享商業(yè)模式，將自發(fā)性、分散化的應(yīng)用逐漸化零為整，擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模。其中典型的案例為荷蘭的TTN（The??Things?Network）組織與美國的氦元素平臺（The??Helium?Network）。在基于LoRa技術(shù)的共享網(wǎng)絡(luò)模式下，網(wǎng)絡(luò)提供商可使用ISM頻段，通過購買網(wǎng)關(guān)設(shè)備并安裝于自有物業(yè)的樓頂、園區(qū)等即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并將網(wǎng)絡(luò)流量銷售至終端用戶。以氦元素平臺的共享經(jīng)濟模式為例，共享網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參與者角色以及職能如下表所示：

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氦元素平臺通過引入基于區(qū)塊鏈激勵機制，將數(shù)字資產(chǎn)作為獎勵形式發(fā)放給參與共享網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護的網(wǎng)關(guān)鋪設(shè)者，同時網(wǎng)絡(luò)使用者通過購買并消耗上述數(shù)字資產(chǎn)獲得網(wǎng)絡(luò)流量以開展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。通過數(shù)字資產(chǎn)獎勵及消耗機制，氦元素平臺在2021年迎來了爆發(fā)，網(wǎng)關(guān)數(shù)在2020年只有1.4萬個，到2022年已經(jīng)達到45萬個。2022年1-12月，超過180個國家及地區(qū)開始部署氦元素平臺的網(wǎng)關(guān)，平臺累計部署的網(wǎng)關(guān)數(shù)量超98萬臺。氦元素平臺區(qū)塊鏈為構(gòu)建無線基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)建了一個去中心化的模型，為形成大規(guī)模的基于LoRa網(wǎng)絡(luò)的低功耗物聯(lián)網(wǎng)覆蓋提供了一種安全且經(jīng)濟高效的方式。

B.共享網(wǎng)絡(luò)模式具備成本優(yōu)勢與靈活延展的特點：傳統(tǒng)通信運營商通常需要巨額資金投入以支持基站建設(shè)、初期用戶的引入以及后續(xù)的基站維護。對于網(wǎng)絡(luò)提供商，相較于建設(shè)大型基站的網(wǎng)絡(luò)部署模式，基于網(wǎng)關(guān)的共享網(wǎng)絡(luò)無需負擔(dān)高昂的固定成本，網(wǎng)關(guān)設(shè)備運行功耗極低，具備天然的運營成本優(yōu)勢；對于網(wǎng)絡(luò)使用者，在流量資費方面，共享網(wǎng)絡(luò)資費較傳統(tǒng)通信運營商明顯下降，具備較強的價格競爭力。氦元素平臺物聯(lián)網(wǎng)資費以美元計價，每十萬個數(shù)據(jù)包費用折合1美元。

共享網(wǎng)絡(luò)運營商還可通過網(wǎng)絡(luò)漫游方式提供網(wǎng)絡(luò)延展性，更好地滿足下游客戶的通信需求。以氦元素平臺為例，其通過與Acti?lity、Senet、X-TELIA等北美物聯(lián)網(wǎng)運營商建立了漫游合作關(guān)系，提升LoRa網(wǎng)絡(luò)在北美地區(qū)的通信質(zhì)量及覆蓋范圍，并通過與物聯(lián)網(wǎng)軟硬件企業(yè)的合作提升了共享網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù)能力。共享網(wǎng)絡(luò)模式的成本優(yōu)勢及靈活性更符合物聯(lián)網(wǎng)碎片化應(yīng)用的現(xiàn)實需求，有助于挖掘物聯(lián)網(wǎng)下沉市場潛力。

C.共享網(wǎng)絡(luò)支持物聯(lián)網(wǎng)連接應(yīng)用，未來市場空間廣闊：共享網(wǎng)絡(luò)基于LoRa通信技術(shù)，主要載體為LoRa網(wǎng)關(guān)，支持下游LoRa物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的通信需求。中金企信統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：截至2022年3季度，全球LoRa網(wǎng)關(guān)部署超過500萬臺，全球LoRa終端節(jié)點超過2.7億個。中金企信統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2020年全球低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）節(jié)點數(shù)約4.5億臺，2021年約6.6億臺，預(yù)計2026年將達到27.16億臺，2021-2026年復(fù)合增長率32.7%。截至2022年12月末，氦元素平臺接入網(wǎng)關(guān)數(shù)超98萬臺，較2021年底的45萬臺增長超100%。共享網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式有力推動了LoRa網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)建設(shè)。未來隨著終端節(jié)點鋪設(shè)量的增加，物聯(lián)網(wǎng)終端市場空間不斷增長。

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