NB-IOT“三表”需求爆发 替代2G/小无线势头迅猛

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，将其价格拉低至5美元的水平！作为NB-IoT最早商用的领域，“三表”已经在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，产业链厂商将如何应对？下面一起探讨。OA1esmc

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。而NB-IoT、LoRa和Sigfox正逐渐成为最主流的连接，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%。OA1esmc

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2018年出货实现了百万量级。OA1esmc

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？OA1esmc

宁波水表告诉记者，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。OA1esmc

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。OA1esmc

另外，从宁波水表2018年财报也可见一斑，公司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%，占主营业务收入的比重从上期的29.77%上升至39.83%。宁波水表工作人员透露，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。OA1esmc

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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。OA1esmc

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，数量级在万级以上。OA1esmc

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，且有自己的数据采集系统，这导致NB-IoT在电表的普及速度很慢。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。OA1esmc

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。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。OA1esmc

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，即便有几百万台的需求，也并非能在一夕之间更新完毕，除非政府去强制推动，方能产生正向的普及效应。OA1esmc

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。OA1esmc

金卡智能透露，在NB-IoT技术出现之前，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%。OA1esmc

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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转向NB-IoT；Lora是非授权频段，容易受到干扰，且维护成本比较高。可见，NB-IoT在占据技术主导地位方面已经不是难题。”OA1esmc

“小无线在短期内解决了数据传输的难题，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，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，相互干扰问题严重，且没有固定的解决方案。除此，网络建设周期长难度大、维护周期（6年）长等问题同样存在。OA1esmc

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。OA1esmc

同样相比2G技术，NB-IoT不仅有功耗优势，且已在价格上追平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已见底，而NB-IoT刚起量，国家大力发展NB-IoT，未来仍有很大的降价空间。OA1esmc

对于当前NB-IoT芯片和模组的价格，张栋认为，随着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。OA1esmc

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。OA1esmc

“尽管价格已被追平，但2G短时间内也不会被全部替代。”MTK就认为，当前NB-IoT的机会在于智能城市、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，它不可能在短时间内把旧有的技术都赶走，毕竟2G网就在那里。OA1esmc

“尽管如此，2G和小无线也不会完全退出市场。” 金卡智能同样表示，“2016年以前公司主要做卡表，2016年后卡表与2G表并存，随着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，不会被全部替代。”OA1esmc

NB-IoT的普及将导致行业洗牌。金卡智能强调，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必须搭载燃气管理系统和云端数据平台，而燃气管理系统开发难度高，很多小企业没有实力来做。OA1esmc

“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。OA1esmc

2016年金卡智能收购了北方银证（燃气系统管理软件开发龙头），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。OA1esmc

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。OA1esmc

“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部署NB-IoT网络，我们跟华为合作，很容易把产品推到海外。”金卡智能表示。OA1esmc

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IoT应用的主导技术。OA1esmc

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。OA1esmc

移远产品总监孙延明在今年3月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年春节开始研发，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、日本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精力。此外，它需要了解并满足不同行业的应用厂商差异化需求。这些工作都需要时间沉淀，进而转化为模组优势，让产品质量和性能变得更好。OA1esmc

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中国移动高级技术总监、集成电路创新中心总经理肖青也表示，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，如何建立业务导向的网络建设等，都是亟待解决的问题。OA1esmc

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优于其他技术的杀手锏之一，但在实地测试中发现其功耗并不低。OA1esmc

“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。OA1esmc

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，造成功耗变大。他表示当网络较为成熟以后，才能表现出它应有的水平。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。OA1esmc

除此之外，NB-IoT“并发时延、数据上报成功率低”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。OA1esmc

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？OA1esmc

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，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，极大提升服务质量。OA1esmc

移远通信张栋对政策推动表示乐观：“国家大力发展智慧城市建设，NB-IoT也是国家战略，之前大多项目主要靠政府试点，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。”OA1esmc

记者了解到，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都能在上面获取，燃气公司因此节省了人力成本。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。OA1esmc

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。OA1esmc

在中国，平均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，NB-IoT智能“三表”市场将迎来更广阔发展空间！OA1esmc

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