隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的加速到來，低功耗廣域網(wǎng)（LPWA, Low-Power Wide-Area）技術(shù)作為支撐海量物聯(lián)網(wǎng)連接的關(guān)鍵基礎(chǔ)，在2018年成為中國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的核心焦點(diǎn)。本報(bào)告旨在梳理2018年中國LPWA技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、市場(chǎng)應(yīng)用及未來趨勢(shì)，為相關(guān)研究、開發(fā)與投資提供參考。

一、技術(shù)發(fā)展背景與現(xiàn)狀
2018年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在政策驅(qū)動(dòng)與市場(chǎng)需求的雙重作用下，進(jìn)入規(guī)模化部署的關(guān)鍵階段。LPWA技術(shù)因其遠(yuǎn)距離通信、低功耗、低成本及大連接能力，完美契合了智能抄表、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧農(nóng)業(yè)、資產(chǎn)追蹤等大規(guī)模、廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。技術(shù)陣營(yíng)方面，NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）與LoRa（遠(yuǎn)距離無線電）構(gòu)成了市場(chǎng)主流。其中，NB-IoT作為授權(quán)頻譜技術(shù)，在運(yùn)營(yíng)商的大力推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得突破性進(jìn)展，基本實(shí)現(xiàn)了全國主要城市的廣泛覆蓋；而工作在非授權(quán)頻譜的LoRa技術(shù)，則憑借其靈活的組網(wǎng)方式和較低的部署成本，在行業(yè)專網(wǎng)和特定垂直領(lǐng)域（如園區(qū)、樓宇）中形成了有力補(bǔ)充。eMTC（增強(qiáng)型機(jī)器類型通信）作為另一授權(quán)頻譜技術(shù)，在2018年也取得了初步商用，但其發(fā)展速度與規(guī)模相較于NB-IoT略有遜色。

二、關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)現(xiàn)狀

1. 芯片與模組：2018年是中國LPWA芯片與模組產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的一年。以華為海思、中興微電子、紫光展銳等為代表的國內(nèi)芯片企業(yè)，在NB-IoT芯片的集成度、功耗、成本控制等方面持續(xù)優(yōu)化，推動(dòng)了模組價(jià)格的大幅下降，為規(guī)模應(yīng)用掃清了關(guān)鍵障礙。LoRa芯片主要由Semtech供應(yīng)，但國內(nèi)企業(yè)在基于LoRa的模組、網(wǎng)關(guān)及解決方案開發(fā)上表現(xiàn)活躍。
2. 網(wǎng)絡(luò)部署與優(yōu)化：三大電信運(yùn)營(yíng)商均將NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作為戰(zhàn)略重點(diǎn)，致力于提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋的深度與廣度，并針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量、信號(hào)穿透性及連接穩(wěn)定性的優(yōu)化研究。基于LoRa的私有網(wǎng)絡(luò)部署方案在多個(gè)垂直行業(yè)進(jìn)行了深入的定制化開發(fā)與測(cè)試。
3. 平臺(tái)與安全：連接管理平臺(tái)（CMP）和設(shè)備管理平臺(tái)（DMP）的能力日益完善，開始向綜合性的物聯(lián)網(wǎng)使能平臺(tái)（AEP）演進(jìn)。安全方面，針對(duì)LPWA設(shè)備資源受限的特點(diǎn)，輕量級(jí)加密算法、安全啟動(dòng)、安全傳輸協(xié)議等成為研發(fā)重點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全挑戰(zhàn)。

三、主要應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)動(dòng)態(tài)
2018年，LPWA技術(shù)在中國實(shí)現(xiàn)了從試點(diǎn)示范到規(guī)模商用的跨越。NB-IoT在智能水表/燃?xì)獗眍I(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)百萬級(jí)連接規(guī)模部署，成為“爆款”應(yīng)用。在智能消防（煙感）、智慧停車、智能路燈、共享單車管理等領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了快速滲透。LoRa技術(shù)則在智慧園區(qū)、工業(yè)傳感、智慧農(nóng)業(yè)等對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)要求高、需要快速定制化的場(chǎng)景中展現(xiàn)了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)呈現(xiàn)“NB-IoT主導(dǎo)公眾市場(chǎng)，LoRa深耕行業(yè)市場(chǎng)”的初步格局，兩者既競(jìng)爭(zhēng)又互補(bǔ)，共同推動(dòng)應(yīng)用生態(tài)的繁榮。

四、面臨的挑戰(zhàn)與未來趨勢(shì)
盡管發(fā)展迅速，但挑戰(zhàn)依然存在：部分應(yīng)用場(chǎng)景的商業(yè)模式仍需探索，以證明其長(zhǎng)期投資價(jià)值；跨平臺(tái)、跨設(shè)備的數(shù)據(jù)互通與業(yè)務(wù)協(xié)同能力有待加強(qiáng)；再次，極端環(huán)境下的連接可靠性、海量設(shè)備并發(fā)管理能力仍需進(jìn)一步提升。
中國LPWA技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

1. 技術(shù)融合：NB-IoT將與4G、5G及衛(wèi)星通信等技術(shù)融合，構(gòu)建分層次、全覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)。
2. 應(yīng)用深化：技術(shù)將從簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)連接，向與人工智能、邊緣計(jì)算結(jié)合的智能分析與決策演進(jìn)，催生更具價(jià)值的應(yīng)用。
3. 生態(tài)競(jìng)合：產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的合作將更加緊密，開源生態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程將共同影響技術(shù)路線的發(fā)展。
4. 安全與可信：隨著連接規(guī)模的擴(kuò)大，構(gòu)建端到端的安全體系和可信數(shù)據(jù)環(huán)境將成為研發(fā)的核心議題。

2018年是中國LPWA技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破和奠定市場(chǎng)基礎(chǔ)的一年。在政策、產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)的協(xié)同推動(dòng)下，以NB-IoT和LoRa為代表的技術(shù)路徑已清晰，規(guī)模化應(yīng)用的閘門已經(jīng)打開。未來的研發(fā)重點(diǎn)將不僅是技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化，更是如何與行業(yè)知識(shí)深度融合，破解應(yīng)用碎片化難題，構(gòu)建健康、可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，最終全面賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)與社會(huì)智能化轉(zhuǎn)型。