2022年窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)分析報告-2

2022年窄帶物聯網(NB-Io

T)行業(yè)分析報告整體思路外部環(huán)境分析、內部行業(yè)分析010203窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)環(huán)境政治分環(huán)析境、經濟環(huán)境、社會環(huán)境、技術環(huán)境、發(fā)展驅動因素窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)分行業(yè)析現狀、行業(yè)痛點、行業(yè)建議、行業(yè)發(fā)展趨勢窄帶物聯網(NB-IoT)競爭格行業(yè)局格局、代表企業(yè)CONTENTS目錄整體思路外部環(huán)境分析內部行業(yè)分析P政治環(huán)境T技術環(huán)境S社會環(huán)境行業(yè)現狀E經濟環(huán)境行業(yè)痛點行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)建議發(fā)展歷程行業(yè)定義01

窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)環(huán)境分析產業(yè)鏈窄帶物聯網（NB-IoT，NarrowBandInternetofThings）是由通信行業(yè)標準化組織3GPP制定的構建于蜂窩網絡的標準化物聯網授權頻譜通信技術。窄帶物聯網NB-IoT具有低功耗、強覆蓋、大連接量、低成本等特點（2-2）。物聯網有四層組成架構，分別為感知層、傳輸層、平臺層和應用層，其中，傳輸層利用多種網絡通信技術傳遞由感知層識別和采集的信息。物聯網傳輸層的網絡通信技術可分為無線傳輸和有線傳輸技術，現階段，無線傳輸技術是物聯網領域的主流網絡通信技術。無線傳輸技術可進一步分為廣域網技術和局域網技術，廣域網技術還可分為授權頻譜技術和非授權頻譜技術，非授權頻譜技術包括LoRa、Sigfox等技術，授權頻譜技術包括2G、3G、4G、NB-IoT、eMTC等。NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox等技術同具有低功耗、低速率、強覆蓋等特點，同屬LPWA（LowPowerWideArea，低功耗廣域網）技術（2-1）。行業(yè)定義發(fā)展歷程近5年來，伴隨著物聯網逐步推廣，通信運營商及物聯網通信技術相關廠商、標準制定組織發(fā)現低功耗、強覆蓋、大連接量、低成本的物聯網通信技術應用需求大，發(fā)展前景可觀，進而陸續(xù)開展相關技術的標準研發(fā)和制定，窄帶物聯網NB-IoT由此應運而生NB-IoT的核心標準作為物聯網專有協議，在3GPPRel-13中凍結。通信行業(yè)標準化組織3GPP開展以新型無線電接入網系統(tǒng)

為研究對象的研究項目“FS_IoT_LC”，由華為和沃達豐聯合提出的NB-M2M（NarrowBandMachinetoMachine）技術方案為“FS_IoT_LC”項目的重點研究方向之一，應用于物聯網領域的窄帶通信技術開始受到市場關注。窄帶物聯網NB-IoT進入商用階段，中國聯通、中國電信、中國移動、華為等企業(yè)發(fā)揮行業(yè)領頭作用，不斷推進窄帶物聯網NB-IoT的應用發(fā)展，助推多個基于窄帶物聯網NB-IoT的公共服務應用項目快速落地，如智慧水表、智慧燃氣等，窄帶物聯網NB-IoT應用規(guī)模日益擴大。NB-M2M技術方案融合為NB-CIoT技術方案（NarrowBandCellularIoT）。在NB-CIoT技術方案中，通信上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式。2015年7月，愛

立信與中興、諾基亞等公司聯合提出NB-LTE(NarrowBandLTE)

技術方案。2015年9月，在3GPPRAN第69次全會上，各技術方案主導者將NB-CIoT和NB-LTE技術方案融合為NB-IoT技術方案，3GPP對統(tǒng)一后的標準工作進行立項。2014年015年2016年2017年行業(yè)上游上游的芯片供應商為模組供應商提供NB-IoT專用芯片產品，模組供應商為下游的終端供應商提供NB-IoT模組產品，基站供應商為中游的通信運營商提供NB-IoT基站設備產品。行業(yè)中游中游的通信運營商為下游的應用服務商以及B端、C端最終用戶提供NB-IoT運營服務，平臺服務商為下游的應用服務商提供連接管理、應用開發(fā)、設備管理等平臺服務。行業(yè)下游下游的應用服務商提供基于NB-IoT的應用服務包括智慧水務、智慧燃氣、智慧車鎖、智慧照明、智慧煙感等，終端供應商提供的終端設備產品包括水表、燃氣表、煙霧感應器、燈具、垃圾箱、井蓋等。下游的部分企業(yè)兼具應用服務商和終端供應商兩種主體身份，既能為B端和C端客戶提供終端設備產品，又能通過集成終端來提供不同垂直領域的應用服務方案。02

窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)環(huán)境分析政治環(huán)境社會環(huán)境技術環(huán)境經濟環(huán)境發(fā)展驅動因素政治環(huán)境

1《關于印發(fā)信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）的通知》《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發(fā)展的通知》《關于深化“互聯網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯網的指導意見》社會環(huán)境火災對社會危害大，及時通報火災警情能有效減輕火災危害，煙感報警器的重要性愈發(fā)突出。據中國應急管理部數據顯示，2018年，中

國全國共接報火災23.7萬起，造成1,407人死亡，798人受傷，直接財產損失達36.7億元?；馂囊自斐蓢乐厝藛T傷亡，大量財產損失，及時發(fā)現火災并將警情傳送至多方責任主體能顯著減少人員傷亡和財產損失，作為火災報警的關鍵載體，煙感報警器的重要性愈發(fā)突出。相比傳統(tǒng)煙感報警器，NB-IoT報警器在安裝、維護、警情傳送等方面實現提高。在安裝方面，傳統(tǒng)煙感報警器多為有線設計，布線難度大，走線工作量大，安裝不方便，而NB-IoT煙感報警器應用NB-IoT無線

網絡，無需布線，操作方便。在維護方面，傳統(tǒng)煙感報警器需通過人力檢測設備故障，維護成本高，NB-IoT煙感報警器可自動上報設備故障、數據異常等狀況，維護成本低。在警情傳送方面，傳統(tǒng)煙感報警器常出現通知對象單一，報警處理不及時等問題，而NB-IoT煙感

報警器可通過探測器、手機APP、短信、電話等多渠道報警，并將報警、故障等信息及時傳送至消防監(jiān)督員、社區(qū)網格員、物業(yè)管理人員、微型消防站等消防安全責任主體，警情傳送更及時、到位。行業(yè)驅動因素政策支持、性能優(yōu)勢突出、頻譜管理規(guī)范、應用推廣步伐逐漸加快等是行業(yè)主要驅動因素政策支持NB-IoT性能優(yōu)勢突出NB-IoT頻譜管理規(guī)范明確的政策指引是中國窄帶物聯網NB-IoT行業(yè)發(fā)展的重要驅動因素，中國政府發(fā)布的多部重要產業(yè)規(guī)劃均對窄帶物聯網NB-IoT行業(yè)提出相關發(fā)展要求及指引，有力推動窄帶物聯網NB-IoT行業(yè)進一步發(fā)展（5-1）。NB-IoT在公共服務領域的應用推廣步伐逐漸加快在物聯網公共服務應用實踐中，水表、燃氣表、路燈等終端設備數量多、覆蓋范圍廣，終端與終端之間的網絡連接面臨巨大挑戰(zhàn)，窄帶物聯網NB-IoT具有低功耗、強覆蓋、大連接量、低

成本等特點，在公共服務領域具有高適用性，基于NB-IoT的公共服務應用方案逐漸增多，NB-IoT技術的應用推廣步伐日益加快。自2017年

NB-IoT進入商用階段，NB-IoT產業(yè)鏈窄帶物聯網NB-IoT在物聯網應用需求日漸增長

的發(fā)展背景下應運而生，其在功耗、覆蓋能力、連接量等性能方面具有突出優(yōu)勢，可嵌入多個物聯網應用場景，應用推廣步伐逐步加快，窄

帶物聯網NB-IoT技術性能突出是推動行業(yè)發(fā)展

的重要驅動因素。窄帶物聯網NB-IoT是專用于物聯網的廣域網授

權頻譜技術，相比LoRa、Sixfox等非授權頻譜

技術，NB-IoT的頻譜管理更規(guī)范，穩(wěn)定性更高，不易受到其他頻段干擾，工作頻段被清頻的風險低，服務質量更能得到保障。中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商的NB-IoT頻譜資

源由國家統(tǒng)一分配，不易受到其他頻段干擾。窄帶物聯網NB-IoT有獨立部署、保護帶部署、

帶內部署三種部署方式，不同部署方式所需無線電頻率不同，中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商的NB-IoT頻譜資源由國家統(tǒng)一分

配，其可根據自身發(fā)展需求在規(guī)定的頻譜段內選擇不同部署方式，頻譜資源的統(tǒng)一、規(guī)范分配有利于NB-IoT保持服務穩(wěn)定性。03

窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)分析行業(yè)痛點行業(yè)現狀行業(yè)建議行業(yè)發(fā)展趨勢截至2019年國內三大運營商的物聯網連接數約為11.5億個，如果按照42%的占比粗略計算，估計2G網絡承載的連接數將近5億個，是NB-IoT巨大的潛在市場。2G、3G退網，2025年蜂窩物聯網設備將主要為5G、4G、LTE-M和NB-IoT承載，其中NB-IoT的占比為45%，成長空間廣闊。性能足以支撐大

部分現存的2G物聯網應用，NB-IoT對2G連接的替代效應強。市場普遍認為，

NB-IoT具備廣覆蓋、大連接、低功耗的特點，對于2G抄表市場可以完美替

換，但針對2G移動性較高、中低速率的應用場景則無能為力。當前2G物聯

網的語音穿戴應用由于NB-IoT不支持語音傳輸無法實現外，其余2G大部分

應用場景NB-IoT可以實現較完美的替代。速率方面，2G的理論網速在

150Kbps，折合下載速度15-20K/s，R14版本的NB-IoT的上行和下行速率分

別達到150kbps和100kbps。時延方面，在車載追蹤場景中，NB-IoT的平均

時延只需2G產品的22%-39%。另外，預計在今年推出的R16和R17版本將進一步提升NB-IoT的性能，包括移動性優(yōu)化、時延降低等等。從目前應用來看，NB-IoT低功耗、超強覆蓋和超大連接的優(yōu)勢，可切實解決抄表難、收費難和管理難等痛點，智能水表和燃氣表成為率先爆發(fā)的應用場景，是NB-IoT目前

出貨量最大的市場，均已邁入千萬級?；贜B-IoT表計占比仍然較低，疊加表計存在定期更替的需求，NB-IoT表業(yè)務未來成長空間巨大。預測2020年移動智能表計新增連接數將達1500萬個。另外NB在智慧電動車和智慧消防領域的應用也初步形成一定規(guī)模。NB-IoT技術可切實解決行業(yè)內存在的痛點，打通信息通道，另外前期存在網絡覆蓋深度不夠、模組價格太高等問題逐步得以緩解，NB-IoT將在更多行業(yè)和場景中創(chuàng)造更大的價值。行業(yè)現狀2016年6月，NB-IoT核心標準正式在3GPPR13會議中凍結，2017年為窄帶

物聯網NB-IoT的商用元年。作為物聯網傳輸層的新興技術，窄帶物聯網NB-IoT受到市場高度關注，中國政府的政策支持有力推動窄帶物聯網NB-IoT發(fā)展，2017年6月，工信部發(fā)布《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發(fā)展的通知》，提出到2017年末，實現NB-IoT網絡覆蓋直轄市、省會城市等主要城市，基站規(guī)模達到40萬個，基于NB-IoT的M2M（機器與機器）連接超過2,000萬，到2020年末，NB-IoT網絡實現全國普遍覆蓋，面向室內、交通路網、地下管網等應用場景實現深度覆蓋，基站規(guī)模達到150萬個，總連接數超過6億。根據中國窄帶物聯網NB-IoT連接數以及中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商的NB-IoT單連接口年均網絡資費進行計算，中國窄帶物聯網NB-IoT通信網絡市場規(guī)模從2017年的4.6億元增長至2018年的32.0億元，年復合增長率達595.7%。在物聯網應用規(guī)模日益擴大的發(fā)展背景下，窄帶物聯網NB-IoT將進一步滲透至更多垂直應用領域，預計至2023年，NB-IoT通

信網絡市場規(guī)模將達147.3億元，2018至2023年年復合增長率將達35.7%。行業(yè)市場規(guī)模在國家政策和下游需求推動下，三大運營商紛紛積極布局NB-IoT網絡，驅動網絡能力的成熟。全球投資NB-IoT網絡的運營商已超過153家，覆蓋國家和地區(qū)超71個，而實際部署NB-IoT網絡的運營商達101家。國內方面，中國電信在2017年率先打造并運營了全球最大NB-IoT網絡，對全網41萬基站進行軟件升級提供服務。此后中國移動和中國聯通紛紛跟進。截至2019年底，NB-IoT基站數已超過70萬個，已能基本實現大部分重要場景的覆蓋。目前中國移動實現全國346個城市NB-IoT的主要覆蓋（實現鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上主干道覆蓋），中國電信NB-IoT的整體覆蓋率達到97.84%的水平，中國聯通也已建成了8個核心城市節(jié)點的NB-IoT網絡。根據工信部發(fā)布的《全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發(fā)展的通知》指出，計劃到2020年，NB-IoT基站規(guī)模達到150萬個。2014-2020年中國***零售市場規(guī)模單位：市場規(guī)模（億元）行業(yè)現狀行業(yè)痛點物聯網會讓我們的生活變得便利和美好，但信息安全是提前。NB-IoT的發(fā)展讓應用更加智能化的同時，也帶來了信息安全風險，必須重視物聯網中應用層到各端點的安全體系建立。NB-IoT信息安全體系的建立，需要整個生態(tài)系統(tǒng)中的所有參與者從網絡設備、終端數據采集模塊、數據傳輸和系統(tǒng)方案來一起解決和建立。NB-IoT信息安全體系的建立也需要時間和過程。即使運營商開啟高頻服務功能，每年NB-IoT資費可以提升到35-40元，雖然提升了物聯網業(yè)務的ARPU值(每用戶平均收入)，但對于運營商的直接收入貢獻還非常有限。相比三大運營商的年營收體量，NB-IoT資費收益依然不值一提；NB-IoT的主要優(yōu)勢之一是低功耗。當前的物聯網產品

上，大家普遍還是用2G模塊，NB-IoT的功耗比2G略好

一點，但在中等頻率和高頻率實時使用中并沒有絕對優(yōu)勢，兩者功耗沒有明顯差別，NB-IoT深度待機(PSM模

式)的功耗和2G掉電模式差不多。以目前NB-IoT模塊的功耗，電池待機時間根本無法支持長達10年，因此很

多新的應用也起不來。信息安全風險商用盈利問題功耗問題04

窄帶物聯網(NB-IoT)行業(yè)競爭格局市場格局代表企業(yè)窄帶物聯網NB-IoT產業(yè)體系中，各領域的市場集中度由高到低排列為通信網絡、基站、平臺、芯片、模組、終端和應用。窄帶物聯網NB-IoT為授權頻譜技術，NB-IoT網絡由中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商負責運營，市場集中度最高。NB-IoT基站的制造技術要求高，掌握核心技術的企業(yè)不多，市場集中度僅次于通信網絡，市場主導者包括華為、愛立信、諾基亞、中興。在平臺服務方面，全球四大連接管理平臺為思科Jasper、愛立信DCP、沃達

豐GDSP、中國移動OneLink，應用開發(fā)、設備管理平臺數量比連接管理平臺多。競爭格局中國市場NB-IoT芯片市場集中度較低，市場競爭日趨激烈，代表企業(yè)包括華為海思、中興微電子、RDA、聯發(fā)科等。中國NB-IoT模組市場競爭比NB-

IoT芯片市場更為激烈，集中度更高，典型代表企業(yè)包括深圳高新興物聯、上海移遠通信、上海移柯通信、騏俊物聯、芯訊通等。在應用服務和終端方面，NB-IoT技術已滲透至在智慧水務、智慧燃氣等多個公共服務領域，應用領域還在不斷拓展，應用服務和終端廠商亦持續(xù)增多，NB-IoT應用服務和終端市場的集中度在NB-IoT產業(yè)體系中居于最低位。代表企業(yè)企業(yè)2深圳三火通信科技有限公司（以下