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公司公告
最高补贴率可以达到80%
来源:未知 作者:admin 发布时间:2019-02-02 22:05 浏览量:

  日前召开的2019年中央经济工作会议,特别强调推动先进制造业和现代服务业的深入融合。物联网是其中一个技术桥梁,而低功耗广域物联网尤其引人关注。本文基于专利分析数据,梳理中国NB-IoT技术创新和产业发展情况。

  物联网(Internet of Things, IoT)是在互联网基础上延伸与扩展的一种网络,通过信息传感设备(例如无线传感器节点、射频识别装置、红外感应器等)按照事先约定的协议,进行物与物之间、人与物之间的信息交互,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监测控制和管理。

  经过近20多年的发展,物联网业界已形成多种物联网通信技术,从传输距离上区分,可以分为两类:一类是短距离无线通信技术,代表技术有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等,典型的应用场景如智能家居、智能建筑等;另一类是低功耗广域网无线通信技术(LPWAN)。

  低功耗广域物联网技术又可分为两大类:一类是工作在非授权频段的无线技术,如LoRa、Sigfox、Weightless等,这类技术大多是非标准化、自定义实现;一类是工作在授权频段的无线技术,如窄带物联网通信技术(NB-IoT)、LTE-M (又称eMTC)、GSM、CDMA、LTE等蜂窝通信技术,这类技术基本都在3GPP或3GPP2等国际标准组织进行了标准定义。

  由此可见,窄带物联网(NB-IoT)是物联网的一个重要分支,聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网市场,可与现有的高速移动网络服务(LTE 基站)结合,在智慧停车、智慧供水、智慧照明、智慧农业以及可穿戴设备等方面有着广泛的应用。目前,全球已经有45个运营商部署了NB-IoT商用网络,激活站点数超过100万,预计2018年底商用网络数量将达到100张个。中国NB-IoT经历了从萌芽到快速发展过程,目前正走向商用化的快速推广阶段。

  一、中国NB-IoT技术创新发展现状

  1、中国已成为全球最大、最活跃的NB-IoT研发地与目标市场。

  国家工信部对NB-IoT有具体规划,要求2020年NB-IoT基站规模达到150万个,连接总数超过6亿。

  从运营商方面看,2017年,中国电信和中国移动两大运营商陆续完成了全球规模最大的NB-IoT网络建设。继中国电信第一家宣布商用后,中国移动也宣布完成了全国346个城市的NB-IoT的连续覆盖,并宣布了规模20亿元的物联网专项补贴,希望带动终端成本进一步降低,加快推动产业终端的成熟。其中,10亿是专门为NB-IoT准备,最高补贴率可以达到80%,另外10亿用于4G物联网模组补贴,补贴率最高达到50%。中国联通也已经确立以NB-IoT技术作为未来物联网建设的主要标准,根据计划,2018年中国联通也将在全国300个城市实现NB-IoT覆盖。

  从企业应用方面看,互联网企业瞄准物料号作为新一轮信息红利增长的主要来源。2018年3月,阿里巴巴宣布全面进军物联网,将物联网定位为阿里巴巴继电商、金融、物流、云计算之后的一条新的主赛道。2018年9月,腾讯开始了成立以来的第三次重大战略架构调整,成立云与智慧产业事业群,物联网成为该事业群中重点领域之一。2018年7月,小米上市招股书中将其自身定义为“一家以手机、智能硬件和IoT平台为核心的互联网公司”。

  中国NB-IoT正逐步形成“底层芯片—模组—终端—运营商”的完整产业链(图1),而芯片在NB-IoT整个产业链中处于基础核心地位。从专利申请量来看,自2015年以来,中国NB-IoT技术迅猛发展,尤其是在技术原创国中专利数量排名全球第一(如图2所示,其中方块面积大小代表专利数量的多少)。与此同时,中国也成为各国家(地区)NB-IoT专利布局的最大目标市场(第二是美国)。

  图1 NB-IoT技术产业链示意图

  图2 NB-IoT技术领域专利原创国及地区排名

  2、应用终端专利申请量在产业链中占比最大。根据中国NB-IoT产业链各环节的专利申请数量统计结果,目前占比最大的是下游的应用终端,达到45%;其次是上游底层芯片,占比29%;模组和运营两部分的专利申请占比相对较少,均为13%。主要领先企业如表1所示。

  表1 NB-IoT产业链上领先企业

  华为、高通、中兴微电子、锐迪科(上海)、英特尔、联发科、Nordic、Sequans Communications等

  上海移远通信、深圳中兴物联科技、上海移柯通信、U-blox、深圳中兴物联科技、深圳有方科技、通富微电子、中移物联网、深圳美格等

  中国移动、中国电信、中国联通、德国电信、西班牙电信、Vodafone、KT等

  3、NB-IoT技术创新逐渐向产业链下游转移。从时间维度看,产业链各环节的专利布局变化趋势如图3所示。2011-2015年之间,专利申请量较少,处于技术萌芽阶段,在产业链专利分布中芯片环节占比最高,达50%;此时下游的应用终端专利布局非常少。随着NB-IoT标准的冻结,产业链的专利申请分布情况发生明显变化,从2016年开始,下游的应用终端环节专利占比开始增大,2017年已达到63%。可见,NB-IoT领域的创新开始向产业链下游转移。

  图3 各时间段产业链各环节专利申请相对量变化趋势

  4、主要城市NB-IoT产业链布局差异明显。以专利排名前三的广东、北京、上海为例:北京在应用终端和运营两环节占比最高,尤其是应用终端环节占比高达52%。值得注意的是,北京产业链的运营环节专利申请占比达28%,是三个城市最高的,且高于全球产业链中运营环节的专利申请占比。这是由于国内三大运营商电信、移动和联通的主要研发机构均设于北京。广东在底层芯片环节的专利申请占比最高,在低层芯片环节占比达63%,超过该省全产业链专利总数的一半,主要得益于国内两家重要芯片厂商华为和中兴研发总部均位于广东。而上海在产业链布局上较为均衡,暂无明显的技术创新重点,行业技术较分散,产业集中度不高,还处于初级发展阶段(图4)。

  图4 北京、上海和广州NB-IoT产业链各环节专利申请量占比

  二、中国NB-IoT发展面临的普遍问题

  1、规模化应用少、成本过高、商业模式有待创新。当前,NB-IoT应用还处于试验和示范性探索阶段,规模化应用少,商业模式比较单一,导致NB-IoT模组成本较高。尽管随着技术成熟,NB-IoT模组成本有望降至5美元以内,但目前支持蓝牙、ZigBee等标准的芯片价格仅在2美元左右(支持一种标准的芯片价格已不到1美元)。NB-IoT相关的芯片、模组还需要一段时间来提高规模化应用,才能把成本降下来。此外,现阶段主要是运营商、设备制造商(华为、爱立信等)、芯片供应商(高通等)为代表的供给侧比较积极,而需求侧的应用主体以及B2B或B2C市场的应用还未找到精准而有效的切入点。

  2、整体交付能力难以建构,行业标准化进程还需加快。在交付能力方面,目前NB-IoT行业的应用开发商多且散,市场上缺乏完整的保证机制,各个厂家或各细分行业交付能力参差不齐,还需构建相应的标准和要求。在标准化方面,过去物联网标准主要解决的是无线终端模块与移动网络、无线网络的连接问题,但自从NB-IoT出来后,在产业的实践、应用推广过程中,需要更多关注通信模块和“物”的接口。目前不同的企业均有各自的实现方案,但技术上的标准化互通等问题有待进一步解决。

  3、面向公众的NB-IoT的应用平台仍需大力发展。目前来看,已有的各类NB-IoT应用平台的同质化问题较为严重,提供的功能普遍聚焦于设备管理、连接、应用使能和数据分析等。此外,目前规模化的NB-IoT应用主要在一些抄表类的应用,而未来NB-IoT的市场将是一个长尾市场,应该面向普通用户提供各类个性化应用。

  (本文是上海市软科学研究计划项目《新兴产业技术与制度的协同演化研究》(项目编号:)的阶段性研究成果之一)。

  陈志辉,博士,上海产业技术研究院综合管理部技术交流合作主管。

  刘小玲,博士,上海科学院规划研究处副研究员。

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