物联网最新数据解析：授权频谱 lpwan 技术（nb-威尼斯人最新
虽然整体供应链面临着芯片短缺和新冠疫情的影响，物联网市场依然逆势增长，预计 2021 年全球物联网连接数将达到 123 亿，同比增长 9%。
近日，市场研究机构 iot analytics 发布了最新的全球物联网跟踪报告，数据显示，虽然整体供应链面临着芯片短缺和新冠疫情的影响，物联网市场依然逆势增长，预计 2021 年全球物联网连接数将达到 123 亿，同比增长 9%。
鉴于物联网市场环境发生了新的变化，iot analytics 调整了未来预期，将 2025 年物联网连接数预测数据调整为 270 亿。
2021 年物联网市场呈现出哪些新的变化，我们不妨基于 iot analytics 的跟踪报告来进行分析。
“物超人” 后，物联网连接数增速更快
与以往研究一脉相承，对于物联网连接的概念，iot analytics 给出了明确的范畴。非物联网设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑以及固定电话，物联网设备则是这些非物联网设备之外的终端、网关设备。
网关设备对传感器数据进行收集，因此并非每一个传感设备都可以计入物联网连接，而且单向通信技术的设备也未纳入物联网连接中，如通过 nfc、rfid 连接的设备。这样就将海量 rfid 标签设备剔除出物联网连接数据中。
2020 年预测全球物联网与非物联网连接对比（单位：十亿）
（来源：iot analytics，物联网智库制图）
从 iot analytics 去年发布的跟踪报告来看，2010 年物联网连接数为 8 亿，而此时非物联网设备为 80 亿。但此后 10 年间，物联网连接数高速增长，非物联网连接数仅有微小的增长，到 2020 年物联网连接数达到 117 亿，而非物联网连接数保持在 100 亿左右，这是物联网连接数首次超越非物联网连接数。
预计到 2025 年，物联网连接数将增长到 309 亿，而非物联网连接数仅有 103 亿，几乎原地踏步。
不过，最新跟踪报告显示，虽然预计 2020 年全年物联网连接数将达到 117 亿，而因为各类因素，最终实际连接数为 113 亿，略低于预期。由于新冠疫情和全球芯片短缺的双重叠加影响，iot analytics 将去年报告中预测 2025 年物联网连接数将达到 309 亿下调至 271 亿。虽然调低了增长的预期，但 2021 年到 2025 年物联网连接增速依然达到 22%，远快于过去 5 年的增速，可见 “物超人” 对整个物联网市场带来示范效应比较明显。
疫情和缺芯叠加，影响未来几年预期
iot analytics 调低物联网连接数预期，主要考虑疫情和芯片短缺的叠加影响。
新冠疫情在全球形成常态化的影响已成定局，对于供应链的需求和供给均造成了不利局面。从供给方面来看，大量物联网企业尤其是海外企业由于疫情侵袭，不得不暂时停止生产，而且企业获得原材料的渠道也受到很大限制，因此造成供给短缺；从需求方面来看，2020 年上半年，由于企业经营紧张，很多行业客户预算被冻结，2020 年下半年，虽然部分恢复，但却面临着供给的中断。
一些行业物联网应用项目在 2020 年被叫停，或者中途取消。进入 2021 年，新冠疫情继续对大部分地区产生重大影响，再加上国际贸易中航运能力供给进展给、港口拥堵等因素，对供应链造成很大压力。
全球缺芯对很多行业的负面效应已显现，大量企业因为缺芯停工，如很多汽车主机厂商暂时停工。物联网作为芯片需求大户，自然也无法幸免。iot analytics 分析，最初芯片短缺是新冠疫情冲击供应链的副产品，然而，目前芯片短缺已经成为一个独立的问题，芯片供应能力无法满足全球芯片需求。
全球芯片短缺首先影响了汽车行业，然后扩展到其他细分市场，如智能手机、电视、游戏和物联网。iot analytics 认为，还需两年时间，芯片产能才能得以恢复。
不同类型物联网连接变化明显
与以往类似，iot analytics 对物联网连接根据不同制式进行详细分类。从无线通信角度来看，通信距离在数十米内的设备会采用蓝牙、zigbee、zwave 等方式，这些连接方式被称为无线个域网（wpan）；通信距离在百米以内设备采用 wifi 方式，称为无线局域网（wlan）；通信距离较远的，则根据设备功耗、带宽等条件限制，采用 2g/3g/4g/5g/nb-iot 等蜂窝网络或非授权频谱的 lora、sigfox 等方式。
业界一般将采用这些通信方式的设备大颗粒度分为局域物联网设备和广域物联网设备，前者主要是采用 wpan 和 wlan 的设备。不同连接方式物联网设备分布情况如下：
可以看出，不论是目前还是未来，采用蓝牙、zigbee、wifi 等短距离通信的物联网设备都占据连接数的绝大多数份额，2020-2025 年其比例基本稳定在 70% 以上，广域物联网设备仅占不足 30%。不过，各类广域物联网设备有一些新的特点。
（1）蜂窝物联网快速增长
iot analytics 数据显示，截至 2021 年 6 月底，蜂窝物联网设备连接数首次突破 20 亿，同比增长了 18%。在整个物联网市场增速仅为 9% 的情况下，蜂窝物联网连接增速 2 倍于整体市场，体现了这一领域受到高度关注。
当然，中国市场依然遥遥领先于其他国家和地区，占据了全球四分之三的市场份额。2020 年 6 月-2021 年 6 月，中国电信物联网连接数同比增长了 42%，连续两年增速超过 40%，是全球主流运营商中物联网连接数增长最快的运营商。中国移动同期增速虽然只有 12%，但该运营商已拥有 9.8 亿物联网连接数，占全球份额接近 50%。笔者曾在《“宇宙第一运营商” 的物联网高光时刻：全球首个 “物超人” 来了！》一文中提到，这是中国移动物联网连接数首次超过 “人联网” 连接数，不管是针对 “人” 的用户数，还是针对 “物” 的用户数，中国移动都成为全球规模最大的运营商。
除中国运营商外，沃达丰、at&t 等海外大型运营商物联网连接数增速也较快，连续两年都保持 20% 以上。
蜂窝物联网各种制式增长速度差异明显。首先，2g、3g 物联网连接数在全球范围来看下降趋势不可逆，这源于很多国家启动了 2g/3g 退网计划，尤其是中国在去年发布 25 号文，首次提出了推动 2g/3g 迁移转网，曾经占据全球大部分份额的 2g 物联网迁移转网，给 nb-iot、4g 带来新的机遇。其次，随着 5g 商用加速，5g 物联网示范效应开始凸显，不过 5g 物联网大规模部署可能还需要一定时间，中国十部委发布的 5g 扬帆行动计划提出 5g 物联网连接数增速达到 200% 的目标；再次，lte cat.1 是蜂窝物联网增长的一大主力，尤其是 cat.1 bis 的规模化商用，驱动整个 4g 物联网连接数在 2021 年前半年同比增长了 25%。
（2）低功耗广域网络（lpwan）结构发生显著变化
广域物联网的另一个明显变化是授权频谱 lpwan 连接超过非授权频谱 lpwan 连接数。
过去几年中，以 lora、sigfox 为代表的非授权频谱 lpwan 技术已成为事实标准，实现上亿的连接数，而基于授权频谱的 nb-iot、lte-m 受制于运营商网络基础设施建设的进度，其连接数一直低于非授权频谱 lpwan 技术。iot analytics 数据显示，2020 年 6 月底，非授权频谱 lpwan 物联网设备数占比为 53%，nb-iot 和 lte-m 共同贡献了剩余的 47%。
不过，一年后，nb-iot 和 lte-m 的连接总数占 lpwan 连接总数的 54%，首次超过非授权频谱技术。其中一个关键因素是 2021 年前 6 个月，nb-iot 连接数实现了 75% 的高速增长。仅仅 nb-iot 连接数就占据 lpwan 连接数 44% 的份额，lora 相关连接数占据 37% 的份额，位居第二。
iot analytics 预计，未来五年，nb-iot 和 lora/lorawan 将继续主导这一市场，lte-m 和 sigfox 所占份额不大，其他 lpwan 技术份额更小，只能在某些细分市场发挥作用。
nb-iot 已成为第一大 lpwan 技术，拥有超过 2 亿连接数，加上 nb-iot 演进已纳入 5g 标准中，可以预计未来 nb-iot 连接数将进一步增长。
物联网连接虽然不是物联网的全部，但连接是实现物联网的第一步。物联网连接的数据呈现出的各种特点，背后是整个产业的渐进式变化，希望对物联网连接数据的分析，给业界一定的启发。
来源：物联网智库