连接数首次破亿，NB-IoT加速进入5G大连接时代

4月16日，在由中国移动、中国电信、中国联通、TD产业联盟、物联网智库、华为等联合举办的5G NB-IoT“亿”征程线上产业峰会上，包括芯片、模组、网络、运营商和行业应用在内的全产业链人士，围绕“新基建，新物联”主题，分享了关于NB-IoT现状与市场机会、运营商发展战略、芯片厂商最新进展等诸多话题。

文︱秦安笛

图︱网络

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“新基建”带来新机遇

Cat-NB1(NB-IoT)是全球标准化组织3GPP在2016年6月制定的新型蜂窝技术标准。与性能指标一路往上走的Cat.6、Cat.12、Cat.16、Cat.18相反，Cat-NB1选择一路向下，主要是根据物联网的要求，去掉不必要的高数据率、高移动性、超强传输能力特性，降低系统复杂度与成本，提高系统续航时间，实现4G调制解调器的海量部署、规模经济和超长生命周期。随着3GPP R16允许NB-IoT终端接入全新的5G核心网络，不断演进的NB-IoT技术依然将作为主要的mMTC物联技术，支撑更大规模的产业物联网发展。

IDC的数据显示，2020年全球市场规模有望达到万亿级。其中，低功耗广域网络(LPWAN)连接数占比高达60%，NB-IoT作为物联网LPWAN的主要战场，2019年国内用户规模已超过1亿。

继今年3月，中央政治局常务委员会召开会议，明确要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度后。4月20日，国家发改委首次明确了新型基础设施的范围，主要包括3个方面内容：

一是信息基础设施。主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施，比如，以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施。主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施，比如，智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

三是创新基础设施。主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施，比如，重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

工信部信息通信发展司副司长刘郁林和TD产业联盟秘书长杨骅在发言中均表示，国家对新基建的重视将为5G、物联网等新兴产业带来重大发展机遇，“新基建”的七大方向都离不开移动物联的基础性保证。智能电网、智慧交通、智慧建筑、智慧医疗、智能家居、环境监测等各种能力和智慧管理的实现，都是建立在移动物联提供的数据采集和连接基础上，NB-IoT是移动物联中率先发展的一步。

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连接数破1亿

2017年，工信部印发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》，根据华为中国区运营商业务副总裁杨涛分享的数据显示，截止2020年1月，全球NB-IoT连接数突破1亿，2020年2月中国NB-IoT连接数突破1亿。从全球角度来看，NB-IoT用户(全球)从200万发展到第一个3000万，用了12个月；从3000万到6000万，用了8个月；而从6000万到9000万，只花了4个月的时间，发展速度远远超过2/3/4G网络。生态系统建设方面，在GSMA注册的NB-IoT 创新伙伴成员单位从去年11月的1500家增加到1700家，生态圈进一步扩大。

从应用类型上，NB-IoT智慧水务、智慧燃气连接数均稳步向2000万连接迈进，并由点及面，向管网监控、电网断路器等行业纵深渗透；新兴应用层出不穷，门磁、红外测温、车载金融、燃气报警、充电插座等争相投放市场；NB-IoT电表近期也异军突起，在国内已部署连接数接近1百万；基于NB-IoT的POS机、共享单车、车载跟踪等完成方案验证，拉开了2G应用的替代帷幕。

在今年年初抗击新冠肺炎的战疫中，NB-IoT还在武汉火神山医院得到了广泛部署。同时，基于NB-IoT等实现的非接触式远距测温仪、巡逻无人机、防疫机器人、隔离区感应门磁等一系列产品，在疫情防控和复工复产中得到广泛应用。

华为无线产品线副总裁曹明表示，目前，NB-IoT新增连接数已经超过2G新增连接数，NB-IoT模组价格已追平2G，具备了替代2G物联网的能力。今年4月初，天翼终端公司公布了300万NB-IoT模组（要求支持R14标准）招标结果，绝大多数厂家报价低于或与2G模组持平。

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2G/3G加速退网，业务承接正当时

2019年10月，工业和信息化部就曾表示，我国移动通信网络2G/3G清频和退网条件已经逐步成熟。而在本次峰会上，刘郁林认为，在物联网连接中，与NB-IoT、4G、5G等先进技术相比，2G、3G技术的普遍利用效率较低。但是现有存量物联网连接中，2G、3G连接仍占较大份额，在新增物联网连接中的占比也接近20%。因此，业界还需要加快形成以NB-IoT、4G、5G技术梯次承接各类物联网连接的发展格局。

中国移动物联网集成电路创新中心总经理肖青表示，从2018年10月正式开始发展NB-IoT业务至今，中国移动NB-IoT用户数累计突破4300万，实现了全国346个城市NB-IoT的主要覆盖(乡镇以上主干道覆盖)。目前，中移物联已经汇聚合作伙伴超1500家，覆盖27个行业领域，8大产业领域，形成了超过340个行业解决方案。助力12个行业693家客户接入NB网络，NB自研模组销售超过1200万片。

而根据天翼物联解决方案部陈建华的介绍，中国电信在2017年已经率先打造并运营了全球最大的NB-IoT网络(接近5000万户)，全网41万个LTE 800MHz基站全部升级开通了NB-IoT网络，实现了包括偏远山区在内的全国覆盖，整体覆盖率达到了97.84%，中国电信智慧燃气在2019年9月成为了首个突破千万出货的NB-IoT行业应用。积极发力NB-IoT R14版本的部署，以提升大数据包和高速移动的应用体验，会是中国电信接下来的工作重心，目前该业务已经在5省18市陆续开展了业务测试。

目前中国联通的NB-IoT网络部署策略主要依托“8个核心城市节点+全国性网络覆盖+900MHz频谱演进”模式，覆盖1000余万用户。在联通物联网公司首席产品官李凯看来，建设生态系统，打造新的商业模式，而非单纯依靠物联网连接，才是NB-IoT健康持续发展的关键，中国联通会重点发展表计类为基础的NB-IoT基站。

从海外来看，截至目前，全球公有71个国家投资建设了129张移动物联网，其中NB-IoT网络达到93张，德国、瑞典、比利时、意大利、南非、阿联酋、泰国、澳大利亚、韩国、日本、巴西等多个国家都已规模商用NB-IoT业务。其中，比利时NB-IoT自行车已部署20多万，韩国NB-IoT充电桩已超10万，意大利NB-IoT气表已部署20多万只，计划年底前部署100万只。

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芯片厂商纷纷入局

作为低功耗广域物联网的主要技术标准之一，NB-IoT预计将在今年6月作为3GPP 5G技术的重要组成部分，被正式纳入ITU IMT-2020标准中。此前，NB-IoT主要基于3GPP R13版本，如果升级至R14版本，上/下行速率将分别达到150kbps/100kbps，实现5-7倍的速率提升，多载波性能(并发能力提升2-8倍)、覆盖和QoS差异化业务也将同时得到增强。之后，NB-IoT在R15 版本将能够支持NB-IoT和5G NR空口共存，R16版本将支持NB-IoT接入5G核心网络。

作为NB-IoT标准的参与制定者，华为海思在2017年和2018年相继推出基于3GPP R13/R14标准的Boudica 120/Boudica 150芯片，据上海海思技术有限公司智慧物联网芯片负责人杨国兴透露，截止目前，海思Boudica 120/150系列NB SoC芯片累计出货超5000万片，服务于全球50多个国家和地区的70多家运营商。而在此基础上，基于3GPP R15/16标准的海思第三代NB-IoT芯片Boudica 200即将于今年6月开始支持客户启动Design-In，今年四季度商用发货。

相比120/150系列，Boudica 200的功耗得到了进一步优化，典型应用场景降低50%，而且芯片内集成了PA、iSIM等器件和功能，使得eBOM器件数减少50%，进一步减小模组体积。同时，Boudica 200还集成了GNSS和BLE5.0，在支持多种定位手段的还提供近距维护能力，有效支持NB-IoT技术在共享出行、物品跟踪等领域的应用。此外，独立的安全子系统，强大的安全引擎和运行环境为联网POS、智能门锁等高安全应用提供全面保障。

与之类似的是，紫光展锐也在2017年推出了基于R13/R14标准的NB-IoT芯片春藤8908A，随后在2018年，又推出了NB-IoT/GSM双模芯片春藤8909B。今年8月，NB-IoT芯片春藤8811也即将面市。除了支持最新的R15/16标准外，8811还将支持TEE+PSA安全规范和Open MCU设计，此外，紫光展锐工业物联网副总裁鲜苗没有介绍更多设计细节。

联发科资深NB芯片规划官苏维堃则透露说，尽管基于R13标准的NB-IoT主要适用于非移动的低速率、低功耗、时延要求不高的场景，并不适用于移动、低时延场景，但得益于联发科对NB-IoT芯片的优化，其支持R13标准的NB-IoT芯片在与华为基站进行的车载追踪场景实测中取得了非常不错的成绩，平均时延只有22%-39%，实现了在车载追踪的移动场景下的应用。

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