新兴科技领域中国近期科技成果

  • 2023-12-06
  • John Dowson

  在电信运营商和政府的共同推进下,端到端的NB-IoT网络基础基础设施是目前发展重点,行业重心主要在于感知层、网络层和平台层的搭建

新兴科技领域中国近期科技成果

  在电信运营商和政府的共同推进下,端到端的NB-IoT网络基础基础设施是目前发展重点,行业重心主要在于感知层、网络层和平台层的搭建。

  目前物联网已上升到社会基础设施的高度。我国政府在中央经济工作会议中将5G、人工智能工业互联网、物联网定义为“新型基础设施建设”,随后“加强新一代信息基础设施建设”被列入政府工作报告,今年以来更是得到中央密集部署和大力推进新兴科技领域中国近期科技成果。

  今年1月NB-IoT全球连接数突破1亿、2月中国连接数突破1亿。华为预计中国近期科技成果,全球连接数到今年年底将再次翻番,到2025年,NB-IoT芯片出货量将快速达到3.5亿,在整个蜂窝物联网芯片出货量中会占近50%,前景广阔。

  根据中国产业信息网的信息,预计到2020年市场规模将达到4760亿美元,年复合增速约为62%;其中中国物联网市场规模在2015年约为250亿美元,预计到2020年市场规模将达到2333亿美元,年复合增速为75%。

  保守估计NB-IoT市场空间占比整个物联网市场约为20%-25%,则到2020年全球NB-IoT市场规模约为1071亿美元,其中中国NB-IoT市场规模约为525亿美元。

  NB-IoT,全称为NarrowBandInternetofThings,也称窄带物联网新兴科技领域,是3GPP专为运营商定制的LPWA蜂窝解决方案,采用超窄带、重复运输、精简网络协议等设计,以牺牲一定速率、时延、移动性能等获取面向LPWA物联网的承载能力。由于NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

  从接入网络上看,NB-IoT的上行传输方案支持单频音传输和多频音传输两种形式。单频音方案支持更好的覆盖、容量与终端功耗;多频音方案可用于支持更大的峰值速率。

  从技术特点上看,NB-IoT的部署方式较为快捷、灵活。从功耗和性能上看,NB-IoT终端的功耗低。从成本和市场推广上看,因为NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G网络中国近期科技成果,现有无线网络基站的射频天线可以复用。

  与传统2G、3G、4G蜂窝通信模式相比,NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势,使其可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。

  NB-IoT与5G三大应用场景中的海量物联、高可靠低时延连接均契合,因此,2019年7月新兴科技领域,3GPP正式向ITU-R(国际电信联盟无线G候选技术标准提案,其中NB-IoT被正式纳入5G候选技术集合,作为5G的组成部分与NR(NewRadio)联合提交至ITU-R。

  ITU-R对提交的5G标准提案进行复核后,将于2020年正式对外发布。此次NB-IoT技术被正式纳入5G候选技术集合,预示着NB-IoT已经具备平滑过渡到5G的能力,将作为5G时代的重要场景化标准持续演进,NB-IoT将在5G时代扮演重要的万物互联角色。

  中国电信科技委主任韦乐平指出,在NB-IoT的产业链收入分布中,芯片终端、网络连接、平台服务、应用方案占比分别为20%-25%、12%-15%、10%-15%、50%-60%。

  目前,NB-IoT产业已经拥有包括华为海思高通、中兴微电子等在内的9家芯片厂商,及中兴通讯、上海移远通信、中移物联网等在内的21家NB-IoT模组厂商。这些厂商构成了NB-IoT强大的元件厂商生态,为其发展打下坚实的基础保障。

  根据不同场景下应用需求,NB-IoT将主导低速率、广覆盖应用场景,4G补强中高速率,而5G则充分发挥自身优势用于高宽带、低时延的物联网传输场景新兴科技领域,这为国内厂商带来机遇,对于通信模组,厂商正加大力度进行研发与合作,移远通信以和5G芯片供应商高通达成合作。

  目前NB-IoT应用最为广泛新兴科技领域,该技术可直接部署于蜂窝网络以降低部署成本。在工信部指导和运营商的支持下NB-IoT网络建设蓬勃发展。目前我国三大运营商NB-IoT连接数占全球连接数总量的30%。工信部预测,2020年我国NB-IoT基站规模将达到150万个,基于NB-IoT的M2M连接将超过6亿。

  物联网底层产业成熟、丰富应用开始发展的时期。此时网络接入成本低廉,更多是需求驱动,基于云计算与人工智能的物联网垂直应用是价值所在。

  NB-IoT大量应用于表计、智慧城市领域。NB2018年开始放量,2019年进入大规模放量,预计高增长仍将持续。在政策引导、标准统一、基站配套、成本下降等各种利好的共同促进下,NB-IoT应用端千亿市场空间有望加速释放中国近期科技成果。

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