集微网消息，5G商用与新基建按下了我国物联网建设加速键。其中，作为物联网最重要的连接技术，NB-IoT与Cat.1迎来爆发期。在此背景下，应该如何抓住全球物联网发展机遇，助力新基建，共享技术红利？4月23日，集微网邀请上海移芯通信副总裁杨月启做客第五期“集微直播间·开讲”，带来了以《5G NB-IoT携手Cat.1替代2G物联帷幕拉开》为主题的精彩演讲，收获了业界的极高关注。截至4月23日午间12:00，已有近10000人次通过爱集微APP直播平台、b站、西瓜、百度等直播平台观看了直播节目。
“集微直播间·开讲”栏目是集微网推出的一档大咖私享栏目，目前已成功举办5期。每期邀请一位行业大咖通过线上直播形式结合当下热点进行主题分享，同时设置直播间文字提问互动环节。
物联网技术的演进之路
据杨月启介绍，物联网技术实际由来已久，早在上世纪90年代2G通行时，就被用来进行物和物的连接。但是物联网技术不仅包括2G，也包括WiFi、蓝牙、 Zigbee等一些现在用得非常多的短距离传输技术，但这些技术的短板十分明显——应用距离非常受限，如WiFi最多也是百米级应用，蓝牙则是10米级应用，仅适用于室内和短距通信。
与此对应的则是广域物联网通信技术，它们主要针对距离较长的应用场景，其中首推前段时间较火的LoRa、Sigfox，但其局限也非常突出，二者都需要用户自己去建设网络，而不是使用运营商建的公网。
另外，广域物联网技术还包括目前所说的NB-IoT、eMTC、Cat.1、LTE、LTE-A、5G eMBB等技术，这些技术可以使用运营商建的公网，使用频段也都属于授权频段，这意味着这些技术受到的干扰会比较小，通信质量较高，而且通信距离比较远。其中，目前大家提及较多的主要就是NB-IoT和Cat.1，二者针对的主要是中低速率的应用，更高速率如Cat.4、Cat.7、Cat.12以及5G应用场景的还是相对偏少。
杨月启指出，在2015年以前，物联网的连接技术是通过2G、3G甚至包括4G来实现的，但其缺点也很明显，主要就是设备待机功耗太高，信号覆盖差，此外也没有明确地区分人与人、物与物的连接。从2015-2016年开始，3GPP首次制定NB-IoT与eMTC技术标准，宣告物联网首次出现了专门提供于物物连接的专用网络，从而清晰地将人的连接、互联网和物联网的连接区分开。尤其是NB-IoT，这一技术大幅降低了待机功耗，提升了信号接收灵敏度，增强了覆盖。从最初的2016年3GPP R13开始，发展到2020年的R16的过程中，这些指标也在不断提升加强，并不断在向5G mMTC接入。
“总体来看，NB-IoT向5G mMTC演进的过程中，实际上也是向着大连接、低功耗、广覆盖、低时延、低成本的方向在不断演进。”在杨月启看来，NB-IoT技术最终会向5G mMTC融合。
NB-IoT各项指标向好
工信部最新数据显示，中国三大运营商2019年的物联网连接数达到10.3亿，而2019年NB-IoT芯片出货量则为6000万颗左右。杨月启认为，这表明了当前NB-IoT整个出货量在中国物联网总市场出货量中占比还是偏低。
造成这一结果的原因，杨月启分析认为，2G技术发展较早，相对比较成熟，积累用户数量庞大，使得2G仍是目前物联网市场出货的主流。但随着NB-IoT技术的不断完善和增强，目前其成本已经可以做到和2G成本差不多。杨月启表示，未来一些低频次、小数据量的应用一定会逐渐被NB-IoT替代，NB-IoT的未来市场增长将会非常快。
而从不同速率的物联网市场份额来看，低速率应用数量虽然在整个物联网中占比仍非常高，接近2/3，但因为单价低，所以整个销售额实际上和中、高速率的差距并不是很大，基本只占百分之四十，而剩下数量占比只有10%的高速率应用，却因单价高，销售额占比也超过1/3。
应用场景方面，NB-IoT技术实际上已经渗透进各个垂直行业，各种新兴应用层出不穷。杨月启指出，现在NB-IoT的应用场景已经非常多，如2018年NB-IoT出货量超过100万的典型应用便包括水表、燃气表、电动车以及一些烟感探头等家居方面的应用，而这些应用在2019年的出货量基本上都超过千万。目前，基本上各种跟踪类的产品、老人小孩的跟踪器、资产的跟踪器、一些农业大棚的温湿度监测仪、血压和脉搏监测等医疗类产品等非常多的NB-IoT应用场景层出不穷。杨月启认为，未来NB-IoT在垂直行业的应用还会不断大规模涌现。
而除开中国外，海外市场的增长目前也在成为NB-IoT迅速发展的动力。据GSMA统计，截止2020年2月，全球已经有104张NB-IoT网络。杨月启认为，现在海外NB-IoT市场的状态，类似于中国两年前的的情况，这也侧证目前中国NB-IoT市场领先全球约两年时间。而由于NB-IoT多部署在低频段，绕射能力较强，杨月启希望，未来能实现一部终端或者一颗终端芯片支持全球NB-IoT频段漫游，这将极大地加速全球NB-IoT的普及。
新基建 新物联 新机遇
在杨月启看来，时下火热的新基建的本质与核心，其实就是在中美博弈的大背景下，以“5G+AIoT”为主导的中国制造2025信息化版本。“包括5G、特高压、城际高速铁路、新能源、充电桩，尤其是之后的大数据中心、人工智能、工业互联网等，本质就是信息数字化的一个基础设施建设。”杨月启表示，这些基础设施建成后，将助力未来中国进一步向着万物互联的世界演进。
对于“新基建，新物联”的具体内容，杨月启也做了相关剖析。在他看来，如果从不同的驱动力为出发点划分IoT等信息化技术的应用领域，物联网市场可以分为消费驱动型、政府驱动型以及产业驱动型应用三大类。其中，消费驱动型的应用主要或者直接面向的是个人消费者，比如智慧家庭、穿戴、医疗健康、出行等；政策驱动型则与管理城市、民生挂钩，比如智慧消防、安防、照明、停车等；产业驱动型则更多考虑的是相关企业看好并推动的行业，如智能工业、智慧物流、车联网、智慧农业等。
从这一角度来看，杨月启认为，NB-IoT从诞生之日起，其使命就是为国民经济各行各业提供服务，驱动各行各业基础的物联网连接的实现。据悉，目前NB-IoT已经广泛渗透至水务、燃气、消防、家居、照明、市政、交通、畜牧、家电等行业。
“随着新基建的建成，我相信未来中国一定会走向工业强国。”杨月启强调，新基建下物联网市场的发展潜力与机会巨大，而这也是上海移芯通信看好物联网市场前景的重要原因。杨月启表示，目前公司正不断投入资源研发NB-IoT和Cat.1芯片，希望能够帮助整个物联网行业解决一些应用方面的痛点，推动行业发展。
NB-IoT时代，国产芯片必然崛起
在2G、3G时代，物联网芯片市场长期被国外巨头所垄断，定位与中低端的中国芯片厂商虽然技术实力很强，产品性价比高，也抢占了一部分市场份额，但整体研发实力还是相对落后。杨月启认为，这一格局将随着5G与NB-IoT时代的到来而被打破，国产芯片必然会崛起，原因来自诸多方面。
首先，目前芯片产业在中美博弈这样的大环境背景下，受到国家极高重视。官方投入入了大量的人力、物力，从政策、资金等层面积极地引导国产“芯”、中国“芯”的发展；
其次，多年的改革开放帮助中国完善了上下游的产业链，培养了非常多的芯片设计人才，这为中国芯片企业的发展打下了非常好的技术基础和产业基础；
再次，5G标准制定权已经不再被国外所垄断。中国企业在5G标准中所占据的话语权与专利的占比越来越高，这让中国企业有更多的机会参与国际竞争；
此外，最重要的一点是，NB-IoT成本越来越低。海外的企业因产业、人工等方面原因，必须要保持非常高的毛利。因此，它们无法持续投入这种超低成本的市场，而只能逐步地退出。
综上来看，杨月启坚定地认为，在NB-IoT这样的新兴技术市场，海外的NB-IoT芯片企业会逐步淡出，中国“芯”的时代一定会到来。
互动问答
Q：随着5G走上历史舞台，2G、3G退网已成进行时，那这一退网的过程将需要多长时间？
A：不会有统一的时间。因为不同运营商针对自己企业和网络制式不同，会有不同的规划。比如中国电信之前用的2G技术是CDMA，芯片和终端生态非常少，实际上已经在逐步在退网；中国联通更是公开表示各省分公司在进行2G的清频退网；反观海外，日本也好，美国也好，实际上2G网络早就退掉了。虽然3G还有一部分还在，但也开始在逐步退网。
我相信，随着NB-IoT加上Cat.1技术的成熟，成本的降低，2G应用场景将逐步被取代。2G退网势在必行，只是时间问题。毕竟2G是二三十年前的技术，不可能无限期持续下去，这会给运营商增加各种维护电费的成本、终端芯片多模支持成本，实际上对整个社会资源也是一种浪费，还占据了比较好的频段。所以2G退网是必然的，是历史的大势所趋。
Q：5G NB-IoT携手Cat.1来替换2G和3G的过程中，我们需要哪些注意事项？
A：这个替换过程中的问题包括商业与技术两大层面。
商业层面，Cat.1的成本实际上比以前已大幅降低，但是好像因为市场的预期或者竞争激烈，导致现在价格屡创新低。目前，Cat.1模组售价跟成本其实已经倒挂了。说实话，虽然最终用户是受益者，但这对整个生态并不是一件好事，因为企业赚不到钱，那后面怎么提供持续的服务？所以一味追求低价其实对生态的伤害也是挺大的。
技术层面，NB-IoT很多数据要经过一些后台过滤。如中国移动的OneNET、中国电信的OceanConnect，这与2G/3G/4G可以直接通过 IP地址直接把数据发到你需要发的终端或者服务器存在很大的不同，所以有很多技术上的思维要转变。
另外，还有一个就是NB-IoT首次引入了PSM和eDRX的这样工作的模式，但还有不少用户的使用方法仍和2G/3G一样，就是不用时关机、断电，然后用时再上电，开机，这就令PSM和eDRX的功耗优势没有体现出来。当然这与刚开始产业初期技术不成熟也有点关系，我相信大家慢慢会接受适应新的模式。
Q：现在NB-IoT基本都是运营商在采购，那这一市场是否会存在过于依靠运营商的问题？
A：物联网市场其实非常碎片。它不像运营商卖一个流量卡一样，能成为一个标准产品，很多用户的应用场景需求是不同的，因此需要市场提供个性化的服务。
同时，NB-IoT毕竟是一个无线通信的技术产品。让运营商卖一个SIM卡或资费套餐也许很擅长，但你要它去卖一个模块并提供技术支持和服务，他们不擅长，运营商在非常终端连接的技术化的服务上面还是非常欠缺的，因此需要产业链的上下游厂商去提供服务，才能让整个产品最终大批量量产。所以说目前运营商的集采实际上大部分都是他买了这种 NB-IoT的模块，但最终的服务和支持还是要依靠模组厂商和芯片厂商。
所以，运营商的集采确实是有对整个产业的推动，作用也非常大，但实际上具体工作还是要靠产业链的芯片和模组等合作伙伴来共同参与，并不是运营商一家的游戏。
Q：如何看待NB-IoT和LoRa的竞争关系？
A：LoRa用的是非授权频谱。在NB-IoT出来之前，LoRa的使用频率很高。但LoRa有明显的弊端：它用的是开放的频段。这个频段最大的问题就是干扰比较严重。很多通信技术限定在中转100米距离内，甚至10米距离内，但是LoRa不同，它传出去可以达到数公里范围。而这个范围用同一个频段的通信终端非常多，意味着同频干扰非常难解决。尤其是你终端数量不多时还好说，一旦终端数量多，干扰后通信质量会下降得非常厉害。
相比之下，NB-IoT采用的是授权频谱。这意味着这个频段无论是拍卖的还是工信部分配给你的，你拥有专属使用权，别人用的话属于违法。你使用时可以通过子载波频段来把干扰给规避掉。这样就能比较少产生同频干扰。NB-IoT是一种广域通信技术，如果广域通信不是授权频谱，通信质量是很难得到保证的。
其实业内还有一个误区，就是一直以为NB-IoT模组会比LoRa贵，而且运营商还收资费。其实NB-IoT加上8年的资费套餐，比LoRa的模组还便宜。
此外，还有一个问题。LoRa需要用户自己去建基站。你在一个厂区、一个学校或者一个小范围内建一个基站，实现覆盖是可以的，它是NB-IoT的一个补充，但是如果你想在一个城市或者全国建一个LoRa的基站，覆盖几乎是不可能的事情。
所以两者确实会有一些竞争关系，但其实更多还是互补。
Q：Cat.1模组预计年底价格能到多少？
A：其实NB-IoT和Cat.1模组现在价格都已经降得非常多，尤其是Cat.1，以前100多块钱，后来降到了90多。前段时间在国产开发出来之前降到70-80元，现在已经降到42元，但是，据我说知，实际上这和它的成本是倒挂的，Cat.1成本都不止42元。
如果终端用户一味要求降低价格，对整个产业其实伤害是非常大的。因为现在模组厂商争先恐后推出Cat.1模组，而他们现在报的价格有可能都是一年后的预期价格，因为用户用Cat.1做终端产品，实际上时间要6个月甚至9个月，甚至更长时间。他知道你刚开始不会大量采购，所以他给你报预期的价格、未来的价格，这是为了抢市场。
但还是那句话，这样的价格竞争是不健康的。我认为还是要让产业链各个环节都能赚到钱，这个产业才能持续健康发展。Cat.1未来具体会降到多少我无法预测，但是总体趋势肯定是不断往下降的，这一点毋庸置疑。
此外，我还是想提醒终端用户一点——价格确实非常重要，但更应该关注产品的质量，也就是提供的服务。这是非常关键的，如果产品质量和服务不合格，最终全部是要返工的，而返工的费用远远比你省下的费用要更多。
（校对/Humphrey）
