挑戰NB-IoT和LoRa市場格局？ LPWAN領域迎來新一輪爭奪
近年來，物聯網業界對於物聯網連接“60%-30%-10%”的結構已形成共識，即60%的連接通過低速率網絡實現，30%的連接通過中速率網絡實現，10%的連接通過高速率網絡實現。其中，佔據60%的低速率網絡的主力為低功耗廣域網絡(LPWAN)。
市場上永遠不乏創新者，從業界初步認識到LPWAN價值起，相伴而行的是多種技術不斷推出並開啟商用競賽。經過幾年的大浪淘沙，如今該領域已形成NB-IoT和LoRa這兩類主流通信技術態勢。不過，當前這一市場依然不斷有新玩家入局，只是市場環境和各類技術定位已發生了明顯變化。
NB-IoT和LoRa之外，新的玩家也在開疆拓土
根據公開資料，截至2020年底，NB-IoT和LoRa都已實現了億級的連接數，大規模的連接使其成為LPWAN領域的主流技術，也驅動這兩類技術生態繁榮和成本下降。不過，NB-IoT和LoRa並沒有完全覆蓋所有低功耗、低速率連接領域，近年來，國內多個LPWAN技術持續推出商用，在一些垂直領域發力。從公開信息可以獲取的典型代表企業包括道生物聯、磐啟微電子、盛路物聯、常州千米電子等。
道生物聯成立於2019 年，其核心技術為TurMass™的LPWAN通信技術，TurMass™採用了mMIMO(大規模多天線)窄帶傳輸技術，融合獨特的系統架構，在系統容量、速率、覆蓋、能耗、組網靈活性和綜合成本等方面對LPWAN技術進行改進，其核心是一種免許可mMIMO隨機接入技術，整個系統包括終端芯片、中繼、網關、網絡服務器。
磐啟微電子主推Chirp-IoT的LPWAN技術，通過引入多維度傳輸調製技術，提升傳輸速率和網絡容量，並降低干擾概率。目前，磐啟微電子已推出基於Chirp-IoT的終端芯片PAN3028和網關PAN3031。
盛路物聯則主推的是其自主研發的DDA(動態加密空間密集覆蓋蟻群模式)，該技術前身是Spider技術，在通訊距離、低成本網絡覆蓋、低功耗設計、抗干擾設計、通訊可靠性、數據安全性、海量終端接入、魯棒性、易用性、自適應頻段選擇等方面進行優化。
千米電子主推的是名為LaKi的無線通訊協議，包含了MAC層通訊協議和PHY層的完整技術創新，並在2020年3月底推出了第一批基於LaKi的量產射頻SoC芯片LK2400。
在NB-IoT和LoRa主流技術之外，這些新的LPWAN技術實際上面臨著明顯的生存壓力，因此必須在多個方面進行創新才有可能在市場中佔據一席之地。總體來說，這些技術創新的方向是彌補NB-IoT和LoRa的不足。
從公開資料來看，新的技術宣傳中會或多或少和NB-IoT、LoRa進行技術指標的對比。僅從技術指標來看，它們基本上在多個方面比NB-IoT和LoRa具有一定優勢。另外，在網絡部署方面，這些新的技術解決方案也採用更靈活的方式，比如基本都採用通過中繼、自組網的方式實現快速靈活部署。
不過，技術指標的領先不代表商用領先，最終的商用有很多因素的影響。以移動通信技術為例，主流技術並非技術指標最領先的，但卻是所有利益相關方共識的技術體系，因此產業生態是非常完善的。非主流的技術體係要想在獲得市場認可，技術指標領先只是一個必要條件，而不是充分條件，還需要合適的生態和市場策略。
以史為鑑：第一輪LPWAN技術的爭奪
2015年，低功耗廣域網絡(LPWAN)開始成為物聯網領域的一個熱點，接下來經歷了一個百花齊放、百家爭鳴的過程。筆者在2017年撰寫的個人首部專著《物聯網沙場狙擊槍——低功耗廣域網絡產業市場解讀》中，曾對相關技術進行總結，初略統計發現那些具有技術和市場創新精神的人們推出了十多種低功耗廣域網絡技術，形成一個龐大的家族，每一種技術都躍躍欲試，力爭自身技術能夠在群雄逐鹿中勝出。
總體來看，整個低功耗廣域網絡家族可以分為兩大陣營，而這個陣營劃分的依據是各類技術所使用的無線電頻譜是否屬於授權頻譜，因此形成基於授權頻譜的技術和基於非授權頻譜技術的兩大陣營。通過公開資料蒐集，兩大陣營主要技術如下表所示：
低功耗廣域網絡兩大陣營主要技術
可以看出，雖然全球參與低功耗廣域網絡技術研發的企業和組織非常多，但基於授權頻譜的技術主要還是由通信標準化組織3GPP集中來推動的;而非授權頻譜技術由大量分散的企業和組織來完成，各自擁有知識產權並各自推動商用。這樣的情形與無線電頻譜的使用權限有著一定關係。
可以說，2015年起LPWAN技術家族經歷了第一輪百家爭鳴。數年過去後，經歷一輪洗牌，大部分技術已淡出了人們的視野，僅留下少數幾個在開疆拓土。其中，NB-IoT和LoRa已經成為無可爭議的主流技術體系，其他技術體係因為策略選擇的原因最終迎來了不同的命運和結局。
Sigfox曾經有機會躋身LPWAN第一陣營，但由於其堅持全球部署公網的策略面臨資金匱乏的困境，如今不得不收縮;RPMA曾經要橫掃物聯網領域的豪言壯語，現在已完全被遺忘;即使是3GPP體系的eMTC，由於沒有得到中國運營商的支持，也只能在海外保持一定的規模。值得注意的是，ZETA作為當年同期推出的LPWAN技術，由於其堅持面向垂直行業應用的市場策略，在大多數技術退出市場情況下，依然頑強的生存下來，雖然沒有躋身主流行列，但在物流、建築等垂直領域已形成大規模應用，也建成了自身的產業生態。
新一輪LPWAN技術爭奪的不同特點
正如前文所述，近年來多種新的LPWAN技術相繼投入市場，爭奪60%的低速率物聯網連接市場，與2015年興起的LPWAN技術爭奪的場景相比，本次可以說是第二輪LPWAN技術爭奪戰，而且呈現出了不一樣的特點。
首先，本輪LPWAN玩家們對其定位已有了明確的認識。
數年前，在NB-IoT和LoRa還沒有形成規模化連接時，很多LPWAN技術雄心勃勃，認為自身有機會一統江湖，成為核心的物聯網通信標準。比較典型的是推出RPMA技術的Ingenu公司，2016年時任Ingenu CEO的John Horn信心滿滿，語出驚人，不斷炮轟其他技術，認為RPMA會全面碾壓LoRa、Sigfox，將和NB-IoT一起成為未來物聯網中的主流標準。另一個典型代表是Sigfox這一物聯網市場的“攪局者”，當年以顛覆電信運營商的姿態出現，經過多次創紀錄的融資，最終也無法支撐起成為全球物聯網網絡運營商的野心。時過境遷，今天在市場上依然存在的大部分LPWAN技術並未將自身定位為一統江湖的物聯網標準，而是更為實在地聚焦於少數重點行業應用，企業更為務實的探索自身的價值。
其次，LPWAN市場已得到了規模化的市場驗證，新的玩家避免了很多彎路。
2015年，當LPWAN玩家們開啟第一輪爭奪時，彼時低速率物聯網市場連接數很少，這個領域基本上是一個空白的市場，各類應用場景只是理論上可落地的場景，並沒有規模化應用驗證，廠商都在試水，而且都認為自身可以切入相應市場。如今，經過5-6年的嘗試，LPWAN市場已出現了數個千萬級連接規模的應用場景，10多個百萬級連接規模的應用場景，在應用落地過程中各種壁壘和不足都充分暴露出來，讓後來者避免走彎路。另外，NB-IoT、LoRa連接數超過1億規模，成為該領域主流技術和事實標準，尤其是NB-IoT已形成規模化的網絡基礎設施，網絡覆蓋質量不斷提升，在一些場景中的優勢逐漸顯現出來，後來者在優劣勢分析基礎上也會避免與這些主流技術體系的應用場景形成直接競爭。在此基礎上，新的LPWAN玩家可以揚長避短，聚焦能夠發揮優勢的垂直領域。
實際上，ZETA過去幾年能夠在主流技術體系的夾縫中生存下來，並在垂直領域佔據一席之地，也是在自身定位、市場驗證等方面做出了正確的決策。在筆者看來，近年來入局的新型自主創新的LPWAN玩家可以充分借鑒ZETA的經驗。
隨著物聯網產業的發展，更加多樣化場景不斷出現，一套技術體係無法滿足所有場景通信的需求，即使是需要低速率、低功耗、長距離的LPWAN領域，各個行業具體場景中也要考慮到很多因素，使得單一的LPWAN技術無法覆蓋這一60%連接的領域，這也給了多樣化LPWAN技術體系生存和商用的機會。只是與5-6年前不同的是，目前市場格局已經形成NB-IoT和LoRa佔據主流的態勢。這一格局在短期內可能會發生一定的變化，主流技術市場佔有率可能因其他LPWAN技術的商用會有所下滑，但新入局者不應僅僅聚焦於技術指標的領先，更應該對市場有更清晰的認識和更務實的定位，方能佔據一席之地。
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