2022年窄带物联网(NB-IoT)行业分析报告-2

2022年窄带物联网(NB-Io

T)行业分析报告整体思路外部环境分析、内部行业分析010203窄带物联网(NB-IoT)行业环境政治分环析境、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素窄带物联网(NB-IoT)行业分行业析现状、行业痛点、行业建议、行业发展趋势窄带物联网(NB-IoT)竞争格行业局格局、代表企业CONTENTS目录整体思路外部环境分析内部行业分析P政治环境T技术环境S社会环境行业现状E经济环境行业痛点行业发展趋势行业建议发展历程行业定义01

窄带物联网(NB-IoT)行业环境分析产业链窄带物联网（NB-IoT，NarrowBandInternetofThings）是由通信行业标准化组织3GPP制定的构建于蜂窝网络的标准化物联网授权频谱通信技术。窄带物联网NB-IoT具有低功耗、强覆盖、大连接量、低成本等特点（2-2）。物联网有四层组成架构，分别为感知层、传输层、平台层和应用层，其中，传输层利用多种网络通信技术传递由感知层识别和采集的信息。物联网传输层的网络通信技术可分为无线传输和有线传输技术，现阶段，无线传输技术是物联网领域的主流网络通信技术。无线传输技术可进一步分为广域网技术和局域网技术，广域网技术还可分为授权频谱技术和非授权频谱技术，非授权频谱技术包括LoRa、Sigfox等技术，授权频谱技术包括2G、3G、4G、NB-IoT、eMTC等。NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox等技术同具有低功耗、低速率、强覆盖等特点，同属LPWA（LowPowerWideArea，低功耗广域网）技术（2-1）。行业定义发展历程近5年来，伴随着物联网逐步推广，通信运营商及物联网通信技术相关厂商、标准制定组织发现低功耗、强覆盖、大连接量、低成本的物联网通信技术应用需求大，发展前景可观，进而陆续开展相关技术的标准研发和制定，窄带物联网NB-IoT由此应运而生NB-IoT的核心标准作为物联网专有协议，在3GPPRel-13中冻结。通信行业标准化组织3GPP开展以新型无线电接入网系统

为研究对象的研究项目“FS_IoT_LC”，由华为和沃达丰联合提出的NB-M2M（NarrowBandMachinetoMachine）技术方案为“FS_IoT_LC”项目的重点研究方向之一，应用于物联网领域的窄带通信技术开始受到市场关注。窄带物联网NB-IoT进入商用阶段，中国联通、中国电信、中国移动、华为等企业发挥行业领头作用，不断推进窄带物联网NB-IoT的应用发展，助推多个基于窄带物联网NB-IoT的公共服务应用项目快速落地，如智慧水表、智慧燃气等，窄带物联网NB-IoT应用规模日益扩大。NB-M2M技术方案融合为NB-CIoT技术方案（NarrowBandCellularIoT）。在NB-CIoT技术方案中，通信上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式。2015年7月，爱

立信与中兴、诺基亚等公司联合提出NB-LTE(NarrowBandLTE)

技术方案。2015年9月，在3GPPRAN第69次全会上，各技术方案主导者将NB-CIoT和NB-LTE技术方案融合为NB-IoT技术方案，3GPP对统一后的标准工作进行立项。2014年015年2016年2017年行业上游上游的芯片供应商为模组供应商提供NB-IoT专用芯片产品，模组供应商为下游的终端供应商提供NB-IoT模组产品，基站供应商为中游的通信运营商提供NB-IoT基站设备产品。行业中游中游的通信运营商为下游的应用服务商以及B端、C端最终用户提供NB-IoT运营服务，平台服务商为下游的应用服务商提供连接管理、应用开发、设备管理等平台服务。行业下游下游的应用服务商提供基于NB-IoT的应用服务包括智慧水务、智慧燃气、智慧车锁、智慧照明、智慧烟感等，终端供应商提供的终端设备产品包括水表、燃气表、烟雾感应器、灯具、垃圾箱、井盖等。下游的部分企业兼具应用服务商和终端供应商两种主体身份，既能为B端和C端客户提供终端设备产品，又能通过集成终端来提供不同垂直领域的应用服务方案。02

窄带物联网(NB-IoT)行业环境分析政治环境社会环境技术环境经济环境发展驱动因素政治环境

1《关于印发信息通信行业发展规划（2016-2020年）的通知》《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》社会环境火灾对社会危害大，及时通报火灾警情能有效减轻火灾危害，烟感报警器的重要性愈发突出。据中国应急管理部数据显示，2018年，中

国全国共接报火灾23.7万起，造成1,407人死亡，798人受伤，直接财产损失达36.7亿元。火灾易造成严重人员伤亡，大量财产损失，及时发现火灾并将警情传送至多方责任主体能显著减少人员伤亡和财产损失，作为火灾报警的关键载体，烟感报警器的重要性愈发突出。相比传统烟感报警器，NB-IoT报警器在安装、维护、警情传送等方面实现提高。在安装方面，传统烟感报警器多为有线设计，布线难度大，走线工作量大，安装不方便，而NB-IoT烟感报警器应用NB-IoT无线

网络，无需布线，操作方便。在维护方面，传统烟感报警器需通过人力检测设备故障，维护成本高，NB-IoT烟感报警器可自动上报设备故障、数据异常等状况，维护成本低。在警情传送方面，传统烟感报警器常出现通知对象单一，报警处理不及时等问题，而NB-IoT烟感

报警器可通过探测器、手机APP、短信、电话等多渠道报警，并将报警、故障等信息及时传送至消防监督员、社区网格员、物业管理人员、微型消防站等消防安全责任主体，警情传送更及时、到位。行业驱动因素政策支持、性能优势突出、频谱管理规范、应用推广步伐逐渐加快等是行业主要驱动因素政策支持NB-IoT性能优势突出NB-IoT频谱管理规范明确的政策指引是中国窄带物联网NB-IoT行业发展的重要驱动因素，中国政府发布的多部重要产业规划均对窄带物联网NB-IoT行业提出相关发展要求及指引，有力推动窄带物联网NB-IoT行业进一步发展（5-1）。NB-IoT在公共服务领域的应用推广步伐逐渐加快在物联网公共服务应用实践中，水表、燃气表、路灯等终端设备数量多、覆盖范围广，终端与终端之间的网络连接面临巨大挑战，窄带物联网NB-IoT具有低功耗、强覆盖、大连接量、低

成本等特点，在公共服务领域具有高适用性，基于NB-IoT的公共服务应用方案逐渐增多，NB-IoT技术的应用推广步伐日益加快。自2017年

NB-IoT进入商用阶段，NB-IoT产业链窄带物联网NB-IoT在物联网应用需求日渐增长

的发展背景下应运而生，其在功耗、覆盖能力、连接量等性能方面具有突出优势，可嵌入多个物联网应用场景，应用推广步伐逐步加快，窄

带物联网NB-IoT技术性能突出是推动行业发展

的重要驱动因素。窄带物联网NB-IoT是专用于物联网的广域网授

权频谱技术，相比LoRa、Sixfox等非授权频谱

技术，NB-IoT的频谱管理更规范，稳定性更高，不易受到其他频段干扰，工作频段被清频的风险低，服务质量更能得到保障。中国电信、中国移动、中国联通三大运营商的NB-IoT频谱资

源由国家统一分配，不易受到其他频段干扰。窄带物联网NB-IoT有独立部署、保护带部署、

带内部署三种部署方式，不同部署方式所需无线电频率不同，中国电信、中国移动、中国联通三大运营商的NB-IoT频谱资源由国家统一分

配，其可根据自身发展需求在规定的频谱段内选择不同部署方式，频谱资源的统一、规范分配有利于NB-IoT保持服务稳定性。03

窄带物联网(NB-IoT)行业分析行业痛点行业现状行业建议行业发展趋势截至2019年国内三大运营商的物联网连接数约为11.5亿个，如果按照42%的占比粗略计算，估计2G网络承载的连接数将近5亿个，是NB-IoT巨大的潜在市场。2G、3G退网，2025年蜂窝物联网设备将主要为5G、4G、LTE-M和NB-IoT承载，其中NB-IoT的占比为45%，成长空间广阔。性能足以支撑大

部分现存的2G物联网应用，NB-IoT对2G连接的替代效应强。市场普遍认为，

NB-IoT具备广覆盖、大连接、低功耗的特点，对于2G抄表市场可以完美替

换，但针对2G移动性较高、中低速率的应用场景则无能为力。当前2G物联

网的语音穿戴应用由于NB-IoT不支持语音传输无法实现外，其余2G大部分

应用场景NB-IoT可以实现较完美的替代。速率方面，2G的理论网速在

150Kbps，折合下载速度15-20K/s，R14版本的NB-IoT的上行和下行速率分

别达到150kbps和100kbps。时延方面，在车载追踪场景中，NB-IoT的平均

时延只需2G产品的22%-39%。另外，预计在今年推出的R16和R17版本将进一步提升NB-IoT的性能，包括移动性优化、时延降低等等。从目前应用来看，NB-IoT低功耗、超强覆盖和超大连接的优势，可切实解决抄表难、收费难和管理难等痛点，智能水表和燃气表成为率先爆发的应用场景，是NB-IoT目前

出货量最大的市场，均已迈入千万级。基于NB-IoT表计占比仍然较低，叠加表计存在定期更替的需求，NB-IoT表业务未来成长空间巨大。预测2020年移动智能表计新增连接数将达1500万个。另外NB在智慧电动车和智慧消防领域的应用也初步形成一定规模。NB-IoT技术可切实解决行业内存在的痛点，打通信息通道，另外前期存在网络覆盖深度不够、模组价格太高等问题逐步得以缓解，NB-IoT将在更多行业和场景中创造更大的价值。行业现状2016年6月，NB-IoT核心标准正式在3GPPR13会议中冻结，2017年为窄带

物联网NB-IoT的商用元年。作为物联网传输层的新兴技术，窄带物联网NB-IoT受到市场高度关注，中国政府的政策支持有力推动窄带物联网NB-IoT发展，2017年6月，工信部发布《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》，提出到2017年末，实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市，基站规模达到40万个，基于NB-IoT的M2M（机器与机器）连接超过2,000万，到2020年末，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖，面向室内、交通路网、地下管网等应用场景实现深度覆盖，基站规模达到150万个，总连接数超过6亿。根据中国窄带物联网NB-IoT连接数以及中国电信、中国移动、中国联通三大运营商的NB-IoT单连接口年均网络资费进行计算，中国窄带物联网NB-IoT通信网络市场规模从2017年的4.6亿元增长至2018年的32.0亿元，年复合增长率达595.7%。在物联网应用规模日益扩大的发展背景下，窄带物联网NB-IoT将进一步渗透至更多垂直应用领域，预计至2023年，NB-IoT通

信网络市场规模将达147.3亿元，2018至2023年年复合增长率将达35.7%。行业市场规模在国家政策和下游需求推动下，三大运营商纷纷积极布局NB-IoT网络，驱动网络能力的成熟。全球投资NB-IoT网络的运营商已超过153家，覆盖国家和地区超71个，而实际部署NB-IoT网络的运营商达101家。国内方面，中国电信在2017年率先打造并运营了全球最大NB-IoT网络，对全网41万基站进行软件升级提供服务。此后中国移动和中国联通纷纷跟进。截至2019年底，NB-IoT基站数已超过70万个，已能基本实现大部分重要场景的覆盖。目前中国移动实现全国346个城市NB-IoT的主要覆盖（实现乡镇以上主干道覆盖），中国电信NB-IoT的整体覆盖率达到97.84%的水平，中国联通也已建成了8个核心城市节点的NB-IoT网络。根据工信部发布的《全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》指出，计划到2020年，NB-IoT基站规模达到150万个。2014-2020年中国***零售市场规模单位：市场规模（亿元）行业现状行业痛点物联网会让我们的生活变得便利和美好，但信息安全是提前。NB-IoT的发展让应用更加智能化的同时，也带来了信息安全风险，必须重视物联网中应用层到各端点的安全体系建立。NB-IoT信息安全体系的建立，需要整个生态系统中的所有参与者从网络设备、终端数据采集模块、数据传输和系统方案来一起解决和建立。NB-IoT信息安全体系的建立也需要时间和过程。即使运营商开启高频服务功能，每年NB-IoT资费可以提升到35-40元，虽然提升了物联网业务的ARPU值(每用户平均收入)，但对于运营商的直接收入贡献还非常有限。相比三大运营商的年营收体量，NB-IoT资费收益依然不值一提；NB-IoT的主要优势之一是低功耗。当前的物联网产品

上，大家普遍还是用2G模块，NB-IoT的功耗比2G略好

一点，但在中等频率和高频率实时使用中并没有绝对优势，两者功耗没有明显差别，NB-IoT深度待机(PSM模

式)的功耗和2G掉电模式差不多。以目前NB-IoT模块的功耗，电池待机时间根本无法支持长达10年，因此很

多新的应用也起不来。信息安全风险商用盈利问题功耗问题04

窄带物联网(NB-IoT)行业竞争格局市场格局代表企业窄带物联网NB-IoT产业体系中，各领域的市场集中度由高到低排列为通信网络、基站、平台、芯片、模组、终端和应用。窄带物联网NB-IoT为授权频谱技术，NB-IoT网络由中国电信、中国移动、中国联通三大运营商负责运营，市场集中度最高。NB-IoT基站的制造技术要求高，掌握核心技术的企业不多，市场集中度仅次于通信网络，市场主导者包括华为、爱立信、诺基亚、中兴。在平台服务方面，全球四大连接管理平台为思科Jasper、爱立信DCP、沃达

丰GDSP、中国移动OneLink，应用开发、设备管理平台数量比连接管理平台多。竞争格局中国市场NB-IoT芯片市场集中度较低，市场竞争日趋激烈，代表企业包括华为海思、中兴微电子、RDA、联发科等。中国NB-IoT模组市场竞争比NB-

IoT芯片市场更为激烈，集中度更高，典型代表企业包括深圳高新兴物联、上海移远通信、上海移柯通信、骐俊物联、芯讯通等。在应用服务和终端方面，NB-IoT技术已渗透至在智慧水务、智慧燃气等多个公共服务领域，应用领域还在不断拓展，应用服务和终端厂商亦持续增多，NB-IoT应用服务和终端市场的集中度在NB-IoT产业体系中居于最低位。代表企业企业2深圳三火通信科技有限公司（以下