窄带物联网(NB-IoT)行业调研与市场研究报告2024-2026

2024-2026窄带物联网(NB-IoT)行业调研与市场研究报告汇报时间：2024-08-02汇报人：程建宏目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局定义分类特点01什么是窄带物联网(NB-IoT)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。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。定义产业链02芯片供应商、模组供应商、基站供应商上游、、、中游、、、、下游产业链010203发展历程03发展历程2014年01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。0203042015年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。2016年NB-IoT的核心标准作为物联网专有协议，在3GPPRel-13中冻结。2017年窄带物联网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。政治环境04描述工信部:《关于印发信息通信行业发展规划（2016-2020年）的通知》:提出要完善支持窄带物联网的全国性网络，升级改造无线、核心网络及配套网管运维系统，在全国范围内形成有效覆盖，实现窄带物联网在智慧城市、重点行业等规模应用，研究设立窄带物联网应用示范工程，对典型应用与创新给予适当支持，探索业务模式，推动产业链成熟。工信部:《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》:提出要建设广覆盖、大连接、低功耗移动物联网（NB-IoT）基础设施，发展基于NB-IoT技术的应用，有助于推进网络强国和制造强国建设、促进“大众创业、万众创新”和“互联网+”发展。:《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》:提出到2020年，基本完成面向先进制造业的下一代互联网升级改造和配套管理能力建设，在重点地区和行业实现窄带物联网（NB-IoT）、工业过程/工业自动化无线网络（WIA-PA/FA）等无线网络技术应用。政治环境1政治环境工信部《关于印发信息通信行业发展规划（2016-2020年）的通知》:提出要完善支持窄带物联网的全国性网络，升级改造无线、核心网络及配套网管运维系统，在全国范围内形成有效覆盖，实现窄带物联网在智慧城市、重点行业等规模应用，研究设立窄带物联网应用示范工程，对典型应用与创新给予适当支持，探索业务模式，推动产业链成熟。工信部《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》:提出要建设广覆盖、大连接、低功耗移动物联网（NB-IoT）基础设施，发展基于NB-IoT技术的应用，有助于推进网络强国和制造强国建设、促进“大众创业、万众创新”和“互联网+”发展。商业模式05经济环境06我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划与人生规划重中之重。公平就业关注经济环境社会环境07总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。中国当前的环境下描述了当前技术发展的日新月异，包括人工智能、大数据、云计算等前沿技术的涌现。技术环境需求增长、消费升级、技术创新等是行业发展的主要驱动因素，推动了行业的进步。发展驱动因素行业壁垒包括资金、技术、人才、品牌、渠道等方面的优势，提高了新进入者的难度。行业壁垒我国经济不断发展技术环境08技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境0102030405发展驱动因素09发展驱动因素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。政策支持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NB-IoT在公共服务领域的应用推广步伐逐渐加快窄带物联网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。NB-IoT性能优势突出窄带物联网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。NB-IoT频谱管理规范行业壁垒10行业风险11行业现状12市场情况描述行业现状截至2019年国内三大运营商的物联网连接数约为15亿个，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，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01市场份额变化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6亿元增长至2018年的30亿元，年复合增长率达597%。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，至2023年，NB-IoT通信网络市场规模将达143亿元，2018至2023年年复合增长率将达37%。行业现状02市场情况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984%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。行业痛点13功耗问题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。商用盈利问题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；030201行业痛点问题及解决方案14行业发展趋势前景15发展趋势前景描述NB-IoT智慧烟感发展前景广阔:除智慧水务和智慧燃气外，智慧烟感是NB-IoT在公共服务应用领域的另一重要发展方向，NB-IoT烟感报警器能有效改善传统烟感报警器布线难、维护成本高、与多方责任主体交互能力差等问题，其应用推广步伐日渐加快。曾在中国信息通信研究院、机械工业北京电工技术经济研究所担任项目经理、工程师，具有丰富窄带物联网NB-IoT研究经验的专家表示，NB-IoT智慧烟感发展前景广阔，发展NB-IoT智慧烟感是行业发展的重要趋势。NB-IoT在个人消费领域的应用层次逐步加深:公共服务是窄带物联网NB-IoT最先渗透的应用领域，除公共服务领域外，NB-IoT在智慧家电、智慧门锁等个人消费领域亦具有高适用性，NB-IoT在个人消费领域的应用层次逐步加深是行业发展的重要趋势。在智慧家电方面，NB-IoT应用服务厂商可通过NB-IoT家电为用户打造厨房生态圈、洗护生态圈、家庭影院生态圈等多样化家庭服务生态圈，在这些服务生态圈中，应用服务厂商可在线监控NB-IoT家电的运行状态，对家电进行生命周期管理，当设备发生故障时，厂商可及时向用户推送设备故障信息，并提供设备维修服务。内嵌NB-IoT模组的智慧家电连网方便，上线率高，其可在运送过程中定时发送位置信息，防止不同销售区域的窜货问题。在应用WiFi技术的智慧家电方案中，用户常遇到信号覆盖面窄、密码易被恶意破解等问题，而NB-IoT智慧家电的网络由中国三大运营商统一规范运营，安全性更高，覆盖面更广，稳定性更高。行业发展趋势前景机遇与挑战16竞争格局17竞争格局窄带物联网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。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。竞争格局窄带物联网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。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