NB-IoT是萬物互聯(lián)發(fā)展的先行者

NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)NB-IoT(NarrowBandInternetofThings)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)的新興技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。

可以預(yù)見到未來低速率、高時(shí)延市場(chǎng)占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接的60%。同時(shí)這部分市場(chǎng)目前大多處于空白狀態(tài)，市場(chǎng)空間大，應(yīng)用場(chǎng)景豐富，是LPWAN的主要市場(chǎng)，而LPWAN又可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，如NB-IoT，eMTC等。

2014年5月華為、Vodafone提出了NBM2M技術(shù)，而后2015年5月又進(jìn)化成NB-CIoT，2015年7月，Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技術(shù)，隨后3GPP著手制定標(biāo)準(zhǔn)，并在2016年7月確定標(biāo)準(zhǔn)，至此NB-IoT正式誕生。

相比此前主流的LoRa、SigFox技術(shù)，NB-IoT由運(yùn)營(yíng)商強(qiáng)力推出。LoRaWAN是由各產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同推動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，提供開放式技術(shù);Sigfox則是由法國(guó)同名公司自行開發(fā)的技術(shù)，掌握核心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和營(yíng)運(yùn)，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。

LoRa與Sigfox都具有長(zhǎng)距離、低功耗的特點(diǎn)，可延長(zhǎng)電池壽命，形成大范圍的訊息傳輸，且均使用非授權(quán)的Sub-1GHzISM頻段，不需額外付出授權(quán)費(fèi)用。NB-IoT則大有不同，使用需授權(quán)的GSM和LTE頻段，且不需重新布建網(wǎng)絡(luò)，只要更新軟件，就能使用現(xiàn)有的4G基站和相關(guān)設(shè)備。

NB-IoT是授權(quán)頻譜，具有通信保障和不限數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)的核心優(yōu)勢(shì)。從優(yōu)勢(shì)上看，NB-IoT因?yàn)槭褂檬跈?quán)頻段，干擾較小，在通訊質(zhì)量和訊息安全性擁有高度的保障;而且對(duì)比LoRa、SigFox，NB-IoT不限制傳輸數(shù)據(jù)的次數(shù)，而LoRa和Sigfox的每日傳輸次數(shù)都有限制，一天當(dāng)中的傳輸時(shí)間很短，適合發(fā)揮在沒有實(shí)時(shí)通訊需求的領(lǐng)域。

NB-IoT較eMTC具有更低成本、更長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間等特點(diǎn)，適合無移動(dòng)性應(yīng)用場(chǎng)景。eMTC也是基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)，與NB-IoT一樣使用的是授權(quán)頻譜，但eMTC支持高速移動(dòng)可靠性和擁塞控制，較NB-IoT而言，eMTC在時(shí)延和吞吐量有較大優(yōu)勢(shì)。NB-IoT追求更低的成本、更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，比較適合對(duì)成本敏感但是終端數(shù)量較大，且無移動(dòng)性的應(yīng)用場(chǎng)景，與eMTC形成互補(bǔ)。

NB-IoT具有超低功耗，超低成本，超強(qiáng)覆蓋，超大連接特點(diǎn)

NB-IoT在低功耗、大連接、覆蓋廣、低流量等特點(diǎn)明顯。NB-IoT定義了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)的概念，NB-IoT的具體應(yīng)用場(chǎng)景包括:公共事業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景、工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)領(lǐng)域等。其中公共事業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景即民生工程、智慧城市(水表、智能停車、智能路燈、煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控、環(huán)保等)通過NB-IoT可有效降低成本，同時(shí)隨著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域向集約化、高附加值化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展，NB-IoT在溫度，濕度等方面可以提供低廉的監(jiān)測(cè)模式，而在消費(fèi)領(lǐng)域中，智能家居、共享單車、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及智能穿戴可以通過NB-IoT來實(shí)現(xiàn)。

第一大特點(diǎn):超低功耗。NB-IoT技術(shù)設(shè)計(jì)了三種不同的省電模式，即PSM、DRX、以及eDRX三種模式，針對(duì)大部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無需隨時(shí)在線，僅在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)連入網(wǎng)絡(luò)即可，而長(zhǎng)時(shí)間在線會(huì)增加功耗，減小終端設(shè)備的使用壽命。

PSM模式，PSM是3GPPR12中引入的一種獨(dú)立狀態(tài)，支持終端在空閑態(tài)持續(xù)一段時(shí)間后進(jìn)入PSM狀態(tài)，此時(shí)PA(射頻部分)停止工作，以減少射頻、信令處理等部分功耗消耗，從而達(dá)到低功耗的目的。當(dāng)終端主動(dòng)發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)可接收物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)緩存的下行數(shù)據(jù)，適合對(duì)下行數(shù)據(jù)無時(shí)延要求的業(yè)務(wù)。

DRX模式，該模式的終端基本處于在線狀態(tài)，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的下行數(shù)據(jù)隨時(shí)可連接終端設(shè)備，在一定的周期終端都會(huì)檢測(cè)是否有下行業(yè)務(wù)到達(dá)，適用于對(duì)時(shí)延有高要求的業(yè)務(wù)。

eDRX模式是對(duì)DRX技術(shù)的一種擴(kuò)展，是3GPPR13中引入的一種狀態(tài)，只有在一定的時(shí)間窗口期，終端可接收物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的下行數(shù)據(jù)，其余時(shí)間處于休眠狀態(tài)。由此來看，eDRX支持更長(zhǎng)的尋呼周期，以達(dá)到節(jié)省功耗的目的，相比DRX技術(shù)適用于對(duì)時(shí)延有更高要求的業(yè)務(wù)。

第二大特點(diǎn):超大連接。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量眾多，且大部分設(shè)備的數(shù)據(jù)量小，對(duì)時(shí)延要求較低，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)支持更多的設(shè)備同時(shí)接入，達(dá)到現(xiàn)有無線技術(shù)的50~100倍。當(dāng)前，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)單個(gè)基站可接入約5-10萬個(gè)終端設(shè)備。

NB-IoT使用15kHZ的子載波進(jìn)行傳輸，調(diào)度粒度小，資源的利用率可以獲得較大幅度提升。

NB-IoT的省電技術(shù)減少了設(shè)備與基站間的通信，降低了單個(gè)設(shè)備對(duì)基站的資源使用。

NB-IoT物理層精簡(jiǎn)了很多物理信道和信號(hào)，減少了空口令開銷。

NB-IoT可以實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備能夠長(zhǎng)期休眠，并在激活后能快速接入核心網(wǎng)。

第三大特點(diǎn):超低成本。在網(wǎng)絡(luò)層，NB-IoT在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，大大降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)成本，尤其利用目前國(guó)內(nèi)4G基站覆蓋率較高優(yōu)勢(shì)，是運(yùn)營(yíng)商推行NB-IoT技術(shù)快速普及的主要驅(qū)動(dòng)力。在終端方面，NB-IoT芯片專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，各組件要求更少，使得廠商采購(gòu)成本更低。

第四大特點(diǎn):超強(qiáng)覆蓋。通過時(shí)域重傳技術(shù)和提升功率譜密度，根據(jù)《華為NB-IoT網(wǎng)絡(luò)報(bào)告》內(nèi)容，相比GSM提升了20dB的MCL(傳送數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)備和基站的天線端口之間的最大總信道損耗，MCL值越大，鏈接越強(qiáng)大，信號(hào)覆蓋范圍越廣)，覆蓋距離達(dá)到了GSM的三倍，穿透能力相當(dāng)于比GSM能多穿透兩堵墻。

時(shí)域重傳技術(shù)是指在信息傳輸過程中反復(fù)重傳相同消息，可以增強(qiáng)信道條件惡劣時(shí)的傳輸可靠性，能夠提升9dB的下行增益和12dB的上行增益。

提升功率譜密度是指將180kHZ的帶寬分為12個(gè)15kHZ的子載波，并使用子載波進(jìn)行傳輸，能夠提升11dB的增益。

5G時(shí)代，NB-IoT將扮演更重要角色，標(biāo)準(zhǔn)化為技術(shù)成熟的關(guān)鍵指標(biāo)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，NB-IoT將是低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。

標(biāo)準(zhǔn)化作為組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段和必要條件，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步普及有著重大意義，而作為物聯(lián)網(wǎng)中間樞紐的網(wǎng)絡(luò)層因其成熟的體系和廣泛的覆蓋面而最易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，為了更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)化，“時(shí)代之子”NB-IoT應(yīng)運(yùn)而生，其意義不僅在于提出了物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)的理念，加快了物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，同時(shí)還因其可以區(qū)別不同的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的落地。

NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)海量連接的主力軍。5G業(yè)務(wù)三大場(chǎng)景之一就是大連接(mMTC)，也是NB-IoT技術(shù)現(xiàn)實(shí)的方向。當(dāng)前NB-IoT在R15版本能夠支持NB-IoT和NR空口共存，R16版本將支持NB-IoT接入5G核心網(wǎng)絡(luò)。

2019年7月，3GPP正式向ITU-R(國(guó)際電信聯(lián)盟)提交5G候選技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提案，NB-IoT技術(shù)被正式納入5G候選技術(shù)集合，作為5G的組成部分與NR聯(lián)合提交至ITU-R，根據(jù)3GPP和ITU信息顯示，預(yù)計(jì)2020年NB-IoT將正式成為ITU5G標(biāo)準(zhǔn)，NB-IOT標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

目前的R14標(biāo)準(zhǔn)，NB-IoT上下行速率已經(jīng)達(dá)到100Kbps以上，提升了移動(dòng)性，提升到80公里每小時(shí)，可與GPRS的通訊速率相匹配，對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性有了大幅提升，在固定的表計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景為核心的基礎(chǔ)上，能更好滿足電動(dòng)自行車管理、金融貸款汽車等資產(chǎn)跟蹤等場(chǎng)景。面向未來的R15/R16標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持的移動(dòng)性更高、時(shí)延更低，使得NB-IoT行業(yè)全面替換現(xiàn)在的2G物聯(lián)網(wǎng)成為趨勢(shì)。

WhyNB-IoT?運(yùn)營(yíng)商成為主要助推力量

5G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商尋求新增長(zhǎng)點(diǎn)，NB-IoT是排頭兵運(yùn)營(yíng)商整體營(yíng)收和凈利潤(rùn)增速下降。雖然運(yùn)營(yíng)商用戶流量逐月大幅增長(zhǎng)，但單價(jià)下降較快，導(dǎo)致三大運(yùn)營(yíng)商2019H1營(yíng)業(yè)收入增速均有所下降，2019H1中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通營(yíng)收分別為-0.61%、-1.32%和-2.78%;從凈利潤(rùn)情況看，除中國(guó)聯(lián)通受到混改紅利影響2018年凈利潤(rùn)大幅提升，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)電信凈利潤(rùn)增速均有所下降，中國(guó)移動(dòng)2019H1首次出現(xiàn)凈利潤(rùn)下滑。

5G將為運(yùn)營(yíng)商帶來ToB增量業(yè)務(wù)。2018中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出2019年重點(diǎn)工作任務(wù)，其中特別指出加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

三大運(yùn)營(yíng)商積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，加快5G建設(shè)，努力拓展新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，推進(jìn)5G戰(zhàn)略部署，從2C端業(yè)務(wù)逐步轉(zhuǎn)向ToB。

5G應(yīng)用場(chǎng)景下的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方向，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，有望成為運(yùn)營(yíng)商拓展ToB業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)點(diǎn)，助力營(yíng)業(yè)收入進(jìn)一步提升。

ToB業(yè)務(wù)具有連接、網(wǎng)絡(luò)切片以及解決方案等多元化商業(yè)模式。在5G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商在ToB增量場(chǎng)景的推動(dòng)下將迎來新的商業(yè)模式，有別于ToC業(yè)務(wù)“管道化”的角色。

第一方面，5G帶來大規(guī)模連接，對(duì)應(yīng)連接設(shè)備和模組等收費(fèi);第二方面，5G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)垂直行業(yè)用戶收費(fèi);第三方面，運(yùn)營(yíng)商可依托5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的角色優(yōu)勢(shì)，為客戶提供連接+平臺(tái)的一體化解決方案。

5G三大場(chǎng)景中的海量機(jī)器通信(mMTC)、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)均和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。其中mMTC將隨著NB-IoT、eMTC技術(shù)率先成熟，以及不涉及新空口技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，會(huì)作為運(yùn)營(yíng)商5G優(yōu)先發(fā)展的應(yīng)用場(chǎng)景。我國(guó)從2017年開始規(guī)模部署NB-IoT，是運(yùn)營(yíng)商開拓物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的排頭兵。

基站建設(shè)是行業(yè)普及的前提，是NB-IoT發(fā)揮性能的首要因素從我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT建設(shè)情況來看，中國(guó)移動(dòng)“139開放合作計(jì)劃”中提到中國(guó)移動(dòng)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)346個(gè)主要城市城區(qū)NB-IoT連續(xù)覆蓋，并將在2020年進(jìn)一步加強(qiáng)NB網(wǎng)絡(luò)覆蓋;

第十屆天翼智能生態(tài)產(chǎn)業(yè)高峰論壇內(nèi)容顯示，中國(guó)電信已經(jīng)全網(wǎng)建設(shè)超過40萬個(gè)NB-IoT基站，是目前全球最大的NB商用網(wǎng)絡(luò);根據(jù)中國(guó)聯(lián)通官網(wǎng)資訊顯示，中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)在全國(guó)數(shù)十個(gè)城市開通NB-IoT試商用，全國(guó)已有超過300多個(gè)城市具備快速接入物聯(lián)網(wǎng)的能力。

預(yù)計(jì)2020年三大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT基站規(guī)模將達(dá)150萬，較2019年的90萬增長(zhǎng)明顯。根據(jù)中國(guó)信通院無線電中心副主任潘峰在2019年NB-IoT千行百業(yè)“億”啟航生態(tài)峰會(huì)上表示，2019國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT基站數(shù)已達(dá)到90萬。

從技術(shù)角度出發(fā)，NB-IoT較GSM提升了20dB的MCL，而MCL=終端最大發(fā)射功率-基站接收靈敏度，NB-IoT的特點(diǎn)包括超強(qiáng)覆蓋和超低功耗，從而可以看到，基站覆蓋密度將影響終端功耗和MCL的最終結(jié)果，是NB-IoT實(shí)現(xiàn)滲透率提升和性能最優(yōu)的前提條件。隨著2020年運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT基站商用數(shù)量的大幅提升，將大幅推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

NB-IoT為運(yùn)營(yíng)商高收益業(yè)務(wù)，套餐價(jià)格優(yōu)化，推動(dòng)終端用戶滲透率提升在資費(fèi)方面，三家運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)大體相當(dāng)，根據(jù)在網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)、項(xiàng)目規(guī)模都會(huì)給予一定折扣，我們預(yù)計(jì)短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的價(jià)格戰(zhàn)，各家在定價(jià)策略上略有不同。

從運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)價(jià)格來看，普遍價(jià)格為20元/戶/年，并會(huì)根據(jù)用戶的在網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)和項(xiàng)目規(guī)模等給予一定的折扣，不斷的套餐價(jià)格的優(yōu)化，有助于推動(dòng)終端用戶滲透率的提升。

經(jīng)過前文的介紹，NB-IoT在網(wǎng)絡(luò)層投入和維護(hù)的成本較低，可以在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，且國(guó)內(nèi)4G基站覆蓋率較高。故而對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，NB-IoT由于在搭載4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，相當(dāng)于高利潤(rùn)率業(yè)務(wù)。根據(jù)，且利潤(rùn)率較高。

芯片性能進(jìn)一步優(yōu)化，模組價(jià)格逼近2G水平芯片主導(dǎo)者華為，再度加碼。華為中國(guó)區(qū)IoT業(yè)務(wù)部部長(zhǎng)張海在2019年5月17日舉辦的“2019年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)”上表示，早在2016年，華為就推出了基于3GPPR13標(biāo)準(zhǔn)的第一款NB-IoT商用芯片組Boudica120;

在2018年，華為推出了基于3GPPR14標(biāo)準(zhǔn)的完整的NB-IoT芯片組Boudica150，相比此前的芯片組的功能更強(qiáng)、功耗更低。在2020年，華為計(jì)劃推出基于3GPPR14/15標(biāo)準(zhǔn)的更先進(jìn)的Boudica200，實(shí)現(xiàn)更好的移動(dòng)性能、更短的時(shí)延和更低的功耗，真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)成本大幅降低。

2020年，華為研發(fā)Boudica200支撐十億級(jí)NB-IoT連接。根據(jù)華為2019年NB-IoT千行百業(yè)“億”啟航生態(tài)峰會(huì)上表示，目前華為NB-IoT芯片在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)市占率超過90%，可謂行業(yè)技術(shù)風(fēng)向標(biāo)，我們認(rèn)為其在芯片投資的進(jìn)一步加碼，將加速行業(yè)技術(shù)成熟度的提升，加快提升用戶連接數(shù)。

從通信模組價(jià)格走勢(shì)來看，僅在2017-2019年間，通信模組價(jià)格就從20美金降到5美金。在行業(yè)發(fā)展早期，運(yùn)營(yíng)商相繼發(fā)布通信模組補(bǔ)貼政策，2017年10月中國(guó)電信開啟“宇宙級(jí)第一標(biāo)”，給出了30元/塊的優(yōu)厚補(bǔ)貼，使得補(bǔ)貼后模組價(jià)格低至36元/塊;隨后，2017年11月，中國(guó)移動(dòng)在全球合作伙伴大會(huì)上公布了NB-IoT10億元補(bǔ)貼模組計(jì)劃，單個(gè)模組補(bǔ)貼金額為46元-29元，直接帶動(dòng)模組出貨量快速提升。

根據(jù)2019年中國(guó)NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上中國(guó)NB-IoT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)解運(yùn)洲表示，預(yù)計(jì)2020年NB模組價(jià)格進(jìn)一步降至3美金，與2G模組持平，更低的使用成本讓NB-IoT行業(yè)應(yīng)用進(jìn)入快速發(fā)展期。由于運(yùn)營(yíng)商在NB-IoT行業(yè)發(fā)展初期給予大力補(bǔ)貼，使得終端用戶的滲透率加速提升。

我們認(rèn)為2019年NB-IoT行業(yè)獲得了快速發(fā)展，用戶數(shù)有望較2018年提升3倍以上，預(yù)計(jì)隨著2020年基站數(shù)的大幅提升，為行業(yè)發(fā)展提供更進(jìn)一步的支撐，加速技術(shù)成熟度提升，用戶數(shù)有望保持快速增長(zhǎng)。

2G退網(wǎng)加速，NB-IoT站上舞臺(tái)工信部于2019年6月份發(fā)布通知，允許運(yùn)營(yíng)商在已分配的GSM或FDD方式的IMT系統(tǒng)頻段上，選擇帶內(nèi)工作模式、保護(hù)帶工作模式、獨(dú)立工作模式部署NB-IoT。

獨(dú)立部署(Standaloneoperation)簡(jiǎn)稱ST，不依賴于LTE，與LTE可以完全解耦，適合用于重耕GSM頻段，GSM的信道帶寬為200KHz，剛好為NB-IoT180KHz帶寬辟出空間，且兩邊還有10KHz的保護(hù)間隔。

保護(hù)帶部署(Guardbandoperation)簡(jiǎn)稱GB，可以不占用LTE資源，利用LTE邊緣保護(hù)頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊。

帶內(nèi)部署(In-bandoperation)簡(jiǎn)稱IB，可實(shí)現(xiàn)占用LTE的1個(gè)PRB資源，利用LTE載波中間的任何資源塊。

但相比之下，獨(dú)立部署的模式，在頻譜上NB-IoT獨(dú)占，不存在與現(xiàn)有系統(tǒng)共存問題，且具有容量最優(yōu)、滿足覆蓋要求、滿足能耗目標(biāo)、時(shí)延要求等優(yōu)勢(shì)。故而2G退網(wǎng)進(jìn)度提速有利于NB-IoT的部署進(jìn)展，以及實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能。

2G網(wǎng)絡(luò)的騰退和運(yùn)營(yíng)商低頻重耕計(jì)劃上來看，中國(guó)移動(dòng)騰退15M頻譜資源，獲得40M頻譜資源。中國(guó)電信騰退20M頻譜資源，獲得5M的1880~1885MHz頻段資源。中國(guó)聯(lián)通騰退20M頻譜資源，獲得10M低頻900MHz資源。預(yù)計(jì)2G退網(wǎng)以及900M頻譜重耕為三大運(yùn)營(yíng)商共同推進(jìn)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展，提供了網(wǎng)絡(luò)部署基礎(chǔ)。

三大運(yùn)營(yíng)商官方信息，從進(jìn)度上來看，中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信計(jì)劃在2019年內(nèi)完成騰退計(jì)劃，中國(guó)移動(dòng)正在推進(jìn)用在2G網(wǎng)絡(luò)的10M頻段的騰退工作，計(jì)劃在2019年12月前完成30%~40%省份，到2020年5月全部騰退。

應(yīng)用場(chǎng)景相繼引爆，需求端發(fā)力

NB-IoT正在智慧城市、智慧醫(yī)療、智能家居、智能交通、智慧農(nóng)業(yè)、智慧安防等方面發(fā)揮越來越重要的作用，支撐行業(yè)應(yīng)用的融合發(fā)展，需求端迎來持續(xù)上升期。

NB-IoT水表方面，根據(jù)表計(jì)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2020年智能水表需求量約為3387萬，目前智能水表主要分為NB-IoT、LoRa和2G三種技術(shù)，前文論述中提到，NB-IoT技術(shù)較LoRa的優(yōu)勢(shì)和認(rèn)可度，以及2G退網(wǎng)進(jìn)程加速，我們判斷未來將以NB-IoT作為主流產(chǎn)品，滲透率有望快速提升。

考慮到目前水表類上市公司2019年業(yè)績(jī)預(yù)告，受益于NB-IoT水表銷量提升，三川智慧2019年業(yè)績(jī)同比增長(zhǎng)85%-115%，新天科技同比增長(zhǎng)60%-90%，我們預(yù)計(jì)NB-IoT水表新增需求處于加速上升期，有望同燃?xì)獗睚R頭并進(jìn)。參考2020年NB-IoT燃?xì)獗硇枨罅空贾悄苋細(xì)獗肀戎丶s為46.27%，我們假設(shè)2020年NB-IoT水表占智能水表比重約為45%，則2020年NB-IoT水表新增需求量超過1500萬，仍有超3億水表替換需求。

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)較為分散，集中度有望提升。目前全國(guó)約 100 多家燃?xì)獗砩a(chǎn)企業(yè)，其中智能燃 氣表生產(chǎn)企業(yè)約 30 多家，根據(jù)中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)燃?xì)馕瘑T會(huì)發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，2018 年智能燃 氣表市場(chǎng)規(guī)模為 66.77 億元。通過統(tǒng)計(jì)行業(yè)頭部公司 2018 年智能燃?xì)獗硎杖肭闆r，金卡 智能實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 9.60 億元，市占率為 14.42%，第二名的先鋒電子市占率僅為 3.32%。

國(guó)內(nèi)從事水表行業(yè)企業(yè)超過 400 家，特別是傳統(tǒng)低端水表生產(chǎn)企業(yè)居多。領(lǐng)先廠商分別為 三川智慧、匯中股份、新天科技和寧波水表。從智能水表市占率情況來看，收入體量較大 的寧波水表市占率僅為 7.14%，可以看出競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散。

預(yù)計(jì)隨著物聯(lián)網(wǎng)表計(jì)滲透率快速提升，行業(yè)對(duì)產(chǎn)品性能、交付能力、技術(shù)水平等要求均將 大幅提升，行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。

NB-IoT進(jìn)入發(fā)展加速期。根據(jù)5G+物聯(lián)產(chǎn)業(yè)高峰論壇內(nèi)容，截至2019年11月，NB-IoT水、氣表均突破1000萬，智慧消防超過400萬，市政設(shè)施超過200萬，智慧停車超過100萬。NB-IoT已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)智慧城市的基礎(chǔ)技術(shù)。

智能表計(jì)進(jìn)入發(fā)展快車道

智慧水務(wù)和智慧燃?xì)馐侵腔鄢鞘薪ㄔO(shè)的重要組成部分?；诟兄獙硬杉臄?shù)據(jù)，結(jié)合云計(jì)算、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)開發(fā)各類應(yīng)用系統(tǒng)，遠(yuǎn)程抄表作為水務(wù)/燃?xì)鈶?yīng)用的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，近兩年在政策和NB-IoT等物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的推動(dòng)下，為應(yīng)用規(guī)模增速最快的業(yè)務(wù)。從A股相關(guān)公司已披露2019業(yè)績(jī)預(yù)告驗(yàn)證行業(yè)景氣度持續(xù)向上，三川智慧全年業(yè)績(jī)同比增長(zhǎng)85%-115%，新天科技同比增長(zhǎng)60%-90%。

表計(jì)行業(yè)具有規(guī)?；?、同質(zhì)化終端的特征，容易形成供需雙方共同發(fā)力，推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展。在NB-IoT行業(yè)推廣初期，為了形成規(guī)?；氖痉?，供給方需要在短時(shí)間內(nèi)尋找規(guī)模化、批量終端，并促成終端接入網(wǎng)絡(luò)，表計(jì)類行業(yè)具備相應(yīng)特點(diǎn)。另一方面，對(duì)于水務(wù)和燃?xì)庑袠I(yè)痛點(diǎn)亟待解決，物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程抄表和控制技術(shù)為最優(yōu)方案。由此，供需雙方共同發(fā)力，是推動(dòng)兩大NB-IoT場(chǎng)景率先實(shí)現(xiàn)千萬級(jí)連接規(guī)模的核心原因。

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將有效解決行業(yè)痛點(diǎn)問題。對(duì)于燃?xì)庑袠I(yè)來說，供銷差、傳統(tǒng)智能抄表技術(shù)成功率低、故障定位難以及安全管理難度大等是行業(yè)痛點(diǎn)，對(duì)于水務(wù)行業(yè)來說，漏損問題是最大的行業(yè)痛點(diǎn)，另外還涉及管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率提升、設(shè)備維護(hù)以及數(shù)據(jù)安全等問題。通過物聯(lián)網(wǎng)智能終端進(jìn)行全面感知，基于可靠、穩(wěn)定的智能抄表方案為企業(yè)降本增效，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)結(jié)合可提高精細(xì)化管理，另外，還可以提升管網(wǎng)的安全性。

當(dāng)前仍處于滲透率較低水平，NB-IoT表滲透率均不足8%。已知2019年11月NB-IoT智能燃?xì)獗頌?100萬，NB-IoT水表連接數(shù)為1000萬。

根據(jù)中億物聯(lián)網(wǎng)和《NB-IoT智慧燃?xì)獗戆灼?2018)》數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)存量民用燃?xì)獗頌?.5億臺(tái)，智能燃?xì)獗?IC卡表、2G表和NB-IoT表)滲透率約為30-40%，按照40%計(jì)算，則NB-IoT燃?xì)獗碚贾悄苋細(xì)獗淼臐B透率為18.3%，NB-IoT燃?xì)獗頋B透率僅為7.3%。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《NB-IoT智能水表解決方案白皮書》顯示，目前我國(guó)水表存量約為3.5億，而智能水表((IC卡表、2G表和NB-IoT表)的滲透率約為20-30%，按照滲透率30%計(jì)算，則NB-IoT水表占智能水表的滲透率為9.5%，占總水表滲透率約為2.9%。

測(cè)算NB-IoT智能燃?xì)獗砗退?020年的新增需求:

NB-IoT燃?xì)獗矸矫妫鶕?jù)儀表網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2018年NB-IoT智能燃?xì)獗砣珖?guó)銷量?jī)H為80萬，參考2019年11月底NB-IoT燃?xì)獗磉B接數(shù)超過1100萬，2017-2018年總銷量為90萬，則2019年前11個(gè)月的銷量為1010萬，月均銷量超過90萬，我們預(yù)計(jì)2019年全年銷量大幅增長(zhǎng)至1100萬。

考慮到2G退網(wǎng)加速，我們預(yù)計(jì)未來2G燃?xì)獗硇枨蠡颈籒B-IoT表取代，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu)IoTAnalytics于2020年1月最新發(fā)布的《2020-2025年LPWAN市場(chǎng)報(bào)告》顯示，目前LPWAN市場(chǎng)正以超過100%的速度增長(zhǎng)。根據(jù)前文描述NB-IoT是LPWAN核心技術(shù)，智能表計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景是發(fā)展較為迅速的行業(yè)，則我們預(yù)計(jì)2020年NB-IoT燃?xì)獗硇枨罅吭鏊賹?00%，新增需求量達(dá)到2200萬。從而，2020年NB-IoT燃?xì)獗泶媪拷咏?400萬，而仍有1.16億燃?xì)獗硖鎿Q需求。

根據(jù)2016-2018年智能燃?xì)獗硇枨笤鏊倬鶠?0%左右，我們假設(shè)2019-2020年智能燃?xì)獗硇袠I(yè)需求增速仍為20%，則2019-2020年NB-IoT燃?xì)獗硇略鲂枨笕詢H占全年整體智能燃?xì)獗硇枨罅康?7.76%和46.27%，仍有較大提升空間，我們判斷2021年仍將保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

應(yīng)用場(chǎng)景向市政各個(gè)領(lǐng)域延伸

智能煙感實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息多方迅速傳輸。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器信號(hào)依靠消防總線傳輸，探測(cè)器出現(xiàn)故障、報(bào)警信號(hào)只能傳送至消防控制室，通知對(duì)象單一，業(yè)主、網(wǎng)格員、微型消防站并不知情，物業(yè)也只能在消防控制室看到報(bào)警信息，對(duì)可能發(fā)生的煙氣、燃?xì)鈭?bào)警、故障問題，不能第一時(shí)間對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行有效處理導(dǎo)致?lián)p失嚴(yán)重，而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效解決行業(yè)痛點(diǎn)問題。

NB-IoT支持海量連接，傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)煙霧，一旦煙霧濃度超標(biāo)就會(huì)通過NB-IoT直接發(fā)送信息到后臺(tái)，且無需布線和取電，即插即用，安裝和上網(wǎng)調(diào)試簡(jiǎn)單。同時(shí)，NB-IoT信號(hào)穿透力強(qiáng)，可覆蓋樓宇偏僻角落。2019年8月，中消云物聯(lián)網(wǎng)研究院首席運(yùn)營(yíng)官許春玉表示，目前已知14類應(yīng)用場(chǎng)景的消防產(chǎn)品市場(chǎng)需求量超過40億。

智慧井蓋市場(chǎng)規(guī)模超千億。傳統(tǒng)的井蓋管理以人工巡檢為主，不能第一時(shí)間獲悉井蓋丟失信息，井蓋丟失找不到責(zé)任人，人力維護(hù)成本高，人員監(jiān)督管理難。井蓋中內(nèi)嵌NB-IoT的智能監(jiān)控設(shè)備平臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到井蓋開合狀態(tài)、井上路面積水、井下水位等情況，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。根據(jù)尚普咨詢數(shù)據(jù)顯示，一二線城市智能井蓋市場(chǎng)規(guī)模約為277億元，全國(guó)智能井蓋市場(chǎng)規(guī)模約為1114億元。

垃圾分類大勢(shì)所趨，智能垃圾桶構(gòu)建智能環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)。2019年我國(guó)垃圾分類工作已由點(diǎn)到面逐步啟動(dòng)，全國(guó)46個(gè)重點(diǎn)城市垃圾分類工作取得積極進(jìn)展，到2025年，全國(guó)地級(jí)及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。隨著垃圾分類全國(guó)性開展，智能環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)的發(fā)展勢(shì)在必行。一方面，基于“低功耗，廣覆蓋”以及NB-IoT的定位能力，市政管理部門能合理安排環(huán)衛(wèi)人員工作任務(wù)與清潔路徑，使環(huán)衛(wèi)效率大大提高;及時(shí)判斷并定位區(qū)域內(nèi)垃圾桶異常情況，快速進(jìn)行干預(yù)與處理;另一方面，還可自動(dòng)垃圾識(shí)別讓垃圾分類更高效，并實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。根據(jù)中國(guó)報(bào)告網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，46個(gè)重點(diǎn)城市垃圾桶需求量為3.70億個(gè)，337個(gè)地級(jí)市垃圾桶需求量為4.66億個(gè)。

B2C市場(chǎng)為NB-IoT提供長(zhǎng)尾效應(yīng)

ToC市場(chǎng)是NB-IoT行業(yè)發(fā)展更上一層樓的引爆點(diǎn)。不同于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，到了5G和IoT時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)將率先在B2B和B2G創(chuàng)造價(jià)值和營(yíng)收，隨后是B2C的用戶培育與體驗(yàn)提升。基于3年在B2B與B2G領(lǐng)域的歷練，現(xiàn)在NB-IoT正式開啟B2C急行軍模式，有望在智能家居、大健康、金融設(shè)備等領(lǐng)域率先起量。

智能家居行業(yè)市場(chǎng)規(guī)?？捎^，IoT助力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化發(fā)展。行業(yè)痛點(diǎn)是目前的設(shè)備多是針對(duì)消費(fèi)者的單一痛點(diǎn)設(shè)計(jì)，連接激活率有限，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一。使用NB-IoT，可以大規(guī)模實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化，讓廠家及時(shí)監(jiān)控各種智能家電的使用狀況。其次，采用NB-IoT的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)業(yè)整體就具備了聯(lián)網(wǎng)能力和平臺(tái)化的條件。

根據(jù)IDC2019年智能家居市場(chǎng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)顯示，智能家居行業(yè)在美國(guó)形成亞馬遜、谷歌與蘋果三強(qiáng)爭(zhēng)霸局面，在國(guó)內(nèi)主要由小米、海爾、美的、阿里和百度五大廠商占據(jù)近半數(shù)的市場(chǎng)份額。細(xì)分領(lǐng)域來看包括智能家電、智能影音、智能照明、家庭安防、智能連接與控制等。根據(jù)奧維云網(wǎng)(AVC)發(fā)布“AIoT時(shí)代下智能家居行業(yè)發(fā)展及趨勢(shì)報(bào)告”顯示，預(yù)計(jì)2020年中國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)規(guī)模將近4500億元。

可穿戴領(lǐng)域的新興力量。NB-IoT健康手環(huán)不同于其它可穿戴產(chǎn)品，佩戴者不需要隨身攜帶手機(jī)，這為較少使用手機(jī)的老人和兒童群體提供了極大的便利。根據(jù)IDC監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，2012-2018年，全球可穿戴設(shè)備出貨量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，2018年全球可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到1.72億臺(tái)，同比增長(zhǎng)27.5%，預(yù)計(jì)2019年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到420億美元。

智能門鎖發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪∮U。智能門鎖市場(chǎng)主要可以從家庭鎖和公寓鎖的兩個(gè)角度考慮。公寓鎖的市場(chǎng)推動(dòng)力來源于傳統(tǒng)門鎖的更換成本高(換租戶即需換鎖);家庭鎖的市場(chǎng)主要考慮個(gè)人需求和偏好，隨著個(gè)人消費(fèi)水平提高以及攜帶鑰匙帶來的諸多問題，我們看好家庭鎖的市場(chǎng)需求。

根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)智能門鎖市場(chǎng)滲透率偏低，2019年僅為12%，且近年來有逐年上升的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2020年有望達(dá)到20%，未來智能門鎖市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪∮U。根據(jù)華為中國(guó)區(qū)IoT業(yè)務(wù)部部長(zhǎng)張海預(yù)測(cè)，2019年智能鎖銷量預(yù)計(jì)達(dá)到3000萬只，家庭需求量2400萬只，旅館及民宿70萬只，長(zhǎng)租公寓500萬只，辦公樓50萬只。