LoRa市场与应用

作为2013年才被引入中国的LPWAN技术，LoRa的迅猛发展受到了众多行业内人士的关注。同时，LoRa技术以低功耗、广覆盖、穿透性强等特点成为物联网中不可或缺的通讯连接技术。不同于国外的顺风顺水，LoRa在中国市场的发展并非一帆风顺，不仅面临着NB-IoT的强势竞争，同时在政策上也受到了一定钳制。但在今年，除了一些互联网巨头腾讯、阿里等，还惊喜的看到LoRa已与联通、广电等运营商及官方机构也逐步开展合作，这意味着LoRa的产业链在延伸，生态价值在延伸，市场渗透力越发强劲，LoRa的春天是否已经到来? LPWAN发展迅猛 LoRa强势逆袭 物联网的本质是将所有可控设备通过网络进行相互连接并能进行操控，从而达到万物互联的理想境地。但在物联网中众多设备的联网需求并不一致，有需要高速率、低延时的网络连接设备，也有设备只要求低功耗、穿透性强的连接技术，对于速率及延时并无太高要求，如智慧抄表、旱涝检测、智能农业等。 为了解决此类需求，物联网中出现了LPWAN(低功耗广域网)，而LoRa则是LPWAN中的佼佼者。据IDC报告显示，到2020年全球物联网市场规模将达到1.7万亿美元，而物联网设备将达到200亿台。同时当前全球已部署LoRa节点达9000万个，网关超过24.5万个，LoRa产业链正在快速增长。 对此，记者采访到了Semtech副总裁兼无线和传感产品事业部总经理Alistair Fulton，他表示：“目前Semtech在全球拥有32个芯片设计中心，在15个国家拥有销售中心，雇员超过1300名，其中有62%是工程师。当前全球已拥有100多家LoRaWAN网络运营商，在70多个国家及地区均已建设了LoRaWAN网络。我们预计到2020年末，可用的网络基础设施容量足以支持20多亿个终端节点。” 中国信息通信研究院泰尔终端实验室移动终端进网部射频组组长金舰表示：“预计在2020年物联网设备将超过PC、平板、智能手机存量的总合，而中国处于领导地位，全球每五个物联网研究院就有一个在中国。未来低速率物联网应用将以NB-IoT及LoRa这种典型的LPWAN技术为基础进行发展。” 迅猛发展的物联网也带来了众多行业机遇，LPWAN也是如此，但在国内NB-IoT与LoRa是发展势头最好的两大LPWAN，对于普通从业者该而言如何抉择。面对这一问题，运营商从自身角度出发分析了LoRa与NB-IoT之间的关系，中国联通物联网公司高级经理朱碧雷认为： “联通的态度很明确，我们认为LoRaWAN与NB并不是相互冲突的。虽然LoRaWAN与NB在许多场景上有业务重叠的部分，但也有互补的地方。目前运营商在NB网络覆盖上有所不足，而LoRaWAN可以在区域性业务上比NB更易落地，更快的满足客户需求。” Semtech从市场角度分析了目前两种LPWAN的现状，Alistair Fulton表示：“从Semtech的角度而言，对于当前NB-IoT的发展有些失望，毕竟NB-IoT在国内的声势很大，但发展速度却不尽如人意。当然，我认为不论是NB-IoT还是LoRa，都只是一种物联网通讯工具，而通讯工具增多有利于物联网的发展，我们也希望物联网市场能够做大。但从如今的NB版本来看，在功耗以及对于移动支持等方面还有改进的空间，不过对于LoRa与NB-IoT在未来哪种会更好，坦白而言现在看三年前的文章就会发现基本没有哪家预测准确，因此也很难讲未来会如何。从Semtech的角度来看，我们只专注把自己的技术做好，更好的服务我们的客户。” 物联网的快速发展也让LPWAN的市场急剧扩大，在中国市场，NB-IoT与LoRa无疑是LPWAN中的代表。从技术角度上来看，两者的差距并不大。从整个市场的角度而言，NB-IoT与LoRa也并不是对立存在的，物联网庞大的市场注定其所需要的连接技术注定是多样化的，更多的物联网连接技术出现，也将进一步促进物联网的发展。同时从产业链的角度来看，运营商从过去的对立态度逐渐缓和，包括还有广电等国企资本的加入，为LoRa的合作形态带来革命性转变。 LoRa市场表现不俗 四个维度上成本优势明显 纵观过去几年国内LPWAN的发展，NB-IoT在运营商扶持下一直声势浩荡，但LoRa的发展之路却崎岖不平。但这并没有阻挡LoRa前进的步伐，且取得了不俗的表现，反观NB-IoT的发展似乎有些雷声大雨点小，这又是为何? 归根结底，一项新技术是否能得到广泛应用，还要取决于是否可以给用户带来较好的收益以及更低的成本。Alistair Fulton认为：“我认为成本主要体现在四个方面，硬件成本、能源成本、技术研发成本以及维护成本，Semtech不仅会在硬件上对成本进行优化，也会帮助用户降低其他三个方面的成本。过去曾碰到一个用户，使用NB-IoT安装电表，本来预计电池能够使用数月，但几个礼拜便不得不更换，在能源成本上显然会比较高，同时更换时还需要人工费用，这也是一笔支出。此外我们推出了许多开源的服务及工具，可以帮助用户节省大量研发成本。同时LoRa技术本身的架构和维护都比较简单，在这方面的支出并不多。” 可以看到在成本上的四个维度中，LoRa都拥有一定的优势。而NB-IoT模组价格虽然已经跌破了20元，但目前生产厂商主要还是处于补贴之中。从目前的市场上可以看出，即使在抄表领域这块NB-IoT最大的市场上，LoRa依然保持着领先的占有率。 除此之外，在软件层面上LoRa也具备更高的性价比，Alistair Fulton表示：“采用NB或者其他芯片对于许多开发者而言成本是很高的，因为更换芯片时通常配套的软件也必须要改，同时芯片与模组的增加也让软件适配与管理的成本增加。而我们提供芯片通常软件只需开发一次，更换芯片也不用再更改软件，在这块可以节省很多成本。” 显然，如果单从成本上考虑的话，LoRa相较NB-IoT的优势更大，这一点也得到了运营商的青睐，朱碧雷表示：“目前我们的连接收入占总收入的87%，但物联网在连接这块的价值其实很低，只占整个产业链的10%，更多价值在于下游终端以及最后的项目集成，因此联通的规划是在做好现有连接基础上，逐渐向高价值服务延伸，我们规划在2020年将连接收入降到50%，同时大幅提高应用和项目集成收入。具体到LoRaWAN上，我们会从几个方面来进行落地，一是偏远地区，在网络无法覆盖的畜牧管理或者边远地区的油田，这里可以做NB网络的补充。另一块在于公共事业管理，由于NB与LoRaWAN在业务上有重合，因此这主要取决于客户的需求，不论选择LoRaWAN还是NB我们都可以提供。” 从成本角度来看，LoRa优势更加明显。而NB-IoT作为蜂窝网络的一部分，可以利用原有的站点组网，虽然模组价格相较LoRa更高，但长期来看成本可以得到一定控制。不过就当下而言，在许多NB-IoT无法覆盖的区域，LoRa更易组网的特性将使运营商能够更快的满足客户需求。 商业应用有待成熟 虽然在成本上LoRa极具性价比，但目前在应用过程中，无论是LoRa还是NB-IoT还有诸多商用性的问题需要解决。 金舰表示：“商业应用是技术的最佳考场，以NB-IoT终端为例。国内共享单车的NB-IoT通常采用传统三个频段布网，但共享单车本身移动性较大，因此会面临移频切换的问题，但共享单车在终端上电后优先选择上次记录的频点，如果下电后进行位移，再次上电后位于不同频点时会产生未注册的情况。另一个典型问题在于平台接入，主要体现在上报数据平台不显示，接口调用无响应以及显示正确性等问题。” “至于LoRa也面临着一些商用性的问题，一个是互联互通，许多LoRa厂商并没有完全按照LoRa协议进行设计，这将造成不同LoRa网关无法做到互联互通;第二则是运行问题，与NB一样，在实际使用中会面临干扰、延时、无法下达命令等问题;第三是测试认证问题，由于目前国内还没有出现被LoRa联盟授权的第三方测试认证实验室，因此在后期大规模商用时会出现许多问题。我们的解决方案是通过泰尔终端实验室与Semtech及LoRa厂商们共同推出物联网定制策略服务，来共同确立LoRa应用的标准要求。” 此外，在政策上LoRa也面临着一定的风险。2017年中国工信部无线电管理局发布了《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》对于非授权频段进行限制，这对整个LoRa行业都造成极大的影响，虽然后来经过协调已经取消，但在正式的政策未出之前，这个风险也将一直存在。 对于这一点，Alistair Fulton认为：“目前工信部无管局已经接纳了Semtech及许多LoRa相关企业的意见，对草案进行了一些修改。在态度方面，我们非常支持政府对频谱进行管理，毕竟一个有序的市场才能得到长足的发展，Semtech会提供更专业的数据来供政府做科学性的管理，当然我们并不能代替政府决定接下来应该怎么做。同时我认为，应用才是决定技术的根本，技术没有绝对好坏，不同的应用场景采用不同的技术，技术的多样化也将让物联网更加繁荣。” 就如Semtech所言，技术没有绝对好坏，对于NB-IoT与LoRa选择而言，在技术没有相差过大时，成本便成为最优先的考虑选项。诚然，在成本上，LoRa相较NB-IoT更具优势，但两种技术在商用时也都有一些问题需要改进，而这些改进的方向也将成为未来企业的机遇。 从LoRa技术引入中国至今，整个行业一直保持着野蛮生长。没有约束的市场或许能成长更快，但也容易造成互相倾轧，所以政府希望能够规范整个市场，早期的草案可能由于数据上的缺失，因此造成了一些偏颇。但在Semtech等企业提供专业参考后，相信后续出台的政策也能够充足的考虑到整个行业。回归到本质，技术就是为了应用而生，更多的应用则意味着更大的市场，所以NB-IoT与LoRa并非对立而是互惠的存在，并随着商用应用的成熟开拓出更广阔的天地。 Read more.