移动物联网新型基础设施进入发展快车道

陈敏关欣中国信通院CAICT

2020年5月，工信部发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》（工信厅通信〔2020〕25号，以下简称“25号文”），明确了NB-IoT、LTE-Cat1（以下简称“Cat1”）和5G“三驾马车”协同发展的移动物联网综合生态体系，NB-IoT满足大部分低速率场景需求，Cat1满足中等速率物联需求和话音需求，5G技术满足更高速率、低时延联网需求。在物联网新型基础设施中，移动物联网高速发展，产业规模持续扩大，应用范围不断提升，有力推进了我国新基建建设、网络强国和数字中国战略的落地实施。

一、全球移动物联网发展势头迅猛

全球移动物联网网络建设保持快速增长。GSMA数据显示，移动物联网中NB-IoT和eMTC（LTE-M）的全球商用数量从2018年底的66张激增到2020年7月的139张，其中NB-IoT商用网络97张（2018年底53张），eMTC（LTE-M）商用网络42张（2018年底13张），由60多家运营商部署在北美、欧洲和亚太等国家和地区。全球多国掀起5G建设热潮，截止2020年初，发展5G用户近6000万。

移动物联网技术与其他网络技术加速融合创新。5G空天地一体化网络将成为未来的重要发展趋势，NB-IoT与卫星网络的融合扩展部署形式和覆盖广度，通过卫星提供全球无处不在的NB-IoT网络。5G与卫星、无人机等多样化技术快速融合，为海洋、航空、应急、偏远地区提供全球网络无缝覆盖。

移动物联网产业生态建设蓬勃发展。芯片、模组、软件、运营商、云服务和解决方案提供商等各环节厂商纷纷发力。海思、高通、英特尔和锐迪科等芯片企业均发布NB-IoT芯片，搭载这些芯片的NB-IoT模组达到上百个型号；高通、翱捷科技、联发科和思宽等企业角逐Cat1芯片市场，多家模组厂商已发布数十款Cat1模组；海思、高通、联发科和三星率先推出5G芯片，主流厂商加快5G模组研制。NB-IoT已在智能抄表、智能家居和智慧农业等十数个行业实现规模化应用，其中公共事业领域应用占据主导；5G终端产品已达到数百款，主要应用在超高清流媒体(云VR/AR)、无线宽带、无人机和安防监控等高带宽需求领域。

二、我国移动物联网已具备一定基础

政策持续发力，不断推进移动物联网发展。早在2017年，工信部就陆续印发了《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》（工信厅通信函〔2017〕351号）、《关于NB-IoT系统频率使用要求的公告》(2017年第27号)，并向三大运营商颁发了物联网专用号段。同时，国家层面对5G的重视度不断上升，中央政治局会议、国务院常务会议、中央政治局常务会等会议和相关文件多次强调“加快5G商用步伐”，5G成为新基建的重要组成部分，为推动5G技术发展和系统应用，工信部接连发布《关于第五代移动通信系统使用3300－3600MHz和4800－5000MHz频段相关事宜的通知》(工信部无[2017]276号)、《关于推动5G加快发展的通知》（工信部通信〔2020〕49号），在5G频段、网络建设及应用、5G新经济形态等方面提供指导。

我国移动物联网基站规模上量，连接数增长迅速。截止2019年底，我国NB-IoT基站超过70万个，已建成全球最大NB-IoT网络。工信部发布的《2019年通信业统计公报》显示，我国蜂窝物联网连接数高速发展，从2018年的6.71亿增长到2019年底的10.3亿。据公报数据显示，截止2019年底，我国4G基站总数达到544万个，将为Cat1规模化部署实施提供良好的接入基础；我国5G基站数超13万个，用户规模以每月新增百万用户的速度扩张，覆盖范围与用户数量同步快速增长。IHS Markit 2019年底发布的蜂窝物联网模组报告表明，截至2019年上半年末，我国三大运营商的蜂窝物联网连接数合计占全球的65.2％。

移动物联网产业链较为完善，产业力量不断加强。我国基本具备完整的移动物联网产业链。移动物联网终端产品已涵盖智能表计、智能门锁、智能停车和数字对讲等多个行业。我国已有超过15家NB-IoT芯片厂商、20家NB-IoT通信模组厂商，NB-IoT模组价格满足规模商用需求。国内Cat1芯片和模组企业热情高涨，紫光展锐和翱捷科技发布Cat1芯片，成为Cat1市场主流芯片，移远通信、广和通、中移物联网、日海、高新兴等几乎所有国内模组厂商均已推出Cat1模组，模组价格迅速下降到45~60元区间。海思和联发科于全球首批推出5G芯片，移远通信和日海成为全球出货量最大的蜂窝物联网模组供应商。同时，运营商、设备商、模组厂商等积极布局或开展移动物联网云平台建设，形成端网云业务闭环。

规模应用持续出现，具备良好市场前景。目前NB-IoT已在水表、燃气表、消防烟感和电动自行车防盗4个行业实现超过千万级连接，智能井盖、智能门锁、追踪定位和智慧路灯等近10余个行业实现超过百万级连接。2020年7月，随着NB-IoT正式纳入5G标准，成为海量机器类通信场景核心技术，规模化示范效应带来的影响力将不断扩大。Cat1侧重中速率和语音、移动功能，已被用在移动支付POS机和对讲机等终端，重点应用市场包括金融支付、新零售、共享经济等行业。目前，5G在高带宽消费物联网和移动互联网方面已有部分应用，随着5G商用进程加快，未来还将应用到工业互联网、车联网、远程医疗等更广泛的领域。

三、我国移动物联网高质量发展仍需解决覆盖、应用和产业三大问题

虽然目前我国移动物联网已具备一定发展基础，然而作为新基建的重要组成部分，仍需解决如下问题：

第一，网络覆盖仍需深化。与2G/3G/4G网络相比，NB-IoT网络覆盖范围和覆盖质量还比较有限，对覆盖质量要求较高的场景支持不足，应进一步推进网规网优，按需持续加强特定应用场景的深度覆盖。急需加快5G与Cat1规模化网络基础设施部署，推进成熟商用，满足物联网中高速率应用需求。

第二，应用范围仍需拓展。据预计，城市内60%的物联网连接数由低速率移动物联网技术支持，目前NB-IoT规模化应用领域仍然较少，主要集中在低价值的公共事业等领域，急需拓展新的应用领域，探索成熟的商业模式。城市内30%的物联网连接数由中速率移动物联网技术支持，因前期缺少规模化基础设施支持，导致此类规模应用缺失，Cat1应尽快探索、推进、扩展“杀手级“规模应用。剩余城市内10%的物联网连接由高速率移动物联网技术即5G支持，随着网络建设加快，5G应进一步推进消费物联网规模化应用，探索切入更多行业物联网应用。

第三，供需协同仍需加强。一方面，当前移动物联网产业发展仍以供给方为主，行业供需对接有待加强，推进形成以实际应用需求导向的供给能力增强。另一方面，移动物联网产业协同能力仍不足，小生态圈盛行，联合供给能力较弱，应加强各环节企业的跨域合作，推动形成产业合力。

作者简介

陈敏，中国信息通信研究院技术与标准研究所副研究员，主要从事物联网技术研究。

联系方式：chenmin@caict.ac.cn

关欣，中国信息通信研究院技术与标准研究所工程师，主要从事物联网技术研究。

联系方式：guanxin@caict.ac.cn

校审 | 陈力、珊珊

编辑 | 凌霄

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