《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2019-2020年物聯(lián)網(wǎng)深度報(bào)告

2020-03-16
來(lái)源:智森匯
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng)

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  NB-IoT 是萬(wàn)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(Narrow Band Internet of Things)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(jiàn)到未來(lái)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。

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  2014年 5月華為、Vodafone提出了NB M2M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。

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  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。LoRa WAN 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(kāi)放式技術(shù);Sigfox 則是由法國(guó)同名公司自行開(kāi)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-1GHz ISM 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(méi)有實(shí)時(shí)通訊需求的領(lǐng)域。

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  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(wú)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(wú)移動(dòng)性 的應(yīng)用場(chǎng)景,與 eMTC 形成互補(bǔ)。

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  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(guò) 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(guò) NB-IoT 來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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  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(wú)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。1. PSM 模式,PSM 是 3GPP R12 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(wú)時(shí)延要求的業(yè)務(wù)。

  2. 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)。

  3. eDRX 模式是對(duì) DRX 技術(shù)的一種擴(kuò)展,是 3GPP R13 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(lái)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)。

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  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(wú)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(wàn)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。

  2. 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。

  3. 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(kāi)銷。4. 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)。

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  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。

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  第四大特點(diǎn):超強(qiáng)覆蓋。通過(guò)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。

  1. 時(shí)域重傳技術(shù)是指在信息傳輸過(guò)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。

  2. 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。

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  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 ITU 5G 標(biāo)準(zhǔn),NB-IOT 標(biāo)準(zhǔn)化 推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

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  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(lái)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)。

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  Why NB-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,2019 H1 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。

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  5G 將為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái) To B 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 To B。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 To B 業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)點(diǎn), 助力營(yíng)業(yè)收入進(jìn)一步提升。

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  To B 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 To B 增量場(chǎng)景的推動(dòng)下將迎來(lái)新的商業(yè)模式,有別于 To C 業(yè)務(wù)“管道化”的角色。第一 方面,5G 帶來(lái)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。

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  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(kāi)始規(guī)模部署 NB-IoT,是運(yùn)營(yíng)商 開(kāi)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 NB-IoT 建設(shè)情況來(lái)看,中國(guó)移動(dòng)“139 開(kāi)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(guò) 40 萬(wàn)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(kāi)通 NB-IoT 試商用,全國(guó)已有超過(guò) 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 NB-IoT 基站規(guī)模將達(dá) 150 萬(wàn),較 2019 年的 90 萬(wàn)增長(zhǎng)明顯。根 據(jù)中國(guó)信通院無(wú)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 NB-IoT 基站數(shù)已達(dá)到 90 萬(wàn),根據(jù) 2017 年 6 月 6 日,工信部辦公 廳正式下發(fā)《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》顯示,計(jì)劃 2020 年 我國(guó) NB-IoT 基站規(guī)模將達(dá)到 150 萬(wàn)個(gè),實(shí)現(xiàn)對(duì)于全國(guó)的普遍覆蓋以及深度覆蓋。

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  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 NB-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 NB-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。

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  從運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)價(jià)格來(lái)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(guò)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) 2017 年 6 月工信部《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物 聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》顯示,計(jì)劃 2020 年總連接數(shù)超過(guò) 6 億,未來(lái)將為三大 運(yùn)營(yíng)商帶來(lái) 120 億年收入規(guī)模,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 3GPP R13 標(biāo)準(zhǔn)的第一款 NB-IoT 商用芯片組 Boudica 120;在 2018 年,華為推出了基于 3GPP R14 標(biāo)準(zhǔn)的完整的 NB-IoT 芯片組 Boudica 150,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 3GPP R14 / 15 標(biāo)準(zhǔn)的更先進(jìn)的 Boudica 200,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(wàn)物互聯(lián)成本大幅降低。

  2020 年,華為研發(fā) Boudica 200 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(guò) 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(lái)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(kāi)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-IoT 10 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。

  NB-IoT 用戶規(guī)模 2019 年總計(jì)將超過(guò) 1 億。在 2019 年 5 月,由工業(yè)和信息化部、中國(guó)通 信學(xué)會(huì)主辦的“2019 年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)”上,華為表示截至 2019 年 4 月, NB-IoT 用戶數(shù)已達(dá)到 4500 萬(wàn),超過(guò) GSM 發(fā)展六年的用戶數(shù)總和,預(yù)計(jì) 2019 年總用戶 規(guī)模將超過(guò) 1 億。

  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。

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  1.獨(dú)立部署(Stand alone operation)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-IoT 180KHz 帶 寬辟出空間,且兩邊還有 10KHz 的保護(hù)間隔。

  2. 保護(hù)帶部署(Guard band operation)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。

  3. 帶內(nèi)部署(In-band operation)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(wèn)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(lái)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)。

  根據(jù)三大運(yùn)營(yíng)商官方信息,從進(jìn)度上來(lái)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。

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  力克 LoRa,海外運(yùn)營(yíng)商加碼 NB-IoT

  海外運(yùn)營(yíng)商自 LoRa 后推廣 NB-IoT 的邏輯:第一,LoRa 是 NB-IoT 未成熟前海外運(yùn)營(yíng)商 的權(quán)宜之計(jì);第二,現(xiàn)階段 NB-IoT 優(yōu)勢(shì)凸顯,市場(chǎng)空間更大,利潤(rùn)空間打開(kāi);第三,NB-IoT 授權(quán)頻譜是朝 5G 技術(shù)演進(jìn)的最佳解決方案。

  在經(jīng)過(guò)了“非授權(quán)頻譜技術(shù)是唯一選擇”的市場(chǎng)初期之后,早期采用非授權(quán) LoRa 技術(shù)的 運(yùn)營(yíng)商都在逐步轉(zhuǎn)移到授權(quán)頻譜技術(shù)的推廣上來(lái),未來(lái) NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)將在運(yùn)營(yíng)商級(jí)的低功 耗廣域網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

  前期LoRa是海外運(yùn)營(yíng)商的權(quán)宜之計(jì):因海外通信業(yè)監(jiān)管體制、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等原因,在 NB-IoT 核心標(biāo)準(zhǔn)制定之前,對(duì)于海外運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),非授權(quán)頻譜技術(shù)是唯一選擇。此外,在 NB-IoT 商用之前,先將 LoRa 作為試點(diǎn),在一定程度上先解決部分用戶“低功耗、遠(yuǎn)程傳輸、小 數(shù)據(jù)量”的物聯(lián)通信需求,搶占初期紅利市場(chǎng),同時(shí)也進(jìn)一步明確了市場(chǎng)對(duì)于低功耗廣域 網(wǎng)絡(luò)的需求。

  海外運(yùn)營(yíng)商 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)部署勢(shì)如破竹:截至 2019 年 9 月底,據(jù)全球移動(dòng)供應(yīng)商協(xié)會(huì) GSMA 統(tǒng)計(jì),全球已有 55 個(gè)國(guó)家的 101 個(gè)運(yùn)營(yíng)商發(fā)布了 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)商用,其中 40 個(gè)國(guó) 家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋。自 2014 年提出 NB-IoT 概念起,經(jīng)過(guò) 5 年的技術(shù)發(fā)展與商業(yè)模式 的探索,NB-IoT 連接數(shù)已達(dá)到 6000 萬(wàn),NB-IoT 已到達(dá)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步爬升的拐點(diǎn)。

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  NB-IoT 是目前全球主流運(yùn)營(yíng)商支持的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。全球范圍內(nèi),自 2017 年以來(lái),主流運(yùn)營(yíng) 商對(duì) NB-IoT 部署不斷加碼。其中歐亞市場(chǎng)開(kāi)始較早,美國(guó)主要運(yùn)營(yíng)商對(duì) NB-IoT 先持觀望 態(tài)度,隨后于 2018 年,NB-IoT 憑借技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)在美國(guó)成功翻盤,美國(guó)市場(chǎng)成為四家 主要運(yùn)營(yíng)商(AT&T、Sprint、Verizon、T-Mobile)新的角逐場(chǎng)。NB-IoT 的領(lǐng)軍運(yùn)營(yíng)商沃 達(dá)豐發(fā)揮全球管道優(yōu)勢(shì),與華為等合作伙伴共同開(kāi)發(fā)公共事業(yè)、醫(yī)療、智慧城市等行業(yè)。

  據(jù) GSMA 統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù), 截止 2020 年 1 月,全球已有 127 張基于 NB-IoT 或 LTE-M 的商 業(yè)網(wǎng)絡(luò),比 2018 年 12 月 IoT Analytics 統(tǒng)計(jì)的 83 張網(wǎng)絡(luò)多出 53%。其中 92 張是 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò),35 張是 LTE-M 網(wǎng)絡(luò)。

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  供給端強(qiáng)勢(shì)改革為 4G 釋放更多的頻譜:從國(guó)外運(yùn)營(yíng)商來(lái)看,美國(guó)、澳大利亞、泰國(guó)等 20 多個(gè)國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商早在 4G 時(shí)代就關(guān)閉了 2G 網(wǎng)絡(luò)。比如,Verizon 在 2019 年實(shí)現(xiàn) 2G 全 面退網(wǎng),AT&T 于 2017 年 1 月 1 日正式關(guān)閉 2G 網(wǎng)絡(luò)、停止 2G 運(yùn)營(yíng)及服務(wù),并把這些頻 譜在 4G 網(wǎng)絡(luò)上重新利用。

  受運(yùn)營(yíng)商明確 2G 退網(wǎng)計(jì)劃的影響,需求方只能選擇 4G 網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。其中, 基于4G網(wǎng)絡(luò)的VoLTE取代2G的語(yǔ)音通話,NB-IoT/eMTC取代2G的物聯(lián)網(wǎng)功能。NB-IoT 是在 LTE 的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化而來(lái),旨在提升運(yùn)營(yíng)商的頻譜利用率,只需要利用一些邊緣頻譜, 即可提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

  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(lái)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(lái)持續(xù)上升期。

  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(wàn),智慧消防超過(guò) 400 萬(wàn),市政設(shè)施超過(guò) 200 萬(wàn),智慧停車超過(guò) 100 萬(wàn)。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(kāi)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)模化的示范,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(wàn)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(wèn)題。對(duì)于燃?xì)庑袠I(yè)來(lái)說(shuō),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(lái)說(shuō),漏損問(wèn) 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(wèn)題。通 過(guò)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?1100 萬(wàn),NB-IoT 水表連接數(shù)為 1000 萬(wàn)。根據(jù)中億物聯(lián)網(wǎng)和《NB-IoT 智慧燃 氣表白皮書(2018)》 數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)存量民用燃?xì)獗頌?1.5 億臺(tái),智能燃?xì)獗恚↖C 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?能燃?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?2020 年的新增需求:

  NB-IoT 燃?xì)獗矸矫?,根?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(wàn),參考 2019 年 11 月底 NB-IoT 燃?xì)獗磉B接數(shù)超過(guò) 1100 萬(wàn),2017-2018 年總銷量為 90 萬(wàn),則 2019 年前 11 個(gè)月的銷量為 1010 萬(wàn),月均銷量超過(guò) 90 萬(wàn),我們預(yù)計(jì) 2019 年全 年銷量大幅增長(zhǎng)至 1100 萬(wàn)??紤]到 2G 退網(wǎng)加速,我們預(yù)計(jì)未來(lái) 2G 燃?xì)獗硇枨蠡颈?NB-IoT 表取代,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu) IoT Analytics 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(guò) 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?100%,新增需求量達(dá)到 2200 萬(wàn)。從而,2020 年 NB-IoT 燃?xì)獗泶媪拷咏?3400 萬(wàn),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?20%左右,我們假設(shè) 2019-2020 年智能燃?xì)?表行業(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?27.76%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)。

  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(wàn),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(lái)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(guò) 1500 萬(wàn),仍有超 3 億 水表替換需求。

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  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(guò)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(guò) 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(lái)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。

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  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(wèn)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(wèn)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(guò) NB-IoT 直接發(fā) 送信息到后臺(tái),且無(wú)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(guò) 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(kāi)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。

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  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(kāi)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)。

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

  To C 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(kāi)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) IDC 2019 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(lái)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。

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  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。

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  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(lái)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(lái)的諸多問(wèn)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(lái)有逐年上升的趨勢(shì),預(yù)計(jì) 2020 年有望達(dá)到 20%,未來(lái)智能門鎖市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪?覷。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(wàn)只, 家庭需求量 2400 萬(wàn)只,旅館及民宿 70 萬(wàn)只,長(zhǎng)租公寓 500 萬(wàn)只,辦公樓 50 萬(wàn)只。

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  投資建議

  NB-IoT 飛速發(fā)展,率先引爆物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)是繼移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后的大產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì),根 據(jù)IDC顯示,2020年全球市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到萬(wàn)億級(jí)。其中,LPWAN連接數(shù)占比高達(dá)60%, NB-IoT 作為物聯(lián)網(wǎng) LPWAN 的主要戰(zhàn)場(chǎng),僅經(jīng)過(guò)三年的培育期,形成了供需雙方合力推 動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì),2019 年國(guó)內(nèi)用戶規(guī)模已超過(guò) 1 億。且隨著 2020 年 NB-IoT 將正式成為 ITU 5G R16 標(biāo)準(zhǔn),預(yù)示著產(chǎn)業(yè)有望全面進(jìn)階。同時(shí),智能表計(jì)、智慧城市、To C 端市場(chǎng) 需求相繼提升,2020 年將進(jìn)入增長(zhǎng)加速期。重點(diǎn)推薦:移遠(yuǎn)通信、金卡智能和和而泰等。

  NB-IoT 是萬(wàn)物互聯(lián)發(fā)展的先行者。NB-IoT 具有超低功耗,超低成本,超強(qiáng)覆蓋,超大連 接等特點(diǎn)。其相比基于 LTE 演進(jìn)的 eMTC 技術(shù)具有更低成本、更長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間屬性,針對(duì) 成本敏感但是終端數(shù)量較大的應(yīng)用場(chǎng)景,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期階段獲得核心優(yōu)勢(shì)。而相比 Lora、SigFox 等非授權(quán)頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),其更是具備網(wǎng)絡(luò)部署成本低、干擾較小、數(shù)據(jù) 安全性高等特點(diǎn)。隨著 5G R16 版本將支持其接入 5G 核心網(wǎng)絡(luò),NB-IoT 將成為物聯(lián)網(wǎng)海 量連接的主力軍。

  運(yùn)營(yíng)商成為主要助推力量,供給側(cè)發(fā)力效果顯著?;趪?guó)內(nèi) 4G 基站覆蓋率較高優(yōu)勢(shì),發(fā) 展 NB-IoT 為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)較高投資回報(bào),我們預(yù)計(jì) 2020 年將為三大運(yùn)營(yíng)商帶來(lái) 120 億年 收入規(guī)模。從基站部署和頻譜重耕來(lái)看,2019 年國(guó)內(nèi) NB-IoT 基站數(shù)已達(dá)到 90 萬(wàn),預(yù)計(jì) 2020 年進(jìn)一步提升至 150 萬(wàn),基站建設(shè)是行業(yè)普及的前提要素,同時(shí),2G 退網(wǎng)進(jìn)度加速 以及三大運(yùn)營(yíng)商 2G 頻譜資源 900M 重耕均為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。從產(chǎn)業(yè)推進(jìn)來(lái)看, 通信資費(fèi)價(jià)格較低,且隨著前期運(yùn)營(yíng)商對(duì)通信模組大力補(bǔ)貼,2020 年 NB 模組價(jià)格有望 進(jìn)一步逼近 2G 模組價(jià)格,有利于終端滲透率加速提升。

  應(yīng)用場(chǎng)景有望相繼引爆,需求端發(fā)力。2019 年智能表計(jì)步入發(fā)展快車道,截至 2019 年 11 月NB-IoT智能燃?xì)獗砗退磉B接數(shù)雙雙破千萬(wàn),但其滲透率仍不足 8%,我們預(yù)計(jì)2020 年 NB-IoT 燃?xì)獗砗退硇略鲂枨罅坑型_(dá)到 2200 萬(wàn)和 1500 萬(wàn),而此后仍有 1.16 億燃 氣表和超 3 億水表替換需求。另外,煙感、井蓋、垃圾桶等智慧城市 To B 類應(yīng)用場(chǎng)景亟 待普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能家居、門鎖、可穿戴等 To C 市場(chǎng)更是為 NB-IoT 提供長(zhǎng)尾效應(yīng)。


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