芯片性能进一步优化
模组价格逼近2G水平
芯片主导者华为,再度加码。华为中国区IoT业务部部长张海在2019年5月17日举办的「2019 年世界电信和信息社会日大会」上表示,早在2016年,华为就推出了基于3GPP R13标准的第一款NB-IoT商用芯片组Boudica 120;在2018年,华为推出了基于3GPP R14标准的完整的NB-IoT芯片组Boudica 150,相比此前的芯片组的功能更强、功耗更低。在2020年,华为计划推出基于3GPP R14/15标准的更先进的Boudica 200,实现更好的移动性能、更短的时延和更低的功耗,真正实现万物互联成本大幅降低。
2020年,华为研发Boudica 200支撑十亿级NB-IoT连接。根据华为2019年NB-IoT千行百业「亿」启航生态峰会上表示,目前华为NB-IoT芯片在国内市场市占率超过90%,可谓行业技术风向标,我们认为其在芯片投资的进一步加码,将加速行业技术成熟度的提升, 加快提升用户连接数。
从通信模组价格走势来看,仅在2017-2019年间,通信模组价格就从20美金降到5美金。在行业发展早期,运营商相继发布通信模组补贴政策,2017年 10月中国电信开启「宇宙级第一标」,给出了30元/块的优厚补贴,使得补贴后模组价格低至36元/块;随后,2017年11月,中国移动在全球合作伙伴大会上公布了NB-IoT 10亿元补贴模组计划,单个模组补贴金额为46~29元,直接带动模组出货量快速提升。
根据2019年中国NB-IoT产业发展大会上中国NB-IoT产业联盟秘书长解运洲表示,预计2020年NB模组价格进一步降至3美金,与2G模组持平,更低的使用成本让NB-IoT行业应用进入快速发展期。由于运营商在NB-IoT行业发展初期给予大力补贴,使得终端用户的渗透率加速提升。
2019年NB-IoT行业获得了快速发展,用户数有望较2018年提升3倍以上,预计随着2020年基站数的大幅提升,为行业发展提供更进一步的支撑,加速技术成熟度提升,用户数有望保持快速增长。
2G退网加速,NB-IoT站上舞台
工信部于2019年6月份发布通知,允许运营商在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上,选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署 NB-IoT。
1、独立部署(Stand alone operation)简称ST,不依赖于LTE,与LTE可以完全解耦,适合用于重耕GSM频段,GSM的信道带宽为200KHz,刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间,且两边还有 10KHz 的保护间隔。
2、保护带部署(Guard band operation)简称GB,可以不占用LTE 资源,利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块。
3、带内部署(In-band operation)简称IB,可实现占用LTE的1个PRB资源,利用LTE载波中间的任何资源块。
但相比之下独立部署的模式,在频谱上NB-IoT独占,不存在与现有系统共存问题,且具有容量最优、满足覆盖要求、满足能耗目标、时延要求等优势。故而2G退网进度提速 有利于NB-IoT的部署进展,以及实现最优性能。
2G网络的腾退和运营商低频重耕计划上来看,中国移动腾退15M频谱资源,获得40M频谱资源。中国电信腾退20M频谱资源,获得5M的1880~1885MHz频段资源。中国联通腾退20M频谱资源,获得10M低频900MHz资源。预计2G退网以及900M频谱重耕为三大运营商共同推进NB-IoT物联网业务发展,提供了网络部署基础。
根据三大运营商官方信息,从进度上来看,中国联通和中国电信计划在2019年内完成腾退计划,中国移动正在推进用在2G网络的10M频段的腾退工作,计划在2019年12月前完成30%~40%省份,到2020年5月全部腾退。
力克LoRa
海外运营商加码NB-IoT
海外运营商自LoRa后推广NB-IoT的逻辑:
第一,LoRa是NB-IoT未成熟前海外运营商 的权宜之计;
第二,现阶段NB-IoT优势凸显,市场空间更大,利润空间打开;
第三,NB-IoT授权频谱是朝5G技术演进的最佳解决方案。
在经过了「非授权频谱技术是唯一选择」的市场初期之后,早期采用非授权LoRa技术的运营商都在逐步转移到授权频谱技术的推广上来,未来NB-IoT 网络将在运营商级的低功 耗广域网络市场中占据主导地位。
前期LoRa是海外运营商的权宜之计:因海外通信业监管体制、产业基础等原因,在NB-IoT核心标准制定之前,对于海外运营商来说,非授权频谱技术是唯一选择。此外,在NB-IoT商用之前,先将LoRa作为试点,在一定程度上先解决部分用户「低功耗、远程传输、小数据量」的物联通信需求,抢占初期红利市场,同时也进一步明确了市场对于低功耗广域 网络的需求。
海外运营商NB-IoT网络部署势如破竹:截至2019年9月底,据全球移动供应商协会GSMA统计,全球已有55个国家的101个运营商发布了NB-IoT网络商用,其中40个国家已经实现全网覆盖。自2014年提出NB-IoT概念起,经过5年的技术发展与商业模式 的探索,NB-IoT连接数已达到6000万,NB-IoT已到达产业稳步爬升的拐点。
NB-IoT 是目前全球主流运营商支持的标准技术。全球范围内,自2017年以来,主流运营商对NB-IoT部署不断加码。其中欧亚市场开始较早,美国主要运营商对NB-IoT先持观望 态度,随后于2018 年,NB-IoT凭借技术和产业优势在美国成功翻盘,美国市场成为四家主要运营商(AT&T、Sprint、Verizon、T-Mobile)新的角逐场。NB-IoT的领军运营商沃达丰发挥全球管道优势,与华为等合作伙伴共同开发公共事业、医疗、智慧城市等行业。
据GSMA统计的数据, 截止2020年1月,全球已有127张基于NB-IoT或LTE-M的商业网络,比2018年12月IoT Analytics统计的83张网络多出53%。其中92张是NB-IoT网络,35张是LTE-M网络。
供给端强势改革为4G释放更多的频谱:从国外运营商来看,美国、澳大利亚、泰国等20多个国家的运营商早在4G时代就关闭了2G网络。比如,Verizon在2019年实现2G全面退网,AT&T于2017年1月1日正式关闭2G网络、停止2G运营及服务,并把这些频谱在4G网络上重新利用。
受运营商明确2G退网计划的影响,需求方只能选择4G网络作为物联网基础设施。其中, 基于4G网络的VoLTE取代2G的语音通话,NB-IoT/eMTC取代2G的物联网功能。NB-IoT 是在 LTE 的基础上简化而来,旨在提升运营商的频谱利用率,只需要利用一些边缘频谱, 即可提供物联网服务。
内容来源:《华泰证券-通信行业物联网系列报告(一):NB-IoT率先引爆,供需端齐发力》