作者:安富利资深解决方案业务经理刘帛松
自2015年至今,经过为期5年的快速发展,LPWAN如今正面临转折,其原有的驱动优势已然不再。接下来必须将注意力集中在LPWAN应用上,才能在下个阶段的发展中夺得先机。但是,要突破LPWAN发展瓶颈,既需要创新的应用开发平台,也需要端到端的解决方案和服务,才能让各家企业尽快从LPWAN的威廉希尔官方网站 与应用中获利。而全球领先的威廉希尔官方网站 分销商和解决方案提供商安富利(Avnet)便成为了解决问题的关键,它恰巧可以为客户提供有价值且合适的解决方案和服务,与客户一同携手迈向LPWAN发展的下一个五年。
在回溯低功耗广域网(Low-Power Wide-Area Network, LPWAN)的发展历史时,很多人都将2015年作为其起步的元年。当时一个标志性的事件是,法国IoT新创企业Sigfox获得高达1亿欧元的投资,而其聚焦在长距离、低传输速率、低功耗广域网的独到眼光,也让敏锐的投资者们随即察觉到了其中所蕴含的巨大商机。
之后各种LPWAN的威廉希尔官方网站 便如雨后春笋般涌现。而2016年3GPP公布了LTE-M和NB-IoT两项威廉希尔官方网站 ,做为授权频段的LPWAN标准,更是向这个市场中投入了一个震撼弹。从此之后,LPWAN领域就成了相当热闹的战场,各种从威廉希尔官方网站 和商业角度出发的纷争不断,而其中精彩的故事也不少。
突飞猛进的5年
这样的市场热度也转化为了推动LPWAN发展的加速度,使得这个新兴领域在过去的5年中有相当显著的进步。根据IHS的研究资料显示,2020年全球LPWAN连接设备的总数超过4亿,而从2017年至2023年LPWAN网络连接数量的年复合增长率预计将高达64%,总数更将达到17亿。
图1:全球LPWAN网络连接数量快速成长(数据源:IHS)
各种LPWAN威廉希尔官方网站 ,便在这样高速发展的环境下,逐渐建立了自身的市场地位,用于非授权频段的LoRa和Sigfox,以及用于授权频段的NB-IoT和LTE-M等四种威廉希尔官方网站 渐渐成为主流。到2019年底,通过这四种威廉希尔官方网站 连接的终端设备总数已经占到了全球LPWAN连接设备总数的92%。其中LoRa占比最高,不过预计在2022年左右,NB-IoT便会后来居上,成为LPWAN市场的主力。
图2:截至2019年,全球以LoRa、Sigfox、NB-IoT和LTE-M四种威廉希尔官方网站 为基础的LPWAN连接设备占比约为92%(数据源:IoT Analytics)
LPWAN的未来趋势
短短5年之内,便取得这样的成绩,着实令人惊叹。也因此人们对未来的发展趋势保持着浓厚的好奇,试图洞察LPWAN下一步的发展方向。
根据Transforma Insights的研究报告显示,到2030年全球LPWAN的连接总数将达到40亿个,这意味着LPWAN在未来10年间,仍将以超过30%的复合增长率大步向前迈进。
5G的商业应用被认为是促成这种持续且高速增长的原因之中,最重要的一环。众所周知,2020年7月,国际通信联盟(ITU)已经正式核准并将NB-IoT纳入5G标准,使其成为5G mMTC的主要组成部分,因此随着5G商业应用的发展,5G mMTC将成为LPWAN连接的主力。按照Transforma Insights的预测,到2030年,以5G mMTC为基础的LPWAN连接市场占比将超过三分之二。伴随而来的影响,势必也会带动整个LPWAN领域,加速相关产业链的发展。
不过,LPWAN的发展不单单只是数量上的增长,单靠5G商业应用去带动,显然是不够的。相较而言,来自最终端使用者的成功应用,才更为关键也更具说服力。而这也正是这两年让LPWAN行业领域感到焦虑的地方。换言之,40亿个LPWAN连接的目标很远大,但是否能够如愿且如期达成,还是得仰赖可靠的市场驱动力做后盾。
LPWAN发展驱动力的变化
既然提到了驱动力,我们不妨回过头来分析一下,在LPWAN发展最开始的5年中,对其发展贡献最大的驱动力到底是什么?其实答案显而易见,主要有以下两点:
· 一是由于各威廉希尔官方网站 标准的竞争。作为一个新兴市场,发展初期因威廉希尔官方网站 标准而产生的纷争在所难免,这就需要各家标准的忠实拥护者们给予大力支持,并发展更多拥护者。
· 二是来自商业巨擘的支持。想要加速LPWAN相关供应链的成熟,关键芯片模块等要素的价格就需要在短时间内下降。因此,移动网络领域的行业巨头们会在初期以巨额补贴作为催化剂,这种模式在以往移动网络标准的演进中屡试不爽,因此在LPWAN上我们也能够看到相关供货商、设备制造商,甚至是从其他领域跨界而来的新进入者采用这种模式来打开局面。
但仔细思考就会发现,上述这两点驱动力其实都是以投入资本为主,要以此种方式在起步时提速无妨,但很难长久延续;想要做到长久发展,增长的动力还是来自于市场,那些对营收真正有帮助的地方。也就是说,时至今日,LPWAN若还想要有如此强劲的发展,就必须将心思集中在拓展更多应用案例、推动LPWAN在更多场景下的应用。
那这种新动力的来源会在哪?在解答这个问题之前,我们要先明白目前LPWAN应用的发展瓶颈在哪?
首先,与我们所熟悉的高速行动网络不同,LPWAN应用市场零碎化的特点相当显著。根据Transforma Insights的预测,到2030年,有超过一半的LPWAN连接都是源于行业垂直应用,其中有29%的连接来自消费市场,还有20.5%的连接为跨垂直行业的应用。这种目标应用的分散化也就意味着LPWAN的网络形态将会是多样化的。除了公共网络,私有网络和专用网络也将是LPWAN一种主要的部署和营运模式。Transforma Insights的研究数据显示,到2030年,在非授权频谱LPWAN设备中将有54%是通过私有网络连接;而值得注意的是,NB-IoT等以公共网络为主体的授权频谱LPWAN,也在积极尝试纳入私有网络的模式,或是试图将私有网络接入公共网络之中。
这样的趋势也意味着在LPWAN领域,是无法只用一种网络去满足所有用户需求的,正确的做法应该是根据终端应用的实际需要,定制其网络部署和营运方案。然而,考虑到实际状况,与人们习惯的网络部署和营运模式相比,这样的做法显然既费力又耗资不菲。
图3:2030年LPWANwilliam hill官网 分布图(数据源:Transforma Insights)
其次,零碎的应用,也就意味着终端设备的多元化,除了发展初期人们可想而知的一些典型LPWAN应用场景,还会不断衍生出更多的创新应用案例,比如要求网络终端支持多模块LPWAN通讯威廉希尔官方网站 、同时支持无线广域网和局域网络的通讯,或者是支持GPS等地理信息功能。单一的威廉希尔官方网站 架构显然无法满足这样的需求,因此也就需要更为整合的应用开发平台来支撑。
如何突破发展瓶颈?
对于上述这些由于市场碎片化所带来的挑战,在LPWAN生态圈行业内已经有越来越深刻的体悟。因此围绕于此而展开的探索,也正紧锣密鼓地进行,其中也有不少创新的方案和模式可供参考。
例如在支持多标准、多场景的应用开发平台方面,安富利不久前推出了可同时支持LTE-M/NB-IoT、蓝牙5.2和GPS的AVT9152模块。该模块以Nordic Semiconductor为基础,集成了LTE-M/NB-IoT调制解调器和GPS的nRF9160低功耗SiP零组件,以及nRF52840蓝牙5.2/BLE先进多协议SoC,在一个仅26mm x 28mm尺寸的封装中就可提供包括蜂窝LPWAN、以2.4GHz为基础的多协议无线电(包括蓝牙5、ANT™、Thread、Zigbee、IEEE 802.15.4和特有的2.4GHz RF协议),以及卫星定位在内的多种功能。在医疗相关的接触者轨迹追踪、物流和资产追踪、自动贩卖机、自助服务终端设备、医疗设备,和智慧建筑自动化等领域,都可以成为高灵活度且可扩展的威廉希尔官方网站 平台。以AVT9152模块为基础,安富利也顺势推出AVT9152评估套件,为开发者提供一个完整的设备连接到云端平台,从而帮助客户缩短产品上市时间,为实现创新LPWAN应用提供帮助。
图4:安富利可支持LTE-M/NB-IoT、蓝牙5.2和GPS的AVT9152模块(图片来源:Avnet)
当然,威廉希尔官方网站 平台只能算是LPWAN获得发展“新动力”所需的其中一个环节。如上文所说,面对个别的网络部署和营运需求,必须要有更完整的定制化方案,才能解决客户的痛点。在这方面,安富利作为全球领先的威廉希尔官方网站 分销商和解决方案提供商,也展现出了其作为业界领导者的优势所在。
具体来说,安富利一直致力于提供端到端的IoT解决方案,这样的方案实际上可以算是一个综合的生态系统。因为它不仅整合了全球领先芯片和零部件厂商的硬件资源,还囊括了IoT开发所需要的软件和云端计算资源。以这样一个统一的平台为基础,就可以囊括LPWAN网络创建和运作所需,包括从早期的威廉希尔官方网站 咨询、中期的开发,到后期的网络部署等全部流程。
拥有提供一站式解决方案的能力,不论客户在实际LPWAN应用的方面提出何种要求,安富利都可以通过整合平台中各方面的要素、资源,中立且客观地给出威廉希尔官方网站 方面的建议,并且提供一个最合适的解决方案。同时,安富利也具备在产品整个生命周期中提供威廉希尔官方网站 服务的能力。
图5:安富利端到端的IoT解决方案和服务,为LPWAN的部署和运作带来便利
本文总结
总而言之,经过最开始5年的快速发展,今日LPWAN的发展已经走到了一个转折点,原有的市场驱动力,其优势目前或许已山穷水尽,但在柳暗花明处人们则必须将更多的注意力聚焦在LPWAN的应用上,才能在下一个5年的发展中占据最有利的竞争位置。
要突破LPWAN应用发展的瓶颈,既需要创新的应用开发平台,也需要端到端的解决方案和服务,如此才能让LPWAN网络的提供商或拥有者能加速网络的部署和应用,尽快从LPWAN中获利。正因如此,安富利身为全球领先的威廉希尔官方网站 分销商和解决方案提供商能够为客户提供有价值的方案和服务,与客户一同携手迈向LPWAN的美好未来。
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