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編者按：日前召開的2019年中央經濟工作會議，特別強調推動先進製造業和現代服務業的深入融合。物聯網是其中一個技術橋樑，本文結合專利數據，提出上海佈局NB-IoT及新一代通信技術的有關建議。

窄帶物聯網（NB-IoT）是物聯網的一個重要分支，聚焦於低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網市場，可與現有的高速移動網絡服務（LTE 基站）結合，在智慧停車、智慧供水、智慧照明、智慧農業以及可穿戴設備等方面有著廣泛的應用。

從目前的發展態勢看，截止 2018 年 11 月，全球已商用的移動物聯網網絡達到66張，均為各國和地區主流運營商。其中，NB-IoT商用網絡有 53 張，佔據絕對份額（來自GSMA的數據）。

另一方面，由於NB-IoT是我國科技龍頭企業（代表性企業：華為）積極參與並被國際廣泛認可的通信標準，也是我國高技術領域自主創新的一次重要實踐。同時，物聯網及新一代通信技術是上海戰略性新興產業發展的主要方向，通過梳理NB-IoT技術創新和產業發展情況，瞭解上海的創新能力和商業化應用，將對上海深度佈局物聯網及新一代通信技術項目具有積極作用。

一、上海窄帶物聯網產業現狀

從產業鏈上進行專利分析，是瞭解產業發展現狀和能力的其中一個有效途徑。本報告採用的專利文獻數據主要來自於智慧芽專利檢索分析數據庫，數據截至2018年5月20日各官方知識產權局已公開的專利文獻（一般情況下，專利申請在初步審查合格後，滿18個月後予以公佈，因此截止到本報告的檢索日期，2017年和2018年部分專利申請還未公開。）。

（一)全國NB-IoT專利申請量累積分析，上海排名全國第三

從全國曆年累積關於NB-IoT專利申請中可看到（圖1），上海在全國排在第三位，與排在第二位的北京差距不大，但與排在第一位的廣東差距很大。這主要是因為廣東擁有該領域中的兩個重要創新主體——華為與中興兩家企業。北京的主要專利申請人是移動通信領域的三大運營商（總部都在北京）及一些高校。

圖1 各省（直轄市）專利申請排名

對上海專利申請人類型進行統計（圖2），企業是上海NB-IoT領域專利申請的絕對主力，比如上海朗帛通信、紫光展銳等科技企業，其佔專利申請總量的93.84%。個人、高校和科研院所共佔比6.16%。這與其他通信標準相關專利的情況基本相似。

圖2 上海NB-IoT領域專利申請人類型佔比

（二) 上海NB-IoT產業鏈產業鏈佈局上較為均衡

NB-IoT目前正形成從“底層芯片—模組—終端—運營商”的完整產業鏈（圖3）。芯片在NB-IoT整個產業鏈中處於基礎核心地位。

從全球來看，截止2018年，受LPWAN產業發展初期和連接數不足的影響，LPWAN芯片目前出貨量仍較少。但據《物聯網白皮書2018》報告，在2017-2023年期間，LPWAN的連接數將實現109%的年複合增長率，連接數快速增長將帶動芯片出貨量增速，其中NB-IoT芯片將逐漸佔據最大份額。目前，物聯網多樣化的市場、差異化場景和需求，逼廠商從底層芯片側開始進行差異化創新。

圖3 NB-IoT領域全球專利申請人排名（2015-2018年）

從國際來看，華為和高通在全球NB-IoT芯片領域已形成一定的先發優勢，2017年均已實現芯片量產。從2015-2018年間的全球專利申請人排名看，高通、愛立信和華為排名全球前三甲（圖3）。從目前市面上的NB-IoT模組來看，芯片類型基本上是華為海思Boudica120和高通MDM9206。但兩者的技術策略不一樣，華為主要定位於輕量級芯片，只支持NB-IoT單模。高通鑑於未來市場的不確定性，採取多模多頻的方式。

從國內來看，在NB-IoT芯片領域形成大型廠商和創業團隊共存的、多層次和多家競爭的供應商格局，供應商數量超過10家，爭奪物聯網芯片的藍海市場。包括移芯通信、智聯安科技、芯翼信息、創新維度等創業團隊已推出自研的NB-IoT芯片產品。

上海與北京和廣東相比，在NB-IoT產業鏈佈局上較為均衡（圖4）。

北京在應用終端、運營商兩環節都佔比最高。北京的產業鏈佈局中，應用終端環節佔比最高，達52%；運營環節專利申請佔比達28%，也是三個地區中最高的，且高於全球產業鏈中運營環節的專利申請佔比。這是由於國內三大運營商中國電信、中國移動和中國聯通的主要研發機構均設於北京市。

廣東在底層芯片環節的專利申請佔比最高。廣東在低層芯片環節佔比達63%，超過該省全產業鏈專利總數的一半。這主要得益於國內兩家重要芯片廠商華為和中興研發總部均位於廣東省。

上海在NB-IoT領域的專利申請量排名國內第三，僅次於廣東和北京，但與排名第一的廣東存在較大差距。與北京和廣東比較，上海在產業鏈佈局上較為均衡，看不出明顯的技術創新重點。

總體而言，這種現狀所帶來的隱患是，NB-IoT產業整體競爭力不強，缺乏具有行業引領能力的科技龍頭企業。

圖4 北上廣NB-IoT產業鏈各環節專利申請量佔比

(三)政策驅動的物聯網應用落地快於企業自發的物聯網應用需求

通信技術是一個週期快速迭代的產業領域，新通信技術的產生及應用主要以市場行為為主。中國由於政府作為新興技術產業的積極推手，因此在通信領域會相應制訂一些政策制度和聯盟，以利於推動產業快速成長。

比如，2018年4月，在浦東科技和經濟委員會指導下，由上海產業技術研究院作為理事長單位，聯合浦東國民經濟和社會信息化推進中心、上海聯通、上海電信、上海移動、華為、中國華東電信研究院、紫光展銳、華大半導體、江蘇國電南瑞集團等40多家單位發起組建成立“上海浦東物聯網創新應用聯盟（SPIIAA）”；江西省鷹潭市立志要成為國內物聯網建設的樣板城市，在城市設備管理、工業控制、農林監控、智能交通、個人追蹤等各個領域都舉全市之力部署；北京、深圳、西安等地方也啟動了多個NB-IoT示範應用工程。

上海也在積極探索NB-IoT的技術開發和多種應用場景，典型的包括智慧城市中各類公共事務和安全類應用。比如，2017年，上海崇明島就率先開展了小規模的NB-IoT智慧太陽能路燈應用驗證項目。在2018年，上海靜安區、浦東新區等政府積極在交通、健康醫療、食品安全、環保、城市公共設施等民生熱點領域聯合社會資源，以示範項目形式，開始一定規模地推广部署基於NB-IoT通信的感知設備，力爭構建數據“自動採集、充分共享”的城市精細化管理“神經元末梢”。政府項目的推動實施極大地激發了上下游企業針對NB-IoT技術產品的開發及市場推廣應用熱情。但總體而言，政策驅動的物聯網應用落地快於企業自發的物聯網應用需求，而消費者自發的物聯網需求總體慢於企業的自發需求。

二、對上海發展窄帶物聯網產業的建議

據《物聯網白皮書2018》估算，預計2018年我國物聯網總體產業規模達到1.2萬億元，距“十三五”期末1.5萬億的目標值完成80%。預計未來幾年，中國物聯網行業年均增速將保持在30%左右。但NB-IoT目前還處於商用化初期，技術上已趨於成熟，商業化進程的核心在於快速推廣應用。

結合上述對NB-IoT專利和產業鏈的分析，對上海提出以下建議：

(一) 實施新一代物聯網關鍵共性技術與應用示範驗證重大專項

建議圍繞NB-IoT產業核心環節，研究物聯網平臺化智能感知終端平臺系統架構技術、多源感知信息智能處理的軟硬件融合片上系統技術、M2M終端協同技術、安全防護等，研發擁有自主知識產權的智能感知終端，選擇城市代表性場景應用示範驗證，並建立系列化行業物聯網標準。

(二) 建設新型城市物聯網功能型平臺，提升產業服務能力

支持建設城市物聯網研發與轉化功能型平臺，平臺以打造國際一流水平的超大城市級NB-IoT產業集群為目標，通過鏈接科技企業及研究院所、聯盟合作、聯合研發、第三方檢測服務、行業技術培訓、標準制定等多種創新模式，促進本地NB-IoT科技創新應用的整體競爭能力。

(三) 積極利用雙創，打造本土創新生態及龍頭科技企業

華為、中興擁有非常多NB-IoT專利，雖然統計數量的時候歸於總部所在地的廣東，但其主要研發中心都在上海，充分利用了上海的人才資源。物聯網市場涉及到千行百業，物聯網生態環境是由全球化大公司加眾多中小應用廠商組成的產業生態圈，其中90%是中小企業，所以上海應該積極利用“雙創”活動和眾創空間，培育大量具有垂直行業競爭力的本土中小科技企業，助力成長獨角獸企業，打造繁榮的本地生態系統。

(四) 利用長三角更高質量一體化發展機遇，充分發揮區域間資源互補優勢

以“長三角一體化發展三年行動計劃”關於5G網絡建設為載體（NB-IoT是5G網絡的重要組成部分），與長三角兄弟省市一起結合城市管理和產業發展需求，拓展基於NB-IoT技術的新應用、新模式和新業態，推進區域間互通互聯型NB-IoT工程示範項目，加強不同供應商產品的互操作性，助推長三角區域內NB-IoT產業規模化發展。

（本文是上海市軟科學研究計劃項目《新興產業技術與制度的協同演化研究》（項目編號：17692112000）的階段性研究成果之一），來源微言創新。

作者：陳志輝，博士，上海產業技術研究院綜合管理部技術交流合作主管。

作者：劉小玲，博士，上海科學院規劃研究處副研究員。