話說 Lora,初露鋒芒,道阻且長

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在轟轟烈烈的物聯網發展快車道中,低功耗廣域網絡(LPWAN)成為物聯網大規模廣覆蓋的主要推手,NB-IoT、LoRa、 Zigbee、ZETA 等網絡連接技術是實施LPWAN的幾大主流技術。

在交通、物流、公用事業、能源管理、智慧建築、智能家居、工業自動化以及智慧農業等垂直行業中,各種網絡連接技術各施所長。而LoRa 技術,在物聯網應用中已初露鋒芒。


初 露 鋒 芒

LoRa全稱 Long Range Radios,是一種低功耗遠程無線通信技術,由法國公司 Cycleo 研發,是線性調製擴頻(CSS)的一個變種,具有前向糾錯(FEC)能力。Cycleo 被Semtech 收購後,由後者基於該技術開發一整套 LoRa 通信芯片解決方案。

作為一種物理層調製技術, LoRa 同時具有 WAN(廣域網)特性以及 LAN(局域網)特性。LoRa 芯片的鏈路層可以運行各種協議,包括標準 LoRaWAN 協議及其他私有協議。LoRa 芯片不止支持 LoRa 調製,也可支持其他的調製技術,比如 GFSK、 FSK、 OOK 及 GMSK 調製等。LoRa 除了可以完成數據傳輸功能以外,還有測距、定位的功能,具備遠距離、低功耗、多節點、低成本、抗擾特性等諸多特點。


風頭正勁的NB-IoT 是LoRa的最大勁敵。

同樣具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點,NB-IoT 是運營商級、基於授權頻譜,適用的應用領域也與LoRa形成直接競爭,包括智能表計、智慧城市、智慧消防、智能安防、智能交通、智慧醫療等應用領域。政策大力支持,巨頭牽頭推廣,標準統一,種種優勢令NB-IoT成為當紅小生,在部署、覆蓋、終端連接和行業應用方面都獨領風騷。

但NB-IoT也有它的軟肋。對於功耗要求更高的應用場景,它比不上LoRa;在很多應用場景下,NB-IoT 網絡的建設受限於經濟投入及體制問題無法實現全面覆蓋;NB-IoT 的數據先傳輸至運營商服務器,用戶需先經過運營商才能拿到數據,LoRa 的數據則可掌握在用戶手中;它在落地應用方面沒有想象的給力,在智慧城市、智慧農業、智慧樓宇進展乏力。

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Lora 可實現牲畜跟蹤

穩 步 發 展

LoRa 進入中國市場的短短 5、6 年中,發展並非一帆風順。第一年市場試驗階段,基數小起點低,增長速率非常快;隨後兩年得到快速發展,但 2018 年前後開始出現增長下滑的狀態,並在2019年開年前後再一次迎來了回暖期,但回暖期的增長速度仍不及LoRa快速發展時期的增長速度。

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▲ 中國Lora產業發展速度示意

受政策、產業化進度、標準化進程等多方面影響, LoRa 在國內外的市場發展特徵有比較明顯的差異。國外起步較早,在歐洲國家、美國等應用比較成熟,國家級覆蓋,標準化發展,但是應用相對分散。國內起步較晚,LoRaWAN 協議在國內的標準化落地情況比較差,但發展速度快 、應用豐富、規模大,且LoRa 通過其靈活按需佈網方式,主要服務於商業和企業等私有物聯網網絡,與運營商的網絡形成差異化競爭。

截止目前,在全球範圍內已有超過 1 億個 LoRa 終端接入節點,中國承擔了近半數部署數量。在一些 B 端行業, 如能源、公共安全、智慧樓宇、電力、軍事工業等行業都得到了廣泛的認可和應用。目前,LoRa 技術也正在發力於室內場景應用,這將會成為 LoRa 最值得期待的市場。

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▲ 中國Lora企業數量走勢圖

在國內,目前 LoRa 產業生態形成了一個從 LoRa 芯片、模組、網關、終端、平臺、系統集成商到解決方案提供商以及互聯網企業、電信運營商等共同參與的格局,產業發展呈現出了三大特點:

LoRa 產業生態圈日益強大。頭部玩家,如互聯網巨頭、電信運營商等的加入對於整個生態鏈的擴大發揮極其重要作用,使得生態發展更為迅速,促進 LoRa 在各行業應用的落地。

LoRa 應用場景更多樣。LoRa 發展早期階段,主要應用集中在水錶、燃氣表、電錶等抄表類應用。近幾年,LoRa 的“勢力” 也往智慧城市、智慧農業、智慧安防、消防煙感、智能家居等更多的應用領域蔓延。

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▲ 基於Lora實現的智慧農業灌溉系統

LoRa 產業生態更加開放。LoRa 芯片從壟斷走向IP 授權之路。平臺級的廠商努力推進產業鏈開放進程,向第三方網關和接入網開放,更多的網關、模組、傳感器可以快速接入形成規模化。


道 阻 且 長

根據國際 LoRa 聯盟官網的信息,目前,全球約有 100 多家網絡運營商在超過 100 個國家進 行了 LoRaWAN 網絡的部署。在中國,北上廣深和一些一二線城市等某些區域 LoRaWAN 網絡已經開始部署。

截止 2019 年年底,在全球範圍內部署的 LoRa 的終端節點數量已累計超過 1 億,包含了專用網絡和公用網絡上的節點,國內市場約佔 40%-50%。全球範圍內部署LoRa 網關數量達到了 20 萬個,可支持 10 億以上終端節點的接入。網關在國內的部署數量約為 80%,即在中國這個市場上網關約有 16 萬個,可支持 8 億的終端節點接入。LoRa 芯片目前全球市場出貨量超過 1 億顆,國內市場佔比接近 50%。

2017-2019 年,LoRa的出貨量增長相對平滑,預計自 2020 年開始,隨著室內消費級應用的拓展,以及其他得到 IP 授權的廠商出貨量的增加,再加上物聯網漸入佳境,LoRa 出貨量的增長率有比較明顯的提升。

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▲ 中國Lora產業市場規模(單位:億元)

LoRa應用場景包括企業級與消費級(產業物聯網及消費物聯網)兩大方向。具體的應用領域為智慧表計、智慧城市、安全監測、智慧農業、環境監測、智慧消防、能源監測、智慧樓宇、智慧社區、人員 / 資產定位、智慧停車等。

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▲ Lora細分領域應用分佈情況佔比

在企業級應用領域,LoRa 技術在以下三類應用場景中具有優勢:特定區域內覆蓋多樣化的應用(園區、工廠等);運營商網絡覆蓋不足又是剛需的市場;部分對數據敏感的行業。

智能表計是所有 LoRa 應用中體量最大、發展最成功的領域,佔所有 LoRa 產品的 70%,主要包括智能水錶、智能電錶、智能燃氣表。但NB-IoT 的切入,給LoRa 市場份額增長帶來巨大壓力。

消防行業政策的放寬,降低了企業(物聯網公司、互聯網企業、 集成商等)進入該行業在資金、資質及認證等方面的門檻,促進整個行業百花齊放。煙感場景需要對密集建築或者遮擋環境進行覆蓋,LoRa 部署靈活的優勢得到了充分發揮。

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▲ 基於Lora的智能消防系統

安全監測,包括公共安全、用電安全,是一個剛需市場。在這個市場上,以前基本都是有線部署,後裝市場佈線會面臨高成本、施工難度大的問題,因而成為 LoRa 切入的市場。

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▲ 六個Lora技術重點關注領域

在消費級應用領域,智能家居最值得期待。目前已有部分企業發佈了 LoRa 相關的消費級產品,如恆溫器、智能門鎖、洩漏監視器、 煙霧報警器、空調、溫溼度傳感器、智能鞋和智能插座等。但消費級領域的原有技術、玩家的競爭繁多且已經佔領了大部分的市場,同時其他新入者眾多,如何快速找到市場爆發點,找到有剛需的應用切入是個難點。如未來藉助類似小米生態的企業生態,LoRa 或有可能打開智能家居市場的大門。

雖然 LoRa 產業發展進入回暖期,但是在未來發展中仍然面臨著較多的問題與挑戰。

從產業外部來看,市場對LoRa技術優勢認識不足;缺少政策及運營商大力支持,如何實現基站運維的效能與項目成本最優化的問題亟待解決;行業競爭尤其是來自 NB-IoT 的威脅越來越大。

從產業內部來看,產業碎片化嚴重,產品豐富度無法滿足碎片化應用需求,產業鏈上的企業各自為政,制約著 LoRa 產業發展。在智慧城市等需要大基站的項目中,LoRa 佈網、基站選址建設困難。同時,國內已有應用領域的市場增量有限,需要尋找新的應用突破點。

雖道阻且長,但LoRa鋒芒已露,如潛心發展,突破應用,必將未來可期!


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