自IoT市場火熱以來,各行各業(yè)的軟硬件廠商就開始不斷涌入,而在市場的碎片化特性被明確后,垂直于應(yīng)用場景的產(chǎn)品和解決方案也成為了主流。并且,為了使得產(chǎn)品/方案能在滿足客戶需求的同時,相關(guān)廠商能獲得控制權(quán)和更多收益,自研技術(shù)成了一大趨勢,尤其非蜂窩類通信技術(shù),曾經(jīng)在市場上出現(xiàn)了百家爭鳴的盛況。
在小無線通信方面,有藍牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Thread等技術(shù);在低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)方面,也有Sigfox、LoRa、ZETA、WIoTa、Turmass等頗具特色的技術(shù)。
接下來,本文就對以上部分技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行簡單匯總,并從各技術(shù)在應(yīng)用創(chuàng)新、市場規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)鏈變動三個方面進行分析,討論IoT通信市場的現(xiàn)狀及未來趨勢。
小無線通信
場景擴容,技術(shù)互聯(lián)
如今,各小無線通信技術(shù)仍在不斷迭代,而各技術(shù)在功能、性能和適配場景上的變化,其實對市場走向有著一定的啟示作用。目前,在場景探索上出現(xiàn)了To C技術(shù)To B化的現(xiàn)象,而在技術(shù)聯(lián)動上,除了Matter協(xié)議落地,跨技術(shù)互聯(lián)也有著其他的進展。
藍牙
藍牙5.4發(fā)布——加碼電子價簽應(yīng)用
根據(jù)《Bluetooth Core Specification Version 5.4》,ESL(電子價簽)使用由8位ESL ID和7位組ID組成的設(shè)備尋址方案(二進制)。并且ESL ID在不同群組中具有唯一性。因此,ESL設(shè)備網(wǎng)絡(luò)最多可包含128個組,每個組最多包含255個屬于該組成員的獨特ESL設(shè)備。簡單來說,在電子價簽應(yīng)用中,若使用藍牙5.4組網(wǎng),一個網(wǎng)絡(luò)中總共可能有32,640個ESL設(shè)備,每個標簽都可以從單個接入點進行控制。
藍牙5.4一對多通信
(圖源:《Bluetooth Core Specification Version 5.4》)
Wi-Fi
場景擴容至智能門鎖等
除了可穿戴設(shè)備和智能揚聲器,現(xiàn)在門鈴、恒溫器、鬧鐘、咖啡機、燈泡等智能家居產(chǎn)品都已連入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。此外,智能鎖也有望接入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)更多服務(wù)。Wi-Fi 6正通過提高網(wǎng)絡(luò)效率、增加帶寬的方式,在提高數(shù)據(jù)吞吐量的同時降低其功耗。
Wi-Fi定位在發(fā)力
目前Wi-Fi定位精度已能達到1-2m,而基于Wi-Fi位置服務(wù)的第三代和第四代標準也正在開發(fā),新的LBS技術(shù)將使其準確性大幅提高,廣泛服務(wù)于消費者,行業(yè),企業(yè)等。Aruba Networks標準架構(gòu)師兼IEEE 802.11工作組主席Dorothy Stanley表示,新的和改進的LBS技術(shù)將使Wi-Fi定位走向0.1m以內(nèi)。
圖源:Wi-Fi NOW采訪《New LBS Wi-Fi standards are “calls to innovate”》
Zigbee
發(fā)布Zigbee Direct,集成藍牙直連手機
圖源:Zigbee官網(wǎng)
面向消費者,Zigbee Direct通過集成藍牙提供了一種新的交互模式,無需使用云或集線器,便能讓藍牙設(shè)備對Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進行訪問。在此情景下,Zigbee中的網(wǎng)絡(luò)能夠通過藍牙技術(shù)直接連接到手機,于是手機便能實現(xiàn)對Zigbee網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的控制。
發(fā)布Zigbee PRO 2023提升設(shè)備安全性
Zigbee PRO 2023擴展了其安全架構(gòu),通過“與所有集線器一起工作”,推進了以集線器為中心的操作的標準化,該功能通過幫助設(shè)備識別最合適的父節(jié)點,以安全加入和重新加入網(wǎng)絡(luò)的方式,來提高以集線器為中心的彈性網(wǎng)絡(luò)。此外,增加了對歐洲 (800 Mhz) 和北美 (900 MHZ) 亞千兆赫茲頻率的支持,可提供更高的信號強度和范圍,以支持更多用例。
通過以上信息,不難得出兩個結(jié)論,第一是通信技術(shù)的迭代方向,正從性能上的提升逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足應(yīng)用場景需求,為產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴提供新產(chǎn)品的思路;第二是除了Matter協(xié)議在打通互聯(lián)“壁壘”之外,各項技術(shù)也都在進行雙向的互聯(lián)互通。
當(dāng)然,小無線通信作為局域網(wǎng),也只是物聯(lián)網(wǎng)通信的一部分,相信持續(xù)火熱的LPWAN技術(shù),同樣備受關(guān)注。
LPWAN
產(chǎn)業(yè)鏈運營升級,海外市場空間廣闊
從早年間技術(shù)剛出現(xiàn)時的應(yīng)用和普及,到今天追求應(yīng)用創(chuàng)新拿下更多市場,技術(shù)的迭代方向正發(fā)生著驚人的轉(zhuǎn)變。據(jù)了解,除了小無線通信技術(shù),LPWAN市場里近年來也發(fā)生了不少事。
LoRa
Semtech作為LoRa技術(shù)的創(chuàng)造者,在收購Sierra Wireless這家主要以蜂窩通信模組為核心的公司后,將把LoRa無線調(diào)制技術(shù)集成到Sierra Wireless的蜂窩模塊中,合并兩家公司的產(chǎn)品,客戶將能夠訪問一個IoT云平臺,該平臺將處理包括設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理和安全在內(nèi)的多個任務(wù)。
600萬個網(wǎng)關(guān),3億個終端節(jié)點
圖源:LoRa十周年慶典
其中值得一提的是,基于各國不同的規(guī)范,LoRa在國內(nèi)外發(fā)展方向有所不同,國內(nèi)正走向“區(qū)域型組網(wǎng)”,而國外仍在持續(xù)建設(shè)大型廣域網(wǎng)。據(jù)了解,國外的氦元素平臺(Helium)基于數(shù)字資產(chǎn)獎勵及消耗機制,為LoRa的網(wǎng)關(guān)覆蓋提供了極大支持,截至2022年底,超過180個國家及地區(qū)開始部署氦元素平臺的網(wǎng)關(guān),平臺累計部署的網(wǎng)關(guān)數(shù)量超98萬臺。其在北美的運營商包括Actility、Senet、X-TELIA等。
Sigfox
多技術(shù)融合與協(xié)同
自去年新加坡物聯(lián)網(wǎng)公司UnaBiz收購Sigfox后,前者對后者的運營方式進行了調(diào)整,尤其在技術(shù)融合方面,Sigfox目前正融合其他LPWA技術(shù)和小無線通信技術(shù)進行服務(wù)。日前,UnaBiz已促成Sigfox與LoRa的協(xié)同工作。
圖源:UnaBiz官網(wǎng)-《Actility和UnaBiz整合LoRaWAN和Sigfox技術(shù)》
商業(yè)模式轉(zhuǎn)變
UnaBiz重新確立Sigfox經(jīng)營策略及其商業(yè)模式。在過去,Sigfox的策略是決定開發(fā)一個滿足各種需求的全球性能力,自己成為運營商的角色,但由于其對技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的嚴格控制,要求基于Sigfox網(wǎng)絡(luò)的合作伙伴需要分成大量服務(wù)收入等原因,讓產(chǎn)業(yè)鏈上的不少企業(yè)寒了心。而如今,UnaBiz并非只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)運營,更聚焦重點行業(yè)提供服務(wù),對主要利益相關(guān)者(合作伙伴,客戶和Sigfox運營商)的運營策略進行了調(diào)整,截止2022年底,Sigfox的虧損額比2021年底大幅減少了2/3。
來源:analysys mason
ZETA
開放生態(tài),產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
不同于95%的芯片由Semtech自產(chǎn)的LoRa,ZETA的芯片及模組產(chǎn)業(yè)具有更多參與者,國外包括意法半導(dǎo)體(ST)、Silicon Labs、Socionext,而國內(nèi)半導(dǎo)體廠商如廣芯微、華普微、智普微等。此外,ZETA與socionext、華普微、智普微、大有半導(dǎo)體等廠家合作的芯片,不限于ZETA模組的應(yīng)用,可以授權(quán)IP給行業(yè)內(nèi)各類應(yīng)用廠家,形成較為開放的底層生態(tài)。
發(fā)展ZETA PaaS平臺
通過ZETA PaaS平臺,開發(fā)者可以為更多場景創(chuàng)建解決方案;技術(shù)供應(yīng)商可與物聯(lián)網(wǎng)PaaS合作以接觸更廣泛的客戶;制造商可以更快速對接市場,降低總成本。另外,通過PaaS平臺,各ZETA設(shè)備可突破品類及場景限制,進行互相連接,從而挖掘更多的數(shù)據(jù)應(yīng)用價值。
LPWAN技術(shù)對比表(來源:ZETA生態(tài)白皮書)
通過LPWAN技術(shù)的發(fā)展情況,尤其Sigfox的破產(chǎn)和“起死回生”,其實可以看出,物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)若要拿到更多的連接量,更需要產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同發(fā)展,提高利益相關(guān)者的參與度與收益。與此同時也能看到,其他技術(shù)LoRa、ZETA等也正在積極地發(fā)展生態(tài)。
結(jié)語
綜上所述,相比前些年通信技術(shù)不斷誕生、各技術(shù)持有方各自為政的狀態(tài),近年來通信技術(shù)的一大趨勢是走向融合,包括小無線通信技術(shù)在功能和性能上的互補,LPWAN技術(shù)在適用范圍等方面的互補。
另一方面,曾經(jīng)技術(shù)迭代所注重的數(shù)據(jù)吞吐量、時延等元素,如今已成為基本需求,目前技術(shù)迭代的重點更體現(xiàn)在了場景擴容及服務(wù)上。迭代方向上的轉(zhuǎn)變,其實意味著產(chǎn)業(yè)的參與者正在增多,生態(tài)也正在完善。作為物聯(lián)網(wǎng)連接基礎(chǔ)的通信技術(shù),未來將不會止于“老生常談”的連接,還會有更多新意。
編輯:黃飛
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