在未來幾年，低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)市場(chǎng)將與其服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)一樣百花齊放。雖然距離LPWA領(lǐng)域最被期待的參與者之一登場(chǎng)尚有一年多之遙，但業(yè)界廠商已競(jìng)相展開一個(gè)擁有眾多分歧且大多仍是未知數(shù)的終端用戶市場(chǎng)。
在尚未得到市場(chǎng)認(rèn)可之前，LPWA領(lǐng)域就已經(jīng)在競(jìng)相殺價(jià)。該領(lǐng)域目前的主導(dǎo)廠商是Sigfox，據(jù)稱現(xiàn)正以每年每節(jié)點(diǎn)約1美元的價(jià)格為量產(chǎn)客戶提供服務(wù)。
緊隨其后的是迅速擴(kuò)大的LoRa聯(lián)盟成員。再其后則幾乎是不勝枚舉的各種Sub-GHz解決方案，以及兩個(gè)剛起步的蜂窩無線技術(shù)選項(xiàng)：LTE Cat 1和LTE Cat M1。
這為蜂窩無線領(lǐng)域的未來新貴——LTE Category M2帶來很大壓力。預(yù)計(jì)它將很快地從3GPP標(biāo)準(zhǔn)過程中脫穎而出，但至少要到2018年以后才可能用于主要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供貨商，部份原因就在于：它要求營(yíng)運(yùn)商安裝并測(cè)試新一類的應(yīng)用服務(wù)器。
好消息是，IoT市場(chǎng)廣闊、多樣化，還需要幾年的時(shí)間才能完全培育成熟。許多人預(yù)計(jì)：IoT業(yè)務(wù)廣泛，足夠讓大家都有飯吃，但要預(yù)言哪些技術(shù)將成為主流以及哪些是小眾，目前還為時(shí)過早。
圖1：Analysys Mason預(yù)計(jì)，LPWA技術(shù)將在2018年從連接業(yè)務(wù)取得9.7億美元的營(yíng)收，較2015~2017年間累積4.5億美元的營(yíng)收總和更高兩倍。(來源：GSMA)
模塊制造商Electric Imp創(chuàng)辦人Hugo Fiennes樂觀看好低成本蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò)的興起將改寫游戲規(guī)則。如今，基于IP的芯片、板卡和系統(tǒng)等針對(duì)智能家庭的易用、豐富生態(tài)系統(tǒng)，將從藍(lán)牙和Wi-Fi轉(zhuǎn)移到蜂窩技術(shù)，使其易于產(chǎn)生混搭方案。
Fiennes認(rèn)為，現(xiàn)在的M2M專業(yè)領(lǐng)域?qū)⒈恢圃焐缛核〈?。同時(shí)，蜂窩IoT將使Web 2.0混搭應(yīng)用程序編程接口(API)創(chuàng)造出更多新的服務(wù)。
三星(Samsung)策略長(zhǎng)Young Sohn在最近Imec技術(shù)論壇的專題演講中，分享了對(duì)IoT的類似觀點(diǎn)。他舉例說，有一個(gè)新潮的小伙伴成立了Ring.com，可以將具有視頻功能的門鈴與智能手機(jī)連接起來。
“他所做的就是找了三個(gè)人，將已有的東西搭在一起——這就是智能、連網(wǎng)設(shè)備和云端的力量，”Sohn說。“建構(gòu)產(chǎn)品比以前更容易，”他指出，Instagram是由三位工程師在六周內(nèi)建立的；而微軟(Microsoft) Windows的升級(jí)，則要300名工程師花兩年時(shí)間。
包括三星、其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾(Intel)以及任何一家有微控制器產(chǎn)品線的芯片供貨商，都準(zhǔn)備推出由接口設(shè)備和服務(wù)支持的低功耗模塊，迎接這一波IoT商機(jī)。
蜂窩模塊制造商們都希望這一愿景盡快實(shí)現(xiàn)，使其相對(duì)昂貴和耗電的M2M產(chǎn)品線進(jìn)入更大的IoT市場(chǎng)。
數(shù)據(jù)價(jià)格是下一個(gè)未知數(shù)
現(xiàn)在推出的10Mbit/s LTE Cat 1模塊主要吸引的是想升級(jí)2G與3G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有M2M用戶，他們擔(dān)心2G和3G網(wǎng)絡(luò)不久將停止服務(wù)。
隨著1Mbit Cat M標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在明年啟用，“我們看到了當(dāng)今的蜂窩技術(shù)無法滿足的新市場(chǎng)以及不同市場(chǎng)的人們；因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)無法提供較長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間和所需的價(jià)格，”NimbeLink執(zhí)行長(zhǎng)Scott Schwalbe表示，NimbeLink是一家規(guī)模雖小但成長(zhǎng)迅速的蜂窩調(diào)制解調(diào)器供貨商。
當(dāng)今的M2M用戶范圍從ATM機(jī)器、自動(dòng)販賣機(jī)、電子廣告牌、銷售終端到可程序邏輯控制器等，大部份在2G網(wǎng)絡(luò)上操作。目前推出的Cat 1產(chǎn)品為油氣田和農(nóng)場(chǎng)等遠(yuǎn)程監(jiān)控開啟了潛在機(jī)會(huì)，但成本和功耗通常與2G產(chǎn)品相同，Schwalbe說。
藉由Cat M，客戶將“不再是科技企業(yè)，而是諸如化工企業(yè)、非科技產(chǎn)品類公司等想要監(jiān)控或管理其產(chǎn)品和制程的制造商。”他說。“如果邊緣傳感器加上電池的價(jià)格做到50美元，將啟動(dòng)嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控這一整個(gè)市場(chǎng)，”他補(bǔ)充說。
圖2：只有蜂窩技術(shù)涵蓋從低到高帶寬應(yīng)用的整個(gè)范圍，但I(xiàn)oT市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)正將價(jià)格和功耗持續(xù)探底
移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商是否會(huì)將數(shù)據(jù)價(jià)格降低到足以吸引這個(gè)新應(yīng)用領(lǐng)域所需的超低層次，有些人仍抱持懷疑態(tài)度。
“我同意這樣的觀點(diǎn)。營(yíng)運(yùn)商正面臨如何選擇合適價(jià)格點(diǎn)的挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)Cat M1和M2是否會(huì)調(diào)價(jià)仍有待觀察”模塊制造商Gemalto的M2M產(chǎn)品線和策略副總裁Axel Hansmann表示。“其挑戰(zhàn)在于：除非實(shí)現(xiàn)大量連接……否則很難獲利，”他說。
Fiennes認(rèn)為，營(yíng)運(yùn)商了解IoT的機(jī)會(huì)，也將會(huì)把價(jià)格定得夠低，以啟動(dòng)這一市場(chǎng)。亞馬遜(Amazon)的Kindle為其指引了道路，他補(bǔ)充說，無需支持傳統(tǒng)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)，可使芯片組變的更簡(jiǎn)單，大家都不必再向高通(Qualcomm)和其它公司付2G/3G網(wǎng)絡(luò)的專利費(fèi)了。
圖3：Strategy Analytics表示，到2022年，服務(wù)供貨商可從LPWA獲利達(dá)130億美元
營(yíng)運(yùn)商各顯神通
對(duì)于營(yíng)運(yùn)商來說，CAT1和M1是對(duì)其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的軟件升級(jí)。但M2將需要他們部署一套由3GPP定義的全新應(yīng)用服務(wù)器，以處理非IP流量。額外的測(cè)試和成本意味著很少有營(yíng)運(yùn)商會(huì)在2018年前啟動(dòng)M2網(wǎng)絡(luò)。
中國(guó)將會(huì)是個(gè)例外?？紤]到頻譜可用性，預(yù)計(jì)中國(guó)將跳過M1直接到M2。
蜂窩技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖上的另一個(gè)重點(diǎn)是，有些營(yíng)運(yùn)商預(yù)計(jì)將在歐洲和其它缺少LTE的地區(qū)部署新的低成本3G版本——所謂的擴(kuò)展覆蓋GSM(EC-GSM)；它將與原有的2G和3G網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)，特別是在歐洲，各種蜂窩技術(shù)會(huì)交錯(cuò)在一起。
例如，一些北歐地區(qū)的營(yíng)運(yùn)商已經(jīng)表示將關(guān)閉3G，但保留2G用于IoT。在美國(guó)，AT＆T宣布將在2017年關(guān)閉其2G網(wǎng)絡(luò)，迫使用戶轉(zhuǎn)用更高效的LTE網(wǎng)絡(luò)。
AT＆T目前已推出了Cat 1服務(wù)，并計(jì)劃在今年底前測(cè)試Cat M1，明年啟動(dòng)M1服務(wù)。但截至目前為止，AT＆T還沒有M2服務(wù)甚或試驗(yàn)的公開時(shí)間表。
目前，在AT＆T占最最大部份的M2M客戶和工業(yè)IoT用戶已超過2800萬。AT＆T的IoT產(chǎn)品開發(fā)副總裁Cameron Coursey說，其用戶范圍從低帶寬應(yīng)用(如資產(chǎn)追蹤)到監(jiān)控視頻攝影機(jī)和車聯(lián)網(wǎng)等都有。
也有像Orange一樣的服務(wù)供貨商可能每種技術(shù)都用。Orange的無線接取網(wǎng)絡(luò)副總裁Arnaud Vamparys指出，在歐洲和非洲，已有九百多萬M2M用戶服務(wù)營(yíng)運(yùn)了。
2G和EC-GSM提供了理想的全國(guó)覆蓋范圍，Vamparys說。藉由已在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的Cat M1，LTE提供了更多選擇。到2016年年中，Orange將在家鄉(xiāng)法國(guó)部署一個(gè)可覆蓋1200個(gè)城市的全國(guó)性LoRa網(wǎng)絡(luò)。
目前，大約有一半的蜂窩IoT用戶仍然使用2G網(wǎng)絡(luò)。Schwalbe指出，對(duì)于3G的需求仍低，而且還有一些用戶甚至需要LTE Cat 3或4來支持應(yīng)用，如視訊串流服務(wù)站。
NimbeLink現(xiàn)在正忙著協(xié)助50多家客戶設(shè)計(jì)Cat 1硬件。在其中許多新選項(xiàng)中有哪一項(xiàng)將得勢(shì)？可用于哪些應(yīng)用？以及何時(shí)起飛？Schwalbe認(rèn)為，這一切目前都還有待觀察。
