物联网最新数据解析：授权频谱LPWAN技术（NB-IoT/LTE-M）首次超过非授权频谱（LoRa/Sigfox）-轻识

作者：赵小飞

物联网智库原创

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导读

虽然整体供应链面临着芯片短缺和新冠疫情的影响，物联网市场依然逆势增长，预计2021年全球物联网连接数将达到123亿，同比增长9%。

近日，市场研究机构IoT Analytics发布了最新的全球物联网跟踪报告，数据显示，虽然整体供应链面临着芯片短缺和新冠疫情的影响，物联网市场依然逆势增长，预计2021年全球物联网连接数将达到123亿，同比增长9%。

鉴于物联网市场环境发生了新的变化，IoT Analytics调整了未来预期，将2025年物联网连接数预测数据调整为270亿。

2021年物联网市场呈现出哪些新的变化，我们不妨基于IoT Analytics的跟踪报告来进行分析。

“物超人”后，物联网连接数增速更快

与以往研究一脉相承，对于物联网连接的概念，IoT Analytics给出了明确的范畴。非物联网设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑以及固定电话，物联网设备则是这些非物联网设备之外的终端、网关设备。

网关设备对传感器数据进行收集，因此并非每一个传感设备都可以计入物联网连接，而且单向通信技术的设备也未纳入物联网连接中，如通过NFC、RFID连接的设备。这样就将海量RFID标签设备剔除出物联网连接数据中。

2020年预测全球物联网与非物联网连接对比（单位：十亿）

（来源：IoT Analytics，物联网智库制图）

从IoT Analytics去年发布的跟踪报告来看，2010年物联网连接数为8亿，而此时非物联网设备为80亿。但此后10年间，物联网连接数高速增长，非物联网连接数仅有微小的增长，到2020年物联网连接数达到117亿，而非物联网连接数保持在100亿左右，这是物联网连接数首次超越非物联网连接数。

预计到2025年，物联网连接数将增长到309亿，而非物联网连接数仅有103亿，几乎原地踏步。

不过，最新跟踪报告显示，虽然预计2020年全年物联网连接数将达到117亿，而因为各类因素，最终实际连接数为113亿，略低于预期。由于新冠疫情和全球芯片短缺的双重叠加影响，IoT Analytics将去年报告中预测2025年物联网连接数将达到309亿下调至271亿。虽然调低了增长的预期，但2021年到2025年物联网连接增速依然达到22%，远快于过去5年的增速，可见“物超人”对整个物联网市场带来示范效应比较明显。

疫情和缺芯叠加，影响未来几年预期

IoT Analytics调低物联网连接数预期，主要考虑疫情和芯片短缺的叠加影响。

新冠疫情在全球形成常态化的影响已成定局，对于供应链的需求和供给均造成了不利局面。从供给方面来看，大量物联网企业尤其是海外企业由于疫情侵袭，不得不暂时停止生产，而且企业获得原材料的渠道也受到很大限制，因此造成供给短缺；从需求方面来看，2020年上半年，由于企业经营紧张，很多行业客户预算被冻结，2020年下半年，虽然部分恢复，但却面临着供给的中断。

一些行业物联网应用项目在2020年被叫停，或者中途取消。进入2021年，新冠疫情继续对大部分地区产生重大影响，再加上国际贸易中航运能力供给进展给、港口拥堵等因素，对供应链造成很大压力。

全球缺芯对很多行业的负面效应已显现，大量企业因为缺芯停工，如很多汽车主机厂商暂时停工。物联网作为芯片需求大户，自然也无法幸免。IoT Analytics分析，最初芯片短缺是新冠疫情冲击供应链的副产品，然而，目前芯片短缺已经成为一个独立的问题，芯片供应能力无法满足全球芯片需求。

全球芯片短缺首先影响了汽车行业，然后扩展到其他细分市场，如智能手机、电视、游戏和物联网。IoT Analytics认为，还需两年时间，芯片产能才能得以恢复。

不同类型物联网连接变化明显

与以往类似，IoT Analytics对物联网连接根据不同制式进行详细分类。从无线通信角度来看，通信距离在数十米内的设备会采用蓝牙、Zigbee、Zwave等方式，这些连接方式被称为无线个域网（WPAN）；通信距离在百米以内设备采用WiFi方式，称为无线局域网（WLAN）；通信距离较远的，则根据设备功耗、带宽等条件限制，采用2G/3G/4G/5G/NB-IoT等蜂窝网络或非授权频谱的LoRa、Sigfox等方式。

业界一般将采用这些通信方式的设备大颗粒度分为局域物联网设备和广域物联网设备，前者主要是采用WPAN和WLAN的设备。不同连接方式物联网设备分布情况如下：

可以看出，不论是目前还是未来，采用蓝牙、Zigbee、WiFi等短距离通信的物联网设备都占据连接数的绝大多数份额，2020-2025年其比例基本稳定在70%以上，广域物联网设备仅占不足30%。不过，各类广域物联网设备有一些新的特点。

（1）蜂窝物联网快速增长

IoT Analytics数据显示，截至2021年6月底，蜂窝物联网设备连接数首次突破20亿，同比增长了18%。在整个物联网市场增速仅为9%的情况下，蜂窝物联网连接增速2倍于整体市场，体现了这一领域受到高度关注。

当然，中国市场依然遥遥领先于其他国家和地区，占据了全球四分之三的市场份额。2020年6月-2021年6月，中国电信物联网连接数同比增长了42%，连续两年增速超过40%，是全球主流运营商中物联网连接数增长最快的运营商。中国移动同期增速虽然只有12%，但该运营商已拥有9.8亿物联网连接数，占全球份额接近50%。笔者曾在《“宇宙第一运营商”的物联网高光时刻：全球首个“物超人”来了！》一文中提到，这是中国移动物联网连接数首次超过“人联网”连接数，不管是针对“人”的用户数，还是针对“物”的用户数，中国移动都成为全球规模最大的运营商。

除中国运营商外，沃达丰、AT&T等海外大型运营商物联网连接数增速也较快，连续两年都保持20%以上。

蜂窝物联网各种制式增长速度差异明显。首先，2G、3G物联网连接数在全球范围来看下降趋势不可逆，这源于很多国家启动了2G/3G退网计划，尤其是中国在去年发布25号文，首次提出了推动2G/3G迁移转网，曾经占据全球大部分份额的2G物联网迁移转网，给NB-IoT、4G带来新的机遇。其次，随着5G商用加速，5G物联网示范效应开始凸显，不过5G物联网大规模部署可能还需要一定时间，中国十部委发布的5G扬帆行动计划提出5G物联网连接数增速达到200%的目标；再次，LTE Cat.1是蜂窝物联网增长的一大主力，尤其是Cat.1 bis的规模化商用，驱动整个4G物联网连接数在2021年前半年同比增长了25%。

（2）低功耗广域网络（LPWAN）结构发生显著变化

广域物联网的另一个明显变化是授权频谱LPWAN连接超过非授权频谱LPWAN连接数。

过去几年中，以LoRa、Sigfox为代表的非授权频谱LPWAN技术已成为事实标准，实现上亿的连接数，而基于授权频谱的NB-IoT、LTE-M受制于运营商网络基础设施建设的进度，其连接数一直低于非授权频谱LPWAN技术。IoT Analytics数据显示，2020年6月底，非授权频谱LPWAN物联网设备数占比为53%，NB-IoT和LTE-M共同贡献了剩余的47%。