超 40 億！5G 和 LTE Cat 1 bis 成全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接增長的最大“功臣”！
作者：物聯(lián)網(wǎng)智庫 2024-11-29
近日，市場研究機(jī)構(gòu) IoT Analytics 發(fā)布了最新的全球蜂窩
近日，市場研究機(jī)構(gòu) IoT Analytics 發(fā)布了最新的全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接相關(guān)數(shù)據(jù) (2024 年 11 月更新)，數(shù)據(jù)顯示：
2024 年上半年全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達(dá)到 39 億，同比增長 20%，過去 5 年增長 181%；基于持續(xù)的跟蹤和分析，截至 2024 年底，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)已超過 40 億，占全球整體物聯(lián)網(wǎng)連接的約 22%；
預(yù)計 2024 至 2030 年間，連接數(shù)量將以 15% 的年復(fù)合增長率增長，這主要得益于 LTE Cat 1 bis 和 5G 的推動；
2024 年上半年，市場份額增長顯著的移動運(yùn)營商包括中國電信、Airtel、KDDI、LG U+、Orange 和 Verizon。
LTE Cat 1 bis 和 5G 推動蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長
最新數(shù)據(jù)報告的一項關(guān)鍵洞察是：未來幾年蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的持續(xù)高速增長來自于 LTE Cat 1 bis 和 5G 的推動。其中，LTE Cat 1 bis 填補(bǔ)了性能與能效之間的關(guān)鍵空白，尤其是在 LTE-M 不可用的市場中；此外，LTE Cat 1 bis 已開始在部分地區(qū) (如歐洲) 與 LTE-M 展開競爭。與此同時，5G 物聯(lián)網(wǎng)為高帶寬、低延遲的應(yīng)用場景帶來了全新可能性。
LTE Cat 1 bis
我們知道，LTE Cat 1 bis 是在 LTE Cat 1 基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的新一代物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。Cat.1 bis 保持了與 Cat.1 相同的低功耗特性，但在傳輸速率和帶寬方面有所提升。LTE Cat 1 bis 對蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的增長做出了巨大貢獻(xiàn)，2024 年上半年其連接數(shù)量同比增長 68%。
總結(jié)來看，有很多因素推動了 LTE Cat 1 bis 的廣泛采用——
首先是市場需求，在中國，LTE Cat 1 bis 現(xiàn)已成為 POS、智能電表、遠(yuǎn)程信息處理和資產(chǎn)跟蹤的主要蜂窩標(biāo)準(zhǔn)——由于其經(jīng)濟(jì)性和能源效率，市場正在慢慢從 LTE Cat 1 和 NB-IoT 過渡到更高效的 LTE Cat 1 bis。數(shù)據(jù)顯示，中國占全球 LTE Cat 1 bis 連接的 85%，2024 年上半年其連接數(shù)量同比增長 56%。
第二是均衡的性能，LTE Cat 1 bis 提供了均衡的傳輸速率（下行鏈路高達(dá) 10 Mbps，上行鏈路高達(dá) 5 Mbps），同時具有低功耗特性。它支持電源管理功能，如擴(kuò)展不連續(xù)接收 (eDRX) 和省電模式 (PSM)，通過允許設(shè)備在不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時進(jìn)入休眠狀態(tài)來降低功耗。這使其適用于需要長期運(yùn)行且無需頻繁更換電池的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如智能表計、車隊管理、醫(yī)療保健設(shè)備和支付解決方案。
第三是成本效益與簡化設(shè)計，與原版 LTE Cat 1 相比，LTE Cat 1 bis 的單天線設(shè)計減少了硬件復(fù)雜性，由此帶來了成本的降低。筆者在此前的文章介紹過，Cat 1 bis 模塊和設(shè)備只需一個天線和一個接收 RF 鏈，而 Cat 1 設(shè)備則需要兩個天線。
圖：無線模塊的平均售價 (ASP)，美元
(數(shù)據(jù)來源:Counterpoint Technology Market Research)
上圖顯示了全球模塊的平均銷售價格（ASP）數(shù)據(jù)。2020年，Cat 1 bis 和LPWAN 模塊的 ASP 約為10美元；自那時起，Cat 1 bis 模塊的價格已經(jīng)下降（這與 Cat 1bis 在亞洲市場銷量大幅增長密切相關(guān)。）
最后是全球覆蓋，LTE Cat 1 bis 在現(xiàn)有的 LTE 網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，提供廣泛的全球覆蓋。隨著 2G 和 3G 網(wǎng)絡(luò)逐步退役，它為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了無縫遷移路徑，確保其長期可用性。同時，在 Rel-15 中，3GPP 定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的選項 5，允許升級的 LTE (eLTE) 設(shè)備通過升級的 eLTE NB (eNB) 連接到 5GC 網(wǎng)絡(luò)。允許 LTE Cat 1 bis 設(shè)備注冊到 5GC 將使其能夠處于低功耗但就緒狀態(tài)，例如無線資源控制 (RRC) 非活動狀態(tài)。這也將確保這些設(shè)備在運(yùn)營商逐步淘汰 4G 核心網(wǎng)絡(luò)時的業(yè)務(wù)連續(xù)性。
不只 LTE Cat 1 bis，5G 物聯(lián)網(wǎng)連接也實(shí)現(xiàn)了顯著增長，這得益于 3GPP R15及更高版本的技術(shù)進(jìn)步——新標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)了對當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)解決方案至關(guān)重要的高速率、低延遲能力。
同理，有很多因素推動了 5G 物聯(lián)網(wǎng)的廣泛采用——
首先來看市場需求，中國在 5G 基礎(chǔ)設(shè)施方面的重大投資，創(chuàng)造了支持廣泛應(yīng)用的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)。價格實(shí)惠的 5G 兼容設(shè)備和模塊的可用性，降低了各行業(yè)實(shí)施 5G 物聯(lián)網(wǎng)解決方案的門檻。根據(jù) IoT Analytics 跟蹤數(shù)據(jù)顯示，中國約占全球 5G 物聯(lián)網(wǎng)連接的 80%，2024 年上半年其連接數(shù)量同比增長 79%。
全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）發(fā)布《中國移動經(jīng)濟(jì)2024》報告則提及，2024 年，中國 5G 連接的比例預(yù)計從 45％ 上升至 50％ 以上，成為中國主導(dǎo)的移動技術(shù)，5G 總連接數(shù)將于年底進(jìn)一步攀升至 10 億以上。到 2030 年，中國 5G 連接數(shù)將占全球 5G 連接總數(shù)的近三分之一，中國的 5G 普及率將逼近九成，成為全球領(lǐng)先的市場之一。
第二來看性能，5G 物聯(lián)網(wǎng)提供超低延遲（低至 1 毫秒）和超高速數(shù)據(jù)傳輸（高達(dá) 20 Gbps），這對需要即時響應(yīng)和高吞吐量的應(yīng)用至關(guān)重要。此外，5G 能夠支持每平方公里多達(dá) 100 萬臺設(shè)備，滿足日益增長的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量需求。
最后來看關(guān)鍵應(yīng)用，固定無線接入（FWA）和汽車行業(yè)是推動 5G 物聯(lián)網(wǎng)增長的兩大重要領(lǐng)域——
固定無線接入（FWA）：2024 年上半年，F(xiàn)WA 占全球 5G 物聯(lián)網(wǎng)連接的 45%。通過利用 5G 網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)WA 為家庭和企業(yè)提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入，特別是在缺乏光纖基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)。這種方式為傳統(tǒng)寬帶服務(wù)提供了一種具成本效益的替代方案，同時擴(kuò)展了欠發(fā)達(dá)地區(qū)的連接覆蓋范圍。
汽車行業(yè)：汽車行業(yè)，包括運(yùn)輸、供應(yīng)鏈和物流，占同期全球 5G 物聯(lián)網(wǎng)連接的 26%，主要受益于聯(lián)網(wǎng)車輛的發(fā)展。行業(yè)正在通過 5G 物聯(lián)網(wǎng)改善實(shí)時導(dǎo)航、遠(yuǎn)程信息處理和信息娛樂功能。此外，5G 支持諸如蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）等未來技術(shù)，使車輛能夠與基礎(chǔ)設(shè)施、其他道路使用者和車輛之間進(jìn)行通信。由于目前生產(chǎn)的車輛將在未來十多年內(nèi)繼續(xù)使用，集成 5G 可確保它們在整個生命周期內(nèi)與新興技術(shù)保持兼容。
哪些企業(yè)在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場實(shí)現(xiàn)高速增長？
① 中國：中國電信
2024 年上半年，中國電信在中國市場的市場份額同比增長了 5.3 個百分點(diǎn)。這一增長得益于公司在可持續(xù)發(fā)展和智慧城市物聯(lián)網(wǎng)解決方案上的戰(zhàn)略布局。2024 年 8 月，公司報告了一些關(guān)鍵舉措，包括：
綠色照明：中國電信提供了一種專有的 AI+IoT 解決方案，通過分析和預(yù)測建筑交通流量模式，促進(jìn)能效提升和碳排放減少。據(jù)公司稱，該解決方案已在 31 個省的 165 個城市節(jié)省了超過 600 萬千瓦時的電力，并減少了 1700 多噸溫室氣體排放。
城市智能中樞系統(tǒng)：中國電信打造了城市智能中樞系統(tǒng)——翼治平臺，讓城市大腦更聰明、更智慧。據(jù)悉，翼治·城市智能中樞以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，以人工智能為內(nèi)核，以算力調(diào)度共性能力為支撐，IOC、AI Agent 為一體，通過全過程的數(shù)據(jù)融通和開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)了對平臺的橫向兼容和縱向貫通。同時，智能中樞還可以快速開發(fā)各類場景應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)城市的可感、可視、可管、可治、可評，更通過AI賦能，讓實(shí)時監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警預(yù)防和智能處置成為可能。
運(yùn)營優(yōu)化：中國電信在全球最大的單體機(jī)場部署了自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)感知云平臺，支持 20 多種應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了航站樓、GTC、工作區(qū)、飛行區(qū)等區(qū)域的設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測、智能預(yù)警與決策提醒，注智機(jī)場運(yùn)營效能提升。
② 日本：KDDI
KDDI 在日本蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場的市場份額增長了 2.4 個百分點(diǎn)，這得益于公司在聯(lián)網(wǎng)車輛和基于 AI 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案方面的突破。
聯(lián)網(wǎng)車輛：2024 年 2 月，KDDI 與索尼本田移動公司（Sony Honda Mobility）合作，為 AFEELA 品牌的 CASE（互聯(lián)、自動化、共享和電動）汽車提供全球 5G 連接，提升用戶體驗。
防災(zāi)準(zhǔn)備：2023 年 3 月，KDDI 通過大規(guī)模災(zāi)害演練展示了通信系統(tǒng)的韌性，增強(qiáng)了關(guān)鍵通信基礎(chǔ)設(shè)施的信任度。
AI、物聯(lián)網(wǎng)與 5G 集成：2024 年 6 月，KDDI 與三家合作伙伴簽署協(xié)議，啟動規(guī)劃與建設(shè)預(yù)計將成為亞洲最大 AI 數(shù)據(jù)中心的項目。KDDI 計劃利用該數(shù)據(jù)中心支持其 WAKONX AI 驅(qū)動的數(shù)字化轉(zhuǎn)型平臺，該平臺服務(wù)于包括出行、物流和零售在內(nèi)的多個行業(yè)。在該項目中，KDDI 的合作伙伴包括美國服務(wù)器制造商 Super Micro Computer、日本電子產(chǎn)品供應(yīng)商 Sharp Corporation，以及日本軟件即服務(wù)（SaaS）供應(yīng)商 Datasection。分工方面，據(jù)悉 Super Micro將提供一個能夠有效管理熱能產(chǎn)生的平臺；Datasection 將支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的運(yùn)營；KDDI 將支持中心的建設(shè)和其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行。
③ 韓國：LG U+
LG U+ 在韓國市場的市場份額同比增長 7.8 個百分點(diǎn)，這一增長得益于公司在物聯(lián)網(wǎng)解決方案和自動駕駛領(lǐng)域的專注。
基于物聯(lián)網(wǎng)的安全解決方案：2023 年 2 月，LG U+ 與韓國廢棄物處理公司 Ecorbit 合作，為 Ecorbit 的工作場所提供智能安全解決方案。這些解決方案包括基于物聯(lián)網(wǎng)和 AI 的安全設(shè)備、AI 驅(qū)動的叉車以及駕駛行為分析。
自動駕駛：2024 年 4 月，LG U+ 與 Rideflux 合作，利用 AI 和 5G 開發(fā) L4 級別的自動駕駛解決方案。2024 年上半年，LG U+ 的聯(lián)網(wǎng)車輛數(shù)量同比增長 40%。
④ 美國：Verizon
Verizon 在美國蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場的市場份額增長了 1.3 個百分點(diǎn)，這一增長源于物聯(lián)網(wǎng)連接和物聯(lián)網(wǎng)平臺方面的進(jìn)展。
固定無線接入（FWA）和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：2024 年 10 月，Verizon 報告其 FWA 用戶群和聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)設(shè)備（如可穿戴設(shè)備和零售物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）數(shù)量有所增加。
全球物聯(lián)網(wǎng)連接平臺：2023 年 7 月，Verizon 推出了基于 eSIM 的全新物聯(lián)網(wǎng)平臺，稱為 Verizon Global IoT Orchestration。該平臺使設(shè)備能夠使用 eSIM 配置文件在 Verizon 運(yùn)營商合作伙伴網(wǎng)絡(luò)之間無縫切換連接，從而使設(shè)備能夠在合作伙伴的覆蓋范圍內(nèi)作為本地網(wǎng)絡(luò)用戶運(yùn)行。通過這種方式，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將減少對漫游協(xié)議的依賴來有效運(yùn)行，而 eSIM 可以實(shí)現(xiàn)更簡化的連接和管理。新平臺整合了 Verizon 已有的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺 Verizon ThingSpace IoT，該平臺已管理數(shù)百萬個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。其首批國際移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商合作伙伴是加拿大的 Bell 和挪威的 Telenor。
車聯(lián)網(wǎng)：2024 年 2 月，Verizon 宣布與汽車制造商奧迪（Audi）和 AFEELA 合作，提供私有 5G 網(wǎng)絡(luò)，推動聯(lián)網(wǎng)汽車創(chuàng)新。
⑤ 印度：Airtel
Airtel 是印度蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場份額增長最多的公司，這主要得益于其對快速增長的公用事業(yè)行業(yè)的持續(xù)關(guān)注。
戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系：2023 年 12 月，Airtel 與 IntelliSmart Infrastructure 建立戰(zhàn)略聯(lián)盟。Airtel 為 IntelliSmart 提供基于單一服務(wù)水平協(xié)議的端到端智能能源監(jiān)測解決方案（減少了復(fù)雜性并縮短了部署時間），同時擴(kuò)展了其物聯(lián)網(wǎng)解決方案在多個行業(yè)的應(yīng)用。
智能表計項目：2024 年 1 月，Airtel 與 Adani Energy Solutions 合作，在多個邦連接超過 2000 萬個基于 NB-IoT 的智能電表，實(shí)現(xiàn)實(shí)時能源管理。
⑥ 歐洲：Orange
Orange 通過推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智慧城市解決方案，在歐洲蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場獲得了最大的市場份額。
IoT Continuum 套件：自 2021 年以來，Orange 與三家合作伙伴提供 IoT Continuum 套件，簡化物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)并吸引更多企業(yè)客戶。2023 年 9 月，該聯(lián)盟推出了兩款新的 IoT Continuum 套件，幫助客戶啟動和驗證物聯(lián)網(wǎng)項目。Orange 的合作伙伴包括美國物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商 Semtech、法國電子設(shè)備設(shè)計公司 LACROIX Group，以及瑞士半導(dǎo)體制造商 STMicroelectronics。
智能水表部署：2024 年 3 月，Orange 與西班牙水管理系統(tǒng)提供商 Hidroconta 合作，在馬德里數(shù)字化部署超過 10 萬個智能水表，提高效率并降低運(yùn)營成本。
值得注意的是，Orange 正在成功地將物聯(lián)網(wǎng)連接銷往歐洲市場之外。例如，2023 年 9 月，Orange 與沙特阿拉伯的國王阿卜杜拉金融區(qū)發(fā)展與管理公司簽署協(xié)議，設(shè)計、建設(shè)并部署端到端智慧城市平臺。該項目旨在整合和連接該金融區(qū)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)，同時利用人工智能和數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
參考資料：
《Global cellular IoT connections surpassed 4 billion in 2024, driven by 5G and LTE Cat 1 bis》，iot-analytics
《GSMA：中國5G故事迎來新篇章》，C114
《細(xì)數(shù)八大優(yōu)勢！LTE Cat 1bis 如何取代 NB-IoT/LTE-M 成為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)王者？》，物聯(lián)網(wǎng)智庫
《中國電信蔡旭東詳細(xì)介紹翼治平臺：能讓城市大腦更聰明、更智慧》，運(yùn)營商財經(jīng)網(wǎng)
