移动物联网发展挑战与展望

作者:中国信息通信研究院 林鹏 责任编辑:王鹤迦 2021.10.29 15:21 来源:中国信通院

通信世界网消息(CWW)当前,移动物联网正处于构建综合生态体系的关键阶段,4G/5G/NB-IoT多网协同推进,2G/3G加速退网清频,安全管控助力移动物联网高质量发展,移动物联网步入健康发展新阶段。同时,移动物联网发展面临着2G物联网业务迁移转网困难、应用广度与深度仍待提升、数据价值亟待激发等诸多挑战。展望未来,移动物联网发展充满机遇,行业应用需求、应用广度和深度、数据价值将取得较大提升。

移动物联网扬帆起航,开启新征程

多网协同发展,构建综合生态体系

移动物联网不同阶段发展重点有所不同。2017年6月,工信部印发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》,重点面向连接占比约60%的低速率业务场景需求,侧重NB-IoT创新发展。2020年6月,工信部印发《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,明确以NB-IoT满足大部分低速率场景需求,以Cat1满足中等速率物联需求和话音需求,以5G技术满足更高速率、低时延联网需求,移动物联网开始构建NB-IoT、Cat1和5G协同发展的综合生态体系。

面向中高速业务需求,RedCap(基于5G NR的中高速物联网)关键技术和标准正在研制中,未来移动物联网综合生态体系NB-IoT、Cat1、5G“三驾马车”将新增一员,以全面满足差异化业务需求。

网络覆盖日益深入,2G/3G退网已具备条件

移动物联网是新型基础设施的重要组成部分,与5G等新技术共同构建了高速泛在、宽窄结合、覆盖全面、安全高效的新一代信息基础设施。截至2021年9月,我国4G基站总数达到586万,已实现城镇地区深度覆盖。Cat1与4G基站无缝衔接,凭借4G的良好覆盖可快速实现业务规模部署。NB-IoT基站数超过百万,我国已建成全球最大的NB-IoT网络,实现了全国主要城市、乡镇以上区域覆盖。

我国5G网络建设加快推进,已建成全球规模最大的5G SA商用网络,截至8月底,已累计开通5G基站103.7万座,覆盖全国所有地市级城市、97%以上县区和40%以上乡镇。4G、5G、NB-IoT网络建设协同推进,网络覆盖已具备承载2G/3G业务迁移转网的能力,2G/3G退网条件已经成熟,产业各方开始加速推进2G/3G退网清频。

量质双升,步入健康高速发展阶段

工信部2020年4月和8月分别下发了《关于加强物联网卡安全管理工作的通知》以及《物联网卡安全分类管理实施指导的通知》,加强物联网卡安全管理,推动物联网业务高质量发展。三大运营商落实相关要求清除风险卡,在2020年对连接数的增长产生了一定影响。因此,2020年移动物联网连接数净增量仅为1.1亿,前三季度仅增长了4300万,且7、8月连接数出现负增长。

目前看来,加强物联网卡安全管理推动了移动物联网健康高速增长,2020年第四季度,我国移动物联网连接数单季度增长7000万。截至2021年8月,我国移动物联网连接数规模已达13.3亿,比上年末净增1.9亿。移动物联网已经步入高速健康增长阶段。

移动物联网行稳致远需过三道激流险滩

2G物联网业务迁移转网仍需过渡期

截至2020年底,全球已有43张2G/3G网络被关闭,为降低网络运营成本,提升频谱资源利用率,2G/3G网络退网的步伐仍在加快。在国内,国家层面积极推动2G/3G清频与退网。2019年10月,工信部指出我国移动通信网络2G/3G退网条件已经逐步成熟。2020年5月,工信部发文引导2G/3G物联网业务迁移转网。

运营商近几年也一直在积极推动2G/3G退网。中国电信宣布2020年6月起逐步在云南关闭3G网络;中国移动2020年6月明确在年底前停止新增2G物联网业务;中国联通早在2018年就宣布将有序推进2G退频退网,并计划最快在2021年底实现2G全面退网。从效果来看,2G/3G语音业务迁移转网快速推进,我国2G/3G语音用户已从2019年超3亿降至当前低于3000万,约占移动用户总数的1.5%。

在2G/3G语音用户快速减少的同时,2G物联网业务迁移转网仍面临一些挑战。2019年底国内三大运营商的物联网连接数约为11.5亿,其中2G占比约为42%,承载的连接数近5亿,存量业务基数巨大,2G物联网业务迁转仍需一定的过渡期。2020年我国2G模组出货量仍占据了10%的市场份额,新增的物联网连接中2G仍占了较大比重。

应用广度和深度仍待提升,规模化应用任重道远

移动物联网NB-IoT、Cat1、5G技术分别面向低速、中速、高速低时延应用需求,为行业应用提供全场景技术支撑,经过各方积极探索应用发展取得了一定成效,需继续拓展行业融合应用、应用复制推广发展空间,迈过移动物联网应用发展存在的障碍。

当前NB-IoT已形成水表、电表、烟感、电动车4个千万级应用,白电、路灯、停车、农业、门锁、跟踪等百万级应用,以及垃圾桶、冷链、智慧工厂等若干新兴应用,需继续探索NB-IoT新的应用领域,加速承载2G/3G存量物联网业务,打造优秀案例标杆工程,推动应用向百万级、千万级规模化发展。Cat1从2019年开始迅速发展,在共享经济、公网对讲、新零售、扫码POS、穿戴设备、充电桩等应用场景具有优势,但规模化应用仍然较少,需要将应用场景进行复制推广,带动Cat1应用规模上量。

5G商用两年来,产业各方积极探索5G应用,在工业互联网、医疗健康、智慧交通、城市管理、文体娱乐等领域形成了一批5G应用样板,实现了从“0”到“1”的突破。未来实现从“1”到“N”的规模复制跨越,仍面临产业链有待成熟、行业应用标准不统一、新技术与企业业务适配困难等挑战,需产业各方通力协作。

管道价值较低,挖掘数据价值面临挑战

2020年,三大运营商物联网总收入为158.89亿元,仅占运营商总营收的约1%,物联网ARPU值仅为1元左右,物联网连接收入占运营商总营收很小部分,运营商亟需以管道为抓手向上下游价值链不断延伸,探寻新的商业模式。

在供给侧和需求侧的双重推动下,我国移动物联网连接数及数据量都取得了突破。2020年全球移动物联网连接数达到17.4亿,中国的移动物联网连接数占全球总量接近7成。海量设备联网推动我国数据爆发式增长,据IDC预测,中国产生的数据量将从2018年约7.6ZB,增至2025年48.6ZB。麦肯锡研究报告指出,60%的物联网产值将来自于数据的整合分析。

我国数据资源丰富,海量数据为平台建设及行业应用提供了底层数据支撑,将产生巨大的社会价值和经济效益,但数据的有效开发和利用仍面临一些问题。一方面,数据在跨部门、跨行业、跨领域使用时存在行业壁垒,数据难以自由流动;另一方面,数据非结构化、差异化、个性化的特点以及数据安全、数据产权等方面的原因,使数据未得到充分开发和利用。所以,尽管上下游企业采集掌握了大量数据,但缺少有效的使用,数据价值有待激发。

移动物联网发展展望

虽然移动物联网发展面临诸多困难与挑战,但是移动物联网长期向好的趋势不会改变,行业应用需求、应用广度和深度、数据价值将取得较大提升。

多部门协同推动移动物联网发展,行业应用需求提升

2021年以来,国家部委相继联合印发了《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021—2023年)》等政策文件,多部委联动促进了移动物联网应用与垂直行业的结合,开放了应用场景,打破了行业之间的壁垒,推动了移动物联网与工业、农业、交通、民生等垂直行业的融合,联动效果将从部委向地方政府延伸,进一步释放行业应用需求。

移动物联网全面赋能,应用广度和深度提升

围绕产业数字化、治理智能化、生活智慧化三大应用方向,垂直行业已经打造了一批移动物联网行业应用标杆,在促进产业转型升级、提升社会治理与公共服务水平、丰富数字生活方面起到了良好的示范和带头作用,产业各方已经尝到甜头,将加快垂直行业应用复制推广。

行业应用更加智能,数据价值提升

随着产业各方加强合作,以及移动物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术的不断成熟与融合发展,数据开发和应用逐步开始跨界融合、集成创新和规模化应用。数据的有效利用将使应用更加智能,基于数据的应用新模式不断涌现,推动生产生活方式产生深刻变革,数据的深度应用将成为移动物联网产业生态繁荣的关键。

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