近日,支持物聯網低功耗廣域網(LPWAN)LoRaWAN開放標準的LoRa聯盟宣布,致力于“物聯網和智慧城市及社區標準化”的國際電聯電信標準化部門(ITU-T)第20研究小組所負責的《ITU-T Y.4480建議書:廣域無線網絡的低功率協議》獲得通過,LoRaWAN正式被ITU批準為全球標準。
這意味著LoRaWAN這一全球物聯網領域無人不曉的事實標準經過多年發展正式被認可為全球物聯網標準,是LoRa發展進程中重要的里程碑。
一方面,LoRaWAN成為國際標準,將提速全球各國數字化轉型的進程,從標準層面的統一豐富各國數字化轉型的手段;另一方面,LoRa全球化進(jin)一步(bu)得到(dao)利好,確(que)保(bao)了(le)此前(qian)選擇LoRa生態企業的(de)發展,對進(jin)一步(bu)發展LoRa生態具有(you)提振(zhen)作(zuo)用。
LoRa是遠距離(li)無線電“Long Range Radio”的縮寫(xie),于2009年作為一種線性調(diao)頻擴頻的調(diao)制技術(shu)由一家法國公司Cycleo向世人展示。
LoRa網絡架構
2012年3月,Semtech公司收購了這家創業企業,并在次年的8月面向業界正式發布了一款名為LoRa的新型Sub-1GHz頻譜的擴頻通信芯片,最(zui)高接收靈(ling)敏(min)度可達(da)-148dBm,與其他同頻段(duan)芯片相比,該芯片最(zui)高接收靈(ling)敏(min)度提(ti)高了20-25dB,體現在應用上(shang)則實現了10倍左右傳輸距離(li)的(de)提(ti)升。
驚(jing)人的(de)性能很(hen)快(kuai)就(jiu)就(jiu)吸引了業(ye)界廣泛的(de)關注,尤其(qi)LoRa基(ji)于非授權頻譜打造,面向超遠距離的(de)低功(gong)耗(hao)廣域物聯網無線(xian)通信市場,在彼時(shi)更成為其(qi)被看(kan)好的(de)優勢。
不(bu)過(guo),僅僅一個(ge)基于LoRa調制技術的(de)收(shou)發芯片遠不(bu)足以撬動物聯網廣闊的(de)市場(chang),LoRa的(de)成功除了得益于Semtech公司的(de)苦心經營之外,更重要(yao)的(de)還要(yao)依靠其(qi)涉及(ji)全球的(de)生態體系。
Semtech中國區銷售副總裁黃旭東曾在接受物聯網智庫的采訪中說道,“物聯網市場這么大,不乏想象空間,Semtech沒把握說自己一家去撼動,所以我們需要與合作伙伴共同努力,這不光是我們自己的心愿,因為開放、合作是LoRa發展的唯一途徑”。
這(zhe)種愿(yuan)景體現在(zai)實際(ji)行動(dong)上則是2015年(nian)Semtech聯合(he)Actility、Cisco、IBM等多家廠商共同(tong)發起(qi)成立了LoRa聯盟(meng),致(zhi)力于(yu)通過確(que)保所有LoRaWAN產品和(he)技術的(de)互操作性來促進LoRaWAN開放標準在(zai)全(quan)球的(de)采用。
截至目前,該聯盟發展公司成員已經超過了400家,包(bao)括中(zhong)國的(de)阿里巴巴、騰(teng)訊、京東等眾(zhong)多大廠在內,形(xing)成(cheng)(cheng)了廣泛的(de)產(chan)(chan)業生態(tai)。而這(zhe)也成(cheng)(cheng)為(wei)推(tui)動LoRa相(xiang)關(guan)技術標準、產(chan)(chan)品設計(ji)、應用案例(li)形(xing)成(cheng)(cheng)目前龐大產(chan)(chan)業生態(tai)的(de)關(guan)鍵因素。
另一(yi)方面,LoRa有別于其他容易被打上標簽的技術(shu)(shu),其作為單(dan)一(yi)的技術(shu)(shu),包括IP、研發、生(sheng)產的各(ge)(ge)個環(huan)(huan)節都不在(zai)美國(guo)(guo)屬地。比(bi)(bi)如(ru)LoRa技術(shu)(shu)起源于法(fa)國(guo)(guo),而(er)被美國(guo)(guo)公(gong)司Semtech收購,但(dan)基于該技術(shu)(shu)的研發以及芯(xin)片(pian)產品(pin)的設(she)計(ji)則是(shi)在(zai)瑞士進行。芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)完成(cheng)(cheng)后(hou)的供(gong)應鏈各(ge)(ge)環(huan)(huan)節也是(shi)在(zai)全球多個國(guo)(guo)家和地區完成(cheng)(cheng)的。比(bi)(bi)如(ru)LoRa芯(xin)片(pian)晶(jing)圓生(sheng)產在(zai)中國(guo)(guo)臺灣的臺積電進行,而(er)后(hou)的封裝測試環(huan)(huan)節則是(shi)在(zai)馬來西亞(ya)等東南(nan)亞(ya)國(guo)(guo)家完成(cheng)(cheng)。
2015年起,LPWAN開始成為物(wu)聯(lian)網領域(yu)的(de)一個熱(re)點話題,并(bing)且伴隨著(zhu)物(wu)聯(lian)網業界對于物(wu)聯(lian)網連接“60%-30%-10%”的(de)結構(gou)形成共(gong)識,圍繞著(zhu)60%的(de)低功耗廣域(yu)網市場(chang)的(de)話語權(quan)爭奪已經(jing)歷了(le)一次“百(bai)家爭鳴”。
從(cong)目前來看,全球LPWAN市場已經(jing)基本(ben)形成(cheng)了穩定(ding)的(de)“2+2”格局,即NB-IoT、LoRa、LTE-M和(he)Sigfox四類技術組成(cheng)的(de)授權頻(pin)(pin)譜陣營(ying)和(he)非授權頻(pin)(pin)譜陣營(ying)。
根據物聯網知名研究機構(gou)IoT Analytics的(de)(de)監測(ce)數(shu)據,采用這4類技術的(de)(de)節(jie)點(dian)數(shu)占據所有LPWAN節(jie)點(dian)的(de)(de)份額超過了96%。
具體來看,NB-IoT以47%的份額領先;其次為LoRa,市場份額為36%;LTE-M為10%;Sigfox為3%。其中NB-IoT和LoRa具有明顯的領先優勢,且后2類技術很難實現超越。因此,IoT Analytics在其分析中預計,NB-IoT和LoRa將在未來五年繼續主導LPWAN市場。
黃(huang)旭(xu)東在近期分享的(de)LoRa相(xiang)關技術的(de)最新(xin)數(shu)據(ju)也印證了這(zhe)一預測(ce)。截至目(mu)前(qian),全(quan)球(qiu)已經(jing)有(you)超(chao)過(guo)(guo)171個(ge)國家(jia)/地區(qu)部署(shu)(shu)了LoRa/LoRaWAN系(xi)(xi)統(tong),共(gong)計部署(shu)(shu)了超(chao)過(guo)(guo)220萬個(ge)LoRa網關,擁有(you)超(chao)過(guo)(guo)2.8億個(ge)LoRa終端節點。而在一年多(duo)之前(qian),全(quan)球(qiu)部署(shu)(shu)LoRa/LoRaWAN系(xi)(xi)統(tong)的(de)國家(jia)和(he)地區(qu)還(huan)是157個(ge),部署(shu)(shu)基(ji)于LoRa的(de)網關數(shu)僅有(you)80多(duo)萬個(ge),基(ji)于LoRa的(de)終端節點數(shu)據(ju)僅為1.45億個(ge)。
相比之下(xia)發現(xian),經過一(yi)年多時(shi)間(jian)的發展(zhan),全球部署LoRa或LoRaWAN?系統的國家增(zeng)長了8.9%,部署的基于(yu)LoRa 的網(wang)關數量增(zeng)長了175%,基于(yu)LoRa的終端(duan)節點數量增(zeng)長了93%。此(ci)外(wai),目前全球已有(you)160多個(ge)LoRaWAN的運營商,較上年實(shi)現(xian)了3倍(bei)增(zeng)長。這些都顯(xian)現(xian)出LoRa市場仍舊在高速增(zeng)長中。
另外根據研究機構的預計,到 2023 年,43% 的 LPWAN
物聯網解決方案將基于LoRa所打造,到2026年,則將有50%的LPWAN物聯網解決方案采用LoRa技術。
LoRa在中國的發展進入下一個階段
毋庸(yong)置疑的是(shi),中國(guo)依舊是(shi)LPWAN最大的市場,基于國(guo)內(nei)對于數(shu)字化的高度重視和(he)關注,也驅動(dong)著物聯網連接規(gui)模(mo)的不斷(duan)擴大和(he)增長。
就(jiu)LPWAN而言(yan),國內的很多行業數字化工作比起其他國家(jia)更加廣(guang)泛的采用LPWAN技術,在(zai)過去的幾(ji)年里,中國已經成為LPWAN市(shi)場中最大的應用者,擁(yong)有最多的NB-IoT和(he)LoRa連接節點。
根據IoT Analytics的最新數據預測,2020年中國LPWAN連接數占全球總數據的80%,2021年盡管有所下降但依然能達到76%。這將把LoRa接下來在中國的進一步發展帶入新階段,一方面支持國內應用的創新和爆發;另一方面則是實現中國成果的出海,進一步再向海外市場拓展。
另外(wai)一點,在談到(dao)LoRa時(shi)勢(shi)必會再(zai)次談到(dao)NB-IoT, 盡管今年(nian)以來NB-IoT已經取得了(le)不錯的(de)(de)發展(zhan),成為LPWAN領域(yu)的(de)(de)第一大技術,但還(huan)是需要強(qiang)調兩者之間并無太(tai)多競爭關系,反而(er)更多是基于市場化的(de)(de)互補(bu)。
從技(ji)術層面而言,作為(wei)LPWAN領(ling)域(yu)兩大領(ling)頭技(ji)術,NB-IoT和LoRa各有優勢。NB-IoT采用的是授權(quan)頻(pin)譜,干(gan)擾(rao)較小,在(zai)通信質量(liang)和訊息(xi)安(an)全性方面擁有高度的保障(zhang),并且(qie)不限數(shu)據(ju)傳輸次數(shu)的核心優勢。但(dan)是基于授權(quan)頻(pin)譜,NB-IoT也(ye)更依賴(lai)于電(dian)信運營商的的網絡覆蓋,運營成本(ben)相對較高。
相比之下(xia),LoRa技(ji)術工作在(zai)非授(shou)權頻(pin)譜(pu)上,因此無需頻(pin)譜(pu)授(shou)權費用(yong),廠商可以依賴電信運營商實現自組(zu)網(wang)絡(luo)覆蓋,具有部署更快(kuai)、成(cheng)本更低的優勢。
總而(er)言之,LoRaWAN被ITU正式批準(zhun)為(wei)全(quan)球(qiu)物(wu)聯(lian)網標準(zhun)是對(dui)這一事實標準(zhun)的肯(ken)定,對(dui)于當前來說,是對(dui)全(quan)球(qiu)物(wu)聯(lian)網產業的提振,特別在當前疫情和缺芯雙(shuang)重(zhong)壓力(li)下,又給了LPWAN乃至整個(ge)物(wu)聯(lian)網領域的發展注(zhu)入了一陣(zhen)強心劑。
參(can)考資料:
1.//lora-alliance.org/lora-alliance-press-release/lorawan-formally-recognized-as-itu-international-standard-for-low-power-wide-area-networking/
2.《走過高(gao)山低谷,LoRa何時(shi)爆發?丨物深度(du)003》,物聯網智庫
3.《為(wei)什么是LoRa?》,半導體行業(ye)觀察
4.《LoRa斷供(gong)中國???你可能對(dui)LoRa的供(gong)應鏈存在認知誤區!》物(wu)聯網智庫