2023年是第一款LoRa芯片發布的(de)(de)第十(shi)(shi)年(nian)，就在(zai)近日，作為LoRa技術(shu)和芯片主要(yao)提供(gong)者(zhe)的(de)(de)Semtech也為其(qi)舉辦了十(shi)(shi)周年(nian)慶。據(ju)了解，這十(shi)(shi)年(nian)間，LoRa通信技術(shu)在(zai)全(quan)球市場(chang)交出了一份令人滿意(yi)的(de)(de)答卷。
不過(guo)細分市場，LoRa在(zai)國(guo)內(nei)和國(guo)外(wai)的發(fa)展特點并(bing)不完全相同(tong)，尤(you)其(qi)終端設(she)備和應用場景上。并(bing)且，對(dui)比(bi)同(tong)類技術(shu)NB-IoT，由于技術(shu)特性(xing)和行業規范不同(tong)，LoRa也(ye)出現了與其(qi)不同(tong)的發(fa)展路徑。此外(wai)，LoRa的未來(lai)發(fa)展，也(ye)走向更多的技術(shu)融合和平臺擴(kuo)展。
接下(xia)來，本文就(jiu)簡(jian)單介紹LoRa近年來的發展(zhan)情況，并對該技術在(zai)國(guo)內外的發展(zhan)方(fang)向進(jin)行分析，同(tong)時討論LoRa技術的未(wei)來趨勢。
LoRa，走向融合
根(gen)據Global Market Insight統(tong)計，全球LPWAN市場規模2022年超過50億美(mei)元，預計2023-2032年將以約50%的復合增長率增長，至2032年將超過3,500億美(mei)元。
隨著大量的低功耗廣域網技術涌現以及應用案例的推廣，經過近幾年的發展，目前國內外已經形成了以LoRa、Sigfox和NB-IoT/eMTC為主導的技術路線。根據物聯網行業調研(yan)機構(gou)IoT Analytics的監測數據(ju)，2021年采用(yong)上述技術的物聯網節點數占(zhan)所有低(di)功(gong)耗(hao)廣域(yu)網節點的份額(e)超過96%。其中NB-IoT與LoRa分別以47%和36%的全球市(shi)場份額(e)占(zhan)據(ju)前兩(liang)名，兩(liang)者合計占(zhan)比83%，是低(di)功(gong)耗(hao)廣域(yu)網通信領域(yu)的主導技術。
物聯網傳輸技術分類
作為非蜂窩類廣域物聯網通(tong)信技術(shu)，LoRa具(ju)有自組、安全、可(ke)控的特點，且具(ju)有靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)自主(zhu)性(xing)，同(tong)時不需要支(zhi)付蜂窩網絡頻段使用費用。
正因如此(ci)，LoRa的(de)發(fa)展路徑必然需要更大的(de)差異(yi)化。
從(cong)技(ji)術(shu)上來說，目前(qian)LoRa正在結(jie)合更(geng)多通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)包括蜂(feng)窩(wo)、衛星等，以混(hun)合型網絡實現服務。在去年8月(yue)，Semtech便宣布收(shou)購Sierra Wireless，對蜂(feng)窩(wo)+非蜂(feng)窩(wo)的模式進(jin)行布局。更(geng)早些(xie)時候，2021年1月(yue)，Semtech更(geng)是與全球衛星通(tong)信(xin)網絡開(kai)(kai)發商 Swarm Technologies 進(jin)行合作，利用(yong)LoRa開(kai)(kai)展(zhan)衛星通(tong)信(xin)。
而LoRa的融合并(bing)不(bu)限于技術，在(zai)(zai)生(sheng)(sheng)態(tai)方面，LoRa聯盟不(bu)僅在(zai)(zai)全(quan)(quan)球(qiu)推動(dong)形(xing)成了(le)強大的LoRa生(sheng)(sheng)態(tai)，目前也正通過與全(quan)(quan)球(qiu)多個物聯網(wang)生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統合作(zuo)，以求(qiu)擴大市場應用(yong)。在(zai)(zai)國內，LoRa產業鏈企業已經超過了(le)3000家，形(xing)成了(le)融合運營商、互聯網(wang)巨(ju)頭以及解(jie)決方案(an)商、模塊提供(gong)商和網(wang)關制造商等的龐大生(sheng)(sheng)態(tai)體(ti)系(xi)，并(bing)且(qie)這(zhe)一生(sheng)(sheng)態(tai)仍在(zai)(zai)持續擴大。
而在融合的背后，是LoRa針對國(guo)內(nei)外不同(tong)市場(chang)極(ji)強(qiang)的適應力(li)。
一方面(mian)，在中(zhong)國市(shi)場(chang)，LoRa從過去的(de)傳統廣(guang)域(yu)網(wang)技(ji)術，正逐漸轉變為“區(qu)域(yu)性(xing)(xing)組網(wang)”。同樣在應用方面(mian)，LoRa也通過面(mian)向場(chang)景(jing)化應用，包括農業、工業、樓(lou)宇、園區(qu)等，斬獲了(le)不小市(shi)場(chang)。得益于LoRa技(ji)術本身低功(gong)耗(hao)、遠(yuan)距離等特點，以及它所能賦予(yu)開發者的(de)高度靈(ling)活性(xing)(xing)和(he)創新空間，LoRa被越來(lai)越多的(de)國內客戶所選擇(ze)和(he)認可。
另(ling)一方面， 2021年(nian)12月，國際電信聯盟(ITU)正式批準LoRa成為低功(gong)耗廣(guang)域(yu)網(wang)絡通信標準，進(jin)一步推動了(le)全球各地LoRa網(wang)絡設(she)備及終端設(she)備的(de)部署數(shu)量的(de)持續增長(chang)，以滿足廣(guang)域(yu)網(wang)下的(de)應用(yong)監測需求，支持傳統(tong)行業的(de)數(shu)字化轉(zhuan)型(xing)。
不過作為各個垂直場景下的解決方案，物聯網應用的(de)(de)價值更多在于數據(ju)。作(zuo)為收集和(he)傳(chuan)輸數據(ju)的(de)(de)通信技術而言，LoRa本身不提供分析和(he)處(chu)理數據(ju)的(de)(de)能力，于是平臺和(he)云也(ye)成了LoRa持(chi)續(xu)發展的(de)(de)重(zhong)要引擎。
平臺擴展，LoRa的下一個引擎
根(gen)據IoT Analytics統計，2021年企業(ye)物聯(lian)網總體支出增長22.4%，達(da)到(dao)1,579億(yi)美元，預(yu)計2022年全球物聯(lian)網支出將增長23%。其(qi)中，物聯(lian)網硬(ying)件支出占(zhan)比(bi)(bi)35%，物聯(lian)網服(fu)務(wu)(wu)支出占(zhan)比(bi)(bi)36%，物聯(lian)網軟件支出占(zhan)比(bi)(bi)26%。根(gen)據億(yi)歐智(zhi)庫對物聯(lian)網產業(ye)鏈主要環節價(jia)值分(fen)布的測(ce)算，傳感(gan)及通信硬(ying)件生產商(shang)在產業(ye)鏈價(jia)值分(fen)布中占(zhan)比(bi)(bi)約(yue)30%-40%，通信服(fu)務(wu)(wu)提供商(shang)占(zhan)比(bi)(bi)約(yue)5%-10%，垂直行(xing)業(ye)應用解決方案(含智(zhi)能(neng)硬(ying)件)占(zhan)比(bi)(bi)約(yue)30%-40%。
從市(shi)場情況(kuang)來(lai)看(kan)，可以發現(xian)在物聯網(wang)產業中(zhong)，服(fu)務以及(ji)軟硬件(jian)的(de)支出占比已非常(chang)高(gao)，同時，通過方案及(ji)軟硬件(jian)配套產出的(de)價值(zhi)已超(chao)過通信。這說明平臺(tai)在實際應用中(zhong)的(de)價值(zhi)正(zheng)不斷凸顯。
LoRa作為新興的通信技術，同樣在平臺的賦能(neng)下(xia)，釋放出了(le)更大的潛力。
在過去的10年里，Semtech構建起LoRa“芯片(pian)到(dao)云”(Chip-to-Cloud)平臺，并提供端到(dao)端的解決方案，助(zhu)力客戶快速開發和部署(shu)物聯網(wang)網(wang)絡、網(wang)關、傳感器(qi)、模組和服(fu)務等。
在定位方面，Semtech LoRa Edge地理(li)定位平臺，已(yi)經集成至(zhi)騰訊(xun)云物聯網(wang)開發平臺。在針對牧業(ye)場(chang)景的(de)應用(yong)案例(li)中，基(ji)于騰訊(xun)云+LoRa芯(xin)片的(de)解決方案，能夠解決牧區蜂窩網(wang)絡覆蓋欠(qian)佳、資(zi)產數量過多的(de)痛(tong)點。LoRa以極低(di)的(de)成本為牧業(ye)提(ti)供了資(zi)產管理(li)的(de)可能性。
不(bu)僅(jin)如此，在LoRa的產業鏈上，全球多個(ge)生態合(he)作伙伴(ban)的合(he)作案例也正不(bu)斷增加，包括利爾達攜手(shou)科舸物聯整合(he)了衛(wei)星通信(xin)技術、LoRa技術以及全球衛(wei)星資(zi)源，為客戶提供了一個(ge)新型基于LoRa的衛(wei)星物聯網連接方案;星縱物聯攜手(shou)Assek Technologie基于LoRaWAN?打造加拿大校園(yuan)室內空氣質量(liang)監測網等(deng)。
簡而言之，基于平臺，更(geng)多的LoRa案例(li)正在被(bei)開發。
另一方面，具有平臺和生態優勢的(de)LoRa，由于解決方案的(de)優秀屬(shu)性，正帶動相關硬(ying)件設備呈井噴(pen)式出貨(huo)。
3億個終端節點
LoRa利好哪些硬件?
物(wu)聯網硬件是物(wu)聯網技術應(ying)用的(de)重要載(zai)體，物(wu)聯網的(de)功(gong)能(neng)(neng)實現(xian)通(tong)常(chang)要求硬件具備信息采(cai)集、處(chu)理、連接等能(neng)(neng)力，以實現(xian)智能(neng)(neng)感知、交互、大數(shu)據服務等功(gong)能(neng)(neng)，通(tong)常(chang)包括計算、通(tong)信、傳感等功(gong)能(neng)(neng)模塊及設備。
根據IoT Analytics統計(ji)，2021年企業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)總體支(zhi)出(chu)增長(chang)22.4%，達到1,579億美(mei)元，預計(ji)2022年全球物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)支(zhi)出(chu)將增長(chang)23%。其中(zhong)，物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)硬件(jian)支(zhi)出(chu)占比35%，物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)服務支(zhi)出(chu)占比36%，物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)軟件(jian)支(zhi)出(chu)占比26%。可見在物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)產業中(zhong)，硬件(jian)也既是(shi)(shi)核心也是(shi)(shi)重(zhong)點(dian)，不過從應用(yong)場景的角度來說，與LoRa技術相關性最高(gao)且出(chu)貨(huo)量最多的硬件(jian)，是(shi)(shi)通信模(mo)組、物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)網(wang)(wang)關以及(ji)傳感器。
通信模組
通(tong)(tong)信模(mo)組是對不同芯片、器件的再(zai)設(she)(she)計與(yu)集成，為定制化需求提供多樣(yang)的選擇，可用(yong)于網關(guan)、基站或內(nei)置于硬(ying)件設(she)(she)備內(nei)部(bu)進(jin)行通(tong)(tong)信，以(yi)實現硬(ying)件設(she)(she)備與(yu)云端(duan)服務(wu)器的互通(tong)(tong)互連。
根(gen)(gen)據Market Watch預(yu)測，全球物(wu)聯網(wang)通(tong)信模(mo)(mo)組(zu)市(shi)場(chang)(chang)規模(mo)(mo)2021年(nian)(nian)為(wei)41.88億美元(yuan)(yuan)(yuan)，到(dao)(dao)2028年(nian)(nian)將達(da)到(dao)(dao)99.6億美元(yuan)(yuan)(yuan)，復(fu)(fu)合(he)年(nian)(nian)增(zeng)長率為(wei)13.2%，市(shi)場(chang)(chang)空(kong)間(jian)廣闊。根(gen)(gen)據中國(guo)信通(tong)院(yuan)預(yu)測，到(dao)(dao)2022年(nian)(nian)中國(guo)蜂(feng)窩物(wu)聯網(wang)模(mo)(mo)組(zu)市(shi)場(chang)(chang)規模(mo)(mo)為(wei)231.8億元(yuan)(yuan)(yuan)，占(zhan)無線通(tong)信模(mo)(mo)組(zu)比(bi)(bi)例為(wei)49.8%，復(fu)(fu)合(he)增(zeng)速(su)達(da)到(dao)(dao)28.92%;低功耗廣域(yu)網(wang)模(mo)(mo)組(zu)市(shi)場(chang)(chang)規模(mo)(mo)為(wei)157.9億元(yuan)(yuan)(yuan)，占(zhan)無線通(tong)信模(mo)(mo)組(zu)比(bi)(bi)例為(wei)36.2%，復(fu)(fu)合(he)增(zeng)速(su)達(da)到(dao)(dao)60.12%;局域(yu)物(wu)聯網(wang)模(mo)(mo)組(zu)市(shi)場(chang)(chang)規模(mo)(mo)為(wei)75.8億元(yuan)(yuan)(yuan)，占(zhan)無線通(tong)信模(mo)(mo)組(zu)比(bi)(bi)例為(wei)16.3%，復(fu)(fu)合(he)增(zeng)速(su)達(da)到(dao)(dao)12.53%。
物聯網網關
物(wu)聯(lian)網(wang)網(wang)關與路由器原理(li)(li)相似，但不(bu)同之處(chu)在于，網(wang)關將聚合(he)來自物(wu)聯(lian)網(wang)環境中設(she)備(bei)的(de)傳感器數據，在傳感器協議之間進行轉換，并向處(chu)理(li)(li)節(jie)點傳輸，其亦向終端節(jie)點傳達來自處(chu)理(li)(li)節(jie)點的(de)指(zhi)令。
根(gen)據Global Market Insight統計(ji)(ji)，2020年(nian)全球(qiu)物(wu)(wu)聯(lian)網網關市(shi)場價值(zhi)達75億美(mei)元，預計(ji)(ji)到2027年(nian)將(jiang)(jiang)超過200億美(mei)元，預測期內復合年(nian)增(zeng)長率超過15%。邊(bian)緣部署將(jiang)(jiang)成為物(wu)(wu)聯(lian)網集成和(he)與連接(jie)(jie)設(she)(she)備的關鍵組(zu)成部分。據GSMA統計(ji)(ji)，亞(ya)太地區或(huo)將(jiang)(jiang)成為全球(qiu)最重要的物(wu)(wu)聯(lian)網市(shi)場，預計(ji)(ji)到2025年(nian)將(jiang)(jiang)達到110億的設(she)(she)備連接(jie)(jie)量。基于連接(jie)(jie)設(she)(she)備數迅速增(zeng)長，亞(ya)太地區對物(wu)(wu)聯(lian)網網關的需求(qiu)也將(jiang)(jiang)大(da)幅(fu)增(zeng)加。
傳感器
當前，傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)正(zheng)在向(xiang)智能化(hua)、微型化(hua)、多功(gong)能、低功(gong)耗、高精(jing)度等(deng)方向(xiang)發展，傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)高端化(hua)趨勢是市場(chang)規(gui)模增(zeng)長的(de)重要驅動力。根(gen)據市場(chang)調研機構Next Move Strategy Consulting預測，2019-2030年，全球傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)行業規(gui)模將從(cong)1,638.4億(yi)(yi)美元增(zeng)長至4,262.0億(yi)(yi)美元，行業增(zeng)速(su)長期保持在5%以上，市場(chang)空(kong)間廣闊。
另外，根據Markets and Markets的(de)報告(gao)《按(an)類型(xing)、技術、最(zui)終用(yong)戶行業和地區劃分的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能傳感設備(bei)市場(2022-2027年(nian))》預測，全球智(zhi)(zhi)(zhi)能傳感設備(bei)市場規(gui)模預計將從2022年(nian)的(de)458億(yi)美元增長到2027年(nian)的(de)1,045億(yi)美元，復合年(nian)增長率為(wei)17.9%。工業4.0及(ji)物聯網的(de)普(pu)及(ji)將有(you)助于智(zhi)(zhi)(zhi)能傳感器的(de)廣泛使(shi)用(yong)，國防、汽車、醫療、智(zhi)(zhi)(zhi)慧工業、智(zhi)(zhi)(zhi)慧樓宇和消費類電子是智(zhi)(zhi)(zhi)能傳感設備(bei)的(de)主要應用(yong)領域。
