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變局之際,聊聊物聯網的過去、現在和未來

大家好,我是小棗君。

前兩天,我去了趟上海,參觀 IOTE 物聯網展。

通過在現場的見聞,以及和專家們的交流探討,我深刻感受到,物聯網行業已經來到了一個重要的十字路口,將會發生明顯的變化。

結合我的觀察和思考,寫下這篇文章,希望與大家交流碰撞,拋磚引玉。

物聯網技術的發展演進

說到物聯網,大家都不會覺得陌生。“大、物、雲、移”四大金剛裡面,物聯網的誕生時間是最早的。確切來說,它比網際網路的誕生時間還要早。上世紀 60 年代的時候,它就已經以感測網的身份,被運用於軍事領域。

80 年代左右,隨著 TCP/IP 技術和乙太網技術的出現,資料通訊網路的發展進入了一個新的階段。區域網和廣域網迅速普及,並最終催生了偉大的全球網際網路。

感測網受上述技術的影響,也逐漸將自己的資料傳輸通道 IP 化、以太化。與此同時,伴隨感測器技術的飛速進步,感測網開始逐漸從軍事領域,走向工業及民用領域。

1996 年,澳大利亞研究機構 CSIRO 在美國成功申請了無線網技術的專利,從而將 Wi-Fi 這一新興事物帶到了我們的面前。不久之後,1998 年,藍芽技術也出現了。

以 Wi-Fi 和藍芽為代表的短距離無線通訊技術,很快得到普及和推廣,走進我們每個人的生活。

感測網迅速吸納了這些無線通訊技術,並藉此向家庭及商業應用場景延伸。

1999 年,麻省理工學院的凱文・阿什頓(Kevin Ashton)教授首次提出物聯網(Internet of Things)的概念。他也因此被稱為“物聯網之父”。

▲凱文・阿什頓

2003 年,美國《技術評論》雜誌提出,感測網技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。也是從這一年起,英國衛報、科學美國人和波士頓環球報等主流媒體開始使用“物聯網”這一叫法取代“感測網”,兩者開始明確劃分界限。

2005 年 11 月 17 日,在突尼西亞舉行的資訊社會世界峰會上,國際電信聯盟(ITU)釋出了《ITU 網際網路報告 2005:物聯網》。這份報告,算是從官方層面正式給“物聯網(IoT)”授予了一個合法的身份。

▲報告封面

我們國內老百姓對物聯網的接觸和了解,也差不多是從那一時期開始的。

不過,當時人們對物聯網的理解,更多是基於一個名詞 —— 智慧家居。

▲智慧家居(Smart Home)

在很多人看來,物聯網就是智慧家居,智慧家居就是物聯網。

為什麼會這樣呢?

很簡單,物聯網就是把物連線起來,要麼用有線連,要麼用無線連。

有線的話,就要到處佈線,成本太高,難以普及。無線的話,受限於頻譜資源的分配,民用領域能夠免費用的,只有 Wi-Fi、藍芽使用的 ISM 免費頻段(例如 2.4GHz)。

Wi-Fi、藍芽這些技術,最致命的問題就是通訊距離太短,最多隻有幾十米。

因此,它們所能適用的場景,想來想去,就只有室內場景(家庭、辦公室)了。廠區、林區、漁區、牧區、公共道路等室外場景,根本沒辦法用(要麼就成本太高)。

除了智慧家居之外,還有一個物聯網場景被廣泛看好,而且確實取得了實質進展,那就是以 NFC、RFID 為代表的超短距離近場通訊技術。

你不是通訊距離短嘛,乾脆臉貼著臉通訊得了。

▲近場通訊(公交刷卡)

NFC 和 RFID 這樣的技術,在商業上獲得了很大的成功。它們被廣泛應用於物料管理、商品支付、身份認證、門禁通行等場景,形成了獨特的商業模式和產業鏈。

回到智慧家居這個話題。

2005 年之後,隨著智慧手機和移動網際網路的成功,人們陷入了對數碼產品的狂熱。很多人認為,數字生活時代全面到來了,智慧家居馬上就會迎來大爆發。於是,全國湧現了大量的智慧家居企業,希望搭上風口,大賺一筆。

然而,風口並沒有如期而至,這一等,就是十年。

就在這漫長的等待過程中,通訊工程師們也在積極探索新的可用於長距離通訊的物聯網技術。

很快,他們就盯上了蜂窩移動通訊技術,也就是 2G/3G 技術。

藉助基站,可以大幅增加物聯網的覆蓋範圍,從而滿足更多的應用場景。

於是,在這期間,大量的 2G/3G 物聯網絡卡終端入網,形成了物聯網市場的主力軍。

2013 年,國內發放 4G 牌照。沒過多久,4G LTE 就形成了全國範圍的普遍覆蓋。

有了 4G 之後,人們自然就會想到將 4G 用於物聯網應用。但是,4G 是高階網路,不僅速率高,成本(晶片、模組、套餐)也高。大部分物聯網場景並不需要這麼高的速率,也承受不起這麼高的成本,只能繼續使用 2G/3G,賴著不走。

2015 年,華為和高通突然領了兩個娃走進家門,並告訴我們,其中一個娃叫 NB-IoT(窄帶物聯網),另一個娃叫 eMTC(增強型機器型別通訊)。兩個娃都是 LTE 的表弟,要一起打天下。

說白了,NB-IoT 和 eMTC 都是簡化版的 LTE,速率更低,成本更低,可以同時連線的終端數更多,專門用於物聯網場景。他們有一個統稱,叫做 LPWAN(Low Power Wide Area,低功耗廣域網)技術。

大佬們對 NB 和 eMTC 非常滿意。他們心想:“你看,路都給你們造好了,就往這走唄!”

結果,市場和使用者並沒有非常買賬,他們一方面覺得 NB-IoT 的網路覆蓋不太好,另一方面覺得 NB-IoT 的成本仍然太高。於是,他們反而盯上了另一個“不起眼”的技術,那就是 ——Cat.1。

關於 Cat.1 的由來,我就不再贅述了,大家可以看這裡:Cat.1 是從哪來的?

簡而言之,Cat.1 就是 LTE。Cat.1 終端的速率可以對標 3G,能夠無縫接入現有的 LTE 網路,基站無需進行軟硬體升級。在晶片模組成本方面,Cat.1 的整合度更高,硬體架構更簡單,價格更低。

也就是說,Cat.1 既有網路覆蓋優勢,又有成本優勢。

Cat.1 在 2020 年徹底火了一把,不僅判了國內 eMTC 的死刑,還搶了 NB 不少份額。如今的 Cat.1,仍然處於高速上升期。它的成功,驗證了那條永遠正確的真理 ——“在成本優勢面前,所有的高科技都是紙老虎。”

再來看看 5G。

5G 三大應用場景裡面,eMBB 增強型移動寬頻,場景落地極不順利,拉不開與 4G 的差距,現在處境尷尬;mMTC 海量機器通訊,本來是 NB-IoT 和 eMTC 的演進,結果指標超前,NB 和 eMTC 都夠用,乾脆把兄弟倆轉正,直接升級為 5G。(沒想到,還被 Cat.1 狠狠滴挖了一把牆角。)

目前,最被寄予厚望的,只剩下 uRLLC 低時延高可靠通訊,也是用於物聯網。但是能用到的場景,並不算多,只有遠端駕駛、智慧製造、遠端手術等。

折騰來折騰去,國內就形成了現在的物聯網技術演進格局:

隨著 2G/3G 的退網,絕大部分的 3G 和少部分的 2G,將遷移到 Cat.1。大部分的 2G,將遷移到 NB-IoT。eMTC 在國內基本上沒戲。LTE Cat.4 補足輔助 Cat.1。

物聯網行業的發展現狀

說完了技術,再來說說產業。

如今的物聯網產業,處於一個非常微妙的狀態。沒有人懷疑物聯網的價值,但很少有人能夠在物聯網裡真正賺到大錢。

物聯網行業的技術門檻相對來說比較低,只要會點微控制器嵌入式,就可以搞個小專案起步。早些年智慧家居火的時候,就有很多團隊入局,通過寫物聯網專案 BP(商業計劃書),找投資人要錢。雖然後面倒了一批又一批,結果又進來了一批又一批。

現在進來的這幫人,不僅搞 WLAN 短距離物聯網,還搞 LPWAN 物聯網。不僅搞硬體,還搞軟體和平臺。他們的目標很明確,就是衝著這些年熱炒的智慧城市、智慧社群、智慧學校、智慧醫療等概念。

▲物聯網架構的四大層級

殊不知,市場已經是一片紅海,同質化競爭加劇,強者恆強,弱者淘汰。

2C(消費者)市場方面,小米、華為、蘋果這樣的大廠忙於拉攏生態,形成陣營優勢。小廠夾縫求生,猶豫不決,不知何去何從。即使站隊,也只能喝湯,吃不上肉。

2G、2B(政企)市場方面,資源為王,贏家通吃。要麼你足夠大,能掌控供應鏈,掌控渠道,把成本做到足夠低,拼價格,耗死對手。要麼你掌握關鍵資源,能拿到政府或國企等大客戶的定向訂單。否則,就只是耗盡資金,黯然離場。

中下游企業處境艱難,上游卻是另外一幅情景。

晶片、模組,作為物聯網產業的上游,在大環境和政策的影響下,得到了快速的發展。以前我們只知道高通、華為、紫光展銳、聯發科技做物聯網終端晶片,現在翱捷、移芯通訊、智聯安、芯翼等都做起來了。

資本的大量湧入,助推了晶片企業的崛起,吸引了更多的人才和資源入局。晶片企業有更多的資金可以投入研發,推出更好更優秀的產品,推動產業的向前發展。

話說回來,我們國家的物聯網自主化,還有很長的路要走。越是上游,越是底層技術,我們的自主化率越低。舉個例子,感測器這樣看似很簡單的東西,晶片的自主率也不到 10%。現在越來越流行的 UWB 和藍芽 AoA(精準定位場景),我們的核心專利佔比也遠低於美國。

越是核心的東西,利潤率就越高。所以,看似繁榮的市場,鉅額的利潤已經悄悄流進了國外企業的口袋。國內企業同室操戈,員工拼命工作,天天 996,可能只是為了一小塊蛋糕而已。

最後再總結一下:

1、目前的國內物聯網市場,技術演進路線已十分清晰,市場競爭將進一步加劇,一些企業將會被淘汰出局,也有一些企業將全面崛起,成為寡頭;

2、包括晶片這樣的核心技術,國產自主研發的比例將會持續增加,國內企業的市場佔比也會增加,但是,還有很長的路要走,謹防泡沫和渾水摸魚;

3、整個物聯網產業,由技術驅動轉向應用驅動,需要持續關注車聯網、工業網際網路、智慧城市等行業應用的落地。這是一場持久戰,誰能熬到最後,甚至穿越週期,誰就能笑到最後。