2023年是第一款LoRa芯片發(fā)布的第十年，就在近日，作為LoRa技術(shù)和芯片主要提供者的Semtech也為其舉辦了十周年慶。據(jù)了解，這十年間，LoRa通信技術(shù)在全球市場交出了一份令人滿意的答卷。
不過細(xì)分市場，LoRa在國內(nèi)和國外的發(fā)展特點并不完全相同，尤其終端設(shè)備和應(yīng)用場景上。并且，對比同類技術(shù)NB-IoT，由于技術(shù)特性和行業(yè)規(guī)范不同，LoRa也出現(xiàn)了與其不同的發(fā)展路徑。此外，LoRa的未來發(fā)展，也走向更多的技術(shù)融合和平臺擴展。
接下來，本文就簡單介紹LoRa近年來的發(fā)展情況，并對該技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展方向進(jìn)行分析，同時討論LoRa技術(shù)的未來趨勢。
LoRa，走向融合
根據(jù)Global Market Insight統(tǒng)計，全球LPWAN市場規(guī)模2022年超過50億美元，預(yù)計2023-2032年將以約50%的復(fù)合增長率增長，至2032年將超過3,500億美元。
隨著大量的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)涌現(xiàn)以及應(yīng)用案例的推廣，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前國內(nèi)外已經(jīng)形成了以LoRa、Sigfox和NB-IoT/eMTC為主導(dǎo)的技術(shù)路線。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)調(diào)研機構(gòu)IoT Analytics的監(jiān)測數(shù)據(jù)，2021年采用上述技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點數(shù)占所有低功耗廣域網(wǎng)節(jié)點的份額超過96%。其中NB-IoT與LoRa分別以47%和36%的全球市場份額占據(jù)前兩名，兩者合計占比83%，是低功耗廣域網(wǎng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)分類
作為非蜂窩類廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，LoRa具有自組、安全、可控的特點，且具有靈活性和自主性，同時不需要支付蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻段使用費用。
正因如此，LoRa的發(fā)展路徑必然需要更大的差異化。
從技術(shù)上來說，目前LoRa正在結(jié)合更多通信技術(shù)包括蜂窩、衛(wèi)星等，以混合型網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)服務(wù)。在去年8月，Semtech便宣布收購Sierra Wireless，對蜂窩+非蜂窩的模式進(jìn)行布局。更早些時候，2021年1月，Semtech更是與全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商 Swarm Technologies 進(jìn)行合作，利用LoRa開展衛(wèi)星通信。
而LoRa的融合并不限于技術(shù)，在生態(tài)方面，LoRa聯(lián)盟不僅在全球推動形成了強大的LoRa生態(tài)，目前也正通過與全球多個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)合作，以求擴大市場應(yīng)用。在國內(nèi)，LoRa產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)超過了3000家，形成了融合運營商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭以及解決方案商、模塊提供商和網(wǎng)關(guān)制造商等的龐大生態(tài)體系，并且這一生態(tài)仍在持續(xù)擴大。
而在融合的背后，是LoRa針對國內(nèi)外不同市場極強的適應(yīng)力。
一方面，在中國市場，LoRa從過去的傳統(tǒng)廣域網(wǎng)技術(shù)，正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤皡^(qū)域性組網(wǎng)”。同樣在應(yīng)用方面，LoRa也通過面向場景化應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、樓宇、園區(qū)等，斬獲了不小市場。得益于LoRa技術(shù)本身低功耗、遠(yuǎn)距離等特點，以及它所能賦予開發(fā)者的高度靈活性和創(chuàng)新空間，LoRa被越來越多的國內(nèi)客戶所選擇和認(rèn)可。
另一方面， 2021年12月，國際電信聯(lián)盟(ITU)正式批準(zhǔn)LoRa成為低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推動了全球各地LoRa網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及終端設(shè)備的部署數(shù)量的持續(xù)增長，以滿足廣域網(wǎng)下的應(yīng)用監(jiān)測需求，支持傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
不過作為各個垂直場景下的解決方案，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的價值更多在于數(shù)據(jù)。作為收集和傳輸數(shù)據(jù)的通信技術(shù)而言，LoRa本身不提供分析和處理數(shù)據(jù)的能力，于是平臺和云也成了LoRa持續(xù)發(fā)展的重要引擎。
平臺擴展，LoRa的下一個引擎
根據(jù)IoT Analytics統(tǒng)計，2021年企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體支出增長22.4%，達(dá)到1,579億美元，預(yù)計2022年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將增長23%。其中，物聯(lián)網(wǎng)硬件支出占比35%，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)支出占比36%，物聯(lián)網(wǎng)軟件支出占比26%。根據(jù)億歐智庫對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)價值分布的測算，傳感及通信硬件生產(chǎn)商在產(chǎn)業(yè)鏈價值分布中占比約30%-40%，通信服務(wù)提供商占比約5%-10%，垂直行業(yè)應(yīng)用解決方案(含智能硬件)占比約30%-40%。
從市場情況來看，可以發(fā)現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，服務(wù)以及軟硬件的支出占比已非常高，同時，通過方案及軟硬件配套產(chǎn)出的價值已超過通信。這說明平臺在實際應(yīng)用中的價值正不斷凸顯。
LoRa作為新興的通信技術(shù)，同樣在平臺的賦能下，釋放出了更大的潛力。
在過去的10年里，Semtech構(gòu)建起LoRa“芯片到云”(Chip-to-Cloud)平臺，并提供端到端的解決方案，助力客戶快速開發(fā)和部署物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、傳感器、模組和服務(wù)等。
在定位方面，Semtech LoRa Edge地理定位平臺，已經(jīng)集成至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺。在針對牧業(yè)場景的應(yīng)用案例中，基于騰訊云+LoRa芯片的解決方案，能夠解決牧區(qū)蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋欠佳、資產(chǎn)數(shù)量過多的痛點。LoRa以極低的成本為牧業(yè)提供了資產(chǎn)管理的可能性。
不僅如此，在LoRa的產(chǎn)業(yè)鏈上，全球多個生態(tài)合作伙伴的合作案例也正不斷增加，包括利爾達(dá)攜手科舸物聯(lián)整合了衛(wèi)星通信技術(shù)、LoRa技術(shù)以及全球衛(wèi)星資源，為客戶提供了一個新型基于LoRa的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接方案;星縱物聯(lián)攜手Assek Technologie基于LoRaWAN?打造加拿大校園室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)等。
簡而言之，基于平臺，更多的LoRa案例正在被開發(fā)。
另一方面，具有平臺和生態(tài)優(yōu)勢的LoRa，由于解決方案的優(yōu)秀屬性，正帶動相關(guān)硬件設(shè)備呈井噴式出貨。
3億個終端節(jié)點
LoRa利好哪些硬件?
物聯(lián)網(wǎng)硬件是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要載體，物聯(lián)網(wǎng)的功能實現(xiàn)通常要求硬件具備信息采集、處理、連接等能力，以實現(xiàn)智能感知、交互、大數(shù)據(jù)服務(wù)等功能，通常包括計算、通信、傳感等功能模塊及設(shè)備。
根據(jù)IoT Analytics統(tǒng)計，2021年企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體支出增長22.4%，達(dá)到1,579億美元，預(yù)計2022年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將增長23%。其中，物聯(lián)網(wǎng)硬件支出占比35%，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)支出占比36%，物聯(lián)網(wǎng)軟件支出占比26%。可見在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，硬件也既是核心也是重點，不過從應(yīng)用場景的角度來說，與LoRa技術(shù)相關(guān)性最高且出貨量最多的硬件，是通信模組、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及傳感器。
通信模組
通信模組是對不同芯片、器件的再設(shè)計與集成，為定制化需求提供多樣的選擇，可用于網(wǎng)關(guān)、基站或內(nèi)置于硬件設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行通信，以實現(xiàn)硬件設(shè)備與云端服務(wù)器的互通互連。
根據(jù)Market Watch預(yù)測，全球物聯(lián)網(wǎng)通信模組市場規(guī)模2021年為41.88億美元，到2028年將達(dá)到99.6億美元，復(fù)合年增長率為13.2%，市場空間廣闊。根據(jù)中國信通院預(yù)測，到2022年中國蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組市場規(guī)模為231.8億元，占無線通信模組比例為49.8%，復(fù)合增速達(dá)到28.92%;低功耗廣域網(wǎng)模組市場規(guī)模為157.9億元，占無線通信模組比例為36.2%，復(fù)合增速達(dá)到60.12%;局域物聯(lián)網(wǎng)模組市場規(guī)模為75.8億元，占無線通信模組比例為16.3%，復(fù)合增速達(dá)到12.53%。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與路由器原理相似，但不同之處在于，網(wǎng)關(guān)將聚合來自物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)，在傳感器協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向處理節(jié)點傳輸，其亦向終端節(jié)點傳達(dá)來自處理節(jié)點的指令。
根據(jù)Global Market Insight統(tǒng)計，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)市場價值達(dá)75億美元，預(yù)計到2027年將超過200億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率超過15%。邊緣部署將成為物聯(lián)網(wǎng)集成和與連接設(shè)備的關(guān)鍵組成部分。據(jù)GSMA統(tǒng)計，亞太地區(qū)或?qū)⒊蔀槿蜃钪匾奈锫?lián)網(wǎng)市場，預(yù)計到2025年將達(dá)到110億的設(shè)備連接量。基于連接設(shè)備數(shù)迅速增長，亞太地區(qū)對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的需求也將大幅增加。
傳感器
當(dāng)前，傳感器正在向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發(fā)展，傳感器的高端化趨勢是市場規(guī)模增長的重要驅(qū)動力。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Next Move Strategy Consulting預(yù)測，2019-2030年，全球傳感器行業(yè)規(guī)模將從1,638.4億美元增長至4,262.0億美元，行業(yè)增速長期保持在5%以上，市場空間廣闊。
另外，根據(jù)Markets and Markets的報告《按類型、技術(shù)、最終用戶行業(yè)和地區(qū)劃分的智能傳感設(shè)備市場(2022-2027年)》預(yù)測，全球智能傳感設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計將從2022年的458億美元增長到2027年的1,045億美元，復(fù)合年增長率為17.9%。工業(yè)4.0及物聯(lián)網(wǎng)的普及將有助于智能傳感器的廣泛使用，國防、汽車、醫(yī)療、智慧工業(yè)、智慧樓宇和消費類電子是智能傳感設(shè)備的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
