在未來(lái)幾年，低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)市場(chǎng)將與其服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)一樣百花齊放。雖然距離LPWA領(lǐng)域最被期待的參與者之一登場(chǎng)尚有一年多之遙，但業(yè)界廠(chǎng)商已競相展開(kāi)一個(gè)擁有眾多分歧且大多仍是未知數的終端用戶(hù)市場(chǎng)。
在尚未得到市場(chǎng)認可之前，LPWA領(lǐng)域就已經(jīng)在競相殺價(jià)。該領(lǐng)域目前的主導廠(chǎng)商是Sigfox，據稱(chēng)現正以每年每節點(diǎn)約1美元的價(jià)格為量產(chǎn)客戶(hù)提供服務(wù)。
緊隨其后的是迅速擴大的LoRa聯(lián)盟成員。再其后則幾乎是不勝枚舉的各種Sub-GHz解決方案，以及兩個(gè)剛起步的蜂窩無(wú)線(xiàn)技術(shù)選項：LTE Cat 1和LTE Cat M1。
這為蜂窩無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的未來(lái)新貴——LTE Category M2帶來(lái)很大壓力。預計它將很快地從3GPP標準過(guò)程中脫穎而出，但至少要到2018年以后才可能用于主要的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)供貨商，部份原因就在于：它要求營(yíng)運商安裝并測試新一類(lèi)的應用服務(wù)器。
好消息是，IoT市場(chǎng)廣闊、多樣化，還需要幾年的時(shí)間才能完全培育成熟。許多人預計：IoT業(yè)務(wù)廣泛，足夠讓大家都有飯吃，但要預言哪些技術(shù)將成為主流以及哪些是小眾，目前還為時(shí)過(guò)早。
圖1：Analysys Mason預計，LPWA技術(shù)將在2018年從連接業(yè)務(wù)取得9.7億美元的營(yíng)收，較2015~2017年間累積4.5億美元的營(yíng)收總和更高兩倍。(來(lái)源：GSMA)
模塊制造商Electric Imp創(chuàng )辦人Hugo Fiennes樂(lè )觀(guān)看好低成本蜂窩IoT網(wǎng)絡(luò )的興起將改寫(xiě)游戲規則。如今，基于IP的芯片、板卡和系統等針對智能家庭的易用、豐富生態(tài)系統，將從藍牙和Wi-Fi轉移到蜂窩技術(shù)，使其易于產(chǎn)生混搭方案。
Fiennes認為，現在的M2M專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域將被制造社群所取代。同時(shí)，蜂窩IoT將使Web 2.0混搭應用程序編程接口(API)創(chuàng )造出更多新的服務(wù)。
三星(Samsung)策略長(cháng)Young Sohn在最近Imec技術(shù)論壇的專(zhuān)題演講中，分享了對IoT的類(lèi)似觀(guān)點(diǎn)。他舉例說(shuō)，有一個(gè)新潮的小伙伴成立了Ring.com，可以將具有視頻功能的門(mén)鈴與智能手機連接起來(lái)。
“他所做的就是找了三個(gè)人，將已有的東西搭在一起——這就是智能、連網(wǎng)設備和云端的力量，”Sohn說(shuō)。“建構產(chǎn)品比以前更容易，”他指出，Instagram是由三位工程師在六周內建立的；而微軟(Microsoft) Windows的升級，則要300名工程師花兩年時(shí)間。
包括三星、其競爭對手英特爾(Intel)以及任何一家有微控制器產(chǎn)品線(xiàn)的芯片供貨商，都準備推出由接口設備和服務(wù)支持的低功耗模塊，迎接這一波IoT商機。
蜂窩模塊制造商們都希望這一愿景盡快實(shí)現，使其相對昂貴和耗電的M2M產(chǎn)品線(xiàn)進(jìn)入更大的IoT市場(chǎng)。
數據價(jià)格是下一個(gè)未知數
現在推出的10Mbit/s LTE Cat 1模塊主要吸引的是想升級2G與3G網(wǎng)絡(luò )的現有M2M用戶(hù)，他們擔心2G和3G網(wǎng)絡(luò )不久將停止服務(wù)。
隨著(zhù)1Mbit Cat M標準預計在明年啟用，“我們看到了當今的蜂窩技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足的新市場(chǎng)以及不同市場(chǎng)的人們；因為現有技術(shù)無(wú)法提供較長(cháng)的電池續航時(shí)間和所需的價(jià)格，”NimbeLink執行長(cháng)Scott Schwalbe表示，NimbeLink是一家規模雖小但成長(cháng)迅速的蜂窩調制解調器供貨商。
當今的M2M用戶(hù)范圍從ATM機器、自動(dòng)販賣(mài)機、電子廣告牌、銷(xiāo)售終端到可程序邏輯控制器等，大部份在2G網(wǎng)絡(luò )上操作。目前推出的Cat 1產(chǎn)品為油氣田和農場(chǎng)等遠程監控開(kāi)啟了潛在機會(huì )，但成本和功耗通常與2G產(chǎn)品相同，Schwalbe說(shuō)。
藉由Cat M，客戶(hù)將“不再是科技企業(yè)，而是諸如化工企業(yè)、非科技產(chǎn)品類(lèi)公司等想要監控或管理其產(chǎn)品和制程的制造商。”他說(shuō)。“如果邊緣傳感器加上電池的價(jià)格做到50美元，將啟動(dòng)嵌入式遠程監控這一整個(gè)市場(chǎng)，”他補充說(shuō)。
圖2：只有蜂窩技術(shù)涵蓋從低到高帶寬應用的整個(gè)范圍，但IoT市場(chǎng)的競爭正將價(jià)格和功耗持續探底
移動(dòng)營(yíng)運商是否會(huì )將數據價(jià)格降低到足以吸引這個(gè)新應用領(lǐng)域所需的超低層次，有些人仍抱持懷疑態(tài)度。
“我同意這樣的觀(guān)點(diǎn)。營(yíng)運商正面臨如何選擇合適價(jià)格點(diǎn)的挑戰，尤其是對Cat M1和M2是否會(huì )調價(jià)仍有待觀(guān)察”模塊制造商Gemalto的M2M產(chǎn)品線(xiàn)和策略副總裁Axel Hansmann表示。“其挑戰在于：除非實(shí)現大量連接……否則很難獲利，”他說(shuō)。
Fiennes認為，營(yíng)運商了解IoT的機會(huì )，也將會(huì )把價(jià)格定得夠低，以啟動(dòng)這一市場(chǎng)。亞馬遜(Amazon)的Kindle為其指引了道路，他補充說(shuō)，無(wú)需支持傳統的2G/3G網(wǎng)絡(luò )，可使芯片組變的更簡(jiǎn)單，大家都不必再向高通(Qualcomm)和其它公司付2G/3G網(wǎng)絡(luò )的專(zhuān)利費了。
圖3：Strategy Analytics表示，到2022年，服務(wù)供貨商可從LPWA獲利達130億美元
營(yíng)運商各顯神通
對于營(yíng)運商來(lái)說(shuō)，CAT1和M1是對其現有網(wǎng)絡(luò )的軟件升級。但M2將需要他們部署一套由3GPP定義的全新應用服務(wù)器，以處理非IP流量。額外的測試和成本意味著(zhù)很少有營(yíng)運商會(huì )在2018年前啟動(dòng)M2網(wǎng)絡(luò )。
中國將會(huì )是個(gè)例外?？紤]到頻譜可用性，預計中國將跳過(guò)M1直接到M2。
蜂窩技術(shù)發(fā)展藍圖上的另一個(gè)重點(diǎn)是，有些營(yíng)運商預計將在歐洲和其它缺少LTE的地區部署新的低成本3G版本——所謂的擴展覆蓋GSM(EC-GSM)；它將與原有的2G和3G網(wǎng)絡(luò )競爭，特別是在歐洲，各種蜂窩技術(shù)會(huì )交錯在一起。
例如，一些北歐地區的營(yíng)運商已經(jīng)表示將關(guān)閉3G，但保留2G用于IoT。在美國，AT＆T宣布將在2017年關(guān)閉其2G網(wǎng)絡(luò )，迫使用戶(hù)轉用更高效的LTE網(wǎng)絡(luò )。
AT＆T目前已推出了Cat 1服務(wù)，并計劃在今年底前測試Cat M1，明年啟動(dòng)M1服務(wù)。但截至目前為止，AT＆T還沒(méi)有M2服務(wù)甚或試驗的公開(kāi)時(shí)間表。
目前，在A(yíng)T＆T占最最大部份的M2M客戶(hù)和工業(yè)IoT用戶(hù)已超過(guò)2800萬(wàn)。AT＆T的IoT產(chǎn)品開(kāi)發(fā)副總裁Cameron Coursey說(shuō)，其用戶(hù)范圍從低帶寬應用(如資產(chǎn)追蹤)到監控視頻攝影機和車(chē)聯(lián)網(wǎng)等都有。
也有像Orange一樣的服務(wù)供貨商可能每種技術(shù)都用。Orange的無(wú)線(xiàn)接取網(wǎng)絡(luò )副總裁Arnaud Vamparys指出，在歐洲和非洲，已有九百多萬(wàn)M2M用戶(hù)服務(wù)營(yíng)運了。
2G和EC-GSM提供了理想的全國覆蓋范圍，Vamparys說(shuō)。藉由已在實(shí)驗室測試的Cat M1，LTE提供了更多選擇。到2016年年中，Orange將在家鄉法國部署一個(gè)可覆蓋1200個(gè)城市的全國性L(fǎng)oRa網(wǎng)絡(luò )。
目前，大約有一半的蜂窩IoT用戶(hù)仍然使用2G網(wǎng)絡(luò )。Schwalbe指出，對于3G的需求仍低，而且還有一些用戶(hù)甚至需要LTE Cat 3或4來(lái)支持應用，如視訊串流服務(wù)站。
NimbeLink現在正忙著(zhù)協(xié)助50多家客戶(hù)設計Cat 1硬件。在其中許多新選項中有哪一項將得勢？可用于哪些應用？以及何時(shí)起飛？Schwalbe認為，這一切目前都還有待觀(guān)察。
