(报告出品方/作者:国泰君安证券,王聪、苏凌瑶)
1.AIoT:产业链逐渐完善,下游应用层先后爆发
“AIoT”即“AI+IoT”,即人工智能技术(AI)与物联网(IoT)在实际应用中的落地融合。物联网采集底层数据,人工智能技术处理、分析数据并实现相应功能,两项技术相互促进。AIoT作为一种新的IoT应用形态,以数以十亿计的低成本、小型、低功耗的设备为基础,实现对资产、流程、系统等的智能化跟踪、识别、监控和管理,可以极大地提升社会的信息化程度和运行效率。
AIoT主要分为感知层、传输层、平台层和应用层四层。
(1)感知层为AIoT的基础部件,包括RFID、传感器、摄像头、车载雷达、AI算法等,主要用于信息获取;
(2)传输层是AIoT进行信息传输的网络通道,主要包括局域网、低功耗广域网、蜂窝网等无线通信;
(3)平台层是各种信息汇集处理的云平台,包括底层支撑平台、连接管理平台、解决方案平台等;
(4)应用层是AIoT的主要赋能终端,包括智慧城市、智能工业、智能家居等等。
在AIoT价值比例方面,传感器/芯片占AIoT总价值的10%,模组/智能终端占AIoT总价值的15%,通信服务占总价值的10%,平台服务占比约为10%,而软件开发/系统集成/增值服务/应用服务则占比达到55%。
年全球AIoT的终端连接数首次超过非AIoT的连接数,AIoT发展进入全新时刻。根据IoTAnalytics的数据,从年到年,全球所有设备连接数CAGR为9.39%,这一增速主要由AIoT设备贡献。年全球AIoT连接数达到亿个,超过非AIoT连接数的99亿个。
AIoT对实体经济的融合赋能,使年AIoT全球市场享有约亿美金的市场空间,而中国物联网全球市场占比有望接近30%,增速可观。根据涂鸦智能市场战略部和Gartner共同发布的《全球AIoT开发者生态白皮书》,受益于城市端AIoT业务的规模化落地及边缘计算的初步普及,年全球AIoT市场规模达到亿美元,预计以28.65%的增长速度,到年将达到亿美元。而中国则从年的亿美元增长到年的亿美元,CAGR高达32.5%。相比于物联网连接数量的快速增长,由于AIoT在落地过程中需要重构传统产业价值链,过程中既需要适应传统产业的特性、平衡传统利益链条,也要与生态合作伙伴共同搭建最适宜产业AI赋能的架构体系,因此未来几年将处于较为稳定的发展节奏。经过未来几年的产品优化、渠道打通、商业模式验证,将于远期迎来高速增长。
年是中国AIoT元年,年AIoT首次写入政府工作报告;AIoT概念在数字主线(digitalthread)和边缘分析(edgeanalytics)技术附近达到炒作的高光时期,之后进入破灭的低谷期。经过一系列的大浪淘沙,AIoT技术逐渐成熟,于年再次写入政府工作报告,进入产业化发展的平稳期。
疫情助推终端需求数字化转型,AIoT加快普及进程。根据AIoT聚焦报告的数据,年企业中使用、购买、试验AIoT项目的比例均有所增加,其中使用比例增加11%,购买比例增加2%。另外,多数企业也开始加速数字化进程,39%的企业表示,未来应对疫情,他们加快了数字化计划;71%的公司至少进行了一项新技术投资以应对数字化计划。
随着AIoT技术日益成熟及应用场景的不断丰富,AIoT应用层多场景需求逐步爆发。应用层包括消费驱动类的智能穿戴、智能家居、智能照明,政策驱动类的智慧城市、智慧安防以及产业驱动类的智能工业、智慧物流等。从技术端来看,目前AIoT应用集中在通过视觉识别、语音交互、预测规划等核心技术实现效率的提升,这种以通用性核心技术为内核的特性使得产品设计逻辑将围绕采集和分析有价值的通用信息,则产品形态不再有强烈的行业鸿沟,行业竞争围绕着高价值通用信息带来的数据分析,相应的竞争业态将更加复杂。在此过程中,G端和C端场景问题可通过识别比对、便捷交互得到较大程度解决,AIoT在G端与C端落地速度更快。但由于B端技术更新成本高,生态建立慢,目前AIoT技术在B端企业级市场的应用尚不能触及核心痛点,还有待提升其核心业务环节效率,推动上步调相对较缓。
对于众多应用场景而言,主要经历三大发展阶段:从单机智能→互联智能→主动智能,但是不同场景推进程度有所差异。本篇报告中,我们将先行对传输层无线通讯技术及核心硬件进行分析,同时进一步对于消费类智能终端(智能家居+可穿戴)、智能安防、车联网以及智慧工业物联网4大应用场景落地情况及未来发展趋势进行分析。
2.AIoT传输与互连技术:通讯标准持续革新,无线通讯芯片壁垒加高
无线传输是AIoT产业的基础关键技术。各种功能强大的智能设备只有实现云端接入,才能发挥其产业价值。云端接入的方式主要分为:智能设备直接接入、手机电脑辅助接入和网关路由中继接入。这三种接入方式的核心为无线传输技术。
无线传输技术依照距离可以划分为局域网通信技术和广域网通信技术。局域网通信技术主要为ZigBee、Wi-Fi和蓝牙;广域网通信技术主要分为工作于非授权频谱的LoRa、Sigfox等技术和工作于授权频谱下的2/3/4/5G蜂窝通信技术、eMTC(增强机器类通信)、NB-IoT(窄带AIoT)等。
目前为了满足智能终端设备在多种应用场景中的需求以及产品逐步向多通讯协议集成的方向发展,融入AI算法的AIoT芯片将进一步成为主流。对于AIoT无线传输芯片公司在多协议集成、DSP处理功能优化、通讯标准升级、云平台对接等方面提出了更高要求,将进一步加高赛道壁垒,优化竞争格局。
2.1.局域通信技术:标准持续演进,拓宽多场景应用
Wi-Fi联盟在年期间推出了Wi-Fi6认证计划,在年初开启Wi-Fi6E认证。蓝牙技术联盟在年发布了蓝牙5.1技术,侧重于定位技术;在年发布了蓝牙5.2技术,侧重于音频领域。
Wi-Fi、蓝牙是主要的局域网通信技术,可用于短距离传输。Wi-Fi的优势在于传输速率大,蓝牙的优势在于组网简单,ZigBee的优势在于功耗低。
2.1.1.Wi-Fi:WiFi6技术持续推进,助力高速低功耗传输
Wi-Fi6是新一代.11ax标准的简称,具有更大的吞吐量和更快的速度。Wi-FiWirelessFidelity是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,可用于用户上网接入。自年IEEE制定出第一个无线局域网标准.11,到.11a,再到年IEEE发布.11ax(Wi-Fi6),局域网标准已经迭代了6代。
Wi-Fi6的核心新特性除了速度快以外,还包括MUMIMO技术、OFDMA频分复用技术、TWT目标唤醒等。
WIFI6作为先进技术,最先进入智能手机及路由器领域,目前2.4GHz的WiFi4是当前物联网领域的主流技术之一。
但是基于Wi-Fi6可以更好实现高密度高容量无线接入,其当前有望从VR等高端AIoT产品落地,并在未来实现降本后进一步赋能多场景应用,在物联网领域实现爆发式增长。Wi-Fi6由于其MUMIMO等新特性,可以适用于室内VR/AR、园区的智慧办公、仓库的智能物流、家庭的智能家居等,并满足其高带宽、低延时等特点。年5月,高通公司发布全新Wi-Fi6E无线芯片。Wi-Fi6E是Wi-Fi6(.11ax)的扩展,除了2.4GHz/5GHz外,它还可以接入6GHz频段,从而开放更多的信道和带宽,支持通过Wi-Fi流式传输VR的“VR级延迟”,有望进一步用于独立VR产品中。
Wi-Fi6和5G实现功能性的互补。Wi-Fi6与5G的应用场景不同,WiFi6主要用于室内,而5G是一种广域网技术,主要用于室外。5G在安全性、低延时、移动性、广覆盖上具有明显优势,且频段属于授权频段,干扰可控;而Wi-Fi6在组网成本、大带宽具有明显优势。
在成本上,Wi-Fi6不仅组网成本简单,且使用成本也更低。
1.在组网成本上,Wi-Fi网络的部署简单,且随着Wi-FiAP变得更为智能让Wi-Fi网络的规划和运维不需要专业的工程师即可完成。而5G网络的规划和部署,由于其信号易衰减,是需要经过严密的网规、仿真验证,因此需要专业的无线网络规划工程师,购买、部署和运维的成本高。
2.在使用成本上,Wi-Fi6具有无限流量的优势,且宽带价格一年低于一年。其次,Wi-Fi6相较于5G可以有效减小移动端电池耗量。当信号变差时,移动终端为了确保给用户提供一个良好的体验,会自动增加发射功率来提升信号质量,这就导致电池耗电量增加。由于WiFi6的信号源基本是在室内范围,而5G信号在室外几十公里外的基站,因而移动终端上传数据时,WiFi6的传送距离远远小于5G信号。通常情况下5G的通信距离是WiFi6的几千倍以上,这样就需要手机的信号发射强度大大增加,这就增加了耗电量。
在传输速率上,Wi-Fi6的速率高于5G。最新一代的WiFi6速率比5G还要快,最新的.11axWiFi6单流峰值速率1.2Gbps(5G网络峰值速率1Gbps)。另外平均来看WiFi每升级一代所用的时间大约为5年,而移动网络为10年,仅为移动网络的一般,所以从最新的WiFi6开始,Wi-Fi速率会持续领先于移动网络。
在应用场景上,Wi-Fi6适合于室内,5G适用于室外。Wi-Fi6是局域网通信技术,更适合室内场景的覆盖。Wi-Fi6由于频谱资源非授权且功率主要在2.4和5GHz,不适合室外长距的覆盖,信号容易受到干扰。5G由于其使用授权的频谱资源,在室外部署时信号干扰较小。而在室内,由于5G采用了高频信号(24GHz-52GHz),极易衰减,因此需要复杂的网规工程,Wi-Fi6易部署易运维的优势明显。因此,5G主要用在公众语音、公众网络接入、智慧城市公共IOT基础设施;Wi-Fi主要用于企业自建园区网络、室内高密接入。
在终端兼容性上,Wi-Fi6终端普及的成本更低。从Wi-Fi5到Wi-Fi6,终端只需升级芯片即可,无需调整设计架构。而要实现5G终端的推广,需要对产品重新设计结构,系统复杂性和成本会更大,在非必须场景的终端,Wi-Fi6网络的模式明显具有更大的优势。
Wi-Fi6+5G,在各自领域相互协同,有助于搭建最佳的网络环境。5G广覆盖性、移动性强,基本可以实现室外的全覆盖。而在室内,Wi-Fi6相较于5G有明显优势,可以解决5G室内覆盖成本高、终端兼容性差的问题,且由于其MUMIMO的优点,在某些户外高密度人流场所,是更佳的解决方案。
逐渐成熟的产业链叠加应用层的AIoT场景的需求爆发,推动着Wi-Fi6的市场规模。年11月,中国电信进行首次Wi-Fi设备的大规模集采,其中采购支持双频Wi-Fi6功能的产品达.6万台,占总采购Wi-Fi产品的52%。年12月,中国移动启动-年智能家庭网关产品集采,包括GPON-双频Wi-Fi5、Wi-Fi6智能家庭网关以及10GGPON-双频Wi-Fi6智能家庭网关等,总计约万台,最高限价69.3亿元。其中,要求支持Wi-Fi6功能的网关设备需求量为万台。根据IDC的数据,年将是Wi-Fi6元年,市场规模开始增加,仅中国市场规模就将接近2亿美元,在Wi-Fi5产品成长放缓的市场背景下,为无线市场注入强心剂。根据Wi-FiAlliance的数据,年Wi-Fi6的市场渗透率将超过56%。
Wi-Fi6技术的出现,有望为智慧家庭互联带来技术统一的机会,并且有望加速智慧城市、智能工业等应用场景的持续完善。根据中国联通白皮书,Wi-Fi6作为下一代Wi-Fi技术的主流,网关、路由器、手机等其他智能设备将逐步支持Wi-Fi6。而Wi-Fi6技术引入DL/ULMU-MIMO、OFDMA技术以及目标唤醒时间功能(TWT),将高密度、大数量接入、低功耗优化集成在一起,同时又能与用户普遍使用的各种移动终端兼容,提供良好的互操作性。当前智慧家庭互联方面缺少没有统一技术标准。Wi-Fi6的出现有望推动智慧家庭中无线技术的统一。
2.1.2.蓝牙:标准迈入5.0时代,拓宽AIoT领域多场景应用
蓝牙是局域网通信技术,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。
目前有两种不同的蓝牙无线电选择:经典蓝牙(BluetoothClassic)和低功耗蓝牙(BluetoothLE)。经典蓝牙(或BR/EDR),目前被广泛用于串流应用,尤其是音频串流。而低功耗蓝牙主要用于设备间频繁传输数据的低带宽应用。低功耗蓝牙以极低的功耗以及在智能手机、平板电脑和个人电脑中的普及性著称。
蓝牙5.0标准将为AIoT发展提供更大的潜力,最新的蓝牙5.0标准可以实现更长的传输距离和更快的速度,同时功耗进一步降低,进一步扩大了产品在AIoT领域的多场景应用。最新的蓝牙5.0相比V4.2,能够带来两倍的数据传输速度,传输速度上限为2Mbps;在数据传递容量方面提升到原来的8倍;传输距离提升到原来的4倍。同时功耗进一步降低,达到毫安乃至微安级别的工作功耗,待机功耗降至毫安乃至纳安级别。这些特性使得蓝牙无线技术更适合智能家居、可穿戴设备等AIoT应用。多方面性能的提升进一步巩固了BLE在物联网领域的地位。
在低功耗蓝牙芯片领域,包括单模和双模两种不同的芯片设计。双模设备正成为平台标准设备,在蓝牙设备中占据大多数。单模蓝牙芯片是指仅支持低功耗传输功能的芯片,而双模蓝牙除了支持低功耗传输以外,还支持经典蓝牙传输,这就使得蓝牙芯片可以兼容4.0以下的版本。双模低功耗蓝牙实际功耗更接近于经典蓝牙。根据ABIResearch的数据,年经典+低功耗双模蓝牙设备在蓝牙设备中占据大多数。为支持蓝牙设备连接,预计年出货的所有平台设备(手机、平板、笔记本电脑)将%支持两种蓝牙无线电版本。
不同的协议组网的能力和方式不尽相同,目前联网设备节点密集程度进一步提升,MESH组网可以进一步满足实现大规模AIoT应用场景中对于对功耗和组网能力的要求。根据与非网和CSDN,当前组网方式涵盖MESH网络,星形网络,树型网络以及点对点的链接网等等。无线Mesh网络是低功率的多级跳点(multihop)系统,每个无线Mesh网络的节点可以作为接入终端,也可具有路由和信息转发功能,具有极高的组网自由度。以蓝牙SIGMesh网络为例,其是用于建立多对多(many:many)设备通信的低能耗蓝牙(BluetoothLowEnergy,也称为BLE)新的网络拓扑。它允许创建基于多个设备的大型网络,网络可以包含数十台,数百甚至数千台蓝牙Mesh设备,这些设备之间可以相互进行信息的传递,无疑这样一种应用形态为楼宇自动化,无线传感器网络,资产跟踪和其他解决方案提供了理想的选择。蓝牙Mesh组网技术在年得到SIG批准,兼容4及5系列蓝牙协议,可以实现多对多设备通信,从而实现大面积覆盖。
2.1.3.ZigBee:智能家居主流技术,统一标准助力互通互联
ZigBee是基于IEEE.15.4标准的低功耗局域网协议。ZigBee相比于Wi-Fi和蓝牙最大的优势在于低功耗,其它特点包括低成本、自组织、低数据速率。ZigBee目前被广泛应用于智能家居、建筑自动化等领域。
旧版本ZigBee协议无法真正做到互通互联。ZigBee协议架构自上而下分为物理层(PHY)、媒介访问控制层(MAC)、网络层(NWK)和应用层(APL)。在ZigBee发展初期,为了适应不同场景需求,应用层被ZigBee联盟细化为ZigBeeHA、LL、BA等不同的协议,分别对应家庭自动化、照明、建筑等细分市场。同时,同一应用协议内部,应用端制造厂商也会加入自己的内容。这导致采用不同甚至相同应用协议的ZigBee产品之间是无法互通互联。
ZigBee3.0迈出标准完善化的重要一步。年,ZigBee联盟正式推出ZigBee3.0标准。ZigBee3.0将ZigBee原先多个应用层标准统一为单一标准,整合了包括ZigBee智能家居(ZHA)、ZigBee连接照明(ZLL)、ZigBee楼宇自动化(ZBA)等六大领域,解决了不同应用层协议之间的互联互通问题。例如照明领域,用户购买任意一个Zigbee3.0标准的网关就可以控制不同厂家基于Zigbee3.0的智能开关和智能灯泡的联通。
ZigBee主要应用于智能家居行业。ZigBee应用领域广泛,ZigBee3.0定义了超过个设备,包括智能家居、智能照明、智能安防等领域,其中在智能家居行业影响巨大。绿米、涂鸦等公司均有多款ZigBee智能家居解决方案。根据挚物AIoT产业研究院对地产公司的调研,目前智能家居前装市场中,ZigBee的设备占比超过60%。ZigBee芯片、高端设备市场主要被德州仪器、恩智浦、芯科科技等国外企业占据。国内企业中,上海顺舟、飞比电子等企业主要做ZigBee模组,南京物联等企业重点开发ZigBee设备。
2.2.广域通信技术:NB-IoT及LoRa将成为LPWAN未来两大技术主流
相较于传统wi-fi及Bluetooth等短矩离通讯协定,省电且讯号穿透力强的低功耗长距离广域网路(LPWAN)非常适合智慧能源及智慧城市等的应用;并且根据IHSMarkit之预测,NB-IoT及LoRa将成为LPWAN未来两大技术主流。
2.2.1.NB-IoT:共享5G标准,多方因素推动NB-IoT发展
NB-IoT,即窄带物联网,是由通信行业标准化组织3GPP制定的构建于蜂窝网络上的标准化物联网授权频谱通信技术。它聚焦于低功耗广覆盖(LPWAN)物联网(IoT)市场,目前广泛应用于无线抄表、智能停车、智慧家居、物流跟踪等领域。
NB-IoT技术特点是广覆盖、大连接、低功耗和低成本。覆盖更强,运用时域重传技术和提升功率谱密度,NB-IoT比GPRS覆盖增强20dB;连接更多,通过窄带技术、基站和核心网的优化,单个NB-IoT网络基站可接入约5万个终端设备;功耗更低,通过简化芯片、设计多种省电模式等技术,NB-IoT终端设备使用寿命可超过10年;成本更低,芯片端简化、网络端基于现有LTE网络改造、终端设备要求低,都使得NB-IoT在低功耗领域专为物联网设计。
NB-IoT标准进化,被纳入5G标准。年6月,NB-IoT获得组织3GPP通过,正式进入商用化阶段。年7月,国际电信联盟(ITU)正式将NB-IoT纳入5G标准。其间,NB-IoT的技术标准也从R13进化至R16,并且遵循R16标准的NB-IoT设备与网络可以接入5G核心网。NB-IoT产业将成为5G产业生态不可或缺的一个部分,将与5G产业协同发展。
多条政策出台,推动NB-IoT产业积极发展。年6月,工信部印发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展通知》,提出14条举措推进NB-IoT的建设。年5月,工信部印发《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,提出“建立NB-IoT、4G和5G协同发展的移动物联网综合生态体系”和“以NB-IoT满足大部分低速率场景需求”。工信部发文为中国IoT多层次发展指明方向,即将以5G、LTE-Cat1和NBIoT为主,其中5G、LTE-Cat1分别应用高、中速场景,而NB-IoT满足低速场景的应用需求。
2G退网时代,运营商积极推动基站建设,助力NB-IoT产业。目前,世界和国内三大运营商推进2G退网的速度不断加快,未来需要新的解决方案来填补2G退出后留下的空白。NB-IoT的特性使其能够应用于物联网连接占比60%的低速率、高时延场景,凭借其低成本和高安全性接下原2G领域的市场。根据5G物联网产业联盟调查,未来80%的2G物联网应用场景,将会由NB-IoT承载。根据物联网智库,截至年7月,NB-IoT在全球已有网络张,进入了超60个国家。在中国,年中国电信、中国移动、中国联通的NB-IoT基站开通数分别为41万、35万、20万站,成为全球最大的NB-IoT网络。同时,目前NB-IoT模组价格进一步降至15-20元,价格基本与2G模组齐平,低成本提升终端用户数量,助力产业发展。
NB-IOT市场规模进一步增长。据IHSMarkit预测,年全球NB-IoT连接数将达到4.5亿。根据物联网分析公司BergInsight的新研究报告显示,全球NB-IOT设备出货量将以41.8%的复合年增长率增长,从年的1.亿部增至年的6.亿部。
上游芯片与模组领域,国内市场集中度较低。就NB-IoT芯片领域而言,国内外IC龙头公司包括高通、联发科、华为海思、中兴微电子等均参与其中。同时,多家初创公司包括芯翼信息、移芯通信等也有上佳表现。其中,海思的Boudica系列芯片、芯翼信息的XY1芯片在智慧水务、智慧燃气、物流跟踪、智慧穿戴等细分市场均有布局。就NB-IoT模组领域而言,根据IoTAnalytics的统计,年中国蜂窝物联网模组出货量中,NB-IoT模组占据54%的份额,年全球NB-IoT模组出货量90%都来自于中国。涉及的NB-IoT模组公司包括移远通信、广和通、利尔达、龙尚科技等,其中移远通信也是全球首个符合3GPPR13标准的NB-IoT模组厂商。
NB-IoT下游应用广泛,集中应用于智能水务、智能燃气等公共事业领域。NB-IoT下游应用包括公共事业领域的智能水务、智能燃气等业务,还有智能烟感、智能停车、智能路灯等业务。根据年10月5GNBIoT亿发展产业峰会数据,在国内,NB-IoT气表、水表等先发应用不断加速,目前双双突破万规模;NB-IoT烟感、电动车等应用目前已分别逼近万规模;同时,共享白电、智慧路灯、智慧停车、智慧农业、智能门锁、智能跟踪等百万级规模的应用也加入NB-IoT阵营。智能水务方面,三大上市水表企业三川智慧、新天科技、宁波水表在年智能水表营收均超过5亿人民币;智能燃气方面,金卡智能在年智能气表营收超过15亿人民币。随着未来抄表智能化以及其它智慧需求的增长,NB-IoT市场也会持续向好。
NB-IoT的特点完美契合未来2G退网后的低速物联网市场,在被纳入5G标准后,结合国家政策、技术发展,上游芯片模组、中游运营商以及下游应用领域协同发力,为NB-IoT在物联网的多领域落地奠定坚实基础。
2.2.2.LoRa:安全性灵活性并存,专注IoT应用细分市场
LoRa是全球范围内应用最广泛的非授权频谱广域通信网络。LoRa既有LPWAN技术共有的低功耗、远距离、低成本等特性,还有安全性、灵活性等特点,广泛应用于智慧园区、智慧消防、智慧表计等领域。
LoRa技术由Semtech提出,引入国内后发展迅速。LoRa技术由LoRa最早由创业公司Cycleo推出,年该公司被Semtech收购,并基于LoRa技术设计了LoRa芯片解决方案,包括用于网关、终端上的LoRa芯片。LoRa在国内也在逐步推广。从智能电表领域切入市场后快速发展,到收到政策因素影响发展放缓。如今监管政策落地,对LoRa技术基本无限制,LoRa向着室内场景等新兴领域开始发力,为未来贡献新的增长。
LoRaWAN网络技术运用在LoRa基础之上。LoRa是一种调制技术,由Semtech独家拥有,而为了完整地应用于通信业务,由LoRa联盟基于LoRa技术制定了LoRaWAN标准规范,使得任何组织或个人都可以根据规范开发产品、部署网络。类比于NB-IoT上下行的调制技术分别为SC-FDMA和OFDMA,LoRaWAN标准的上下行均采用LoRa。LoRaWAN具有多信道接入、节点接入认证与数据加密、自适应速率等特性。有了LoRaWAN标准后,LoRaWAN变成更加兼容的网络技术。
LoRa网络由四部分组成,具有独到的灵活性和安全性。LoRa网络包括LoRaWAN终端节点、LoRaWAN网关(Gateway)、LoRaWAN网络服务器(NetworkServer)和应用服务器(ApplicationServer)。LoRaWAN相比于需要运营商基站介入的授权频谱技术,更加灵活。LoRa技术不需要建设基站,单个网关便可控制多个设备,适用于企业专网部署。同时,LoRa采用星状拓朴,使得终端节点的上行数据可发送给多个网关,结构简单,部署灵活。另外,LoRaWAN安全可靠,具有双向认证、端到端加密等特性,其安全设计具有全面性和前瞻性。LoRaWAN具有两个安全层,网络层安全和应用层安全,分别使用NwkSKey和APPSKey两个会话秘钥对网络数据流量进行加密保护。同时,LoRaWAN的端到端的加密机制使得只有持有密钥且被授权实体才能访问应用数据,保护了数据完整性和隐私。
LoRa主要的应用场景为产业物联网领域,涵盖智能表计、智慧农业、环境监测、智慧城市等领域,并在特定领域有其独特优势。LoRa技术由于其灵活性,在运营商网络覆盖不足且需求旺盛的领域优势明显,例如智慧园区、智慧农业以及智慧工厂等领域。同时,LoRa技术具有数据保密性,其网络可以由用户自建而成,在环境检测、机控检测等数据隐私敏感的领域有着较好的应用。据物联传媒统计,智能表计领域的产品占所有LoRa产品的70%,是比较成熟的市场,LoRa在其它领域的应用有待进一步挖掘。
就市场规模而言,根据Semtech