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通信技術在全球市場交出了一份令人滿意的答卷。
不過細分市場，LoRa在國內和國外的發(fā)展特點并不完全相同，尤其終端設備和應用場景上。并且，對比同類技術NB-IoT，由于技術特性和行業(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，并對該技術在國內外的發(fā)展方向進行分析，同時討論LoRa技術的未來趨勢。
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3,500億美元。
隨著大量的低功耗廣域網(wǎng)技術涌現(xiàn)以及應用案例的推廣，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前國內外已經(jīng)形成了以LoRa、Sigfox和NB-IoT/eMTC為主導的技術路線。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)調研機構IoT Analytics的監(jiān)測數(shù)據(jù)，2021年采用上述技術的物聯(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)通信領域的主導技術。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術分類
作為非蜂窩類廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術，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。
從技術上來說，目前LoRa正在結合更多通信技術包括蜂窩、衛(wèi)星等，以混合型網(wǎng)絡實現(xiàn)服務。在去年8月，Semtech便宣布收購Sierra Wireless，對蜂窩+非蜂窩的模式進行布局。更早些時候，2021年1月，Semtech更是與全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡開發(fā)商 Swarm Technologies 進行合作，利用LoRa開展衛(wèi)星通信。
而LoRa的融合并不限于技術，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，以求擴大市場應用。在國內，LoRa產業(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針對國內外不同市場極強的適應力。
一方面，在中國市場，LoRa從過去的傳統(tǒng)廣域網(wǎng)技術，正逐漸轉變?yōu)椤皡^(qū)域性組網(wǎng)”。同樣在應用方面，LoRa也通過面向場景化應用，包括農業(yè)、工業(yè)、樓宇、園區(qū)等，斬獲了不小市場。得益于LoRa技術本身低功耗、遠距離等特點，以及它所能賦予開發(fā)者的高度靈活性和創(chuàng)新空間，LoRa被越來越多的國內客戶所選擇和認可。
另一方面， 2021年12月，國際電信聯(lián)盟(ITU)正式批準LoRa成為低功耗廣域網(wǎng)絡通信標準，進一步推動了全球各地LoRa網(wǎng)絡設備及終端設備的部署數(shù)量的持續(xù)增長，以滿足廣域網(wǎng)下的應用監(jiān)測需求，支持傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉型。
不過作為各個垂直場景下的解決方案，物聯(lián)網(wǎng)應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%，達到1,579億美元，預計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商在產業(yè)鏈價值分布中占比約30%-40%，通信服務提供商占比約5%-10%，垂直行業(yè)應用解決方案(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)產業(yè)中，服務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出的價值已超過通信。這說明平臺在實際應用中的價值正不斷凸顯。
LoRa作為新興的通信技術，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、網(wǎng)關、傳感器、模組和服務等。
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)絡覆蓋欠佳、資產數(shù)量過多的痛點。LoRa以極低的成本為牧業(yè)提供了資產管理的可能性。
不僅如此，在LoRa的產業(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，包括利爾達攜手科舸物聯(lián)整合了衛(wèi)星通信技術、LoRa技術以及全球衛(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空氣質量監(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，正帶動相關硬件設備呈井噴式出貨。
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)技術應用的重要載體，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)服務等功能，通常包括計算、通信、傳感等功能模塊及設備。
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%，達到1,579億美元，預計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)服務支出占比36%，物聯(lián)網(wǎng)軟件支出占比26%?？梢娫谖锫?lián)網(wǎng)產業(yè)中，硬件也既是核心也是重點，不過從應用場景的角度來說，與LoRa技術相關性最高且出貨量最多的硬件，是通信模組、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關以及傳感器。
通信模組
通信模組是對不同芯片、器件的再設計與集成，為定制化需求提供多樣的選擇，可用于網(wǎng)關、基站或內置于硬件設備內部進行通信，以實現(xiàn)硬件設備與云端服務器的互通互連。
根據(jù)Market Watch預測，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年將達到99.6億美元，復合年增長率為13.2%，市場空間廣闊。根據(jù)中國信通院預測，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%，復合增速達到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%，復合增速達到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%，復合增速達到12.53%。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與路由器原理相似，但不同之處在于，網(wǎng)關將聚合來自物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中設備的傳感器數(shù)據(jù)，在傳感器協(xié)議之間進行轉換，并向處理節(jié)點傳輸，其亦向終端節(jié)點傳達來自處理節(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)關市場價值達75億美元，預計到2027年將超過200億美元，預測期內復合年增長率超過15%。邊緣部署將成為物聯(lián)網(wǎng)集成和與連接設備的關鍵組成部分。據(jù)GSMA統(tǒng)計，亞太地區(qū)或將成為全球最重要的物聯(lián)網(wǎng)市場，預計到2025年將達到110億的設備連接量?；谶B接設備數(shù)迅速增長，亞太地區(qū)對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的需求也將大幅增加。
傳感器
當前，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)模增長的重要驅動力。根據(jù)市場調研機構Next Move Strategy Consulting預測，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、最終用戶行業(yè)和地區(qū)劃分的智能傳感設備市場(2022-2027年)》預測，全球智能傳感設備市場規(guī)模預計將從2022年的458億美元增長到2027年的1,045億美元，復合年增長率為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備的主要應用領域。
