2020工业互联网行业市场发展趋势分析，NB-IoT+Cat.1协同发展补齐物联网主要场景

根据蜂窝物联网连接的分布图显示：1）10%左右高速业务需要高带宽、低时延4G或5G网络提供服务，应用于视频监控、数字医疗、车载导航等对实时性要求较高的业务；2）30%中低速率的物联网设备需要Cat.1或eMTC网络提供服务，主要应用于POS、智慧家居、储物柜等高频使用但对实时性要求低的场景；3）60%的物联网连接需要以NB-IoT为代表的低带宽、低功耗窄带网络提供服务，主要应用于传感器、计量表、智慧停车、物流运输、智慧建筑等使用频次低但总数可观的应用场景。由此可见，2G退网后，大部分低速率场景将由NB-IoT继承。

NB-IoT充分利用4G网络的基础，并扩大了基站扇区的连接数量，增强了信号覆盖范围；简化了业务交互流程，增加了低功耗省电优势，PSM（PowerSaveMode）模式下平均电流只要6.7uA，将NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年。NB-IoT速率较低，时延高达10s，主要适用于移动性支持不强，自动上报，操作简单的低功耗设备。

上游的芯片模组以及运营商的网络是NB-IoT产业的基础支撑，经过将4年的发展，NB-IoT在芯片/模组、网络部署、终端设备开发、垂直行业应用等方面都已经成熟；叠加2G、3G退网事件催化，我们预计NB-IoT步入发展快车道。

从技术标准来看，NB-IoT的协议正在不断演进：基于R14版本，NB-IoT上行速率可达154Kbps，下行100Kbps，移动能力达到80km/h；R15R16版本引入了小包快传、超低功耗寻呼等功能，进一步降低时延和功耗，并且在架构上融入了5G，支持5G新空口、接入5G核心网和切片功能，使其成为5G物联技术的一部分。而R17版本中，NB-IoT上下行峰值速率有望达到200Kbps，并且大幅提升了频发数据包场景下的移动性能。

从感知层来看，芯片及模组成本降低：运营商招标规模逐年上升，模组中标价格不断下降。2017年中国电信NB-IoT模组集采，招标规模为50万片，中标价格为36元；2018年中国联通展开NB-IoT模组集采，招标规模为300万片，中标价格为25-32元；2019年中国移动NB-IoT模组集采，招标规模500万片，中标价格为19-30元；2020年，在天翼电信终端有些公司江苏分公司NB-IoT物联网模组集采中，中标价格下探至15元以内。目前,NB-IoT模组价格基本齐平2G模组。芯片领域，华为、MTK、紫光展锐出货较多，移芯通信、芯翼科技等初创企业也迅速发展，为设备需求增长提供支撑。

从网络层来看，基站建设逐步完善：根据GSA统计，目前已有157家运营商正在投资NB-IoT技术，其中106家已经部署或推出NB-IoT网络。根据中国信通院数据，截至2019年底我国已建成NB-IoT基站超过70万个，连接数已经超过1亿，实现全

国主要城市、乡镇以上区域连续覆盖，为各类应用的发展奠定良好的网络基础。根据2017年工信部正式下发《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》，我国计划到2020年将建成超过150万个NB-IoT基站，到2025年NB-IoT基站规模将达到300万。

从应用层来看，下游需求推动产业链成熟：目前我国智能水表、智能燃气表、烟感、电动车监控等典型应用的连接数达到数百万，甚至超过千万，形成了智慧水务、智慧燃气、智慧电动车、智慧消防四大连接数千万级的市场，并且开始由抄表向管网监控等行业纵深发展。工信部2020年5月发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，也指出将在面向室内、交通路网、地下管网、现代农业示范区等应用场景实现NB-IoT深度覆盖。

未来NB-IoT将广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等领域，带来亿级市场空间。2G退网将逐步催生NB-IoT产业规模扩张。

表：NB-IoT模块应用市场

资料来源：锐观咨询整理

2G、3G业务中还涉及许多移动性、需要一定带宽传输能力甚至支持语音通信能力的应用场景，这是上、下行速率只有100Kbps级别的NB-IoT所无法满足的。Cat.1是专为中低带宽需求的物联网设备而设计的，提供5Mbps的上传带宽和10Mbps的下载带宽，延迟为50到100毫秒。此外，Cat.1可以无缝接入现有LTE网络当中，无需针对基站进行软硬件的升级，网络覆盖成本较低，未来主要应用于金融支付、工业控制、车载支付、公网对讲、POS等领域。

表：Cat.1与NB-IoT、Cat.4对比

资料来源：锐观咨询整理

Cat-1可以直接借助4G网络基础设施，为物联网用户提供随时随地的接入机会。运营商无需额外的网络投资，基础设施侧准备就绪。工信部最新数据显示，截止2019年底，我国4G基站数超544万站，网络覆盖广度和深度领先于海外运营商，为物联网向Cat-1迁移打下良好基础。