蜂窝和LPWAN的当前和未来状态

了解LTE-M、NB-IoT和5G的未来,以及将利用这些新兴网络的应用,从物联网智能设备到传感器和可穿戴设备。

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2018年9月27日|24:45

了解LTE-M、NB-IoT和5G的未来,以及将利用这些新兴网络的应用,从物联网智能设备到传感器和可穿戴设备。

Arrow Electronics物联网生态系统和供应商营销总监Jake Harris为蜂窝技术的未来提供了独特的视角和一些预测。从LTE-M1和NB-IoT在全球市场的出现,到5G的未来,物联网正在发生变化。利用当前和未来网络技术构建的应用程序将获得巨大的增强,从吞吐量到安全性再到成本降低。

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可能有人不认识我,我是杰克·哈里斯。我是Arrow Electronics的Arrow Continuity Services主管,我很高兴有机会向你们介绍我们对蜂窝和低功耗广域网的当前和未来状态的看法,包括在美洲和全球。

在我讲得太深入之前,如果你不知道绿箭是谁,我想先向你介绍一下。我们已经有很长一段时间了,我们有80多年的历史。我们今年的全球销售额约为270亿美元。虽然我们有很多关于我们是谁的统计数据,但我们喜欢这样看待自己:我们是一家技术公司,通过工程、金融、制造和物流服务的结合,帮助其他技术公司进入市场。我们认为,在地球上所有的公司中,我们是为数不多的,如果不是唯一的一家,可以真正通过云解决方案为客户聚合传感器,并代表客户部署它们。

你知道,所以我们一直在努力…你知道,物联网已经成为我们业务的重要组成部分。虽然这有点老套,但我们的大多数客户都在寻求通过传感器收集真实世界的数据,以某种方式将其发送到云端,以分析它,从而得出一个结果。但我们发现,组织执行这些类型的解决方案所需的技能和属性很难找到。你有的人可以做解决方案的一部分,或者设计,但不是整个事情。这就是我们的切入点。

在过去的几年里,我们已经建立了我们认为是相当全面的技术和属性堆栈,可以帮助我们的客户更快一点地进入市场。正如你们在这张幻灯片上看到的,这确实涵盖了我们所做的所有不同的事情。所以,从工程,金融,制造,物流,我们帮助我们的客户从感官边缘的设计,一直到边缘计算,连续计费,云分析,安全服务,然后是可持续管理。Arrow可以提供电子设计和供应链的每一个步骤。

但你今天并不是来这里谈论绿箭侠的,你是来了解我们如何看待蜂窝和低功耗广域网的世界变化的。从现在开始,我把这些叫做lpwan来缩短它。在我看来,这一领域有五个关键主题。首先,它正在迅速发展。你知道,在这部分业务中发生了很多事情,特别是随着LTE-M1、窄带物联网的部署,以及5G即将到来。我们认为这将极大地改变我们的客户从传感器到云的沟通方式。

现在,当我们的客户这样做时,我们发现他们必须做出的技术选择和他们接触的供应商都在成倍增加,无论是从这个行业的传统参与者,还是新进入者,再加上新技术。人们越来越难做出适合自己的技术选择。坦白地说,一旦他们做出了这些选择,这些技术和解决方案的部署就会变得更加复杂,因为客户希望在全球范围内部署他们的产品。

我们觉得科技绝对在加速发展,今天你可以做不同于一两年前的事情。这就是我们看到的绝对的催化剂。最后,也许是消极的,我们看到一个快速增长的市场从细胞的角度来看可能会导致国家保护主义。当我说国家,我不仅仅指美国,我指的是世界上其他国家。稍后我会详细讨论,但重点是,LTE-M1和窄带物联网对运营商和其他参与者来说具有巨大的收入潜力,我们认为未来可能会出现一些保护主义。

这就是为什么我们关心蜂窝和低功耗广域网。这只是一些背景信息。但到2020年……我猜……我已经听腻了数十亿、数万亿的设备将被连接起来。但到2020年,我们估计,在不同的研究公司中,全球物联网连接的平均值将从208亿到281亿。

我们假设,这些连接中大约有10%或9%将是LTE、窄带物联网或低功耗广域网。因此,正如你所看到的,实际的市场机会和部署的设备数量将是巨大的。再一次,如果你看看这些不同的研究公司,18.7亿到25亿的设备将使用蜂窝或LPWAN作为与云的主要通信方式。假设汽车是这个数字的一半,你可以看到,非汽车公司的设备数量大约在10亿到12.5亿之间。这是一个很重要的领域,值得关注。希望这能让你们理解我们为什么关心这个问题。

现在,这就是我们从LTE和窄带物联网的角度看待当今世界的方式。很明显,美国和加拿大专注于LTE-M,而欧洲则专注于窄带物联网。但我想说的一件事是,我们最近意识到,公司在设计时必须考虑到网络可用性,我们已经有客户设计了LTE-M1解决方案,然后试图将其部署到一个还没有LTE-M1网络的国家,这显然会带来问题。虽然这听起来很简单,人们应该更清楚,但在很多情况下,这很难知道,因为景观变化太频繁了。

显然,AT&T和Verizon在LTE-M1方面在美国处于领先地位。但随着T-Mobile和Sprint在不久的将来的某个时候合并,这将为客户提供窄带物联网和LTE-M1的一站式服务。现在,为了应对这一点,显然AT&T已经宣布他们也将在2019/2020年底发布窄带物联网。所以,这里的重点是,至少在美洲,你可以同时使用这两个网络。

现在,加拿大已经落后了。我们已经看到,LTE-M1在加拿大的部署速度较慢,因为贝尔、罗杰斯和Telus公开表示将在2018年上半年上市,显然情况并非如此。看起来更像是2018年下半年。从欧洲的角度来看,Telefonica已经或正在欧洲以及全球部署LTE-M1,沃达丰主要部署在窄带物联网领域。当然,亚洲也主要是NB-IoT起步。希望这张地图能让你有所了解。那里有各种各样的地图你可以看看,它们会让你对部署的当前状态有一种感觉,因为它们每天都在变化。

虽然这是目前的状态,但未来的状态是,我们预计NB-IoT和LTE-M1将在全球所有地区可用。因为坦率地说,两者都有用例。不是人的问题……在某些情况下,我猜你会认为这是VHS和Beta之间的争论。但实际上,当你看CAT M1时,有一些应用程序确实运行得很好,特别是如果你要漫游的话。从窄带物联网的角度来看,如果你有一个不移动的静态应用程序,电力是主要问题,那么这对你来说真的是最好的事情。现在,如果您愿意,您可以互换使用它们两个。但实际上,对于运营商来说,这两种功能都可以使用,这确实符合我们所有客户的要求。

这就是为什么…我想继续讲5G。我认为人们对LTE-M1和窄带物联网的部署计划和用例非常熟悉和熟悉。但蜂窝网络的未来状态是5G。这一点非常重要,因为我认为人们很容易低估或不理解5G到底是什么。因为我知道有些人认为这是营销,有些人不这么认为,但工业客户可以从5G中获得很多明显的好处。

你可以在这张幻灯片上看到它的五个主要优点,包括大量的设备连接,超高的可靠性,超高的速度,以及超低的延迟。更好的网络容量,最终实现超高速。所以虽然其中很多看起来是重复的,但它们实际上是完全不同的东西。但关键是,有了5G,你可以做更多的事情。

现在,在2019年,你将看到网络部署,这很重要。更重要的是,芯片组将在2019年上市。那就是……虽然这很好,但也不一定能帮助工业客户进入市场。因为在很多情况下,工业客户不做芯片设计,因为他们的容量不允许,或者它没有回报,因为你需要为一个芯片解决方案部署数百万次。

这意味着过去大多数客户都使用蜂窝模块或调制解调器,我们认为未来也会如此。随着芯片组在2019年上市,我们预计在接下来的一年,即2020年至2021年,你将看到5G蜂窝模块可供客户进行设计。比如Ublox、Telit、Quectel等公司。这对我们来说是一个转折点。因此,一旦模块可用,5G的承诺对客户来说就变成了现实。

但我想问题是,“为什么它与我有关?”以下是5G相关的原因。对我来说有趣的是几件事。第一,每平方公里有100万个连接。我的意思是,给你一些背景知识,美国的平均手机信号塔可以处理10,000个连接。所以从1万增加到100万在网络性能上是一个显著的改进。我想你们很多人可能都去过拥挤的地方,比如体育场馆或户外音乐会等,在一个小地方有很多人。即使你的手机有五个信号格,你仍然无法连接,或者你无法接收数据。5G解决了这个问题。

从5G的角度来看,其他非常重要的事情,它们都导致了同样的事情。因此,就数据速率的提高,亚微秒的延迟率和容量的增加而言,它允许整个新一代的应用程序驻留在蜂窝网络上,而今天它们必须在其他通信方式上。所以,你可以在这里阅读列表,但这只是给你一个人机交互的感觉,宽带到媒体无处不在。关键服务和基础设施控制。这是一个很好的例子,比如自动驾驶汽车实际上可以在蜂窝网络上运行,因为有延迟可以允许应用程序发生。

所以在过去并不是真的…你知道,不是一个很好的使用案例的蜂窝突然之间就可以。所以随之而来的是安全方面的各种好处,这可能是主要的好处。而蜂窝网络提供了比大多数WiFi应用更强的安全性。因此,突然之间,蜂窝网络变得具有成本效益,并为全新的客户提供服务。

有趣的是如果你把资本支出分摊到更多的部署上,这在某种意义上是相关的,当你今天建一座塔,你就会有一定的固定成本。而且你的网络有一定的固定成本。如果这是分散在数百万个单元上,而不是部署在数千个单元上,那么你的整体固定成本将分散在更多的部署上,这将降低客户的总体成本。所以长话短说,我们真的非常热衷于5G对美洲和全球工业物联网客户的意义。

我们还看到的一件事是,随着这个市场的持续发展,我们看到运营商或移动网络运营商作为实现公司发挥着越来越大的作用,即创建他们销售的与物联网相关的产品,或提供孵化设施或实验室设施,让客户能够实际创建产品。AT&T和Verizon一直对他们的代工项目以及Verizon实验室项目非常开放。它们在生态系统中扮演着越来越重要的角色。

我们期望从所有这些运营商那里看到的,实际上我们现在开始看到的,是硬件补贴的概念,从某种意义上说,AT&T, Verizon和沃达丰,他们并不真正关心硬件。他们的兴趣是激活他们网络上的设备。当然,他们也在网上商店销售物联网产品,但最终还是要激活。他们对蜂窝模块或蜂窝调制解调器的看法与行业历史上的看法略有不同。你知道,对他们来说,这几乎是激活的障碍,这就是他们所关心的。因此,我们预计在未来的某个时候,他们将通过直接的回扣计划或间接的合作伙伴关系和对蜂窝模块公司的投资,向客户提供蜂窝模块补贴。

我之前提到,我们预计会出现一些监管问题。我想如果你在听或者在看这个演讲,你应该知道LTE-M的概念,当漫游时,永久漫游,等等。但只要稍微复习一下,在过去,所有运营商基本上都会合作,如果AT&T有一系列主要部署在美国的设备,但也想在加拿大部署一些设备,那么Telus、Rogers或Bell允许客户永久地在他们的网络上漫游就不是问题。

但随着这个市场越来越大,客户能够使用越来越多的数据来驱动他们想要的结果,我们预计会出现某种程度的保护主义,各国政府可能会犹豫是否允许外国运营商在其国家进行永久漫游类型的交易。现在谁知道这个故事的结局如何,但我们已经看到了一些早期的迹象,LTE-M1漫游协议的时间比预期的要长,因为有一些国家保护主义倾向开始出现。我们期望在亚洲以及一些东欧国家看到这种情况。

现在我们看到的其他技术从蜂窝的角度来看正在掀起波浪,包括嵌入式SIM的概念,以及全球SIM的概念,我将在这里讨论这两个概念。嵌入式SIM卡是一项非常有趣的技术。对于那些不知道这是什么东西的人,这基本上是一个半导体。这是一种基于硅的可焊接SIM卡,可以直接安装在电路板上,让客户基本上可以在他们选择的运营商之间无缝切换。这是一个很大的声明,很难付诸实践,但这是eUICC的承诺。

因此,在当今的行业中,有趣的事情是,我们看到,这显然取决于你是谁。这要么是一个威胁,要么是一个机会,要么是一个新的商业模式,你可以去开发。从一级的角度来看……现在,当我说第一级时,我指的是AT&T、Verizon、沃达丰、Telefonica等,他们认为eUICC是一个巨大的威胁,因为传统的SIM卡一直是他们的竞争障碍。一旦你将SIM卡放入机器并进行部署,这台机器就会驻留在你的网络中,对于客户来说,切换是非常困难或成本高昂的。他们可以用别人的SIM卡安装新设备,也可以派技术人员去更换SIM卡。这取决于我们谈论的钱的多少以及他们能省下多少钱,就像我说的,这在经济上是令人望而却步的。有了eUICC,这就改变了客户的动态,如果他们有能力在不同的运营商之间进行切换,这对一级运营商构成了重大威胁。

现在,二级运营商认为这是一个巨大的机会,可以颠覆现有业务,或许还可以进入他们从未涉足过的市场。因此,你会看到像Telus和其他公司开始部署产品,他们将主要代表客户在运营商之间切换。现在他们为这样做的权利收费,但这允许他们利用他们与一级运营商的现有关系,拦截并创造一种新的商业模式。

最后,也许是最有趣的,是SIM卡制造商。正如你所知道的,这项技术或多或少地对金雅拓和IDEMIA等SIM卡运营商的商业模式产生了重大影响,而其他运营商已经建立了基于制造塑料SIM卡的业务。如果整个行业突然不再使用塑料SIM卡,这将对他们的业务产生重大影响,因为显然在这种情况下,半导体……硅基SIM卡由ST Micro和英飞凌等公司生产。现在,你仍然需要使用来自某个SIM卡制造商的操作系统,但实际的硬件销售对SIM卡制造商来说是有影响的。

所以你会看到像IDEMIA这样的公司和其他公司创造了新的商业模式,试图为他们的客户提供这些类型的eUICC项目,让他们代表客户管理这些项目。因此,实际上,根据你的观点,eUICC代表着一种威胁、机会或创造一种新的商业模式的机会。

全局模拟人生是另一个你可能听说过的东西。全球SIM卡本身并不是一项技术,它更像是运营商之间的漫游协议。所以一般来说是LTE,而不是LTE- m1或窄带物联网。在这种情况下,AT&T会与世界各地的运营商协商漫游协议,这样作为客户,当你部署你的产品时,你就会有一个可预测的全球价格,你知道你的产品无论在世界各地部署都是有效的。所以这就像是一个保险政策。

从LPWAN的角度来看。我也想谈谈这个问题。LPWAN非常有趣。我想说,关于这个市场的长期成功,目前还没有定论。你知道,很明显,像LoRa和Sigfox这样的技术在提供低功耗部署方面对客户有重大的技术好处,这相对便宜,但他们也有一些不利因素,就行业的碎片化而言,没有标准模型。在很多情况下,客户都很满意,这就要求客户有一点信心的飞跃。

你知道,从我们的角度来看,市场采用仍然是一个问题。话虽如此,你确实看到了一些人的入侵。参议院,一家来自新罕布什尔州朴茨茅斯的公司,正在做一些非常有趣的事情从私有LoRa网络部署的角度来看。像康卡斯特这样的组织已经发布了关于部署LoRa网络的公开声明,或者在世界各地,对不起,在美洲各地。

因此,你会看到在这个领域有一些投资,我们认为LPWAN会有一席之地。我们认为,它不一定与蜂窝网络竞争。所以如果你看。你知道,像威瑞森这样的公司拥有230万平方英里的网络,加上现有部署的全球运营商关系。你知道,LoRa和Sigfox的竞争对手很难在这个市场上立足。但时间会证明一切。我们绝对会密切关注这些参与者,并寻求与他们一起部署解决方案。

当然,从硬件的角度来看,随着这个市场的持续增长,它将吸引新的玩家。正如你所看到的,从细胞模块的角度来看,今天的在位者…这不是一个详尽的列表,只是Ublox, Telit, Quectel等的列表。他们一直拥有这个市场。随着这个市场开始增长,你会看到新的进入者。这两件事…这些都是公开发布的产品。因此,传统的半导体厂商,如Nordic,在蓝牙领域发展壮大,正在发布围绕蜂窝的产品。

例如,来自亚洲的odm,如Listram或WNC,正在这个领域创建和部署产品。像村田这样的人继续围绕各种技术部署越来越多的模块。然后,像Neoway这样的电池模块领域的新玩家,他们是纯电池模块公司,也开始出现。最后,像Particle IO这样的公司,他们使用硬件作为进入客户的一种方式,然后出售一种蜂窝服务,一种一体化的包,也开始在市场上占据优势。

所以它将继续发展,但我们认为对我们的客户有好处的是三件事。加速产品开发。所以,再一次,随着这一趋势变得越来越积极,我们预计会有越来越多的公司,如Telit、Nordic、WNC、Ublox和其他公司,更快地创新与市场相关的新产品。与此同时,我们预计会看到某种程度的商品化,这意味着通常会降低整体价格,因为所有这些组织都在寻求相互竞争,这在短期内对客户有利。

最后,在这个周期结束时,我们预计会看到一定程度的整合,因为这些公司开始相互收购,这确实遵循了任何行业的路径,电子产品或其他行业。我的意思是,你可以看看分散的花卉行业或汽车行业,随着时间的推移变得整合。因此,我们期望这项业务将与历史上任何其他业务没有什么不同。

最后,我们还看到,当前的市场参与者正在进化,以应对这些挑战。所以当我提到Telit和Ublox时,他们寻求创新以保持在业务中的地位,我们看到像DIGI这样的公司就是一个很好的例子,他们希望用他们的产品做不同的事情,并希望在为客户提供的东西方面提升堆栈。因此,尽管DIGI历史上一直是调制解调器、手机和嵌入式计算产品,但我们现在发现,这些组织正在寻求做不同的事情,比如提供连接服务,或提供智能解决方案。你知道,在这种情况下,智能解决方案是冷链监控,或者随便你怎么称呼它。然后寻找更多创新的嵌入式解决方案。在过去,硬件公司只生产硬件。我们发现,现在这些同样类型的组织正在寻找创新的产品来解决市场问题和解决方案,而不是固定的硬件类型的解决方案。

总之,我们把电池和LPWAN看作是物联网的助燃剂。我们知道技术…我的意思是,你真的可以看到,它将使新的应用成为可能。我们认为,蜂窝网络将继续加速与蓝牙和WiFi等现有无线产品的竞争,尤其是在安全问题越来越受到关注的情况下。

你知道,我们非常清楚硬件部署与滞后的网络可用性在某种意义上…不好意思,它会延迟网络可用性。我的意思是,随着网络的普及,正如我在几张幻灯片前提到的,硬件将在一到三年内出现,所以客户必须意识到这一点。最后,成本将继续商品化。这是相关的,因为随着市场越来越大,如果你遵循迈克尔·波特的五种竞争力量,会发生的一件事是,转售和成本变得商品化。我们期望看到完全相同的事情发生在这里。

非常感谢你们今天的时间。很高兴和你谈话,如果你有任何问题,我很乐意回答。我完成了。
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