多年来，业界对于物联网连接“60%-30%-10%”的结构已经形成共识，其中10%的连接主要针对高速率场景，30%的连接主要针对中速率场景，而剩下60%则主要针对低速率场景。作为目前最简单、最低成本的广域物联网方案，低功耗广域网(LPWAN)也承担着最大份额的连接重任，经过数轮技术迭代与市场验证，已经培育出了以燃气、水电表、烟感、电动车、路灯为代表的成熟行业应用。
大浪淘沙，近几年LPWAN发展不断向上，市场格局逐步趋稳，以NB-IoT和LoRa主导的“双寡头”并驱奔跑，高达亿级的连接数也驱动了这两类技术的生态繁荣和成本下降。但与此同时，在市场牵引下，其内部又出现了一些小小的变局。尤其是中美科技竞赛愈演愈烈之际，LPWAN市场涌现出了越来越多的国产新生力量，广州技象科技有限公司(下称简称“技象科技”)便是其中之一，其打造了100%全自主研发的无线窄带物联网通信系统——TPUNB(Techphant Ultra-Narrow Band)，并已经积累了丰富的应用案例。
近日，智次方·物联网智库与技象科技CTO郑凛进行了深度访谈，其围绕LPWAN发展趋势与国产技术优势分享了深刻洞察与前瞻观点。
LPWAN"战场足够大"
江山代有才人出，从业界初步认识到LPWAN价值起，相伴而行的是多种技术推陈出新并开启商用竞赛。也正是在这一过程中，NB-IoT与LoRa的两大主流通信技术态势日益稳固，占据着主要的市场份额。但LPWAN这块“大蛋糕”仍旧吸引着新玩家入局，主要原因是在数字经济持续拉动物联网终端连接量飙升之际，窄带物联网增长强劲，业内仍有大批碎片化场景难以由NB-IoT与LoRa完全覆盖，仍给行业新贵留出了充足的发展空间。市场研究机构IoT Analytics曾在2021年底给出预测，LPWAN设备连接数在未来5年有望达到27亿。也正如技象科技CTO郑凛所言，LPWAN的战场足够大，技象科技完全有能力进场“拼杀”。
此外，虽然NB-IoT与LoRa持续领跑，但二者其实也是占据了一定的先发优势，随着行业数字化改革深化，其均暴露出了不同的“弱点”。一方面，NB-IoT依赖于电信运营商的的网络覆盖，运营成本相对较高，此外，NB-IoT虽然在远程抄表这一类单向数据传输场景应用广泛，但是在面向丰富的交互式场景时却很难实现低功耗。另一方面，LoRa归属于Semtech公司，而中美贸易摩擦所导致的科技大环境变幻莫测，使得LoRa在国内的应用存在诸多不确定因素，更重要的是，LoRa诞生于2009年，可能很难快速跟进国内的数字化升级进程。
时势造英雄，面对广袤的发展空间与日益加深的国产替代需求，越来越多的国内企业锚定NB-IoT与LoRa的“盲区”发起猛攻，虽然大多都标榜着“自主可控”的旗号，但是“招数”却不尽相同。其中，技象科技TPUNB是目前国内真正从物理层、链路层到平台层统一设计，由“底层”+“系统”两大能力共同驱动的全栈式物联网窄带通信系统。此外，经过长期的市场洞察与实践，技象科技确立了“2+1”的市场战略，“2”主要是政企大型项目与能源行业，“1”则是立足于TPUNB产品体系生态的开拓。
据郑凛介绍，技象科技是由中国电子科技集团有限公司(下称“中电科”)通过科技成果转化和混合所有制改革的科技企业，加之核心团队多年从事基于3GPP标准下的3G/4G/5G等通信系统打造，所以公司布局政企大型项目与能源行业一方面是因为企业DNA所带来的优势与信任，另一方面也是因为团队在相关行业内有着深厚的积累。
而在生态方面，目前，技象科技已经与运营商达成了良好合作，郑凛直言，双方是相互补充的关系，技象科技可以帮助运营商打通最后一公里的通信问题。众所周知，运营商建基站实现网络覆盖的成本颇高，尤其是在地处边缘的水库、山区、农田以及信号不稳定的楼宇地下室等地，而基于技象科技TPUNB则能够以更高性价比快速完成物联网的最后一公里覆盖。
全系统完整能力是关键
诚然，NB-IoT、LoRa珠玉在前，经历了多年的落地淬炼已经为行业技术发展奠定了基础，新崛起的国产自研技术在研发设计阶段便可以有的放矢，所以在性能方面也是各有千秋。然而，面对严重碎片化的LPWAN应用场景，性能优势却不是唯一的致胜秘钥。
对此，郑凛以工业场景为例阐释了技象科技破局的关键。众所周知，工业物联网通信要求时延低、稳定性强，且要面对复杂的一线作业环境以及多产线的大并发需求，NB-IoT与LoRa在此场景下显然不具备优势，而技象科技则可以基于窄带通信系统针对工业场景特点定制协议，更好的匹配细分领域需求。郑凛直言，正是因为拥有完整的自有通信系统，技象科技才有能力面向工业场景进行定制化组件，能够提供专业的网络连接和网络处理能力。
具体来看，技象科技TPUNB产品体系在感知层基于自主协议架构及MuFFS(多模式灵活频谱安全接入)空中接口，通过全国产化的物联通信芯片象芯1号，并基于象芯1号的通信模组实现了丰富的智能终端连接。此外，利用TPUNB的数据采集器(内嵌通信模组)，还可以快速连接行业中绝大多数种类的传统感知终端，实现智能连接。而在传输层，系统设有TPUNB基站、网关、中继器和数据采集器等网络产品。
值得一提的是，其嵌入式网关是将网关功能集成在了与终端模组尺寸一样大的器件上，不必改变原有的系统架构，只需嵌入在现有物联网设备上，便能实现TPUNB的快速拓展应用。在平台与生态方面，TPUNB物联感知系统已连接300余种生态感知终端及应用平台，与行业上下游100多家企业达成合作。
也正是因为具有覆盖感知终端层、感知传输层、感知平台层的完整产品体系与全栈式系统，技象科技不仅能够针对工业场景进行定制开发，还能够更加灵活地根据用户需求提供相应的产品。
举例来看，在配电领域，配电房覆盖面广、数量庞大、建设分散、现场环境复杂，传统的管理方式重度依赖于人工定期巡检，容易造成安全盲区导致管理不到位。为此，技象科技专门研发了部署于配电房的TPUNB智能网关，具有工业级硬件设计、结构模块化、软硬件解耦、通信协议自适配设计等优势，以智慧赋能配电房管理提效升级。
写在最后
毫无疑问，未来的LPWAN还将随着数字经济的快速发展而持续增长，而正如郑凛所言，这其实也是在不断提升人们对于真实物理世界的感知能力。在过去的很长一段时间里，数字化浪潮奔涌向前，海量数据鱼贯而入，人们也将目光聚焦于上层数据，致力于通过平台打通数据探索数据价值，这无疑是数字化改革的核心，但随着大模型、AI、大数据等技术深化应用，行业也愈发注意到了“感知世界”的重要性，这也将进一步成为推动LPWAN高速发展的助燃剂。而面对不断膨胀的市场，拥有核心技术的玩家才能够更加从容地应对不断涌现的新需求。
