全球蜂窝物联网模组最新报告解析：Cat.1还会风光5年/5G RedCap为时尚早
近日，市场研究机构Counterpoint更新了其对全球蜂窝物联网模组市场的预测报告，报告显示，到2030年全球蜂窝物联网模块的出货量预计将超过12亿个，复合年增长率为12%。在这份报告中，Counterpoint按照蜂窝物联网模组制式展开，分析了不同制式蜂窝物联网模组在未来8年中的增长趋势，对物联网从业者来说具有一定的参考价值。
总体发展趋势
蜂窝物联网全面过渡到5G时代
上图给出了2018-2030年这12年跨度中各类不同制式蜂窝物联网模组出货量演进趋势。其中，最为明显的趋势是5G将在2030年成为绝对主力，尤其是从2023年开始，5G模组的出货量在所有制式中增速最快，年复合增速将达到60%。除5G外，NB-IoT和4G Cat.1bis规模最大。
Counterpoint分析师指出，过去几年，NB-IoT、LTE-M和4G Cat.1等技术推动蜂窝物联网的规模化应用，但全球蜂窝物联网市场将在本十年的剩余时间内从4G过渡到5G。与物联网领域从2G/3G到LPWA/4G的过渡相比，这种过渡将会更快。
蜂窝物联网制式变迁
不同时代的热点
根据蜂窝物联网的关注热度，Counterpoint对2018-2030进行分类，分为低功耗广域网络时代（LPWA Era）、4G时代（4G Era）、5G时代（5G Era）、6G开始应用（6GKickoff）这几个阶段，各个时代会有一些重叠，但可以大致判断每一阶段关注重点。
（1）持续时间最长的4G时代，未来10年规模仍不可小觑
总体来看，4G时代持续时间最长，从2018年到2027年近10年时间。由于有Cat.1和Cat.1 bis的加持，4G已经成为当前蜂窝物联网增长的主力，而且在未来数年中依然是蜂窝物联网的主力。Counterpoint标注了一些制式模组的发布重要时间节点，可以看出，2019年5G模组正式面世，同时4G Cat.1 bis模组也正式面世。在未来几年中，由于4G产业链的成熟、4G网络覆盖完善、市场需求旺盛以及2G/3G退网的影响，Cat.1 bis迅速爆发，到今年已形成规模化应用。加上Cat.1的规模应用，2022年4G制式蜂窝物联网模组出货量最高。
除了Cat.1和Cat.1 bis外，定位于高速应用的Cat.4也在未来几年表现不错，在5G模组前期应用成本较高的情况下，Cat.4成为成本敏感性行业应用的首选，为4G作为蜂窝物联网主力做出贡献。
未来几年，4G模组出货量保持持续增长，直到2027年Cat.1和Cat 1.bis出货量开始下滑，蜂窝物联网模组的4G时代正式结束。
（2）即将到来的5G时代，但要成为蜂窝物联网主力还需数年
在Counterpoint看来，由于从2023年开始5G模组开启了快速增长通道，因此2023年开始蜂窝物联网模组进入5G时代。当然，虽然5G模组从2023年开始高速增长，但直到2028年，其出货量才超过4G的总量。
近年来，5G在各行业应用落地加速，已经形成了不少可规模化复制的示范。不过，在笔者看来，从当前全球蜂窝网络建设进展来看，5G物联网模组出货量2028年超过4G这一判断比较合理。5G网络建设、产业生态、终端成本等方面依然需要数年的时间，而针对物联网的相关标准还在不断演进和完善中，目前还不具备对4G的替代条件。
例如，中国目前是全球5G网络建设最快的国家，截至2022年3月底，5G基站总数超过150万个，但相对于近600万的4G基站，5G并不具备随时随地为物联网提供大范围网络接入的条件；又如，当前5G物联网模组成本依然在数百元至1000元之间，相对于仅数十元的4G模组，还不具备规模化应用的成本优势。
当然，在5G持续演进的过程中，基础设施、产业生态、成本、应用场景等会不断完善，未来5G成为蜂窝物联网主力过程中，预计国内市场规模依然在全球占据首位。
（3）夹缝中的低功耗广域网络
在Counterpoint的分类中，低功耗广域网络的时代始于2019年，结束于2026年，最为典型的代表是NB-IoT出货量的变迁。
虽然2016年3GPP冻结了首个NB-IoT标准，但彼时其技术和产业生态并不成熟，对于2G物联网的优势并不明显，初期几年2G依然是低速率蜂窝物联网的主要模式。到2019年，随着R14标准成为主流，NB-IoT各方面已成熟，其出货量排在蜂窝物联网各种制式之首，开启了与4G物联网共同发展的时代。
NB-IoT发展最快当属中国市场，在中国明确2G退网的情况下，NB-IoT迎来进一步加速发展。根据Counterpoint的数据，2019-2026年这七年期间，NB-IoT一直保持蜂窝物联网各种制式出货量第一位。不过，从2026年起，其增长速度开始下滑，2017年5G模组出货量首次超过NB-IoT模组出货量。
不过，对于Counterpoint认为从2026年NB-IoT模组出货量开始下滑这一判断，笔者持一定保留观点。众所周知，NB-IoT是蜂窝物联网支撑低速率、低功耗、低成本终端和传感器节点的核心技术，这一群体在蜂窝物联网节点中所占据的比例最大，尤其是相对于5G eMBB和uRLLC场景，其规模将高出一个数量级。
因此，笔者认为对于NB-IoT和5G模组出货量，可能需要进一步明确其定义。众所周知，早在2020年7月，ITU批准NB-IoT纳入5G标准中。而5G首个标准是在3GPP R15版本中冻结，在R16、R17、R18等5G标准版本演进中，也有对于NB-IoT的增强内容。若未来5G模组出货量中，将mMTC场景纳入其中，则在一定程度上是基于R16/17/18版本的NB-IoT模组，能够在5G NR网络实现其功能且统一由5G核心网管理，助力5G模组成为蜂窝物联网的主力。而对于传统基于R14版本的NB-IoT模组来说，其出货量将会不断萎缩。
（4）6G时代的尝试
Counterpoint将2029年作为6G开始应用的起点。当然，在2030年之前以及之后几年中，5G将是主流，6G仅限于在少量高端场景中应用。
RedCap备受关注
但规模应用尚早
今年6月，5G R17版本标准将全部冻结，其中RedCap是蜂窝物联网业界最为关注的功能之一，成为对4G形成替代的重点技术。
不过，RedCap形成规模化应用还需较长时间。笔者曾在《5G RedCap就快来了！但其全面商用有多难？》一文中详细总结了RedCap商用的挑战。考虑到从标准确定到商用产品发布需要近2年时间，预估2024年将形成商用芯片和模组，并开启一些场景的应用，但真正成熟并规模化应用并不是几年内能够完成的。
Counterpoint的报告显示，2024年5G RedCap模组将问世，到2027年RedCap开始规模化应用，到2029年其出货量超过4G Cat.4。从RedCap特性来看，其所对标的主要是4G Cat.4及其以上等级的终端，也就是说，RedCap首款商用模组问世后5年后，会形成对4G Cat.4的替代。当然，这是一个比较乐观的预期。要对4G Cat 4形成全面替代，一个重要的节点是4G退网政策的明晰。从目前来看，4G是最为成功的蜂窝网络，且在未来多年中依然发挥着重要作用，2030年是否能够启动4G退网还是未知数。
总体来看，Counterpoint对当前至2030年蜂窝物联网模组走势的研究比较清晰，很多关键节点充分考虑到了政策、技术、产业生态成熟等因素，故向业界推荐作为参考。
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