LoRa VS NB-IoT，一場物聯網時代C位爭奪戰

我國5G商用已經一年多了，比起5G網路所帶來的極致體驗，我們對於西方世界因對5G網路的安全擔憂所引發的一系列事件恐怕更加深有感觸。

美國跳腳、英國退網，中國在5G技術的領先深深刺痛了這些不可一世的西方大國。而原本可以中立、透明發展的基礎通訊技術被他們賦予了太多國家政治博弈的訊號。

在網路通訊的另一個賽道——物聯網領域，同樣存在著兩個備受矚目的通訊技術路線，也就是NB-IoT和LoRa通訊路線的路線之爭。在物聯網井噴發展的過程中，NB-IoT和LoRa都有其各自的技術優勢，都得到各自陣營的鼎力支援。

LoRa有著深厚的美國“血統”，擁有全球良好的“群眾基礎”，受到我國眾多網際網路企業的青睞;而NB-IoT是國際機構3GPP訂立的物聯網技術標準協議，也是我國大力推動的物聯網標準，深受我國運營商的青睞。

圍繞NB-IoT和LoRa孰優孰劣的爭論，我們可以深入看到兩個不同陣營各自的出發點。而在全球貿易可能脫鉤、技術可能封禁的複雜博弈中，我們該如何看待我國物聯網通訊標準的技術路線的發展可能?

LoRa和NB-IoT的前世今生

“物聯網”(IoT)概念的提出，其實已經有15個年頭。2005年，國際電信聯盟在資訊社會世界峰會上提出“IoT”，將其視為繼計算機、網際網路之後的資訊產業的第三次浪潮。

物聯網的本質就是萬物的互聯互通，即將大量物理基礎設施通過感測器等裝置所產生的海量資料接入網路，進行資料的互聯互通和分析應用，其中物聯網的無線連線技術在其中發揮著基礎性作用。

在現有的無線連線技術中，LoRa屬於非運營商網路的長距離通訊解決方案，而NB-IoT也同屬於長距離無線通訊解決方案，只不過是需要運營商建網的。

LoRa技術原型最早是由一家2009年創立的法國公司Cycleo開發，是一種擴頻無線調製專利技術。2012年，Cycleo公司被美國Semtech公司以約500萬美金收購。2013年8月，Semtech對外發布了一種新型的基於1GHz以下的長距離低功耗資料傳輸技術的晶片，也就是LoRa晶片。

為大力推廣LoRa技術，Semtech在2015年2月聯合Actility、思科和IBM等多家廠商共同發起創立國際LoRa聯盟(LoRa Alliance)，以擴張其技術生態。

現在，LoRa聯盟在全球擁有超過500個會員，並在全球超過157個國家佈置了LoRa 或 LoRaWAN，截至2020年1月在全球已部署LoRa閘道器更是高達 80 多萬個，LoRa的連線節點超過 1.45 億個。LoRa在全球範圍持續高速增長，使其成為全球主流物聯網的事實標準之一。

在中國，阿里巴巴、騰訊等網際網路巨頭是LaRa技術的積極推動者，作為LaRa聯盟最高會員的兩巨頭試圖以此爭得物聯網時代的寶貴門票;此外，中國鐵塔也在2018年加入到LoRa聯盟當中。

RoLa技術之前在中國發展的一大瓶頸在於，作為一種單獨組網的通訊方案，其所使用的頻段正好在工信部規定的民用無線電計量儀表使用頻段。因為限定為單頻點使用，不能用於組網應用，所以也就限制了LoRa技術取得合法通訊頻段的資格。

不過，去年11月28日，工信部根據《中華人民共和國無線電管理條例》釋出的52號公告稱：“470-510MHz限在建築樓宇、住宅小區及村莊等小範圍內組網應用，任意時刻限單個通道發射。”這意味著，LoRa在有限制的條件下，正式拿到合法的通訊頻譜，使得LoRa在國內變成了有法可依、有頻段可用的通訊網路。

用行內的話，就是給RoLa放出一條生路。

相比較RoLa的坎坷，NB-IoT一直以來就是我國主推的物聯網技術標準，其發展可謂一路順風順水。上層有政府的產業政策支援，中間有三大運營商的全力投入，底層有華為的技術加持，使得NB-IoT成為我國物聯網炙手可熱的廣闊市場。

資料顯示，自2017年下半年我國NB-IoT開始規模商用至今，連線數已突破1億大關。同時，截至2019年底，我國NB-IoT基站數已超70萬座，實現全國主要城市、鄉鎮以上區域的連續覆蓋。

今年5月7日，工信部印發《關於深入推進移動物聯網全面發展的通知》，進一步明確了我國NB-IoT技術發展的重要定位，提出要建立NB-IoT(窄帶物聯網)、4G和5G協同發展的移動物聯網綜合生態體系。這一政策更加明確了我國發展物聯網“新基建”的目標路線圖。

剛剛拿到合法身份的LoRa和完全自主可控的NB-IoT，哪一個能站上物聯網的C位呢?

LoRa VS NB-IoT的優劣之爭

在全球擁有如此廣闊人員和廣闊發展前景的LoRa技術，到底有何“魅力”，從眾多無線通訊技術中突圍的呢?

LoRa名字來源於“Long Range”的縮寫，其最大優點就是長距離傳輸。除此之外，LoRa還有高靈敏度、超強抗干擾能力以及出色的系統容量，另外LoRa硬體還據長電池壽命、低成本等優勢，這些正是物聯網所需要具備的特點。

LoRa具有非常簡單的網路架構，只需要在終端節點採集資料，然後把資料傳送給閘道器基站，再彙總到網路伺服器，最終送到應用伺服器。

(LoRa組網簡單示意圖)

LoRa和NB-IoT的技術特點非常相似，都是低功耗、廣覆蓋，適合海量連線場景。其最主要的不同就是，NB-IoT是運營商建網和提供服務，而LoRa是自建網路。

LoRa的自建網路，對於國內一些願意自建私網或者專網的企業而言就十分具有吸引力。像阿里、騰訊這些網際網路企業，可以繞過運營商，根據自家應用的需要，規劃和部署網路，可以根據現場環境的需要，針對終端位置合理部署基站。無論是擴充套件網路還是增強覆蓋，都更加靈活和便利，同時目前在成本上花費更低。

在資料安全性上，由於LoRa技術繼承了擴頻技術的優點，可以在噪聲下20dB調解，使得LoRa技術具有較好的隱蔽性和抗干擾能力，優於其他物聯網通訊技術。在資料傳輸方面，相對於使用公網技術的多中轉傳輸，採用LoRa技術的企業，可以直接將資料儲存在本地，因此傳輸過程中安全級別較高。此外，LoRa技術作為物理層的透傳技術，資料加密演算法選擇性更多。使用者可以在其網路層鏈路層架設自己的安全引擎，進行深度定製，或加入硬加密晶片，也可以根據實際應用需求進行加密，提高網路安全性。

在應用場景上面，技術以及LoRaWAN規範也因其靈活、低成本的優勢，使得LoRa技術可以在智慧城市、智慧水電錶、智慧停車場、行業和企業專用應用中實現快速靈活部署，像智慧農業、智慧消防等更多的應用場景正在被開發出來。

此外，由於LoRa技術可以應用在各種不同的網路協議當中，因此有著廣泛的產業生態。特別是LoRa聯盟推動的低功耗廣域網LoRaWAN標準化協議，使得各個國家LoRa網路是可以互操作的。

目前，LoRaWAN標準已建立起“LoRa晶片-模組-感測器-基站或閘道器-網路服務-應用服務”的完整生態鏈。阿里巴巴和騰訊在中國的LoRaWAN生態系統中起著舉足輕重的作用，特別是阿里雲開發的支援LoRa協議的LinkWAN物聯網平臺，可提供LoRa節點裝置、LoRa閘道器等豐富的LoRa產品。

不過，相較於LoRa在中國的“野蠻生長”，NB-IoT是更大優勢在於其標準統一、有序規劃和規模發展。由於NB-IoT標準已經被凍結，另外有國家政策的支援，運營商可以在原有基站基礎上低成本地大力推進NB-IoT網路的建設。預計到2020年底，我國將建設150萬NB-IoT基站，發展超過6億的NB-IoT連線終端數。

相比LoRa，NB-IoT在犧牲速率的基礎上，換來了更低的功率消耗，採用簡化協議，極大提升了終端的代際時間。在訊號覆蓋和裝置連線上，也與LoRa不分伯仲。而由於大規模的建設和批量採購，NB-IoT模組在成本上的差距正與LoRa接近，未來有望降低至1美元以下。

因為根正苗紅的出身，以及不遜色於LoRa的技術表現，NB-IoT技術得到了國內三大運營商和華為的積極支援，今年4月，華為和三家運營商共同舉辦了5G NB-IoT產業峰會，推動5G NB-IoT晶片市場的成熟發展和百億規模的專案的加速建設。

自組VS自主：LoRa和NB-IoT的花開兩朵

總體來看，LoRa的最大優勢在於可以自組網路。企業可以自主運營，可以把運營資料掌握在自己手中;自主把控網路質量，根據業務需要擴充套件網路，對網路覆蓋可快速優化補充。

因此，對於像阿里、騰訊這樣有實力的企業，他們一方面又能力自建LoRa基站，一方面又能將核心的資料資產掌握在自己手中，也不會把潛力巨大的物聯網市場完全讓給電信運營商。

不過，LoRa技術中，LoRa晶片處在整個產業鏈中處於基礎核心地位，目前美國Semtech公司是LoRa晶片的核心供應商，掌握著LoRa底層技術的核心專利。而Semtech的合作授權可以分為兩種，一種是利用Semtech提供的LoRa晶圓做SiP封裝晶片;另一種是獲得LoRa晶片IP授權之後，其晶片廠商可以根據自己的需求設計晶片架構，自行增加片上各種外設，進行更多創新，在一定程度上形成具有自主智慧財產權的LoRa晶片，像阿里雲在2018年就獲得了LoRa的IP授權。

Semtech的美國背景，使得業界對於LoRa技術的中立性保持懷疑。儘管有人指出，中國使用的 LoRa 晶片是由Semtech AG研發和供應，而Semtech AG是位於瑞士這一中立國的，但看到如今美國政府無底線的長臂管轄，仍然難以消除Rola晶片的技術封鎖的風險。

當然，我們看到這一可能性確實較小，因為我們並非離開Rola晶片和網路就不能搞好物聯網。現在我國已經自主掌握NB-IoT較為完整的專利技術鏈條，極端情況下也不再會被別人卡脖子。自主可控，才是國家能夠大力扶持NB-IoT的底氣所在。

在回答LoRa和NB-IoT誰能主導未來我國的物聯網發展的問題上，答案其實是毋庸置疑的。在國家的大力扶持、運營商的鉅額投入和與5G的牢牢繫結中，NB-IoT幾乎拿到打贏物聯網萬億市場的幾乎所有的好牌，而且還有不錯的“牌技”。NB-IoT這些優勢都不是LoRa可以相比的。

但是LoRa的開放生態、小而靈活的組網特點，決定其仍然擁有可佔據優勢的市場空間，可以成為NB-IoT市場的有力補充。在一個還有廣闊市場的增量市場中，二者既是競爭關係，也會形成一種共生關係。

在物聯網的下一個十年，我們將會看到一個無比繁榮的萬物互聯的新場景，而無數企業都將從NB-IoT和LoRa的網路中收穫產業新機，而我們每個人也將從萬物互聯中獲得種種便利服務和創新生活。

未來，NB-IoT和LoRa技術路線之爭，可能已經並不太重要了。

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