原標(biāo)題：工信部促進(jìn)國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展：高質(zhì)量推進(jìn) NB－IoT 與 4G、5G 等設(shè)施協(xié)同發(fā)展

一、政策背景與核心目標(biāo)

工信部提出“高質(zhì)量推進(jìn)NB-IoT與4G、5G等設(shè)施協(xié)同發(fā)展”，旨在通過技術(shù)融合、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、生態(tài)共建，構(gòu)建覆蓋全場(chǎng)景、高可靠、低成本的國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)體系，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。

1. 政策驅(qū)動(dòng)邏輯

• 技術(shù)演進(jìn)需求：

• NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）適合低功耗、廣覆蓋場(chǎng)景（如智能水表、環(huán)境監(jiān)測(cè)）。

• 4G/5G適合高速率、低時(shí)延場(chǎng)景（如自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療）。

• 協(xié)同發(fā)展可避免重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源高效利用。

• 國(guó)產(chǎn)化替代目標(biāo)：

• 減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片（如華為海思、紫光展銳）、模組（如移遠(yuǎn)通信、廣和通）的自主可控。

• 產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求：

• 通過物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用，帶動(dòng)制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2. 協(xié)同發(fā)展的核心目標(biāo)

• 網(wǎng)絡(luò)覆蓋互補(bǔ)：

• NB-IoT覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)（如地下管網(wǎng)、農(nóng)村），4G/5G覆蓋城市熱點(diǎn)區(qū)域。

• 應(yīng)用場(chǎng)景分層：

• 低功耗設(shè)備（如智能電表）用NB-IoT，高速設(shè)備（如AR眼鏡）用5G。

• 成本優(yōu)化：

• 通過共享基站、頻譜資源，降低運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)成本；通過標(biāo)準(zhǔn)化模組，降低企業(yè)設(shè)備成本。

二、NB-IoT與4G/5G的技術(shù)協(xié)同路徑

1. 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)協(xié)同

• 分層部署：

• NB-IoT：基于現(xiàn)有LTE基站升級(jí)，利用授權(quán)頻段（如800MHz/900MHz），覆蓋半徑可達(dá)10公里。

• 4G/5G：部署宏基站+小基站，覆蓋城市密集區(qū)域，提供高速率（5G可達(dá)10Gbps）。

• 頻譜共享：

• 動(dòng)態(tài)分配頻譜資源，例如在低流量時(shí)段將部分5G頻段臨時(shí)分配給NB-IoT，提升頻譜利用率。

2. 應(yīng)用場(chǎng)景協(xié)同

3. 終端設(shè)備協(xié)同

• 多模模組：

• 開發(fā)支持NB-IoT+4G/5G的多模模組（如移遠(yuǎn)通信的BG96），設(shè)備可根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度自動(dòng)切換網(wǎng)絡(luò)。

• 邊緣計(jì)算：

• 在4G/5G基站側(cè)部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，對(duì)NB-IoT上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，減少云端壓力。

三、國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的突破與挑戰(zhàn)

1. 國(guó)產(chǎn)技術(shù)的核心突破

• 芯片國(guó)產(chǎn)化：

• 華為海思Boudica系列NB-IoT芯片、紫光展銳春藤8908A 4G芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，性能接近國(guó)際水平。

• 模組成本下降：

• 國(guó)產(chǎn)NB-IoT模組價(jià)格已降至15元以下，4G模組價(jià)格降至50元以下，5G模組價(jià)格降至500元以下（2023年數(shù)據(jù)）。

• 標(biāo)準(zhǔn)制定：

• 中國(guó)主導(dǎo)的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)（3GPP Release 13）已被全球采納，5G R16標(biāo)準(zhǔn)支持低功耗物聯(lián)網(wǎng)。

2. 面臨的主要挑戰(zhàn)

• 網(wǎng)絡(luò)覆蓋不均衡：

• 農(nóng)村地區(qū)NB-IoT覆蓋率不足60%，需加大基站建設(shè)力度。

• 行業(yè)碎片化：

• 不同行業(yè)（如電力、水務(wù)、交通）對(duì)物聯(lián)網(wǎng)需求差異大，需定制化解決方案。

• 安全風(fēng)險(xiǎn)：

• 低成本設(shè)備易受攻擊（如DDoS攻擊），需加強(qiáng)端到端安全防護(hù)（如國(guó)密算法SM4加密）。

四、典型應(yīng)用案例與成效

1. 智慧城市：智能燃?xì)獗?/span>

• 技術(shù)方案：

• 采用NB-IoT模組（如移遠(yuǎn)BC28），通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)至燃?xì)夤酒脚_(tái)。

• 成效：

• 抄表成功率從人工抄表的80%提升至99.5%，運(yùn)維成本降低40%。

• 協(xié)同價(jià)值：

• 燃?xì)夤就ㄟ^4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程配置表計(jì)參數(shù)，NB-IoT僅用于數(shù)據(jù)上報(bào)，降低流量成本。

2. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)

• 技術(shù)方案：

• 在工業(yè)設(shè)備上部署NB-IoT傳感器（如振動(dòng)、溫度傳感器），通過5G邊緣網(wǎng)關(guān)上傳數(shù)據(jù)至云端。

• 成效：

• 設(shè)備故障預(yù)警準(zhǔn)確率提升至90%，停機(jī)時(shí)間減少30%。

• 協(xié)同價(jià)值：

• NB-IoT傳感器低功耗運(yùn)行，5G邊緣網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，平衡成本與性能。

五、未來展望與建議

1. 技術(shù)趨勢(shì)

• RedCap（輕量化5G）：

• 5G R17標(biāo)準(zhǔn)引入RedCap，支持10Mbps速率、更低功耗，有望替代部分4G物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。

• 無源物聯(lián)網(wǎng)：

• 通過環(huán)境能量采集（如光能、熱能）驅(qū)動(dòng)設(shè)備，與NB-IoT結(jié)合實(shí)現(xiàn)“零功耗”連接。

2. 政策建議

• 加大基礎(chǔ)設(shè)施投入：

• 推動(dòng)NB-IoT基站覆蓋至95%以上行政村，5G基站覆蓋至縣級(jí)以上城區(qū)。

• 推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一：

• 制定國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)模組、接口、安全標(biāo)準(zhǔn)，降低企業(yè)開發(fā)成本。

• 培育龍頭企業(yè)：

• 支持華為、中興、阿里云等企業(yè)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

3. 企業(yè)行動(dòng)方向

• 垂直行業(yè)深耕：

• 針對(duì)電力、交通、醫(yī)療等重點(diǎn)行業(yè)，提供定制化解決方案。

• 全球化布局：

• 借助“一帶一路”推廣國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，例如在東南亞部署NB-IoT智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。

六、總結(jié)

工信部推動(dòng)NB-IoT與4G/5G協(xié)同發(fā)展，是構(gòu)建國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控的關(guān)鍵舉措。通過網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)、應(yīng)用分層、生態(tài)共建，可顯著降低物聯(lián)網(wǎng)部署成本，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。未來，需進(jìn)一步突破覆蓋不均衡、行業(yè)碎片化、安全風(fēng)險(xiǎn)等挑戰(zhàn)，加速國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。