Zigbee直连手机？Sigfox起死回生？非蜂窝通信技术近况一览

自IoT市场火热以来，各行各业的软硬件厂商就开始不断涌入，而在市场的碎片化特性被明确后，垂直于应用场景的产品和解决方案也成为了主流。并且，为了使得产品/方案能在满足客户需求的同时，相关厂商能获得控制权和更多收益，自研技术成了一大趋势，尤其非蜂窝类通信技术，曾经在市场上出现了百家争鸣的盛况。

在小无线通信方面，有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Thread等技术；在低功耗广域网（LPWAN）方面，也有Sigfox、LoRa、ZETA、WIoTa、Turmass等颇具特色的技术。

接下来，本文就对以上部分技术的发展现状进行简单汇总，并从各技术在应用创新、市场规划、产业链变动三个方面进行分析，讨论IoT通信市场的现状及未来趋势。

如今，各小无线通信技术仍在不断迭代，而各技术在功能、性能和适配场景上的变化，其实对市场走向有着一定的启示作用。目前，在场景探索上出现了To C技术To B化的现象，而在技术联动上，除了Matter协议落地，跨技术互联也有着其他的进展。

根据《Bluetooth Core Specification Version 5.4》，ESL（电子价签）使用由8位ESL ID和7位组ID组成的设备寻址方案（二进制）。并且ESL ID在不同群组中具有唯一性。因此，ESL设备网络最多可包含128个组，每个组最多包含255个属于该组成员的独特ESL设备。简单来说，在电子价签应用中，若使用蓝牙5.4组网，一个网络中总共可能有32,640个ESL设备，每个标签都可以从单个接入点进行控制。

蓝牙5.4一对多通信

（图源：《Bluetooth Core Specification Version 5.4》）

除了可穿戴设备和智能扬声器，现在门铃、恒温器、闹钟、咖啡机、灯泡等智能家居产品都已连入Wi-Fi网络。此外，智能锁也有望接入Wi-Fi网络实现更多服务。Wi-Fi 6正通过提高网络效率、增加带宽的方式，在提高数据吞吐量的同时降低其功耗。

图源：《Harnessing the Power of Wi-Fi 6 in the New Age of IoT》

目前Wi-Fi定位精度已能达到1-2m，而基于Wi-Fi位置服务的第三代和第四代标准也正在开发，新的LBS技术将使其准确性大幅提高，广泛服务于消费者，行业，企业等。Aruba Networks标准架构师兼IEEE 802.11工作组主席Dorothy Stanley表示，新的和改进的LBS技术将使Wi-Fi定位走向0.1m以内。

图源：Wi-Fi NOW采访《New LBS Wi-Fi standards are “calls to innovate”》

图源：Zigbee官网

面向消费者，Zigbee Direct通过集成蓝牙提供了一种新的交互模式，无需使用云或集线器，便能让蓝牙设备对Zigbee网络中的设备进行访问。在此情景下，Zigbee中的网络能够通过蓝牙技术直接连接到手机，于是手机便能实现对Zigbee网络中设备的控制。

Zigbee PRO 2023扩展了其安全架构，通过“与所有集线器一起工作”，推进了以集线器为中心的操作的标准化，该功能通过帮助设备识别最合适的父节点，以安全加入和重新加入网络的方式，来提高以集线器为中心的弹性网络。此外，增加了对欧洲 (800 Mhz) 和北美 (900 MHZ) 亚千兆赫兹频率的支持，可提供更高的信号强度和范围，以支持更多用例。

通过以上信息，不难得出两个结论，第一是通信技术的迭代方向，正从性能上的提升逐渐转变为满足应用场景需求，为产业链合作伙伴提供新产品的思路；第二是除了Matter协议在打通互联“壁垒”之外，各项技术也都在进行双向的互联互通。

当然，小无线通信作为局域网，也只是物联网通信的一部分，相信持续火热的LPWAN技术，同样备受关注。

从早年间技术刚出现时的应用和普及，到今天追求应用创新拿下更多市场，技术的迭代方向正发生着惊人的转变。据了解，除了小无线通信技术，LPWAN市场里近年来也发生了不少事。

Semtech作为LoRa技术的创造者，在收购Sierra Wireless这家主要以蜂窝通信模组为核心的公司后，将把LoRa无线调制技术集成到Sierra Wireless的蜂窝模块中，合并两家公司的产品，客户将能够访问一个IoT云平台，该平台将处理包括设备管理、网络管理和安全在内的多个任务。

图源：LoRa十周年庆典

其中值得一提的是，基于各国不同的规范，LoRa在国内外发展方向有所不同，国内正走向“区域型组网”，而国外仍在持续建设大型广域网。据了解，国外的氦元素平台（Helium）基于数字资产奖励及消耗机制，为LoRa的网关覆盖提供了极大支持，截至2022年底，超过180个国家及地区开始部署氦元素平台的网关，平台累计部署的网关数量超98万台。其在北美的运营商包括Actility、Senet、X-TELIA等。

自去年新加坡物联网公司UnaBiz收购Sigfox后，前者对后者的运营方式进行了调整，尤其在技术融合方面，Sigfox目前正融合其他LPWA技术和小无线通信技术进行服务。日前，UnaBiz已促成Sigfox与LoRa的协同工作。

图源：UnaBiz官网-《Actility和UnaBiz整合LoRaWAN®和Sigfox技术》

UnaBiz重新确立Sigfox经营策略及其商业模式。在过去，Sigfox的策略是决定开发一个满足各种需求的全球性能力，自己成为运营商的角色，但由于其对技术生态系统的严格控制，要求基于Sigfox网络的合作伙伴需要分成大量服务收入等原因，让产业链上的不少企业寒了心。而如今，UnaBiz并非只关注网络运营，更聚焦重点行业提供服务，对主要利益相关者（合作伙伴，客户和Sigfox运营商）的运营策略进行了调整，截止2022年底，Sigfox的亏损额比2021年底大幅减少了2/3。

来源：analysys mason

不同于95%的芯片由Semtech自产的LoRa，ZETA的芯片及模组产业具有更多参与者，国外包括意法半导体（ST）、Silicon Labs、Socionext，而国内半导体厂商如广芯微、华普微、智普微等。此外，ZETA与socionext、华普微、智普微、大有半导体等厂家合作的芯片，不限于ZETA模组的应用，可以授权IP给行业内各类应用厂家，形成较为开放的底层生态。

通过ZETA PaaS平台，开发者可以为更多场景创建解决方案；技术供应商可与物联网PaaS合作以接触更广泛的客户；制造商可以更快速对接市场，降低总成本。另外，通过PaaS平台，各ZETA设备可突破品类及场景限制，进行互相连接，从而挖掘更多的数据应用价值。

LPWAN技术对比表（来源：ZETA生态白皮书）

通过LPWAN技术的发展情况，尤其Sigfox的破产和“起死回生”，其实可以看出，物联网通信技术若要拿到更多的连接量，更需要产业链伙伴协同发展，提高利益相关者的参与度与收益。与此同时也能看到，其他技术LoRa、ZETA等也正在积极地发展生态。

综上所述，相比前些年通信技术不断诞生、各技术持有方各自为政的状态，近年来通信技术的一大趋势是走向融合，包括小无线通信技术在功能和性能上的互补，LPWAN技术在适用范围等方面的互补。

另一方面，曾经技术迭代所注重的数据吞吐量、时延等元素，如今已成为基本需求，目前技术迭代的重点更体现在了场景扩容及服务上。迭代方向上的转变，其实意味着产业的参与者正在增多，生态也正在完善。作为物联网连接基础的通信技术，未来将不会止于“老生常谈”的连接，还会有更多新意。

更多IoT领域技术发展与应用信息，将在IOTE 2023 上海国际物联网展上呈现，2023年5月17-19日在上海世博展览馆汇聚全球超350+家参展企业、5万+来自工业、物流、基础建设、智慧城市、智慧零售领域的专业集成商、终端用户参观展会。