原標題：工信部促進國產物聯網系統發展：高質量推進 NB－IoT 與 4G、5G 等設施協同發展

一、政策背景與核心目標

工信部提出“高質量推進NB-IoT與4G、5G等設施協同發展”，旨在通過技術融合、網絡優化、生態共建，構建覆蓋全場景、高可靠、低成本的國產物聯網體系，支撐工業互聯網、智慧城市、智慧農業等領域的規模化應用。

1. 政策驅動邏輯

• 技術演進需求：

• NB-IoT（窄帶物聯網）適合低功耗、廣覆蓋場景（如智能水表、環境監測）。

• 4G/5G適合高速率、低時延場景（如自動駕駛、遠程醫療）。

• 協同發展可避免重復建設，實現資源高效利用。

• 國產化替代目標：

• 減少對國外技術的依賴，推動國產芯片（如華為海思、紫光展銳）、模組（如移遠通信、廣和通）的自主可控。

• 產業升級需求：

• 通過物聯網規模化應用，帶動制造業、農業、服務業數字化轉型。

2. 協同發展的核心目標

• 網絡覆蓋互補：

• NB-IoT覆蓋偏遠地區（如地下管網、農村），4G/5G覆蓋城市熱點區域。

• 應用場景分層：

• 低功耗設備（如智能電表）用NB-IoT，高速設備（如AR眼鏡）用5G。

• 成本優化：

• 通過共享基站、頻譜資源，降低運營商建網成本；通過標準化模組，降低企業設備成本。

二、NB-IoT與4G/5G的技術協同路徑

1. 網絡架構協同

• 分層部署：

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

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

• 頻譜共享：

• 動態分配頻譜資源，例如在低流量時段將部分5G頻段臨時分配給NB-IoT，提升頻譜利用率。

2. 應用場景協同

3. 終端設備協同

• 多模模組：

• 開發支持NB-IoT+4G/5G的多模模組（如移遠通信的BG96），設備可根據信號強度自動切換網絡。

• 邊緣計算：

• 在4G/5G基站側部署邊緣計算節點，對NB-IoT上傳的數據進行預處理，減少云端壓力。

三、國產物聯網生態的突破與挑戰

1. 國產技術的核心突破

• 芯片國產化：

• 華為海思Boudica系列NB-IoT芯片、紫光展銳春藤8908A 4G芯片已實現量產，性能接近國際水平。

• 模組成本下降：

• 國產NB-IoT模組價格已降至15元以下，4G模組價格降至50元以下，5G模組價格降至500元以下（2023年數據）。

• 標準制定：

• 中國主導的NB-IoT標準（3GPP Release 13）已被全球采納，5G R16標準支持低功耗物聯網。

2. 面臨的主要挑戰

• 網絡覆蓋不均衡：

• 農村地區NB-IoT覆蓋率不足60%，需加大基站建設力度。

• 行業碎片化：

• 不同行業（如電力、水務、交通）對物聯網需求差異大，需定制化解決方案。

• 安全風險：

• 低成本設備易受攻擊（如DDoS攻擊），需加強端到端安全防護（如國密算法SM4加密）。

四、典型應用案例與成效

1. 智慧城市：智能燃氣表

• 技術方案：

• 采用NB-IoT模組（如移遠BC28），通過運營商網絡上傳數據至燃氣公司平臺。

• 成效：

• 抄表成功率從人工抄表的80%提升至99.5%，運維成本降低40%。

• 協同價值：

• 燃氣公司通過4G網絡遠程配置表計參數，NB-IoT僅用于數據上報，降低流量成本。

2. 工業互聯網：設備預測性維護

• 技術方案：

• 在工業設備上部署NB-IoT傳感器（如振動、溫度傳感器），通過5G邊緣網關上傳數據至云端。

• 成效：

• 設備故障預警準確率提升至90%，停機時間減少30%。

• 協同價值：

• NB-IoT傳感器低功耗運行，5G邊緣網關實時處理數據，平衡成本與性能。

五、未來展望與建議

1. 技術趨勢

• RedCap（輕量化5G）：

• 5G R17標準引入RedCap，支持10Mbps速率、更低功耗，有望替代部分4G物聯網場景。

• 無源物聯網：

• 通過環境能量采集（如光能、熱能）驅動設備，與NB-IoT結合實現“零功耗”連接。

2. 政策建議

• 加大基礎設施投入：

• 推動NB-IoT基站覆蓋至95%以上行政村，5G基站覆蓋至縣級以上城區。

• 推動標準統一：

• 制定國產物聯網模組、接口、安全標準，降低企業開發成本。

• 培育龍頭企業：

• 支持華為、中興、阿里云等企業構建物聯網平臺，形成產業生態。

3. 企業行動方向

• 垂直行業深耕：

• 針對電力、交通、醫療等重點行業，提供定制化解決方案。

• 全球化布局：

• 借助“一帶一路”推廣國產物聯網技術，例如在東南亞部署NB-IoT智慧農業項目。

六、總結

工信部推動NB-IoT與4G/5G協同發展，是構建國產物聯網生態、實現技術自主可控的關鍵舉措。通過網絡互補、應用分層、生態共建，可顯著降低物聯網部署成本，提升產業競爭力。未來，需進一步突破覆蓋不均衡、行業碎片化、安全風險等挑戰，加速國產物聯網在智慧城市、工業互聯網等領域的規模化應用。