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5G帶動(dòng)下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模
受疫情影響，2020年以來，全球5G技術(shù)的推進(jìn)喜憂參半。在印度和西班牙，5G頻譜拍賣因疫情而延遲；而在南非、瑞典等國(guó)，面對(duì)需求的激增，運(yùn)營(yíng)商在獲得新增頻譜以擴(kuò)充容量后，比計(jì)劃提前推出了5G服務(wù)。
截至2021年1月，全球57個(gè)國(guó)家已建成144個(gè)5G商用網(wǎng)絡(luò)，5G連接數(shù)量達(dá)到2.35億左右。其中，中國(guó)在5G市場(chǎng)的貢獻(xiàn)量非常顯著。根據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）今年2月發(fā)布的《2021中國(guó)移動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告》顯示，到2020年底，中國(guó)5G終端連接數(shù)超過2億，占全球5G連接總數(shù)的87%，預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)5G連接數(shù)有望達(dá)到8.22億。報(bào)告中還指出，在中國(guó)，每5家企業(yè)中就有2家打算在12個(gè)月內(nèi)部署一個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，其迫切性僅次于美國(guó)。
Semtech中國(guó)區(qū)銷售副總裁黃旭東直言：“5G技術(shù)的推廣對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)有很大的促進(jìn)作用，首先增加了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的速度和帶寬；其次5G本身也有物聯(lián)網(wǎng)屬性，自帶了不少物聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目。”
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圖源：i-scoop
在這樣的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈開始初具規(guī)模。根據(jù)Statista 發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2480億美元，到2025年預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將超過1.5萬億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到44.59%。另根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2019年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已達(dá)到107億臺(tái)，預(yù)計(jì)2025年物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到251億臺(tái)，保持12%以上的增長(zhǎng)。
而低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）作為物聯(lián)網(wǎng)的重要分支，得到了社會(huì)各界的關(guān)注。同樣用一組數(shù)據(jù)來闡述LPWAN這幾年的進(jìn)展情況。截至2021年4月，全球已經(jīng)有71個(gè)國(guó)家投資建設(shè)了129張移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，其中NB-IoT網(wǎng)絡(luò)達(dá)到93張。另根據(jù)IoT Analytics的預(yù)測(cè)，2017- 2023年間，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到109%，到2023年低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)總數(shù)超過11億，用戶在此類連接上的支出超過47億美元。
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圖 | LPWAN連接市場(chǎng)規(guī)模2017-2023，圖源：IoT Analytics
聚焦LPWAN，誰在主導(dǎo)多方爭(zhēng)霸新戰(zhàn)局？
從市場(chǎng)總量來看，這幾年LPWAN發(fā)展較為迅速。但在技術(shù)領(lǐng)域，我們常常只看到NB-IoT和LoRa的較量報(bào)道，卻對(duì)其他技術(shù)鮮少提及。
事實(shí)上，NB-IoT、LoRa、eMTC、Sigfox、Wi-SUN、Weightless-P、RPMA、ZETA等都屬于低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，這些技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值體量是怎樣的排列關(guān)系？是誰在主導(dǎo)LPWAN的市場(chǎng)發(fā)展？這些技術(shù)又分別在哪些細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)呢？
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圖源：ABI Research
芯翼信息市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)祁衛(wèi)給出了他的排序：NB-IoT、LoRa/ZETA、eMTC、RPMA/Weightless-P/Sigfox，他認(rèn)為ZETA比較靠前是因?yàn)樵诋?dāng)前的大環(huán)境下，背靠國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng)，ZETA發(fā)展起來的機(jī)會(huì)比較大，RPMA/Weightless-P/Sigfox并列則是因?yàn)檫@幾個(gè)技術(shù)目前看發(fā)展得都很一般，未來前景不看好。
至于應(yīng)用側(cè)，祁衛(wèi)表示：“除了eMTC以外，另外幾個(gè)技術(shù)比較類似，都比較追求低功耗、低成本，所以相對(duì)來說，比較適合得應(yīng)用領(lǐng)域比較類似：如智能表計(jì)、智能煙感、共享經(jīng)濟(jì)（靜態(tài)類）等；eMTC可以支持語音，所以應(yīng)用領(lǐng)域范圍再寬一些：公網(wǎng)對(duì)講，智能穿戴等。”
Silicon Labs物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)經(jīng)理Cristian Cotiga則持不同的觀點(diǎn)，他認(rèn)為隨著時(shí)間的推移，在智能表計(jì)和智慧城市市場(chǎng)中，Wi-SUN技術(shù)將擁有最高的市場(chǎng)價(jià)值。
至于應(yīng)用側(cè)，Cristian Cotiga表示：“上述每項(xiàng)技術(shù)都是為了應(yīng)對(duì)某些特定的細(xì)分市場(chǎng)和應(yīng)用場(chǎng)景而開發(fā)的。每項(xiàng)技術(shù)在其目標(biāo)市場(chǎng)上都具備一定的優(yōu)勢(shì)。NB-IoT非常適合需要移動(dòng)性和全國(guó)/國(guó)際覆蓋范圍的應(yīng)用，例如跟蹤集裝箱運(yùn)輸；eMTC是NB-IoT和LTE-M的5G版本，因此上述關(guān)于NB-IoT的說明也適用于此；LoRa適用于距離很遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)很少/數(shù)據(jù)速率很低、發(fā)送頻率也很低的應(yīng)用場(chǎng)景，例如森林土壤傳感器每天只報(bào)告一次土壤濕度；SigFox的目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景與LoRa相同，主要區(qū)別在于SigFox的數(shù)據(jù)速率更低，有效負(fù)載也非常低，因此SigFox適合的應(yīng)用就更加有限，此外SigFox是完全專有的，而LoRaWAN（上層）則是開放規(guī)范；Wi-SUN是面向智能表計(jì)和智慧城市應(yīng)用，該技術(shù)足夠靈活，可以應(yīng)對(duì)一些LoRa和SigFox的應(yīng)用場(chǎng)景，但反之則不然。”
而移遠(yuǎn)通信和Nordic Semiconductor則站隊(duì)NB-IoT和LTE-M，移遠(yuǎn)通信副總經(jīng)理孫延明從模組商的角度表示：“目前無論從政策、技術(shù)還是產(chǎn)業(yè)鏈層面來看，NB-IoT和LTE-M這兩項(xiàng)授權(quán)頻譜技術(shù)都更具備優(yōu)勢(shì)，行業(yè)參與者眾多，包括運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋、芯片、模組、終端等持續(xù)發(fā)展，已挖掘出百萬乃至千萬級(jí)別的規(guī)模應(yīng)用，且不斷開拓出創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用?！?/p>
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圖源：IOT Factory
前面是從技術(shù)本身和細(xì)分市場(chǎng)的角度來剖析LPWAN展現(xiàn)出的各家爭(zhēng)鳴的態(tài)勢(shì)，事實(shí)上，在地域分布方面，同樣呈現(xiàn)出了分化的趨勢(shì)。
前Sigfox全球戰(zhàn)略伙伴高級(jí)總監(jiān)嚴(yán)更真表示：“這幾種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，雖然在很多場(chǎng)合被業(yè)界劃分為同一類技術(shù)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的對(duì)比，但這種比較方法有很大的局限性。各種通信技術(shù)，具體到某個(gè)客戶、某個(gè)區(qū)域、某個(gè)國(guó)家、某個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，則可體現(xiàn)出很大的差異化和價(jià)值。對(duì)他們進(jìn)行籠統(tǒng)地來比較沒有特別大的意義。比如在美洲市場(chǎng)，基本沒有NB-IOT網(wǎng)絡(luò)；在拉美大部分國(guó)家, Sigfox覆蓋最好；LoRa主要以局域網(wǎng)或城域網(wǎng)為主，沒有全球性互通的網(wǎng)絡(luò)，很難實(shí)現(xiàn)漫游；Sigfox可以在許多國(guó)家可以無縫互通。同時(shí)，根據(jù)所在地區(qū)可獲得的網(wǎng)絡(luò)的情況，多種通信技術(shù)又可以互補(bǔ)。因此，Sigfox在日本的燃?xì)獗硎袌?chǎng)、海外國(guó)家的車輛防丟失追蹤市場(chǎng)、大范圍資產(chǎn)追蹤、物流供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)等，占有很大的優(yōu)勢(shì)?！?/p>
“此外，海外市場(chǎng)的大型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目落地進(jìn)程受到疫情的影響較大，同時(shí)在中美經(jīng)濟(jì)摩擦、政治與國(guó)際關(guān)系等因素的影響下，部分具有跨國(guó)業(yè)務(wù)的大型物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的業(yè)績(jī)?cè)谥袊?guó)及國(guó)外市場(chǎng)的比重呈現(xiàn)出變化和調(diào)整的趨勢(shì)?！?嚴(yán)更真補(bǔ)充道。
對(duì)于LoRa更適合局域網(wǎng)這一點(diǎn)，磐啟微電子的創(chuàng)始人及CEO李寶騏給出了相同的答復(fù)，但他的理由更偏技術(shù)層次。李寶騏表示：“LoRa采用擴(kuò)頻技術(shù)，工作在非授權(quán)頻段，人人能用的這些信道異常擁擠，在中國(guó)又受到工信部政策《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備管理要求》的限制，因此LoRa不論是從漫游問題、發(fā)射功率還是持續(xù)發(fā)射時(shí)間的角度出發(fā)，都是不具備廣域網(wǎng)條件，更適合較遠(yuǎn)距離的局域網(wǎng)場(chǎng)景。”
綜上表述，除了李寶騏認(rèn)為L(zhǎng)oRa更具局域網(wǎng)基因，以及祁衛(wèi)認(rèn)為ZETA的發(fā)展將相對(duì)靠前外，其他觀點(diǎn)都相對(duì)一致，那就是NB-IoT、LoRa、eMTC、Sigfox、Wi-SUN會(huì)是LPWAN的主流。
而市場(chǎng)面的反饋也在一定程度上證實(shí)了一點(diǎn)——NB-IoT和LoRa正在主導(dǎo)目前的LPWAN市場(chǎng)。根據(jù)IoT Analytics的統(tǒng)計(jì)，2018年，NB-IoT和LoRa已經(jīng)占據(jù)了低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)70%的市場(chǎng)份額，緊隨其后的是Sigfox和eMTC。IHS在《按照技術(shù)劃分的LPWAN連接市場(chǎng)規(guī)模2017-2023》中預(yù)估，LoRaWan和NB-IoT技術(shù)將在2023年以超過80%的份額主導(dǎo)LPWAN市場(chǎng)。
“多模芯”和“單芯片解決方案”成趨勢(shì)的背后
除了市場(chǎng)層面的變化，我們發(fā)現(xiàn)LPWAN技術(shù)層面也在不斷演進(jìn)，并呈現(xiàn)出“多模芯”和“單芯片解決方案”的趨勢(shì)。對(duì)于這兩種技術(shù)趨勢(shì)，業(yè)內(nèi)存在三種聲音——支持、反對(duì)和中立，下面是三方battle的一種記錄：
- 多模芯是“真需求”嗎？
正方觀點(diǎn)：真需求
祁衛(wèi)（芯翼信息）：“多模芯”相對(duì)傳統(tǒng)的分立方案而言，不論是在成本、布板面積、外圍器件數(shù)量、功耗都有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。唯一的劣勢(shì)在于客戶一旦選用高集成度的多模芯，則在供應(yīng)鏈層面選擇面變窄了。NB-IoT+BLE將會(huì)是一個(gè)熱門組合，其中有龍頭廠商（海思）的市場(chǎng)教育能力，還有BLE給終端廠家實(shí)實(shí)在在帶來的一些好處：
1）替代紅外作為近場(chǎng)測(cè)試維護(hù)的無線通信手段，大大方便了終端設(shè)備的選擇（普通智能手機(jī)即可，而不需要支持紅外的專用機(jī)）；
2）在蜂窩信號(hào)不好的區(qū)域，終端設(shè)備可以采取Mesh組網(wǎng)，將信號(hào)不好的設(shè)備所需通信的數(shù)據(jù)通過BLE傳遞給信號(hào)較好的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的補(bǔ)強(qiáng)；
3）鑒于NB-IoT的通信帶寬較窄，一直以來軟件升級(jí)是個(gè)難題，有了BLE以后，至少可以實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)的軟件升級(jí)，大大提高了終端設(shè)備的可維護(hù)性。
Cristian Cotiga（Silicon Labs）：由于更多的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開始需要第二種協(xié)議（如藍(lán)牙）在系統(tǒng)中可用，因此對(duì)多模片上系統(tǒng)（SoC）的需求開始變得更加旺盛。第二種協(xié)議可以簡(jiǎn)化這些設(shè)備的調(diào)試，并通過直接連接至移動(dòng)設(shè)備增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。除此之外，在多個(gè)協(xié)議之上運(yùn)行的各種應(yīng)用層更令人感興趣，例如使用 Wi-Fi、藍(lán)牙或Thread的Matter，它需要單個(gè)SoC通過并發(fā)或時(shí)間切片的方式同時(shí)支持多種協(xié)議。
反方觀點(diǎn)：偽需求
黃旭東（Semtech）：在電子信息技術(shù)領(lǐng)域，絕大多數(shù)解決方案都要在考慮系統(tǒng)性能的同時(shí)，也要考慮成本、功耗和體積等制約因素，把單一功能優(yōu)化到極致和在同一顆芯片中做更多集成都是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)最優(yōu)化的方式。但是在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，一般情況下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端或傳感器主要完成單一的功能，且無線通信的方式也是單一的，這樣可以大大降低成本；因此在現(xiàn)今我們涉及的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中，暫時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)這種“多模芯”趨勢(shì)。
中立觀點(diǎn)：真?zhèn)螀?/strong>
李寶騏（磐啟微電子）：就像手機(jī)芯片一樣，由于每個(gè)運(yùn)營(yíng)商的基站和通信頻率不同，就從原來的5模13頻發(fā)展到了現(xiàn)在的十幾種模式，支持2G、3G、4G、5G的各種頻率。但在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，“多模芯”還是看市場(chǎng)需求，比如有些NB-IoT基站信號(hào)不好，就將Cat.1和NB-IoT放在一起，但是會(huì)增加方案的成本和復(fù)雜性，多方平衡。
嚴(yán)更真（現(xiàn)Panthronics，前Sigfox）：有些應(yīng)用場(chǎng)景，特別追求最低物聯(lián)網(wǎng)通信的總投資成本；有些應(yīng)用確實(shí)需要結(jié)合多種通信技術(shù)。但海外市場(chǎng)，多種LPWAN技術(shù)集成的多模芯不是特別成功。
孫延明（移遠(yuǎn)通信）：在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，沒有萬能的通信技術(shù)，客戶需要根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)景、市場(chǎng)定位去選擇更貼近其需求的模組產(chǎn)品。站在模組商的角度，盡力去豐富產(chǎn)品線，不斷為客戶提供質(zhì)量好、功能完善、性價(jià)比高的解決方案才是王道。目前，移遠(yuǎn)的LPWA系列產(chǎn)品組合除了NB-IoT和LTE-M單模模組，還有NB-IoT+GSM、NB-IoT+GNSS、NB-IoT+LTE-M+GNSS等。
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圖源：LoRa Alliance
- 單芯片解決方案會(huì)蠶食模組廠商的市場(chǎng)份額嗎？
統(tǒng)一觀點(diǎn)：?jiǎn)涡酒鉀Q方案是行業(yè)趨勢(shì)，但不會(huì)蠶食模組廠商的市場(chǎng)份額
Oyvind Borgan（Nordic）：?jiǎn)涡酒鉀Q方案是加速研發(fā)和節(jié)省成本的良藥
并非所有的IoT應(yīng)用都是復(fù)雜的，但所有的應(yīng)用都需要安全和可靠的連接。從我們的角度來看，系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)和系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)產(chǎn)品比較集成度較低的解決方案更有優(yōu)勢(shì)。我們的客戶可以通過集成解決方案減省整體物料清單成本和 PCB 尺寸，但如果采購部門只是直接比較MCU和SiP器件，便可能會(huì)忽略這一點(diǎn)。如果將所有分立元件加起來并計(jì)算開發(fā)成本，無線SiP和模塊可為用戶節(jié)省開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。客戶可以提前競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手6到12個(gè)月時(shí)間銷售無線物聯(lián)網(wǎng)解決方案，從而增加總銷售額。這可以提供寶貴的市場(chǎng)反饋，用于新的修訂或更新，從而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先。
Cristian Cotiga（Silicon Labs）：模塊化可簡(jiǎn)化認(rèn)證過程
集成一直是行業(yè)的趨勢(shì)，而Silicon Labs一直是這方面的開拓者。然而，傳統(tǒng)的解決方案將繼續(xù)存在，并且不會(huì)完全消失，因?yàn)楹弦?guī)性要求會(huì)產(chǎn)生對(duì)模塊化的需求。模塊化簡(jiǎn)化了認(rèn)證過程，允許獨(dú)立的子系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行認(rèn)證，然后再用于更大的產(chǎn)品中（例如，經(jīng)過認(rèn)證的射頻模塊）。此外，鑒于天線類型、尺寸和位置方面的挑戰(zhàn)以及輻射能量相關(guān)的限制，開發(fā)高性能的無線產(chǎn)品會(huì)比較棘手。因此，許多并非專門研究無線技術(shù)的產(chǎn)品廠商更喜歡使用現(xiàn)成的模塊，這些模塊可以簡(jiǎn)單地附加到他們現(xiàn)有的非無線產(chǎn)品上。
黃旭東（Semtech）：獨(dú)立射頻前端加MCU的方案仍具較大活力
高集成度的無線SoC的確有諸多優(yōu)點(diǎn)，如體積小，開發(fā)難度小等，適用于許多應(yīng)用場(chǎng)景。但是傳統(tǒng)的獨(dú)立射頻前端加MCU方案依然有很大活力。這是因?yàn)楦呒啥鹊臒o線SoC中的MCU資源種類較少，這是開發(fā)商由于市場(chǎng)和成本被迫做出的決策。如果MCU配置太高則芯片面積大成本太高，如果配置太低則無法滿足客戶需求，再或者一些特殊的需求無法集成在SoC中，這就導(dǎo)致依然有大量的客戶使用MCU+射頻前端的方式。
在目前的市場(chǎng)上，一類無線SoC中MCU資源配置往往只有幾種；而在今天的實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)各種應(yīng)用可選的MCU的型號(hào)可以有幾百上千種。模組廠商現(xiàn)在銷售的模組包含兩種模式，即只有射頻前端的模組和基于SoC的模組，而且越來越多的模組廠商會(huì)提供一些簡(jiǎn)單的解決方案來提高自身附加值。
祁衛(wèi)（芯翼信息）：萬物皆可模組化，方案商和模組商聚焦維度不同
站在模組廠商的角度來看問題，可以說“萬物皆可模組化”。什么意思？讓我們來看一個(gè)例子，哪個(gè)行業(yè)的芯片的集成度最高？毫無疑問是手機(jī)SoC，我們都知道當(dāng)下智能手機(jī)的AP芯片集成度非常高，在小小的一顆芯片里集成的CPU、GPU、NPU、ISP、Memory、豐富的外設(shè)接口等，手機(jī)行業(yè)本身看著似乎也沒有模組廠家什么事兒。但手機(jī)芯片強(qiáng)大的功能，相對(duì)便宜的價(jià)格（由于手機(jī)行業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，不斷更新迭代的產(chǎn)品壓力），吸引模組廠家做了一件什么事兒呢？做智能模組！啥是智能模組？說白了就是把手機(jī)AP芯片拿來，做成一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的模組，應(yīng)用于很多行業(yè)，如智慧門禁、掃碼支付、掃地機(jī)器人等。所以，芯片本身的高集成度跟模組廠商、甚至傳統(tǒng)方案商的生存并不是一個(gè)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，模組廠商的核心價(jià)值在于渠道和售后的技術(shù)支持能力，方案商則更多聚焦于產(chǎn)品本身的功能和性能，特別是軟件部分。
“硝煙”下，LPWAN各方共同面臨安全問題的挑戰(zhàn)
“在通往萬物智聯(lián)的道路上也同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)，比如物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景多樣化、需求碎片化，不同場(chǎng)景對(duì)于智能連接的要求千差萬別；再比如工業(yè)應(yīng)用所需的工規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于軟硬件系統(tǒng)的安全、質(zhì)量、服務(wù)都有著更高的要求。因此，多樣性終端+數(shù)據(jù)安全，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩大基石。” 展銳廣域物聯(lián)網(wǎng)副總裁樊陳如是說。
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圖 | Structural architecture of a LoRaWAN，圖源：mdpi
的確，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的數(shù)據(jù)爆發(fā)帶來了數(shù)據(jù)安全問題，包括LPWAN領(lǐng)域，并且物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語中的“安全性”是多方面和多層次的。
祁衛(wèi)表示：“理論上，為了讓設(shè)備具備基礎(chǔ)的安全能力，需要有一個(gè)可信的安全單元（SE，Secure Element），這個(gè)安全單元既有硬件部分，也有相應(yīng)的軟件，形成了設(shè)備側(cè)的安全基礎(chǔ)。其硬件部分包括基本的安全運(yùn)行環(huán)境、密碼算法、安全存儲(chǔ)、設(shè)備ID等；軟件部分保證接口安全、與另一端的通信安全、數(shù)據(jù)安全等。參照智能手機(jī)的發(fā)展歷程，初期的智能手機(jī)沒有安全單元，完全靠手機(jī)操作系統(tǒng)的安全性來保證智能手機(jī)的安全，整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)面臨了很大的安全挑戰(zhàn)。通過芯片廠商、操作系統(tǒng)廠商、手機(jī)廠商，以及移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)商的持續(xù)努力，結(jié)合移動(dòng)安全研究成果，智能手機(jī)的整體安全方案趨向成熟與穩(wěn)定，建立起TEE（可信任執(zhí)行環(huán)境）,保障了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的繁榮與發(fā)展?！?/p>
“但在討論物聯(lián)網(wǎng)安全時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或云服務(wù)是一個(gè)容易被忽略的點(diǎn)，但事實(shí)上，很多針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的攻擊都是從物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或云服務(wù)入手的。譬如，特斯拉早期被攻擊正是從它的云服務(wù)作為入口進(jìn)去的。攻擊者并沒有破解汽車中的軟件系統(tǒng)，而是找到云服務(wù)的漏洞來遠(yuǎn)程控制特斯拉汽車。在這樣的模型中，如果客戶端軟件專門針對(duì)某一類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，那么，攻擊者通過逆向技術(shù)或者搭建完全可控的客戶端環(huán)境，就可以看到客戶端發(fā)出或接收到的每一個(gè)請(qǐng)求或應(yīng)答。在這種情況下，客戶端與平臺(tái)或云服務(wù)之間的通信是完全可分析的，敏感信息不能以明文形式留在客戶端。因此，平臺(tái)或云服務(wù)的設(shè)計(jì)者必須假定客戶端的環(huán)境是不安全的，并利用密碼學(xué)或網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)來保證通信過程的安全可靠。這樣的技術(shù)是比較成熟的，很多移動(dòng)服務(wù)的發(fā)展已經(jīng)充分證實(shí)了這一點(diǎn)。”
而Cristian Cotiga則從數(shù)據(jù)狀態(tài)的角度出發(fā)，為我們剖析了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)安全問題，他表示：“考慮數(shù)據(jù)安全主要在于考慮如何保護(hù)靜態(tài)數(shù)據(jù)、傳輸中的數(shù)據(jù)和使用中的數(shù)據(jù)。對(duì)于靜態(tài)數(shù)據(jù)，主要的技術(shù)是使用對(duì)稱密鑰簡(jiǎn)單地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并安全地存儲(chǔ)該對(duì)稱密鑰。對(duì)于傳輸中的數(shù)據(jù)，你可以使用非對(duì)稱加密方法來共享公鑰，然后使用公鑰安全地傳輸對(duì)稱會(huì)話密鑰。對(duì)于使用中的數(shù)據(jù)，你確實(shí)必須考慮將在安全區(qū)域以明文形式操作數(shù)據(jù)的代碼庫與其他不受信任的代碼分開。這通常是通過在Arm內(nèi)核中創(chuàng)建類似TruztZone的可信執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment）來實(shí)現(xiàn)的。以上這些很大程度上依賴于對(duì)基本密碼算法的對(duì)稱密鑰的保護(hù)。”
寫在最后
在應(yīng)用場(chǎng)景需求的推動(dòng)下，在5G技術(shù)持續(xù)發(fā)展的助力下，LPWAN不論是從技術(shù)還是市場(chǎng)的角度都在不斷發(fā)展成熟。與此同時(shí)也暴露出了一些生態(tài)問題，比如場(chǎng)景多樣性下的碎片化問題，數(shù)據(jù)安全問題凸顯，以及漫游和互操作性不佳等，不過筆者相信這些都是時(shí)間維度的挑戰(zhàn)。
至于，在各家爭(zhēng)鳴的LPWAN市場(chǎng)中，誰將成為主力軍，目前來看是NB-IoT和LoRa。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年到2018年間，LoRa處于暫時(shí)領(lǐng)先地位。不過，由于漫游和互操作性上的優(yōu)勢(shì)，加上全球主流運(yùn)營(yíng)商的支持，NB-IoT這幾年得到了飛速發(fā)展，市占率已經(jīng)超過LoRa。
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