NB-IOT小黃車上線，引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代
2017年2月22日，ofo小黃車與中國(guó)電信、華為簽署NB-IoTIoT共享單車應(yīng)用合作協(xié)議，將提供包括NB-IoTIoT芯片在內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案，應(yīng)用于ofo共享單車的用戶體驗(yàn)、降低運(yùn)維難度。
此次ofo采用了NB-IoT技術(shù)來(lái)打造電子鎖，與摩拜單車使用的2G模塊相比，NB-IoT技術(shù)具有覆蓋廣、連接多、功耗低、成本便宜四大特點(diǎn)。未來(lái)使用NB-IoT模塊的共享單車將不需要人力供電裝置，用戶體驗(yàn)將更輕便，電池使用壽命可達(dá)3年。此外NB-IoT的覆蓋更廣，使得停在偏僻位置的單車也能收到信號(hào)，提高了解鎖率。目前NB-IoT技術(shù)還處在芯片剛發(fā)布，運(yùn)營(yíng)商開始建網(wǎng)的階段，而產(chǎn)業(yè)鏈上下游就高調(diào)推廣，這充分體現(xiàn)了各方對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的看好。我們預(yù)計(jì)，2017年下半年NB-IoT模塊成熟后，應(yīng)用場(chǎng)景的推進(jìn)將大大加快。
百家爭(zhēng)鳴，主流共享單車車鎖方案一覽
(一)摩拜單車
摩拜1帶采用的是LA型，是投入量產(chǎn)的第一款智能鎖，使用了電機(jī)作為開鎖的動(dòng)力來(lái)源，精巧的鎖舌結(jié)構(gòu)搭配簡(jiǎn)單的傳感器即可穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)開關(guān)鎖功能，開鎖原理則是利用了手機(jī)和車輛的2G網(wǎng)絡(luò)，原理類似于收發(fā)短信，并且此款鎖增加了GPS功能，為后續(xù)量產(chǎn)鎖的研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，此款鎖的缺點(diǎn)在于其充電芯片需通過騎車發(fā)電，車輛笨重，不僅用戶體驗(yàn)差，而且成本較高。
摩拜2、3代則是采用了LB和LC型車鎖，LB型智能鎖具備了GPS定位、GSM通信和藍(lán)牙開鎖功能，較LA型有較大改進(jìn);LC型鎖則是摩拜為快速占領(lǐng)市場(chǎng)而推出的與lite車型匹配使用的一款鎖，內(nèi)部采用共用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外部機(jī)身堅(jiān)固，能夠快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。LB、LC型鎖的開鎖原理是手機(jī)車輛進(jìn)行藍(lán)牙配對(duì)，雙邊均接收服務(wù)器的開鎖指令并優(yōu)先采用接收速度快的指令，此種開鎖方案只需車鎖內(nèi)置SIM、藍(lán)牙和GPS模塊，成本不高，且發(fā)電采用太陽(yáng)能電池，車輛更加輕便，極大的提升了用戶體驗(yàn)。
圖表1：LA(左)和LB(右)型車鎖
資料來(lái)源：摩拜單車官網(wǎng)、興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
(二)OFO單車
小黃車最初的車鎖方案是采用機(jī)械密碼鎖，純手動(dòng)解鎖，無(wú)任何技術(shù)點(diǎn)，雖成本低廉，但用戶一旦記住密碼之后便可免費(fèi)使用。開鎖原理是通過APP掃獲取解鎖密碼，漏洞較大。由于不存在任何電子系統(tǒng)也無(wú)法定位，所以小黃車并不需要發(fā)電裝置。
圖表2：小黃車機(jī)械鎖
資料來(lái)源：興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
(三)哈羅單車hellobike
哈羅單車的車鎖采用內(nèi)嵌GPS模塊、SIM卡以及六軸陀螺儀等硬件，開鎖原理是利用藍(lán)牙進(jìn)行解鎖操作，在車輛繁多的環(huán)境中進(jìn)行一兩次核對(duì)，倘若手機(jī)和車輛有一方藍(lán)牙出現(xiàn)問題，則車輛便難以正常使用，帶來(lái)的用戶體驗(yàn)不佳。
圖表3：哈羅單車車鎖
資料來(lái)源：興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
圖表4：主流共享單車車鎖方案
資料來(lái)源：興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
共享單車車鎖演化歷程 最初的機(jī)械鎖只有一個(gè)鎖芯，然后套上幾個(gè)有缺口的環(huán)，當(dāng)所有缺口都和鎖芯上的卡子對(duì)上后鎖就開了。后來(lái)逐漸衍生出各類功能豐富的智能鎖，按功能差別和應(yīng)用早晚可分為一般智能鎖、GPRS+GPS智能鎖、GPRS+GPS+BLE智能鎖、藍(lán)牙智能鎖。
圖表5：共享單車車鎖類型
資料來(lái)源：興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
共享單車上的智能鎖從上線之處到現(xiàn)今，開鎖的方式已經(jīng)經(jīng)歷了三次優(yōu)化。
(一)短信開鎖
最初的解鎖方式是通過手機(jī)掃碼，APP上出現(xiàn)解鎖進(jìn)度的讀條，通常10秒內(nèi)就可解鎖成功。鎖內(nèi)的GSM模塊類似于插卡的手機(jī)，此過程中車鎖始終與網(wǎng)絡(luò)保持連接，時(shí)刻要接收信號(hào)。
此種方式實(shí)際上是服務(wù)器通過給自行車發(fā)短信進(jìn)行解鎖。短信開鎖的方式有其優(yōu)勢(shì)：開鎖比較穩(wěn)定，開鎖不需要通過GPRS/3G流量，比較省電。
(二)GPRS開鎖
經(jīng)過改進(jìn)之后，共享單車開鎖方式變?yōu)橹苯佑煞?wù)器通過GPRS/3G流量傳達(dá)指令開鎖。通過流量直接開鎖，開鎖速度大幅提升，提升了用戶體驗(yàn)。但開鎖時(shí)間，開鎖成功率依賴信號(hào)，在信號(hào)較弱地區(qū)易開鎖失敗。
(三)GPRS+藍(lán)牙開鎖
目前主流智能鎖采用的開鎖方式普遍使用的是流量+藍(lán)牙輔助開鎖，開鎖不穩(wěn)定、開鎖時(shí)間慢、耗電等所有問題得以一次性解決。開鎖功耗大大降低，不需要依賴鎖中模塊的信號(hào)強(qiáng)度，穩(wěn)定性大大提高。
(四)窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)開鎖
窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)作為IoT領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，隨著產(chǎn)業(yè)鏈尤其是芯片技術(shù)的逐步成熟，同時(shí)在運(yùn)營(yíng)商的廣泛支持下，將其應(yīng)用于共享單車領(lǐng)域獲得了越來(lái)越多的共識(shí)。早在去年，中國(guó)移動(dòng)和摩拜科技就在上海完成了基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)的端到端測(cè)試，今年，ofo也與中國(guó)電信簽署了窄帶物聯(lián)網(wǎng)共享單車應(yīng)用合作協(xié)議。相比2G，窄帶物聯(lián)網(wǎng)具有廣覆蓋、多連接、低功耗、低成本等諸多特點(diǎn)。窄帶物聯(lián)網(wǎng)低功耗的特點(diǎn)，使得共享單車不需要安裝人力發(fā)電裝置，僅用太陽(yáng)能電池板或自帶電池就可以滿足車輛用電需求;窄帶物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍更廣的特點(diǎn)，使得地下車庫(kù)、地下室等偏僻位置的單車可接收到信號(hào)，保證車輛持續(xù)在線;窄帶物聯(lián)網(wǎng)方案具有低成本優(yōu)勢(shì)，可大大降低整車設(shè)計(jì)成本。
管中窺豹:從小黃車看NB-IOT
ofo近期啟用物聯(lián)網(wǎng)智能鎖，在某種程度上預(yù)示了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，作為已在市場(chǎng)占有率上遙遙領(lǐng)先的小黃車來(lái)說，其采用NB-IOT智能鎖的最終目的就是提升效率。對(duì)于ofo來(lái)說，NB-IoT為其帶來(lái)的改善主要體現(xiàn)在覆蓋更廣、連接設(shè)備更多以及功耗更低方面，這幾個(gè)方面可以助力共享單車優(yōu)化日常運(yùn)營(yíng)效率，增加活躍用戶數(shù)據(jù)。
對(duì)作為物聯(lián)網(wǎng)新興技術(shù)的NB-IOT而言，其出現(xiàn)是基于目前急需開拓的低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)(如共享單車解鎖)。業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)歸納為L(zhǎng)PWAN(Low Power Wide Area Network)市場(chǎng)，即低功耗廣域網(wǎng)。低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)空間巨大，如建筑中的滅火器、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測(cè)器，此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)頻次很低，但匯集數(shù)目十分可觀，所收集數(shù)據(jù)用途廣泛，可用于改善城市設(shè)備的配置等，在此背景之下，NB-IoT應(yīng)運(yùn)而生。
NB-IOT技術(shù)具有強(qiáng)連接、高覆蓋、低功耗、低成本的特點(diǎn)，接入數(shù)目可達(dá)現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)的50-100倍，區(qū)域覆蓋能力強(qiáng)，適用范圍廣，單位模組成本可控。目前，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)縱向已形成從“底層芯片—模組—終端—運(yùn)營(yíng)商—應(yīng)用”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，其中，芯片在NB-IoT整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中處于基礎(chǔ)核心地位，幾乎所有主流的芯片和模組廠商都有明確的NB-IoT支持計(jì)劃，參與者包含華為、高通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信以及中國(guó)聯(lián)通等多家行業(yè)龍頭公司。未來(lái)，主流運(yùn)營(yíng)商非常明確會(huì)部署并運(yùn)營(yíng)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前基站建設(shè)，技術(shù)升級(jí)正在穩(wěn)步進(jìn)行當(dāng)中;在通訊設(shè)備和平臺(tái)環(huán)節(jié)中，目前主流通訊設(shè)備廠商華為、愛立信、中興、諾基亞是NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的核心參與者和推動(dòng)者，雖然在終端環(huán)節(jié)、模組環(huán)節(jié)以及應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)節(jié)市場(chǎng)較為分散，但并不影響在巨頭領(lǐng)導(dǎo)下的NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈大步向前發(fā)展，屆時(shí)，相關(guān)傳感器領(lǐng)域和智能應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷玢宕猴L(fēng)，值得關(guān)注。
對(duì)于LPWAN而言，NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu都是LPWAN的分支。Lora、Sigfox屬于工作在非授權(quán)頻段的技術(shù)，這類技術(shù)大多是非標(biāo)、自定義實(shí)現(xiàn);像GSM、CDMA、WCDMA等較成熟的2G/3G蜂窩通信技術(shù)是工作在授權(quán)頻段的技術(shù)，這類技術(shù)基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演進(jìn)技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))或3GPP2(主要制定CDMA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)定義，目前已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈的有NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
圖表6：NB-IoT和LoRa對(duì)比
資料來(lái)源：興業(yè)證券、優(yōu)品金融研究所
投資方向
在NB-IOT底層芯片領(lǐng)域，當(dāng)前多家主流廠商已有NB-IoT芯片的研發(fā)計(jì)劃和實(shí)施步驟：
通訊設(shè)備和平臺(tái)環(huán)節(jié)，華為、愛立信、中興、諾基亞等通訊設(shè)備廠商是NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的核心參與者和推動(dòng)者;
核心芯片設(shè)計(jì)商包括華為海思、中興微電子、高通、RDA、Sequans、Nordic、GCT與聯(lián)發(fā)科等企業(yè);
運(yùn)營(yíng)商環(huán)節(jié)，未來(lái)的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)將集中在三大運(yùn)營(yíng)商手里;
而模組廠商則涵蓋移遠(yuǎn)、聯(lián)想、美格智能、利爾達(dá)、中興物聯(lián)、有方科技等企業(yè)。
建議投資人積極關(guān)注NB-IOT相關(guān)標(biāo)的：中興通訊、大唐電信、移遠(yuǎn)通信、利爾達(dá)、有方科技。
風(fēng)險(xiǎn)提示：運(yùn)營(yíng)商推進(jìn)低于預(yù)期、標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程低于預(yù)期、政策推進(jìn)低于預(yù)期、物聯(lián)網(wǎng)的信息安全配套滯后
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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