原标题：工信部促进国产物联网系统发展：高质量推进 NB－IoT 与 4G、5G 等设施协同发展

一、政策背景与核心目标

工信部提出“高质量推进NB-IoT与4G、5G等设施协同发展”，旨在通过技术融合、网络优化、生态共建，构建覆盖全场景、高可靠、低成本的国产物联网体系，支撑工业互联网、智慧城市、智慧农业等领域的规模化应用。

1. 政策驱动逻辑

• 技术演进需求：

• NB-IoT（窄带物联网）适合低功耗、广覆盖场景（如智能水表、环境监测）。

• 4G/5G适合高速率、低时延场景（如自动驾驶、远程医疗）。

• 协同发展可避免重复建设，实现资源高效利用。

• 国产化替代目标：

• 减少对国外技术的依赖，推动国产芯片（如华为海思、紫光展锐）、模组（如移远通信、广和通）的自主可控。

• 产业升级需求：

• 通过物联网规模化应用，带动制造业、农业、服务业数字化转型。

2. 协同发展的核心目标

• 网络覆盖互补：

• NB-IoT覆盖偏远地区（如地下管网、农村），4G/5G覆盖城市热点区域。

• 应用场景分层：

• 低功耗设备（如智能电表）用NB-IoT，高速设备（如AR眼镜）用5G。

• 成本优化：

• 通过共享基站、频谱资源，降低运营商建网成本；通过标准化模组，降低企业设备成本。

二、NB-IoT与4G/5G的技术协同路径

1. 网络架构协同

• 分层部署：

• NB-IoT：基于现有LTE基站升级，利用授权频段（如800MHz/900MHz），覆盖半径可达10公里。

• 4G/5G：部署宏基站+小基站，覆盖城市密集区域，提供高速率（5G可达10Gbps）。

• 频谱共享：

• 动态分配频谱资源，例如在低流量时段将部分5G频段临时分配给NB-IoT，提升频谱利用率。

2. 应用场景协同

3. 终端设备协同

• 多模模组：

• 开发支持NB-IoT+4G/5G的多模模组（如移远通信的BG96），设备可根据信号强度自动切换网络。

• 边缘计算：

• 在4G/5G基站侧部署边缘计算节点，对NB-IoT上传的数据进行预处理，减少云端压力。

三、国产物联网生态的突破与挑战

1. 国产技术的核心突破

• 芯片国产化：

• 华为海思Boudica系列NB-IoT芯片、紫光展锐春藤8908A 4G芯片已实现量产，性能接近国际水平。

• 模组成本下降：

• 国产NB-IoT模组价格已降至15元以下，4G模组价格降至50元以下，5G模组价格降至500元以下（2023年数据）。

• 标准制定：

• 中国主导的NB-IoT标准（3GPP Release 13）已被全球采纳，5G R16标准支持低功耗物联网。

2. 面临的主要挑战

• 网络覆盖不均衡：

• 农村地区NB-IoT覆盖率不足60%，需加大基站建设力度。

• 行业碎片化：

• 不同行业（如电力、水务、交通）对物联网需求差异大，需定制化解决方案。

• 安全风险：

• 低成本设备易受攻击（如DDoS攻击），需加强端到端安全防护（如国密算法SM4加密）。

四、典型应用案例与成效

1. 智慧城市：智能燃气表

• 技术方案：

• 采用NB-IoT模组（如移远BC28），通过运营商网络上传数据至燃气公司平台。

• 成效：

• 抄表成功率从人工抄表的80%提升至99.5%，运维成本降低40%。

• 协同价值：

• 燃气公司通过4G网络远程配置表计参数，NB-IoT仅用于数据上报，降低流量成本。

2. 工业互联网：设备预测性维护

• 技术方案：

• 在工业设备上部署NB-IoT传感器（如振动、温度传感器），通过5G边缘网关上传数据至云端。

• 成效：

• 设备故障预警准确率提升至90%，停机时间减少30%。

• 协同价值：

• NB-IoT传感器低功耗运行，5G边缘网关实时处理数据，平衡成本与性能。

五、未来展望与建议

1. 技术趋势

• RedCap（轻量化5G）：

• 5G R17标准引入RedCap，支持10Mbps速率、更低功耗，有望替代部分4G物联网场景。

• 无源物联网：

• 通过环境能量采集（如光能、热能）驱动设备，与NB-IoT结合实现“零功耗”连接。

2. 政策建议

• 加大基础设施投入：

• 推动NB-IoT基站覆盖至95%以上行政村，5G基站覆盖至县级以上城区。

• 推动标准统一：

• 制定国产物联网模组、接口、安全标准，降低企业开发成本。

• 培育龙头企业：

• 支持华为、中兴、阿里云等企业构建物联网平台，形成产业生态。

3. 企业行动方向

• 垂直行业深耕：

• 针对电力、交通、医疗等重点行业，提供定制化解决方案。

• 全球化布局：

• 借助“一带一路”推广国产物联网技术，例如在东南亚部署NB-IoT智慧农业项目。

六、总结

工信部推动NB-IoT与4G/5G协同发展，是构建国产物联网生态、实现技术自主可控的关键举措。通过网络互补、应用分层、生态共建，可显著降低物联网部署成本，提升产业竞争力。未来，需进一步突破覆盖不均衡、行业碎片化、安全风险等挑战，加速国产物联网在智慧城市、工业互联网等领域的规模化应用。