NB-IoT是物联网核心技术
NB-IoT（Narrow Band Internet of Things）是物联网领域基于蜂窝的窄带物联网的新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。
可以预见到未来低速率、高时延市场占据物联网连接的60%。
同时这部分市场目前大多处于空白状态，市场空间大，应用场景丰富，是LPWAN的主要市场，而LPWAN又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，如NB-IoT，eMTC等。
2014年5月华为、Vodafone提出了NB M2M技术，而后2015年5月又进化成NB-CIoT，2015年7月，Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技术，随后3GPP着手制定标准，并在2016年7月确定标准，至此NB-IoT正式诞生。
相比此前主流的LoRa
、SigFox
技术，NB-IoT
由运营商强力推出
。LoRa WAN是由各产业联盟共同推动的网络标准，提供开放式技术；Sigfox则是由法国同名公司自行开发的技术，掌握核心网络的建设和营运，在全球范围内进行网络部署。LoRa与Sigfox都具有长距离、低功耗的特点，可延长电池寿命，形成大范围的讯息传输，且均使用非授权的Sub-1GHz ISM频段，不需额外付出授权费用。NB-IoT则大有不同，使用需授权的GSM和LTE频段，且不需重新布建网络，只要更新软件，
就能使用现有的4G基站和相关设备。
NB-IoT
是授权频谱，具有通信保障和不限数据传输次数的核心优势。
从优势上看， NB-IoT因为使用授权频段，干扰较小，在通讯质量和讯息安全性拥有高度的保障；而且对比LoRa、SigFox，NB-IoT不限制传输数据的次数，而LoRa和Sigfox的每日传输次数都有限制，一天当中的传输时间很短，适合发挥在没有实时通讯需求的领域。
NB-IoT
较
eMTC
具有更低成本、更长续航时间等特点，适合无移动性应用场景。
eMTC
也是基于
LTE
演进的物联网接入技术，与
NB-IoT
一样使用的是授权频谱，但
eMTC
支持高速移动可靠性和拥塞控制，较
NB-IoT
而言，
eMTC
在时延和吞吐量有较大优势
。
NB-IoT
追求更低的成本、更长的续航时间，比较适合对成本敏感但是终端数量较大
，且无移动性的应用场景，与
eMTC
形成互补。
NB-IoT具有超低功耗，超低成本，超强覆盖，超大连接特点
NB-IoT在低功耗、大连接、覆盖广、低流量等特点明显。
NB-IoT定义了构建物联网专网的概念，NB-IoT的具体应用场景包括：公共事业应用场景、工业领域、农业领域、消费领域等。其中公共事业应用场景即民生工程、智慧城市（水表、智能停车、智能路灯、煤气管网系统、监控、环保等）通过NB-IoT可有效降低成本，同时随着农业领域向集约化、高附加值化、规模化的方向发展，NB-IoT在温度，湿度等方面可以提供低廉的监测模式，而在消费领域中，智能家居、共享单车、远程医疗以及智能穿戴可以通过NB-IoT来实现。
第一大特点：超低功耗
。
NB-IoT技术设计了三种不同的省电模式，即PSM、DRX、以及eDRX三种模式，针对大部分物联网设备无需随时在线，仅在需要发送数据时连入网络即可，而长时间在线会增加功耗，减小终端设备的使用寿命。
1. PSM模式，PSM是3GPP R12中引入的一种独立状态，支持终端在空闲态持续一段时间后进入PSM状态，此时PA（射频部分）停止工作，以减少射频、信令处理等部分功耗消耗，从而达到低功耗的目的。当终端主动发送上行数据时可接收物联网平台缓存的下行数据，适合对下行数据无时延要求的业务。
2. DRX模式，该模式的终端基本处于在线状态，物联网平台的下行数据随时可连接终端设备，在一定的周期终端都会检测是否有下行业务到达，适用于对时延有高要求的业务。
3. eDRX模式是对DRX技术的一种扩展，是3GPP R13中引入的一种状态，只有在一定的时间窗口期，终端可接收物联网平台的下行数据，其余时间处于休眠状态。由此来看，eDRX支持更长的寻呼周期，以达到节省功耗的目的，相比DRX技术适用于对时延有更高要求的业务。
第二大特点：超大连接。
由于物联网设备数量众多，且大部分设备的数据量小，对时延要求较低，NB-IoT网络支持更多的设备同时接入，达到现有无线技术的50~100倍。当前，NB-IoT网络单个基站可接入约5-10万个终端设备。
1. NB-IoT使用15kHZ的子载波进行传输，调度粒度小，资源的利用率可以获得较大幅度提升。
2. NB-IoT的省电技术减少了设备与基站间的通信，降低了单个设备对基站的资源使用。
3. NB-IoT物理层精简了很多物理信道和信号，减少了空口令开销。
4. NB-IoT可以实现终端设备能够长期休眠，并在激活后能快速接入核心网。
第三大特点：超低成本
。在网络层，NB-IoT在现有LTE网络的基础上进行升级改造，大大降低了网络建设与维护成本，尤其利用目前国内4G基站覆盖率较高优势，是运营商推行NB-IoT技术快速普及的主要驱动力。在终端方面，NB-IoT芯片专为物联网设计，各组件要求更少，使得厂商采购成本更低。
第四大特点：超强覆盖。
通过时域重传技术和提升功率谱密度，根据《华为NB-IoT网络报告》内容，相比GSM提升了20dB的MCL（传送数据时设备和基站的天线端口之间的最大总信道损耗，MCL值越大，链接越强大，信号覆盖范围越广），覆盖距离达到了GSM的三倍，穿透能力相当于比GSM能多穿透两堵墙。
1. 时域重传技术是指在信息传输过程中反复重传相同消息，可以增强信道条件恶劣时的传输可靠性，能够提升9dB的下行增益和12dB的上行增益。
2. 提升功率谱密度是指将180kHZ的带宽分为12个15kHZ的子载波，并使用子载波进行传输，能够提升11dB的增益。
5G时代，NB-IoT将扮演更重要角色，标准化为技术成熟的关键指标
在物联网时代，NB-IoT将是低功耗广域物联网的主要技术标准之一。
标准化作为组织现代化生产的重要手段和必要条件，对于物联网的进一步普及有着重大意义，而作为物联网中间枢纽的网络层因其成熟的体系和广泛的覆盖面而最易实现标准化，为了更好地实现网络层标准化，“时代之子”NB-IoT应运而生，其意义不仅在于提出了物联网专网的理念，加快了物联网的标准化进程，同时还因其可以区别不同的物联网场景的落地。
NB-IoT是物联网海量连接的主力军。
5G业务三大场景之一就是大连接（mMTC），也是NB-IoT技术现实的方向。当前NB-IoT在R15版本能够支持NB-IoT和NR空口共存，R16版本将支持NB-IoT接入5G核心网络。
2019年7月，3GPP正式向ITU-R（国际电信联盟）提交5G候选技术标准提案，NB-IoT技术被正式纳入5G候选技术集合，作为5G的组成部分与NR联合提交至ITU-R，根据3GPP和 ITU信息显示，预计2020年NB-IoT将正式成为ITU 5G标准，NB-IOT标准化推动物联网发展
。
目前的R14标准，NB-IoT上下行速率已经达到100Kbps以上，提升了移动性，提升到80公里每小时，可与GPRS的通讯速率相匹配，对业务连续性有了大幅提升，在固定的表计应用场景为核心的基础上，能更好满足电动自行车管理、金融贷款汽车等资产跟踪等场景。面向未来的R15/R16标准，能够支持的移动性更高、时延更低，使得NB-IoT行业全面替换现在的2G物联网成为趋势。
5G时代，运营商寻求新增长点，NB-IoT是排头兵
运营商整体营收和净利润增速下降。
虽然运营商用户流量逐月大幅增长，但单价下降较快，导致三大运营商2019H1营业收入增速均有所下降，2019 H1中国移动、中国电信和中国联通营收分别为-0.61%、-1.32%和-2.78%；从净利润情况看，除中国联通受到混改红利影响2018年净利润大幅提升，中国移动和中国电信净利润增速均有所下降，中国移动2019H1首次出现净利润下滑。
5G将为运营商带来To B增量业务。
2018中央经济工作会议提出2019年重点工作任务，其中特别指出加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。三大运营商积极响应国家号召，加快5G建设，努力拓展新的业务增长点，推进5G战略部署，从2C端业务逐步转向To B。5G应用场景下的物联网、车联网、工业互联网等方向，结合大数据和人工智能技术的发展，有望成为运营商拓展To B业务的增长点，助力营业收入进一步提升。
To B业务具有连接、网络切片以及解决方案等多元化商业模式。
在5G时代，运营商在To B增量场景的推动下将迎来新的商业模式，有别于To C业务“管道化”的角色。第一方面，5G带来大规模连接，对应连接设备和模组等收费；第二方面，5G时代运营商可根据网络切片服务实现对垂直行业用户收费；第三方面，运营商可依托5G网络服务提供商的角色优势，为客户提供连接+平台的一体化解决方案。
5G三大场景中的海量机器通信（mMTC）、超高可靠低时延通信（uRLLC）均和物联网相关。其中mMTC将随着NB-IoT、eMTC技术率先成熟，以及不涉及新空口技术等优势，会作为运营商5G优先发展的应用场景。我国从2017年开始规模部署NB-IoT，是运营商开拓物联网业务的排头兵。
基站建设是行业普及的前提，是NB-IoT发挥性能的首要因素
从我国三大运营商NB-IoT建设情况来看，中国移动“139开放合作计划”中提到中国移动目前已经实现全国346个主要城市城区NB-IoT连续覆盖，并将在2020年进一步加强NB网络覆盖；第十届天翼智能生态产业高峰论坛内容显示，中国电信已经全网建设超过40万个NB-IoT基站，是目前全球最大的NB商用网络；根据中国联通官网资讯显示，中国联通已经在全国数十个城市开通NB-IoT试商用，全国已有超过300多个城市具备快速接入物联网的能力。
预计2020年三大运营商NB-IoT基站规模将达150万，较2019年的90万增长明显。
根据中国信通院无线电中心副主任潘峰在2019年NB-IoT千行百业“亿”启航生态峰会上表示，2019国内三大运营商NB-IoT基站数已达到90万，根据2017年6月6日，工信部办公厅正式下发《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》显示，计划2020年我国NB-IoT基站规模将达到150万个，实现对于全国的普遍覆盖以及深度覆盖。
从技术角度出发，NB-IoT较GSM提升了20dB的MCL，而MCL=终端最大发射功率-基站接收灵敏度，NB-IoT的特点包括超强覆盖和超低功耗，从而可以看到，基站覆盖密度将影响终端功耗和MCL的最终结果，是NB-IoT实现渗透率提升和性能最优的前提条件。随着2020年运营商NB-IoT基站商用数量的大幅提升，将大幅推动行业发展。
NB-IoT为运营商高收益业务，套餐价格优化，推动终端用户渗透率提升
在资费方面，三家运营商NB-IoT业务的标准资费大体相当，根据在网时长、项目规模都会给予一定折扣，我们预计短期内不会出现运营商的价格战，各家在定价策略上略有不同。
从运营商资费价格来看，普遍价格为20元/户/年，并会根据用户的在网时长和项目规模等给予一定的折扣，不断的套餐价格的优化，有助于推动终端用户渗透率的提升。
经过前文的介绍，NB-IoT在网络层投入和维护的成本较低，可以在现有LTE网络的基础上进行升级改造，且国内4G基站覆盖率较高。故而对于运营商而言，NB-IoT由于在搭载4G网络基础上，相当于高利润率业务。根据2017年6月工信部《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》显示，计划2020年总连接数超过6亿，未来将为三大运营商带来120亿年收入规模，且利润率较高。
芯片性能进一步优化，模组价格逼近2G水平
芯片主导者华为，再度加码。
华为中国区IoT业务部部长张海在2019年5月17日举办的“2019年世界电信和信息社会日大会”上表示，早在2016年，华为就推出了基于3GPP R13标准的第一款NB-IoT商用芯片组Boudica 120；在2018年，华为推出了基于3GPP R14标准的完整的NB-IoT芯片组Boudica 150，相比此前的芯片组的功能更强、功耗更低。在2020年，华为计划推出基于3GPP R14 / 15标准的更先进的Boudica 200，实现更好的移动性能、更短的时延和更低的功耗，真正实现万物互联成本大幅降低。
2020年，华为研发Boudica 200支撑十亿级NB-IoT连接
。
根据华为2019年NB-IoT千行百业“亿”启航生态峰会上表示，目前华为NB-IoT芯片在国内市场市占率超过90%，可谓行业技术风向标，
我们认为其在芯片投资的进一步加码，将加速行业技术成熟度的提升，加快提升用户连接数。
从通信模组价格走势来看，仅在2017-2019年间，通信模组价格就从20美金降到5美金。在行业发展早期，运营商相继发布通信模组补贴政策，2017年10月中国电信开启“宇宙级第一标”，给出了30元/块的优厚补贴，使得补贴后模组价格低至36元/块；随后，2017年11月，中国移动在全球合作伙伴大会上公布了NB-IoT 10亿元补贴模组计划，单个模组补贴金额为46元-29元，直接带动模组出货量快速提升。
根据2019年中国NB-IoT产业发展大会上中国NB-IoT产业联盟秘书长解运洲表示，预计2020年NB模组价格进一步降至3美金，与2G模组持平，更低的使用成本让NB-IoT行业应用进入快速发展期。由于运营商在NB-IoT行业发展初期给予大力补贴，使得终端用户的渗透率加速提升。
NB-IoT用户规模2019年总计将超过1亿。
在2019年5月，由工业和信息化部、中国通信学会主办的“2019年世界电信和信息社会日大会”上，华为表示截至2019年4月，NB-IoT用户数已达到4500万，超过GSM发展六年的用户数总和，预计2019年总用户规模将超过1亿。
我们认为2019年NB-IoT行业获得了快速发展，用户数有望较2018年提升3倍以上，预计随着2020年基站数的大幅提升，为行业发展提供更进一步的支撑，加速技术成熟度提升，用户数有望保持快速增长。
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G退网加速，NB-IoT站上舞台
工信部于2019年6月份发布通知，允许运营商在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上，选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署NB-IoT。
1. 独立部署（Stand alone operation）简称ST，不依赖于LTE，与LTE可以完全解耦，适合用于重耕GSM频段，GSM的信道带宽为200KHz，刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间，且两边还有10KHz的保护间隔。
2. 保护带部署（Guard band operation）简称GB，可以不占用LTE资源，利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块。
3. 带内部署（In-band operation）简称IB，可实现占用LTE的1个PRB资源，利用LTE载波中间的任何资源块。
但相比之下，独立部署的模式，在频谱上NB-IoT独占，不存在与现有系统共存问题，且具有容量最优、满足覆盖要求、满足能耗目标、时延要求等优势。故而2G退网进度提速
有利于NB-IoT的部署进展，以及实现最优性能。
2G网络的腾退和运营商低频重耕计划上来看，中国移动腾退15M频谱资源，获得40M频谱资源。中国电信腾退20M频谱资源，获得5M的1880~1885MHz频段资源。中国联通腾退20M频谱资源，获得10M低频900MHz资源。
预计2G退网以及900M频谱重耕为三大运营商共同推进NB-IoT物联网业务发展，提供了网络部署基础。
根据三大运营商官方信息，从进度上来看，中国联通和中国电信计划在2019年内完成腾退计划，中国移动正在推进用在2G网络的10M频段的腾退工作，计划在2019年12月前完成30%~40%省份，到2020年5月全部腾退。
