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Zigbee关注度低?真相略显心酸

简析

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常用的无线网络通信技术,连普通用户都非常熟悉的莫过于WiFi和蓝牙了,以智能手机为代表的消费电子的普及,更是将这两种无线通信技术带入了家家户户。相对而言,Zigbee的“知名度”就比较低了,一方面市场渗透率相对较低,另一方面即使用过,但能把名字烂熟于心的应该不多,也许,还不太会“读”。
 

Zigbee在网民和媒体圈儿热度较低

通过比较“WiFi”、“蓝牙”、“Zigbee”这三个关键词的百度搜索指数可以发现,近一年,在PC和移动端,Zigbee整体日均值为1051,而WiFi和蓝牙整体日均值分别为1530和4705,可见网民对蓝牙的关注度更高,推测这与“蓝牙”耳机、“蓝牙”音箱等产品的用户普及有较大关系。 
 
 
注:百度搜索指数是以网民在百度的搜索量为数据基础,分析并计算各关键词在百度网页搜索中搜索频次的加权。根据数据来源的不同,搜索指数分为PC搜索指数和移动搜索指数。
图:wifi、蓝牙、zigbee百度搜索指数对比(PC+移动)
来源:百度指数
再看媒体圈儿,通过比较“WiFi”、“蓝牙”、“Zigbee”的百度媒体指数可以发现,近一年,WiFi和蓝牙日均值分别为12、32,而Zigbee日均媒体指数为0,简言之,媒体报道比较少,或者说特别少。的确,媒体报道一般与新产品、新技术、新应用密不可分。2019年9月WiFi联盟正式开启新一代WiFi 6认证,高通、博通、华为等纷纷推出WiFi 6芯片,模组厂商的WiFi 6模块也相继发布,一时间,各种支持WiFi 6的新设备例如智能手机、游戏机、各种价位的路由器等纷纷上市。而蓝牙的媒体热度,则与低功耗、降噪技术等加持下的蓝牙可穿戴市场的发展密不可分。 
 
 
注:百度媒体指数是指以各大互联网媒体报道的新闻中,与关键词相关的,被百度新闻频道收录的数量,采用新闻标题包含关键词的统计标准。
图:wifi、蓝牙、zigbee百度媒体指数对比
来源:百度指数
反观Zigbee,在百度新闻中,被收录文章只有两类,一类是以不同通信技术为主题的分析文章,另一类是某款Zigbee模组发布会的连载或是Zigbee相关企业的入盟快讯。简单数了下,Zigbee相关百度新闻,2020年至今,总共20+篇。

Zigbee无用武之地?

其实,作为一种低功耗、短时延、可容纳大容量节点的局域网通信技术,Zigbee尤为适合用于需要自建网络并且对网络相应速度要求较高的场景,例如智能家居、智能办公、智能酒店等等。以智能家居为例,根据智能家居产业联盟的数据,2018年Zigbee在智能家居行业主流组网连接技术中的占比为23.6%,仅次于RS485。 
 

图:2018年中国智能家居行业主流组网连接技术占比
来源:中国智能家居产业联盟
另一方面,根据头豹研究院数据,2019年,在Zigbee各使用场景中,智能家居约为60%。可见,Zigbee是智能家居的典型连接技术,智能家居也是Zigbee主要的需求场景。 
 

图:2019年Zigbee应用服务场景占比情况
来源:头豹研究院
除了智能家居、智能酒店等个人消费场景外,Zigbee在工业、城市交通、农业、智慧楼宇等领域也有较高的适用性。以工业自动化为例,由于Zigbee具有较强的抗干扰能力、较高的可靠性和安全性,并且具有低功耗的性质,非常适合与传感器搭配,组建工业数据自动采集系统以及远程遥控系统。又如在智慧楼宇运营管理中,需要进行设备控制、故障检测、信息提醒等,由于设备规模庞大,所需节点数量多,对于通信技术安全性的要求也比较高,而Zigbee容量大、安全性高的特点刚好可以满足需求。再如城市交通管理中,短距离通信的Zigbee通过与传输速率较高的远距离通信技术GPRS结合,可以实现较远传输距离、低成本、高安全性的列车实时监测。
可见,Zigbee并非无用武之地,不论是智能家居,或是工业控制、交通运输、环境监测等场景,亦具有较高的适用性。

Zigbee为什么受到“排挤”

相较于同为无线局域网技术体系中的WiFi和蓝牙,Zigbee在产业基础、应用成本等方面都处于相对劣势,技术竞争愈发激烈。
WiFi、蓝牙均诞生于20世纪90年代,而Zigbee技术协议始于2003年,Zigbee联盟发布的标准协议1.0版正式生效于2004年12月,并且由于制定过程仓促,协议内容存在不少技术问题,直到两年后,才在Zigbee 1.0的基础上完善并推出了Zigbee 1.1标准协议,目前最新的则是Zigbee联盟联合中国成员组于2016年5月发布的Zigbee 3.0标准。而目前,WiFi 6已在高速发展的初期,蓝牙5.0也已进入大规模商用阶段。可见,Zigbee的产业基础相对薄弱。
受益于消费电子市场的市场,WiFi、蓝牙产业基础逐步建立,芯片、模组等产业链上游环节相关厂商的生产能力日渐提升,并已进入规模化生产阶段,模组的市场价格下降明显,综合相关报价来看,WiFi模块以10-30元/个居多,蓝牙模块以10-25元/个居多,应用成本的下降,也在一定程度上有利于市场的推广。相较于WiFi和蓝牙,Zigbee尚未进入规模化阶段,模块多在20-40元/个。再加上,目前,家庭已经普遍配置了WiFi路由器,若使用Zigbee则还需额外配备网关(价格约在200元至数千元不等),整体成本相对较高,在应用投入上处于相对劣势。
由于WiFi、蓝牙发展历程久远、新技术不断加持,再加上消费电子设备在短距离通信应用方面的需求逐渐趋于饱和,因此将目标市场投向了物联网方向,其中,作为Zigbee主要应用场景的智能家居更是成为WiFi、蓝牙加大渗透力度的市场。因此,WiFi、蓝牙在智能家居场景的加速渗透将使Zigbee面临更大的挑战,这三类无线局域网通信技术间的应用竞争也愈发激烈。

机会因“差异”而存在

市场竞争无处不在。不论处于产业链的哪个环节,不论提供何种技术何种服务,都面临着来自已有竞争者、新进入者和替代品的威胁。但,机会也因“差异”而存在。不同的技术,或指向不同层次的产品,或面向不同应用的目标市场,但都会因为“差异性”而独具特色,并因此可以在自身所长的领域,有一番作为。Zigbee也是如此。 
 
 
图:无线局域网技术对比
来源:头豹研究院
Zigbee是一种适用于低速率、短距传输、低功耗场景的无线局域网通信技术,其底层采用由国际电气和电子工程师协会定义的IEEE 802.15.4技术标准,具有低速率、低功耗、支持大量节点等特点。而且,相较于WiFi、蓝牙近几年才培养的Mesh组网能力,Zigbee的组网优势是先天的,而且,Zigbee不仅可以支持地理定位功能,还能嵌入各种设备,此外,Zigbee还具有极高的兼容性,所兼容的设备一般具有网状的拓扑结构,这又进一步扩大了单个节点的设备传输范围,在工业、家居、医学、农业等领域均可使用。
低功耗也是Zigbee的显著优势。在工作模式下,Zigbee的传输速率低、传输数据量小,因此信号的收发时间很短;在非工作模式下,Zigbee的节点处于休眠状态。设备搜索延迟一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备接入信道时延为15ms。由于工作时间较短,收发信息功耗低而且采用了休眠模式,多种因素下Zigbee节点非常省电。Zigbee节点的电池工作时间可长达半年到两年,特别是对于某些占空比小于1%的应用,电池的寿命可长达十年以上。即便现在已有了低功耗的WiFi和蓝牙技术,Zigbee在节能方面,仍有较大优势。
综合来看,Zigbee具有大容量节点、自组网、低功耗的技术优势,在对这三个领域的任意方面有严格要求的需求场景,Zigbee都有可能成为方案之一,或是智慧楼宇、或是工业互联网、或是城市照明、或是农业物联网等等。毕竟技术总在发展,今天的蓝牙和WiFi虽已不是十年前的技术,但同理,Zigbee也在不断发展中。

Zigbee联盟聚力 促发展

始建于2002年的Zigbee联盟是一家开放型的非盈利组织,其成员构成了一个生机勃勃的完整生态圈。2019年12月,亚马逊、苹果公司、谷歌和Zigbee联盟宣布共同成立新工作组Connected Home over IP(互联家居项目),开发和推广免专利费的新连接协议,以提升智能家居生态之间的兼容性。我国企业立达信、南京物联传感、云丁网络科技、深圳绿米联创科技等也已加入CHIP项目。 
 

图:Zigbee联盟部分成员
来源:Zigbee联盟
据Zigbee联盟数据显示,2019年高达30%的Zigbee认证产品来自中国公司。在中国,Zigbee联盟还成立了专门的成员小组,以在科技行业积极推广Zigbee的技术和应用。2020年3月,意法半导体加入Zigbee中国成员组理事会,旨在发挥其在改善互操作性和跨技术兼容方面的优势,加快新产品的开发周期,从而帮助提高Zigbee技术的市场曝光率。 

图:Zigbee联盟中国成员组部分成员
来源:Zigbee联盟

结语

技术总是不断发展的,Zigbee也将会在激烈的竞争中持续创新和突破,来开辟具有特色应用优势的场景。不只是Zigbee,WiFi、蓝牙、LoRa、NB-IoT、RF等各种通信技术,都会有适宜的需求场景,并将会随着技术发展和标准的提升,提高在经济发展和生产生活中的渗透率。

篇外话

突然想起在去年的物联网大会,有位同行问我是否了解过Zigbee,由于当时只做了LoRa和NB-IoT的分析,对这一方面不是很清楚,所以只是礼貌性的交换了下名片。现在还记得那位同行说的话“关注Zigbee的不怎么多了”,他的表情也略显失落。对此,你怎么看呢?

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