摘要:物聯(lián)網(wǎng)作為信息通信技術(shù)的典型代表,在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)加速發(fā)展的態(tài)勢。不同行業(yè)和不同類型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及和逐漸成熟推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進入萬物互聯(lián)的新時代,可穿戴設(shè)備、智能家電、自動駕駛汽車、智能機器人等,數(shù)以百億計的新設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。2023年中國物聯(lián)網(wǎng)連接量超66億個,未來5年復合增長率約16.4%,將保持快速發(fā)展。從技術(shù)看,無線連接成為物聯(lián)網(wǎng)連接的主流,蜂窩網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展起到引領(lǐng)作用,蜂窩網(wǎng)絡(luò)的物連接始終保持高速擴展,到2023年底連接量超23億,并在公用事業(yè)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能零售、智慧家居等領(lǐng)域已形成規(guī)模效應(yīng)。
一、定義及分類
物聯(lián)網(wǎng)是以感知技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為主要手段,實現(xiàn)人、機、物的泛在連接,提供信息感知、信息傳輸、信息處理等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)分為四種類型,分別是公有物聯(lián)網(wǎng)(Private IOT)、私有物聯(lián)網(wǎng)(Public IOT)、社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)(Community IOT)、混合物聯(lián)網(wǎng)(Hybrid IOT)。
二、行業(yè)政策
黨中央、國務(wù)院高度重視物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展,黨的十九屆五中全會提出“系統(tǒng)布局新型基礎(chǔ)設(shè)施”;國家“十四五”規(guī)劃綱要提出推動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展,將物聯(lián)網(wǎng)納入7大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè),并對物聯(lián)網(wǎng)接入能力、重點領(lǐng)域應(yīng)用等作出部署。2024年1月,工業(yè)和信息化部、教育部等部門發(fā)布了《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》,提出要強化新型基礎(chǔ)設(shè)施。深入推進5G、算力基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、千兆光網(wǎng)等建設(shè)。
三、發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個漸進的過程,它始于傳統(tǒng)的傳感和控制技術(shù),并隨著通信技術(shù)的進步和互聯(lián)網(wǎng)的普及而逐漸崛起。在過去的幾十年里,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從一個理論概念演變成了全球范圍內(nèi)的實際應(yīng)用,改變了人們生活生產(chǎn)方式。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍在不斷演進和創(chuàng)新。隨著5G技術(shù)的普及和邊緣計算技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)IoT平臺將更加強大和智能化。預(yù)計物聯(lián)網(wǎng)將與人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)相結(jié)合,進一步推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并為社會、經(jīng)濟和生活帶來更廣泛的影響。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
物聯(lián)網(wǎng)涉及計算機軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、集成電路技術(shù)、通信技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)等多個領(lǐng)域,需要相關(guān)廠商在嵌入式計算機、物聯(lián)網(wǎng)通信等多個領(lǐng)域積累大量的技術(shù),無論從理論上或是產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計等方面,都需要廠商具備較高的技術(shù)水平。同時,隨著下游客戶物聯(lián)網(wǎng)需求的不斷變化、物聯(lián)網(wǎng)芯片的不斷更新、通信協(xié)議的不斷增加,相關(guān)廠商為了保持技術(shù)領(lǐng)先性及產(chǎn)品競爭力,需要持續(xù)不斷的進行新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)投入。從而對潛在的市場進入者構(gòu)成了較高的技術(shù)壁壘。
2、專業(yè)人才壁壘
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)密集特點決定行業(yè)對專業(yè)人才有著較高的要求。物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與設(shè)計人員大多為復合型人才,擁有豐富的行業(yè)知識、專業(yè)技術(shù),同時具備對市場動向的敏銳感知能力和即時響應(yīng)能力,以及超前于市場發(fā)展動向的技術(shù)開發(fā)意識和準確率、對市場發(fā)展方向的引導力等。核心產(chǎn)品的推出需要硬件開發(fā)人員、架構(gòu)設(shè)計人員、軟件開發(fā)人員等的高度緊密配合。同時,由于定制化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與下游相關(guān)應(yīng)用行業(yè)聯(lián)系緊密,這就要求相關(guān)研發(fā)人員還需了解具體的行業(yè)特性,在對產(chǎn)品方案深刻理解的基礎(chǔ)上研發(fā)符合應(yīng)用場景的配套產(chǎn)品。新進企業(yè)較難在短期內(nèi)形成專業(yè)的人才隊伍。
3、客戶開發(fā)壁壘
具有物聯(lián)網(wǎng)需求的國內(nèi)外大型客戶在供應(yīng)商遴選時大多需要較長時間的考察周期,相關(guān)配套產(chǎn)品及解決方案要在較長一段時期內(nèi)經(jīng)過多次嚴格檢驗、有效試驗、實際使用驗證。一旦選定供應(yīng)商,為保持產(chǎn)品與服務(wù)的一致性、延續(xù)性和可靠性,下游客戶很少會輕易更換已熟悉并經(jīng)過實踐檢驗的供應(yīng)商產(chǎn)品,客觀上構(gòu)成對新進入者的品牌與客戶開發(fā)壁壘。同時,細分行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)需求通常以定制化為主,產(chǎn)品所涉及的具體指標和性能等信息需要雙方企業(yè)進行長時間的技術(shù)磨合和產(chǎn)品打磨,由此決定了相關(guān)客戶不會輕易更換供應(yīng)商。新進入企業(yè)缺乏對不同公司技術(shù)和產(chǎn)品需求信息的了解渠道,需求信息的不對稱也會對新進入企業(yè)形成市場開拓障礙。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
物聯(lián)網(wǎng)在萬物互聯(lián)的大趨勢下扮演著重要角色。從產(chǎn)業(yè)鏈條來看,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈自上而下分為四個層次:感知層、傳輸層、平臺層、應(yīng)用層。感知層主要指一些嵌入在終端里的底層元器件,包括各類傳感器、MCU、RFID等,主要的功能是實現(xiàn)物端智能,以及提取物品本身的信息。傳輸層主要指通信網(wǎng)絡(luò)以及幫助終端接入網(wǎng)絡(luò)的通信模組,根據(jù)不同的需求,應(yīng)用不同的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)物品信息數(shù)據(jù)的傳輸。平臺層主要指云平臺和操作系統(tǒng),所有的終端入網(wǎng)后,數(shù)據(jù)需要匯總在一個云平臺上,實現(xiàn)對終端狀態(tài)數(shù)據(jù)的計算、存儲。應(yīng)用層主要指各類應(yīng)用終端,以及包含應(yīng)用軟件的整體解決方案。用戶根據(jù)平臺層匯集處理完的數(shù)據(jù),對終端進行遠程監(jiān)控、控制和管理,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的價值。從產(chǎn)業(yè)鏈價值分布看,應(yīng)用層和平臺層附加值較大。
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)深圳市廣和通無線股份有限公司
廣和通主要從事無線通信模組及其應(yīng)用行業(yè)通信解決方案的設(shè)計、研發(fā)與銷售服務(wù),在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中處于網(wǎng)絡(luò)層,并涉及與感知層的交叉領(lǐng)域,主要產(chǎn)品包括2G、3G、4G、5G、NB-IOT的無線通信模塊以及基于其行業(yè)應(yīng)用的通信解決方案,通過集成到各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使其實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和智能化。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)、移動辦公、無線網(wǎng)聯(lián)設(shè)備、智慧零售、智慧能源、智慧安防、工業(yè)互聯(lián)、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、遠程醫(yī)療等數(shù)字化轉(zhuǎn)型的行業(yè)。近年來,IOT無線通信應(yīng)用營收不斷擴大,2023年上半年該業(yè)務(wù)營收為38.49億元。
(2)中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信股份有限公司
中國聯(lián)通是我國通信行業(yè)的三大巨頭,近年來,中國聯(lián)通緊抓經(jīng)濟社會數(shù)字化變革的重要機遇,著力推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)賦能和生態(tài)共建,聯(lián)通云、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字化應(yīng)用等創(chuàng)新業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展,為數(shù)字經(jīng)濟輸出新動能。2023年前三季度,中國聯(lián)通加速推進人機物泛在互聯(lián),以格物平臺賦能行業(yè)突破,面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、生態(tài)環(huán)保等重點領(lǐng)域打造行業(yè)解決方案,物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)達到4.67億個,推動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入75.2億元,同比增幅達到21.9%。2024年2月,中國聯(lián)通發(fā)布了全新一代物聯(lián)網(wǎng)平臺——聯(lián)通格物平臺PLUS,平臺面向5G-A、新型工業(yè)化等新技術(shù)、新場景實現(xiàn)了全面升級,支持低時延高可靠、無源物聯(lián)網(wǎng)、通感一體等新特性,是中國聯(lián)通面向萬物智聯(lián)場景的新基座。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
當今時代,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起,信息通信技術(shù)以前所未有的速度轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,深刻改變著全球經(jīng)濟格局、利益格局、安全格局。物聯(lián)網(wǎng)作為信息通信技術(shù)的典型代表,在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)加速發(fā)展的態(tài)勢。不同行業(yè)和不同類型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及和逐漸成熟推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進入萬物互聯(lián)的新時代,可穿戴設(shè)備、智能家電、自動駕駛汽車、智能機器人等,數(shù)以百億計的新設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。2023年中國物聯(lián)網(wǎng)連接量超66億個,未來5年復合增長率約16.4%,將保持快速發(fā)展。從技術(shù)看,無線連接成為物聯(lián)網(wǎng)連接的主流,蜂窩網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展起到引領(lǐng)作用,蜂窩網(wǎng)絡(luò)的物連接始終保持高速擴展,到2023年底連接量超23億,并在公用事業(yè)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能零售、智慧家居等領(lǐng)域已形成規(guī)模效應(yīng)。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)工業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化升級成為推動物聯(lián)網(wǎng)突破創(chuàng)新的重要契機
工業(yè)作為國家的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)行業(yè),具有規(guī)模巨大、帶動性強的特點,歷來是世界各國發(fā)展競爭的焦點。隨著世界經(jīng)濟下行壓力的增加和新技術(shù)變革的出現(xiàn),各國積極應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的挑戰(zhàn),美國“先進制造業(yè)伙伴計劃”、德國“工業(yè)4.0”、中國“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略的提出和實施,其根本出發(fā)點在于搶占新一輪國際制造業(yè)競爭制高點。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)。工業(yè)轉(zhuǎn)型升級將推動在產(chǎn)品、設(shè)備、流程、服務(wù)中物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)連接的部署和基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的業(yè)務(wù)分析和數(shù)據(jù)處理,加速推動物聯(lián)網(wǎng)突破創(chuàng)新。
(2)規(guī)模化消費市場的興起加速物聯(lián)網(wǎng)的推廣
具有人口級市場規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,包括車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市(社會公共事業(yè)、公共管理)、智能家居、智能硬件等成為當前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱點領(lǐng)域,主要原因為:一是規(guī)模效益顯著,提供了廣闊的市場空間;二是業(yè)務(wù)分布范圍廣,利于釋放物聯(lián)網(wǎng)廣域連接的潛力;三是面向消費市場具有清晰的商業(yè)模式并具有高附加值。
(3)國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈相對完善,擁有較強的成本優(yōu)勢
目前國內(nèi)擁有著全世界最齊全的供應(yīng)鏈體系,可以完成生產(chǎn)制造的全部環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品供應(yīng)鏈相對完善。在研發(fā)成本中,人力成本占比最高。因此研發(fā)人力成本的高低將對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的盈利能力造成很大影響。與歐美國家相比,我國人力成本相對較低。隨著技術(shù)水平的持續(xù)提高,并依托國內(nèi)制造業(yè)配套齊全、研發(fā)及生產(chǎn)成本較低的優(yōu)勢,國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)競爭力將逐漸增強,逐步在全球市場與國外廠商展開競爭。
2、不利因素
(1)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨先天的碎片化問題
物聯(lián)網(wǎng)存在先天碎片化問題,僅有很小范圍的設(shè)備間能夠彼此相聯(lián),實現(xiàn)互認、互通、互操作,更大范圍內(nèi),不同設(shè)備間仍然相互孤立。綜合來看,造成“碎片化”現(xiàn)狀的原因除了與終端本身具有的多樣性和非標性等特點有關(guān),還受到傳輸協(xié)議“私有化”、巨頭各自為戰(zhàn)、物模型跨生態(tài)不互認等因素影響。物聯(lián)網(wǎng)的“碎片化”成為制約物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的重要障礙。
(2)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨成本高的問題
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品定制化程度高,單一用戶自主開發(fā)成本高,導致物聯(lián)網(wǎng)使用成本高。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品均為嵌入式設(shè)備,其涉及計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)等,且物聯(lián)網(wǎng)的芯片平臺種類眾多、操作系統(tǒng)的定制化高,單一用戶自主開發(fā)成套嵌入式物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的周期長,可復用性差,投入產(chǎn)出率低,導致單一用戶自主開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式設(shè)備的經(jīng)濟效益低。
(3)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨安全風險問題
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全問題不可小覷。與生活中常見的個人計算機、手機等計算設(shè)備相比,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更易出現(xiàn)安全漏洞,也更易成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計算資源有限,設(shè)備上通常不會部署完整的操作系統(tǒng),因此物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上極少使用目前在PC和智能手機上常見的二進制安全加固措施,如:地址空間布局隨機化,可寫、可執(zhí)行內(nèi)存不相交,棧溢出保護等。這使得設(shè)備上的軟件漏洞更易被攻擊者利用。此外,一部分(尤其是低端)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的安全機制設(shè)計過于簡單,且設(shè)備上的代碼沒有經(jīng)過充分的安全審計,因此更容易存在安全弱點,這增大了設(shè)備遭受安全攻擊的風險。
八、競爭格局
物聯(lián)網(wǎng)是一個具有巨大潛力的領(lǐng)域,國內(nèi)外企業(yè)均積極開展物聯(lián)網(wǎng)專利布局,以搶占下一程競爭制高點。當前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已度過企業(yè)自由生長為主的早期階段,巨頭企業(yè)圍繞產(chǎn)業(yè)生態(tài)主導權(quán)展開競爭,加強戰(zhàn)略性布局,加速推動產(chǎn)業(yè)整合。目前,我國已形成了較為完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,在物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域,形成了華為海思、移芯通信、紫光展銳等企業(yè),在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組領(lǐng)域,廣和通、銳明技術(shù)、移為通信、樂鑫科技等企業(yè)表現(xiàn)優(yōu)異,在物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備層,擁有蘇州固锝、歌爾微等一批企業(yè)。在物聯(lián)網(wǎng)軟件/平臺方面,擁有徐工信息、國雙科技、用友網(wǎng)絡(luò)、阿里云等。
九、發(fā)展趨勢
雖然物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)實現(xiàn)超越,但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣泛性、物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備的多樣性、通信技術(shù)標準的多元化、行業(yè)應(yīng)用需求的定制化帶來的物聯(lián)網(wǎng)碎片化問題依然嚴重。而由于物聯(lián)網(wǎng)從感知控制層到網(wǎng)絡(luò)層再到平臺層都擁有巨大的市場機遇,很難有企業(yè)或組織能統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)的各項技術(shù)標準從而占據(jù)統(tǒng)治地位。因此,物聯(lián)網(wǎng)碎片化發(fā)展的趨勢將持續(xù)存在。物聯(lián)網(wǎng)所連接的“物”,均是嵌入式系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)也可以看作是嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。未來隨著計算機、電子、信息等技術(shù)的發(fā)展及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的不斷提升,物聯(lián)網(wǎng)時代的嵌入式系統(tǒng)會向著計算處理性能更高、功耗更低、成本更低、體積更小、網(wǎng)絡(luò)連通性更好的方向發(fā)展。
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2023年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全景速覽:應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,技術(shù)不斷融合與創(chuàng)新[圖]
2020年以來我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用范圍不斷擴大,開始涉及到智慧城市、智能制造、智能家居、智能交通等多個領(lǐng)域。我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)模于2022年首次突破3萬億元大關(guān),預(yù)計未來將持續(xù)穩(wěn)步上升,于2030年有望達到11萬億元的體量。
2022年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)重點企業(yè)分析:映翰通VS鴻泉物聯(lián)VS移為通信[圖]
物聯(lián)網(wǎng)是指通過RFID(RadioFrequencyIdentification,無線射頻識別)、感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
2021年中國物聯(lián)網(wǎng)通信板塊現(xiàn)狀及重點企業(yè)對比分析(移遠通信VS廣和通VS和而泰VS拓邦股份VS移為通信)[圖]
物聯(lián)網(wǎng)作為信息通信技術(shù)的典型代表,在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)加速發(fā)展的態(tài)勢,可穿戴設(shè)備、智能家電、自動駕駛汽車、智能機器人等設(shè)備與應(yīng)用的發(fā)展促使數(shù)以百億計的新設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò),萬物互聯(lián)的時代正在加速來臨。2020年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模突破18300億元,同比增漲16.56%。