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中国物联网产业发展现状分析

仙桃大数据学院 2022-06-04 14:28 物联网,发展布局,现状解析

10 年前,物联网还是一个很小众的概念,但是它的前景广受看好,各大研究咨询机构都对物联网产业抱有非常乐观的态度,预测未来物联网的连接数量将会达到 200 亿、500 亿、1000 亿甚至更多。

庞大的市场蛋糕诱惑之下,众多玩家纷纷投入到物联网的产业大军中,这极大的推进了物联网产业的发展。时至今日,物联网产业已经取得了一系列的战果。

首先,是技术的蓬勃发展,物联网产业可以分为感知层、传输层、平台层与应用层四个层次,每个层次都有不同的技术,10 年前,甚至 5 年前,物联网产品可以选择的技术并不多,基本都是基于数十年前的老技术“旧瓶装新酒”,导致的结果要么就是性能达不到预期,要么就是性价比太低。

而在最近几年,各个层次的物联网技术都得到了极大的发展,比如说智能传感器、性能更加优越的 RFID 产品、5G、 NB-IoT、Cat.1、LoRa、蓝牙 5.X、Wi-Fi6、边缘计算、AI 算法等等新技术的出现与演进,让物联网产品更加契合市场的需求。

其次,是应用层面,相较于早些年,大众对于物联网的认知是“只闻其声,不见其用”而言,目前物联网的应用已经渗透到人们的生产与生活的方方面面,比如说打车、购物、共享单车、智能门锁、智能音箱、安防摄像头等等。

根据我们的调研,目前各类 RFID 产品的出货量每年达到了 200 亿以上,Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等连接技术的出货量每年也都有数十亿的级别,NB-IoT、LoRa 等技术每年出货量也在一亿以上,这些庞大的连接数字可以转化成丰富多样的应用。

最后,是在产业丰富度层面,相较于早年间物联网还是一个小众概念而言,在最近几年,物联网已经得到了华为、阿里、腾讯、三大运营商、小米等各类巨头的青睐,大厂都视 IoT 为一条通向未来的 " 新赛道 ",除此之外,更多的配套厂商与创业者涌入物联网领域,整个行业的玩家种类与数量都已非常的丰富。

虽然说,物联网产业已经取得了一系列的成果,但是这个行业依然会存在很多的问题。

一方面是碎片化现象严重,碎片有多个层次,有技术的碎片化、应用的碎片化、玩家的碎片化。

技术的碎片化,就是指物联网技术流派众多,解决某个项目的需求,往往可以有多种多样的技术选项,这便造成了物联网技术方案企业需要积累多种多样的物联网技术,才能更好的匹配市场需求。

应用的碎片化就是物联网应用项目多种多样,如工业、城市、交通、物流、园区、农业、医疗等等,甚至基于这些细分行业还会延伸出更加丰富的缝隙领域,每个领域有不同的行规,有不同的产业链,因此,对于物联网企业来说,需要投入大量的精力去研究各个行业应用。

玩家的碎片化,指的是物联网企业的玩家种类众多,因为物联网的概念模糊,并没有统一标准,大量的传统企业都可以基于自己的理解来进入物联网,这造成了物联网市场上产品与方案鱼龙混杂,用户难以辨别的局面。

另外一方面,物联网是一个“苦逼”的行业。

多年从事物联网的人对此都深有感慨,这种苦逼体现在两个方面,一个是“累”,另外一个是“钱不好赚”。“累”主要有这么几个方面的原因:

一方面,是物联网价值链很长,在以往工业化时代的经验里,大家的认识是在一个产业链里面分工明确,每个企业专注于某一个环节,某一项技术,某一种产品,当好产业链里面的一颗“螺丝钉”,就足以使企业活的很好。而在物联网产业里面,价值过长,尤其是靠近终端应用的企业,做项目的时候需要企业有丰富多样的产品,软硬件精通,并且还需要搭建好服务体系,这些会让物联网企业投入大量精力。

另外就是应用的碎片性,企业要多做市场应用就需要分散很多精力,聪明的企业会专注于一两个细分领域,但同样也会面临政策的变化、巨头的强势进入等风险。

最后一方面,是需求的不明确,尤其是to B 与to G 的项目,终端用户的需求往往没有特别明确,在一个长周期的项目中, 会出现变更需求、变更方案、变更预算等等问题。

“钱不好赚”则体现在以下几个方面:

第一,是物联网项目周期长,对应的账期也长,做项目的企业需要较多的资产投入,此外,物联网方案虽然包含了软硬件, 但用户往往会忽视软件的价值,更多的是以看得见摸得着的硬件进行结算,导致市场会逐渐的透明化,利润空间逐渐压低。

第二,市场环境容易陷入价格竞争,虽然物联网应用成千上万,但能够勇于当“第一个吃螃蟹的人”并不多,大多数企业都习惯了当跟随者,一旦某个市场被打开之后,就会涌入大量的企业,很容易陷入价格战,导致市场环境恶化。

第三,是增长难以爆发,因为物联网的 to B 属性对应项目制的市场现状,导致企业的标准化程度较低,尽管巨头企业都在尝试着将 IoT 业务尽量标准化,但成果有限。物联网业务的增长无法像互联网企业一样,短短三两年的时间,就能成长为行业的巨头,物联网不是一个赚快钱的行业。

当然,智能化是整个社会不可逆转的趋势,物联网在未来的应用前景也是毋庸置疑的,只是在目前阶段,整个行业还处于一个“混沌阶段”,未来会如何演变,需要市场的选择才能给出答案。


中国物联网产业发展现状分析

1. 物联网基本概念

1.1 物联网的定义范围

物联网,英文名称 Internet of Things,简称IoT。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,这里包含两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间进行的信息交换和通信。物联网是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮, 被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。

目前,物联网还没有一个精准且公认的定义,这主要归因于:第一,物联网的理论体系没有完全建立,对其认识还不够深入,还不能透过现象看本质;第二,由于物联网和互联网、移动通信网、传感网等都有密切关系,不同领域的研究者对物联网思考所基于的出发点和落脚点各异,短期内还没有达成共识。

根据我们观察到的行业信息,物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象互通互联,它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个特征。

1.2 物联网发展历程

物联网的理念最早可以追溯到比尔盖茨在 1995 年写的《未来之路》一书,在这本书里,比尔盖茨已经提及物物互联,只是当时受限于无线网络、硬件和传感设备的发展,并未引起重视。

1998 年,美国麻省理工学院(MIT)提出了当时被称作微 EPC 系统的物联网构想;1999 年,美国 Auto-ID 中心首先提出物联网概念。

2009 年,时任国务院总理温家宝在无锡提出了“感知中国”的战略构想,这被认为是中国物联网产业发展的开端, 自此,中国的物联网产业开始呈现星火燎原之势。

总结中国物联网产业的发展,大致经历了这么几个过程:

第一阶段:智能消费产品的涌现

在 2012-2015 这几年的时间里,消费类物联网产品一夜爆发,过后却慢慢消退。在物联网概念出来之后, 很多人非常的兴奋,再加上移动互联网的兴起,物联网创业者自然而然地将目标瞄向消费级市场,在 500 亿甚至1000 亿的设备连接诱惑之下,众多企业与个人纷纷投入到了智能产品的大军中。

包括智能灯泡、智能插座、智能水壶、智能电饭煲等等各种智能产品出现在市场上,大致思路就是将传统硬件产品,加上 Wi-Fi、蓝牙、ZiBbee 等无线技术,再结合 APP 进行控制。当然,这个阶段,还涌现了很多云平台初创企业。

这股热潮来的快,去的也快,因为产品的稳定性与用户体验还存在问题,再加上价格比较高,对于消费者来说性价比不高,从而市场的认可度比较低。

并不是消费类市场没有机会,消费级市场需要找到应用场景,需要跑通商业模式,当然,也需要有稳定的技术团队对产品进行长期的更新迭代,市场上依然有一批做消费级物联网产品的企业经受住了市场的考验。

第二阶段:底层技术完善

第一阶段热度过了之后,很多人反思,物联网在市场上认可程度不高的一个重要原因就是技术还没有实质性的

突破,因此,到第二阶段,物联网就需要在技术层面,相比于原有的技术进行突破才行。

这个时候就涌现了各种各样的针对物联网的技术,比如 NB-IoT、LoRa 等新型的传输技术,AI 算法、智能语音技术得到普及,边缘计算/ 智能计算等计算存储技术也走上前台,传感器产品也更加的智能化,具有更多的功能等等。

第三阶段:行业级应用的兴起

完成技术突破之后,就需要进行商用验证,在经过多年的市场选择之后,物联网的应用逐渐从早期的消费类应用,往企业级应用发展。

这主要是因为,第一,物联网应用碎片化,单一企业很难通吃,往往以项目形式进行应用落地,这更适合企业级的应用;第二,就是企业级应用有更好的商业模式,可以更好的维持企业自身的发展。

当然,当产业成熟之后,物联网依然会走进消费级应用。

2. 中国物联网产业链分析

物联网产业链概况

一般来说,一个产业链按照三段式划分,可以分为上游、中游、下游,产业链的上游指的是芯片、电子元器件、核心算法等技术门槛高的环节;产业链中游指的是基于上游的产品开发出的终端产品与方案环节,中游环节上接核心器件,因此需要一定的技术门槛,下接行业用户,因此需要理解市场需求,服务客户;产业链下游一般指的是行业用户,比如说工厂、政府机构、农场等等,当然,在 to B 与 to G 类应用中,很多时候有一道集成商的环节,这也可以归为产业链下游。

但物联网是一个庞大的综合产业,上述的分类针对某一个具体的细分技术 / 应用领域比较合适,而针对物联网这个大的综合性产业,我们可以按照当前行业通用的分类方式:数据感知层、数据传输层、平台支撑层与行业应用层这四个层次进行分类阐述比较合适。

物联网感知层

感知层是物联网的基础,其主要功能是可以对现实世界进行感知、识别和信息数据采集。物联网感知层的信息采集方式主要包括 RFID、二维码、传感器等。

物联网产业的快速发展,对新型传感器、芯片的需求逐渐增大,因此对其尺寸和功耗提出了更高的要求。而MCU(Micro Control Unit,微控制单元)和MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)由于其高性能、低功耗和高集成度的优势,得到了全面发展,成为感知层发展最重要的两项技术。MEMS 传感器目前主要由博世、德州仪器、霍尼韦尔、TDK 等几家美国、日本、德国的龙头公司主导,而我国传感器市场中具有代表性的企业有汉威电子、歌尔股份、高德红外、耐威科技、华工科技等。

RFID 是另外一种感知类技术,它区别于传感器的是,传感器是主动的感知周围的环境信息,而 RFID 是需要提前将信息写入到芯片里面去,目前中国的 RFID 产业规模庞大,从频率来分,可以分为低频、高频、超高频与有源 RFID。目前 RFID 产业的格局是芯片厂家以国外品牌为主,但是标签与读写器产品的产能大多数集中在国内,而到应用端,却又是国外的品牌客户居多。国内在 RFID 领域也涌现了一批上市企业,比如远望谷、厦门信达、思创医慧、航天信息、优博讯、世纪鼎利等。

物联网传输层

传输层是物联网实现无缝连接及全方位覆盖的网络集群,其主要功能是对感知层获取的信息进行传输。由于物联网很大程度上可以复用现有的电信运营商网络,如有线宽带网络、2/3/4/5G 蜂窝通信网络等,因此,四大电信运营商成为传输层重要的推动者。

运营商公网的玩家主要有中国电信、中国移动、中国联通、广电四大通信运营商,以及华为、中兴通讯、大唐电信等核心网络通信基础设施企业,公网是网络的基础。

物联网时代,最为重要的是无线通信技术,而在无线通信技术中,可以分为蜂窝通信与非蜂窝通信。

蜂窝通信就是以运营商的公网为核心衍生出来的产业链,包括芯片、模组、CPE、网关、天线等环节,主流的技术有NB-IoT、LTE-Cat.1、LTE-Cat.4、5G 等。芯片玩家主要有华为海思、中兴微电子、紫光展锐、ASR、MTK、高通等,模组品牌中国有比较明显的优势,主流的蜂窝模组厂商有移远通信、广和通、美格智能、芯讯通、龙尚、有方科技、高新兴物联、上海移柯、域格、厦门骐俊等。

非蜂窝通信技术有长距离技术与短距离技术之分,长距离技术主要有 LoRa、Sigfox、ZETA、Chirp-IoT 等,

的区块链技术,支撑立体直观显示的虚拟现实 / 虚拟增强技术等不断出现并与物联网加速融合,为物联网感知、数据处理与呈现等关键要素提供创新手段,更好地服务工业自治控制及维护、智能交通、智能建筑等行业应用,带来新的产业机遇。

3.1 产业发展整体态势

1 中国物联网产业市场规模预测

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,我国物联网市场规模稳步增长。2019 年,全国物联网产业市场规模达到 1.7 万亿元,同比增长 23.6%,提前完成了国家物联网行业十三五规划设定的 1.5 亿元目标。根据工信部发布的《2020 年上半年通信业经济运行情况》数据显示,截至 6 月末,全国 4G 用户数达到 12.83 亿,蜂窝物联网终端用户达到 11.06 亿。可以预见,未来物联网市场上涨空间可观。预计到 2020 年我国物联网产业市场规模将突破 2 万亿元,“十三五”期间年均复合增长率达 24%。


2 中国物联网产业发展布局现状

从产业集聚发展情况来看,我国已初步形成以北京—天津、上海—无锡、深圳—广州、重庆—成都为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区四大物联网产业集聚区的空间布局。

其中,环渤海地区凭借丰富的产学研资源和总部优势,成为我国物联网产业重要的研发、设计和生产制造基地; 长三角地区以上海、无锡双核发展为带动,整体发展比较均衡,在技术研发与产业化、应用推广方面发挥了引领示范作用;珠三角地区是国内物联网市场化最成熟、体系最完备的地区,目前已形成了一批自主的、竞争力强的物联网应用技术成果和信息增值服务模式,产业规模领先其他地区;中西部地区软件、信息服务、传感器等领域发展迅猛, 成为第四大产业基地,且在自然资源和人力资源方面均存在优势,对物联网产业链底端感知层具有一定的促进作用。

产业集聚区的形成有利于产业规模效应凸显,形成产业链;有助于改善协作条件,节约生产成本;而且能更好的发挥核心城市的辐射带动作用,促进区域一体化发展。目前,四大产业集聚区相互独立、各有特色,汇聚了一批具有全国影响力的龙头企业,产业链逐渐完善,研发机构和公共服务等配套体系基本完备。

物联网连接数预测

截至 2019 年底,蜂窝物联网连接数达到 10.3 亿个,净增 3.57 亿个,电信企业提供的物联网行业应用超百种, 泛智能终端产品超过 3000 款,在公共事业、智慧交通、智慧城市、智能制造等领域不断渗透。

根据最新数据,截止 2020 年 6 月底,国内三大电信运营商的蜂窝物联网连接数已达到 11.06 亿,同比增长 32.7%。按照这个速度,预计到年底就能突破 12 亿,实现工信部在《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》中对移动物联网提出的连接数要求。中国将继续以占据连接数的近三分之二在全球保持领先。


2015 年全球物联网连接数达 52 亿,2020 年为 126 亿,预计 2025 年可达 252 亿。10 年内全球物联网连接数增长 4 倍。预测中国物联网连接数由 2015 年的不到 10 亿,发展到 2020 年超过 70 亿。物联网行业景气度持续, 预计未来是物联网做大连接的 5 年。