物联网产业发展现状及产业链分析

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一、什么是物联网?
     百度百科是这样定义的:物联网通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”,英文名称是:“Internet of things(IoT)”。这有两层意思: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任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相通。物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心是物联网发展的灵魂。

      物联网依其技术架构可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。网络层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。依据其技术架构的三个层面,就构成了物联网的完整产业链。


二、物联网产业发展的现状
1、全球物联网发展现状
1)物联网产业市场规模不断扩大,联网设备高速增长。据IC Insights数据显示,2015年具备联网及感测系统功能的物联网整体产值约577亿美元,同比增长19%,到2018年规模可望达到1036亿美元,2015年至2018年复合增长率将达到21%。另外,2015年全球联网设备有约48.8亿台,比2014年增加24%,预计到2020年,物联网安装的设备数量将达到250亿台,同时增加收入将达到3000亿美元。Radiant的数据更为乐观,预测2020年时会快速飙升至超过1000亿台物联网方式联入的设备。

2)发达国家加强物联网战略统筹和资金支持。
i)美国全面推进物联网发展。一方面,美国政府以大量资金持续支持物联网相关技术发展,2015年宣布投入1.6亿美元推动智慧城市计划,将物联网应用试验平台的建设作为首要任务。另一方面,为推动技术应用发展,政府加大政策支持力度,如FCC发布了电子标签新指南、发放无人驾驶汽车许可、在工业制造领域将以物联网技术为基础的网络物理系统(CPS)列为扶持重点并加快以CPS为核心的“工业互联网”的战略布局等。ii)欧盟重构物联网创新生态体系。欧盟在2015年创立了横跨政府及产业界的物联网创新联盟(AIOTI),并投入5000万欧元,通过咨询委员会和推进委员会统领“四横七纵”体系架构。其中四横指项目设置、价值链重塑、标准化、政策导向四大横向基础支撑;七纵指家居、农业、可穿戴、智慧城市、交通、环保和制造七大行业纵深领域。创新联盟的建立是欧盟落实物联网发展战略的重要举措,将对欧盟物联网发展和创新起到强有力的驱动作用。同时,欧盟及其成员国还加大物联网投资力度,计划2016年投入数亿欧元物联网大范围示范、未来物联网重点领域、工业制造4.0等。iii)亚洲制造业强国也不断加大研发和应用的投入及推进力度。比如韩国计划从2015年起,政府出资370亿韩元用于物联网核心技术以及MEMS传感器芯片、宽带传感设备等的研发。

3)国际物联网产业生态的布局全面展开
i)依托核心能力抢占物联网生态关键环节。国外设备制造商、电信运营商、互联网企业等从各自优势出发,积极进行物联网生态布局,芯片、云平台和操作系统成为布局的关键点。比如谷歌推出基于Android内核的物联网底层操作系统Brillo,同时发布了一个跨平台、支持API的通信协议Weave,能够让不同的智能家居设备、手机和云端设备实现数据交换。ii)构建产业联盟打造物联网产业生态体系。除了以技术手段争夺主导权,国外巨头还通过构建产业联盟以稳固物联网产业生态,构建竞争优势,其中工业制造、车联网、智能家居等领域成为布局热点。比如,在车联网领域,谷歌与奥迪、通用、本田等汽车厂商组建开放汽车联盟OAA。智能家居领域,更形成了高通、英特尔、谷歌、苹果等分别牵头的多个联盟阵营,在互联标准、云平台及开发组件上积极寻求突破。

4)物联网应用呈现重点突破态势。从应用市场来看,公共安全、车联网、工业制造等万亿级垂直行业市场正在全面兴起,智慧医疗、智能家居、可穿戴设备等消费市场百花齐放。
i)工业物联网成为新一轮部署焦点。从企业层面,工业和ICT领域的龙头企业正围绕工业物联网应用实施,加快工业数据云平台、工业数据连接与管理、工业网络、新型工业软件等方面的技术、标准、测试和解决方案的研发部署,并扩展到能源、医疗、交通等多个领域。
ii)移动互联网与物联网形成从芯片到终端、操作系统的全方位融合,并基于开源软件和开源硬件,开启了全球性的智能硬件创新浪潮。其中,可穿戴设备成为发展和创新最快的领域。2015年第三季度,可穿戴设备全球共交付2100万只,同比增长197.6%,预计到2019年设备出货量将飙升到1.26亿只。另一方面,智能家居成为布局和竞争的重点。
iii)智慧城市成为物联网集成应用的综合平台。物联网是智慧城市发展的核心基础要素,在城市管理、节能减排、智能交通等领域广泛应用,前端设备智能化+后端服务平台化+大数据分析成为通用模式。


2、中国物联网发展现状
1)政策支持力度大。我国于2009年提出“感知中国”战略,推动物联网进入高速发展快车道。2013年初,《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》印发,提出要实现物联网在经济社会各领域的广泛应用,掌握物联网关键核心技术,基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系,使物联网成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量,并发布了顶层设计、技术研发、标准研制、产业支撑、商业模式、法律法规、信息安全等10项行动计划。近年来,相关部委支持物联网发展的政策密集出台,工信部发布《物联网“十二五”发展规划》,提出在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效;科技部和交通运输部也分别发布关于推动智能电网和智能交通的专项规划和发展战略。不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。

2)发展遍地开花。我国物联网发展与全球基本同步。统计数据显示,目前我国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大;已初步形成环渤海、长三角、泛珠三角以及中西部地区四大区域集聚发展的空间格局,已有4个国家级物联网产业发展示范基地和多个物联网产业基地。 当下,我国物联网已形成包括芯片和元器件、设备、软件、系统集成、电信运营、物联网服务在内的较为完整的产业链,2014年产业规模超过6000亿元,其中机器到机器(M2M)终端数量超过6000万,无线射频识别(RFID)产业规模超过300亿元,传感器市场规模接近1000亿元。 在此过程中,涌现出一批具有综合集成能力的龙头企业。如深圳先施科技、远望谷两家企业占RFID超高射频及读写器国内市场份额的1/3以上,远望谷和海恒在国内图书馆市场占据80%份额,南京联创的汽车生活服务平台已覆盖1000多万的车主。

3)传感器已成为我国物联网发展的瓶颈。我国传感器产业整体素质参差不齐,高端产品自给率不足。目前,我国从事传感器的研制、生产和应用的企业有2000多家,从事微系统研制、生产的企业有50多家,产品种类共计6000多种,年产总量40多亿只,市场销售额突破1000亿。但我国传感器小型企业占比超过七成,产品以低端为主,高端产品进口占比较大,其中传感器约60%,传感器芯片约80%,MEMS芯片基本100%进口。同时,寿命和成本也达不到规模应用的要求。由此也造成了物联网系统成本较高,推广阻力较大,难以全面普及和广泛运用。

4)应用领域蓬勃发展。目前,占据我国物联网市场主要份额的应用领域包括智能交通、智能工业、智能物流、智能电网、智能医疗、智能家居、智能农业和智慧城市。其中,智能家居由于和日常生活高度融合而受到广泛关注,成为发展最快的应用领域。智能交通中的车联网以及智能医疗,由于需求空间广阔,产品附加值高,近年获得了大量的市场投资。

5)传统行业借助物联网应用促进产业升级和结构优化。在工业制造领域,物联网在供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监控管理、环保监测、能源管理及安全生产管理等环节得到广泛应用。例如,工程机械行业通过采用M2M、GPS和传感技术,实现了百万台设备在线状态监控、故障诊断和后台大数据分析。在能源领域,借由能源管理虚拟化,以大数据建立动态能效模型,对峰谷电力精确定位,实现错峰调谷,对大型工业园区,仅照明能耗优化一项即可下降30%。

6)智慧城市应用系统以物联网技术为首要特征。我国《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》中提出智慧城市是应用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。我国一半以上在建的智慧城市,其主要应用项目依次为公共安全、交通、医疗、社区、环保、地下管网监测、水务、教育等,这些应用均以自动感知为基础,数据采集为手段,智能控制为核心,精细管理和服务提升为目的,实现了物联网技术的综合集成应用。

7)基于物联网和移动互联网融合的消费性应用创新更为活跃。移动互联网应用通过开放接口方式连接物联网设备,使物联网能够依托移动互联网应用的入口优势和用户优势,打造国民级物联网应用,这些融合应用广泛涉足家居、安全、医疗健康、养老等民生领域。如微信平台已开放接口,公众号可绑定家居、玩具、路由器、运动、可穿戴等各类智能设备,实现智能设备之间、智能设备与数亿微信用户之间的连接。


三、产业链分析:仅对应用层的智能家居、视频监控及感知层的智能可穿戴设备三个领域做简要分析。
1、智能家居
1)概念:智能家居是指以住宅为平台,利用物联网技术将家居生活中的各种设备(如家电)、照明系统、窗帘控制、安防系统、数字影院系统以及三表抄送等)连接到一起,构建成一个高效的家庭日程事务的管理系统。以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境为目的的系统。

2)智能家居系统组成及实现过程







系统组成: 由图中可以看出,智能家居系统由智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统(如TVC平板音响)、家庭环境控制系统、家庭影院与多媒体系统、家居布线系统(针对有线控制)、以及家庭网络系统等八大系统。



实现过程: 从图中可以看出,用户通过操作控制终端实现家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制等多种功能。而这些功能都是通过智能家居系统中的核心部件“控制主机”把家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)实现连接并控制的。

3)智能家居产业链结构分析







解读:从图中可以看出,智能家居系统包含的面很广,因此和其产业相关的各路企业纷纷加大力度扩展智能家居业务意欲从中分得一部分市场。目前除了上海索博、波创、瑞讯科技、普力特、超享智能等传统智能家居厂家之外,市场上还有多种类型的竞争主体:
一是传统安防企业。当前随着可视对讲产品技术从模拟走向数字、从总线走向TCP/IP,在传统对讲系统的基础上集成家庭安防、灯光、家电控制等功能成为可能,这促使很多传统安防报警及可视对讲等厂商(如视得安罗格朗、冠林、安居宝、振威等)开始涉足智能家居行业,把智能家居功能加入到它们的系统中去,推出带智能家居控制功能的产品,如目前很多可视对讲厂商在推广的全数字可视对讲智能终端,就是通过智能触摸屏把可视对讲、安防报警、智能家居、多媒体功能进行整合,使原来单一的可视对讲室内机成为真正的智能控制终端,从目前来说这是比较理想的智能家居发展趋势。
二是家电企业。近年来传统家电品牌不断调整产品线,研发智能家居产品,扩充区域市场,典型代表如海尔、TCL、美的等,此类企业最大的优势是品牌、渠道以及资金,并且其对消费者的使用习惯及需求也比较了解。海尔是最早进入智能家居市场的企业,随之TCL、康佳等家电企业也纷纷涉足智能家居市场。目前以海尔为代表的传统家电生产商成立了“E家佳”联盟,来推动家电智能控制技术的发展。
三是自动化企业。从智能控制的方式角度来说,智能家居主要是通过遥控、电脑、平板电脑、智能手机、人体感应、温湿度环境控制等多种智能控制方式来实现,目前以罗克韦尔为代表的传统自动化企业,欲通过其在楼宇自动化控制方面的技术优势向家居自动化领域迈进。而自动识别厂商摩托霍尼韦尔公司通过识别产品渗透到智能家居市场中,进而布局智能家居未来巨大的市场。

综述:智能家居作为国家战略规划的重要内容之一,在国家政策大力扶持以及产业各方的积极参与下,迎来了产业的高速发展。随着物质条件改善,传统家居环境已逐渐不能适应新形势下的需求。基于物联网技术的智能家居满足了人们生活中追求节能、智能和人性化的需求而日渐受到追捧。上述利好因素均为了我国发展智能家居构建快车道,未来几年智能家居行业将迎来快速发展期。智能家居产业经过启蒙科普阶段、局部应用阶段,正走到规模化推广的快速时期。据预测,国内智能家居市场每年呈20-30%速度递增,2015年达到1250亿元,而全球智能家居市场则可能达到1万亿美元,市场前景非常可观。



2、智能视频监控
1)概念:智能视频监控是安全防范系统的重要组成部分。包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。完整的视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。

2)系统组成




智能视频监控系统可分为采集系统、传输系统、存储系统及显示、控制系统四大部分。频监控系统的一般过程是在一些重要的场所安放一个或若干个摄像机拍摄监控现场,然后将视频信号通过一定的传输网络(线缆、无线、光纤或以太网),传到指定的监控中心,再通过存储设备,将媒体存储到存储介质上,同时还可以根据不同需要和途径在现场安装其它的探测装置作为监控系统的辅助设备。
摄像机通过网络线缆或同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机,通过控制主机,操作人员可发出指令控制。利用特殊的录像处理模式,可对图像进行录入、回放、调出及储存等操作。
据分析,目前国内主要的视频监控产品生产企业有海康威视、大华股份、中威电子、英飞拓、大立科技、CSST、北京国通创安、天津天地伟业、亚安、深圳艾立克、景阳、贝尔、景阳、常州明景等。

3)产业链分析:分为当前和未来两种状态。







当前:自上而下,视频监控产业链分为四个环节:上游-关键零组件提供商(包括:光学镜头、传感器芯片、处理器芯片、以及其他零组件);中游-监控设备提供商(包括:硬件商和软件商);中下游-集成商、渠道商和工程商;下游-终端客户。



未来:随着视频监控产业市场空间与产值的增长,视频监控行业逐步由数字化、高清化、网络化和智能化方向发展,视频监控产业链内部将发生调整。中游将出现独立第三方软件商,但依附于大型监控设备商或集成商。智能化的趋势推动视频监控设备的软件附加值持续扩大。

综述:随着平安城市、智慧城市、智能交通等大型项目在国内的遍地开花,智能安防在近年有着非常快速的发展。根据《安防行业“十二五”发展规划》,未来五年安防行业年增长率将达到20%。而视频监控作为安防领域的核心部分,也随之取得了超常规的发展。



3、智能可穿戴设备
    谷歌眼镜直接拉开了可穿戴设备行业大幕,各式各样的可穿戴设备成为众多创业公司的创新项目,手表、眼镜,甚至内衣、袜子等都成为可穿戴设备的载体,成为电子产品消费中的一个新热点。 IDC的最新数据,今年第三季度全球可穿戴设备销量同比增长200%,总出货量达到2100万个,虽然可穿戴设备整体普及速度缓慢,但依然处于高速增长之中。苹果今年发布Apple Watch,就已经成为全球第二大可穿戴设备制造商,以390万个的出货量拿下18.6%的份额。排名第一的是Fitbit,智能手环依然是第一大市场。
    随着电子原件向小型化演进和电池密度提高,智能可穿戴设备的整体用户体验和普及度亦得到进一步提升。从当前政策、经济、社会和技术因素来看,整体宏观环境对于中国智能可穿戴设备市场的发展将保持数年的红利期。虽然目前市场仍处于早期阶段,但未来潜力巨大,而大数据和云服务是智能可穿戴未来发展的重要方向。

  在2016年中国智能可穿戴设备市场将呈现以下趋势:
第一,健康大数据服务逐步成熟
随着未来苹果发布2代AppleWatch,智能可穿戴设备提供的服务愈加完善,健康类数据快速增长,健康类大数据服务将逐步成熟。智能可穿戴设备将在人体健康监测等领域发挥重要的作用,配合大数据和云服务,此类产品会在健康、运动、医学等市场未来使用场景广泛。

第二,人机交互成为重点突破方向
2015年可穿戴设备呈爆发增长,各大硬件厂商纷纷推出新品,但是市场上主流产品还是通过设备或手机进行触摸交互,未能给用户带来良好的用户体验,预计2016年将重点发展人机交互技术,充分实现人机无缝连接,释放双手,在语音交互、体感交互、触觉交互、眼球追踪交互等方面取得创新突破。

      得益于市场上日渐增多的智能可穿戴设备,以及在消费者中的日渐普及,中国智能可穿戴设备市场在2015年的规模为125.8亿元人民币。2015年,AppleWatch在中国的上市极大地带动了整个智能可穿戴设备市场规模。在2018年,市场规模增速有所回落,但预计市场规模依然会接近400亿元人民币。








申明:文章内容均基于国内外公开材料收集、整理。

精彩讨论

全部讨论

2016-01-28 09:54

物联网

2016-01-26 12:47

物联网

2016-01-26 09:39

我刚赞助了这篇帖子 6 雪球币,也推荐给你。

2016-01-26 08:48

2016-01-26 08:47

2016-01-26 08:13

中国各业现状,物联网似乎比其他网更有商机。

2016-01-25 23:42

装逼用

2016-01-25 23:28

好文转发$汉威电子(SZ300007)$

2016-01-25 23:22

谢谢分享