隨著光纖入戶的普及,網絡帶寬不再存在瓶頸。人工智能(AI),大數據,云計算等技術的進步,可以開發(fā)出基于物聯網信息的產生效益的應用。比如說,智能水表,可以實時有效監(jiān)控水表漏水。智能電表,可以遠程抄表,不需要人工上門去讀表。這都是簡單明了,能夠增加效益、降低成本的應用。其他智慧醫(yī)療、智慧停車、智慧城市等應用將會大面積開展。IBM提出的智慧城市,智慧地球,本意就是物聯網的通俗表達。
2017 年單純物的連接數將首次超過人的連接成為新的連接形態(tài),是重塑通信網絡、運營、業(yè)務和服務形態(tài)的重要拐點。萬物互聯趨勢催生低功耗廣域網行業(yè)發(fā)展,華為技術預計到 2020 年低功耗廣域網連接數將占物聯網總連接數的 90%。
物聯網的特點是連接終端數多,將來可達到萬億級別的終端連到網上,和手機終端數量不是一個數量級。
物聯網受益板板塊和炒作方向——芯片、傳感器、物聯網通信模塊、物聯網運營平臺等。物聯網核心是商業(yè)應用創(chuàng)新產生新價值,需要新型運營平臺和運營模式來支撐, 平臺層和應用層將占據大部分利潤。
1、物聯網產業(yè)概述
(1)物聯網定義及其戰(zhàn)略意義
物聯網定義為:通過信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。自物聯網概念提出以來,各國政府或機構在研究和實踐中不斷對其內涵進行了拓展和豐富。
物聯網掀起信息產業(yè)的第三次革命浪潮,以車聯網、智能電網、智能家居、安防監(jiān)控、移動支付、智能穿戴、遠程醫(yī)療等應用領域為代表,為人們生活提供更大便利,提高公共服務資源調配效率,甚至改變日常生活方式。
物聯網還與工業(yè)4.0息息相關,將促進傳統生產方式向綠色、智能、低碳的方向轉變,從剛性生產方式向柔性生產方式轉變,顯著提高生產效率。
面對近年來國際金融危機引致的經濟困局,以及新一輪技術革命可能帶來的歷史機遇,發(fā)達國家政府紛紛進行物聯網戰(zhàn)略布局,開始重新審視實體經濟和制造業(yè)戰(zhàn)略地位,瞄準重大融合創(chuàng)新技術的研發(fā)與應用,尋找新一輪增長動力,以期把握未來國際經濟科技競爭主動權。
(2)物聯網層級架構與重點發(fā)展環(huán)節(jié)
物聯網是在當前通信網與互聯網基礎上的發(fā)展延伸,從體系架構來看,物聯網可以分為感知層、網絡層和應用層,構成一個龐大的產業(yè)鏈體系。
各個層級對物聯網產業(yè)的發(fā)展均具有十分重要的地位。其中感知層是物聯網體系對現實世界進行感知、識別和信息采集的基礎性物理網絡;網絡層是物聯網實現無縫連接、全方位覆蓋的重要保障性網絡集群,擔負著將感知層識別與采集的數據信息高速率、低損耗、安全、可靠地傳送到應用層的使命,同時能夠良好地抗擊外部干擾和非法入侵;應用層的主要功能是承載各類應用并推動其成果的轉化。
我國物聯網發(fā)展下一個階段的目標就是完善物聯網產業(yè)鏈,重點發(fā)展與物聯網產業(yè)鏈緊密相關的硬件、軟件、系統集成以及運營與服務等核心領域,著力打造傳感器節(jié)點、網絡接入、數據傳輸、操作系統、系統集成等重要產品與解決方案,從而實現產業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)的突破。
2、全球物聯網產業(yè)發(fā)展概況
(1)發(fā)達國家把握物聯網發(fā)展契機,積極進行戰(zhàn)略布局
1)美國物聯網重點聚焦于以工業(yè)互聯網為基礎的先進制造體系構建在美國,自從2009年IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下的多個典型智能解決方案已經在全球開始推廣,“智慧地球”也成為了美國的政府目標,2010年出臺的總額7,870億美元的《經濟復蘇和再投資法》對上述戰(zhàn)略具體加以落實。
根據中國信息通信研究院發(fā)布的《物聯網白皮書》(2016年),據2016年上半年統計,美國物聯網支出將從今年的2,320億美元增長到2019年的3,570億美元,復合年增長率達到16.1%。美國商務部、總統行政辦公室、國家科學與技術委員會、先進制造國家項目辦公室在2016年初向國會聯合提交了首份國家制造創(chuàng)新網絡年度報告和戰(zhàn)略計劃,希望借助先進的網絡技術基礎重塑美國在制造業(yè)的領先優(yōu)勢。2016年6月,由美國能源部和加州大學洛杉磯分校共同牽頭成立的第九家制造業(yè)創(chuàng)新中心“智能制造創(chuàng)新中心”在洛杉磯成立,聯邦機構和非聯邦機構各投資7,000萬美元用于重點推動智能傳感器、數據分析和系統控制的研發(fā)、部署和應用。
2)歐盟嘗試“由外及內”方式打造開環(huán)物聯網的新策略
通過構造和提高外部生態(tài)環(huán)境來間接作用于行業(yè)整體,力圖實現“歐盟數字化單一市場戰(zhàn)略(DSM)”中所提出的一個單一的物聯網市場、一個蓬勃的物聯網生態(tài)系統、一個以“人”為中心的物聯網方法。歐盟為此先后在2015年重構物聯網創(chuàng)新聯盟(AIOTI),在2016年組建物聯網創(chuàng)新平臺(IOT-EPI)。同時,歐盟通過“地平線2020”研發(fā)計劃在物聯網領域投入近2億歐元,建設連接智能對象的物聯網平臺,開展物聯網水平行動,推動物聯網集成和平臺研究創(chuàng)新,特別是重點選取自動網聯汽車、智慧城市、智能可穿戴設備、智能農業(yè)和食品安全、智能養(yǎng)老等五個方面開展大規(guī)模示范應用,希望構建大規(guī)模開環(huán)物聯網生態(tài)體系。
3)日本、韓國、俄羅斯等國家持續(xù)加大物聯網推進力度
2016年日本物聯網市場規(guī)模62,000億日元,到2020年將達到138,000億日元。在日本總務省和經濟產業(yè)省指導下由2,000多家國內外企業(yè)組成的“物聯網推進聯盟”在2016年10月與美國工業(yè)互聯網聯盟(IIC)、德國工業(yè)4.0平臺簽署合作備忘錄,希望美日德聯合推進物聯網標準合作。韓國選擇以人工智能、智慧城市、虛擬現實等九大國家創(chuàng)新項目作為發(fā)掘新經濟增長動力和提升國民生活質量的新引擎,未來十年間韓國未來創(chuàng)造科學部將投入超過2萬億韓元推進這九大項目,同時韓國運營商積極部署推進物聯網專用網絡建設。俄羅斯首次對外宣稱啟動物聯網研究及應用部署。俄羅斯互聯網創(chuàng)新發(fā)展基金制定了物聯網技術發(fā)展“路線圖”草案。
(2)物聯網應用穩(wěn)步發(fā)展,市場化機制正逐步形成
總體來看,全球物聯網應用仍處于發(fā)展初期,物聯網在行業(yè)領域的應用逐步廣泛深入,在公共市場的應用開始顯現,M2M(機器與機器通信)、車聯網是近年來全球發(fā)展較快的重點應用領域。(3)物聯網產業(yè)加速發(fā)展,跨國企業(yè)瞄準物聯網增長機遇
從全球看,物聯網整體上處于加速發(fā)展階段,物聯網產業(yè)鏈上下游企業(yè)資源投入力度不斷加大?;A半導體巨頭紛紛推出適應物聯網技術需求的專用芯片產品,為整體產業(yè)快速發(fā)展提供了巨大的推動力,據Gartner預測,2016年全球聯網設備數量將突破63.9億,2020年將達到208億,物聯網市場規(guī)模達到1.9萬億美元。應用領域業(yè)務融合創(chuàng)新帶動產業(yè)發(fā)展勢頭明顯,工業(yè)物聯網、車聯網、消費智能終端市場等已形成一定的市場規(guī)模,M2M更是成為全球電信運營企業(yè)重要的業(yè)務增長點。
3、我國物聯網產業(yè)發(fā)展概況
(1)我國物聯網產業(yè)發(fā)展政策環(huán)境日趨完善
我國政府高度重視物聯網頂層設計。2012年8月確立了物聯網發(fā)展部際聯席會議制度,相關部門協力推動物聯網的發(fā)展。2013年2月,國務院發(fā)布《關于推進物聯網有序健康發(fā)展的指導意見》(國發(fā)〔2013〕7號),針對物聯網發(fā)展面臨的突出問題,以及長遠發(fā)展的需要,從全局性和頂層設計的角度進行了系統考慮,確立了發(fā)展目標,明確了下一階段的發(fā)展思路。同時,國家還成立了由30多名專家組成的物聯網發(fā)展專家咨詢委員會,為物聯網發(fā)展戰(zhàn)略、頂層設計、重大政策、重大問題等方面提供咨詢,為政府決策和部際聯席會議運行提供重要支撐。物聯網發(fā)展專家咨詢委員會辦公室設立在工業(yè)和信息化部電信研究院。
2013年9月,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等10多個部門,以物聯網發(fā)展部際聯席會議的名義印發(fā)了頂層設計、標準制定、技術研發(fā)、應用推廣、產業(yè)支撐、商業(yè)模式、安全保障、政府扶持措施、法律法規(guī)保障、人才培養(yǎng)十個物聯網發(fā)展專項行動計劃,為后續(xù)有計劃、有進度、有分工地落實相關工作,切實促進物聯網健康發(fā)展明確了方向目標和具體舉措。
(2)我國M2M用戶增長迅速
在中央系列頂層設計和各地各部門的不懈努力下,我國物聯網發(fā)展取得了顯著成效。產業(yè)規(guī)模方面,從2009年的1,700億元躍升至2015年超過7,500億元,年復合增長率超過25%,機器到機器應用的終端數量超過1億。目前,三大電信運營商開展的M2M應用主要分布在電力、交通、公共服務、家庭、金融、制造、工業(yè)控制和安全監(jiān)控等領域。中國移動于2012年9月在重慶成立了中移物聯網有限公司,以分公司的方式進行市場化經營。中國電信物聯網分公司也于2014年3月份在江蘇無錫新區(qū)成立。我國已經規(guī)劃了1064號段共計10億個專用號碼資源用作M2M。根據GSMA的統計,我國M2M用戶數全球居首位。到2013年第二季度,中國移動M2M用戶數達到2,730萬,成為全球最大的M2M運營商。
(3)我國物聯網標準化局部取得突破
我國在物聯網國際標準化中的影響力不斷提升。國內越來越多企業(yè)開始積極參與國際標準的制定工作,我國已經成為ITU和ISO相應物聯網工作組的主導國之一,并牽頭制定了首個國際物聯網總體標準—《物聯網概覽》。我國相關企業(yè)和單位一直深入參與3GPPMTC相關標準的制定工作。
標準體系方面,制定了物聯網綜合標準化體系指南,梳理標準項目共計900余項,物聯網參考架構、智能制造、電子健康指標評估、物聯網語義和大數據等多個我國主導的國際物聯網發(fā)布。
國內標準研制方面,我國對傳感器網絡、傳感器網絡與通信網融合、二維碼和RFID、M2M、物聯網體系架構等共性標準的研制不斷深化。物聯網應用標準推進速度不斷加快,在智慧城市、農業(yè)信息化、醫(yī)療健康監(jiān)測系統、智能交通、汽車信息化、綠色社區(qū)、智能家居、智能安防、電動自行車等領域正進行標準化工作。
(4)我國物聯網產業(yè)已形成四大發(fā)展集聚區(qū)的空間格局
我國已初步形成分別以北京、上海、深圳、重慶為核心的環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部地區(qū)四大物聯網產業(yè)集聚區(qū)的空間格局,其中珠三角區(qū)域以深圳為核心,延續(xù)其在傳統電子信息領域的研發(fā)制造優(yōu)勢,成長為物聯網產品制造、軟件研發(fā)和系統集成的重要基地;深圳在物聯網產業(yè)發(fā)展方面有雄厚實力,注重技術創(chuàng)新、平臺搭建、標準制定、產業(yè)集群,以南山區(qū)、羅湖區(qū)、龍崗區(qū)為核心,積極推動深圳市物聯網在交通、物流、工業(yè)、電力、水務、金融、醫(yī)療以及社區(qū)等領域的應用示范。
4、物聯網未來發(fā)展趨勢分析
物聯網正成為經濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎和重要引擎。隨著物聯網技術產品的不斷成熟,物聯網的潛力和成長性正逐步凸顯,應用將加速滲透到生產和生活各個環(huán)節(jié),市場規(guī)模不斷擴大;產業(yè)潛力將加快釋放,市場化的資源配置機制逐步確立;物聯網與傳統產業(yè)的深度融合將加劇,并帶來生產方式和生活方式的深刻變革。
(1)物聯網與移動互聯網融合方向市場潛力空間巨大
移動互聯網與物聯網是最具發(fā)展?jié)摿Φ膬纱笮畔⑼ㄐ女a業(yè):移動互聯網主要面向個人消費者市場,側重于提供大眾消費性、全球性的服務;而物聯網主要側重于行業(yè)性、區(qū)域性的服務。當前,移動互聯網正進入高速普及期,成功的產品和服務模式不斷向其它產業(yè)領域延伸滲透,而處于起步階段的物聯網,也開始融入移動互聯網元素,移動互聯網與物聯網的結合成為物聯網發(fā)展最有市場潛力和創(chuàng)新空間的方向。
(2)M2M、車聯網市場最具內生動力,商業(yè)化發(fā)展更加成熟
市場需求、成本、標準化、技術成熟度、商業(yè)模式是影響物聯網應用規(guī)?;茝V的主要因素,M2M和車聯網市場內生動力強大,相關技術標準日趨成熟,全面推廣的各方面條件基本具備,將成為物聯網應用的率先突破方向。
(3)行業(yè)應用仍將持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,蘊含巨大提升空間
行業(yè)應用仍然是物聯網發(fā)展的重要領域。在工業(yè)、農業(yè)、電力、交通、物流、安防、環(huán)保等行業(yè)領域,物聯網應用提升的空間廣闊。
(4)萬物互聯時代全面開啟
全球互聯網連接增長步入動力轉換階段。全球互聯網正從“人人相聯”向“萬物互聯”邁進,物聯網作為互聯網的網絡延伸和應用拓展,實現對物理世界的感知識別、實時控制、精確管理和科學決策。
從連接規(guī)模來看,全球聯網設備數量保持高速增長,全面超越移動互聯網設備數量。據Gartner預測,2016年全球聯網設備數量將突破63.9億,2020年將達到208億;而BIIntelligence預測2020年全球聯網設備數量將達到340億,其中物聯網設備數量達到240億,智能手機、平板電腦、智能手表等傳統移動互聯網設備數量僅為100億。百億級的聯網設備將帶來數據的爆炸性增長,IDC預測2020年全球數據總量將突破40ZB,達到2011年的22倍。從應用范疇來看,物聯網推動互聯網應用從消費領域向生產領域擴展,并逐步深入城市管理各環(huán)節(jié)。
在消費領域,融合互聯網與物聯網特征的智能可穿戴設備快速普及,預計2016年全球出貨量將增長38.2%,達到1.1億;在生產領域,Forrester調查表明33%的企業(yè)已經或計劃部署物聯網解決方案,25%的企業(yè)則已經開展評估;在城市管理領域,物聯網成為智慧城市核心要素,在公共安全、城市交通、管網監(jiān)測等方面取得廣泛應用。從未來發(fā)展前景看,物聯網市場規(guī)模巨大。2016年,美國和西歐的物聯網投入資金將分別達到2,320億元和1,450億元,預期至2020年物聯網營收規(guī)模增速分別達到16.1%和18.9%。據麥肯錫預測,2025年物聯網對全球經濟貢獻將達到11.1萬億元,占全球GDP總量的11%。