在供给侧和需求侧的双重推动下，物联网进入以基础性行业和规模消费为代表的第三次发展浪潮，5G、低功耗广域网等基础设施加速构建，数以万亿计的新设备将接入网络并产生海量数据，人工智能、边缘计算、区块链等新技术加速与物联网结合，应用热点迭起，物联网迎来跨界融合、集成创新和规模化发展的新阶段。
根据中国通信院数据，截止2018年中期，我国物联网产业总体规模已达1.2万亿，完成了工信部2016年提出的十三五物联网产业规模1.5万亿的80％，发展飞速。同时，公众网络M2M连接数已达到5.4亿，全国产值超过10亿元的骨干企业已达到120家，制定了81项国家和行业标准，形成了5个特色产业聚集地，面对重大的发展机遇，各产业巨头强势入局，生态构建和产业布局正在全球加速展开。
本期的智能内参，我们推荐来自中国信息通信研究院的报告《2018物联网白皮书》，研判物联网的技术产业进展情况，梳理消费物联网、智慧城市物联网、生产性物联网三类物联网应用现状及驱动因素。如果想收藏本文的报告全文（2018物联网白皮书），可以在智东西公众号：（zhidxcom）回复关键词“nc311”获取。
物联网概念兴起发展至今，受基础设施建设、基础性行业转型和消费升级三大周期性发展动能的驱动，处于不同发展水平的领域和行业成波次地动态推进物联网的发展。
外部周期性驱动力持续作用，物联网进入由基础性、规模化行业需求推动的新阶段。全球制造业正面临严峻发展形势，主要国家纷纷量身定制国家制造业新战略，以物联网为代表的新一代信息技术成为重建工业基础性行业竞争优势的主要推动力量。受规模联网设备数量、高附加值、商业模式清晰等因素推动，车联网、社会公共事业、智能家居等成为当前物联网发展的热点行业。
内生动力不断增强，物联网呈现新的发展特征。互联网企业、传统行业企业、设备商、电信运营商全面布局物联网，产业生态初具雏形；连接技术不断突破，NB-IoT、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速。
边缘的智能化。各类终端持续向智能化的方向发展，操作系统等促进终端软硬件不断解耦合，不同类型的终端设备协作能力加强。边缘计算的兴起更是将智能服务下沉至边缘，满足了行业物联网实时业务、敏捷连接、数据优化等关键需求，为终端设备之间的协作提供了重要支撑。
连接的泛在化。局域网、低功耗广域网、第五代移动通信网络等陆续商用为物联网提供泛在连接能力，物联网网络基础设施迅速完善，互联效率不断提升。
服务的平台化。物联网平台成为解决物联网碎片化，提升规模化的重要基础。通用水平化和垂直专业化平台互相渗透，平台开放性不断提升，人工智能技术不断融合，基于平台的智能化服务水平持续提升。
数据的延伸化。先联网后增值的发展模式进一步清晰，新技术赋能物联网，不断推进横向跨行业、跨环节“数据流动”和纵向平台、边缘“数据使能”创新，应用新模式、新业态不断显现。
全球物联网产业规模由2008年500亿美元增长至2018年1510亿美元。在连接数快速增长和梅特卡夫定律的作用下，物联网在各行业新一轮应用已经开启，落地增速加快，物联网在各行业数字化变革中的赋能作用已非常明显。
开拓新的应用范畴。得益于外部动力和内生动力的不断丰富，物联网应用场景迎来大范围拓展，智慧政务、智慧产业、智慧家庭、个人信息化等方面产生大量创新性应用方案，物联网技术和方案在各行业渗透率不断加速。2013年物联网行业应用渗透率为12%，2017年数值已超过29%。预计到2020年超过65%的企业和组织将应用物联网产品和方案。
逐步形成新的技术演进。基于更低成本和更成熟技术的解决方案开始对传统技术方案形成补充完善，成为目前阶段物联网应用的另一重要特征。典型代表是物联网解决方案中有线技术向无线技术的演进，高功耗技术向低功耗技术的演进。
促进新的业务变革。这是新一轮行业应用最典型的特征。目前，物联网对企业数字化转型的作用越来越明显，尤其是在业务的数字化转型中更为明显。一项面向采用过物联网的企业群体的调研显示，74%的企业认为离开物联网的话，企业的数字化转型将寸步难行。
随着物联网应用速度的加快，全球互联网企业、通信企业、IT服务商、垂直行业领军企业对物联网的重视程度持续提升，进一步明确了物联网在其整体发展战略中的地位，物联网产业力量不断丰富。
物联网成为通信企业连接数新增的主力，战略意义明显。2018年前半年全球蜂窝物联网连接增速达到72%，总连接数接近9亿，其中中国移动物联网连接数已达到3.84亿，沃达丰连接数超过7000万，AT&T连接数超过4000万5。不论从总量还是增速上，物联网已成为电信企业具有明显价值的战略性业务。一方面，全球主流运营商加快物联网专用网络NB-IoT、eMTC的部署，并在3GPP的推动下，将NB-IoT/eMTC及其演进技术纳入到5G家族中，保证NB-IoT/eMTC向未来5G网络的平滑升级；另一方面，各大运营商纷纷搭建了专门针对物联网设备接入的管理平台，目前已形成若干个大规模的连接管理平台。物联网正在为电信企业开拓新的客户群体，如AT&T一半以上连接数来自于汽车，Verizon物联网业务主要来自于交通物流和企业服务。
IT服务商依然以平台为依托，扩展其物联网版图。IT服务商基于已有的云服务体系、基础设施以及硬件领域的合作伙伴资源，构建了以平台为基础的物联网端到端服务模式，在经过数年的运作后，开始了横向和纵向扩展，提升物联网在公司战略版图的地位。
2017年10月，戴尔宣布将大力投资物联网技术，未来3年将向物联网的研发投资10亿美元，并成立专门的物联网部门，全面提供涵盖云、数据中心和边缘计算的基础架构和分析功能，以及物联网安全和多行业解决方案。2017年2月，IBMWatson物联网事业部正式投入使用，聚焦于区块链、安全、智能交通、医疗等领域来构建物联网产业生态。继收购Jasper之后，2017年6月，思科又发布了新的物联网平台Kinetic，打通各类不同协议，能够提取各种设备数据，将“实时物联网”方案带给各类应用客户。
垂直行业领军企业开放物联网能力，实现行业赋能。过去几年，工业、交通、能源、汽车等垂直行业领军企业深度应用物联网技术，实现自身业务变革，并积累了众多物联网技术应用、平台建设及运营能力，目前正逐渐尝试开放其能力，为同行业或其他行业物联网应用赋能。特斯拉在车联网的创新性应用，为车载物联网终端、车联网管理平台、基于数据的服务等领域建立了一个标杆，大量车企和解决方案企业在这一参考下实施车联网方案。
物联网平台是巨头构建产业生态的核心与重要抓手，技术逐渐成熟，产业界投入持续加大，产业价值被普遍看好。目前平台建设的主体由设备制造商、网络服务商、行业解决方案提供商、系统集成商等组成，几乎遍布物联网产业链各环节，英特尔、思科、微软、亚马逊、IBM、通用等巨头企业无一缺席，物联网平台迅速从野蛮生长期进入调整洗牌期，2016年IoTAnalytics统计的物联网平台企业榜单中，当前已有30个破产或被收购。平台的马太效应开始显现，尤其在应用使能平台这一平台价值高地，亚马逊AWSIoT和微软AzureIoTSuite取得一定领先优势。据调查统计，51.8%的开发者将AWSIoT作为物联网应用首选开发平台，31.2%的开发者首选AzureIoTSuite。
全球物联网应用出现三大主线。一是面向需求侧的消费性物联网，即物联网与移动互联网相融合的移动物联网，创新高度活跃，孕育出可穿戴设备、智能硬件、智能家居、车联网、健康养老等规模化的消费类应用。二是面向供给侧的生产性物联网，即物联网与工业、农业、能源等传统行业深度融合形成行业物联网，成为行业转型升级所需的基础设施和关键要素。三是智慧城市发展进入新阶段，基于物联网的城市立体化信息采集系统正加快构建，智慧城市成为物联网应用集成创新的综合平台。
从全球范围来看，产业物联网（包括生产性物联网和智慧城市物联网）与消费物联网基本同步发展，但双方的发展逻辑和驱动力量有所不同。据GSMAIntelligence预测，从2017年到2025年，产业物联网连接数将实现4.7倍的增长，消费物联网连接数将实现2.5倍的增长。
▲产业物联网和消费物联网连接增长对比
消费物联网经历了单品、入口、交互等多个“风口”，通过数年来产业界的努力，物联网不再仅限于对家庭和个人提供消费升级的一些新产品，而是已经开始对人们的衣食住行等各方面产生作用，从一定程度上体现出物联网改变生活的效应。
智能音箱爆红成为智能家居场景中最佳交互终端。与以往智能家居依靠手机、平板或面板的交互方式相比，智能音箱进一步解放了人们的双手，使智能音箱成为消费物联网中的一大爆品。各大厂商，尤其是互联网厂商对此非常积极，谷歌推出GoogleHome,亚马逊推出Echo，阿里推出天猫精灵，小米推出小爱音箱，百度推出小度音箱等。智能音箱从2017年开始爆发，2018年延续火爆态势，数据显示2018年第二季度全球智能音箱出货量已达到了1680万台，同比增长187%，其中谷歌、亚马逊、阿里和小米四家的智能音箱占据全球85%以上的份额，预计到2018年底使用智能音箱的人数将达到1亿人。智能音箱背后是语音助手和人工智能算法的训练，目前与家庭中大部分智能产品能够实现联动，通过智能音箱控制智能家居设备。
全屋智能带来居住环境体验的进一步提升。智能家居领域的参与群体越来越多，家居家电厂商、地产商、互联网公司、运营商、创业团队等均看好智能家居的潜在市场。2018年全球智能家居设备、系统和服务的消费者支出总额将接近960亿美元，未来5年的复合年增长率为10％，预计2023年将达到1550亿美元。
可穿戴设备已具有规模化的出货量。经过前期市场磨合，智能可穿戴设备已成为大量消费者随身必备设备的组成部分，从而促使全球智能可穿戴设备形成规模化的出货量。2017年可穿戴设备的出货量达到1.154亿，预计2018年将达到1.226亿，其中智能手表和手环占据了绝大多数份额。苹果、小米、Fitbit、华为成为可穿戴设备出货量最大的厂商。
智能门锁市场开始发力。通信、电子和安全技术的进步推动传统门锁向智能门锁的更新换代。首先是各类商业场所的需求，如酒店、办公楼、出租屋、短租公寓等场景，智能门锁在这些商业场所中渗透率稳步提升。在未来的5-10年内，我国智能门锁的总需求量将超3000万套，行业总产值将会突破千亿元大关。
新理念、新技术驱动智慧城市物联网应用全面升温。“数字孪生城市”正在成为全球智慧城市建设热点，通过交通、能源、安防、环保等各系统海量的物联网感知终端，可实时全面的表述真实城市的运行状态，构建真实城市的虚拟镜像，支撑监测、预测和假设分析等各类应用，实现智能管理和调控。
安防市场呈现规模化发展。随着平安城市、雪亮工程等政策的实施，安防行业迎来快速发展，2017年中国安防市场规模超过6300亿，同比增长17.6%，安防生产商数量超过7000家。规模发展的安防行业为物联网提供了最佳应用环境，物联网在智慧安防中的渗透率不断提升，联网智慧安防设备快速增加，其中“AI+安防”成为物联网在安防领域应用的典型特征。
公用事业借助低功耗广域网络实现智能化升级。城市供水、供气、供热等公用事业的智能化升级是近两年智慧城市中最为典型的民生应用项目，NB-IoT、LoRa等低功耗广域网络的商用，给公用事业带来了更适用的接入网络技术。继全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目在深圳发起之后，福建、湖南、宁夏等地快速开展基于NB-IoT的智慧水务试点应用，华润燃气、深圳燃气、福州燃气、新奥燃气、北京燃气等公司也在开展基于NB-IoT和LoRa技术的智慧燃气试点。除抄表外，基于物联网的城市管网监测、供水供气调度、城市公共资产管理等应用也在不断涌现，合同管理等新的建设运营模式也在积极探索。
消防与物联网密切融合的市场已经开启。2017年智慧消防政策出台，公安部发布《关于全面推进智慧消防建设的指导意见》，要求全面推进智慧消防和物联网远程防护系统，并开始制定新的消防设备规范，NB-IoT、LoRa等物联网技术被列为重要的基础。2015年我国消防报警设备市场规模为230亿元，到2021年这一市场规模预计突破1000亿元，年均增速达30%。
工业互联网应用潜力巨大，应用模式初步形成。据市场研究公司MarketsandMarkets的调查报告显示，2018年全球工业物联网的市场规模约640亿美元，预计将在2023年成长至914亿美元，2018-2023年的五年间复合年成长率(CAGR)为7.39%，其中亚太地区CAGR(复合年均增长率)增速最高，中国和印度等新兴经济体的基础设施和工业发展持续促进亚太区的工业物联网市场成长。
农业物联网应用示范成效初显，智慧农业加快发展。《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》提出实施农业物联网区域试验工程，建成10个农业物联网试验示范省、100个农业物联网试验示范区，1000个农业物联网试验示范基地，目前全国已有9个省份开展农业物联网区域试验，形成426项农业物联网产品和应用模式。
传感器成本持续走低，基本满足低端规模应用需求。当前，MEMS和低端应用非MEMS传感器产品单价整体较低，已基本能够满足大规模商用的需求。MEMS工艺因具备半导体制造的大规模制备特点，2000年后单价逐步下降，在2007年被苹果手机首次引入后（主要为MEMS惯性传感器），MEMS工艺成为消费、汽车电子主流传感器工艺并大量推广，单价进一步降低。非MEMS工艺传感器目前在低端民用领域，技术发展较为成熟，产品成本已能满足规模推广的需求，例如家用燃气报警器价格在100元左右，其中气体传感器成本在10元以内。
传感器底层技术创新缓慢，面向应用的创新特征显现。传感器的基础原理创新周期（包含研发、商业化、成本降低等阶段）较长，约为30年。虽然近年厂商已努力加快这一周期，但其仍在10年以上。面向硬件集成、终端安全和强化信号后端处理等下游应用需求的传感器创新成为当今市场的主要方向。
芯片作为驱动传统终端升级为物联网终端的核心元器件之一，得到业界高度重视，从低复杂度到高性能计算控制芯片，从短距离通信到长距离通信芯片，各种类别芯片大量供应商参与的格局已经形成，传统芯片巨头也将物联网作为未来重要发力领域之一。2018年全球联网类设备将达到178亿，其中物联网连接数将达到70亿，相比2017年增长了11亿，这些新增的连接数给各类物联网芯片企业带来一个百亿级市场规模。
物联网成为微控制器芯片持续增长的重要动力。微控制器芯片（MCU）作为电子类产品中不可或缺的计算控制单元，当前市场上以8位和32位MCU为主，两者占据MCU出货量85%以上，8位MCU的价格优势和32位MCU的性能优势使两者在未来几年仍保持较高的市场占有率，不过随着32位MCU价格的下降，开始对8位MCU形成替代。
短距离通信芯片在物联网芯片出货量中占比较高。目前，全球70亿物联网连接中有近80%22为无线个域网、无线局域网连接，短距离芯片仍将是未来数年的出货量主力，其中个域网的低功耗蓝牙（BLE）芯片出货量最大。
广域物联网通信芯片仍以传统蜂窝为主，LPWAN芯片增速最快。截止2018年，全球广域物联网通信芯片出货量最多的仍是传统蜂窝通信芯片，其中以2G和4G芯片为主，占比超过70%23。受低功耗广域网产业发展初期和连接数不足的影响，LPWAN芯片目前出货量仍较少，2017年LoRa芯片出货量约1500万片。
内外因共同作用，通信模组价格持续下降。模组研发生产的门槛不断降低，在物联网市场快速发展预期的刺激下，大量厂商也进入这一领域，尤其是国内模组企业数量增长更快。目前，NB-IoT通信模组厂商数量已突破20家，伴随厂家的增多，市场竞争进一步加剧，促使模组价格逐步拉低。另外，运营商对于模组的大额补贴使模组价格进一步接近规模商用边界，目前NB-IoT模组价格处于20-35元不等，其中单模模组集中于20-30元。
广域模组寡头市场结构明显。广域通信模组尤其是蜂窝物联网模组具有更为明显的规模化效应，在全球市场中形成了少数几家出货量较高的寡头占据大部分市场。2017年前半年，芯讯通、SierraWireless、泰利特、金雅拓和U-blox五家厂商的出货量占据全球蜂窝物联网模组出货量65%的份额，营收占全球85%的份额。
模组向高附加值方向发展。模组产品的结构差异带来收入结构的较大差异。2017年上半年，虽然芯讯通蜂窝模组出货量占据全球出货量的23%，但由于大批出货量来自共享单车2G低附加值模组，其收入仅占比11%，而SierraWireless则依靠更多的4G模组和高性能高附加值的产品，出货量占全球17%，但收入占比32%。
网络接入侧进展迅速，核心网侧突破缓慢。过去两年，无线网络在技术演进和商用中实现了重大进展，从接入侧看，包括低功耗广域网络、第五代移动通信技术、蜂窝车联网通信技术以及各类短距离通信网络均给业界带来新的功能和商用落地，不仅扩展了可以接入的物理设备的数量和范围，而且使物理设备接入网络更加便捷、安全和低成本。从核心网看，依然沿用传统方式，数据的回传后仍然采用传统数据网络的核心网架构，目前业界无论是软件定义网络、网络功能虚拟化、5G网络切片、未来网络等均是采用虚拟或单独重建的理念对蜂窝网络或互联网骨干网基础设施进行改造，缺少面向物联网的专用性核心网技术的突破。
NB-IoT与eMTC正在加速构建蜂窝物联网（C-IoT）的接入基础设施。截止2018年11月，全球已商用的移动物联网网络达到66张，均为各国和地区主流运营商。其中eMTC(LTE-M)商用网络为13张，NB-IoT商用网络有53张。作为拥有全球最广泛网络覆盖的运营商，沃达丰目前已在10个国家商用开通了NB-IoT网络，并宣布将NB-IoT排在资本支出计划的高优先级，在2019年年底之前，会把位于欧洲的NB-IoT基站数量增加一倍。
▲全球移动物联网网络商用情况
传统蜂窝网络对物联网的支持开始变迁，运营商头部效应凸显。目前，全球42%的蜂窝物联网连接由2G网络承载，超过30%的连接由4G网络承载。其中国内蜂窝物联网设备大部分由2G承载，海外蜂窝物联网设备主要由3G和4G来承载。随着NB-IoT对2G连接的替代效应显现，到2025年全球蜂窝物联网连接主要由4G和NB-IoT网路来承载，5G网络将发挥uRLLC（低时延高可靠）的功能，承载车联网、工业自动化等低时延的关键物联网业务，占物联网的连接数10%的份额。全球蜂窝物联网网络的头部效应非常明显，少数运营商的网络将承载全球大部分蜂窝物联网连接。截至2018年上半年，前十大运营商网络承载了全球蜂窝物联网连接数83%的份额，其中，中国的三大运营商和沃达丰、AT&T前五大厂商网络承载了全球蜂窝物联网连接数73%的份额；到2025年，这一数字将达到78%。
围绕平台功能的产业运作模式初步形成，竞争和垄断态势共存。物联网平台按照功能划分为设备管理平台、连接管理平台、应用使能平台、业务分析平台四大类平台，不同类型平台的发展态势初步成型。其中，设备管理平台基本由通信模组、通信设备提供商主导，目前形成博世BSI、DiGi、诺基亚Impact、SierraWireless四大主流DMP平台，设备管理平台一般不单独提供，多集成与端到端设备管理解决方案之中。
网络管理平台由电信设备商、运营商主导，全球形成思科Jasper、爱立信DCP、沃达丰GDSP三大阵营，两类运作模式，一是以Jasper为代表的纯连接式，即卡管理平台，目前规模最大，与全球超过100家运营商、3500家企业客户开展合作。二是以爱立信DCP为代表的连接管理与核心网捆绑模式，目前规模明显小于Jasper，与全球超过20家运营商和1500家企业客户开展合作。应用使能平台目前竞争最为激烈，阵营林立，成为大中小初创企业的竞争焦点。
继“十二五”期间国务院、工信部、发改委等纷纷出台物联网发展指导文件，2017年1月，工信部发布《信息通信行业发展规划物联网分册（2016-2020年）》（以下简称“规划”），明确指出我国物联网加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段，提出强化产业生态布局、完善技术创新体系、完善标准体系、推进规模应用、完善公共服务体系、提升安全保障能力等六大重点任务，为我国未来5年物联网产业发展指明了方向。
▲中期指标完成情况评估表
目前，本土传感器市场规模保持较快增长，2017年达到1300亿元，同比增长15.45%，近5年均保持两位数的增长率。我国在MEMS设计、代工生产、封装测试、应用已形成完整MEMS的产业链。设计环节，敏芯微电子、矽睿、深迪半导体等企业和上海微技术工业研究院、苏州纳米所等科研院所研发实力不断提升；制造环节，中芯国际、上海先进、华润上华等企业形成专业MEMS传感器代工能力；封测环节，华天科技、晶方科技、长电科技等传统半导体企业强化传感器布局；华为、中兴、联想等企业也持续推进传感器系统集成应用，提升传感器产品附加值。
物联网平台市场步入沉淀阶段。2017年以来，国内物联网连接数实现爆发式增长，国内主要平台取得快速发展。但国内物联网平台的市场格局仍相对稳固，平台企业并未随着应用规模跃升而大幅增加。经过数年运营，部分平台厂商经营出现困境，开始探索新的商业模式和转型方式。大型企业除了不断强化自身平台功能外，还重点加强对边缘计算、AI等能力以及对工业、汽车、家居等垂直行业的支持，如阿里云IoTLink平台、华为Oceanconnect平台不断联合行业合作伙伴持续孵化多样化解决方案。第三方中小平台厂商面对大型企业物联网平台，逐渐调整竞争策略，一部分为大型企业平台提供专业模块的支持，成为大型平台的紧密供应商，另一部分更专注于自身优势的垂直行业，不断加强方案落地能力。
智东西认为，发展物联网成为国家落实创新驱动、培育发展新动能、建设制造强国和网络强国、实现智慧社会、工业互联网、军民融合等一系列国家重大战略部署的重要举措。物联网的新机遇将由应用需求升级驱动，具体集中在两个方面，一是传统产业智能化升级，物联网将在工业研发、制造、管理、服务等业务全流程渗透，在零售、农业、交通等行业也将加速应用。二是消费物联网应用，比如全屋智能、可穿戴设备等消费领域市场。
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