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請參閱本報告尾部免責聲明6/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/176/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/176/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/176/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/176/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/176/7/1620/7/163/8/1617/8/1631/8/1614/9/1628/9/1612/10/1626/10/169/11/1623/11/167/12/1621/12/164/1/17跑贏大市跑贏大市行業(yè)分析報告物聯網行業(yè)分析報告中興通訊(0763中興通訊(0763)數字王國(0547)科通芯城(0400)舜宇光學(2382)神州控股(0861)威勝集圑(3393)金碟國際(0268)5G將于2020E全面投入商用。5G即第5代移動通信技術,是繼4G之后正在研究的最新一代通信技術。5G將大幅提升用戶的上網速度,并在數據傳輸中呈現出明顯的低時延,高可靠、低功耗的特點。隨著4G進入規(guī)模商用階段,面向2020年及未來的5G已成為全球研發(fā)熱點。5G將成為物聯網發(fā)展的推進器,提供用戶所需的連接靈活性,和提供驅動標準物聯網構建模塊通信所需的核心工具。股價表現目前全球各大國家及地區(qū)包括日本、韓國、歐盟及美國都開始啟動5G商用計劃。股價表現股價及恒指相對走勢成交額百(萬港元)而國內同樣積極推進5G發(fā)展,股價及恒指相對走勢成交額百(萬港元)作聯合聲明中就提出,中國將力爭在2020年實現5G網絡的商用。9.08.07.06.0300250200500及系統(tǒng)傳(感網、射頻識別系統(tǒng)、紅外傳感器、激光掃描儀等)、條形碼與二維碼、全球定位系統(tǒng)、按約定的通信協議,將物與物、人與物、人與人連接起來,通過各種接入網、互聯網進行信息交換,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網絡。這個定義的核心是,物聯網的主要特征是每一個對象都可以尋址,每一個對象都可以控制,每一個對象都可以通信。經過近幾年的培育及探索,全球物聯網正從碎片化、孤立化應用為主的起步階段進入重“點聚焦、成交額(百萬港元)763.成交額(百萬港元)763.HK恒指相對走勢股價及恒指相對走勢成交額百(萬港元)0.2300250200500正處于跨越式增長的前夜。中國物聯網研究發(fā)展中心預計,全國物聯網產業(yè)規(guī)模2015-20ECAGR將達22%,2020E將達到2萬億元人民幣。物聯網應用領域廣闊。物聯網的應用范圍涵蓋農業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療、物流、零售、安防、公共事業(yè)等在內的多個領域。2011年11月,為加快物聯網發(fā)展,培育及壯大新一代信息技術產業(yè),工信部印發(fā)了《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,表明將重點支持智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療與智能家居9大領域的物聯網應用示范工程。據Gartner預測,2016E全球物聯網服務支出將同比增長21.7%至2,348億美元,其中專業(yè)服務細分市場作為給物聯網帶來最大機會的環(huán)節(jié),相關支出預計同比增加20.9%至2,152億美元;最大消費級物聯網服務機會將在健康與健身領域,其次是汽車娛樂信息與家庭安防與安全。投資建議重點關注投資標的:中興通訊(0763.HK):M-ICT戰(zhàn)略布局物聯網數字王國(0547.HK):打造VR內容大平臺成交額(百萬港元)547.HK恒指相對走勢股價及恒指相對走勢成交額百(萬港元)9.08.0400350300250200500成交額(百萬港元)400.HK恒指相對走勢科通芯城(0400.HK):硬蛋逐步貨幣化及全球擴張舜宇光學(2382.HK):車載鏡頭業(yè)務全球第一神州控股(0861.HK):布局農業(yè)物聯網及智慧城市威勝集圑(3393.HK):受惠國家智能電網建設金碟國際(0268.HK):云計算SaaS領域絕對龍頭行業(yè)分析師patrickchoi@.hk行業(yè)分析師patrickchoi@.hk+852-2213-1409安信國際第安信國際第2頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析5G即第5代移動通信技術,是繼4G之后正在研究的最新一代通信技術。5G將大幅提升用戶的上網速度,并在數據傳輸中呈現出明顯的低時延,高可靠、低功耗的特點。隨著4G進入規(guī)模商用階段,面向2020年及未來的5G已成為全球研發(fā)熱點。5G將成為物聯網發(fā)展的推進器,提供用戶所需的連接靈活性,和提供驅動標準物聯網構建模塊通信所需的核心工具。目前全球各大國家及地區(qū)包括日本、韓國、歐盟及美國都開始啟動5G商用計劃。而國內同樣積極推進5G發(fā)展,2015年9月馬凱副總理在出席中歐5G戰(zhàn)略合作聯合聲明中就提出,中國將力爭在2020年實現5G網絡的商用。1.1.5G網絡為實現物聯網時代通信的關鍵技術>5G網絡為第四代移動通信技術延伸移動通信技術發(fā)展至今,已經經歷了4代(1G2G3G4G)。第一代移動通信技術 (1G)最早誕生于1986年,采用仿真信號傳輸,僅實現通話的基本功能;第二代移動誕生于20世紀90年代初期,其采用數字調制傳輸技術,多了數據傳輸服務,數據傳輸速度為每秒9.6-14.4Kbit,最早的文字簡訊也從此開始;第三代移動通信技術(3G)誕生于21世紀初期,3G最吸引人的地方在于每秒可達384Kbi的t高速傳輸速度,在室內穩(wěn)定環(huán)境下甚至有每秒2Mbi的t水平,3G技術憑借較高的傳輸速度使得移動互聯網更為現實。第四代移動通信技術(4G)誕生于2010年,其能夠以100Mbps的速度下載,上傳的速度也能達到20Mbps。4G網絡技術帶來了高質量視頻及圖片傳輸能力。第五代移動通信技術(5G)是第四代移動通信技術的延伸,其不僅能實現更快的下載速率 (10Gbps/s),還能解決機器海量無線通信需求,極大促進車聯網、工業(yè)互聯網等領域的發(fā)展。圖1:移動通信技術發(fā)展資料來源:安信證券研究中心>4G網絡技術不足以支撐物聯網應用需求現有的4G網絡雖然已經具有一定水平的通訊能力,但在以下三個方面不能夠滿足物聯網應用的要求:傳輸速度-物聯網的大規(guī)模發(fā)展需要應用大量的傳感器,并消耗大量的數據流量。4G網絡的傳輸速度存在極限(峰值速度為1Gbps/s)。延時-在關鍵應用領域(如工廠生產線、自動駕駛汽車或增強現實等)中,對物聯網設備低延遲特性要求很高。4G網絡現有的50毫秒延遲水平無法滿足實際需求。終端控制數量-現有的通信系統(tǒng)主要適用于少數移動終端的大數據流的需求(如手機視頻播放等);而物聯網時代下,絡絡需要適配包括汽車、交通、家居設施等等內的海量終端設備數據流的需求。安信國際第安信國際第3頁2017年1月6日>5G網絡的功能升級將顯著契合物聯網的需求“IMT-2020對”5G網絡提出了8點基本要求,其中明確對傳輸速度、延時特性及控制性作出了具體規(guī)劃:高速度–5G通信平均速度可以達到1Gbps/s、峰值網速可以達到20Gbps/s,是4G平均網速的50-200倍。這樣的網速已經可以很好的完成物聯網時代大數據傳輸需求。低延時–5G設備延時僅1ms,相對4G網絡大幅改善。非常契合在對信息傳遞精度要求高的領域(如工廠生產線、自動駕駛汽車或增強現實等)。多終端控制–通過分布式基站的部署及更優(yōu)越的天線性能,5G網絡連接密度可以達到106設備/km2,是4G網絡連接密度的10倍以上。除以上三點外,5G網絡在網絡流量效能、流量密度、頻譜效率、移動性能等指針上也遠優(yōu)于4G網絡。圖2:5G網絡技術層面各維度基本要求資料來源:ITU、安信國際表1:5G網絡技術與4G網絡技術用戶體驗差別5G目標4G連接密度106設備/km2105設備/km2平均速度5-20Mbps延時20ms+資料來源:ITU、安信國際從通信運營商和終端設備商的布局也可以看到,5G被規(guī)劃用在汽車娛樂、智能家居、智慧城市、工業(yè)自動化、虛擬現實等諸多新興方向。如果說1G4G僅僅是以手機為載體,進行手機生態(tài)系統(tǒng)里的垂直創(chuàng)新;那么4G5G打開了無數個全新的應用方向,橫向創(chuàng)新帶來的應用需求增量將是指數級增加的。表2:5G網絡技術應用前景公司5G相關應用華為車載信息服務、真實3D、智能傳感、增強現實、無線云、HD城市、虛擬現實、緊急狀況場館、多用戶UHD遠程監(jiān)控、高速鐵路、MirrorSys超級家庭物聯、物流愛立信極高速媒體、智能家居、關鍵基礎設施、可穿戴設備、交通安全可控4GAmericas自動駕駛、3D視頻UHD、智能家居、樓宇關鍵任務程序、增強現實、云工作及娛樂、智能城市、工業(yè)自動化Vodafone汽車通訊控制、超級可靠協議、無線云、觸覺互聯汽車互聯、娛樂、家庭互聯、電子健康系統(tǒng)資料來源:各公司、安信證券研究中心安信國際第安信國際第4頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析1.2.全球5G網絡快速推進>多方合力驅動全球5G網絡快速發(fā)展國際電信聯盟ITU確定了5G的標準時間表,歐美、日韓等國家也紛紛制訂了5G推進計劃并啟動了相關的研究開發(fā)工作;美國確定了5G頻段;而在5G產業(yè)跑道中已經擠滿了眾多信心滿滿的競爭者,諸多企業(yè)也位列其中。一時間,全球5G標準的推進步伐呈現出快速發(fā)展的趨勢。圖3:多方合力快速推進5G網絡快速發(fā)展資料來源:Google、安信國際>國際組織牽頭助力5G國際組織積極推進,全球5G研發(fā)節(jié)奏不斷加快,標準化已經開始:目前包括ITU、3GPP、IEEE都在積極推進5G標準的落地、預計最快在2018E我們將可以看到5G標準的雛形-i)ITU已經完成5G愿景研究,預計2017年底啟動5G技術方案征集,2020E完成完成滿足ITU要求的5G標準完整版本;iii)IEEE于2014年初啟動下一代WLAN(802.11ax)標準制定,預計2019年初完成標準制定。圖4:5G標準推進工作資料來源:安信證券研究中心安信國際第安信國際第5頁2017年1月6日>全球5G建設加速,美國率先完成5G頻段劃定全球各大國家及地區(qū)紛紛提出5G商用時間表,力爭引領國際5G商用發(fā)展。包括日本、韓國、歐盟和美國都開始啟動5G商用項目計劃,其中日本計劃在2020年東京奧運會前實現5G商用,當前NTTDoCoMo也正在組織十多家主流企業(yè)進行5G關鍵技術認證。韓國計劃在2018年初開展5G商用實驗,并在2020年底實現5G商用。歐盟5GPPP預計2018年開展實驗。美國FCC完成5G頻段劃定工作,FCC于2016年7月15日正式劃定5G頻段,最新法令開放了近11GHz可靈活用于移動及固定無線寬帶服務的高頻段頻譜,其中包括3.85GHz授權頻譜和7GHz未授權頻譜。這些被定義為可用于UpperMicrowaveFlexibleUse服務的頻譜具體分布在28GHz(27.5-28.35GHz)、37GHz(37-38.6GHz)、39GHz(38.6-40GHz)和一個新的64-71GHz未授權頻段。此外,FCC還將繼續(xù)尋求關于95GHz以上頻段的使用意見。表3:全球5G網絡發(fā)展規(guī)劃國家發(fā)展規(guī)劃日本計劃在2020年東京奧運會前實現5G商用;當前NTTDoCoMo正在組織十多家主流企業(yè)驗證5G關鍵技術,進行關鍵技術及頻段篩選。韓國計劃2018年初開展5G商用實驗,支持平昌冬季奧運會,在2020年底實現5G商用。歐盟歐盟5GPPP預計2018年進行5G實驗。Verizon啟動5G論譠,并預計2016年啟動5G外場實驗;2016年7月15日FCC正式劃定5G頻段。資料來源:Google、安信國際>國內積極推進5G市場建設2015年年底,中國國內4G網絡覆蓋率已經達到了76%,三大運營商接下來將逐鹿5G網絡商用。國內同樣積極推進5G技術發(fā)展,2015年9月馬凱副總理在出席中歐5G戰(zhàn)略合作聯合聲明中就提出,中國將力爭在2020年實現5G網絡的商用。圖5:國內5G商用時間表資料來源:安信證券研究中心安信國際第安信國際第6頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析2.預計2020E國內物聯網產業(yè)規(guī)模將達2萬億物聯網是通過各種信息傳感設備及系統(tǒng)傳(感網、射頻識別系統(tǒng)、紅外傳感器、激光掃描儀等)、條形碼與二維碼、全球定位系統(tǒng)、按約定的通信協議,將物與物、人與物、人與人連接起來,通過各種接入網、互聯網進行信息交換,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網絡。這個定義的核心是,物聯網的主要特征是每一個對象都可以尋址,每一個對象都可以控制,每一個對象都可以通信。經過近幾年的培育及探索,全球物聯網正從碎片化、孤立化應用為主的起步階段進入重“點聚焦、跨界融合、集成創(chuàng)新的”新階段,市場快速啟動,在諸多領域加速滲透,物聯網正處于跨越式增長的前夜。中國物聯網研究發(fā)展中心預計,全國物聯網產業(yè)規(guī)模2015-20ECAGR將達22%,2020E將達到2萬億元人民幣。>實現萬物互聯物聯網(InternetofThings,簡稱IoT)意思是物物相連的互聯網。這里包含兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸及擴展的網絡;其二,其客戶端延伸和擴展到了物品與物品之間,進行信息交換及通信。物聯網是繼計算器、互聯網與移動通信網之后的第三次信息產業(yè)浪潮,被列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略新興產業(yè)之一。物聯網這一概念的提出普遍認為是在1999年,美國麻省理工學院建立自“動識別中心(Auto-ID)”,提出“萬物皆可通過網絡互聯”,闡明了物聯網的基本含義。早期的物聯網是依托射頻識別(RFID)技術的物物相連的網絡,隨著技術和應用的發(fā)展,物聯網的內涵已經發(fā)生了較大變化。2015年11月17日在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WorldSummitontheInformationSociety,WSIS)上,國際電信聯盟(InternationalTelecommunicationsUnion,ITU)發(fā)布了《ITU因特網報告2005:物聯網》,拓寬了物聯網的定義及范圍。ITU對物聯網的定義如下:通過二維碼識讀設備、射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)及激光掃描儀等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接,進行信息交換及通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控及管理的一種網絡。圖6:IoT將推動第三次全球信息化浪潮資料來源:Google、安信國際安信國際第安信國際第7頁2017年1月6日2009年美國IBM公司提出智“慧地球概”念,得到奧巴馬政府的積極響應;而后歐盟制定了物聯網發(fā)展的行動規(guī)劃,將物聯網上升到戰(zhàn)略產業(yè)高度;日本政府將物聯網列為國家重點戰(zhàn)略之一韓;國政府出臺了物聯網基礎設施建設規(guī)劃,將物聯網確定為韓國發(fā)展的新動力。2009年,溫家寶總理發(fā)表了題為“讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展的”講話,強調了信息網絡產業(yè)發(fā)展在推動國內產業(yè)升級中的戰(zhàn)略地位,也明確指出國內要著力突破物聯網關鍵技術。目前,國內已經將物聯網上升到戰(zhàn)略性新興產業(yè)高度,北京、上海、江蘇、廣東、浙江等地方政府也積極推進物聯網產業(yè)發(fā)展。近年來,隨著芯片、傳感器等硬件價格的不斷下降,通信網絡、云計算及智能處理技術的革新及進步,物聯網迎來了快速發(fā)展期。美國咨詢機構Forrester預測,到2020年,世界上物物互聯的業(yè)務,跟人與人通信的業(yè)務相比將達到30比1,物聯網被視作下一個萬億級別的通信業(yè)務。時間關鍵事件美國麻省理工學院的KevinAshton教授首次提出物聯網的概念。美國麻省理工學院建立了自“動識別中心”,提出“萬物皆可通過網絡互聯”,闡明了物聯網的基本含義,主要指依托射頻識別技術的物流網絡。2005年國際電信聯盟(ITU)發(fā)布的《ITU互聯網報告2005:物聯網》正式使用了“物聯網的”概念,并將物聯網的范圍拓展至RFID技術以外。2009年在奧巴馬與美國工商業(yè)的圓“桌會議”上,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出智“慧地球概”念,建議新政府投資新一代智慧基礎設施。同年,美國政府將物聯網列為振興經濟的兩大重點之一。2009年歐盟執(zhí)委會提出“E-Europe”物聯網行動計劃,歐洲物聯網研究項目工作組在歐盟資助下制訂了《物聯網戰(zhàn)略研究路線圖》、《RFID與物聯網模型》等意見書,提出加快物聯網產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措。2009年中國科學院發(fā)布2050年技術發(fā)展路線圖,提出傳感網未來發(fā)展趨勢預測。2009年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯網產業(yè)研究所時,提出建設感“知中國中”心,物聯網被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一。2009年9月《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網重”大專項中均將傳感網列入重點研究領域。2011年12月國家工業(yè)和信息化部發(fā)布《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。資料來源:Google、安信國際>感知、傳輸及應用三個層次架構物聯網實現物物之間信息交換及通信的過程包含三個層次:一是感知層,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息;二是傳輸層,通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;三是應用層,把感知層的得到的信息進行處理,實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控及管理等實際應用。圖7:物聯網三層主要架構資料來源:Google、安信國際安信國際第安信國際第8頁2017年1月6日感知層:為物聯網的五官,位于物聯網三層結構中的最底層,用于識別物體,采集信息。感知層由基本的傳感器件(如RFID標簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等)以及傳感器網絡(如RFID網絡、傳感器網絡等)兩大部份組成。感知層解決的是人類世界和物理世界的數據獲取問題。首先通過傳感器、數碼相機等設備,采集外部物理世界的數據,然后通過RFID、條形碼、工業(yè)現場總線、藍芽、紅外等短距離傳輸技術傳遞數據。感知層的核心技術包括射頻技術(RFID)、新興傳感技術、無線網絡組網技術、現場總線控制技術(FCS)等。感知層發(fā)展的關鍵在于具備更精確、更全面的感知能力,并解決低功耗、小型化及低成本問題。傳輸層:為物聯網的大腦和神經中樞,由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統(tǒng)等組成,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。傳輸網由公網和專網組成,典型傳輸網絡包括電信網固(網、移動網)、廣電網、互聯網、電力通信網、專用網。傳輸層的實現方式包括光纖通信、WIFI、藍芽、ZigBee、WLAN、2G/3G/4G、LPWAN、LTE-M等。傳輸層是實現物聯網的基礎設施,是物聯網三層中標準化程度最高、產業(yè)化能力最強、最成熟的部份。應用層:提供豐富的基于物聯網的應用,將物聯網技術與行業(yè)信息化需求相結合,實現廣泛智能化應用的解決方案,如智能工業(yè)、智能醫(yī)療、智能家居等。應用層發(fā)展的關鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開發(fā)利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開發(fā)。應用層由業(yè)務支撐平臺中(間件平臺)、網絡管理平臺(如M2M管理平臺)、信息處理平臺、信息安全平臺、服務支撐平臺等組成,完成協同、管理、計算、存儲、分析、挖掘,以及提供面向行業(yè)和大眾用戶的服務等功能,典型技術包括中間件技術、虛擬技術、云計算、SOA系統(tǒng)架構方法等。感知層傳輸層應用層作用感知及識別物體,獲取傳遞及處理信息,連接信息感知層與應用層將物聯網技術與行業(yè)需求相結合,實現廣泛智能化應用的解決方案實現方式ZigBee、WLAN、ZigBee、WLAN、中間件技術、大數據、2G/3G/4G、LPWAN、云計算等LTE-M等RFID標簽及讀寫器、攝像頭、GPS、M2M終端、二維碼等發(fā)展現狀短距離為主,嵌入式基當前標準化程度最高、應用廣泛,覆蓋范圍遍本實現,能夠滿足部份產業(yè)化能力最強、最成布個人、家庭及企業(yè),應用熟的部份增長空間巨大突破方向更精確和全面的感知功能,解決低功耗、小型化、低成本問題擴展規(guī)模,實現廣泛、簡化結構,統(tǒng)一標準信息技術與行業(yè)深度融合,信息安全保障,商業(yè)模式開發(fā)資料來源:安信國際>4大技術體系共同支撐物聯網運行ITU在2005年的物聯網報告中重點描述了物聯網的4個關鍵性應用技術-標記事物的RFID技術、感知事物的傳感器技術、思考事物的智能技術、微縮事物的納米技術。我們對物聯網涉及的核心技術進行歸類與梳理,認為物聯網的技術構成主要包括i)感知與標識技術、ii)網絡與通信技術、iii)計算與服務技術、以及iv)管理與支撐技術4大體系。安信國際第安信國際第9頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析i)感知與標識技術感知與標識技術是物聯網的基礎,負責采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數據,實現外部世界信息的感知和識別。傳感技術利用傳感器和自組織傳感器網絡,協作感知、采集網絡覆蓋區(qū)域中被感知對像的信息。識別技術涵蓋物體識別、位置識別及地理識別,以二維碼、RFID標識為基礎。RFID技術是物聯網最核心和關鍵的技術,其最重要的優(yōu)點為非接觸識別,它能穿透雷、霧、冰、涂料、塵垢及條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標簽,并且閱讀速度極快,大多數情況下不到100毫秒。我們認為RFID的性能特點包括掃描速度快、體積小形狀多樣、抗污染及耐久性、可重復使用、穿透性強、數據記憶容量大、安全性高等。圖8:RFID被廣泛應用于產品溯源資料來源:百度、安信國際一套完整的RFID系統(tǒng),是由讀寫器、電子標簽即(應答器)、應用系統(tǒng)三個部份所組成。RFID技術的基本工作原理是:標簽進入磁場后,接收閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息,或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號,閱讀器讀取信息并譯碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理。圖9:RFID基本工作原理資料來源:百度、安信國際RFID之外,二維碼是物聯網感知層的另一項重要技術。二維碼是指在一維條形碼的基礎上擴展出另一維具有可讀性的條形碼,使用黑白矩形圖案表示二進制數據,被設備掃描后可獲取其中所包含的信息。二維碼的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)設計商業(yè)信息化、移動營銷、移動商務,其應用的場景已經非常廣闊,涵蓋了人們生活的方方面面。從技術、成本以及產品需求度來看,二維碼有非常寬廣的發(fā)展空間,對物聯網的建設具有重要的作用。安信國際第安信國際第10頁2017年1月6日圖10:二維碼產業(yè)鏈資料來源:Google、安信國際圖11:二維碼應用場景資料來源:Google、安信國際ii)網絡與通信技術物聯網的通信技術可分為多個類別,從傳輸距離上區(qū)分,可以分為兩類:一類是近距離通信技術,即局域網;另一類是遠距離通信技術,即廣域網。近距離通信技術主要有藍芽、Zigbee、WIFI及UWB等,在物聯網領域的應用主要有智能家居、可穿戴設備、智能終端等。其中,WIFI是目前應用最廣泛的無線通信技術,已經普及到千家萬戶,傳輸距離在20-200M,速率可達54Mbps,功耗10-50mA;Zigbee傳輸距離2-20M,速率250kbps,但其最大優(yōu)勢是低功耗及可自組網,網絡節(jié)點數最大可達65,000個;藍芽,傳輸距離2-200M,速率1Mbps,功耗介于Zigbee和WIFI之間,優(yōu)勢在于組網簡單;UWB的優(yōu)勢是傳輸速率高。表6:4種近距離連接技術比較WIFI藍芽ZigbeeUWB超寬帶傳輸速度11-54Mbps20-250kbps53-480Mbps通信距離20-200米20-200米2-20米0.2-40米安全性低高中等高功耗10-50mA20mA5mA10-50mA成本25美元2-5美元20美元0.5美元主要應用無線上網、PC主要應用無線上網、PC等體、醫(yī)療、教育等傳感器、醫(yī)療等硬盤等資料來源:安信國際安信國際第安信國際第11頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析廣域網通信技術又可分為兩類。一類是工作在非授權頻段的技術,如LoRa、Sigfox等,這類技術大多是非標、自定義實現;一類是工作在授權頻段的技術,如NB-IoT技術和GSM、CDMA、WCDMA等較成熟的2G/3G/4G蜂窩通信技術,以及TD-LTE、FDD-LTE等,這類技術基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演進技術的相關標準)或3GPP2(主要制定CDMA相關標準)等國際標準化組織進行了標準定義。其中,LoRa、Sigfox、NB-IoT等屬于LPWAN(Low-PowerWide-AreaNetwork),即低功耗廣域物聯網。LPWAN的特點是低功耗、低成本、低速率、覆蓋性強,可以勝任電信運營商的2G/3G/4G蜂窩通信技術所無法滿足的物聯網應用需求。LPWAN的傳輸距離在復雜的城市環(huán)境中可以達到5公里以上,空曠地或甚至高達40公里以上,且穿透性較強,很多惡劣環(huán)境下也有信號;在經濟上,支持窄帶數據傳輸,網絡通信成本極低;由于低數據傳輸速率,LPWAN設備功耗低,電池供電可以支撐數年甚至十多年,若采用運營商網絡則需頻繁更換電池,而更多惡劣環(huán)境下并不具備這一條件。因此,LPWAN非常適合在諸如智能抄表、市政管網、路燈、垃圾站等公用事業(yè),大面積的畜牧養(yǎng)殖和農業(yè)灌溉,廣布局且環(huán)境惡劣的氣象、水文、山體數據采集,礦井和偏僻的戶外作業(yè)等領域使用。物聯網通信技術牽涉多個協議標準。專注于物聯網的LPWAN技術標準眾多,包括近10種協議正在推出。目前LPWAN標準已形成兩大陣營,NB-IoT占據大部份份額,LoRa在其余部份中占據絕大部份份額,這兩大陣營的背后都是有完整的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)支撐。而其他LPWAN協議(如Sigfox等)將占據剩下的少量市場。NB-IoTForum的成員包括中移動、中聯通、愛立信、阿聯酋電信、GSMA、GTI、華為、英特爾、LG、諾基亞、高通、西班牙電信和沃達豐等全球主流運營、設備、芯片廠商及相關國際組織。2016年6月16日,NB-IoT標準正式凍結,幾乎成為史上制定最快的國際性通信技術標準之一,NB-IoT將在2016年底進入商用階段。而在另一方面,作為全球首個低功耗廣域領域的產業(yè)聯盟LoRa聯盟,成立僅半年成員數量就突破130家,包括思科、IBM等設備及咨詢廠商、法國電信(Orange)、SK電信、瑞士電信、荷蘭皇家電信等運營商,SemTech等芯片廠商以及眾多應用廠商。LoRa的優(yōu)勢在于作為一個開放式平臺,能幫助各類企業(yè)順利進入物聯網應用市場。圖12:物聯網技術的多個協議標準資料來源:Google、安信國際iii)計算與服務技術信息計算。海量感知信息的計算與處理是物聯網的核心支撐,服務和應用則是物聯網的最終價值體現,需要研究海量感知信息的數據融合、高效存儲、語義集成、并行處理及數據挖掘等關鍵技術,攻克物聯網云計算問題。核心是采用云計算技術實現信息存儲資源及計算能力的分布式計算,為海量信息的高效利用提供支撐。服務計算。物聯網的發(fā)展應以應用為導向,在物聯網的語境下,服務的內涵將得到革命性擴展,從適應未來應用環(huán)境變化和服務模式變化的角度出發(fā),需要面向物聯網在典型行業(yè)中的應用需求,提煉行業(yè)普遍存在或要求的核心共性支撐技術,研究針對不同應用需求的規(guī)范化、通用化服務體系結構以及應用支撐環(huán)境、面向服務的計算技術等。安信國際第安信國際第12頁2017年1月6日iv)管理與支撐技術隨著物聯網絡規(guī)模的擴大、承載業(yè)務的多元化和服務質量要求的提高以及影響網絡正常運行因素的增多,管理與支撐技術是保證物聯網實現可“運行+可管理+可控制的”關鍵,包括測量分析、網絡管理和安全保障等方面。>政策推動為主要因素各大發(fā)達國家將物聯網布局上升至戰(zhàn)略層面。政府是推動物聯網發(fā)展的主導因素,縱覽全球,發(fā)展物聯網已經成為世界各國的國家戰(zhàn)略。美國于2009年提出了智“慧地球的”概念,并將物聯網列為提振經濟的兩大重點之一,政府以大量資金持續(xù)支持物聯網相關技術產業(yè)發(fā)展。2015年,美國宣布投入1.6億美元推動智能城市計劃,將物聯網應用試驗平臺的建設作為首要任務。美國能源部組建智“能制造創(chuàng)新機構”,投入多達7,000萬美元推動先進傳感器、控制器、平臺及制造建模技術的研發(fā)。同時,政府加大政策支持力度,不斷推動各領域的技術應用發(fā)展。在歐洲、歐盟于2009年推出“物聯網行動計劃”,該計劃包括10個方面共計14項行動計劃,并于2015年成立了物聯網創(chuàng)新聯盟(AllianceforInternetofThingsInnovation,AIOTI)。歐盟投入5,000萬歐元,以“四橫七縱體”系架構協同推進整體跨越式創(chuàng)新發(fā)展,統(tǒng)籌原本散落在不同部門和組織的能力資源,協同推進歐盟物聯網整體跨越式創(chuàng)新發(fā)展。其中四橫指項目設置、價值鏈重塑、標準化、政策導向四大橫向基礎支撐;七縱指家居、農業(yè)、可穿戴、交通、環(huán)保及制造七大行業(yè)縱深領域。此外,歐盟及其成員國還加大物聯網投資力度,歐盟計劃2016年投入超過1億歐元支持物聯網大范圍示范及未來物聯網重點領域。英國政府追加投資4,500萬英鎊,并向由英國電信、勞斯萊斯、處理器廠商ARM及軍用品廠商BAE等40余家公司組成的HyperCat聯盟注資,用于研發(fā)HyperCat標準,為物聯網開發(fā)通用規(guī)范。德國政府投資2億歐元支持工業(yè)4.0,并投入800萬歐元加強物聯網信息安全領域的研發(fā)。國家或地區(qū)時間事件中國2013年物聯網發(fā)展專項行動計劃。2011年物聯網十二五發(fā)展規(guī)劃。2009年感“知中國”提出,物聯網被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一。歐盟2015年成立物聯網創(chuàng)新聯盟,統(tǒng)領新的體系架構。2009年推出物聯網行動計劃,包括10個方面共計14項行動計劃。2015年宣布投入1.6億美元推動智慧城市計劃。2009年智“慧地球概”念提出,美國政府將物聯網列為振興經濟的兩大重點之一。韓國2009年通過物聯網基礎設施構建基本計劃。2004年提出為期十年的U-Korea戰(zhàn)略。日本上世紀90年代至今相繼推出E-Japan、U-Japan、i-Japan等戰(zhàn)略。資料來源:Google、安信國際國內相關政策帶動物聯網產業(yè)高速發(fā)展自。2009年8月溫家寶總理在無錫視察時指出,要“在激烈的國際競爭中,迅速建立中國的傳感信息中心或感“知中國中心”,推動國內傳感網產業(yè)健康發(fā)展,引領信息產業(yè)第三次浪潮,培育新的經濟增長點。感“知中國的”概念提出,物聯網產業(yè)走上了高速發(fā)展的軌道。2010年10月,國務院《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略新興產業(yè)的決定》中,物聯網作為新一代信息技術里面的重要一項被列為其中,成為國家首批加快培育的七個戰(zhàn)略性新興產業(yè),這標志著物聯網被列入國家發(fā)展戰(zhàn)略,對中國物聯網的發(fā)展具有里程碑的重要意義。安信國際第安信國際第13頁2017年1月6日2011年3月,《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》正式出臺,明確指出物聯網發(fā)展的九大領域,目標到2015年,國內要初步完成物聯網產業(yè)體系構建。在2013年,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、科技部、教育部、國家標準委等多部委聯合印發(fā)《物聯網發(fā)展專項行動計劃(2013-2015)》包含了10個專項行動計劃,隨后各地組織開展2014-2016年國家物聯網重大應用示范工程區(qū)域試點。2014年6月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)和信息化部2014年物聯網工作要點》,為物聯網發(fā)展提供了有序指引。如今,從中“國制造2025”到“互聯網+”,都離不開物聯網的支撐。物聯網已被國務院列為國內重點規(guī)劃的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一,在國家政策帶動下,國內物聯網領域在技術標準研究、應用示范及推進、產業(yè)培育及發(fā)展等領域取得了十足的進步。隨著物聯網應用示范項目的大力開展,國家戰(zhàn)略的推進,以及云計算、大數據等技術和市場的驅動,國內物聯網市場的需求不斷被激發(fā),物聯網產業(yè)呈現出蓬勃生機。時間政府部門相關政策2006年2月國務院《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,著重針對物聯網感知層中的傳感網進行戰(zhàn)略部署。2008年12月工信部“新一代寬帶無線移動通信網國”家科技重大專項2009年課題申報指南,確定物聯網重點研究領域。2009年4月國務院《電子信息產業(yè)調整和振興規(guī)劃》,推動新一代信息技術發(fā)展。2010年10月國務院《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》中,物聯網作為新一代信息技術里面的重要一項被列為其中,成為國家首批加快培育的七個戰(zhàn)略性新興產業(yè)。2011年12月工信部《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,明確表示重點支持智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居等九個重點領域發(fā)展。2012年5月發(fā)改委國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《關于組織實施2012年物聯網技術研發(fā)及產業(yè)化專項的通知》。2013年2月國務院《關于推進物聯網有序健康發(fā)展的指導意見》,明確物聯網發(fā)展目標及發(fā)展思路,推出十個物聯網發(fā)展專項行動計劃落實具體任務。2013年9月《物聯網發(fā)展專項行動計劃(2013-2015)》國(家發(fā)改委、發(fā)改委聯合4工業(yè)和信息化部、科技部、教育部、國家標準委),計劃包部委含了10個專項行動計劃,從各自角度對2015年物聯網行業(yè)將要達到的總體目標作出了規(guī)定。2013年10月發(fā)改委發(fā)改委組織開展2014-2016年國家物聯網重大應用示范工程區(qū)域試點。2014年6月工信部《工業(yè)和信息化部2014年物聯網工作要點》,為物聯網發(fā)展提供指引。2014年8月發(fā)改委、工信《關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》,強調物聯網部等8部委在智慧城市發(fā)展中的重要作用。2015年國務院《2015年政府工作報告》闡明了物聯網對于經濟發(fā)展的價值,指出“互聯網+戰(zhàn)”略離不開物聯網的健康快速發(fā)展。資料來源:工信部、國務院、發(fā)改委、安信國際此外,各地方政府也積極營造物聯網產業(yè)發(fā)展環(huán)境,以土地優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠、人才優(yōu)待、專項資金扶持等多種政策措施推動產業(yè)發(fā)展,并建立了一系列產業(yè)聯盟和研究中心。2009年感“知中國概”念提出后,同年11月,中國科學院、江蘇省和無錫市簽署合作協議成立中國物聯網研發(fā)中心,集聚產業(yè)鏈上40余家機構的中關村物聯網產業(yè)聯盟成立。而上海近年來僅市級財政支持物聯網技術研發(fā)、產業(yè)化、應用示范和公共服務平臺類項目超過150個,支持金額超過3億元人民幣,通過政策引導,帶動社會資金投入50億元人民幣。重慶政府高度重視物聯網產業(yè)發(fā)展,出臺多項政策舉措力圖將重慶打造成為有國際競爭力的物聯網產業(yè)高地。安信國際第安信國際第14頁2017年1月6日從空間分布來看,國內圍繞北京、上海、無錫、杭州、廣東、深圳、武漢、重慶八大城市建立產業(yè)聯盟和研發(fā)中心,已初步形成環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部四大區(qū)域產業(yè)集聚區(qū)。各區(qū)域產業(yè)集聚各有特色,物聯網應用發(fā)展各有側重,產業(yè)領域和公共服務保持協調發(fā)展。>全球各巨頭積極布局物聯網物聯網的發(fā)展得到了各國政府的重視,與此同時,全球的相關產業(yè)已行動起來,國際物聯網產業(yè)的生態(tài)布區(qū)已經全面展開。全球信息科技發(fā)展正經歷從互聯網、移動互聯網到物聯網的延伸,物聯網引領的新型信息化與傳統(tǒng)領域走向深度融合、芯片巨頭、設備制造商、IT廠商、電信運營商、互聯網企業(yè)等紛紛依托核心能力,積極進行物聯網生態(tài)布局,搶占行業(yè)發(fā)展先機,在競爭與合作中共同推動物聯網向前進步。芯片制造領域:英特爾于2014年及2015年先后發(fā)布愛迪生(Edison)及居里(Curie)芯片,分別為適應可穿戴及物聯網設備和為開發(fā)者提供底層芯片及開發(fā)工具。英特爾旗下的IntelCapital也宣布,2015年科技行業(yè)投資5億多美元,同比增長近40%;英特爾通過投資布局物聯網生態(tài)建設,意圖使搭載英特爾芯片的可穿戴智能產品、智能家居以及連網汽車等都將能夠通過配置英特爾處理器的網絡設備,來與數據中心的服務器進行交流。思科也直言不諱自己的“萬物互聯概”念,并在不久前以14億美元收購Jasper,創(chuàng)造了物聯網領域最大規(guī)模、最有影響力的收購案。平臺化服務領域:科技巨頭IBM成立了物聯網事業(yè)部,計劃投資30億美元用于物聯網建設,同時IBM的Watson物聯網全球總部也在慕尼黑開張。Watson是IBM的認知計算器,IBM意欲憑借Watson強大的人工智能進軍物聯網領域。而亞馬遜在2015AWS上也發(fā)布了一個物聯網平臺AWSIoT,讓聯網設備輕松且安全地跟云應用及其他設備進行交互。此外,主要電信運營企業(yè)著力打造M2M網絡及平臺,互聯網企業(yè)依托其平臺優(yōu)勢及數據處理能力,將服務拓展到物聯網領域。操作系統(tǒng)領域:谷歌推出基于Android的物聯底紋層操作系統(tǒng)Brillo,讓智能家居設備、手機及云端設備實現數據交換。從Nest智(能家庭)到SideWalk智(能城市)、從無人駕駛汽車到谷歌云,谷歌已經涵蓋物聯網生態(tài)系統(tǒng)中絕大部份業(yè)務,并在這個領域投資數十億美金。無獨有偶,微軟也推出了物聯網版操作系統(tǒng)(Win10IoTCore),協助企業(yè)簡化物聯網的云端部署。表9:IT巨企積極布局物聯網巨頭布局芯片制造英特爾發(fā)布愛迪生及居里芯片,分別為適應可穿戴及物聯網設備和為開發(fā)者提供底層芯片及開發(fā)工具。思科收購Jasper,打造“萬物互聯”。平臺化服務IBM等IT巨頭將物聯網大數據平臺作為構建生態(tài)的重點。亞馬遜AWS發(fā)布物聯網平臺AWSIoT。主要電信運營企業(yè)著力打造M2M網絡和平臺?;ヂ摼W企業(yè)依托其平臺優(yōu)勢和數據處理能力,將服務拓展到物聯網。操作系統(tǒng)谷歌推出基于Android的物聯網底層操作系統(tǒng)Brillo,讓智能家居設備、手機及云端設備實現數據交換。微軟推出物聯網版操作系統(tǒng)(Win10IoTCore),協助企業(yè)簡化物聯網的云端部署。資料來源:各企業(yè)、安信國際各巨頭意圖搶占物聯網發(fā)展先機,首要的是建立技術優(yōu)勢,進而擁有建立標準的話語權,物聯網專利數量因此成為各方實力比拼中的重要因素。咨詢公司LexInnova發(fā)布的與物聯網專利相關的調查報告顯示,芯片巨頭高通和英特爾排名前兩位,中興排名第三,華為亦榜上有名。安信國際第安信國際第15頁高通英特爾諾基亞愛立信華為索尼三星Interdigital微軟高通英特爾諾基亞愛立信華為索尼三星Interdigital微軟2017年1月6日物聯網行業(yè)分析圖13:2016年按物聯網專利數量企業(yè)排名7247246883513483182702362170100200300400500600700800資料來源:LexInnova、安信國際國內互聯網巨頭亦加緊布局物聯網生態(tài)。百度與中國互聯網協會于2015年7月21日發(fā)起成立中國互聯網協會物聯網工作委員會;同年,百度在百“度世界2015”開發(fā)云論壇上發(fā)布了物聯網平臺BaiduIoT,吹響了百度進軍物聯網領域的號角。百度IoT將憑借安全,海量接入、智能、友好四大特性,更好服務于物流、能源、醫(yī)療、建筑、智能家居等垂直行業(yè),開啟萬物智能時代。阿里巴巴集圑亦對外推出了物聯網整體戰(zhàn)略,集合旗下阿里云、阿里智能、YunOS等事業(yè)群,聯合打造面向物聯網時代的服務平臺,共同為企業(yè)及創(chuàng)業(yè)者賦能。騰訊于2014年10月發(fā)布“QQ物聯智能硬件開放平臺”,將QQ賬號體系及關系鏈、QQ消息信道能力等核心能力,提供給可穿戴設備、智能家居、智能車載、傳統(tǒng)硬件等領域合作伙伴,實現用戶與設備與設備之間的互聯互通互動,利用騰訊QQ的億萬手機客戶端及云服務的優(yōu)勢,更大范圍幫助傳統(tǒng)行業(yè)實現互聯網化。工業(yè)、車聯網及智能家居成為巨頭布局熱點。我們觀察到各大IT巨頭通過構建產業(yè)聯盟以穩(wěn)固產業(yè)生態(tài),構建競爭優(yōu)勢,積極推動整個物聯網標準的形成,其中工業(yè)、車聯網及智能家居等領域成為布局熱點。2014年,英特爾和三星、思科及聯發(fā)科等業(yè)內廠商一起發(fā)起了OIC聯盟(OpenInterconnectConsortium)即,開放互聯聯盟,解決設備之間互聯互通的問題。在工業(yè)領域,通用電氣與英特爾、思科、AT&T、IBM牽頭成立工業(yè)互聯網聯盟(IndustrialInternetConsortium,IIC),致力于發(fā)展一個通用藍圖,使得各個廠商設備之間可以共享和傳輸數據,目前IIC已有超過220家成員。車聯網領域,谷歌與奧迪、通用電氣、本田、現代等組建開放汽車聯盟(OpenAutomotiveAlliance,OAA)。智能家居領域,已形成高通牽頭的AllSeenAlliance、谷歌和三星牽頭的ThreadGroup以及蘋果的HomeKit等多個陣營。聯盟領域關鍵成員主要目的OIC物聯網離和確認彼此,進行溝通并完成數據交換?;萜铡⒙撓氲裙I(yè)通用電氣、英特與認證機構合作,以求確保各商業(yè)領域的物聯網實現共同協作、相互影響。技術融會貫通,讓開發(fā)IoT與M2M技術的企業(yè)通用電氣、英特與認證機構合作,以求確保各商業(yè)領域的物聯網實現共同協作、相互影響。三星等Thread智能家居Google旗下智能Thread是一種基于IP的安全網絡協議,用來連家居公司Nest、接家里的智能產品,其協議能夠給所有設備部份三星、美的等分配一個IPv6地址。AllSeen智能家居高通、思科、TP-Link、海爾、LG、松下、夏普讓配置不同操作系統(tǒng)和通信網絡協議的家用商務設備實現協作互助。OAA車聯網谷歌與奧迪、通用將Android系統(tǒng)安全、無縫地應用于汽車領域。Nvidia谷歌與奧迪、通用將Android系統(tǒng)安全、無縫地應用于汽車領域。Nvidia等資料來源:各企業(yè)、安信國際安信國際第安信國際第16頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析>技術不斷演進推動物聯網發(fā)展NB-IoT標準落地,萬物互聯時代開啟。NB-IoT即NarrowBand-InternetofThings,為窄帶物聯網技術,具有廣覆蓋、低功耗、支持海量連接的特點,華為、愛立信、沃達豐等力促NB-IoT協議的形成。2016年6月16日,NB-IoT技術協議獲得了3GPP無線接入網(RAN)技術規(guī)范會議通過,宣告NB-IoT標準形成,成為史上建立最快的3GPP標準之一。2016年12月,NB-IoT性能標準制定將完成一致性測試,NB-IoT將進入商用階段。圖14:NB-IoT協議形成過程資料來源:Google、安信國際長距離、低速率及低功耗為物聯網主要應用場景。物聯網應用場景廣泛,不同的應用場景適用于不同的網絡接入技術。短距離通信技術部署成本低、功耗低、傳輸速度高,一般用于智能家居等局域網通信場景,其劣勢主要是傳輸距離短。對于車聯網及視頻監(jiān)控等應用場景,對傳輸速率要求高,主要適用3G/4G以及未來的5G蜂窩技術。NB-IoT屬于低功耗廣域物聯網技術(LPWA)。LPWAN(LowPowerWideAreaNetwork),即低功耗廣域網絡,專為低帶寬、低功耗、遠距離、海量連接的物聯網應用場景設計,例如遠程抄表、環(huán)境監(jiān)測、智能停車、位置追蹤等。LPWA所面向的長距離、低速率、低功耗場景為物聯網的主要應用場景,據華為估計,將占到物聯網總連接數的60%;而車聯網、視頻監(jiān)控等高速率應用場景占10%;POS終端、智能家居等中速率場景則占30%。圖15:LPWA連接為物聯網主要應用場景資料來源:Google、安信國際NB-IoT擁有4大技術優(yōu)勢。LPWA包含多種技術,除NB-IoT外,還有LoRa、Sigfox、 Ingenu等。Ingenu、LoRa及Sigfox在工作中使用未授權的頻譜,這造成了利用這些技術通信的節(jié)點易受到干擾,存在不穩(wěn)定情況。而NB-IoT具備4方面的優(yōu)勢:i)低功耗-NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年;ii)低成本-模塊預期價格不超過5美元,低于Sigfox、LoRa的9及8美元;iii)高覆蓋-室內覆蓋能力強,高出現有的網絡增益20dB,相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域能加;iv)強連接-NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗及優(yōu)化的網絡架構。安信國際第安信國際第17頁2017年1月6日作為通信行業(yè)的重要標準化組織,3GPP2016年對于長距離、低速率、低功耗、多終端傳輸技術和終端標準化也已布局。3GPP針對不同業(yè)務,將終端分成不同類別,其中物聯網終端有Cat-1、Cat-0、Cat-M1及Cat-NB1等類別。Cat-1定位性能弱于3G傳輸的終端設備,實現10Mbps的下行速率。其性能相對于后來的NB-IoT協議終端仍然較高,占用資源也較多,未來預計會成為各種物聯網協議的補充方案。在Rel-12中,3GPP又提出了針對Cat-0終端的新協議,將信息傳遞速率進一步降低,減少了芯片設計的復雜度。最近,3GPP基于LTE演進、GSM演進及CleanSlate方案,分別提出了LTE-M、EC-GSM及NB-IoT技術,并在LTERel-13版本進行支持。NB-IoT標準凍結將推動物聯網進入高速發(fā)展新階段。NB-IoT的前身可以追溯至華為與沃達豐于2014年5月共同提出的NB-M2M。由這兩家公司首倡的窄帶峰窩物聯網概念一經提出即得到了業(yè)界的廣泛認可,隨后高通、愛立信等越來越多的行業(yè)巨頭加入到這一方向的標準化研究中。為了促進標準的統(tǒng)一有利于產業(yè)發(fā)展,最終3GPP在2015年9月RAN全會達成一致,確立NB-IoT為窄帶峰窩物聯網的唯一標準,并立項為工作組開始協議撰寫,最終于2016年6月的3GPPR13凍結。在NB-IoT誕生之前,物聯網行業(yè)的終端、網絡、芯片、操作系統(tǒng)、平臺等各方路徑不一,使得物聯網碎“片化”現象嚴重,NB-IoT成功終結了碎片化,成為統(tǒng)一物聯網的一個契機。NB-IoTForum鼓勵運營商和設備商等合作建立NB-IoT開放實驗室,為創(chuàng)新及應用提供開放和測試環(huán)境,加速技術創(chuàng)新和市場化。此次論壇的成立標致著NB-IoT產業(yè)達到了一個新的里程碑,具備了端到端全產業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境。隨著標準凍結,NB-IoT會在LPWAN市場的多個技術競爭中脫穎而出,成為運營商的最佳選擇。時間事件2014年5月華為與沃達豐共同提出NB-M2M。2015年5月NB-M2M融合NBOFDMA形成NB-CIoT。2015年7月NB-LTE與NB-CIoT融合形成NB-IoT。2015年7月GSMA和華為聯合主辦全球首屆峰窩物聯網峰會。2015年9月3GPP宣布NB-IoT標準立項。NB-IoT論壇籌備會于香港舉辦,成員包括中國移動、中國聯通、愛立信、2015年11月阿聯酋電信、GSMA、GTI、華為、英特爾、LGUplus、諾基亞、高通、意大利電信、西班牙電信和沃達豐。NB-IoTForum于巴塞羅那成立,成員包括GSMA、華為、沃達豐、愛立2016年2月信、中國移動、中國聯通、AT&T、德電、Etisalat、GTI、英特爾、KDDI、KT、LGUplus、MTK、諾基亞、高通、意大利電信、Verizon等。2016年2月華為連手沃達豐建立NB-IoT開放實驗室。2016年6月NB-IoT標準凍結。2017年NB-IoT將進行規(guī)模商用。資料來源:安信國際圖16:全球預計啟動NB-IoT網絡的運營商資料來源:華為、安信國際安信國際第安信國際第18頁2017年1月6日全球主流運營商,包括沃達豐、德國電信、阿聯酋電信、澳洲電信、以及中國移動、中國聯通等從2015年就開始NB-IoT的商用試點,華為海思、高通、英特爾等芯片商以及華為、愛立信、中興等設備制造商也紛紛推動相關產業(yè)應用,物聯網進入高速發(fā)展的新階段。在NB-IoT標準落地的進程中,中國企業(yè)的作用功不可沒。3GPP各聯盟企業(yè)的提案中,目前獲得通過有447項,其中華為貢獻的提案占41%,位列第一。華為在世界移動大會上海物聯網峰會(2016年6月29日至7月1日)上正式面向全球發(fā)布了端到端NB-IoT解決方案,致力協助運營商利用NB-IoT技術開拓新的市場空間,為即將啟動的IoT規(guī)?;逃锰峁┤娴募夹g和商業(yè)支撐,使物聯網成為運營商未來的基礎類業(yè)務之一。本次發(fā)布的NB-IoT解決方案將于2016年9月正式上市,華為計劃于第4季度開展規(guī)模商用試驗,并于2016年12月底正式啟動大規(guī)模商用。2015年11月,中國通信標準化協會(CCSA)通過了《面向物聯網的峰窩窄帶無線接入總體技術要求》國,內NB-IoT標準化工作正式啟動。2016年6月CCSA通過了NB-IoT系列行標包(含核心網、接入網及終端)的立項工作,預計將在2016年年底發(fā)布。中國聯通宣布在2017年啟動NB-IoT規(guī)模商用部署,中國移動也將在2017年開啟商用進程,2017年將是中國NB-IoT規(guī)模商用的元年。中國移動中國聯通中國電信部署于900MHz頻段部署于1,800MHz頻段部署于800MHz頻段2016年第4季度進入試驗商與華為在簽署NB-IoT創(chuàng)新與中興通訊率先完成技術驗用期,2017年初推進重點城研究合作協議,建立起全方證演示,2017年第1季度于市的商用部署。2018年開始位合作關系。2016年9月開9個城市開始商用。全面推進國家范圍內的商用始NB-IoT實驗室和現場實部署。驗。資料來源:各企業(yè)、安信國際2.3.預計2020E國內物聯網產業(yè)規(guī)模將達2萬億元人民幣2009-2015年國內物聯網行業(yè)市場CAGR達27.1%,2015年國內物聯網市場規(guī)模約達7,500億元人民幣。據中國物聯網研究發(fā)展中心預計,全國物聯網產業(yè)規(guī)模2015-20ECAGR將達22%,2020E將達到2萬億元人民幣。圖17:2010-20E國內物聯網產業(yè)規(guī)模20,00015,00010,0005,000020,000物聯網產業(yè)規(guī)模(億元人民幣)20,00015,00015,0007,5004,8963,6502,6335,6791,958資料來源:中國物聯網研究發(fā)展中心、安信國際安信國際第安信國際第19頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析物聯網的應用范圍涵蓋農業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療、物流、零售、安防、公共事業(yè)等在內的多個領域。2011年11月,為加快物聯網發(fā)展,培育及壯大新一代信息技術產業(yè),工信部印發(fā)了《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,表明將重點支持智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療與智能家居9大領域的物聯網應用示范工程。資料來源:百度、安信國際物聯網應用到生產環(huán)節(jié),能夠實現更加智能化、針對性的生產管理,進行供應鏈的分析與優(yōu)化,更好地做出產品故障珍斷與預測,為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值,使整個人類社會的生產活動更加環(huán)保、智能、安全。物聯網應用到消費環(huán)節(jié),可穿戴設備、智能醫(yī)療、智能家居、車聯網等領域的應用應運而生,它們將引領消費者物聯網的發(fā)展,給服務業(yè)帶來深遠的影響,從而改變和豐富人們的日常生活。預計今后,許多軟件及硬件供貨商都能從這一領域中找到一席之地。物聯網應用到公用事業(yè),將技術引入到水務、照明、環(huán)保、電網、交通、消防等多個領域,幫助政府實現對城市的智能化管理,著力打造真正的智“慧城市”??梢哉f,物聯網的影響正在逐漸滲透到人類社會的各個產業(yè)環(huán)節(jié)中,為人類的生產生活帶來巨大的變革。圖19:物聯網應用范圍廣闊資料來源:百度、安信國際據Gartner預測,2016E全球物聯網服務支出將同比增長21.7%至2,348億美元,其中安信國際第安信國際第20頁2017年1月6日專業(yè)服務細分市場作為給物聯網帶來最大機會的環(huán)節(jié),相關支出預計同比增加20.9%至2,152億美元;最大消費級物聯網服務機會將在健康與健身領域,其次是汽車娛樂信息與家庭安防與安全。到2016E,全球350萬個消費級連網對象將被使用,占所有消費級物聯網使用的87%,并將在2020E達到1,060萬個。到2018E,Gartner預計在成熟市場中,每個家庭中會有40臺設備和對象可以相互溝通,創(chuàng)造新的數字體驗。支出億(美元)201420152016E2017E2020E連接76310消費324970392專業(yè)1,4601,7802,1522,5774,116總計1,5681,9292,3482,8484,818資料來源:Gartner、安信國際智能工業(yè)將帶來三大改變。物聯網等新技術與工業(yè)技術的深度融合,使得工業(yè)進入智慧化的時代,即工業(yè)4.0。工業(yè)4.0是在個性化智能產品的需求驅使下,并在以物聯網、大數據等新技術的有力支撐下,出現的新一代工業(yè)變革趨勢。工業(yè)物聯網是工業(yè)4.0的核心基礎,它利用局部網絡或互聯網等通信技術,把傳感器、控制器、機器、人員和物品等聯系在一起,同時將生產和經營管理中的數據以及工廠外部所采集的數據集成起來,實現包括生產運營、采購倉儲及物流銷售等全環(huán)節(jié)的信息交互,達到機器與機器之間、機器與人之間的協調合作,從而最大限度地提高機器效率以及工作量。我們相信智能工業(yè)將帶來3點改變:一是生產方式向智能化和網絡化改變;二是使企業(yè)組織開始向扁平化及虛擬化方向發(fā)展;三是產品模式向定制化、服務化方向發(fā)展。圖20:物聯網為工業(yè)4.0核心基礎資料來源:百度、安信國際實現新的工業(yè)革命轉型。工業(yè)4.0的主要應用領域體現在從智慧研發(fā)到智能工廠、智慧生產、智慧物流以及智能服務的整個周期。以IBM的智能物聯平臺為例。IBM智能物聯平臺融合了連接與整合、云計算與平臺服務、大數據、安全等核心技術,在設計、制造、運營和交付的不同環(huán)節(jié)提供了全方位的解決方案,為建設工業(yè)4.0提供了全面的支撐。IBM的智能物聯平臺通過持續(xù)工程、設計思考等方法設計和構建新型的互聯且數據豐富的產品及設備;通過內嵌智能分析優(yōu)化能力到制造運營等環(huán)節(jié)中,可以促進智慧工廠的發(fā)展,節(jié)能減排,優(yōu)化運營;通過互聯網用戶洞察能力,充份利用移動社交能力跟客戶和員工進行交互。IBM的智能物聯平臺以其物聯網連接與整合能力、大數據分析能力、推動價值鏈整合與業(yè)務創(chuàng)新的PaaS能力,以及安全保障能力,幫助客戶實現新的工業(yè)革命的轉型。安信國際第安信國際第21頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析圖21:IBM的智能物聯平臺資料來源:IBM、安信國際目前,工業(yè)物聯網仍處于早期發(fā)展階段,但是由于其廣闊的應用前景和巨大的收益潛力,大型跨國公司、各國政府及國際組織都已經在工業(yè)物聯網方面進行了大量投入。如在思科主持的第二屆物聯網論壇上,思科展出了250多個工業(yè)應用案例;通用電氣則在2014年通過工業(yè)物聯網技術和服務,為其全球客戶實現了10億美元的營收增長;華為收購了英國工業(yè)物聯網初創(chuàng)公司Neul。在國家層面,中國和德國政府進行了共同促進“工業(yè)4.0”發(fā)展的高層對話,制定了兩個制造業(yè)大國在物聯網和云計算等相關技術上加深合作的策略。根據CBInsights的數據,在過去5年中,工業(yè)物聯網領域融資事件共307起,披露交易額25.9億美元,同比顯著增長。工業(yè)物聯網正在為制造、物流、采礦、石油、公用事業(yè)、農業(yè)等重資產行業(yè)帶來重大影響。在這個由傳統(tǒng)工業(yè)巨頭推動的浪潮下,眾多創(chuàng)業(yè)公司在各細分領域大膽創(chuàng)新,以抓住新“工業(yè)革命”帶來的新機會。過去幾年中獲多輪大額融資的公司主要聚焦于SaaS平臺、物聯網基礎設施、RFID驅動的供應鏈傳感器、工業(yè)機器人領域。圖22:2011-15年全球工業(yè)物聯網領域融資數量及金額86420949410.45745.953.863.8120112012201320142015金額(億美元)數量9080400安信國際第安信國際第22頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析隨著《中國制造2025》的實施,未來十年,國內制造業(yè)整體信息化水平將大幅提升,制造業(yè)數字化、網絡化、智能化將取得明顯進展,數字化研發(fā)設計工具、關鍵工序制造裝備數控化將作為工業(yè)物聯網的基礎在規(guī)模以上企業(yè)得到廣泛應用。整個物聯網生態(tài)環(huán)境日趨成熟,工業(yè)物聯網的應用需求開始逐漸強烈,與此同時,國內工業(yè)物聯網的發(fā)展也由過去的政府主導逐漸向應用需求轉變。2014年國內工業(yè)物聯網規(guī)模達到1,157億元人民幣,在整體物聯網產業(yè)占比中約為20%;2015年國內工業(yè)物聯網規(guī)模接近1,500億元人民幣,同比增長29%。賽迪顧問預測,在政策推動以及需求帶動下,到2020年,工業(yè)物聯網在整體物聯網產業(yè)中的占比將達到25%,規(guī)模將突破4,500億元人民幣。圖23:2010-20E中國工業(yè)物聯網整體規(guī)模及同比增長6,0005,0004,0003,0002,00004,6294,6293,733規(guī)模(億元人民幣)4562010201120122013201420152016E2017E2018E2019E2020E45%40%資料來源:賽迪顧問、安信國際車聯網是由車輛位置、速度和路線等信息構成的巨大交互網絡,通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理、信息輸入等裝置,車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集。通過互聯網技術,所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器。通過計算器技術,這些大量車輛的信息可以被分析和處理,從而計算出不同車輛前往目的地的最佳路線、及時匯報路況、安排信號燈周期等。國內目前汽車保有量較高,擁有成熟的移動互聯網市場,同時用戶消費習慣正在改變,對汽車性能、車載設施功能的需求不斷提高,作為萬物互聯時代的重要組成部份,車聯網的市場前景廣闊。從2005年至今,中國車聯網用戶數已從5萬增長至700多萬,預計到2016E將滲透到1,000萬,車聯網產值將超過1,000億元人民幣。與此同時,國家也出臺相關政策,大力支持車聯網的發(fā)展。2015年5月國務院印發(fā)《中國制造2025》,明確提出加快汽車等行業(yè)的智能化改造。隨后工信部發(fā)文對其進行詳細解讀,稱將圍繞智能網聯汽車,在車載智能信息服務系統(tǒng)、智能輔助駕駛系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)的智能網聯汽車等領域積極開展工作。圖24:2009-15年中國汽車保有量4,000020092010201120122013資料來源:公安部、安信國際安信國際第安信國際第23頁2017年1月6日物聯網行業(yè)分析車聯網將帶來安全、高效及智能化。車聯網可以給人們的出行、交通管理、物流服務帶來極大的好處,提高整個交通系統(tǒng)在智能監(jiān)測、資源分配、信息交互、自動駕駛領域的性能、做到更安全、更高效、更智能。首先,車聯網通過GPS以及OBD系統(tǒng)實時地監(jiān)控,車廠、售后服務中心、保險公司、交通管理部門等等都可以通過車聯網實時得知車輛的方位以及狀況,以提供最安全的解決方案。其次,通過GPS對車輛定位,由移動網絡將車輛位置信息反饋給云控制中心,然后系統(tǒng)自動計算或者人工進行分配疏導,車載智能系統(tǒng)接收到交通調度信息后反饋給GPS導航,為客戶修正駕駛路線,優(yōu)化交
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