一、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化,持續(xù)發(fā)展動力強勁
近年來,全球經(jīng)濟下行壓力加大,國際經(jīng)濟的不景氣不斷刺激物聯(lián)網(wǎng)的孕育發(fā)展。2014年,在美、日、歐等國家和地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的支持下,發(fā)達國家加快推進物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系已基本涵蓋從基礎(chǔ)材料生產(chǎn)、芯片制造、元器件生產(chǎn)、終端設(shè)備制造到系統(tǒng)集成再到網(wǎng)絡(luò)運營和應(yīng)用服務(wù)等各環(huán)節(jié)。傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)以及系統(tǒng)集成和處理技術(shù)快速發(fā)展;谷歌眼鏡、三星智能手表、索尼智能手環(huán)等智能穿戴產(chǎn)品不斷發(fā)展創(chuàng)新;物流倉儲、身份識別、移動支付等方面的應(yīng)用快速拓展;阿姆斯特丹、維也納、巴塞羅那等地的智慧城市建設(shè)日益推進。物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展正在帶動生產(chǎn)方式向智能化方向轉(zhuǎn)變,加速重構(gòu)產(chǎn)業(yè)組織方式,并成為全球各大跨國公司爭相布局發(fā)展的重要領(lǐng)域。
國內(nèi)政策環(huán)境逐步完善,經(jīng)濟步入新常態(tài)發(fā)展期,助力物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)健康發(fā)展。中央政府在“調(diào)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)增長、促改革、惠民生”的經(jīng)濟方針引領(lǐng)下,出臺了一系列推動我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃、政策及相關(guān)專項扶持資金,這些政策的出臺和逐步落實,為我國物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境。2013年2月,國務(wù)院頒布了《國務(wù)院關(guān)于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》,2014年全國物聯(lián)網(wǎng)工作電視電話會議的召開為下一步物聯(lián)網(wǎng)工作指明了方向。目前,已有20余個省、市出臺了物聯(lián)網(wǎng)專項規(guī)劃、行動方案和發(fā)展意見,從土地使用、基礎(chǔ)設(shè)施配套、資金融通、稅收優(yōu)惠、核心技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等多個方面為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供政策支持。除制定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、出臺扶持政策措施外,各地積極推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展,以形成地方物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的凝聚力,提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。此外,我國投融資環(huán)境也在逐步完善和健全,各種產(chǎn)業(yè)基金、天使基金等蓬勃發(fā)展,為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了更廣泛的支持;同時,我國擁有健全的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)體系,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展市場空間廣泛,用戶需求和消費升級都將對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出更高的要求。
二、產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)競爭力增強
當(dāng)前我國已經(jīng)基本形成健全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,主要包括物聯(lián)網(wǎng)感知制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)。2014年,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過8000億元,年復(fù)合增長率超過28%。其中,物聯(lián)網(wǎng)感知制造業(yè)發(fā)展迅速,特別是傳感器產(chǎn)業(yè)和無線射頻識別(RFID)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的發(fā)展規(guī)模,傳感器市場規(guī)模接近1000億元,RFID產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過300億元;物聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)保持了較快發(fā)展勢頭,特別是機器到機器(M2M)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面已經(jīng)達到了很大的市場規(guī)模,終端數(shù)量超過6000萬;嵌入式系統(tǒng)、軟件與集成服務(wù)等產(chǎn)業(yè)也有較大規(guī)模,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的服務(wù)已經(jīng)起步。
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了包含芯片和元器件廠商、設(shè)備商、軟件商、系統(tǒng)集成商、電信運營商、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。芯片和元器件廠商為中下游設(shè)備商和系統(tǒng)集成商提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,并提供芯片級或元器件級的技術(shù)解決方案與產(chǎn)品;設(shè)備商提供電子標(biāo)簽、讀寫器、智能卡等設(shè)備;軟件商開發(fā)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中間件和軟件系統(tǒng),實現(xiàn)現(xiàn)實世界與計算機界面的信息交互與數(shù)據(jù)處理;系統(tǒng)集成商選取相應(yīng)的芯片和技術(shù)解決方案、選擇適合的設(shè)備產(chǎn)品,將硬件、軟件集成為面對某個或多個應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用需求的整套解決方案提供給用戶;電信運營商主要包括中國移動、中國聯(lián)通和中國電信三大運營商,為物聯(lián)網(wǎng)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在各個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的子領(lǐng)域,成長起來一批具有一定競爭力的企業(yè),如新大陸、遠望谷、大唐電信、西安優(yōu)勢、佳信捷等。
三、企業(yè)規(guī)模和能力快速提升,物聯(lián)網(wǎng)運營和服務(wù)企業(yè)巨頭將逐漸形成
企業(yè)規(guī)模和能力逐步壯大提升。我國物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主要有兩大來源,一類是由IT企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,另一類為從事物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的企業(yè)。在當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中,中小企業(yè)發(fā)揮的作用很大。目前我國中小企業(yè)創(chuàng)造的最終產(chǎn)品和服務(wù),占GDP比重超過50%,實現(xiàn)利稅占稅收總額的40%。同時,中小企業(yè)提供了大約75%的城鎮(zhèn)就業(yè)機會,完成了我國65%的發(fā)明專利和80%以上的新產(chǎn)品。具體到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也不例外,中小企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中發(fā)揮著重大作用,也蘊藏著巨大的潛力。未來,企業(yè)規(guī)模將逐漸發(fā)展壯大,大型的龍頭骨干企業(yè)會隨著產(chǎn)業(yè)的逐漸發(fā)展而慢慢形成,成為產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)力量;企業(yè)能力將逐步提升,包括創(chuàng)新能力、系統(tǒng)集成應(yīng)用能力等。隨著商業(yè)模式的逐漸成熟,應(yīng)用規(guī)模將逐步擴大,成本制約的瓶頸取得突破,物聯(lián)網(wǎng)將迎來大發(fā)展時期。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)應(yīng)用階段,主要靠政府等外力推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,待商業(yè)模式逐漸成熟、內(nèi)生動力成為主要動力的時候,企業(yè)將走向一個自然的良性發(fā)展道路,大企業(yè)的不斷發(fā)展壯大將促進物聯(lián)網(wǎng)進一步快速發(fā)展。
隨著物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的持續(xù)擴大,一批以物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主的大型企業(yè)也將浮出水面。首先,在M2M領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)規(guī)模龐大的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。借助于良好的基礎(chǔ)設(shè)施和運營經(jīng)驗,電信運營商可以將人與人的移動通信以非常低的成本擴展至M2M通信領(lǐng)域,并且可以保證良好的服務(wù)。中國移動、中國電信等主要移動運營商已經(jīng)在積極布局,并推出了M2M業(yè)務(wù)。其中,中國移動組建了中國移動物聯(lián)網(wǎng)有限公司,專門負責(zé)全國的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其次,在系統(tǒng)集成領(lǐng)域?qū)⑿纬晌锫?lián)網(wǎng)企業(yè)巨頭。隨著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模越來越大,系統(tǒng)集成的難度和要求將越來越高,從事這一行業(yè)的資質(zhì)要求將更加嚴(yán)格,這將為原先在信息系統(tǒng)集成和服務(wù)以及解決方案提供領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的企業(yè)提供前所未有的機會,類似大唐、華為這樣的企業(yè)將可能成長為新領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)巨頭。
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已初步形成環(huán)渤海、長三角、泛珠三角以及中西部地區(qū)四大區(qū)域集聚發(fā)展的空間格局。其中,環(huán)渤海地區(qū)是我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備制造及系統(tǒng)集成基地,技術(shù)研發(fā)實力強勁;長三角地區(qū)是我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用的起源地,產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大并且聚焦于產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié),在芯片制造、傳感器制造以及應(yīng)用示范等方面形成區(qū)域中心;泛珠三角地區(qū)依托電子產(chǎn)品生產(chǎn)基礎(chǔ),具有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的巨大潛力,目前已經(jīng)在傳感器生產(chǎn)和應(yīng)用示范等方面顯現(xiàn)出優(yōu)勢;中西部地區(qū)依托RFID、芯片設(shè)計、傳感器、自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信與處理、軟件及信息服務(wù)等領(lǐng)域較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),已形成區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色。
重點城市發(fā)展迅速,物聯(lián)網(wǎng)向四大區(qū)域的核心城市聚集。北京、上海、無錫、杭州、深圳、重慶、成都和西安等地區(qū)擁有良好的電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),具有物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢;國家在無錫、重慶和杭州設(shè)立三個國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范基地,給予政策支持,北京、上海、深圳、成都等地方政府也設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施,吸引企業(yè)進駐;中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、無錫中國傳感網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、上海RFID產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、重慶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟等通過連接產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游企業(yè),促進了聯(lián)盟所在城市產(chǎn)業(yè)資源的共享,優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)配置。截至2014年底,北京中關(guān)村聚集了1500多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)聚集了近700家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),重慶南岸區(qū)國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地(電子信息·物聯(lián)網(wǎng))有近200家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),杭州高新區(qū)(濱江)電子信息(物聯(lián)網(wǎng))產(chǎn)業(yè)示范基地聚集了150家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。
產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為產(chǎn)業(yè)集群的主要載體和組成部分,其經(jīng)濟效應(yīng)引起越來越多的關(guān)注。自從2009年無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)設(shè)立以來,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園如雨后春筍般冒出,各地紛紛設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園。當(dāng)前我國有國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地3個,分別為無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)、重慶南岸區(qū)國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地(電子信息·物聯(lián)網(wǎng))和杭州高新區(qū)(濱江)電子信息(物聯(lián)網(wǎng))產(chǎn)業(yè)示范基地。省級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要有廣東省物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基地,上海嘉定、浦東物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地,深圳物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范產(chǎn)業(yè)園,成都(雙流)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。
五、技術(shù)研發(fā)水平提升,關(guān)鍵技術(shù)有所突破
我國在芯片、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、協(xié)同處理、智能計算等領(lǐng)域已取得許多科研成果,研制出全球首顆二維碼解碼芯片,研發(fā)了具有國際先進水平的光纖傳感器。超高頻和微波RFID、嵌入式芯片、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)和產(chǎn)品具有自主研發(fā)能力。
感知技術(shù)領(lǐng)域。近年來,我國物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)領(lǐng)域取得多項技術(shù)突破。在超高頻RFID芯片領(lǐng)域,研發(fā)出符合中國自主標(biāo)準(zhǔn)的超高頻與微波RFID芯片;在讀寫機具領(lǐng)域,研發(fā)出基于軍用標(biāo)準(zhǔn)的2.45GHz有源RFID讀寫器、基于0.13微米標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的超低功耗新型超高頻RFID標(biāo)簽芯片、ETC5.8GHz全集成射頻芯片等。在傳感器技術(shù)方面,我國企業(yè)基本掌握了中低端傳感器研發(fā)的技術(shù),并逐漸向高端領(lǐng)域發(fā)展,研發(fā)出了應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的智能MEMS傳感器,研制成功智能傳感器及節(jié)點技術(shù)、面向物聯(lián)網(wǎng)重大機械裝備與工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用的光纖傳感技術(shù)等。在北斗導(dǎo)航芯片和終端領(lǐng)域,和芯星通、華力創(chuàng)通、東方聯(lián)星、北斗天匯、合眾思壯、西安華訊微電子等一批企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)進入市場。
傳輸技術(shù)領(lǐng)域。近距離無線通信方面,藍牙(Bluetooth)、紅外數(shù)據(jù)傳輸(IrDA)、無線局域網(wǎng)802.11(Wi-Fi)IEEE802.15.4等技術(shù)幾乎全由國外提出,芯片也以國外產(chǎn)品為主。近年來,我國的近距離無線通信芯片技術(shù)也有一定的進展,研制成功了低功耗感知節(jié)點核心芯片及系統(tǒng),以及基于軟件無線電技術(shù)的超低功耗、多模傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點芯片。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面,我國與發(fā)達國家?guī)缀跬瑫r起步,目前已形成一批在傳感器網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點技術(shù)領(lǐng)域具有一定水平的科研院所和企業(yè)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,研制成功了面向醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的RFID與傳感器節(jié)點及其組網(wǎng)共性關(guān)鍵技術(shù)、基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能傳感器及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。在傳感器節(jié)點領(lǐng)域,研制成功自供電的水環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)無線傳感節(jié)點關(guān)鍵技術(shù)、基于Zigbee的數(shù)字一體化壓力傳感器節(jié)點技術(shù)等。
處理技術(shù)領(lǐng)域。在海量數(shù)據(jù)存儲方面,國內(nèi)研究和發(fā)展起步雖然較晚,但近年來進步迅速,研制成功了面向物聯(lián)網(wǎng)的海量智能存儲系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲服務(wù)平臺、高性能云存儲物理單元設(shè)計技術(shù)等。在海量數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,我國的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快,研制成功高效的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)處理算法、基于云環(huán)境的海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)等。在應(yīng)用中間件和網(wǎng)關(guān)領(lǐng)域,研制成功了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件開放架構(gòu)、基于IPv6的傳感網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。
六、應(yīng)用示范蓬勃發(fā)展,典型應(yīng)用取得顯著成效
目前我國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用整體處于起步階段,基于RFID和M2M的應(yīng)用發(fā)展相對較快。中高頻RFID技術(shù)和產(chǎn)品較為成熟,在電子票證、交通卡、交通管理、出入管理等領(lǐng)域已經(jīng)形成了一定的規(guī)模性應(yīng)用,超高頻和微波RFID也在多個領(lǐng)域開始應(yīng)用。我國三大電信運營商積極開拓M2M應(yīng)用市場,交通、電力和安防成為最大的應(yīng)用領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相對滯后,規(guī)?;袌鲇写嘤壳耙栽圏c試驗為主。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模范圍不斷擴大,交通、物流、環(huán)保、醫(yī)療保健、安防、電網(wǎng)等領(lǐng)域應(yīng)用的市場規(guī)模已達數(shù)百億元。民爆、煤炭、大型裝備等工業(yè)行業(yè)應(yīng)用水平大幅提升,促進了生產(chǎn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,三一重工的物聯(lián)網(wǎng)智能車間實現(xiàn)了涵蓋供應(yīng)商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務(wù)等全生命周期的智能化管理,年增加產(chǎn)量超過2000臺,每年同比產(chǎn)值新增60億元以上。物聯(lián)網(wǎng)在社會管理和民生服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用逐步深化,如浙江省智慧能源監(jiān)測中心,已實現(xiàn)全省2441家以上企業(yè)的用電數(shù)據(jù)實時監(jiān)測,形成了覆蓋全省的工業(yè)節(jié)能監(jiān)控平臺;居民電動自行車物聯(lián)網(wǎng)防盜系統(tǒng)自2013年在無錫推廣以來,電動車被盜發(fā)案率顯著下降,破案率達100%,項目已在全國16個省市、60萬輛電動自行車上推廣應(yīng)用。
現(xiàn)階段我國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以政府推動為主,但各地對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式的創(chuàng)新實踐活躍。目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)有以下經(jīng)典模式:一是差額補貼模式。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的樓宇能耗監(jiān)測應(yīng)用解決方案,免費部署應(yīng)用,樓宇每年節(jié)省下來的能源費用的一部分歸該企業(yè)所有。這種模式適合于中小企業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。二是第三方廣告運營模式。物聯(lián)網(wǎng)方案集成商和客戶聯(lián)合第三方,由第三方負責(zé)應(yīng)用方案的投資,物聯(lián)網(wǎng)方案集成商負責(zé)運營服務(wù),但應(yīng)用方案所涉及的廣告經(jīng)營權(quán)則歸第三方所有,第三方能通過廣告收入收回投資成本并實現(xiàn)贏利,客戶不承擔(dān)或承擔(dān)少量成本和費用。三是運營商的應(yīng)用創(chuàng)新。如某移動公司的“宜居通”業(yè)務(wù)可實現(xiàn)對家用電器、安防信息的遠程更新與操作,已在全國初步實現(xiàn)規(guī)模商用,目前采取包月的收費模式。