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2022 AIoT产业链全景图出炉!五大板块齐发力,一个风口即将爆发

发布时间:2021-12-30 18:54:55   
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2021 年,AIoT 产业面临的环境有所变化,COVID-19 病毒的存在已常态化,防疫抗疫进入了拉锯阶段;波及全球的“芯片荒”也正在重塑中国产业链;“双碳”和元宇宙风口,为 AIoT 产业发展带来新机遇。在 AIoT 产业内部,无源物联网、新型传感器等技术创新助推物联网渗透加深,继续推动物联网“普世化”;“十四五”规划和《物联网新型基础设施建设三年行动计划》的出台为 AIoT 产业发展注入新一轮政策动能。

01.
2021关键词
芯片荒、十四五和碳中和

 

1、全球“芯片荒”锤炼中国 AIoT 产业

芯片行业供给与多数行业一样,随着市场需求和产能供应增减而周期性的供货紧张,例如 2018 年由于当时芯片需求增长,大量企业提交双倍订单备货,使得芯片交期在 2018 年 8月达到顶点。

根据 Susquehanna Financial Group 数据,2018 年 8 月芯片平均交期一度接近 15周,但随着客户备货充足和供给增加,交期在数月内快速回落,并持续缩短至 12-13 周。但是,于 2020 年年中开始的这一波芯片供应紧缺却与过去的周期性波动不同,主要体现在仅一年时间,芯片平均交期延长至 18 周以上,并且一年间交期全称延长,未见缓和。

这一波特殊的芯片供给紧缺,主要是因为 1)智能网联技术和应用的进一步普及,各行业对芯片需求与日俱增;2)新冠疫情导致代工厂转单变慢,叠加 2021 年日本地震和火山、美国暴雪等自然灾害,半导体整体供给能力减弱;3)市场投机者炒作,导致芯片价格进一步偏离。

2021 年芯片供给短缺给中国 AIoT 产业带来巨大冲击。从市场格局来说,芯片、模组、设备等产业链多个环节中,拥有较成熟供应链体系的头部企业在供给短缺情况下,依靠更强大的供应能力和灵活空间,进一步巩固了自身在产业中的地位。从技术产品角度来看,芯片供应紧张和价格升高推动更多企业寻求技术和设计方式的创新,例如将模组芯片化,围绕垂直行业,做更高集成度的解决方案,来降低芯片供应链复杂度和和系统成本。

同时,芯片短缺这为中国芯片产业做强提供了机遇。中国是全球最大的芯片需求市场,最终消耗占全球芯片的 24%,而如果加上进口芯片加工成成品后出口的部分,中国市场将消耗全球芯片的 35%。在芯片短缺中,海外芯片企业对国内市场支持减少,更多的芯片需求企业只能寻求新的供应商,这给了国内芯片企业发展的巨大市场空间。

2、新政策为产业发展注入新动力

2020 年 9 月 27 日,工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室、科技部、生态环境部、住房和城乡建设部、农业农村部、国家卫生健康委员会、国家能源局等八部委联合印发了《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023 年)》(以下简称“行动计划”),为接下来三年中国物联网产业发展指明道路。

2021 年是中国“十四五”的开局之年,大量规划、政策、纲领出台,其中涉及 AIoT 产业的文件众多,这为 AIoT 产业的发展注入政策动能。2021 年 3 月 12 日,新华社受权全文发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》,纲要内容中多次提到对物联网及其相关产业的发展要求和重点。

本次规划中数字经济入选了核心经济指标和单独成篇。本次规划提炼出 20 个十四五时期经济社会发展的核心指标,其中新增数字经济核心产业增加值占 GDP 的比重的指标,目标是到 2025 年这一指标达到 10%。而这“10%”的重任,将分由云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实这 7 大产业承担。

同时,本次规划也给物联网产业发展提出了“推动传感器、网络切片、高精度定位等技术创新,协同发展云服务与边缘计算,培育车联网、医疗物联网、家居物联网产业”的要求。十四五规划全文中 5次提到“物联网”一词,除了划定数字经济 7 大产业外,其他内容还要求进一步布局物联网的基础设施、接入能力和应用场景。

3、大颗粒度应用市场相继发力

AIoT 产业的应用市场根据驱动力可分为消费驱动应用市场、政策驱动应用市场和产业驱动应用市场。当前大颗粒度应用市场主要集中在政策驱动和消费驱动应用市场。在 AIoT政策驱动应用市场,由于大量政策鼓励和政府支持,往往产业落地应用较快,目前已在以智慧表计为代表的公共事业领域形成规模化落地的 AIoT 应用场景,市场需求持续释放。而在路灯、安防等领域,AIoT 也在快速渗透,这些市场规模的增长,直接与政府的规划和中国城市化进程相关。以智慧方案为例,市场预测其市场规模 2025 年将超千亿。

消费驱动的应用市场,由于应用技术成熟较快,个人消费者容易接受新鲜事物,已经出现了智能家居等规模化应用市场。根据 IDC 数据,2021 年上半年中国智能家居设备市场出货量达 1 亿台,同比增长 13.7%;预计全年出货 2.3 亿台,同比增长 14.6%,市场扩大主要依靠于智能灯、智能门锁、智能小家电等受市场认可的智能单品带动。预计未来五年中国智能家居设备市场出货量将以 21.4%的复合增长率快速增长,2025 年市场出货量将接近 5.4 亿台,全屋智能解决方案的推广将成为市场增长的重要动力之一。

4、产业风口带来新市场机会

2021 年 AIoT 相关领域也出现了众多新风口,其中最为典型的包括“双碳”和元宇宙。在朝“碳达峰、碳中和”前进的过程中,物联网的应用至关重要。首先,通过智能传感器实时掌握能源消耗情况,为进一步管理和控制能耗打下基础。其次,AIoT 技术融合应用能预测碳排放量,并通过过程监测和优化,减少碳排放,据波士顿咨询公司分析,使用 AI可以帮助减少 26 至 53 亿吨的二氧化碳,占减排总量的 5%至 10%。

最后,物联网与区块链结合能有助于简化和促进环境、社会和公司治理数据(ESG)的收集和自动呈报流程,从而促进碳中和交易。整体来看,根据全球电子可持续发展倡议组织 GeSI 估算,ICT 相关领域在未来十年内有潜力通过赋能其他行业帮助减少全球碳排放的 20%。物联网、AI 等技术都有与能源、建筑、交通、工业、农业等行业进行结合来促进降低碳排放的应用场景。因此,“双碳”目标的推进,将带动 AIoT 应用更广泛渗透。

 

02.
五大板块
产业链图谱最新发展

 

1、端

“端”即 AIoT 产业中的“终端”设备及相关软、硬件,主要包括端侧设备芯片、模组、感知设备、操作系统、底层算法等。“端”是整个 AIoT 庞大系统中的“神经末梢”,承担着底层数据采集,信息传输,及提供基础算力、算法等职能。

芯片。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)发布的数据显示,2021 年第一季度全球半导体市场规模为 1231 亿美元,比 2020 年第四季度增长 3.6%,比 2020 年第一季度增长 17.8%,季度增幅 3.6%,是自 2010 年第一季度以来的最高季度增幅。

5G 的快速推广、汽车行业的复苏、物联网应用进一步渗透等因素,推动半导体市场在供应短缺、疫情反复、国际环境多变的情况下依旧前进。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)预测数据,预计 2021 年全球半导体市场规模将同比增长 25.1%,达到 5510 亿美元,创出历史新高,此前的最高纪录是2018 年的 4687 亿美元。

▲2011-2021 年全球半导体产业市场规模及预测(单位:亿美元,%)

近年来,随着国内半导体行业投入增大,大量新兴企业快速成长,中国芯片市场发展迅猛。根据中国半导体协会数据,2013-2020 年,我国芯片市场规模不断增长,2019 年中国芯片销售额为 7562.3 亿元,同比增长 15.8%。截至 2020 年中国芯片销售额为 8848 亿元,较2019 年增加 17%。

▲2013-2020 年中国集成电路(芯片)市场销售额及增长情况(单位:亿元,%)

同时,中国芯片市场规模占 GDP 的比重持续上升。2019 年中国芯片市场规模占国家GDP 的比重为 0.76%,2020 年前三季度这一比例上升至 0.82%。芯片行业在国民经济中的重要性进一步增大。

▲2013-2020 年中国集成电路(芯片)市场规模占 GDP 比重情况(单位:%)

目前,与国际半导体企业相比,中国本土半导体企业在技术、规模上仍存在不小差距。2020 年,中国半导体制造总额占整体半导体市场规模的 15.9%,高于 2010 年的 10.2%。预计到 2025 年,这一份额将比 2020 年增加 3.6 个百分点,达到 19.5%。

AI 芯片。AI 芯片是 AIoT 产业的重要基础。近年来,随着 AIoT 产业的扩大,AI 芯片市场也飞速发展。据战新 AI 产业智库统计,2020 年中国 AI 芯片市场规模达 190.6 亿元,同比增长53.6%。预计未来几年,得益于 5G、智能终端、智慧城市等市场的快速发展,中国 AI 芯片产业维持高速增长态势,至 2024 年将超过 1000 亿元,达到 1205.9 亿元。至 2025 年将进一步增加至 1780.8 亿元。

蜂窝通信模组。作为通信模组的重要细分领域,2020 年蜂窝通信模组全球市场规模达到 229 亿元,这主要是因为智慧城市、智能表计、车联网等物联网领域的需求不断释放,其中 NB-IoT 市场规模为 13.6 亿元,2G 市场规模为 13.3 亿元,3G 市场规模为 26 亿元,LTE 市场规模为 176.1亿元;相较于 2015 年的 103.9 亿元,整体年均复合增长率为 24.1%,按照这个速度计算,预计 2021 年全球蜂窝通信模组行业规模为 284.2 亿元。

▲2016-2021 年全球蜂窝通信模组市场规模及增速(单位:亿元,%)

无源物联。物联网连接结构通常被区分为高速场景,中速场景,以及低速场景。NB-IoT、LoRa 等窄带物联网技术就是专为近百亿级的低功耗、大连接数、小数据量的物联场景准备,在表计、环境监测、畜牧追踪等场景已得到广泛应用。

可是,窄带物联网的连接工作,仍需小型电池供电支持,还有海量的终端由于本身条件限制,由于受限于空间、环境和成本等因素,可能连装配小型电池供电的条件都不具备,这构成了千亿级无源物联网节点,例如服装鞋帽、物流包裹、产品外包装等。但在万物互联时代,物与物连接产生的数据价值将会被放大,这也导致无源物联网节点具有被连接的价值。相应的,诞生了无源物联网。

无源物联网的研究已有多年历史,目前市场上主流的技术路线包括 RFID/NFC、蓝牙无源物联网、Wi-Fi 无源物联网、LoRa 无源物联网、5G 无源物联网和环境能量采集等。

▲无源物联网技术路线

感知设备。作为物联网发展基石,传感器市场前景广阔。根据前瞻产业研究院的数据,全球传感器市场规模稳定增长,预计 2021-2024 年同比增速在 5%-10%左右,2024 年全球传感器市场规模或将达到 3284 亿美元,中国市场 2020 年传感器市场规模约在 2500 亿元左右。

从细分类型来看,未来几年增速较快的传感器类型有 ADAS 传感器(包含雷达传感器、超音波传感器等)、CIS、MEMS 等,其中 ADAS 传感器 2020-2025 年全球市场规模 CAGR 为 12.4%,CIS、MEMS 传感器该数据则分别为 5.4%和 1.8%。受益于物联网赛道中车联网的快速发展,ADAS 传感器成为最为受益的细分类别之一,预计 2025 年全球规模可达 1800 亿元左右。

RFIDRadio Frequency Identification)。伴随 RFID 技术的快速发展与应用的深化,未来射频识别技术在性能等方面将会有较大提升,成本也将逐步降低。今后 RFID 标签产品将更加多样,技术应用系统网络化发展趋势更加明显、系统的兼容性愈发良好,并且随着技术的成熟,RFID 与其他产业融合进一步加深,RFID 将在门禁管理、防伪识别、生产的自动化及过程控制、人员管理等领域得到应用和推广,RFID 产业发展潜力巨大。根据锐观咨询整理的数据显示,2020 年我国 RFID 市场规模已达到 1247.2 亿元,相比 2019 年增长 20.3%,预计 2024 年将达到 1946.1 亿元。

▲2018-2024 年中国 RFID 市场规模及预测(单位:亿元)

高精定位。定位技术已被广泛应用多年,但随着万物互联概念的兴起,位置信息被赋予了更多意义和价值。物联网的第一步就是连接物体和采集数据,而物体处于物理空间中的基础维度就包括其所在的位置,因此位置信息往往是物体相关信息中必不可少的一部分。例如,工厂中的流程控制需要监控人员、运输单位、物料位置,家庭空间的智慧生活需要基于人位置信息做判断,公检法相关的特殊场景下需对人员轨迹展开精准追踪等。

根据诺基亚早前的数据,人们 87-90%的时间都在室内度过,室内位置信息意义重大。同时,由于室内空间结构越来越复杂,而应用方案中对位置的实时性、精确度要求越来越高,市场对高精度室内定位需求日益明确。尤其在苹果、小米等头部手机品牌引入 UWB 定位系统后,市场需求快速方式。根据 Market&Markets 机构的调查数据显示,全球室内定位市场规模预计 2022 年将达到 409.9 亿美元。

▲2017-2022 年全球室内定位市场规模(单位:亿美元)

当前物联网室内高精定位领域,主要定位技术包括 Wi-Fi、蓝牙、UWB、RFID 等,其中 UWB 定位和蓝牙 AOA 是当前市面上应用最广阔的定位技术。

2、边

“边”是相对于“中心”的概念,指的是贴近数据源头的区域。边缘智能指的是将智能处理能力下沉至更贴近数据源头的网络边缘侧,就近提供智能化服务,从而满足当前市场对实时性、隐私性、节省带宽等方面的需求。

面对分散的、碎片化的物联网场景,云计算服务能力的短板逐渐显现,更靠近数据源的边缘计算不仅能提供低时延、高可靠服务,还能同时保证数据安全、处理实时性。伴随 AI在物联网领域应用的发展,物联网应用的赋能得到持续提升,同时边缘计算也不断下沉到业务场景、物联网设备终端周边,AI 与边缘计算的结合使得每个边缘计算的节点都具备计算和决策的能力,这使得边缘计算更加智能,更注重与产业应用结合的边缘智能应运而生,并成为 AIoT 的重要一环,有效地缩短了边缘设备与云端之间距离,但边缘智能作用的发挥离不开边缘智能硬件与边缘智能软件的支持。

边缘智能硬件主要由负责处理和转换网络协议的边缘网关、衔接 IT 和 OT 的边缘智能控制器、提供算力的边缘服务器等构成,这些硬件实体都处在边缘节点;活跃在该领域的代表企业主要有爱立信、施耐德电气、Arm、英特尔、思科、华为、新华三、中兴通讯、研华科技、联想等。

边缘智能软件是边缘管理层的核心,主要负责统一管理边缘节点、调用相关资源,目前边缘智能软件平台主要功能有管理网络边缘的计算、网络和存储资源,今后将朝着浅训练和强推理方向发展,这将满足低时延场景的需求;活跃在该领域的代表企业主要有AWS、Azure、阿里云、华为云、腾讯云、百度云、中科创达等云平台企业,这些企业设计云平台和软件的实力雄厚。

随着我国新基建不断推进,我国经济各领域数字化转型步伐持续加快,这加速了 AIoT的发展,给智能家居、智慧城市、工业互联网等带来了巨大发展机遇,为边缘智能提供了丰富应用场景、产生了大量边缘数据处理需求。据工信部研究数据显示,2020 年国内边缘计算市场规模达到 180 亿元,同比增长 55.39%,预测 2021 年市场规模将达到 296 亿元。

▲2018-2020 年中国边缘计算数据量与市场规模(单位:ZB,亿元)

3、管

“管”主要指 AIoT 产业链中负责连接的网络,承担着将终端设备、边缘、云端连接起来的职责。随着 AIoT 产业发展,物联网设备数量快速增加,设备种类、设备应用场景日益丰富,更灵活的无线网络连接能力将是市场的必然选择。

无线通信。非授权频谱网络主要指非运营商搭建、运营的网络,通常部署相对灵活,布网成本相对较低。非授权频谱网络包括广域通信网络和局域通信网络。

局域通信网络包括以 UWB 为代表的超宽带网络,以 Wi-Fi 为代表的宽带网络,及以蓝牙、Zigbee 为代表的窄带网络,局域通信网络主要应用于室内连接和人与人之间的近距离连接。多数局域网技术形成时间早,技术成熟,但近年来 Wi-Fi 为代表的局域网技术仍保持迭代,以期跟上物联网时代发展的脚步。同时,在物联网中,局域网连接仍是最为主要的无线连接方式。

Wi-Fi 是当前应用最为广泛的无线局域网络。Wi-Fi 5 自 2013 年标准化以来,已适用当时绝大多数典型室内场景,但在多用户同时使用、对稳定性要求高的产业应用等场景的应对能力较弱。Wi-Fi 6 是第六代无线技术,基于 IEEE802.11 ax 协议。Wi-Fi 6 的单用户数据传输速度比 Wi-Fi 5 快 37%,且能为每位使用者提供四倍的吞吐量。同时,Wi-Fi 6 相较 Wi-Fi5,信号覆盖更广、更省电、可连接更多设备。

据 IDC 数据,2020 年中国 WLAN 市场总体规模达到 8.7 亿美元,Wi-Fi 6 占总体 WLAN市场 31.2%,规模达 2.7 亿美元;2021 年,预计 Wi-Fi 6 将继续扩大市场份额,中国市场将接近 4.7 亿美元的市场规模。当前,虽然 Wi-Fi 5 已可满足多数家居使用场景,但教育、医疗、工业等领域已对 Wi-Fi 6 形成明确需求,例如网络课堂迫切需要低延时来支撑良好的课堂效果。此外,随着物联网发展,连接设备数据增多,Wi-Fi 6 的市场需求也将相应提高。Wi-Fi 6 虽然具备强大性能,但市场发展仍需时间,整体处于市场导入期。

蓝牙技术被市场熟知主要是因为在智能手机上大面积普。但随着低功耗蓝牙模块应用普及,蓝牙敲开了智能穿戴和物联网应用场景的大门,并开始逐步从个人通信应用拓展到产业级应用场景,如工业等。2021 年 4 月 15 日,蓝牙技术联盟发布了《2021 年蓝牙市场最新资讯》,该报告预测尽管 2020 年蓝牙市场的增长速度有所减缓,但预计至 2025 年,蓝牙设备的年出货量将从 2020 年的 40 亿台增长至 60 亿余台。

具体到物联网领域,蓝牙技术联盟(SIG)预计,2023 年全球蓝牙智能家居设备出货量将达 11.5 亿,智能楼宇设备出货量将达 3.74 亿,智慧城市设备将达 1.97 亿,智慧工业设备将达 2.78 亿。参与蓝牙市场的企业众多,主要芯片企业包括高通公司、Nordic、紫光展锐、乐鑫科技、泰凌微等。另外,全球转向居家办公的趋势推动了蓝牙 PC 配件的增长,2020 年蓝牙 PC 配件的出货量为 1.53 亿。大众对健康问题的日益重视,也带动了蓝牙可穿戴设备需求的增长,预计 2021 年蓝牙可穿戴设备的出货量将达到 2.05 亿台。此外,由于全球对于安全复工解决方案的高度关注,预计至 2025 年,蓝牙实时定位系统部署量将达到 51.6 万件。

▲2015-2024 年全球蓝牙设备出货量(单位:亿,%)

卫星物联。近年来,卫星研发门槛和发射成本不断降低,大批初创企业蓬勃发展,将卫星物联网作为物联网创新重要领域,积极为全球物联网用户提供卫星数据服务。目前,卫星物联网国外市场参与企业除了 Inmarsat、Iridium、Eutelsat 等传统卫星运营商,还有 Astrocast、Fleet SpaceTechnologies、Hiber、Kepler Communications、Lynk、Myriota、Skylo、SpaceX 和 Totum Labs、Viasat 等;国内市场除了中国电信等电信运营商,还有航天科技、航天科工、九天微星、国电高科等企业。

当前全球仅有 10%的地区可以访问卫星通信服务,这为卫星物联网的发展提供了广阔的市场空间。根据 Berg Insight 数据显示,虽然受到新冠疫情的不利影响,2020 年全球卫星物联网用户数仍然实现增长,总规模达到 340 万;预计未来几年全球卫星物联网用户年复合年增长率将高达 35.8%,在 2025 年将达到 1570 万。

2021 年 11 月,工信部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》要求加强卫星通信顶层设计和统筹布局,推动高轨卫星与中低轨卫星协调发展;推进卫星通信系统与地面信息通信系统深度融合,初步形成覆盖全球、天地一体的信息网络,这将为我国卫星通信发展提供政策红利,进一步促进国内卫星物联网市场发展。

随着卫星物联技术能力提升和应用加速,越来越多的物联网设备将被卫星物联网连接。ABI Research 预测,到 2024 年全球将有超过 2400 万设备通过卫星接入物联网。连接数增长带来市场规模扩大,麦肯锡预测 2025 年天基物联网产值将达 5600 亿至 8500 亿美元。

量子通信。量子通信主要分量子隐形传态(Quantum Teleportation,简称 QT)和量子密钥分发(Quantum Key Distribution,简称 QKD)两类。QT 基于通信双方光子纠缠对分发(信道建立)、贝尔态测量(信息调制)和幺正变换(信息解调)实现量子态信息直接传输。QT 技术相对不成熟,处于研究的最前沿。

QKD 则是通过对单光子或光场正则分量的量子态制备、传输和测量,首先在收发双方间实现无法被窃听的安全密钥共享,再与传统加密技术相结合完成经典信息加密和安全传输。基于 QKD 的保密通信即量子保密通信(Quantum Secure Communication,简称 QSC)。量子保密通信的绝对安全性、新到容量大、时效性高、抗干扰能力强是其最大的意义,也是刺激全球深入研究的主要优势所在。

量子通信在全球受到重视,美国、欧洲诸多都高度关注相关研究。2003 年美国 DARPA就已资助哈佛大学,建立世界首个量子保密通信试验网。2016 年,欧盟发布《量子宣言》旗舰计划,预计 10 年内在欧洲主要城市建立量子保密通信城域网。

量子通信也受到中国政府的高度重视。2020 年 10 月 16 日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习,推动中国量子科技发展的战略谋划和前瞻布局。在政策、市场推动下,我国量子通信行业也快速增长,市场规模从 2014 年的 4.86 亿元增长至 2018 年的 7.65 亿元,复合年增长率为 12.01%;2019 年中国量子通信市场规模达到8.19 亿元,同比增长 7.06%;2020 年中国量子通信市场规模达到 9.06 亿元,同比增长 10.6%。

▲2014-2020 年中国量子通信市场规模(单位:亿元,%)

4、云

AIoT 产业链中,平台层是连接设备到应用场景的关键桥梁,是连接设备和支持场景应用的媒介。

物联网 PaaS 平台。联网云平台是一种用于构建和管理物联网解决方案的数字平台,是联结感知层和应用层的中间层,向下从设备侧汇集数据,向上对各个应用领域赋能。物联网云平台的延展性很强,上下延伸到 IaaS 基础服务和 SaaS 应用两个领域,物联网平台与云计算结合,形成更具柔性的服务能力,可以渗透到更广泛的市场环境中,满足更多的场景需求。

IoT Analytics 数据显示,全球物联网平台市场在 2015-2020 年间的复合年增长率达到惊人的 48%,市场规模达到 50 亿美元,远超 2016 年的 3 亿美元。根据 Markets and Markets 发布的报告显示,全球物联网云平台市场将从 2020 年的 64 亿美元增长到 2025 年的 115 亿美元,预测期内复合年增长率(CAGR)为 12.6%。

▲2020-2025 年全球物联网平台规模预测

当前物联网平台市场处于洗牌阶段,市场集中度不断提高。根据 IoT Analytics 统计,2019 年排名前 10 的物联网平台所占市场份额为 58%,相较 2016 年提升了 14 个百分点。2020 年,在疫情推动市场集中度进一步提升的大环境下,物联网平台市场前 10 平台市占率预计突破 60%。根据有关数据显示,目前全球有超过 600 多家物联网云平台,物联网云平台参与主体数量有很多,主要可以区分为通信厂商、互联网厂商、IT 厂商、工业厂商、物联网厂商、新锐企业。

通信厂商主要包括运营商和通信设备供应商。互联网厂商主要包括阿里巴巴、腾讯、百度、京东等企业,这类企业在生态构筑和 AI 技术上有优势。IT 厂商主要包括浪潮、IBM、中国通服等企业,这类企业在 IT 方面有深刻理解。工业厂商则包括富士康、三一集团、施耐德电气、西门子、徐工集团等工业企业为主,平台以工业垂直能力为主。

物联网厂商平台主要根植于物联网时代,为物联网而生的平台企业,主要包括创通联达、联想懂的通信、涂鸦智能、小匠物联、萤石云等。新锐企业大多由 IT、OT、CT 领域经验丰富的专家建立,往往专注在某个领域。

人工智能能力平台。根据 IDC 数据,全球人工智能(AI)市场预计将在 2021 年同比增长 15.2%,达 3418 亿美元,预计 2022 年市场将进一步加速,增长 18.8%;到 2024 年仍有望突破 5000 亿美元大关。其中,AI 软件占据整个 AI 市场的 88%。在 AI 软件类别中,AI 应用程序占据最大市场份额,占总收入的近 50%。在增长方面,人工智能平台最为强劲,五年复合年增长率为 33.2%。

在中国,根据艾瑞咨询数据,2020 年 AI 开放平台市场规模约 221.7 亿元,预计到 2024年可达到 579.9 亿元。未来,在 AIoT 等新产业、新业态、新商业模式经济建设的大背景下,企业对 AI 的需求逐渐升温,AI 平台发展潜力巨大。

▲2019-2024 年中国 AI 开放平台市场规模(单位:亿元,%)

人工智能开放平台根据平台能力可分为开发平台、技术平台、应用平台。开发平台主要集成了开发工具和框架,例如数据集和算力等,来帮助开发者降低开发成本。技术平台聚合了行业通用 AI 能力,通过 API 和 SDK 供开发者调用。应用平台则是直接面对各垂直应用领域的、有针对性的能力聚合方案,例如智慧交通、智慧工业等方案。

5、用

“用”指的是 AIoT 产业的应用侧,是最贴近应用市场的一层。AIoT 产业与众不同之处在于能够赋能千行百业,具备与大量应用行业融合的潜力。实际的市场应用是整体 AIoT 产业的追求,只有大量的应用才能支撑 AIoT 庞大产业,因此绝大多数产业内企业都在密切关注应用市场的动向,努力探索各自产品和方案的应用场景。

用侧产业分为消费驱动应用、政策驱动应用、产业驱动应用。消费驱动应用包括智慧出行、智能穿戴、智慧医疗、智慧家庭;政策驱动应用包括智慧城市、智慧表计、智慧安防、智慧能源、智慧消防、智慧停车、智慧防灾;产业驱动应用包括智慧工业、智慧物流、智慧零售、智慧农业、车联网、智慧社区、智慧园区。

消费驱动应用。消费驱动应用包括智慧出行、智能穿戴、医疗健康、智慧家庭等,主要与个人消费者的衣食住行相关。回顾以往消费应用发展情况,各企业往往从打造市场爆品入手,比如共享单车、智能音箱、TWS 耳机等,通过沉淀热门产品和应用带来的流量,确立市场地位。

智能家居、可穿戴设备是消费物联网市场当前发展重点。对于参与企业而言,未来将会以智能硬件销售为基础,向消费者提供更多数据和连接服务,并且基于自身品牌搭建生态系统将会更加重要。

智慧出行是指利用云计算、大数据、物联网等新兴科技,将互联网与传统交通出行工具有机结合形成的新业态,主要通过智能网联载具给消费者提供更便捷出行方式、体验。智慧出行主要由共享出行和消费应用的网联化、智能化载具等业务板块构成。

自 2017 年以来,在嘀嘀、嘀嗒出行等平台推动下,我国出行行业发展迅速,网约车市场规模不断扩大。尽管受疫情影响,2020 年网约车市场规模有所缩小,但由于平台规范发展的转变以及政府“复工复产”政策补贴力度加大,我国网约车行业的发展仍然整体处于上升期,预计 2021 年网约车市场将会逐渐恢复至正常水平,未来网约车市场也存在较大的发展空间。艾媒咨询数据显示,至 2020 年,中国网约车市场规模已达 2980 亿元。

▲2017-2020 年中国网约车市场规模(单位:亿元)

目前市场上消费应用方面的智能网联载具主要有智能网联汽车、电动平衡车等,智能网联汽车代表性企业有比亚迪、特斯拉、蔚来汽车、小鹏汽车、理想汽车、威马汽车等公司。伴随智能网联技术发展、产品不断升级与整车电子电气架构创新性改变,大量互联网企业进入市场,并通过跨界合作加速在智能网联汽车板块的布局。传统车企也积极探索智能网联汽车领域,不断加大研发生产投入力度,主要代表性企业有上汽、北汽、长安、广汽等公司。

目前我国企业在智能网联汽车领域的布局已基本覆盖产业链各生产环节,不断推动着我国智能网联汽车产业由大变强。根据 iResearch 统计数据,2016-2020 年我国智能网联汽车产业规模呈现连续上涨趋势,2020 年产业规模增长到了 2556 亿元,同比增长 54.3%。

▲2016-2020 年我国智能网联汽车产业规模及同比增长(单位:亿元,%)

智能穿戴主要包括智能手环、手表、耳机等。根据 IDC 发布的《全球可穿戴设备季度跟踪报告》,2013-2020 年全球可穿戴设备出货量呈逐年上涨的趋势,起步增速较快,近年有所下滑。2019 年,全球可穿戴设备出货量为 3.37 亿部,较上年同比增长 81.2%,可穿戴设备市场扩张迅速。受疫情影响,2020 年的可穿戴设备出货量为 4.5 亿,较 2019 年大涨 32%。

▲2018-2019 年全球可穿戴设备出货量(单位:百万台,%)

伴随全球可穿戴设备市场的不断发展,可穿戴设备出货量持续上升。IDC 数据显示,到2020 年,全球可穿戴设备的出货量预计将达到 3.96 亿台。这比 2019 年的 3.459 亿个单位增长了 14.5%。作为迭代最快的消费性科技商品,可穿戴设备市场前景广阔且发展、更新速度将快于手机和平板。根据前瞻产业研究院预测,2021 年全球可穿戴设备市场规模将达 5.78亿美元左右。

近年来,新一代信息技术的快速发展正日益深刻改变人们生产生活,作为物联网在医疗卫生领域应用发展成果,智慧医疗融合现代医学与新兴科技,让医疗信息、疾病信息等更数据化,系统集成、信息共享和智能处理优势明显。在人工智能、大数据等技术辅助下,医生病变检测效率、诊断准确率得到极大提高,医疗健康领域各主体间的协同性不断强化,智慧医疗的出现不仅有助创新传统医疗模式、改善医疗服务,还有利于解决看病贵、看病难的问题,缓解医疗资源紧张,进而加快我国医疗现代化进程。

伴随我国社会人口老龄化程度加深,健康医疗需求持续增加,在此背景下,我国政府出台了一系列有关医疗、医药行业创新发展、深化改革政策举措,“互联网+医疗”、“5G+医疗”等概念被频繁提及,这为智慧医疗行业的发展提供巨大政策红利。根据中国行业研究报告网发布的《2017-2021 年中国智慧医疗行业市场开发及投资趋势研究报告》,在政策的助力下,新兴技术赋能医疗业务的程度越来越高,国内医疗信息化解决方案市场规模达到108.5亿元,2015 年至 2020 年的年复合增长率达到 29.6%,未来这一市场规模将超 500 亿元。

为抓住智慧医疗发展机遇、把握政策红利挖掘市场潜力,以 BAT 为代表的互联网巨头陆续开展医疗行业布局,如阿里巴巴设立阿里健康发展“医疗云”服务,腾讯、丁香园、众安保险三方共同搭建互联网医疗生态链,许多大企业也通过兼并重组进军智慧医疗行业。市场数据显示,我国智慧医疗行业投资规模持续上升,从 2016 年的 437 亿元增长至 2019 年的885 亿元,复合年增长率达到 26.52%;预计到 2020 年我国智慧医疗行业投资规模将达到1049 亿元,到 2021 年将达到 1259 亿元。

智慧家庭主要由智能硬件与全屋智能构成。智能硬件主要包括智能家电、智能照明、家庭安防等功能模块的家居设备,而全屋智能则更倾向于全屋解决方案。得益于家庭安防与智能家电市场的快速发展以及产品的成熟落地,智能家居市场保持稳定增长态势、行业规模从2016 年开始每年保持 20%增幅,2020 年受疫情影响增幅较小。

▲2016-2020 年中国智能家居行业市场规模及增长情况(单位:亿元,%)

▲2016-2020 年中国智能家居设备市场规模及增速(单位:亿元,%)

根据 IDC 发布的《2020 年第四季度中国智能家居设备市场季度跟踪报告》,2021 年中国智能家居市场将走出阴霾、迎来反弹,预计全年出货量接近 2.6 亿台、同比增长 26.7%。智能家居语音交互功能也将随着智能音箱的普及而被大众熟知并接受,基于语音交互技术的智能家居生态的建立与完善将是未来几年行业不断优化和发展的方向,智能家居设备产品必然不断向着为用户提供更便利、更安全、更低耗的方向创新。此外,未来智能家居设备还将进一步向下沉市场渗透。

政策驱动应用。政策驱动应用主要指以政策为导向,形成相关行业 AIoT 应用的刚性需求,并且能够促成 AIoT 在这些行业快速落地。政策驱动型应用包括智慧城市、智慧表计、智慧安防、智慧能源、智慧消费、智慧停车、智慧防灾等。这类应用以城市建设为主,目的是为了提高城市管理水平和效率,进而提升居民生活体验。

2021 年 9 月,工信部等八部门印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》,明确到 2023 年底,在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施,社会现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固。在该行动计划推动下,物联网行业将迎来新一轮政策红利、公共事业等政策驱动得物联网应用市场也将获得全新发展机遇。

伴随经济快速发展,城市也在不断发生着变化,智慧城市是借助物联网、云计算、大数据等新兴科技实现城市规划建设、管理服务智慧化发展的新模式,它不仅有助于缓解“大城市病”改善市民生活质量,还利于提升城市管理成效、推进城市可持续发展,进而促进“四化”融合。近年来,在我国政府与新一代信息技术推动下,智慧城市的建设发展陆续在一、二线城市铺展开来,并逐步向低线城市渗透,我国智慧城市行业规模不断扩大。根据中国智慧城市工作委员会数据,2020 年我国智慧城市市场规模达 14.9 万亿元。预计到 2022 年,我国智慧城市市场规模将达到 25 万亿元。

▲2016-2022 年中国智慧城市市场规模及预测(单位:万亿元)

另外,随着我国稳定发展及科技水平的提高,我国智慧城市投资规模也不断增长。中商产业研究院数据显示,2020 年中国智慧城市市场支出规模达到 259 亿美元,同比增长 12.7%,高于全球平均水平,为仅次于美国的支出第二大的国家,预计 2022 年中国智慧城市市场支出规模将达 313.8 亿美元。

▲2016-2022 年中国智慧城市市场支出规模及预测(单位:亿美元)

智慧安防是人工智能、物联网、5G 等新技术在安防领域的创新应用带来的产业升级,是传统产业数字化转型的典范。随着新兴科技快速发展,智慧安防在城市交通、社区管理、商场经营、体育赛事、医院校园等领域的安防服务、治理优势不断凸显,使得安防技术应用、拓展领域日趋多元,不仅有助提高城市治理的科学化、智能化,还有效提升安防技术专业化与精细化水平。在数智技术驱动下,智能安防正从感知智能向数据智能、业务应用智能方向发展转变,迈向智慧化运营管理新阶段,市场规模也在不断上升。根据公开数据,2019 年我国的智能安防市场规模为 455 亿元,截止 2020 年我国智能安防领域市场规模扩大至 576 亿元,预计到 2026 年中国智慧安防市场规模有望突破 2500 亿。

▲2013-2020 年中国智慧安防行业市场规模及增速(单位:亿元,%)

产业驱动应用。产业驱动应用主要指以企业级需求为主要市场驱动力的 AIoT 应用市场,主要包括智能工业、智慧物流、智慧零售、智慧农业、车联网、智慧社区、智慧园区等。

由于中国工业规模巨大,整体提升改造需求强,智能网联化升级改造的市场潜力将逐渐显现。经过多年发展,我国工业互联网产业生态不断壮大,2020 年产业规模达到 9164.8 亿元;目前全国已培育 100 个以上具有行业特色和区域影响力的工业互联网平台,连接工业设备数量超过了 7300 万台,工业 APP 突破 50 万个,发展环境持续优化。

2021 年 1 月 13 日,工信部官网发布《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023 年)》指出,2021-2023 年是我国工业互联网的快速成长期。《行动计划》明确将开展网络体系强基行动、标识解析增强行动、平台体系壮大行动、数据汇聚赋能行动、新型模式培育行动、融通应用深化行动、关键标准建设行动、技术能力提升行动、产业协同发展行动、安全保障强化行动、开放合作深化行动等 11 项重点任务;到 2023 年,我国工业互联网新型基础设施建设量质并进,新模式、新业态大范围推广,产业综合实力显著提升;新型基础设施进一步完善、融合应用成效进一步彰显、技术创新能力进一步提升、产业发展生态进一步健全、安全保障能力进一步增强。

2021 年 11 月 16 日,工信部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》提出,要持续实施工业互联网创新发展工程、夯实发展基础,加快 5G 等新型基础设施建设,强化安全保障促进数字化转型,深化“5G+工业互联网”融合创新、加快典型应用场景推广;到 2025 年,基本建成覆盖各地区、各行业的高质量工业互联网网络,打造一批“5G+工业互联网”标杆。工信部数据显示,目前“5G+工业互联网”在建项目超过 1800 个,覆盖 20 余个国民经济重要行业,具有影响力的工业互联网平台超过 100 家、连接设备数超过 7600 万台套,国家安全态势感知平台也与 31 个省级系统全部实现对接。

智慧物流是指通过智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段,提高物流系统分析决策和智能执行的能力,提升整个物流系统的智能化、自动化水平。随着物联网、人工智能、大数据等技术向传统物流不断渗透,人力成本上升,以及线上线下商贸融合带来的巨大市场需求正在推动智慧物流产业快速发展。

2021 年 8 月 25 日,交通运输部、科技部发布《关于科技创新驱动加快建设交通强国的意见》,提出要发展全链条、智能化、一站式出行服务技术,构建旅客联程运输系统;加快智慧物流技术装备研发应用,构建多式联运网络,推动无人机(车)物流递送发展,探索开展城市地下物流配送、多栖化运输系统的工程化应用,推动运输服务业创新发展,这有助于强化智慧物流产业发展的技术赋能。

2021 年 8 月 20 日,交通运输部同意京东在智能物流、绿色物流、应急物流、多层供应链物流网络建设及无人化物流配送等方面开展试点;并要求统筹推进、突出重点,力争在智能供应链平台、绿色包装及回收、社会化应急物流体系建设、多元化物流组织服务模式创新、全流程无人配送等方面取得突破性进展,同时采取必要的技术和管理措施,确保网络和数据安全。

▲2016-2021 中国智慧物流市场规模及预测(单位:亿元)

零售产业在经历线下实体零售、线上电商零售后,进入了线上线下整合的智慧零售时代。智慧零售旨在应用互联网、物联网、AI、5G、大数据等新技术,对商品生产、流通、销售等各环节升级改造,以满足客户的个性化、多样化需求,进而重塑整个业态结构。

中国统计局数据显示,受新冠肺炎疫情影响,2020 年全国商品零售总额呈小幅下滑趋势,商品零售总额为 352453 亿元、较 2019 年减少 12475 亿元、同比增长 3.42%,2020 年 1-12 月全国网上零售额累计值为 117601 亿元。在疫情的催化下,在线新经济的发展为智慧零售的发展增力。我国智慧零售仍然处于发展初级阶段,但增速强劲、市场规模不断扩大,根据智研咨询数据,2017-2019 年我国智慧零售行业年均复合增长率高达 115%,预计 2022 年智慧零售市场规模有望突破 18000 亿元。

▲2017-2022 年中国智慧零售市场规模及预测(单位:亿元,%)

近年来,我国政府相关部门陆续出台一系列有关发展车联网的政策,从中可以看出我国发改委、工信部等政府部门对发展辅助驾驶、低/高级自动驾驶以及车载信息系统、网联设备的应用十分重视。2021 年,车联网相关政策相较更多,并且更加注重产业和市场的落实,这从政策层面上有利于推广车联网、促进智能汽车发展。

政策频出表明我国政府对车联网发展的高度重视,这为车联网发展打下良好产业基础。在整体车联网大趋势下,车联网渗透率不断上升,全球车联网规模快速增长。根据 IHS 预测,2022 年全球联网汽车保有量渗透率达到 24%,渗透率提升将推动全球车联网市场规模快速上升,预计到 2022 年全球车联网市场规模将达到 1629 亿美元,同比增速维持 15%以上,中国车联网市场则增长速度更高,到 2022 年增速大约为 25%。

▲ 2017-2022 年全球、中国车联网市场规模及预测(单位:亿美元,%)

虽然2021年疫情的常态化、芯片荒对AIoT产业产生了一定的影响,但在“十四五”、“双碳”等政策政策和新技术的推动下,中国AIoT行业还是迎来了很大的增长,随着推物联网渗透继续加深,过去的AIoT相关概念逐步走向现实,产业链各环节将迎来一波不小的红利。

来源:智东西;由“重庆市物联网产业协会”整理发布

  

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