物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用，對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因其具有巨大增長(zhǎng)潛能，已是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，成為各個(gè)國(guó)家構(gòu)建社會(huì)新模式和重塑國(guó)家長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)。
一、什么是物聯(lián)網(wǎng)
1. 物聯(lián)網(wǎng)的定義
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，指的是將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其英文名稱是“The Internet of things”，也稱作“The Internet of everything”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。其含義有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，“物聯(lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
1991年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。
1999年MIT建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID Center)”，提出“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)。
2005年11月，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。
2009年歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景，提出歐盟政府要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的管理，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
2009年1月28日，IBM首次提出“智慧地球”概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國(guó)將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。
2009年8月，溫家寶總理在無(wú)錫視察時(shí)提出“感知中國(guó)”，無(wú)錫市率先建立了“感知中國(guó)”研究中心，中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、多所大學(xué)在無(wú)錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。其后，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議政府工作報(bào)告。
2005年11月17日，ITU正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念。“物聯(lián)網(wǎng)”顛覆了人類之前物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施截然分開的傳統(tǒng)思維，將具有自我標(biāo)識(shí)、感知和智能的物理實(shí)體基于通信技術(shù)有效連接在一起，使得政府管理、生產(chǎn)制造、社會(huì)管理，以及個(gè)人生活實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。
目前，國(guó)際上公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)定義是：通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
2. 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展第一階段：物聯(lián)網(wǎng)連接大規(guī)模建立階段，越來(lái)越多的設(shè)備在放入通信模塊后通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、WiFi、藍(lán)牙、RFID、ZigBee等連接技術(shù)連接入網(wǎng)。在這一階段網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、連接建設(shè)及管理、終端智能化是核心。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展第二階段：大量連接入網(wǎng)的設(shè)備狀態(tài)被感知，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，形成了物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)。在這一階段，傳感器、計(jì)量器等器件進(jìn)一步智能化，多樣化的數(shù)據(jù)被感知和采集，匯集到云平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)、分類處理和分析。該階段主要投資機(jī)會(huì)在AEP平臺(tái)、云存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展第三階段：初始人工智能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的智能分析和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用及服務(wù)將體現(xiàn)出核心價(jià)值。Gartner預(yù)測(cè)，2020年物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)值將達(dá)到2620億美元，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的4倍。該階段物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)揮出最大價(jià)值，企業(yè)對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并利用分析結(jié)果構(gòu)建解決方案實(shí)現(xiàn)商業(yè)變現(xiàn)。這一階段主要投資者機(jī)會(huì)在于物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案提供商、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)廠商等。
3. 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以大致分為四個(gè)層面：感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層、綜合應(yīng)用層。
感知識(shí)別層：感知識(shí)別層位于物聯(lián)網(wǎng)四層模型的最底端，是所有上層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在這個(gè)層面上，把成千上萬(wàn)個(gè)傳感器或閱讀器安放在物理物體上，比如氧氣傳感器、壓力傳感器、光強(qiáng)傳感器、聲音傳感器等，形成一定規(guī)模的傳感網(wǎng)。通過(guò)這些傳感器，感知這個(gè)物理物體周圍的環(huán)境信息;當(dāng)上層反饋命令時(shí)，通過(guò)單片機(jī)、簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的機(jī)械可使物理物體完成特定命令。
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層：網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層負(fù)責(zé)向上層傳輸感知信息和向下層傳輸命令。這個(gè)層面就是利用互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)、無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)形式傳遞海量的信息。
管理服務(wù)層：管理服務(wù)層主要解決解決數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)庫(kù)與海量存儲(chǔ)技術(shù))、如何檢索(搜索引擎)、如何使用(數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí))、如何不被濫用(數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù))等問題。簡(jiǎn)言之，這個(gè)層面就是把收集到的信息進(jìn)行有效整合和利用，是物聯(lián)網(wǎng)的精髓所在。
綜合應(yīng)用層：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的最頂層，是面向客戶的各類應(yīng)用。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了以數(shù)據(jù)為中心到以人為中心的轉(zhuǎn)化，典型應(yīng)用包括文件傳輸、電子郵件、萬(wàn)維網(wǎng)、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、在線游戲和社交網(wǎng)絡(luò)等;而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋我們現(xiàn)在常聽到比較新鮮的高級(jí)詞匯，比如物品追蹤、環(huán)境感知、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等。
4. 物流網(wǎng)的主要技術(shù)
“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包含很多重要技術(shù)，其中M2M技術(shù)最為關(guān)鍵。“M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫，用來(lái)表示機(jī)器對(duì)機(jī)器之間的連接與通信。從功能和潛在用途角度看，M2M引起了整個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)生。
傳感器技術(shù)。傳感器是攝取信息的關(guān)鍵器件，它是物聯(lián)網(wǎng)中不可缺少的信息采集手段。目前傳感器技術(shù)已滲透到科學(xué)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，在工農(nóng)生產(chǎn)、科學(xué)研究及改善人民生活等方面，起著越來(lái)越重要的作用。
RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，也可稱為射頻識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別。由于RFID具有無(wú)需接觸、自動(dòng)化程度高、耐用可靠、識(shí)別速度快、適應(yīng)各種工作環(huán)境、可實(shí)現(xiàn)高速和多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等優(yōu)勢(shì)，因此RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)：是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的演變，以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻，傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。
云計(jì)算。云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù))，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
二、全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和態(tài)勢(shì)
1. 全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入新階段，當(dāng)前正處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前的戰(zhàn)略機(jī)遇期
2013年-2017年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模由398億美元增長(zhǎng)至798億美元，2018年將達(dá)到1036億美元，整體規(guī)模呈現(xiàn)加速擴(kuò)張趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2020年，全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到260億個(gè)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20%;全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備帶來(lái)的數(shù)據(jù)將達(dá)到44ZB，這一數(shù)據(jù)將是2012年的22倍，年復(fù)合增長(zhǎng)率48%。據(jù)預(yù)計(jì)，2020年世界總?cè)丝趯⑻幱?3億和85億人的區(qū)間，如果按70%的互聯(lián)網(wǎng)滲透率計(jì)算，2020年全球互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)規(guī)模將在51億和60億之間。
(1) 技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的逐步成熟推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入新階段。
一是產(chǎn)業(yè)成熟度提升促使物聯(lián)網(wǎng)部署成本不斷下降。相比10年前，全球物聯(lián)網(wǎng)處理器價(jià)格下降98%，傳感器價(jià)格下降54%，成本的降低為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署提供了基礎(chǔ)。
二是聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷突破。目前在全球范圍內(nèi)低功率廣域網(wǎng)(LPWAN)技術(shù)快速興起并逐步商用，面向物聯(lián)網(wǎng)廣覆蓋、低時(shí)延場(chǎng)景的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程加速，同時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)、LTE-V、短距離通信技術(shù)等相關(guān)通信技術(shù)也取得顯著進(jìn)展。
三是數(shù)據(jù)處理技術(shù)與能力明顯提升。隨著大數(shù)據(jù)整體技術(shù)體系的基本形成，信息提取、知識(shí)表現(xiàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能研究方法和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速。
四是產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建所需的關(guān)鍵能力加速成熟。云計(jì)算、開源軟件等有效降低了企業(yè)構(gòu)建生態(tài)的門檻，推動(dòng)全球范圍內(nèi)水平化物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的興起和物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的進(jìn)步。
(2) 產(chǎn)業(yè)要素的完備和發(fā)展條件的成熟推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入新的階段。
這一階段物聯(lián)網(wǎng)主要特征是：
一是平臺(tái)化服務(wù)。利用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打破垂直行業(yè)的“應(yīng)用孤島”，促進(jìn)大規(guī)模開環(huán)應(yīng)用的發(fā)展，形成新的業(yè)態(tài)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的增值化。同時(shí)利用平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的匯聚，在平臺(tái)上挖掘物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值，衍生新的應(yīng)用類型和應(yīng)用模式。
二是泛在化連接。廣域網(wǎng)和短距離通信技術(shù)的不斷應(yīng)用推動(dòng)更多的傳感器設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，為物聯(lián)網(wǎng)提供大范圍、大規(guī)模的連接能力，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸與動(dòng)態(tài)處理。
三是智能化終端。一方面是傳感器等底層設(shè)備自身向著智能化的方向發(fā)展，另一方面通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)等軟件，降低底層面向異構(gòu)硬件開發(fā)的難度，支持不同設(shè)備之間的本地化協(xié)同，并實(shí)現(xiàn)面向多應(yīng)用場(chǎng)景的靈活配置。
2. 全球抓搶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)機(jī)遇意向突出，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵布局期
(1) 在政府層面，各國(guó)高度重視物聯(lián)網(wǎng)新一輪發(fā)展帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
其中，美國(guó)以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為核心的“智慧地球”計(jì)劃、歐盟的十四點(diǎn)行動(dòng)計(jì)劃、日本的“U-Japan計(jì)劃”、韓國(guó)的“IT839戰(zhàn)略”和“u-Korea”戰(zhàn)略、新加坡的“下一代I-Hub”計(jì)劃、臺(tái)灣的“U-Taiwan”計(jì)劃等都將物聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。資本市場(chǎng)同樣看好物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景，對(duì)從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的投資持續(xù)增加。自2012年以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)企業(yè)融資達(dá)到1260億美元。2015年以來(lái)，工業(yè)相關(guān)投資增長(zhǎng)迅速，成為最熱門的物聯(lián)網(wǎng)投資領(lǐng)域。
(2) 在產(chǎn)業(yè)層面，產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛制定其物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，通過(guò)并購(gòu)、合作等方式快速進(jìn)行重點(diǎn)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的布局，意圖爭(zhēng)奪物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略導(dǎo)向。
2015年5月，華為公司公開“1+2+1”的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，明確了向物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)軍的發(fā)展戰(zhàn)略;同年10月微軟公司正式發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)套件Azure IOT Suite，協(xié)助企業(yè)簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)在云端應(yīng)用部署及管理;2016年3月，思科公司以14億美元并購(gòu)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供商Jasper，并成立物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部;7月，軟銀公司以322億美金收購(gòu)ARM，明確表示看好ARM在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展前景;12月，谷歌對(duì)外公布物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Android Things的開發(fā)者預(yù)覽版本，并更新其“Weave”協(xié)議。除此之外，亞馬遜、蘋果、Intel、高通、SAP、IBM、阿里巴巴、騰訊、百度、GE、AT&T等全球知名企業(yè)均從不同環(huán)節(jié)布局物聯(lián)網(wǎng)，產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的條件正快速形成，未來(lái)2-3年將成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。
3. 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)和規(guī)模化消費(fèi)市場(chǎng)的興起推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新突破和應(yīng)用加深
從物聯(lián)網(wǎng)概念興起發(fā)展至今，各類應(yīng)用長(zhǎng)時(shí)間并存，并成波次、接力式推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。以2018年為例，工業(yè)/制造業(yè)將成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域支出占比最大的產(chǎn)業(yè)，預(yù)計(jì)支出金額將達(dá)到1890億美元，占總體比重為24.47%;運(yùn)輸業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)、智能建筑等跨產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的支出金額將分別達(dá)到850億美元和920億美元;消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)支出金額將達(dá)620億美元，位居第五大產(chǎn)業(yè)類別，主要應(yīng)用包括智能家庭、家庭自動(dòng)化以及智能家電。
(1) 工業(yè)/制造業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)突破創(chuàng)新的重要契機(jī)。隨著世界經(jīng)濟(jì)下行壓力的增加和新技術(shù)變革的出現(xiàn)，各國(guó)積極應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來(lái)的挑戰(zhàn)，美國(guó)“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”、德國(guó)“工業(yè)4.0”、中國(guó)“中國(guó)制造2025”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略的提出和實(shí)施，其根本出發(fā)點(diǎn)在于搶占新一輪國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。工業(yè)/制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)將推動(dòng)在產(chǎn)品、設(shè)備、流程、服務(wù)中物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)連接的部署和基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的業(yè)務(wù)分析和數(shù)據(jù)處理，加速推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)突破創(chuàng)新。
(2) 規(guī)?；M(fèi)市場(chǎng)的興起加速物聯(lián)網(wǎng)的推廣。目前車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市(社會(huì)公共事業(yè)、公共管理)、智能家居、智能硬件、智能安防等成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。
三、中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
在我國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)概念的前身是傳感網(wǎng)。中國(guó)科學(xué)院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)技術(shù)的研究，并取得了一系列的科研成果。2009年以后，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行集中研究的浪潮;2010年物聯(lián)網(wǎng)被寫入了政府工作報(bào)告，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)提升到發(fā)展戰(zhàn)略高度。“十二五”時(shí)期，我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展政策環(huán)境、技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)業(yè)培育以及行業(yè)應(yīng)用方面取得了顯著成績(jī)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段，示范效應(yīng)明顯;“十三五”規(guī)劃綱要明確提出“發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)開環(huán)應(yīng)用”，將致力于加強(qiáng)通用協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的研究，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)不同行業(yè)不同領(lǐng)域應(yīng)用間的互聯(lián)互通、資源共享和應(yīng)用協(xié)同。近年來(lái)，在“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等戰(zhàn)略帶動(dòng)下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃生機(jī)。
1. 生態(tài)體系逐步完善
隨著技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)的不斷成熟，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入快速發(fā)展階段，2017年產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破11000億元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到25%，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，涌現(xiàn)諸多優(yōu)秀的芯片、終端、設(shè)備生產(chǎn)商以及解決方案提供商。
從我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中各層級(jí)發(fā)展成熟度來(lái)看：設(shè)備層當(dāng)前已進(jìn)入成熟期。其中M2M服務(wù)、中高頻RFID、二維碼等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)具有一定優(yōu)勢(shì)，但基礎(chǔ)芯片設(shè)計(jì)、高端傳感器制造及智能信息處理等高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。目前，我國(guó)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企業(yè)有2000多家，市場(chǎng)銷售額突破1000億，但小型企業(yè)占比超過(guò)七成，產(chǎn)品以低端為主。高端產(chǎn)品進(jìn)口占比較大，其中傳感器約60%，傳感器芯片約80%，MEMS芯片基本100%進(jìn)口。連接層(包括通信芯片模塊及網(wǎng)絡(luò)傳輸)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較為成熟，競(jìng)爭(zhēng)度較為集中。其中華為海思、中興物聯(lián)等開發(fā)的面向物聯(lián)網(wǎng)的通信模塊，在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力突出。平臺(tái)層分為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和平臺(tái)運(yùn)營(yíng)。其中，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)主要是三大電信運(yùn)營(yíng)商，平臺(tái)運(yùn)營(yíng)相對(duì)于國(guó)外IBMPTCJasper等巨頭，我國(guó)仍處于起步階段，還尚未出現(xiàn)平臺(tái)層巨頭。應(yīng)用層當(dāng)前處于成長(zhǎng)期。隨著上述基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)工業(yè)、交通、安防等各行業(yè)應(yīng)用滲透不斷提高，應(yīng)用市場(chǎng)將成為物聯(lián)網(wǎng)最大細(xì)分市場(chǎng)。其中智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)智能終端市場(chǎng)等已形成一定的市場(chǎng)規(guī)模，均處于成長(zhǎng)期。
2. 市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)
我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2009年1700億元躍升至2017年11860億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)25%。未來(lái)幾年，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)仍將保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2022年，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模在3.1萬(wàn)億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率在22%左右，并將在智能穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域出現(xiàn)龍頭企業(yè)。
2016年底，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)為1.4億，其中M2M應(yīng)用終端數(shù)量超過(guò)1億，占全球總量的31%。預(yù)計(jì)到2020年，M2M連接數(shù)有望達(dá)到3.36億，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為29%，而LPWAN技術(shù)將另外提供7.3億連接，使得全市場(chǎng)連接總數(shù)達(dá)到10億。
3. 行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域加速突進(jìn)
現(xiàn)階段，國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)正廣泛應(yīng)用于電力、交通、環(huán)保、物流、工業(yè)、醫(yī)療、水利、安防、電力等領(lǐng)域，并形成了包含芯片和元器件、設(shè)備、軟件、系統(tǒng)集成、電信運(yùn)營(yíng)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在內(nèi)的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系，為諸多行業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理提供了有力的支撐，大大提升了管理能力和水平，改變了行業(yè)運(yùn)行模式。在這些領(lǐng)域，涌現(xiàn)出一批較強(qiáng)實(shí)力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)，初步建成一批共性技術(shù)研發(fā)、檢驗(yàn)檢測(cè)、投融資、標(biāo)識(shí)解析、成果轉(zhuǎn)化、人才培訓(xùn)、信息服務(wù)等公共服務(wù)平臺(tái)。
4. 標(biāo)準(zhǔn)體系局部取得突破
近年來(lái)，我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化中的影響力不斷提升，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多企業(yè)開始積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，我國(guó)已經(jīng)成為ITU相應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)工作組的主導(dǎo)國(guó)之一，并牽頭制定了首個(gè)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)——《物聯(lián)網(wǎng)概覽》。我國(guó)相關(guān)企業(yè)和單位一直深入?yún)⑴c3GPPMTC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。標(biāo)準(zhǔn)體系方面，制定了物聯(lián)網(wǎng)綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系指南，梳理標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目共計(jì)900余項(xiàng)，物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)、智能制造、電子健康指標(biāo)評(píng)估、物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義和大數(shù)據(jù)等多個(gè)我國(guó)主導(dǎo)的國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)分布。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)研制方面，我國(guó)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)融合、RFID、M2M、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)等共性標(biāo)準(zhǔn)的研制不斷深化。
5. 創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)
目前，國(guó)內(nèi)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)建成一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，匯聚整合多行業(yè)、多領(lǐng)域的創(chuàng)新資源，基本覆蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新各環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)專利申請(qǐng)數(shù)量逐年增加，2016年達(dá)到7872件。2017年，工信部確定正式組建組網(wǎng)方案及推廣計(jì)劃，國(guó)內(nèi)三大基礎(chǔ)電信企業(yè)均已啟動(dòng)窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IOT)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，將逐步實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍廣泛覆蓋，NB-IOT發(fā)展在國(guó)際話語(yǔ)中的主導(dǎo)權(quán)不斷提高。2017年，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通分別計(jì)劃新增物聯(lián)網(wǎng)用戶1億、0.25億、0.2億，累計(jì)總用戶分別達(dá)到2億、0.47億、0.63億戶，全網(wǎng)基站規(guī)模超過(guò)40萬(wàn)站，一批省市已經(jīng)開始了商用網(wǎng)絡(luò)。江西鷹潭、福建福州等很多地方政府都支持NB-IOT發(fā)展，正在推進(jìn)數(shù)十萬(wàn)臺(tái)基于NB-IOT的智能水表部署;西藏正在嘗試將NB-IOT網(wǎng)絡(luò)引入到牦牛市場(chǎng)。
6. 產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)突顯
目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸呈現(xiàn)集群性、區(qū)域性的分布特征，已初步形成環(huán)渤海、長(zhǎng)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，并建立起無(wú)錫、重慶、杭州、福州四個(gè)國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范基地和多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地，圍繞北京、上海、無(wú)錫、杭州、廣州、深圳、武漢、重慶八大城市建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和研發(fā)中心。以無(wú)錫示范區(qū)為例,2017年無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)超過(guò)2000家，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入約2500億元，無(wú)錫企業(yè)累計(jì)牽頭和參與制定的物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)52項(xiàng)，承接的物聯(lián)網(wǎng)工程遍及30個(gè)國(guó)家400多座城市，無(wú)錫已經(jīng)成為全國(guó)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)全域覆蓋的地級(jí)市，成為中國(guó)乃至世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最具活力的地區(qū)之一。
各區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚各有特色，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展各有側(cè)重，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和公共服務(wù)保持協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，環(huán)渤海地區(qū)是中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及系統(tǒng)集成基地;中西部地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，各重點(diǎn)省市紛紛結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，搶占市場(chǎng)先機(jī);長(zhǎng)三角地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要定位于產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)，從物聯(lián)網(wǎng)軟硬件核心產(chǎn)品和技術(shù)兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與專利戰(zhàn)略，形成全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)核心，促進(jìn)龍頭企業(yè)的培育和集聚;泛珠三角地區(qū)是國(guó)內(nèi)電子整機(jī)的重要生產(chǎn)基地，電子信息產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展成熟。
四、我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1. 從行業(yè)整體發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)未來(lái)應(yīng)用的廣度和效益更加巨大
隨著連網(wǎng)設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步、標(biāo)準(zhǔn)體系的成熟以及政策的推動(dòng)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬，新的應(yīng)用場(chǎng)景將不斷涌現(xiàn)。未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將在智能電網(wǎng)、智能家居、數(shù)字城市、智能醫(yī)療、智能物流、車用傳感器等領(lǐng)域率先普及，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)三萬(wàn)億的總產(chǎn)值，成為產(chǎn)業(yè)革命重要的推動(dòng)力。
(1) 智能物流將成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。目前，我國(guó)物流成本相當(dāng)于GDP的16%，而美國(guó)通過(guò)大規(guī)模應(yīng)用智能物流將物流成本占比降到10%以下。因此，在物流管理領(lǐng)域應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)于大幅降低物流成本、促進(jìn)物流信息技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、建立依托在集成化物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代物流系統(tǒng)意義重大。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2802億元，較2016年翻一番。
(2) 物聯(lián)網(wǎng)智能醫(yī)療前景看好。目前，醫(yī)療衛(wèi)生信息化是國(guó)家信息化發(fā)展的重點(diǎn)，已納入“十三五”國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全和信息化建設(shè)重點(diǎn)，將實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破。未來(lái)幾年，我國(guó)醫(yī)療信息化規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2021年醫(yī)療信息化規(guī)模將超過(guò)870億元，物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模的年復(fù)合增長(zhǎng)率將維持在20%左右。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用模式主要有以下幾個(gè)方面：
(3) 智能家居領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)較快發(fā)展機(jī)遇。預(yù)計(jì)在“十三五”期間，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在家居領(lǐng)域需求規(guī)模將繼續(xù)迎來(lái)較快發(fā)展機(jī)遇，特別是美的、小米等企業(yè)跨界合作形式的涌現(xiàn)，堅(jiān)定了行業(yè)快速發(fā)展的信心。預(yù)計(jì)到2021年物聯(lián)網(wǎng)在智能家居市場(chǎng)規(guī)模能突破500億元。
(4) 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展更加成熟。目前，車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)內(nèi)生動(dòng)力強(qiáng)大，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)日趨成熟，全面推廣的各方面條件基本具備，將成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的率先突破方向。預(yù)計(jì)2020年汽車網(wǎng)聯(lián)化將與汽車智能化交匯融合。
2. 按區(qū)域結(jié)構(gòu)分析，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)分工協(xié)作格局進(jìn)一步明顯
目前，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已初步形成環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、泛珠三角以及中西部地區(qū)等四大區(qū)域集聚發(fā)展的總體產(chǎn)業(yè)空間格局。未來(lái)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)空間演變將呈現(xiàn)出三大趨勢(shì):
產(chǎn)業(yè)發(fā)展“多點(diǎn)開花”，熱點(diǎn)地區(qū)將不斷涌現(xiàn)。天津、昆明、寧波等城市將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為本地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。吉林、山西、河南、湖南、貴州等省，以及合肥、廈門、大連等城市，也在積極謀劃本地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)分布“星火燎原”，二、三線城市紛紛投身物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。徐州、佛山、四川雙流縣、河北固安縣、山東微山縣等市縣開始積極培育發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。
產(chǎn)業(yè)演變“合縱連橫”，區(qū)域分工將進(jìn)一步顯現(xiàn)。目前，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布呈現(xiàn)相對(duì)集中的態(tài)勢(shì)，隨著未來(lái)國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷壯大，以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，產(chǎn)業(yè)鏈之間的分工與整合也將隨之進(jìn)行，區(qū)域之間的分工協(xié)作格局也將進(jìn)一步顯現(xiàn)。
3. 按技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)與5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的融合進(jìn)一步加深
作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)的跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?；l(fā)展，在促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面起到了巨大的作用。當(dāng)前，NB-IOT、5G、人工智能(AI)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等一系列新的技術(shù)和題材將不斷地注入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，助力“物聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)應(yīng)用”快速落地，促使物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)、能源、交通、醫(yī)療、新零售等領(lǐng)域不斷普及，也催生了智能門鎖、智能音箱、無(wú)人機(jī)等諸多單品成為物聯(lián)網(wǎng)的新應(yīng)用。未來(lái)幾年，人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系將會(huì)被理順，進(jìn)而構(gòu)建出一個(gè)新的、泛在的智能ICT(信息、通信和技術(shù))基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用于全社會(huì)和行業(yè)。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的壯大，安全問題將被提上日程。
