物联网白皮书（2018年）.pdf

物 联 网 白 皮 书 （2018 年） 中国信息通信研究院 2018年12月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 致 谢 本白皮书由中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）、中国信息通信研究院西部分院（重庆信息通信研究院）、物联网智库、上海市物联网行业协会、杭州市物联网行业协会、中信建投证券股份有限公司、国家智能传感器创新中心联合撰写发布，特此感谢！ 白皮书编制团队：关欣、罗松、赵小飞、硕天鸾、王思博、董一民、夏磊、潘君才、刘宁、闫贵成、付世、谢金凤、骆骁、徐明、郑珍。 前 言 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。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。 在此关键时期，中国信通院联合业界共同发布《物联网白皮书（2018 年）》，把握全球物联网最新发展态势，研判物联网传感器、芯片模组、网络、平台关键环节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，在对我国物联网现阶段情况归纳总结的基础上，提出我国物联网“建平台”与“用平台”双轮驱动、“补短板”和“建生态”相互促进、“促应用”和“定标准”共同推进、“保安全”与“促发展”相互促进的发展策略建议。希望能够与业内同仁共享成果，共谋发展，共话未来！ 目 录 一、 全球物联网发展总体态势 .................................................................................. 1 （一）发展动能不断丰富，带动物联网在全球的持续发展 ......................................... 1 （二）物联网应用场景持续拓展，应用新特征不断显现 ........................................ 2 （三）物联网产业力量不断增强，但供需对接仍需推进 ........................................ 4 （四）物联网生态之争愈演愈烈，边云双核心加快布局 ........................................ 7 （五）物联网与多样化技术加快融合，创新能力持续提升 ......................................... 9 二、 物联网应用发展情况和特点 ............................................................................ 12 （一）全球物联网应用的整体情况 ............................................................................ 12 （二）消费物联网应用热点迭起 ................................................................................ 14 （三）智慧城市物联网应用全面升温 ........................................................................ 18 （四）生产性物联网应用成就新的风口 ................................................................... 21 三、 物联网关键技术产业进展情况 ........................................................................ 23 （一）传感器成本持续走低，应用微创新特征显现 ............................................... 23 （二）芯片产业格局初步形成，市场潜力巨大 ....................................................... 25 （三）模组产业竞争激烈，注重高附加值发展 ....................................................... 28 （四）网络接入侧进展迅速，核心网侧突破缓慢 ................................................... 29 （五）平台功能更加完备，开放性不断提升 ........................................................... 32 四、 我国物联网发展情况 ........................................................................................ 35 （一）“十三五”进程过半，物联网取得阶段性进展 ............................................. 35 （二）MEMS 传感器产业取得一定进展，但短板仍较为突出 ............................. 37 （三）芯片呈现多层次供应商格局，模组低价格竞争明显 ....................................... 39 （四）中国形成规模最大公共物联网网络，但盈利模式尚需探索 ...................... 40 （五）物联网平台之争进一步升级，探索商业模式闭环和转型增多 ................. 42 五、 我国物联网发展展望与推进策略建议 ........................................................... 42 （一）我国物联网发展展望 ........................................................................................ 42 （二）我国物联网发展的策略建议 ............................................................................ 44 中国信息通信研究院 物联网白皮书（2018 年） 1 一、 全球物联网发展总体态势 （一）发展动能不断丰富，带动物联网在全球的持续发展 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。从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。当前，基础性、规模化行业需求凸显，一方面，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，物联网持续创新并与工业融合，推动传统产品、设备、流程、服务向数字化、网络化、智能化发展，加速重构产业发展新体系。另一方面，市场化的内在增长机制推动物联网行业逐步向规模化消费市场聚焦。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；物联网平台迅速增长，服务支撑能力迅速提升；区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联物联网白皮书（2018 年） 中国信息通信研究院 2 网，为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动，物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”新特征。 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，助力开拓新的智慧城市物联网应用场景。 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。 （二）物联网应用场景持续拓展，应用新特征不断显现 全球物联网产业规模由 2008 年 500 亿美元增长至 2018 年近中国信息通信研究院 物联网白皮书（2018 年） 3 1510 亿美元1。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。新一轮应用的“新”表现在开拓了新的应用范畴、逐步形成了新的技术演进、促成了新的业务变革。 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%2。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3。 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。体现为两个方面，一是采用新技术对一些早些年已落地应用的升级换代，二是新增用户直接选择采用新技术实施应用落地。新的技术替代场景非常广泛，不少成为物联网在垂直领域能够大规模应用的关键。例如低功耗广域 1数据来源：IoT Analytics 2数据来源：Vodafone IoT Barometer 2017/18 3数据来源：Gartner: Leading the IoT 物联网白皮书（2018 年） 中国信息通信研究院 4 网络技术的成熟，开始替代此前的高功耗或短距离小无线技术，打破了物联网在公用事业、消防、环境监测等领域大规模应用的壁垒。 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4。物联网促成新的业务变革，为企业创造新的业务内容、新的商业模式，推动数据驱动的决策实现。例如在物联网赋能下，共享经济扩展到中低价值资产领域，催生了共享单车、共享充电宝、共享按摩椅等业态。 （三）物联网产业力量不断增强，但供需对接仍需推进 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...