物聯(lián)網(wǎng)將可能催生百倍于互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值,網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的平方成正比,我們可以大膽的推測(cè),在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數(shù)千億的連接量會(huì)誕生出下一個(gè)巨無(wú)霸,再一次重新定義我們的生活。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT,InternetofThings)概念于1999年由麻省理工提出,但2016年卻被稱為物聯(lián)網(wǎng)的元年,在這17年中,技術(shù)的進(jìn)步是物聯(lián)網(wǎng)從概念逐漸走向成熟的核心驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)我們縱觀歷史,在話音時(shí)代,數(shù)十億的連接量催生出了類似于AT&;T這樣百億美金級(jí)別的通訊巨頭;在PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數(shù)百億的連接量催生出了類似于IBM、微軟這樣的千億級(jí)別的公司;在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數(shù)百億的連接量催生了如蘋果、Google、阿里巴巴這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),這印證了人類每一次連接方式的改變,都會(huì)誕生出一批偉大的公司,而偉大的公司會(huì)反過(guò)來(lái)更深刻地改變我們的生活,推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。所以,我們可以大膽地推測(cè),在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數(shù)千億的連接量會(huì)誕生出下一個(gè)巨無(wú)霸,再一次重新定義我們的生活。物聯(lián)網(wǎng)不是空中樓閣,它關(guān)心的是每一個(gè)人、每一件物品。因此,這個(gè)值得憧憬的未來(lái),是百分百地為你而來(lái)。
在這份報(bào)告中,我們將主要探討這幾個(gè)問(wèn)題
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什么是物聯(lián)網(wǎng)?
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物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)20年前提出的概念為何現(xiàn)在爆發(fā)?
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物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的驅(qū)動(dòng)力是什么?
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物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈包含什么?
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由華為主導(dǎo)的NB-IoT協(xié)議解決物聯(lián)網(wǎng)中的什么痛點(diǎn)?
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物聯(lián)網(wǎng)在未來(lái)的生活中將會(huì)怎么改變我們?
*本文為《36Kr-物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)研究報(bào)告》的節(jié)選,完整版報(bào)告將于36氪官方網(wǎng)站上發(fā)布。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)綜述
萬(wàn)物相連,未來(lái)即將到來(lái)
廣義的物聯(lián)網(wǎng)概念最早于1999年由麻省理工學(xué)院提出。其定義是“通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)域名相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念”。本篇報(bào)告中,我們將“物聯(lián)網(wǎng)(IoT,Internetofthings)”定義為“在互聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上,將其用戶端延伸和擴(kuò)展到物與物,物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)連接,并進(jìn)行信息交換和通信”的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
本報(bào)告將物聯(lián)網(wǎng)分為四個(gè)層級(jí),分別是:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層,其功能主要是通過(guò)傳感器采集物體上的各類信息。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是通過(guò)各類通信協(xié)議,將感知層中采集的信息傳輸至平臺(tái)層。在網(wǎng)絡(luò)層中,較為知名的協(xié)議有eMTC,NB-IoT、SigFox和LoRa等。平臺(tái)層則是以云計(jì)算為核心,將傳感器在物體上采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和處理。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,平臺(tái)層與感知層被視為物聯(lián)網(wǎng)的核心環(huán)節(jié),而應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的最頂層,是面向客戶的各類應(yīng)用,例如智能家居、共享出行、智能電表、水表、氣表和熱等各個(gè)實(shí)際使用場(chǎng)景。

在本篇報(bào)告中著重從MEMS傳感器、通信協(xié)議、云計(jì)算等技術(shù)來(lái)介紹行業(yè)的驅(qū)動(dòng)力。
MEMS傳感器,安裝于終端,實(shí)現(xiàn)不同維度的數(shù)據(jù)采集
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層,可將其分為MCU、MEMS傳感器、通信模塊三類。感知層功能的實(shí)現(xiàn),是通過(guò)在物體上安裝不同種類的傳感器(例如陀螺儀、壓力傳感器、位移傳感器等)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),與此同時(shí)將采集到的信息通過(guò)通信模組進(jìn)行回傳,實(shí)現(xiàn)物體的聯(lián)網(wǎng)。MEMS傳感器相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,使得更多維度的信息可以被感知并采集,從而使物聯(lián)網(wǎng)這一概念可以使用在更多的生活生產(chǎn)場(chǎng)景落地。因此我們認(rèn)為,MEMS傳感器技術(shù)的進(jìn)步是物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的主要驅(qū)動(dòng)力之一。
近年來(lái),隨著微機(jī)電技術(shù)(MEMS)的規(guī)模應(yīng)用使傳感器的單價(jià)快速下降,根據(jù)YOLEDepartment數(shù)據(jù)顯示,MEMS和傳感器市場(chǎng)規(guī)模將從2016年的380億美元增長(zhǎng)至2021年的660億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為12%。
通信協(xié)議,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息交換的傳輸通道
在LPWAN技術(shù)出現(xiàn)以前,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)難以平衡廣覆蓋和低功耗/低成本這對(duì)矛盾統(tǒng)一體。以目前物聯(lián)網(wǎng)最常見(jiàn)的GPRS(2G)為例,技術(shù)存在功耗較高,每個(gè)扇區(qū)的連接量較低以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積有限等缺陷,從而無(wú)法滿足物聯(lián)網(wǎng)在不同使用場(chǎng)景下的需求。
為了改進(jìn)GPRS無(wú)法滿足物聯(lián)網(wǎng)連接需求的現(xiàn)狀,業(yè)界提出了如LoRa、SigFox等工作于未授權(quán)頻段的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)通信協(xié)議。與此同時(shí),作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)3GPP也提出了基于LTE發(fā)展而來(lái)的eMTC協(xié)議、基于GSM發(fā)展而來(lái)的EC-GSM協(xié)議和NB-IoT協(xié)議。相較于3G/4G蜂窩網(wǎng)絡(luò),LPWAN具有成本低、能源消耗少、覆蓋廣等優(yōu)勢(shì)。


云平臺(tái),以云計(jì)算為核心,結(jié)合需求為企業(yè)提供定制化服務(wù)
云計(jì)算的成熟是驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大重要因素,將數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和運(yùn)算放在云端,使物聯(lián)網(wǎng)終端解放,從而專注傳感和控制功能。云計(jì)算的服務(wù)方式可被分為三層,分別是:IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))和SaaS(軟件即服務(wù))。
IaaS層包含的是服務(wù)器、虛擬機(jī)、磁盤柜等一系列基礎(chǔ)設(shè)施。是由云端公司將IT環(huán)境搭建好之后,對(duì)外出租一系列硬件基礎(chǔ)設(shè)施。
PaaS層是基于基礎(chǔ)設(shè)施層(IaaS),包含了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和運(yùn)行庫(kù)的一層。PaaS是將IT環(huán)境作為服務(wù)打包出租,方通過(guò)SDK的開(kāi)發(fā),使設(shè)備可以與云服務(wù)商的云平臺(tái)進(jìn)行連接。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)和儲(chǔ)存等功能。基于PaaS層的架構(gòu),可以封裝出不同使用場(chǎng)景下定制化的SaaS服務(wù)。除定制化的SaaS服務(wù)之外,PaaS層接口的開(kāi)放,可以集成更多第三方數(shù)據(jù)以及接入第三方體系,從而實(shí)現(xiàn)不同的智能設(shè)備廠商,可以通過(guò)相同的PaaS平臺(tái)進(jìn)行智能設(shè)備的管理和控制。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局
物聯(lián)網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈分析

MEMS巨頭廠商地位穩(wěn)固,全方位布局物聯(lián)網(wǎng)感知層
MEMS技術(shù)是傳感器產(chǎn)業(yè)的核心,將不斷提升的運(yùn)算能力以及傳感器與MEMS技術(shù)融合,會(huì)帶來(lái)更多新的使用場(chǎng)景。我們梳理了2016年MEMS全球前30的廠商,并對(duì)行業(yè)龍頭博世進(jìn)行了分析。

與西方國(guó)家比較,我國(guó)在MEMS行業(yè)中的水平還比較靠后。在該領(lǐng)域排名前30的廠商主要分布在美國(guó)、德國(guó)和日本。2016年,排名前30的公司中,增長(zhǎng)速度超過(guò)20%有三家,分別是博通(28.57%)、QORVO(23.08%)和ULIS(23.81%)。
網(wǎng)絡(luò)層,各大通信運(yùn)營(yíng)商的又一競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)
我國(guó)三大電信運(yùn)營(yíng)商中,中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃2017年在北京、上海、天津、重慶等18個(gè)重點(diǎn)城市建設(shè)約5.8萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)基站,形成NB-IoT/eMTC覆蓋能力。中國(guó)聯(lián)通(600050,診股)計(jì)劃在北京、上海、廣東、江蘇等12個(gè)省市開(kāi)展NB-IoT/eMTC網(wǎng)絡(luò)升級(jí)建設(shè),涉及建設(shè)/改造約2.8萬(wàn)個(gè)基站。據(jù)新聞顯示,在2017年5月17日,中國(guó)電信已全面建成基于800MHz的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。
?LPWAN產(chǎn)業(yè)鏈中主要包含了底層芯片,通信模組,運(yùn)營(yíng)商和終端、通信模組、終端設(shè)備和運(yùn)營(yíng)商。目前主要的芯片供應(yīng)商為華為海思、中興和高通。其中,華為海思、中興微電子和聯(lián)發(fā)科主要研發(fā)NB-IoT相關(guān)芯片。鑒于對(duì)市場(chǎng)未來(lái)不確定性的考慮,高通采取多模多頻方式,通過(guò)軟件升級(jí),可同時(shí)支持NB-IoT和eMTC雙模式。我們認(rèn)為,因?yàn)閮煞N不同的協(xié)議有著很強(qiáng)的互補(bǔ)性,高通的雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片會(huì)在未來(lái)更有優(yōu)勢(shì)。

平臺(tái)層,承上啟下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、處理,提供PaaS服務(wù)
平臺(tái)層作為數(shù)據(jù)流的集中、處理和疏散中心,也是物聯(lián)網(wǎng)核心價(jià)值之一。它向下實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的管理,向上為應(yīng)用開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)集成提供PaaS服務(wù),PaaS服務(wù)是云計(jì)算的其中一環(huán),能夠匯集海量數(shù)據(jù)(603138,診股),為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和垂直應(yīng)用提供橫向的平臺(tái)服務(wù),是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)有效管理的基礎(chǔ)。
按照邏輯關(guān)系和功能,可以將物聯(lián)網(wǎng)分為設(shè)備管理平臺(tái)、連接管理平臺(tái)、應(yīng)用支持平臺(tái)和業(yè)務(wù)分析平臺(tái)等四個(gè)平臺(tái)。

為傳統(tǒng)行業(yè)賦能,形成“物聯(lián)網(wǎng)+”的新業(yè)態(tài)、新模式。
物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)大趨勢(shì),并不是獨(dú)立存在的一種新行業(yè),而是與不同領(lǐng)域的傳統(tǒng)行業(yè)深度結(jié)合,由物聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)行業(yè)賦能,形成“物聯(lián)網(wǎng)+”的新業(yè)態(tài)、新模式。
例如當(dāng)下風(fēng)口,共享單車,是傳統(tǒng)的自行車行業(yè)中,結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)概念與技術(shù),形成一種新的使用場(chǎng)景。又比如智慧家庭,是將原來(lái)的家居行業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,使燈、電器設(shè)備等家具智能化,使其在使用場(chǎng)景中具有更人性化的交互模式等一些列改變來(lái)提高人的生活質(zhì)量。因此,結(jié)合傳統(tǒng)行業(yè)我們可以將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分為消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用兩個(gè)大類。

物聯(lián)網(wǎng)使用場(chǎng)景解析
共享單車,以其龐大的規(guī)模、廣泛的市場(chǎng)刺激物聯(lián)網(wǎng)商用爆發(fā)
共享單車是物聯(lián)網(wǎng)+自行車行業(yè)所產(chǎn)生出的一種全新業(yè)態(tài)模式。也是目前為止,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中較為典型、規(guī)模較大的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。其本質(zhì)是通過(guò)在傳統(tǒng)的自行車上加裝智能鎖。用戶通過(guò)智能鎖來(lái)使用自行車,企業(yè)通過(guò)智能鎖牢來(lái)完成對(duì)車輛的監(jiān)控、管理和費(fèi)用計(jì)算。另外,智能鎖可以記錄下用戶的騎行軌跡、騎行時(shí)間等一系列數(shù)據(jù),協(xié)助企業(yè)對(duì)自行車部署、調(diào)度等一系列運(yùn)營(yíng)方式進(jìn)行優(yōu)化。

目前我國(guó)市場(chǎng)上有多家共享單車服務(wù)提供商,其中最主要的是ofo小黃車和摩拜單車。據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,截止2017年5月,ofo小黃車已覆蓋150座城市;摩拜單車已覆蓋130座。除了以上的運(yùn)營(yíng)行為外,共享單車企業(yè)也希望利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)自身的升級(jí),隨著多種LPWAN通訊協(xié)議的落地,ofo小黃車于2017年2月開(kāi)展與中國(guó)電信、華為的合作,三方將共同研發(fā)基于NB-IoT協(xié)議的共享單車解決方案并于六月首次商用。摩拜于2017年5月與中國(guó)移動(dòng)、高通展開(kāi)合作,啟動(dòng)eMTC、NB-IoT和GSM多模外場(chǎng)測(cè)試。
我們認(rèn)為,共享單車以其龐大的車輛和用戶規(guī)模加快了物聯(lián)網(wǎng)商用的進(jìn)程,而物聯(lián)網(wǎng)為企業(yè)帶來(lái)的大數(shù)據(jù),也促進(jìn)了共享單車行業(yè)精細(xì)化智能化運(yùn)營(yíng)以及更多層面的自我升級(jí)。在本報(bào)告中,我們以市場(chǎng)占有率排名第一的ofo小黃車做為案例進(jìn)行分析。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日漸成熟,智能家居或?qū)⒌玫娇焖侔l(fā)展
智能家居是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中toc的應(yīng)用場(chǎng)景。該概念包含的范圍較廣,所包含的技術(shù)較多。通常來(lái)說(shuō),家庭娛樂(lè)、家庭安防等一切圍繞家這一平臺(tái)而搭建的生態(tài)系統(tǒng)均屬于智能家居這一范疇。
物聯(lián)網(wǎng)僅僅是解決了智能家居中設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題,而智能家居與生活的密切程度決定了設(shè)備是否足夠智能、交互場(chǎng)景是否足夠簡(jiǎn)單等因素會(huì)對(duì)該領(lǐng)域有很大影響。因此,大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展,才能最終決定也是智能家居能否快速發(fā)展的重要因素。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),萬(wàn)億資本下的彎道超車,釋放IIoT領(lǐng)域價(jià)值
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為目前目前是物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目最多的應(yīng)用領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0的區(qū)別入下圖。

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)展望
物聯(lián)網(wǎng)的千億連接量,將會(huì)催生出下一個(gè)巨無(wú)霸企業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的外延,互聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)個(gè)人電腦、移動(dòng)終端等設(shè)備將人聯(lián)網(wǎng),形成的一種全新的人與人的連接方式。而物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)傳感器、通信模組和智能芯片使物體聯(lián)網(wǎng)。人類每一次連接方式的改變,都會(huì)催生出一批巨無(wú)霸型的企業(yè),在數(shù)十億連接量的語(yǔ)音網(wǎng)時(shí)代,產(chǎn)生了AT&;T這樣的百億美元規(guī)模的公司;在實(shí)現(xiàn)百億連接的PC/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,產(chǎn)生了如IBM、微軟、Google、BAT這樣的千億美金級(jí)別企業(yè);而物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的千億連接量一定會(huì)誕生出下一個(gè)巨無(wú)霸企業(yè)。
