AIoT,即人工智能技術驅動下的物聯網行業(AI+IoT)。作為各大傳統行業智能化升級的通道,在To B/To G端,我們看到AIoT 已經在工業、智慧安防等場景中實現規模落地 ;而在To C側,智能家居也在不斷獲得消費者認可。我們認為,未來五到十年間,AIoT將成為物聯網行業發展的重要趨勢,在感知、傳輸、應用及服務層有望驅動萬億元市場。

摘要

解決碎片化是AIoT行業的核心痛點。我們認為,AIoT的核心價值在于萬物互聯帶來的降本增效,市場前景廣闊,但目前落地的痛點是下游應用場景與需求的高度碎片化,進而導致物聯網終端異構、網絡通信方式與平臺多樣化,對互聯互通的實現造成較大挑戰。我們認為,未來AIoT行業大發展第一需要平臺型企業支撐,向更底層來看,新的操作系統軟件有望打破碎片化的信息孤島。

分布式+微內核操作系統是AIoT行業發展的重要支撐。我們認為,未來AIoT的應用場景不會是泛性化的,而必然是場景化的(如:人臉識別、語音識別等),其硬件特點是包含大量不同規格、品牌的電子設備的互聯互通。因此,當前操作系統與硬件綁定、生態無法共享的特征無法滿足AIoT時代的需求,造成了用戶體驗差、開發效率低下、成本高啟等諸多問題。我們認為未來操作系統必然迎來與硬件解綁,且能在包含諸多不同資源場景、碎片化設備的大系統中實現一次開發、多次部署等功能。“微內核”即對應極簡的操作系統的核心代碼庫,使得操作系統可以高效適配不同終端;而“分布式”即通過分布式軟總線、分布式數據管理技術賦能無感互聯,使應用無縫在不同設備中運行。目前華為鴻蒙、谷歌Fuchsia都是最典型的微內核分布式操作系統,致力于建立AIoT行業統一生態,打造超級終端。

平臺層發展終局如何?目前,我們看到眾多業者陸續推出物聯網平臺,并借助私有云亦或是公有云服務,來管理設備的互聯互通,其中主要參與者包括操作系統提供商(如華為、谷歌等)和軟硬件一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認為,雖然當前實力較強、市場占有率較高的終端品牌商目標仍以自身為中心打造生態,且在部分細分領域已經形成了多個相對封閉的生態圈,平臺層市場的競爭也更為多樣化,但行業發展的瓶頸將助力各企業打破封閉,推動生態的互聯互通,最終實現“統一大平臺”的建立目標。

風險

AIoT芯片、模組等技術迭代不及預期;5G網絡發展不及預期;AIoT設備智能化滲透率提升不及預期;AIoT生態系統建立不及預期。

正文

AIoT核心價值在于提升效率及便利性,已在部分領域鋪開

近年來,物聯網(Internet of Things,以下簡稱IoT)加快與產業融合并逐步落地,其中不乏大量人工智能技術的參與和支持, “AI+IoT”(AIoT)這一名詞應運而生。當前,隨著AI與IoT同時出現的頻次與場景越來越多,我們認為,AIoT作為各大傳統行業智能化升級的通道,已經成為物聯網發展的必然趨勢。

我們認為,IoT在中國新型工業化、城鎮化、信息化、農業現代化建設,傳統產業的轉型與升級、智慧城市的建設等方面取得了明顯的成果。根據IDC數據,中國IoT支出規模在從2020年已經超過1,500億美元,并預計在2025年達到3,069.8億美元。另外,IDC預計在2024年,制造業在物聯網行業支出占比規模最大,達到29%,政府支出與消費者支出次之,分別為約13%/13%。隨著人工智能技術的成熟,在AI的加持下,IoT有望進入更廣闊的市場應用。

圖表:中國物聯網支出規模預測(2020-2025)

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:IDC,中金公司研究部

圖表:中國物聯網支出占比預測(2024)

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:IDC,中金公司研究部

AIoT在工業場景的應用

在大規模工業生產過程中,我們認為工業物聯網作為工業領域推動自動化與信息化建設的重要突破口,可以通過物聯網感知終端實時采集大量、復雜的機器數據,并基于數據提升對設備的監控管理、以及后續服務,提高設備的自適應和主動智能能力。目前AIoT在工業場景中多以單點式應用的形式出現,從而實現某幾項與機器預測、數據處理相關的功能,另外還有智能工業機器人、工業視覺檢測、感知識別與定位等應用。

具體來看,AIoT在工業場景的落地遍布與以下幾個方面,1)數字化排產(在數字工廠中,AIoT系統可以監測、收集工廠生產中的物料數據、生產時間數據等,借助數字孿生技術可以對工廠的生產流程進行建模、仿真與分析,然后生成最優的排產計劃);2)供應鏈優化(AIoT可以使原材料采購、銷售更加具有可預測性,能夠優化供應鏈選品、庫存管理、調撥、補貨的決策);3)設備管理(AIoT可以提供強大的高效、可視化的批量管理設備管理功能,管理的設備范圍涉及傳感器、微控制器以及功能強大的路由設備組通信的網關等);4)預測性維護(AIoT可以通過安裝在實體工業設備上的傳感器采集數據,然后通過仿真手段預測設備未來運行情況,從而采取預防性維護,降低宕機風險、縮短停機時間);以及更重要的5)工業視覺功能(AIoT可以基于機器視覺和AI技術,對關鍵的設備運行參數進行建模,從而實現工業視覺的檢測、識別、定位功能)。我們認為,AIoT在工業領域的應用明顯提升了生產效率、生產質量、產線良率,為定制化、柔性生產、產線數字化轉型奠定了基礎。

圖表:智能化排產:天準電子真空泵組裝解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:天準科技官網,中金公司研究部

圖表:工業視覺案例:天準汽車外觀檢測解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:天準科技官網,中金公司研究部

AIoT在智慧安防的應用

在智慧安防領域,AIoT被應用于全國各地的各類攝像頭終端設備,通過AI、大數據、云計算等技術對海量數據結構化處理并實時分析,優化了各類安防系統,取得了較好成果。

我們看到,安防的發展經歷了由模擬時代到數字時代,再到AIoT時代的過程, 其產生的數據類型也由最初的模擬視頻流,到數字化視頻流,再到結構化數據。就目前的安防領域來看,視頻監控是AIoT應用的主戰場,以人臉識別技術為主的AI技術發揮了較大作用,可以大幅提升識別的準確率。在初期,人臉識別技術只有AI卻沒有互聯,被單點用于單一安防產品上實施布控報警、黑名單、白名單報警等基本功能,能力范圍非常受限。后來各大廠家開始致力于將AI與IoT技術結合,向場景化應用推動并形成完整的解決方案。人臉識別布控系統可以通過在關鍵場所布置聯網的人臉識別監控前端,采集視頻與人臉數據,與不同的人臉信息庫實時對比,鎖定在逃、涉案、黑名單人員,幫助公安部門布控犯人。此外,多個地區搜集的人臉信息可以經過匯總繪制出嫌疑人的人臉軌跡,從而分析、預測其動向。除了人臉信息以外,該項技術還可被用于人體數據、車輛數據、環境數據收集與分析。

中國在AIoT與安防融合領域走在世界前列。根據Omdia的數據,2018年中國已安裝的專業安防攝像頭數量達到3.5億,平均每個攝像頭可覆蓋4.1人。此外,Omdia統計2019年中國出貨的網絡攝像頭中,部署深度學習算法的AI攝像頭的出貨量占到10%,而2024年這一比例有望增長至63%。相較之下,海外市場AI攝像頭的滲透率在2019年不足2%。

圖表:安防行業三大發展階段

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:CPS中安網,中金公司研究部

圖表:中國AI攝像頭出貨量滲透率預測

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資料來源:Omdia,中金公司研究部

圖表:AI視頻監控體系(即AIoT在安防中的應用)

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資料來源:億歐智庫,中金公司研究部

AIoT在智能家居的應用

AIoT助力智能家居實現功能升級。我們認為,智能家居可以通過溫度感知、視覺識別等技術進行數據采集,基于大量設備AIoT化,底層與云端實現互聯并在用戶數據大量沉淀的基礎上,開展大數據分析,構建人物畫像,最終實現主動智能。根據Statista的相關預測,隨著AI與5G的技術加持,以及智能家居產品在消費者終端認知的逐步提升,智能家居產品有望迎來爆發增長,2025年的全球智能家居的市場規模將超過1,900億美元。其中智能電工(如智能插座、開關等)、家庭安防、智能照明、智能家電與智能音箱是AI在智能家居領域的主要應用場景。

圖表:智能家居全景圖

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資料來源:展合智能科技,中金公司研究部

·智能家電:根據Statista數據, 2019年全球智能家電市場規模約為169.7億美元,2024年規模有望達到396.3億美元。在智能大家電產業中,電視品類的智能化滲透率最高,達到95%以上。智能小家電則更加多樣化,智能掃地機器人、智能空氣凈化器、智能風扇等等形態多樣的產品不斷涌現。此外,AI技術賦能廚電產業與養寵產業,出現了智能煙灶、智能烤箱以及智能寵物喂食器等新產品,讓消費者有更多可選擇的空間;

·智能照明:在AIoT賦能的智能照明行業,去模組化、芯片高度集成、立體結構、天線升級、傳感器與智能照明相融合、支持多種通信協議互聯的超級網關以及智能化場景的自定義預設已經成為主流解決方案。根據2020年Omdia發布的調查報告顯示,2023年全球智能照明與物聯控制器的全年銷售額將達到210億美元,較2018年的100億美元翻了一倍;

·智能音箱:智能語音目前是AI較為成熟的落地應用,根據CSHIA數據, 2017-2019年,國內智能音箱實現快速增長,國內出貨量已經累計達2億+,占據全球36%的市場出貨份額。AI技術加持下,智能音箱通過語音交互控制智能家居設備,已經成為智能家居的重要入口之一;

·智能攝像頭:除了攝像監控、紅外夜視等基礎功能,人工智能與物聯網賦能的智能攝像頭增加了移動偵測、異響檢測、人臉識別等智能功能,為安全智能生活提供多重保障。舉例來看,螢石的C6超感知智能家居攝像機系列搭配有CNN卷積神經網絡模塊的智能芯片,在實現視頻錄制功能的同時,可以為錄像進行標簽分類與智能分析,方便用戶檢索與篩選關鍵信息。此外,攝像頭用戶可以通過螢石的ToC算法商店,為攝像頭選購擴展新的功能,比如人形檢測、人臉識別、寵物檢測、異光感知、煙火感知、揮手識別、異聲感知、畫面變化檢測等;

·智能機器人:家用智能機器人依托物聯網、人工智能、大數據、云計算等技術,可以自主工作并替代人類勞動。隨著消費升級與“宅經濟”崛起,掃地機器人、拖地機器人、擦窗機器人、兒童陪伴機器人等家用機器人逐漸被更多消費者接受。舉例來看,美國掃地機器人iRobot公司,利用物聯網與人工智能技術,研發出諸如Imprint智能規劃、vSLAM視覺導航等功能,使掃地機器人可以自行識別家具位置、學習繪制不同房間地圖、自動適應家居環境。此外,iRobot旗下的擦地機器人與掃地機器人可以借助AIoT技術實現先掃后擦、雙機聯動等智能功能,在自主性、清潔力和易用性三方面實現突破,使用戶真正地感受智能生活。

圖表:AIoT技術推動智能家居市場規模高速增長

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:Statista,中金公司研究部

在5G+AIoT時代,將推動產品創新速度加快。我們認為,在未來的智能家居行業將會出現以下新的變化:1)產品追求實用性而非營銷噱頭:隨著AIoT在家居領域的逐漸落地成熟,消費者的消費觀念不再是單單被營銷噱頭所吸引而是更加追求產品的實用性,實用性較低并且定價高的智能化產品將最終被消費者所拋棄;2)智能產品種類增多:在未來,智能音箱、智能面板、智能鎖等控制載體,可以具備入口、平臺、終端屬性,隨著產品的演進,未來幾乎家里的所有產品都可以能聽、會說、能懂;3)從單品智能到全場景智能:經過幾年的市場落地推廣,中國智能家居消費者對于全屋智能的接受度逐步提升,人與社區,社區與政府管理之間的連接需求開始加速,智能家居開始從屋內走向屋外,同時順延到有關人類行為的全場景互聯互通。

明辨AIoT行業中的偽需求

我們認為,AIoT技術不是單純為了實現互聯和物聯,增加聯網終端的數量或者賦予傳統產品聯網能力并不等同于提高了智能化水平,應明辨行業中偽需求存在。AIoT行業中的真需求是可以切中用戶的痛點,是讓足夠多用戶愿意改變習慣而頻繁使用或購買產的強需求;而與之對立的是產品智能化所帶來的偽需求。由于To B場景下智能化需求往往是需“驗真”后再落地,偽需求常在To C端市場出現,且偽需求的智能化產品往往具備兩個特點:1)基本款產品便可滿足人們的需求,產品智能化并沒有帶來更高效便利的使用體驗,甚至由于操作復雜、學習成本高而產生負效益;2)智能化產品成本較高,導致其與普通產品相比的溢價遠高于智能化產品的邊際收益,使用戶不愿付費。舉例來看,智能家居市場在AIoT的賦能之下迎來了蓬勃發展的黃金時期,我們認為其中家庭安防、智能照明、智能家電與智能影音有望成為智能家居市場價值占比最高的細分領域,然而市場繁榮的背后,不乏打著AIoT標簽的偽需求出現:

案例#1:實用性低、操作復雜的偽需求:近年來新式廚電市場需求火熱。以電烤箱為例,一些廠商看到物聯網概念的興起,便通過將傳統烤箱上的幾個烹飪模式按鈕遷移到手機App端,就聲稱烤箱實現了智能化改造。從用戶的角度,可能仍需要定時翻面、肉眼觀察烤箱內食物的完成度,而操作的器件從一個烤箱增加到了一個烤箱與一部手機。這類偽智能產品的售價往往高出傳統產品,不僅不能為用戶帶來智能物聯網的便利,反而增加了使用的學習成本與操作步驟繁瑣帶來的負擔,性價比大幅下降。我們認為,雖然貼有“智能”、“物聯網”標簽的偽需求產品在宣傳時可以刺激小部分沖動購買行為,但這并不是可以持續運營的商業模式,也難以在激烈競爭的市場獲得長期競爭力。

案例#2:溢價過高帶來的偽需求:根據CSHIA數據,智能晾曬產品略顯小眾,在整個智能家居市場的價值占比僅為2%,智能晾衣機的日常使用頻率也僅為4%,遠遠低于智能家電、智能鎖與智能音箱等典型產品。相比較于普通晾衣機,智能晾衣架無需手搖,可以遙控或語音操縱實現一鍵升降功能。我們認為晾曬產品智能化的實現給生活帶來了方便,然而其1,000-2,000元的高價格仍然讓眾多消費者望而卻步(對比400元均價的普通晾衣架,溢價達到了一倍以上)。從用戶的角度分析,我們認為晾衣架智能化所帶來的使用體驗并沒有顯著提高,而采購成本數倍的增加,使用戶對于智能晾衣機的采購意愿大幅下降,晾曬產品的智能化實現也就成了相應的“偽需求”。

圖表:智能家居市場細分領域價值占比(2019)

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:CSHIA Research,中金公司研究部

圖表:智能家居產品的使用頻率(2019)

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資料來源:CSHIA Research,中金公司研究部

但是,我們認為需求的真偽并不是靜態的,隨著時間點的變化,彼時的偽需求隨著技術進步、市場成熟也可能進化成未來的真需求。舉例來看,如果未來智能晾衣架為用戶帶來更流暢的使用體驗、與陽臺中的其它智能設備協同作用、無縫融入用戶的居家生活,并隨著技術發展顯著降低價格,我們認為市場可能會對該產品做出新的判斷。

AIoT行業落地痛點:碎片化亟待解決

我們認為,AIoT市場前景廣闊,但目前落地的痛點是下游應用場景與需求的高度碎片化,進而導致物聯網終端異構、網絡通信方式與平臺多樣化。我們認為若不解決碎片化的問題,AIoT生態中不同設備廠家與產品的互聯互通難以實現,也無法達到降本增效的初衷。

從需求端看,用戶希望物聯網產品能夠帶來真正的便利:

·個人用戶希望購置產品不再受限于品牌與終端類型,可以通過統一入口對物聯網產品全聯通調用,終端產品可以穩定、快速、實時的實現互聯,解決問題;

·企業用戶希望物聯網可以切實解決運營問題,提高生產效率、降低成本;

·政府用戶希望物聯網可以在公共服務中降低行政成本、提升效率、整合資源、優化行政方式。

從供給端看,不同場景推出功能各異的物聯網產品以滿足差異化需求,但碎片化成為行業亟待解決的難題。雖然物聯網在智能工廠、智能安防等領域已經取得切實的進展,在智能家居、智慧城市等領域也進行了一系列探索,但我們認為以下問題限制了物聯網行業的發展速度:

第一,在市場相對成熟的智能安防領域,長尾市場存在需求碎片化問題。安防行業呈現長尾式分布,其用戶群體主要分為項目體量較大的政府、大企業端以及體量較小、數量較多、散落在各地的中小企業端。我們認為,隨著AI技術的成熟以及雪亮工程、平安城市等安防項目接近尾聲,安防行業的需求將下沉至更碎片化的中小企業端。在過去,為政府、大企業提供標準化系統性安防解決方案是獲得壟斷優勢的關鍵,而在碎片化的長尾市場,高度非標準化的需求導致安防項目周期長、產品和服務復用率低、項目成本高,我們認為面對以上碎片化的長尾市場問題,供應商只能通過在做大市場的過程中不斷去發現各領域需求的共通性,從而實現產品的模塊化,進而通過各種模塊的組合,實現能高效率低成本的提供個性化、定制化、高融合的物聯網解決方案。

圖表:安防市場需求呈現碎片化

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:OFweek,中金公司研究部

第二,智能家居市場,從單品智能邁向全場景智能也需解決終端市場碎片化問題。

在與消費者互動更緊密的智能家居市場,很多AIoT企業以單品智能終端的形式入局,推出種類多、功能差異性大的產品以滿足客戶多樣化的需求,但設備間的兼容性差、品牌生態相互割裂的問題日益增大。根據涂鴉智能和Gartner聯合發布的《2021全球AIoT開發者生態白皮書》提供的數據,平均每個家庭用到電的設備超過40個,涉及超過10個品牌。但我們認為,很多設備間都是封閉的系統,實現互聯互通存在困難,大多數消費者認為智能家居產品的兼容性差是阻礙其組建智能家居網絡的主要原因。如下圖所示,我們認為在智能家居這一熱門領域,用戶需要下載多款App以管理不同AIoT產品,操作復雜程度高,降低了客戶的使用體驗和使用意愿。面對未來全屋智能的場景,我們認為客戶期待更流暢的使用體驗。

圖表:智能家居領域單體智能階段,用戶需要下載多款App,影響體驗效果

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資料來源:各公司官網,中金公司研究部

綜上所述,我們認為面對碎片化的核心痛點,1)AIoT行業大發展需要平臺型企業支撐。平臺應具有接入設備數量大、類型全、應用開發簡化、應用開源等特點;2)AIoT行業大發展需要新的操作系統軟件來打破碎片化的信息孤島。操作系統的內核應具備實時性、可伸縮可擴展性、易開發性等特點,在下文中我們會詳細展開討論。

AIoT行業發展趨勢:平臺型企業與全新操作系統是核心

平臺型企業率先涌現,助力物聯網行業生態發展

我們認為,物聯網的典型特點是接入設備碎片化(設備類型碎片化,數據吞吐量差異較大;設備品牌碎片化,統籌控制存在壁壘),因此需要軟件平臺來承托整個連接網絡,從而真正實現便利性及效率的提升。物聯網平臺為設備提供安全可靠的通信鏈接環境,向下連接海量設備,并支撐數據采集上云的通道;向上提供API(應用程序接口),應用端通過API將指令下發至設備端,實現對接入設備的遠程控制。

AIoT行業發展中平臺層先行,我們看到眾多業者均陸續推出物聯網平臺,并借助私有云抑或是公有云服務,來管理設備的互聯互通,其中主要參與者包括操作系統提供商(如華為、谷歌等)和應用軟件及硬件服務的一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認為其中華為和谷歌是可以直接對標的兩家企業,立志于開發適用于全場景的通用操作系統(即Harmony OS/Fuchsia),而其他企業因為缺失在手機端操作系統的壁壘,更多是聚焦物聯網解決方案,提供應用程序接口API、云服務來賦能硬件企業實現智能互聯互通,部分還銷售智能硬件(如涂鴉/小米/阿里等)。

圖表:各平臺型AIoT企業商業模式一覽

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資料來源:各公司官網,中金公司研究部

小米:小家電起家,從封閉生態到開放共贏

小米在業務布局上致力于打造“手機×AIoT”的生態圈層,即:1)在手機基礎上圍繞耳機、小音箱、移動電源等打造手機周邊圈層;2)圍繞空氣凈化器、凈水器、電飯煲等等傳統白色家電以及平衡車、機器人之類的極客智能設備打造智能硬件圈層;3)并打造包括毛巾、牙刷以及背包在內的生活耗材圈層。

在投資模式上,小米采用“投資+孵化”的參與方式,打造物聯網封閉式生態圈。小米積極尋找行業內的優質標的,采用參股不控股的方式入局,為其提供資金支持與銷售渠道,同時向生態鏈企業輸出小米的理念。通過公司內測的產品可以通過“米家”和“小米”兩種品牌進行銷售,伴隨著公司成長,小米也支持其獨立品牌的形成。截至2020年底,小米投資超過310家生態鏈合作伙伴,遍布智能家居、智能家電、出行車載等領域。其中華米、云米、石頭科技、九號平衡車已實現上市。產業鏈的布局為公司帶來了豐厚的回報,2020年小米的IoT與生活消費產品實現營業收入674億元人民幣,占公司總收入的27.4%。

圖表:小米智能家居全景圖

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:公司官網,中金公司研究部

圖表:小米智能家居生態鏈上企業基本情況一覽(截至2021/06/30)

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資料來源:各公司官網,萬得資訊,企名片,中金公司研究部

長遠來看,小米公司認為打造的封閉式生態系統與成熟的終端品牌存在利益沖突,因此公司致力于提供開放式平臺,打造物聯網平臺匯集全行業的力量。我們看到,小米也開始向消費類的智能硬件提供開發平臺,開發者以直接接入或云對云接入兩種方式接入后,小米IoT 平臺提供的開放能力可以在幫助開發者提升產品智能化的同時實現米家APP控制、小愛語音控制、小米IoT平臺設備互動以及上架小米有品實現雙線渠道銷售。此外公司所提供的Xiaomi Vela操作系統在各種物聯網硬件平臺上提供統一的軟件服務,支持豐富的組件和易用的框架,打通碎片化的物聯網應用場景。我們認為,在小米生態圈中,上游芯片廠商可以與Vela團隊深度合作,實現軟硬協同優化,共同繁榮IoT生態;下游設備廠商可以獲得高性能、高集成度、高性價比的軟硬件方案,廠商可以更多聚焦在自身的業務邏輯上,為用戶打造出更好的產品和體驗。

開放式平臺吸引了大量的開發者與設備商,豐富了小米的開放生態。截至2021年3月31日, 公司的AIoT連接設備數(不含智能手機及筆記本電腦)達到351.1百萬,擁有五件及以上連接至小米AIoT平臺的設備(不含智能手機及筆記本電腦)的用戶數達到6.8百萬,同比增長48.9%。在2021年3月,人工智能助理小愛同學月活躍用戶數達到93.0百萬,米家APP月活躍用戶數同比增長22.8%,達到49.2百萬。

圖表:2017-2020年米家APP、小愛同學月活躍用戶數及小米IoT平臺設備連接數

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資料來源:公司公告,中金公司研究部

注:米家APP月活用戶數顯示在左軸,小愛同學月活用戶數、小米IoT平臺設備連接數顯示在右軸

圖表:小米Vela操作系統架構

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資料來源:小米開發者大會,中金公司研究部

涂鴉智能:生而中立,打造第三方物聯網平臺

涂鴉智能(TUYA.US)是全球領先的、第三方中立的物聯網平臺服務商,其主要商業化產品是為物聯網設備廠商提供安全接入公有云平臺的服務(我們認為即應用程序接口API,是一種廣義上的類IoT OS產品),并實施批量化管理。物聯網設備開發商可以通過涂鴉提供的現成框架,開發智能產品,并與其他品牌產品互通互聯。以目前銷售模式來看,涂鴉具體產品的交付形態多為軟硬件一體化打包交付(即分類為IoT PaaS收入),如直銷內嵌了通訊模組及與云平臺通訊功能的智能插座、智能照明產品等(如圖20/21所示)。涂鴉智能不做消費者端的品牌輸出,產品支持各主流如Google語音助手、Amazon Alexa等交互入口,在海外市場已經獲得了眾多消費者的青睞。尤其是面對產品更為碎片化的、及自身軟件能力不足的中小廠商來講,我們認為涂鴉的中立性,及幫助客戶提供快速硬件智能化的能力(如免代碼應用開發方案、定制化貼牌APP等)有望使其在AIoT廣闊的市場中獲得一席之地。

在IoT PaaS平臺基礎上,涂鴉智能同樣專注于地產、工業、農業、教育、醫療與交通等垂直領域為企業客戶提供行業SaaS服務。涂鴉基于客戶需求提供一站式的智能化解決方案,為客戶提供軟件開發、維護及其他相關服務,并配套提供已經實現涂鴉平臺賦能的硬件設備,打造從連接層到業務層一站式技術服務, 賦能產品研發到項目落地全鏈路。涂鴉的SaaS服務幫助傳統設備廠商解決了軟件與硬件開發能力缺乏的問題,幫助眾多企業輕松、高效地實現智能化轉型。截至目前,涂鴉已為遠洋瑞鄰、佳兆業、星河控股、宋都物業等公司提供一站式解決方案,隨著涂鴉在細分領域的業務積累以及更多傳統廠商的智能化轉型需要,我們認為行業SaaS業務將成為公司的重要發展方向。

圖表:涂鴉IoT云平臺

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資料來源:公司招股說明書,中金公司研究部

圖表:涂鴉智能電工解決方案

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資料來源:公司官網,中金公司研究部

圖表:涂鴉智能照明解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:公司官網,中金公司研究部

圖表:涂鴉智能各領域主要合作企業(2020)

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資料來源:公司官網,中金公司研究部

華為:發布Harmony OS,實現“1+8+N”全場景布局

面對AIoT碎片化生態,華為推出了鴻蒙操作系統(Harmony),以手機為核心入口,實現萬物互聯。鴻蒙OS整體遵從分層設計,從下向上依次為:內核層、系統服務層、框架層和應用層。其系統功能按照“系統 >; 子系統 >; 功能/模塊”逐級展開,支持對全場景設備的兼容,擬實現一個平臺、一個操作系統支持托起整個AIoT生態。同時,鴻蒙OS結合 5G技術,尤其適用于工業控制、智能交通等物低時延場景,可以較大程度保證系統的穩定性與安全性,在 5G 超多連接場景下更能滿足萬物互聯的要求。

華為利用自身手機的優勢向外圍不斷延展,自行打造八項核心智能產品(平板、PC、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳機、AR/VR、車機)。在Harmony OS的支撐下,為擴大IoT生態圈,華為通過HUAWEI HiLink開放平臺賦能更多的泛IoT終端設備,搭載鴻蒙操作系統的設備之間依靠華為家庭路由器實現一鍵連接。通過HUAWEI HiLink,華為可以打通所有的硬件和應用,實現設備一鍵操控、語音交互、場景聯動等極致體驗。華為依靠“1+8+N”的戰略布局不斷擴大自身的泛IoT生態圈,截至2020年末,華為與全球600多個主流家電品牌實現深化合作,覆蓋3,000多款產品,積累了5,000多萬用戶。

圖表:華為鴻蒙(Harmony OS)系統架構圖

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:華為官網,中金公司研究部

圖表:華為“1+8+N”全場景戰略

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資料來源:華為開發者大會,中金公司研究部

谷歌:再入IoT戰場,Fuchsia OS開啟時代新篇章

谷歌作為互聯網科技巨頭,對物聯網市場的布局比較早,但由于技術路徑、商業模式都不成熟,一開始公司并未在物聯網市場獲得先發優勢。2011年,谷歌首次提出Android@Home智能家居計劃,希望用戶通過該平臺在手機或平板控制家中電燈、空調等智能家居產品。2012年,谷歌發布了球狀流媒體播放器Nexus Q,然而由于定價高昂、僅支持谷歌內置服務而過于封閉等原因,Nexus Q沒有得到消費者的青睞。2015年,谷歌推出了針對物聯網的操作系統Brillo,后期定名為Android Things,該款OS是以Android為基礎打造的輕量級簡化版本OS,旨在解決采用宏內核的Android系統因為占用內存資源過大,而不適配物聯網應用中低配置終端設備的問題。Android Things做出的改變包括針對嵌入式設備進行了優化,并且從Android中剔除了系統UI、App小部件管理、指紋管理、語音交互服務、短信電話管理、對USB的支持等功能,使其可在最低配備32MB RAM的硬件設備上運行。雖然構想美好,Android Things 在推出后一直不溫不火,2019 年 2 月,谷歌為Android Things改變戰略,Android Things只用以支持OEM 制造智能揚聲器和智能顯示器。然而到了2020年底,谷歌宣布將從2021年起逐步關閉Android Things。我們認為,Android Things的失敗原因之一便是由于臃腫的宏內核操作系統難以塞入低功耗的小型智能化設備,此外,安卓系統也有升級難、廠商自定義的版本過多而過度碎片化等問題,為此谷歌開發了全新的基于微內核的分布式操作系統Fuchsia OS。

Fuchsia OS是谷歌使用單一的操作系統去統一整個物聯網生態圈的一種嘗試。Fuchsia OS的獨特之處在于其微內核、模塊化。Fuchsia OS不再基于宏內核Linux,而是采用了Google 自己研發的全新微內核 Zircon,并使用 Dart 和Flutter 作為界面開發的語言和框架。與安卓相比,Fuchsia OS無論是存儲器還是內存等硬件要求都大幅降低此外。Fuchsia OS的另一大特點是其模塊化系統體系結構與模塊化的應用程序設計,這使谷歌的合作伙伴與硬件制造商可以用自己的模塊替代Fuchsia OS的單個系統級別,從而在不影響其它級別功能的同時改進或擴展Fuchsia OS,增強了系統可擴展性。經過5年的醞釀,2021年5月,谷歌的智能顯示屏產品 Nest Hub 上更新了“Fuchsia 1.0”軟件,我們認為這是Fuchsia OS在設備上運行邁出的重要一步。

圖表:Fuchsia OS層級化架構

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資料來源:CSDN,IONOS 1&;1,中金公司研究部

圖表:Fuchsia OS應用程序開發基于模塊化結構

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資料來源:CSDN,IONOS 1&;1,中金公司研究部

海爾智家:從賣產品到賣場景,“三翼鳥”助力傳統家電廠商蛻變

從“賣產品”到“賣場景”,從傳統制造家電企業轉型為物聯網生態品牌,海爾智家通過構建智慧廚房、智慧洗衣、智慧陽臺等多種典型場景方案,提升場景服務、生態聚合和鏈接用戶的能力,持續發力生態品牌戰略。家電行業近年來深處存量市場,為了打破家電行業增長的天花板,海爾早在2006年就開始積極尋求轉型,以Uhome入局物聯網。為了順應物聯網時代用戶的新要求,海爾在2019年正式開啟生態品牌戰略,通過打造卡薩帝等高端品牌、場景品牌三翼鳥、生態品牌卡奧斯的三級品牌體系,構建了衣食住娛康養醫教全覆蓋的物聯網生態系統。其中賣場景的三翼鳥可以為用戶提供涵蓋陽臺、廚房、客廳、浴室、臥室等智慧家庭全場景定制化解決方案。三翼鳥自2020年9月誕生至今已經在國內開設了1,000家體驗店,并計劃于2021年再開1000家三翼鳥店,一套場景的價格在幾萬到幾十萬不等[1]。2019年開啟的海爾智家上海體驗中心001客單價已經達到了22萬元,體現了賣場景商業模式的高溢價。海爾智家打造智慧家庭場景生態的背后,是面向智慧家庭場景生態的操作系統UhomeOS 3.0賦能的“智家大腦”?!爸羌掖竽X”讓全屋所有網器都可以實現自主感知設備的狀態、內外部環境以及人的需求,為用戶提供“決策智能”服務。而智家APP作為與用戶連接的橋梁,其數據顯示月活用戶數已達1,560萬,在線網器數達2,715萬臺,智家網器月活1,357萬[2]。為了更好的滿足用戶的定制生活的智慧場景需求,海爾智家還積極尋求合作,三翼鳥已經與30多家頭部地產企業達成合作[3],公司預計到2021年年底,還將與300家地產企業合作。

圖表:海爾智家“三翼鳥”品牌主打場景解決方案

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資料來源: 海爾智家官網,中金公司研究部

圖表:海爾智家App示意圖

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資料來源:海爾智家官網,中金公司研究部

未來發展模式初探:積極擁抱開放生態,終局可能是多元化玩家共存

我們認為,雖然物聯網行業入局者眾多,但最大的障礙與痛點在于下游需求的碎片化以及物聯網連接產品的私有與封閉。雖然市場上不乏物聯網平臺、協議、方案和標準,但由于不同巨頭希望推動不同的生態發展,生態之間相對封閉,不同品牌的設備難以聯動,這就造成了終端用戶(廣義)需要接入不同的軟件平臺,才能在不同場景使用不同品牌的物聯網設備。我們認為,如果設備之間不能互聯互通,用戶則難以感受到物聯網技術帶來的便利,封閉與割裂成為了物聯網行業需求釋放的最大瓶頸。

目前,我們看到各行業競爭者已經意識到封閉生態對物聯網行業發展的制約,物聯網品牌從封閉式的單打獨斗轉向積極擁抱生態融合,拓展生態“朋友圈”,為用戶提供更流暢的全方位體驗。以智能家居為例,綠米、美的等企業在物聯網生態融合方面紛紛做出了不同的努力:

·綠米:作為小米主打智能化家居的生態鏈企業,在生態融合方面,也實現了小米米家和蘋果HomeKit雙生態引擎的驅動。綠米旗下的C端品牌Aqara除了與小米米家生態打通,還與蘋果等生態之間建立了合作關系。綠米Aqara網關產品同時支持蘋果“家庭”App和“米家”App,用戶可以隨時隨地控制網關及其接入的子設備,實現豐富的智能聯動場景。目前綠米是國內接入蘋果HomeKit中數量最多的品牌,已接入200+產品,并有20+產品入駐蘋果在線商店。綠米與不同業態之間的協作,推動了智能家居行業從單品智能向全屋智能邁進,但我們認為其暫時同樣存在一定局限性:綠米網關僅支持Zigbee協議設備,還暫無法實現承托全類型設備接入。

圖表:綠米Aqara網關支持蘋果“家庭”App和“米家”App

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資料來源:Aqara官網,少數派官網,中金公司研究部

·美的:公司不僅在家電領域構建了很深的護城河,還在物聯網與智能家居領域積極探索,與合作伙伴融合共創。美的在智慧家居領域,美的通過AIoT技術賦能自有的家電產品,推出了可以自動洗米烹飪的全自動化電飯煲等單品智能產品。此外,美的還希望依托外部第三方來覆蓋更多解決方案,共同打造全屋智慧家居生態,其具體策略為:1)在音箱、手機、電視等智慧家居生態入口方面,將OE全開放,與華為手機、OPPO、 Vivo、創維電視等打通信息通道,把對家電的智能化控制能力賦能給外部第三方;2)在傳感器設備方面,美的與第三方通過協議互通等方式合作,增加用戶聯動不同產品的可能;3)與運營生態服務第三方企業合作,共同為用戶提供維修、音視頻等生活服務;4)聯合阿里、華為等第三方技術服務商,在AI、云平臺、大數據、定制化芯片等方面合作。根據公司2020年報披露,美的IoT開發者平臺已經累計接入智能產品超4,000款,聯網活躍設備達3,800萬臺,美的美居已經服務3,200萬個家庭。

圖表:美的IoT生態圈

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資料來源:美的官網,中金公司研究部

問題討論:AIoT平臺市場的終局是什么樣的?

目前,我們看到眾多業者陸續推出物聯網平臺,并借助私有云亦或是公有云服務,來管理設備的互聯互通,其中主要參與者包括操作系統提供商(如華為、谷歌等)和軟硬件一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認為,在理想化的情境下,AIoT行業有望迎來“大一統”的平臺來整合行業所有碎片化的設備及應用。但鑒于實力較強、市場占有率較高的終端品牌商的商業目標仍以自身為中心打造生態,且在部分細分領域已經形成了多個相對封閉的生態圈,我們認為平臺層市場的競爭終局可能是多樣化的,短期封閉生態還將持續存在,但為打破行業發展瓶頸,各廠商將繼續探索各自生態的互聯互通,構建更大的AIoT市場。當前“大一統”能否實現仍有待觀察。以智能家居行業為例,面對諸多涉足AIoT平臺的競爭者,我們認為其未來發展的主要優劣勢如下:

1)第三方平臺型企業:涂鴉是典型代表。我們認為,公司提供的第三方PaaS平臺業務可以幫助中小企業省去大量基礎開發工作,快速搭建自有品牌的商業應用,而SaaS業務更可以結合具體應用場景為客戶提供系統化解決方案,幫助其不進行軟硬件開發即可實現智能化轉型。此外,我們認為公司的2B業務模式具備‘中立性’優勢,數據存儲也依托公有云平臺,不與終端產品品牌之間存在利益沖突,容易實現物聯網生態的整合,尤其是在海外電工、照明等碎片化市場;但對于軟件能力較強,可自行開發部分API且有一定生態圈的傳統家電大企,涂鴉的商業模式吸引力仍有待驗證;

2) 小米:小米主要圍繞C端產品進行布局,以“投資+孵化”的模式打造封閉式生態環境,相互直接形成協同效應,品牌性強,已經在智能家居領域取得領頭羊地位。但我們認為,若公司想在目前生態圈基礎上擴大規模,小米眾多的智能家居產品與傳統家電品牌存在業務上的直接競爭可能會形成一定阻力,且暫時公司還未能提供像華為Harmony、谷歌Fuchsia一樣的超級操作系統來支撐全場景應用(Vela暫時適用場景還有限);

3)華為/谷歌:二者均期望成為物聯網的引領者,商業目標相比一般的平臺型企業更為宏大。我們認為,華為依靠鴻蒙操作系統可以有效解決碎片化問題為萬物互聯提供可能,但在平臺業務上,華為容易受限于自身2C產品的高端品牌性,與第三方品牌的合作可能會比較局限;谷歌方面,2C產品品牌性弱于華為,在海外有望獲得設備商認可,但在中國本土競爭力可能不如國內廠商;

4)家電老牌頭部企業:我們認為,依靠“賣場景”的商業模式在短期內有望獲得一定客戶,但長期天花板有限,最終家電品牌商可能還是會受制于品牌性較強而不得不去開放自身設備能力融入第三方提供的平臺(類似美的目前采取的方式),采用與平臺分成的方式來受益于AIoT市場增長。

微內核+分布式技術,全新操作系統架構賦能AIoT宏偉藍圖

我們在上文討論中多次指出,AIoT的應用場景將不會是泛性化的,而是場景化的(比如:人臉識別、語音識別等),其硬件特點是包含大量產品電子設備的互聯互通。因此,目前操作系統與硬件綁定、生態無法共享的操作系統無法滿足AIoT時代的需求,造成了用戶體驗差,開發效率低下等諸多問題。我們認為未來操作系統必然迎來與硬件解綁,且能在包含諸多不同資源場景,碎片化設備的大系統中實現一次開發、多次部署等功能。

我們認為,華為鴻蒙(Harmony OS)操作系統是目前較典型的,可商用的AIoT全場景操作系統(實際上其早已不再是狹義的操作系統,而是一個全新的操作系統集合),具備了微內核、分布式兩大AIoT時代操作系統不可或缺的特征。在下文中,我們也會在多處以華為鴻蒙為例,來分析具體AIoT場景究竟需要什么樣的操作系統來真正實現設備的無感互聯互通,提高整個系統運行的效率及便利性。

圖表:未來AIoT需要什么樣的操作系統?

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資料來源:華為開發者大會、中金公司研究部

圖表:AIoT接入設備呈現碎片化

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資料來源:華為開發者大會,中金公司研究部

特征#1:微內核

通俗來看,內核即操作系統的核心代碼庫,主要包含核心模塊(即調度系統+內存管理,調度系統主要是用來做CPU資源分配,內存管理主要管控板級存儲)及周邊模塊(硬件驅動+文件系統,硬件驅動是用來操作和控制硬件,其數量和硬件數量直接相關,而文件系統提供用戶在應用層訪問、讀寫應用的接口)兩部分。我們認為,在犧牲實用價值的情況下,離開周邊模塊操作系統仍然可以工作,但核心模塊的缺失,必然會導致操作系統崩潰。在此背景下,操作系統出現“瘦身”和“變身”的需求。

在互聯網生態中,以安卓/Windows為代表的操作系統均采用宏內核的設計架構或混合設計架構,基于Linux或Unix進行開發,內核各模塊之間可直接實現函數調用與變量訪問,可以保證多樣化功能的高效性實現,整個內核可以看做一個大的裸機程序,所有內核功能模塊靜態鏈接成一個大的代碼包,即用戶調用時所有模塊均處在“內核態”,即不可出錯,出錯便會導致系統崩潰的狀態中。

然而,我們認為在物聯網生態中,應用場景多樣化,設備類型碎片化嚴重,巨大的宏內核操作系統在某些小型化設備根本無法運行。并且某些邊緣設備功能較為單一,使用功能齊全的宏內核的成本過于高昂。我們認為,在設備離散化與應用開發集中化的矛盾下,微內核操作系統成為了物聯網時代的必然選擇。不同于宏內核操作系統將所有內核功能模塊都放置于內核態,微內核設計將驅動和文件系統等周邊模塊剝離出來作為獨立模塊,只在內核態保留調度系統與內存管理兩個核心功能模塊。依靠內核中的核心模塊與外掛的非核心模塊的IPC通信對接,實現統一微內核在不同電子設備中的部署,將周邊模塊按照不同場景差異化,實現一個內核全場景差異化部署。華為鴻蒙操作系統便體現出了微內核的特點,目前推送的2.0版本已經在Linux OS外,提供了Lite OS內核的加入。在多設備部署場景下,支持根據實際需求裁剪某些非必要的子系統或功能/模塊,僅在微內核中保留最核心功能。此外鴻蒙微內核對進程間通信進行了高度優化,使得鴻蒙相比傳統微內核系統效率提升3至5倍。

圖表:宏內核 vs. 微內核

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資料來源:華為開發者大會,中金公司研究部

相比較于宏內核,我們認為微內核的優勢包括:1)模塊化,輕量級,開發移植便利:對于宏內核操作系統而言,微內核根據應用的實際功能需要,將軟件服務進行調整與定制,是一個以外掛模塊的形式輔助操作系統,更易于移植,開發、更新周期也得以縮短;2)代碼少,易維護,安全穩健性強:定制化的服務模式帶來軟件數量減少,從而所需的代碼數量也相應減少,維護成本降低,另外將很多代碼放在用戶態而非內核態,內核沒有崩潰的條件下可以重啟應用程序,保證操作系統的穩健性;3)支持更多的應用場景,兼容更廣泛的硬件,更加適合物聯網的設備生態。

特征#2:分布式技術

在微內核之外,分布式技術(或稱分布式操作系統)同樣在AIoT時代不可或缺,其在開發時就考慮了多設備移植和部署,還具備開發難度低、適配速度快等優勢。我們認為,萬物互聯的最高境界是讓用戶在使用中感受不到設備的分離,使應用無縫流暢的運營在多設備組成的超級終端中,而實現AIoT場景中多設備終端智能互聯的基礎正是可以跨越單體硬件邊界的分布式操作系統。以華為鴻蒙(Harmony)為例,其設計愿景是將物理上相互分離的多個設備終端”融合成一個“超級終端”, 讓系統的能力突破設備的外殼,控制不同終端的不同功能。

圖表:華為鴻蒙OS愿景:超級體驗與輕松開發

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資料來源:華為開發者大會、中金公司研究部

我們認為,分布式操作系統的三大基本能力是:分布式軟總線、分布式數據管理、分布式任務調度,是實現不同設備之間的發現與連接、數據傳輸效率提升、跨設備軟硬件能力整合等功能的基礎。

能力#1:分布式軟總線。分布式軟總線是分布式操作系統的最底層的技術,是實現分布式體驗的“大動脈”。我們認為,之所以分布式軟總線被稱之為“總線”,原因是其設計愿景在于能和硬總線一樣,不用開發者去管理調用總線的能力,就可實現資源的高效流轉。軟總線是AIoT系統中血液的大動脈,所有的互聯和協同訴求都位于軟總線的基礎之上。

分布式軟總線可以帶來以下三類分布式體驗:1)跨設備應用部署。允許開發者可以一次開發便可在不同終端部署App供用戶使用,這不涉及運行態的交互,這里還不涉及軟總線的概念;2)跨設備應用接續。應用之間可以接力,算力可以跨設備流轉,用戶分時應用不同設備,這個場景調用的頻率低,通訊數據量少,對軟總線要求比較低;3)跨設備分布式計算協同。設備組合的整體算力大于單體設備的算力,可以通過軟總線使擁有不同算力的不同設備協同計算。

圖表:軟硬總線對比示意圖

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資料來源:華為開發者大會、中金公司研究部

圖表:分布式體驗與分布式軟總線

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資料來源:華為開發者大會、中金公司研究部

能力#2:分布式數據管理。其目標是為開發者在系統層面解決不同設備之間數據流轉的問題,為應用程序和用戶提供更加安全、高效和便捷的數據管理能力。分布式數據管理向開發者提供分布式數據庫、分布式文件系統和分布式檢索能力,開發者在不同設備上開發應用時,可以跟使用本地數據一樣對數據操作、共享、檢索,顯著降低了應用開發者實現數據分布式訪問的難度。另外從用戶角度,分布式數據管理能夠保證多設備間的數據安全,解決多設備間數據同步、跨設備查找和訪問等關鍵問題。

能力#3:分布式任務調度。分布式任務調度是基于分布式軟總線、分布式數據管理等技術構建的對跨設備應用的分布式服務管理機制。通過分布式任務調度,設備之間可以互相使用軟件資源的系統服務。設備A的某個FA(Feature Ability,有界面的元能力)應用可以調用設備B上的FA。調用是指啟動、關閉、連接、斷開、業務遷移等操作。

圖表:分布式調度示意圖

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資料來源:華為開發者大會、中金公司研究部

以鴻蒙系統為例,設備終端之間實現智能互聯的過程如上圖所示。設備的系統被隔離為鴻蒙操作系統(Open Harmony OS)與不同開發者在終端開發的App兩個層面。在OHOS層面,設備1與設備2(比如手機與手表)之間通過藍牙、Wifi等在物理層建立連接實現通信,之后數據到達軟總線。軟總線為設備之間的無感發現、互聯互通和零等待傳輸提供了統一的分布式通信能力。不同設備在軟件層面可以虛擬的連接到一條軟總線上,從而在總線上快速通訊。軟總線的上一層結構是分布式執行框架,該框架包含多種基礎服務,管理著不同設備通過軟總線連接。再上一層結構是OHOS為App應用開發者提供的用戶程序框架,包含了標準的調用接口。我們看到,不同設備的應用開發者通過調用統一的OHOS用戶程序框架就可以開發App,而并不需要關注鴻蒙操作系統底層的技術細節,也無需再關注組網方式與底層協議,只需聚焦于業務邏輯的實現,就可以實現不同設備之間的分布式智能互聯。舉例來看,分布式調度可以實現的功能包括:1)手機調度無人機;2)運動攝像頭等其他智能終端的攝像功能去實現多機位拍攝;3)辦公場景中用一個電腦終端控制手機、平板電腦、大屏等不同終端的屏幕,并讀取不同終端的資料等。綜上,我們認為,分布式系統將實現對物理上分離的不同設備終端融合,整個系統的能力也不再受單個設備外殼的約束;在分布式系統下,多硬件互聯互通有望形成同一操作系統下的“超級終端”,賦能全場景智慧生態。

AIoT產業鏈:萬物互聯鑄就萬億市場

AIoT產業鏈鏈條較長,涉及環節眾多??v向來看,我們認為AIoT行業產業鏈可分為四個層級:感知層、網絡(傳輸)層、平臺層、應用及服務層。

圖表:AIoT行業產業鏈

AIoT系列:AI賦能物聯網,探索AIoT發展新趨勢

資料來源:億歐智庫,信通院官網,中金公司研究部

·感知層:感知層是整個 AIoT 龐大系統中的“神經末梢”,承擔著信息數據的采集與輸入,及提供基礎算力、算法等職能。主要包括底層設備芯片、傳感器等,主要海外競爭者包含博世、意法、英飛凌、高通等;國內競爭者包括樂鑫科技(IoT MCU設計)、晶晨股份(視頻SoC設計)、恒玄科技(智能音頻SoC設計)、漢威科技(氣體傳感器設計)、耐威科技(傳感器設計)、韋爾股份(CIS芯片設計)、晶方科技(CIS芯片封測)等;

·網絡或傳輸層:即AIoT 產業鏈中負責連接的網絡,承擔著將終端設備、邊緣、云端連接起來的職責,主要包括通信模塊生產商、通信服務提供商。隨著 AIoT 產業發展,物聯網設備數量快速增加,設備種類、設備應用場景日益豐富,更靈活的無線網絡連接能力將是市場的必然選擇。同時,低時延、大帶寬、廣連接的5G 網絡也將為 AIoT 應用帶來更多可能性。入局企業來看,海外廠商主要有愛立信;國內企業主要涉及中興、華為、移遠通信、廣和通等。

·平臺層:平臺層是連接設備到應用場景的關鍵橋梁,是硬件層和應用之間的媒介,在設備管理、集成、監控、分析、預測、控制等方面為 AIoT 能力的實現提供基礎,主要包含平臺服務提供商及操作系統開發商。入