物聯(lián)網(wǎng)將可能催生百倍于互聯(lián)網(wǎng)的價值,網(wǎng)絡(luò)的價值與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的平方成正比,我們可以大膽的推測,在物聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)千億的連接量會誕生出下一個巨無霸,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)的進步是物聯(lián)網(wǎng)從概念逐漸走向成熟的核心驅(qū)動力。當(dāng)我們縱觀歷史,在話音時代,數(shù)十億的連接量催生出了類似于AT&;T這樣百億美金級別的通訊巨頭;在PC互聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)百億的連接量催生出了類似于IBM、微軟這樣的千億級別的公司;在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,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,都會誕生出一批偉大的公司,而偉大的公司會反過來更深刻地改變我們的生活,推動社會的進步。所以,我們可以大膽地推測,在物聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)千億的連接量會誕生出下一個巨無霸,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)心的是每一個人、每一件物品。因此,這個值得憧憬的未來,是百分百地為你而來。
在這份報告中,我們將主要探討這幾個問題
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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?
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物聯(lián)網(wǎng)在未來的生活中將會怎么改變我們?
*本文為《36Kr-物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)研究報告》的節(jié)選,完整版報告將于36氪官方網(wǎng)站上發(fā)布。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)綜述
萬物相連,未來即將到來
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“通過射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品通過物聯(lián)網(wǎng)域名相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念”。本篇報告中,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展到物與物,物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)連接,并進行信息交換和通信”的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
本報告將物聯(lián)網(wǎng)分為四個層級,分別是:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(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各類通信協(xié)議,將感知層中采集的信息傳輸至平臺層。在網(wǎng)絡(luò)層中,較為知名的協(xié)議有eMTC,NB-IoT、SigFox和LoRa等。平臺層則是以云計算為核心,將傳感器在物體上采集到的數(shù)據(jù)進行匯總和處理。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,平臺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、氣表和熱等各個實際使用場景。

在本篇報告中著重從MEMS傳感器、通信協(xié)議、云計算等技術(shù)來介紹行業(yè)的驅(qū)動力。
MEMS傳感器,安裝于終端,實現(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。感知層功能的實現(xiàn),是通過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)實現(xiàn)對物體的狀態(tài)進行檢測,與此同時將采集到的信息通過通信模組進行回傳,實現(xiàn)物體的聯(lián)網(wǎng)。MEMS傳感器相關(guān)技術(shù)的進步,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)場景落地。因此我們認(rèn)為,MEMS傳感器技術(shù)的進步是物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的主要驅(qū)動力之一。
近年來,隨著微機電技術(shù)(MEMS)的規(guī)模應(yīng)用使傳感器的單價快速下降,根據(jù)YOLEDepartment數(shù)據(jù)顯示,MEMS和傳感器市場規(guī)模將從2016年的380億美元增長至2021年的660億美元,復(fù)合年增長率(CAGR)為12%。
通信協(xié)議,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(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/低成本這對矛盾統(tǒng)一體。以目前物聯(lián)網(wǎng)最常見的GPRS(2G)為例,技術(shù)存在功耗較高,每個扇區(qū)的連接量較低以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積有限等缺陷,從而無法滿足物聯(lián)網(wǎng)在不同使用場景下的需求。
為了改進GPRS無法滿足物聯(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,作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)3GPP也提出了基于LTE發(fā)展而來的eMTC協(xié)議、基于GSM發(fā)展而來的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。


云平臺,以云計算為核心,結(jié)合需求為企業(yè)提供定制化服務(wù)
云計算的成熟是驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大重要因素,將數(shù)據(jù)的儲存和運算放在云端,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、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、中間件和運行庫的一層。PaaS是將IT環(huán)境作為服務(wù)打包出租,方通過SDK的開發(fā),使設(shè)備可以與云服務(wù)商的云平臺進行連接。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)和儲存等功能。基于PaaS層的架構(gòu),可以封裝出不同使用場景下定制化的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,從而實現(xiàn)不同的智能設(shè)備廠商,可以通過相同的PaaS平臺進行智能設(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,將不斷提升的運算能力以及傳感器與MEMS技術(shù)融合,會帶來更多新的使用場景。我們梳理了2016年MEMS全球前30的廠商,并對行業(yè)龍頭博世進行了分析。

與西方國家比較,我國在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、德國和日本。2016年,排名前30的公司中,增長速度超過20%有三家,分別是博通(28.57%)、QORVO(23.08%)和ULIS(23.81%)。
網(wǎng)絡(luò)層,各大通信運營商的又一競爭平臺
我國三大電信運營商中,中國移動計劃2017年在北京、上海、天津、重慶等18個重點城市建設(shè)約5.8萬個物聯(lián)網(wǎng)基站,形成NB-IoT/eMTC覆蓋能力。中國聯(lián)通(600050,診股)計劃在北京、上海、廣東、江蘇等12個省市開展NB-IoT/eMTC網(wǎng)絡(luò)升級建設(shè),涉及建設(shè)/改造約2.8萬個基站。據(jù)新聞顯示,在2017年5月17日,中國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,運營商和終端、通信模組、終端設(shè)備和運營商。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。鑒于對市場未來不確定性的考慮,高通采取多模多頻方式,通過軟件升級,可同時支持NB-IoT和eMTC雙模式。我們認(rèn)為,因為兩種不同的協(xié)議有著很強的互補性,高通的雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片會在未來更有優(yōu)勢。

平臺層,承上啟下實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、處理,提供PaaS服務(wù)
平臺層作為數(shù)據(jù)流的集中、處理和疏散中心,也是物聯(lián)網(wǎng)核心價值之一。它向下實現(xiàn)對終端的管理,向上為應(yīng)用開發(fā)與系統(tǒng)集成提供PaaS服務(wù),PaaS服務(wù)是云計算的其中一環(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)用提供橫向的平臺服務(wù),是實現(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、連接管理平臺、應(yīng)用支持平臺和業(yè)務(wù)分析平臺等四個平臺。

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)作為一個大趨勢,并不是獨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景。又比如智慧家庭,是將原來的家居行業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,使燈、電器設(shè)備等家具智能化,使其在使用場景中具有更人性化的交互模式等一些列改變來提高人的生活質(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)用分為消費物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用兩個大類。

物聯(lián)網(wǎng)使用場景解析
共享單車,以其龐大的規(guī)模、廣泛的市場刺激物聯(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)模較大的一個應(yīng)用場景。其本質(zhì)是通過在傳統(tǒng)的自行車上加裝智能鎖。用戶通過智能鎖來使用自行車,企業(yè)通過智能鎖牢來完成對車輛的監(jiān)控、管理和費用計算。另外,智能鎖可以記錄下用戶的騎行軌跡、騎行時間等一系列數(shù)據(jù),協(xié)助企業(yè)對自行車部署、調(diào)度等一系列運營方式進行優(yōu)化。

目前我國市場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。除了以上的運營行為外,共享單車企業(yè)也希望利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)自身的升級,隨著多種LPWAN通訊協(xié)議的落地,ofo小黃車于2017年2月開展與中國電信、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月與中國移動、高通展開合作,啟動eMTC、NB-IoT和GSM多模外場測試。
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)商用的進程,而物聯(lián)網(wǎng)為企業(yè)帶來的大數(shù)據(jù),也促進了共享單車行業(yè)精細(xì)化智能化運營以及更多層面的自我升級。在本報告中,我們以市場占有率排名第一的ofo小黃車做為案例進行分析。
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)用場景。該概念包含的范圍較廣,所包含的技術(shù)較多。通常來說,家庭娛樂、家庭安防等一切圍繞家這一平臺而搭建的生態(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、交互場景是否足夠簡單等因素會對該領(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),萬億資本下的彎道超車,釋放IIoT領(lǐng)域價值
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為目前目前是物聯(lián)網(wǎng)項目最多的應(yīng)用領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個重要分支。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,將會催生出下一個巨無霸企業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的外延,互聯(lián)網(wǎng)是通過個人電腦、移動終端等設(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,都會催生出一批巨無霸型的企業(yè),在數(shù)十億連接量的語音網(wǎng)時代,產(chǎn)生了AT&;T這樣的百億美元規(guī)模的公司;在實現(xiàn)百億連接的PC/移動互聯(lián)網(wǎng)時代,產(chǎn)生了如IBM、微軟、Google、BAT這樣的千億美金級別企業(yè);而物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的千億連接量一定會誕生出下一個巨無霸企業(yè)。
