一文解读物联网产业链及投资机会

发表时间:2019-10-11 17:06

物联网行业解析及护城河

一.基础知识

1.概念及发展历程

定义:物联网(Internet of Things,IoT)指通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络

空间:人与人之间的通讯规模已近天花板,物与物的则刚进入快车道,未来全球物物之间的连接数将上百亿个。

功能:实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,成为无所不在的网络,并进行无所不在的计算。

历程:麻省理工学院1999年提出构想,2005 年国际电信联盟正式提出物联网,2017年我国物联网产业突破1万亿产值。

2.产业链

物联网产业链可以分为感知层、 传输层、 平台层和应用层四层【也有人把平台应用层合为一层】,感知层是底层和基础,如芯片、传感器、RFID、二维码等,传输层分为有线传输和无线传输,其中NB-IoT是重点(未来物与物之间的连接90%为室内连接,10%为网络连接,而NB-IoT就是完成这90%室内连接用的),平台层用于数据的分析与处理,应用层主要包括物流、 交通、 安防、 能源、 医疗、 建筑、 制造、 家居、 零售及农业十大行业。


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资料来源:亿欧智库


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NB-IoT:一个为规模链接而生的蜂窝网络(资料来源:华为)

NB-IoT优势:电池寿命长(超过10年)、成本低(每个模块不足5美元,已经具备竞争优势)、容量大(单个小区能支持10万连接)、覆盖广(能覆盖到地下)。

3.代表性公司

感知层:MEMS技术及MCU芯片,代表性公司主要是国外德州仪器、博世公司、RFMD、TDK、英飞凌、霍尼韦尔,国内也有一些。

传输层:中国移动、中国联通、中国电信三大运营商分别从云、 管、 端、 用等多个维度布局物联网,其他公司围绕三大运营商服务。

平台层:企业众多,华为、BAT等,包括传统的计算机通信类企业、 大型的互联网企业(BAT) 和一些初创公司。

应用层:小米、美的、格力、海尔、蔚来汽车这些,智能家居/交通/物流/零售等。

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天喻信息与三大运营商合作,M2M卡

4. 关键技术

在物联网应用中有四项关键技术

①传感器技术:需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

②RFID识别:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

③嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术,通过嵌入式技术,能够对物体实施智能控制。

④数据分析与挖掘:面临海量的数据存储和计算,核心是大数据与云计算,物联网与云计算相互促进。

如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。

5.主要公司

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二.产业护城河

物联网是一个非常“泛”的行业,他与5G、工业4.0、人工智能、工业物联网、车联网、智能家居等相互交错,看似宽口进,实则高门槛:首先是技术上,传感器技术(芯片、微机电)、射频识别、系统兼容性、系统稳定性都增加了布局物联网企业的门槛,而物联网产品不再是简单的产品,而是需要技术与方案的结合——产品方案化,这对供应商提出了较高要求,另外工业化和信息化的深度融合,大数据、云计算、边缘计算可以类比为物联网的大脑,需要深度积累,在传输网方面,广域网(LPWAN)的布局,尤其NB—IoT的建设,基本是三大运营商的独家门槛,其他企业都是围绕三大运营商的网络建设需求布局。

一句话,不具备上述护城河的初创型物联网公司,切入容易做强难,下面将分别讲述主要护城河。

1.技术&标准护城河

感知层——芯片技术、传感器技术

在感知层,一切物理信号、化学信号、生物信号都需要通过传感器转化为数字信号来解释处理,物联网对这些新型传感器需求巨大,对尺寸和功耗有较高要求,功耗必须要低,尺寸必须尽可能的小,MCU(微控制单元)芯片和MEMS技术(微机电系统)凭借高性能、低功耗和高集成度的优势,是感知层发展的两项关键技术。

目前8位MCU依然应用广泛,但正逐步从8位/16位向技术更高的32位迈进(低功耗、高性能)。MEMS内部结构在微米甚至纳米级别,因为体积小、 质量轻、 功耗低、 精度高、 能够批量生产的优点,MEMS传感器已成为物联网时代驱动变革最重要的力量之一。

传感器从芯片到模组,到终端,需要全产业链深度合作,但目前核心企业多在国外,如前文提到的德州仪器、博世公司、RFMD、TDK、英飞凌、霍尼韦尔,国内华为是领头羊,华工科技、国民技术等也有布局,这是物联网底层最关键的护城河壁垒。

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国外物联网感知层主要企业

其他技术

另外RFID(射频识别技术)已经相对成熟,NB-IoT是目前最具竞争优势的LPWA(低功率广域网),物联网的难度与复杂性需要兼容性、稳定性较好的物联网平台操作系统,目前微软、谷歌、华为(LiteOS)都有涉及。

标准制定:标准是物联网发展三要素之一,先发企业占据标准高地,后面企业跟随。

2.产品方案化趋势

在传统工业生产时代,企业主要是生产标准化的产品,但是企业物联网是一个非常碎片化市场,涉及行业众多,需求差异极大,这对供应商的技术与方案能力,提出了极高要求,简单而言就是产品方案化,平台层企业需要针对下游客户需求制定个性化、智能化的解决方案,作为连接管理、业务管理、应用使用、业务分析平台型公司,背后需要大数据、云计算等辅助,如华为OceanConnect IoT平台联接管理、设备管理、应用使用管理,阿里云Link物联网平台开发工具平台、应用市场平台、 ICA数据标准平台。

除开上述列举的计算机通信和互联网类巨头,初创型公司根据自己的优势,也能实现某一行业的具体应用,不过面会相对窄。

3.强强联合,强者恒强

物联网的体现形式是两化融合——信息化与工业化相融合,信息化企业自上而下寻求提供服务产生价值,传统工业企业自下而上变革产品和服务生产模式,两者一拍即合,往往需要强强联合、强者恒强,将很多企业挡在门外。如华为、IBM、思科、Intel、微软、GE都将物联网作为发展核心战略,纷纷加码投入、寻求战略合作,华为已经与雪佛兰、DHL、威立雅集团、中国电信、金卡智能、深圳燃气全球超过500家企业达成合作,此类合作两端都是行业领头羊。

一般企业无论是投入还是数据,难以望其项背,想要立足必须有好的商业模式或者寻求合作。

4.传输网门槛

三大运营商不仅是物联网基础网络运营者,具备得天独厚的优势,还在围绕“云”、“管”、“端“、”用”全面布局,强强联合,形成一个生态圈。“云”是指开放平台的提供者、 “管”是指基础网络的运营者、“端”是指模组终端的参与者、“用”是指产业应用的推动者。

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三大运营商全方位布局物联网

三.典型案例之华为

国内物联网,不得不提华为,我们都知道华为在5G行业的领先布局体现了高度战略前瞻性,同样公司在物联网亦是如此,从芯片设计到平台的模块化、系统解决方案,再到下游超过500家领头羊企业深度合作,是对物联网行业理解最为深刻、践行最为坚决的公司。

1. 全产业链布局

华为打造的物联网解决方案,提供从芯片到平台的全场景、模块化方案组合,这是其他企业难以企及的,具体有NB-IoT、云化IoT联接管理平台、LiteOS操作系统、四合一智能家庭网关、敏捷物联网关五大关键解决方案。

物联网基础领域的芯片、通信,技术领先毋庸置疑,物联网标准联盟里华为亦贡献颇多。2018年世界物联网芯片企业华为排名第一,NB-IoT芯片最高能提供70%。


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世界物联网芯片企业TOP10(2018年)

平台方面,早在2015年,华为敏捷3.0向物联网延伸的方案,实现了把SDN架构引入物联网。

华为的物联网操作系统LiteOS体积只有10KB级,实行开源,具有链接、兼容互通、轻量、实时响应、超低能耗、简单快捷、安全保障七大优势。【在物联网操作系统,全球巨头包括微软、谷歌等均有布局,谷歌今年发布物联网操作系统Android Things 1.0】物联网平台灵活支持各种接口。


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2.深度合作领头羊

华为企业物联网已在工业物联网(含梯联网)、车联网(含汽车服务)、物联城市(政府及公用事业)等场景领域广泛应用,与超过500家伙伴展开物联网合作。

2017年动作频频。

车联网,2017年11月,雪铁龙选择华为OceanConnect物联网平台来构建CVMP(Connected Vehicle Modular Platform)平台,为最终用户提供创新的移动出行服务。并且与中国深圳巴士集团签署战略合作协议,聚焦车联网方案建设。 【车联网的广泛应用得等5G普及】

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物流,2017年2月,华为和全球领先的物流企业DHL签署物联网全球联合创新框架,在园区物流、智能分拣等多个领域进行解决方案创新。

水务,2017年4月,华为与全球最大水务公司威立雅集团联合发布解决方案,针对水务、能源管理、垃圾处理等垂直行业打造联合创新解决方案基本构架,并在智能水务领域开始规模部署。

智能家居,2018年6月发布华为智选,标志着智能家居继手机业务后成为华为消费者业务方向。其中以HiLink连接为核心智能生活战略,希望在三年内透过HiLink家电设备达百亿美元流水。

其他,华为还与Nextek、Quectel合作,共促中东物联网发展;与Infosys、威派格联合发布基于开放边缘计算物联网的创新实践;与深圳燃气、中国电信、金卡智能联合发布NB-IoT智慧燃气解决方案白皮书;华为OpenLab与工业互联网联盟成立联合生态实验室。

当然,除开华为,BAT以及小米,电信联通等在物联网方面的布局也非常出彩。

四.总结

物联网看似无门槛,实则需要很强的集成、融合能力,尤其产品方案化需求,有能力全产业链布局的只有少数寡头公司,大多采取强强联合的布局策略,华为、中国电信是国内领头羊。

落实到投资层面,未来物联网受益标的主要可以关注芯片传感器、射频识别、5G的网络层、控制器、以及下游应用层的工业物联网、车联网、智能家居、城市服务等机会。

这可能是我们目前最晦涩的一篇行业护城河文章,主要是因为行业属性专业词汇较多,已经尽量浅显。

物联网的主要问题:安全和隐私问题,标准规范和兼容,底层技术和成本。


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