技術(shù)
導(dǎo)讀:物聯(lián)網(wǎng)看似無(wú)門(mén)檻,實(shí)則需要很強(qiáng)的集成、融合能力,尤其產(chǎn)品方案化需求,有能力全產(chǎn)業(yè)鏈布局的只有少數(shù)寡頭公司,大多采取強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的布局策略,華為、中國(guó)電信是國(guó)內(nèi)領(lǐng)頭羊。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解析及護(hù)城河
一.基礎(chǔ)知識(shí)
1.概念及發(fā)展歷程
定義:物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)指通過(guò)二維碼識(shí)讀設(shè)備、射頻識(shí)別(RFID) 裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)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)。
空間:人與人之間的通訊規(guī)模已近天花板,物與物的則剛進(jìn)入快車(chē)道,未來(lái)全球物物之間的連接數(shù)將上百億個(gè)。
功能:實(shí)現(xiàn)任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任何物體之間的互聯(lián),成為無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行無(wú)所不在的計(jì)算。
歷程:麻省理工學(xué)院1999年提出構(gòu)想,2005 年國(guó)際電信聯(lián)盟正式提出物聯(lián)網(wǎng),2017年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)突破1萬(wàn)億產(chǎn)值。
2.產(chǎn)業(yè)鏈
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為感知層、 傳輸層、 平臺(tái)層和應(yīng)用層四層【也有人把平臺(tái)應(yīng)用層合為一層】,感知層是底層和基礎(chǔ),如芯片、傳感器、RFID、二維碼等,傳輸層分為有線傳輸和無(wú)線傳輸,其中NB-IoT是重點(diǎn)(未來(lái)物與物之間的連接90%為室內(nèi)連接,10%為網(wǎng)絡(luò)連接,而NB-IoT就是完成這90%室內(nèi)連接用的),平臺(tái)層用于數(shù)據(jù)的分析與處理,應(yīng)用層主要包括物流、 交通、 安防、 能源、 醫(yī)療、 建筑、 制造、 家居、 零售及農(nóng)業(yè)十大行業(yè)。
資料來(lái)源:億歐智庫(kù)
NB-IoT:一個(gè)為規(guī)模鏈接而生的蜂窩網(wǎng)絡(luò)(資料來(lái)源:華為)
NB-IoT優(yōu)勢(shì):電池壽命長(zhǎng)(超過(guò)10年)、成本低(每個(gè)模塊不足5美元,已經(jīng)具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì))、容量大(單個(gè)小區(qū)能支持10萬(wàn)連接)、覆蓋廣(能覆蓋到地下)。
3.代表性公司
感知層:MEMS技術(shù)及MCU芯片,代表性公司主要是國(guó)外德州儀器、博世公司、RFMD、TDK、英飛凌、霍尼韋爾,國(guó)內(nèi)也有一些。
傳輸層:中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商分別從云、 管、 端、 用等多個(gè)維度布局物聯(lián)網(wǎng),其他公司圍繞三大運(yùn)營(yíng)商服務(wù)。
平臺(tái)層:企業(yè)眾多,華為、BAT等,包括傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通信類(lèi)企業(yè)、 大型的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(BAT) 和一些初創(chuàng)公司。
應(yīng)用層:小米、美的、格力、海爾、蔚來(lái)汽車(chē)這些,智能家居/交通/物流/零售等。
天喻信息與三大運(yùn)營(yíng)商合作,M2M卡
4. 關(guān)鍵技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
①傳感器技術(shù):需要傳感器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)才能處理。
②RFID識(shí)別:也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。
③嵌入式系統(tǒng)技術(shù):是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù),通過(guò)嵌入式技術(shù),能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。
④數(shù)據(jù)分析與挖掘:面臨海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算,核心是大數(shù)據(jù)與云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相互促進(jìn)。
如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻,傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進(jìn)行分類(lèi)處理。
5.主要公司
二.產(chǎn)業(yè)護(hù)城河
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常“泛”的行業(yè),他與5G、工業(yè)4.0、人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能家居等相互交錯(cuò),看似寬口進(jìn),實(shí)則高門(mén)檻:首先是技術(shù)上,傳感器技術(shù)(芯片、微機(jī)電)、射頻識(shí)別、系統(tǒng)兼容性、系統(tǒng)穩(wěn)定性都增加了布局物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的門(mén)檻,而物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品不再是簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,而是需要技術(shù)與方案的結(jié)合——產(chǎn)品方案化,這對(duì)供應(yīng)商提出了較高要求,另外工業(yè)化和信息化的深度融合,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算可以類(lèi)比為物聯(lián)網(wǎng)的大腦,需要深度積累,在傳輸網(wǎng)方面,廣域網(wǎng)(LPWAN)的布局,尤其N(xiāo)B—IoT的建設(shè),基本是三大運(yùn)營(yíng)商的獨(dú)家門(mén)檻,其他企業(yè)都是圍繞三大運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求布局。
一句話,不具備上述護(hù)城河的初創(chuàng)型物聯(lián)網(wǎng)公司,切入容易做強(qiáng)難,下面將分別講述主要護(hù)城河。
1.技術(shù)&標(biāo)準(zhǔn)護(hù)城河
感知層——芯片技術(shù)、傳感器技術(shù)
在感知層,一切物理信號(hào)、化學(xué)信號(hào)、生物信號(hào)都需要通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)來(lái)解釋處理,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)這些新型傳感器需求巨大,對(duì)尺寸和功耗有較高要求,功耗必須要低,尺寸必須盡可能的小,MCU(微控制單元)芯片和MEMS技術(shù)(微機(jī)電系統(tǒng))憑借高性能、低功耗和高集成度的優(yōu)勢(shì),是感知層發(fā)展的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
目前8位MCU依然應(yīng)用廣泛,但正逐步從8位/16位向技術(shù)更高的32位邁進(jìn)(低功耗、高性能)。MEMS內(nèi)部結(jié)構(gòu)在微米甚至納米級(jí)別,因?yàn)轶w積小、 質(zhì)量輕、 功耗低、 精度高、 能夠批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),MEMS傳感器已成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代驅(qū)動(dòng)變革最重要的力量之一。
傳感器從芯片到模組,到終端,需要全產(chǎn)業(yè)鏈深度合作,但目前核心企業(yè)多在國(guó)外,如前文提到的德州儀器、博世公司、RFMD、TDK、英飛凌、霍尼韋爾,國(guó)內(nèi)華為是領(lǐng)頭羊,華工科技、國(guó)民技術(shù)等也有布局,這是物聯(lián)網(wǎng)底層最關(guān)鍵的護(hù)城河壁壘。
國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)感知層主要企業(yè)
其他技術(shù)
另外RFID(射頻識(shí)別技術(shù))已經(jīng)相對(duì)成熟,NB-IoT是目前最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的LPWA(低功率廣域網(wǎng)),物聯(lián)網(wǎng)的難度與復(fù)雜性需要兼容性、穩(wěn)定性較好的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)操作系統(tǒng),目前微軟、谷歌、華為(LiteOS)都有涉及。
標(biāo)準(zhǔn)制定:標(biāo)準(zhǔn)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展三要素之一,先發(fā)企業(yè)占據(jù)標(biāo)準(zhǔn)高地,后面企業(yè)跟隨。
2.產(chǎn)品方案化趨勢(shì)
在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)時(shí)代,企業(yè)主要是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,但是企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常碎片化市場(chǎng),涉及行業(yè)眾多,需求差異極大,這對(duì)供應(yīng)商的技術(shù)與方案能力,提出了極高要求,簡(jiǎn)單而言就是產(chǎn)品方案化,平臺(tái)層企業(yè)需要針對(duì)下游客戶需求制定個(gè)性化、智能化的解決方案,作為連接管理、業(yè)務(wù)管理、應(yīng)用使用、業(yè)務(wù)分析平臺(tái)型公司,背后需要大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等輔助,如華為OceanConnect IoT平臺(tái)聯(lián)接管理、設(shè)備管理、應(yīng)用使用管理,阿里云Link物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)、應(yīng)用市場(chǎng)平臺(tái)、 ICA數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。
除開(kāi)上述列舉的計(jì)算機(jī)通信和互聯(lián)網(wǎng)類(lèi)巨頭,初創(chuàng)型公司根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì),也能實(shí)現(xiàn)某一行業(yè)的具體應(yīng)用,不過(guò)面會(huì)相對(duì)窄。
3.強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,強(qiáng)者恒強(qiáng)
物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)形式是兩化融合——信息化與工業(yè)化相融合,信息化企業(yè)自上而下尋求提供服務(wù)產(chǎn)生價(jià)值,傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自下而上變革產(chǎn)品和服務(wù)生產(chǎn)模式,兩者一拍即合,往往需要強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、強(qiáng)者恒強(qiáng),將很多企業(yè)擋在門(mén)外。如華為、IBM、思科、Intel、微軟、GE都將物聯(lián)網(wǎng)作為發(fā)展核心戰(zhàn)略,紛紛加碼投入、尋求戰(zhàn)略合作,華為已經(jīng)與雪佛蘭、DHL、威立雅集團(tuán)、中國(guó)電信、金卡智能、深圳燃?xì)馊虺^(guò)500家企業(yè)達(dá)成合作,此類(lèi)合作兩端都是行業(yè)領(lǐng)頭羊。
一般企業(yè)無(wú)論是投入還是數(shù)據(jù),難以望其項(xiàng)背,想要立足必須有好的商業(yè)模式或者尋求合作。
4.傳輸網(wǎng)門(mén)檻
三大運(yùn)營(yíng)商不僅是物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者,具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),還在圍繞“云”、“管”、“端“、”用”全面布局,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,形成一個(gè)生態(tài)圈?!霸啤笔侵搁_(kāi)放平臺(tái)的提供者、 “管”是指基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)者、“端”是指模組終端的參與者、“用”是指產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的推動(dòng)者。
三大運(yùn)營(yíng)商全方位布局物聯(lián)網(wǎng)
三.典型案例之華為
國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng),不得不提華為,我們都知道華為在5G行業(yè)的領(lǐng)先布局體現(xiàn)了高度戰(zhàn)略前瞻性,同樣公司在物聯(lián)網(wǎng)亦是如此,從芯片設(shè)計(jì)到平臺(tái)的模塊化、系統(tǒng)解決方案,再到下游超過(guò)500家領(lǐng)頭羊企業(yè)深度合作,是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)理解最為深刻、踐行最為堅(jiān)決的公司。
1. 全產(chǎn)業(yè)鏈布局
華為打造的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,提供從芯片到平臺(tái)的全場(chǎng)景、模塊化方案組合,這是其他企業(yè)難以企及的,具體有NB-IoT、云化IoT聯(lián)接管理平臺(tái)、LiteOS操作系統(tǒng)、四合一智能家庭網(wǎng)關(guān)、敏捷物聯(lián)網(wǎng)關(guān)五大關(guān)鍵解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)領(lǐng)域的芯片、通信,技術(shù)領(lǐng)先毋庸置疑,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟里華為亦貢獻(xiàn)頗多。2018年世界物聯(lián)網(wǎng)芯片企業(yè)華為排名第一,NB-IoT芯片最高能提供70%。
世界物聯(lián)網(wǎng)芯片企業(yè)TOP10(2018年)
平臺(tái)方面,早在2015年,華為敏捷3.0向物聯(lián)網(wǎng)延伸的方案,實(shí)現(xiàn)了把SDN架構(gòu)引入物聯(lián)網(wǎng)。
華為的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)LiteOS體積只有10KB級(jí),實(shí)行開(kāi)源,具有鏈接、兼容互通、輕量、實(shí)時(shí)響應(yīng)、超低能耗、簡(jiǎn)單快捷、安全保障七大優(yōu)勢(shì)?!驹谖锫?lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),全球巨頭包括微軟、谷歌等均有布局,谷歌今年發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Android Things 1.0】物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)靈活支持各種接口。
2.深度合作領(lǐng)頭羊
華為企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(含梯聯(lián)網(wǎng))、車(chē)聯(lián)網(wǎng)(含汽車(chē)服務(wù))、物聯(lián)城市(政府及公用事業(yè))等場(chǎng)景領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,與超過(guò)500家伙伴展開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)合作。
2017年動(dòng)作頻頻。
車(chē)聯(lián)網(wǎng),2017年11月,雪鐵龍選擇華為OceanConnect物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來(lái)構(gòu)建CVMP(Connected Vehicle Modular Platform)平臺(tái),為最終用戶提供創(chuàng)新的移動(dòng)出行服務(wù)。并且與中國(guó)深圳巴士集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,聚焦車(chē)聯(lián)網(wǎng)方案建設(shè)。 【車(chē)聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用得等5G普及】
物流,2017年2月,華為和全球領(lǐng)先的物流企業(yè)DHL簽署物聯(lián)網(wǎng)全球聯(lián)合創(chuàng)新框架,在園區(qū)物流、智能分揀等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行解決方案創(chuàng)新。
水務(wù),2017年4月,華為與全球最大水務(wù)公司威立雅集團(tuán)聯(lián)合發(fā)布解決方案,針對(duì)水務(wù)、能源管理、垃圾處理等垂直行業(yè)打造聯(lián)合創(chuàng)新解決方案基本構(gòu)架,并在智能水務(wù)領(lǐng)域開(kāi)始規(guī)模部署。
智能家居,2018年6月發(fā)布華為智選,標(biāo)志著智能家居繼手機(jī)業(yè)務(wù)后成為華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)方向。其中以HiLink連接為核心智能生活戰(zhàn)略,希望在三年內(nèi)透過(guò)HiLink家電設(shè)備達(dá)百億美元流水。
其他,華為還與Nextek、Quectel合作,共促中東物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展;與Infosys、威派格聯(lián)合發(fā)布基于開(kāi)放邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新實(shí)踐;與深圳燃?xì)?、中?guó)電信、金卡智能聯(lián)合發(fā)布NB-IoT智慧燃?xì)饨鉀Q方案白皮書(shū);華為OpenLab與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟成立聯(lián)合生態(tài)實(shí)驗(yàn)室。
當(dāng)然,除開(kāi)華為,BAT以及小米,電信聯(lián)通等在物聯(lián)網(wǎng)方面的布局也非常出彩。
四.總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)看似無(wú)門(mén)檻,實(shí)則需要很強(qiáng)的集成、融合能力,尤其產(chǎn)品方案化需求,有能力全產(chǎn)業(yè)鏈布局的只有少數(shù)寡頭公司,大多采取強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的布局策略,華為、中國(guó)電信是國(guó)內(nèi)領(lǐng)頭羊。
落實(shí)到投資層面,未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)受益標(biāo)的主要可以關(guān)注芯片傳感器、射頻識(shí)別、5G的網(wǎng)絡(luò)層、控制器、以及下游應(yīng)用層的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能家居、城市服務(wù)等機(jī)會(huì)。
這可能是我們目前最晦澀的一篇行業(yè)護(hù)城河文章,主要是因?yàn)樾袠I(yè)屬性專(zhuān)業(yè)詞匯較多,已經(jīng)盡量淺顯。
物聯(lián)網(wǎng)的主要問(wèn)題:安全和隱私問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和兼容,底層技術(shù)和成本。
2018年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)企業(yè)100強(qiáng)名單
注:這是去年底寫(xiě)的文章,如果放到現(xiàn)在聊物聯(lián)網(wǎng),華為的鴻蒙系統(tǒng)是不得不提了。