2021年中国物联网行业研究报告-物联网发展概述

一、物联网的概念界定:

物联网(InternetofThings)是在互联网和通信网络的基础上,将日常用品、设施、设备、车辆和其他物品互相连通的网络。作为一个广义的概念,物联网利用传感器、通信网络、软件、控制系统等将物品与网络和其他物品进行连接和互动,实现对现实世界的数字化和自动化。物联网改变了互联网中信息全部由人获取和创建,以及物品全部需要人类指令和操作的情况,未来将深远地影响生产生活中的每个方面。未来,世界上物和物互联的规模将远超人和人互联的规模,这种指数型的增长主要来自物品与物品之间多种多样的连接与自主运行。

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二、物联网的时代必然

1969年世界上首个数据交换网络诞生,1981年世界上第一台笔记本电脑诞生,微型计算机、个人计算机逐步取代了大型计算机和小型计算机,成为PC时代的主导者;2000年以后,智能手机和平板电脑快速取代了个人计算机,带来了移动互联网时代。计算历史上的每一次能力提升,都引发了计算设备数量的激增。在摩尔定律的驱动下,普通物品将很容易获得与第一代智能手机相当的计算和连接能力,由智能设备数量激增带来的物联时代已经到来。

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三、物联网是一场技术重塑的革命

物联网是一场技术重塑的革命,一方面由技术自上而下驱动,另一方面则由实际需求自下而上驱动。艾瑞认为,物联网将重塑个人/家庭生活领域、生产领域、公共领域的方方面面:在个人/家庭生活领域,物联网使智能家庭不再局限于某一设备的单品智能,而是使各类设备联动起来,提供主动、深度的智能体验;在生产领域,物联网带动生产和服务自动化进入下一阶段,进一步解放用于生产的劳动力;在公共/城市领域,以物联网为支撑的市政基础设施、智慧园区社区、智能建筑等赋能智慧城市建设,为城市治理提供了新的发展模式。

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四、物联网、云计算与人工智能

物联网体系结构进一步拆解可分为感知层、网络层、平台层、数据分析层及应用层。物联网感知层产生、采集数据,经由5G通信技术依次运输到边缘侧、平台中心处,由边缘计算与云计算携手提供算力支撑,数据分析层主要采用大数据技术完成数据的预处理与分析,人工智能依赖云计算、大数据的数据和算力支持优化算法,最终反哺物联网的场景应用。

物联网好似一片叶子的主叶脉,源源不断地导入数据养分,而人工智能、云计算等技术则像侧叶脉,接纳数据滋养地同时辅助数据要素价值释放和物联网应用更好地落地。各技术要素之间共存共生,互相依赖,贯穿数据的流动应用路径。未来,物联网、5G、云计算、大数据、人工智能等技术的联系将更加紧密,助推物联网应用落地到产业升级、场景智能化之中。

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五、物联网技术框架

物联网是一套复杂的技术组合,涉及智能传感与识别、组网传输、云计算等一系列信息技术。“物体联网”只是其表层语义,是对物联网的误解。

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六、物联网的理想世界

社会本质是社会分工,灵长类逐步掌握进阶的分工协作方式,逐步从原始社会进化到现代社会。理论与实践证明,技术决定生产过程中的分工协作方式,同时进一步决定劳动者对物质资料的操作方式。在生产力水平低下的原始社会,人类的分工协作基于性别、年龄、资源等,产生“物物交换”的经济行为,但通常没有剩余产品,分工局限在部落内部,交换局限在两个部落之间。随着技术进步,交通工具的出现使得分工范围变大,但交换局限在市集,使得经常剩余增加的同时,运 输、服务等边际成本变得极为高昂。随着互联网技术的出现,零散的资源可以被有效收集在网络中,基于服务的交换传输更快,边际成本更低,但仍然因信息不对称、数据闭环未打通等问题,存在较高的人力、智力等资源的浪费。

而物联网技术创造的是一个高度无人化的世界,是更深化的社会分工形式:物联网使得更小的信息节点直接参与分工,生 产、分销、消费等行为的触发将是自动化、数字化且智能化的,每个节点的数据都将自动编入系统,进行算法预测,从而使得分工与专业化水平进一步提高的同时,服务的边际成本更低。

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七、中国物联网:产业发展历程

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八、中国物联网:社会价值

近年来,我国发布多项政策促进物联网技术发展,这些政策从战略新兴产业、工业信息化、城市精细管理与智慧生活等角度阐述了物联网作为底层高新技术可以有效支撑国家重塑一个智能、高效、节约型社会。物联网可以催生芯片、传感器、远距离传输、海量数据处理、技术集成以及创新应用等方面的价值创造,特别是十二五规划以来,中国面临传统行业升级再造,企业数字化转型,城市管理效率缺失,公共服务水平以及人民生活质量亟待提高等问题,而物联网以感知终端覆盖到城市各处构成社会系统的神经末梢,进行实时监测、有效管理,实现从生产环境监测到制造业服务化转型,从市政基础设施管理到电子政务实时反馈,从城市精细管理到精准提升居民生活智能化水平等社会各方面的价值再塑。

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九、中国物联网:经济价值

工业产业把守着中国经济命脉,但数据显示,近几年中国工业增加值和增长速度呈现显著下滑趋势,仅在2021年Q3因低基数效应反弹至19.9%。以装备控制、航天制造、工程机械、家电生产等为代表的传统工业行业正在触及价值创造的天花板。物联网作为新一代创新技术,垂直赋能传统行业从生产到产品再到服务的整体转型升级,以技术改变生产关系,提升经济发展质量。物联网通过传感器、嵌入式芯片、RFID标签、广域传输网络的布设实现生产线上的智能感知与决策;以海量数据收集与处理帮助企业实现数字化转型;搭载了各类物联网传感器的智能设备、硬件等逐步应用于可穿戴设备、智能家居、车联网、健康养老等各个消费环节,助推消费升级、为消费增值带来巨大的收益空间。

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十、发展环境比较:中美物联网情况对比

中国人口规模巨大、产业结构完备,经济发展正处在产业转型与消费升级阶段,因此不管在生产领域还是居家消费领域,都形成了对物联网的强劲需求。丰富且复杂的物联网应用场景,结合快速发展的互联网科技行业,使中国的物联网生态快速迭代发展。然而与美国相比,中国在物联网技术和生态方面仍然存在较大短板——技术层面,中国物联网相关技术创新主要集中在应用层,缺乏底层核心技术(如物联网感知层的传感器芯片自给率仅有10%);行业层面,美国大量企业在90年就开始应用以数据分析为核心的6-sigma管理体系,在各个行业都积累了大量的生产数据,能够迅速支持物联网的行业应用,而中国生产型企业的自动化和数字化管理程度一直很低,应用物联网需要同时完善自动化和数字化基础设施,大大增加了物联网应用成本和难度。

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