導 讀
在新的十年的起步期，物聯網發展呈現諸多特征，或許現在的選擇將決定多年后的結果。本文將按照端、管、邊、云、用、服的邏輯，為你呈現《中國物聯網產業全景圖譜報告2020》的濃縮精華。
這是物聯網智庫連續第4年推出物聯網產業全景圖譜以及全景圖譜報告。
我們依然堅持“從產業關聯廣度和深度觀察、探索物聯網如何對經濟結構深刻變革帶來的影響”的初衷，對過去一年物聯網市場進行深入調研和回顧，將物聯網產業全景圖譜進行更新，希望業界能夠“一張圖了解物聯網產業全貌”。
在新的十年的起步期，物聯網發展呈現諸多特征，或許現在的選擇將決定多年后的結果。以下將按照端、管、邊、云、用、服的邏輯，為你呈現圖譜報告的濃縮精華。
2020年物聯網產業圖譜端側主要包括硬件和軟件兩部分，硬件部分包括芯片、感知設備、模組等，相較于2019年物聯網產業圖譜，模組的位置從管側“下沉”至端側，同時之前位于云端的軟件也逐漸將能力“擴展”至端側，而下沉和擴展這兩個詞是今年市場的主流方向，同時也是未來整個物聯網產業發展的趨勢。而芯片依然是端側的核心所在。
以下將從全球市場、國內市場、未來趨勢三方面對芯片產業進行解讀。
根據世界半導體貿易統計組織（WSTS）發布的最新預測數據顯示，2019年全球半導體市場銷售額預計將下降12.8%至4090億美元，創十年來最大跌幅，其中芯片內存首當其沖下降33%，其次是模擬（-7.9%）和邏輯（-4.3%）。預計到2020年和2021年，全球銷售額將分別增長5.9%和6.3%。
表格1：2018-2020年全球半導體市場
來源：世界半導體貿易統計組織（WSTS）
2019年全球半導體市場的下跌受到多重因素影響，存儲器和其他種類芯片的售價下跌，中美貿易摩擦，智能手機、服務器、PC等主要應用設備的增幅較低都是影響因素。
但是即使在如此大的跌幅之下，半導體行業的參與者對市場的參與度卻在持續上升，這主要得益于5G、人工智能、大數據等產業的推動。華為、高通、三星、聯發科等陸續發布了最新芯片的市場化時間點，而2020年將會是5G手機爆發的一年，極大的激發了半導體產業的發展。
根據臺積電在IEEE IEDM會議上公布的信息，臺積電的5nm工藝評價良品率約為80%，每片晶圓的峰值良率大于90％。由于市場需求超乎預期，應客戶對先進支持工藝的大量需求，臺積電在2019年10月份宣布大幅調升資本支出140到150億美元，比年初的計劃增加了40億美元，其中25億用在5nm生產線上，另外15億用在7nm工藝產能上。
三星準備在未來十年內向其旗下的晶圓代工業務投資1160億美元，其中640億美元的將會投放在研發上，而剩下的690億美元將用于興建廠房和各種設施上，以此達到與臺積電抗衡的目的。
中國半導體行業數據顯示，2010年中國集成電路產業銷售規模為1424億元，2018年上升至6400億元，復合增長率達20.6%。在芯片產業涉及的設計、制造和封測領域增長率都在15%以上，發展相對均衡。根據中國半導體行業協會設計分會統計，2019年集成電路設計行業發展良好。銷售總值保持增長，預計達到3084.9億元，較2018年增長19.7%，首次跨越3000億元關口。中國芯片產品種類齊全，但除在通信領域有突破外，在中央處理器、存儲器、數字信號處理器等領域的市場占有率低。
隨著半導體大廠持續的、高額的資金投入，同時由于國家利益引起的一系列摩擦，將會使得未來的半導體行業競爭加劇。特別是對國內企業而言，由于半導體本身就是一個高投入、高壁壘、高風險、長周期的行業，因此，該產業的發展需要政策和市場的雙重驅動。
政策而言，財務部、稅務總局于2019年5月發布了相關的減稅政策，規定在2018年12月31日前自獲利年度起計算優惠期，第一年至第二年免征企業所得稅，第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業所得稅，并享受至期滿為止。此外，地方政府也針對相關產業發布了一系列的文件，深圳市專門指出將加強對設計企業流片支持。對于使用多項目晶圓進行研發的設計企業，給予多項目晶圓直接流片費用最高70%、年度總額不超過300萬元的資助。對于首次完成全掩膜工程產品流片的企業，給予流片費用最高50%、年度總額不超過500萬元的資助。同時，福建、江蘇、浙江、山東、天津、安徽、重慶、四川、上海等出臺了相關的支持政策。
市場方面，國內企業在今年取得了長足的進步，但是與國際公司還有很大差距。其中：
IP授權、EDA軟件產業有很高的壁壘，ARM公司是IP領域絕對的龍頭，而Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三巨頭占據了EDA設計軟件市場95%以上的市場份額，這對國內企業來說有很大的不確定性。
芯片設計方面，美國在全球芯片設計領域擁有近60%的市場占有率，放眼國內，華為海思一枝獨秀，有望超越聯發科，升至全球第四。
圓晶代工方面，臺灣占據超過60%的市場，臺積電是其中的佼佼者，三星也已經開始發力代工市場。
封測方面，國內廠商借助并購潮使實力獲得顯著提升，2018年國內封測三巨頭長電科技、華天科技、通富微電在全球行業中分別排名第三、第六、第七。
從全球產業鏈總體來看，全球半導體產業逐漸向中國大陸轉移，大陸成為新興半導體基地，但基于對國家利益的考慮，這一過程將會是曲折向上的。
對于物聯網整體行業而言，需要處理各種不同類型的、海量的數據，進而催生了不同的芯片需求，5G芯片、AI芯片、量子芯片等就成為了新的增長點。
眾所周知，華為、高通、三星、聯發科、蘋果都在5G芯片方面有較大的野心，就目前的情況而言，與 4G 時代相比，5G 時代的芯片市場是一個競爭更加激烈的市場，而這個市場的戰火也不僅僅會局限在智能手機市場，而是還會向 PC、物聯網、車聯網、新媒體等領域蔓延，好的5G芯片是贏得市場的核心所在，但是基于芯片建立的生態關鍵驅動力。
就AI芯片而言，根據計算模式可將AI芯片劃分為從功能層面模仿大腦能力的芯片和從結構層面模仿大腦的芯片，前者的主要產品就是通常的CPU、GPU、FPGA及專用定制芯片ASIC，后者則可以從神經網絡層面和神經元層面進一步劃分。
從目前的市場表現來看，不論是傳統的芯片大廠還是初創公司都對AI芯片表現出了極大的興趣。在剛剛過去的2019年末，英特爾就以20億美元將成立三年的以色列AI芯片公司Habana Labs收入囊中。當前，全球云端AI芯片市場當屬英偉達一家獨大，其GPU產品線豐富，編程環境成熟。而Habana Labs的定位，正是能與英偉達優勢產品GPU競爭的自有架構AI芯片，其已推出了針對AI和機器學習工作負載的硅產品，Habana Labs的加入也將擴大英特爾的AI版圖。
國內公司同樣在AI芯片領域有著不俗的表現，包括阿里發布第一顆自研AI芯片：含光800，比特大陸發布第三代AI芯片：BM1684，寒武紀推出第二代云端AI芯片：思元270，地平線推出國內首款車規級 AI 芯片：征程2.0，依圖發布全球首款深度學習云端定制芯片：求索，以及清華發布了全球首款異構融合類腦芯片：天機芯，也是世界上第一個既可支持脈沖神經網絡又可支持人工神經網路的人工智能芯片。越來越多的中國企業在芯片領域走出了適合自己，并能滿足市場需求的芯片之路，但是這并不能說明已經擁有了彎道超車的能力，畢竟自主可控的芯片之路并不是一帆風順的。
摩爾定律的發展瓶頸催生了AI芯片的誕生，而量子計算機的算力將以雙指數速率增長，其增長速度大大超過了摩爾定律，谷歌首次在實驗中證明了量子計算機對于傳統架構計算機的優越性：在世界第一超算Summit需要計算1萬年的實驗中，谷歌的量子計算機只用了3分20秒。算力爆炸的定律被稱為 Neven 定律，谷歌量子人工智能實驗室主任 Hartmut Neven首次提出了這一概念。
中國已經逼近實現量子計算研究的重要目標“量子霸權”。中科院潘建偉等人與德國、荷蘭的科學家合作，在國際上首次實現了20光子輸入60×60模式干涉線路的玻色取樣量子計算，在四大關鍵指標上均大幅刷新國際記錄。
GSA的研究報告顯示，截至2019年10月，全球有321家運營商正在103個國家進行5G投資，其中46家已經推出商用服務。詳細數據方面，全球已有62家運營商在其網絡中部署了3GPP標準的5G技術。其中，46家運營商已經推出了3GPP標準的5G服務；34家運營商推出了3GPP標準的5G移動服務；27家運營商推出了3GPP標準的5G FWA服務或家庭寬帶服務。
從目前的推進力度來看，韓國、中國、美國、歐洲等國家和地區在5G的部署上非常積極。2019年4月3日韓國開啟了5G網絡商用，領先美國幾個小時，成為世界上第一個商用5G網絡的國家。現階段韓國5G網絡的鋪設選用的是5G NSA模式。這種模式并非是完整的5G網絡，而一部分的功能要依靠現在的4G（包括4G核心網），通過這種模式普及5G網絡相對省時省力。
我國在2019年6月6日發放了4張5G商用牌照，10月底三大運營企業正式開啟5G商業應用。官方數據顯示，截止12月中旬，全國開通5G基站12.6萬個，預期在今年年底5G套餐的簽約用戶數量會超過300萬，基站數量也會完成13萬的發展目標。而從建設目標來看，2020年國內的5G基站數量將會達到100萬。
眾所周知，5G建設所需的資金非常龐大，百萬級的5G基站需要萬億級的資金支持，這對于龐大的運營商來說也有很大壓力，特別是對于聯通和電信，因此兩者選擇了合建共享5G基站，并且目前已經取得了實際的進展，到今年12月份，雙方開通的共享基站數量已超過2.7萬個。此舉可增強5G網絡和服務的市場競爭力，提升網絡效益和資產運營效率，達成雙方的互利共贏。
與三大運營商的快速推進相比，手握700MHz黃金頻譜資源的廣電也在積極的選擇戰略投資、共享共建和技術業務方面的合作伙伴。此前曾流傳出國家電網將與廣電共建5G，目前這一消息并沒有獲得官方的回應，但我們相信此事并非空穴來風。國家電網正在打造泛在電力物聯網，對5G網絡的需求明顯，并且其在建設資金、資源方面都有很大的優勢，并且國網與廣電合建5G網絡也會給5G產業帶來不少好處。
5G能為社會帶來巨大的變化，這不僅表現在消費端，更重要的是將會推動產業層面的變革，無人駕駛、工業互聯網、智慧能源、遠程醫療、新媒體等都會因5G取得新的突破。至于5G未來的發展方向，炒的最火應該就是毫米波了，高通已經驗證其可用性，目前除了美國采用毫米波建設5G網絡，全球其他國家都是采用Sub 6GHz頻段，這與各國移動網絡采用的頻段有關。
不論是基于授權頻譜的NB-IoT/ eMTC，還是基于非授權頻譜的LoRa和Sigfox，都將在未來LPWAN產業中發揮重要作用，形成技術互補的生態。根據IHS Market的數據顯示，預計2019年全球LPWAN連接數2.4億，2020年將達到4.1億，2021達到6.2億。
表格2：2019-2021年全球LPWAN連接數預測
來源：IHS Market
由于傳統蜂窩網絡仍然承載大量物聯網連接，不少需要高帶寬的應用需要3G/4G網絡連接，加上目前2G網絡產業鏈十分成熟、成本極低，使得2G/3G/4G在未來數年中依然是蜂窩物聯網連接的主要承載設施之一，不過其增速比較緩慢，而NB-IoT/eMTC則會隨著產業鏈的成熟，將保持高速成長，最終成為蜂窩物聯網連接的最主要載體。
LoRa方面，由于其在建網方面的靈活性，在全球范圍內的產業生態已經逐漸成熟。未來將會有更多的企業加入LoRa陣營，特別是對想成為物聯網時代新型運營商的公司而言，將會有更大的參與積極性，因此基于LoRa的低功耗廣域網連接數將占據較大份額的比例。
基于低功耗網絡的特點，電信運營商一家獨大的局面正在發生改變，多樣化的需求使得市場上出現了一些不同結構，大致可以劃分為運營商級和行業級/企業級兩大陣營。NB-IoT/eMTC已經成為全球主流運營商蜂窩物聯網業務核心基礎設施的主要選擇。非授權頻譜LPWAN網絡更多是要靠市場的選擇來獲得生存的機遇，雖然有十幾種技術，但是真正會獲得成功只會是幾種。
當然，低功耗廣域網的發展也離不開標準與產業的協同，標準的建立可以推動產業向有序化、規模化方向發展，而產業的進步會反向作用于標準的完善，二者是相輔相成、相互促進的關系，監管機構將在其中發揮重要的作用。
2019年11月，工信部發布了《微功率短距離無線電發射設備相關公告》，本公告明確了微功率設備相關管理要求，規范了微功率設備生產、進口、銷售和使用的各個環節，并明確了微功率設備的范疇和管理邊界。我們可以認為，對于無線電管理局來說，只要微功率設備符合使用頻段、發射功率、占用帶寬、對高優先級設備沒有造成干擾等該公告所規定的內容，即為合法使用的設備，無線電監管部門不會對其做出任何限制；反之則是違法行為，將受到監管機構嚴懲。
隨著連接數量的增加，需要采集、存儲、處理的數據量將激增。思科在2016—2021年的全球云指數中指出，全球每天所有設備產生的數據量從2016年的218 ZB 增長到2021年的847 ZB。傳統的數據處理模式是將數據上傳至云計算中心，利用云計算中心的超強計算能力為應用提供計算需求。但是，這種集中式的數據處理方式已經不能適應今后的應用需求。正如我們經常討論的那樣，數據產生端與處理中心之間的通信滿足不了邊緣設備的實時需求；并且，并不是所有數據都有采集、存儲和處理價值，直接將所有數據上傳云計算中心，會造成極大的傳輸資源、能源、處理能力的浪費，還會有較高的數據安全和隱私風險。
針對以上不足，萬物互聯的需求催生了邊緣計算的誕生和發展，邊緣側可以執行部分數據計算的功能，將原有云計算模型執行的部分或全部計算任務遷移到網絡邊緣設備上，降低云服務器的計算負載，減緩網絡帶寬的壓力。并且邊緣計算可以達到實時處理數據、安全性高、隱私保護等方面的優勢。當然這并不是說邊緣計算將取代云計算，兩者之間應該是一種協同、互補的關系。目前，芯片公司、工業企業、運營商、設備商、互聯網公司、初創公司等進入了邊緣計算領域。
根據賽迪顧問的數據顯示，2018年全球邊緣計算市場呈現款速增長趨勢，市場規模達到51.36億美元，增速為57.71%。其中硬件產品市場規模達到32.25億美元占比達62.79%；軟件和服務占比達37.21%。
圖1：2018年全球邊緣計算市場規模（億美元）
地區方面，2018年美國占全球邊緣計算市場份額達38.84%，其次為歐洲，占30.53%，亞太（除日本）占23.64%，日本占6.11%。
中國邊緣計算市場保持高速增長，市場規模達到77.37億元，同比增長55.39%。2018年，中國邊緣計算硬件市場份額達到71.22%，軟件和服務市場占28.78%。硬件產品中，邊緣服務器占比最高達95.70%，邊緣網關和工業PLC控制器分別占3.56%和0.74%。行業應用方面，安防是邊緣計算最大的行業市場，占比達到65.22%，整體規模達到50.46億元，交通和制造業緊隨其后，分別占比24.45%和6.17%。
眾所周知，要實現物聯網，最離不開的就是物聯網平臺層的服務，它具有承上啟下的作用，是物聯網產業鏈的樞紐：向下，物聯網平臺可以接入分散的物聯網傳感層；向上，它可以為應用服務提供相應的平臺和面向底層網絡的統一數據接口，支持基于傳感數據的物聯網應用。同時，還為各行各業提供通用的服務能力，如數據路由、數據處理與挖掘、仿真與優化、業務流程和應用整合、安全保障、通信管理、應用開發、設備維護服務等。本章將從物聯網PaaS平臺和云端通用能力兩部分進行相關介紹。
圖2物聯網平臺圖譜
（來源：物聯網智庫）
我們知道云計算的平臺分為：IaaS、PaaS、SaaS三種，而物聯網的云平臺是基于這三種模型打造的平臺。綜合物聯網平臺所處的位置，云邊協同計算對應的是云計算圖中的IaaS，物聯網服務平臺對應的是PaaS，而應用程序對應的是SaaS。因此，物聯網平臺的功能類比于云計算的PaaS功能，我們把它叫物聯網PaaS平臺。
基于云計算IaaS通過平臺提供的開發工具（SDK）、開放的API接口降低開發者將設備連接至云端的門檻，并將設備的運營數據透明展示，為SaaS賦能，包括業務、數據、技術等方面，降低SaaS軟件開發企業的技術門檻，讓SaaS開發企業可以專注于業務。所以物聯網PaaS平臺將承載未來商業業務。
截止到2019年Q2，全球范圍內的物聯網平臺數量已經達到了1800家，2015年-2019年Q2的年復合增長率高達62.2%。據中國經濟信息社統計，到2021年中國的物聯網平臺支出達到419.7億元人民幣，占全球總支出的30%。互聯網平臺的發展正在呈現出激烈的競爭態勢。
雖然各大市場研究機構都給出了十分樂觀的物聯網平臺的發展預測，但受制于物聯網自身的碎片化，設備種類多且雜亂，對接平臺的標準和協議缺乏高效統一；同時，因平臺定義太過寬泛，數量巨大，因此對于一家平臺而言，很難輕易享受到如此巨量的終端紅利。為了促進物聯網平臺的提升與發展，物聯網平臺企業還應積極探索新的發展商業模式，形成產業聯盟，多方協同分工，進一步推動應用場景的落地實施。
圖3：物聯網平臺數量
（來源：IoT Analytics）
物聯網平臺按照邏輯關系從下層到上層提供四大功能：終端管理(Device Management)、連接管理(Connectivity Management)、應用支持(Application Enablement)、業務分析(Business Analytics)等主要功能。因此物聯網平臺從底層到高層可分為四大平臺類型：設備管理平臺DMP、連接管理平臺CMP、應用使能平臺AEP、業務分析平臺 BAP。
設備管理平臺DMP，功能包括用戶管理以及物聯網設備管理，例如配置、重啟、關閉、恢復出廠、升級/回退等，設備現場產生的數據的查詢，以及基于現場數據的報警功能，設備生命周期管理等。同時可實時提供網管和應用狀態的監控反饋，為預先處理提供支持；開放的API調用接口則能幫助客戶輕松地進行系統集成和增值功能開發，所有的設備數據都可以存儲在云端。一般設備管理平臺DMP集成在整套端到端M2M設備管理的解決方案中，大部分的DMP平臺提供商本身也是通信模組、通信設備提供商。
典型的DMP平臺包括BOSCH IoT Suite、IBM Watson、DiGi、百度云物接入IoTHub、三一重工根云、GE Predix等。
連接管理平臺CMP，通常指基于電信運營商網絡提供可連接性管理、優化以及終端管理，維護等方面的功能的平臺。其功能通常包括套餐管理、賬單管理、號碼/IP地址/Mac資源管理、SIM卡管控、連接資費管理、網絡資源用量管理、故障管理等。物聯網連接具備M2M連接數大、SIM卡使用量大、單個物品連接ARPU值低的特點，通過CMP平臺能夠全面管理物聯網終端的通信連接狀態，給客戶提供靈活的使用方案。
典型的連接管理平臺包括思科的Jasper平臺、愛立信的DCP、沃達豐的GDSP，Telit的M2M平臺、PTC的Thingworx和Axeda。
應用使能平臺AEP，提供快速開發部署物聯網的應用服務。它架構在CMP平臺之上，為開發者提供了大量的中間件、開發工具、API接口、應用服務器、業務邏輯引擎等，它極大地降低了軟件開發復雜度，為開發者降低成本、縮短時間。
業務分析平臺BAP，包含大數據分析和機器學習。對數據進行深度解析，以圖表、數據報告等方式進行可視化展示，并通過對歷史數據建模給可惡提供未來的預測服務，再將結果應用于垂直行業。
根據Nokia的預測，2025年物聯網產業的產值將達到4000億歐元，除去業務分析平臺，其他三個平臺的市場將占整個物聯網市場的12.5%，即DMP+CMP+AEP平臺的市場加起來將超過500億歐元。根據First Analysis的預測，到2024年，AEP平臺的市場占比將在三類平臺市場總和中達到53%。
中國物聯網平臺的提供商大致可分為通信廠商、互聯網廠商、IT廠商、工業廠商和創業企業廠商，目前，能提供的物聯網云平臺功能也相對簡單，總體來看，平臺應用還處于初級階段，以“設備物聯+分析” 或“業務系統互聯+分析”的簡單場景優化應用為主。這與我們調研的信息相符，目前，工業互聯網應用主要集中在狀態監測方面。同樣，根據全球工業互聯網平臺應用案例分析報告顯示，80%企業都開展了狀態監測應用，是唯一覆蓋全部調查行業的通用應用，而故障診斷（29%）、預測性維護（26%）和遠程運維（19%）三類應用相對較少。預測性維護和預防性維護應用較少，原因在于大部分企業還是依賴于歷史數據的分析和預防，遠程運維應用較少則在于大多數工業企業出于生產安全的考慮以及網絡傳輸的時延，對遠程控制仍然持保留態度。
未來平臺應用將向深層次演進，將在物聯與互聯全面打通的基礎上實現復雜的分析優化，從而不斷推動企業管理流程、組織模式和商業模式創新。最終，平臺將具備全社會資源承載與協同能力，通過全局性要素、全產業鏈主體的重新組織與優化配置，推動工業生產方式、管理模式和組織架構變革。
云端在提供云計算和PaaS平臺的服務外，還有應該配備其他相應的數據服務以提高數據分析能力，這一部分將從AI大數據、數據安全和區塊鏈三部分概述。
物聯網平臺與人工智能密不可分，海量的物聯網連接設備帶來龐大的數據庫，而這些數據很多時候需要做分析處理才能帶來極高的商業價值。AI價值是幫助傳統產業提升生產效率。通過與AI結合，重塑了“新的”行業，比如智能制造、智能安防、智能家居、智慧醫療等等，可以說未來所有行業都離不開人工智能，AI與IoT的融合，將加速智能化進程，充分發揮物聯網的價值。
人工智能市場正在處于高速發展階段，從2016年的1260億美元到2019年的3650億美元，增長了近三倍，據中國人工智能學會推薦，到2025年，全球的人工智能規模將達到30610億美元，2016年到2025年間的年增速高達43%。據IDC預測，2018年底中國人工智能市場規模將達到22.9億美元，IDC預測到2022年市場規模將達到98.4億美元，2017-2022年復合增長率達到54.5%。
圖4：2016-2025人工智能市場規模（單位：十億美元）
（來源：中國人工智能學會）
2020年的5G全面商用將會進一步促進AI的高速發展。5G具有低延時、高帶寬和大容量三大特性，給智能家居、自動駕駛、VR/AR等AI強相關的領域和應用創造了更新的網絡條件，這給AI場景的落地創造了更多的機會。5G的本質是更強的數據傳輸能力，IoT設備基于5G的基礎上也會采集更多數據，借助于5G傳輸到邊緣側和云端供AI學習，AI將擁有更多數據作為學習的材料。邊緣計算、云端協同和分布式計算會具備更好的網絡基礎，給AI創造完善的底層計算基礎。2020年的AI市場將會迎來新的發展時代。AI+IoT的進一步融合也更加值得期待。
根據 GSMA 智庫的數據顯示，預計到 2025 年，蜂窩物聯網連接數將達到 31 億。而在聯網設備方面，其他權威機構給出的數據則在200~1000億之間，基本上都是百億級的。在這之前，聯網設備的數量遠遠沒有這么龐大，但是與之相關的物聯網安全問題卻不能忽視，隨著行業的高速發展，針對物聯網的安全威脅只會越來越多。
從底層核心元器件到上層應用，從數據傳輸到網絡連接，物聯網安全涉及到物聯網時代的方方面面，物聯網安全事件頻發，既是挑戰也同時蘊藏著巨大的商業機會。調查研究公司MarketsandMarkets預計稱，2020年全球物聯網的安全市場將從2015年的68.9億美元增長至289億美元，即2015年至2020年的復合年增長率為33.2%。
與互聯網、移動互聯網安全相比，物聯網安全防護更加復雜。物聯網安全在感知層、網絡層、應用層的防護都呈現各自不同的特點，對安全防護技術提出了更高的要求。其次物聯網設備種類多，涉及百行百業，一個“意想不到”的安全漏洞就可能導致整個網絡的崩塌。因此，加大物聯網安全投入是物聯網企業的必經之路。
以終端側為例，物聯網終端安全架構首先要保證硬件的安全性，打造硬件級的可信平臺。其次，作為設備安全的基礎，通過安全的硬件綁定安全的操作系統，提供容器隔離和安全增強的方案。最后，安全的操作系統綁定安全的應用軟件，打造增強應用安全解決方案。這樣層層綁定確保可信的數據處理和智能服務的提供。當然，根據網絡層、應用層的特點，我們應該搭建各自的安全措施，同時各層之間也應該保證安全的連貫性。
物聯網代表了大量收集數據的設備，而區塊鏈加密創建了防篡改機制。在IDC的調查中，90%的開發者認為物聯網產品沒有必要的安全保障，而85%的被調查者不顧安全顧慮，在向市場推銷產品時感到壓力。而對于物聯網安全問題的直接的解決方案是區塊鏈。
從定義上講，區塊鏈技術是一個分散的、不可篡改的數據庫，Gartner的一項研究顯示，到2030年，區塊鏈的市場規模將達到3.1萬億美元。我國對區塊鏈技術的探索表示支持，自2016年以來，國家相繼出臺了發展政策，尤其是，《“十三五”國家信息化規劃》中把區塊鏈作為一項重點前沿技術。
據IDC和中商產業研究院統計，2017年中國區塊鏈的市場支出規模約為8300萬美元，2018年的支出規模達1.6億美元，總的來說市場規模還并不龐大，但近年來，中國區塊鏈的市場一直在快速增長，中央領導人也在近期的在演講中正式認可區塊鏈的重要地位，這一導向也令區塊鏈行業迅速迎來規模可觀的增長。到2019年末，中國區塊鏈市場支出規模將近3億美元。到2022年末，市場支出規模預計達到14.2億美元，2017–2022年的年均復合增長率高達76.3%。
圖5：2017-2022中國區塊鏈市場支出規模預測
（來源：中商產業研究院）
而區塊鏈與物聯網的融合，使得物聯網原本一些問題得以改善和解決：物聯網的安全和隱私問題可以通過區塊鏈的加密技術改善；物聯網設備間的通信問題可以通過區塊鏈信任機制得以定義；區塊鏈還具有分布式的特點，可以物聯網設備的擴展提供支持。但物聯網和區塊鏈都還處于早期階段，將這些不同的系統集成到一個有用的水平，并真正開始落地實施仍然還有一段距離。
在物聯網應用領域，我們從不同的驅動力為出發點，將應用領域分為消費驅動型、政府驅動型以及產業驅動型應用。消費驅動型的應用主要或者直接面向的是個人消費者，比如智慧家庭、穿戴、醫療健康、出行等，政策驅動型則與管理城市有關、與民生掛鉤，比如智慧消防、安防、照明、停車等，而產業驅動型更多考慮的是相關企業看好并推動的行業，智能工業、智慧物流、車聯網、智慧農業等。
總體來看，不論是消費驅動、政府驅動還是產業驅動，終端泛在化、智能化，數據多維化、共享化是未來的趨勢，而在廣泛分布的智能終端的基礎上，基于數據的高效服務是各行業參與者關注的核心領域。
圖6：用端物聯網產業圖譜（與比例無關）
消費物聯網顧名思義就是直接應用于消費者的物聯網產品、服務，而與消費者直接相關的非衣/醫、食、住、行莫屬，智能手環、VR/AR眼鏡、體脂稱、智能鎖、智能音箱、共享單車/電車、自動駕駛等都屬于此范疇。根據市場研究機構MarketsandMarkets發布報告顯示，2018年全球消費物聯網市場規模為468億美元，到2023年，這一數字預計將達到1044億美元，預測期（2018年——2023年）內的年復合增長率為17.39%。需要指出的是其消費物聯網所包含的應用包括可穿戴設備、消費電子產品、醫療保健、家庭自動化、自動駕駛、激光雷達、視頻監控等多個領域。
智能音響
全球的智能音箱呈現出一個爆發的的增長態勢，智能音箱被看作是智能家居的入口，企業在打造“1+N”的智能家居生態時，將智能音箱作“1”的突破口，因此參與智能音響的公司眾多。根據Strategy Analytics的報告，2019年Q2智能音箱的全球銷量持續飆升，達到3030萬臺，同比增長95.8%，幾乎是2018年同期的兩倍。其中，亞馬遜以21.9％的市場份額位居第一，季度出貨量660萬部；谷歌以18.5%市場份額排在第二，第三至五名均來自中國廠商，依次是百度（15.3%）、阿里巴巴（14.1%）和小米（11.1%）。三家占據了全球40.5%的市場份額。預計2019年全球智能音箱出貨量將在1.488億部，年底全球智能音箱的使用量會超過2.6億部。
可穿戴設備
可穿戴設備不僅僅是一種硬件設備，更是通過軟件支持以及數據交互、云端交互來實現強大的功能，可穿戴設備將會對我們的生活、感知帶來很大的轉變。目前市場上主要的可穿戴產品包括智能眼鏡、智能手表、智能手環、意念控制、健康穿戴、體感控制、物品追蹤等。據IDC公布的數據顯示，僅僅2019年Q3這一個季度，全球可穿戴設備的出貨量就已經超過了2015年全年，為8450萬臺，相比2018年同期猛增94.6%。根據Gartner的預測，2019年，全球可穿戴設備出貨量將達到2.25億套，比2018年增長25.8%。終端用戶可穿戴設備支出在2019年將達到420億美元。
智能門鎖
在2017年，我國智能鎖銷售規模達到700萬套;到2018年，我國智能鎖產銷售量在1000-1200萬套之間；2019年上半年，智能鎖出貨量同比2018年上半年出貨量下降5%，數量約700萬套，全年約在1400萬套左右，盡管智能鎖市場銷售額有所增長，但在數據增長的背后表明智能鎖行業已經進入了大洗牌期。期望智能鎖產業的洗牌過程中，上下游企業能各司其職形成良性循環，探索出行業穩固發展的生態模式。
共享經濟
《中國共享經濟發展年度報告(2019)》稱，2018年，我國共享經濟市場交易額為29420億元，比上年增長41.6%;平臺員工數為598萬，比上年增長7.5%;共享經濟參與者人數約7.6億人。未來三年，我國共享經濟仍將保持年均30%以上的增長速度。其中共享單車行業一度十分繁榮，ofo和摩拜兩家公司成為該領域的佼佼者。現如今這兩家公司早已不復昔日的榮光，摩拜單車以27億美元的價格被美團收購，而ofo仍然有超過千萬的用戶在等待退押金。
共享經濟的本質是盤活資源、整合配置、提升效率。雖然發展態勢迅猛，市場空間巨大，但是從共享單車的問題中可以看出，共享經濟的發展不應是盲目的，密集的投資反而破壞了資源的整合，共享經濟企業如何進行有效的事中事后監管，還需要涉及多方面的問題。
全屋智能
根據公開統計數據顯示，中國智能家居市場滲透率為4.9%，而同期美國智能家居滲透率卻高達32.0%，巨大的市場空間吸引各企業紛紛入局。中國智能家居市場規模近年來呈逐年增長狀態，2015年中國智能家居市場規模僅為7.05億美元，而到了2018年中國智能家居市場規模增長至65.32億美元，預測2019年中國智能家居市場規模將達到80億美元。
2019年6月6日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照，中國正式進入5G商用元年。在5G的發展下還將為消費驅動型的物聯網應用帶來新契機。
與消費驅動型應用不同，政策驅動型應用主要涵蓋城市管理方面的應用，比如消防、安防、系統集成、公用事業、照明、停車等。
智慧消防
如果說2018年是智慧消防的開元之年,那么2019年則是智慧消防機遇與挑戰并重的一年。一些傳統的消防企業早就開始布局，并吸引了眾多科技企業的加入。根據市場研究機構預測，2021年我國消防行業市場規模將突破4000億元，并預測至2025年我國消防行業市場規模將達到了5290億元左右。
智慧安防
《中國安防行業“十三五”(2016-2020年)發展規劃》指出，“十三五”期間，安防行業將向規模化、自動化、智能化轉型升級，且到2020年，安防企業總收入達到8000億元左右，年增長率達到10%以上，按照規劃預期，到2022年安防行業市場規模將達到近萬億。
公共事業
智慧公共事業主要是指涉及城市自來水、電力、煤氣、供熱等表計類應用，芯片、模組、終端、平臺等都是與之相關的產品、服務。根據公共事業的場景和需求不同，利用的技術也不盡相同，低頻次小流量的一般會采用2G、NB-IoT網絡，涉及到大流量的數據傳輸則會采用4G網絡。從目前的現狀來看，依靠2G網絡實現的智慧公共事業場景占據絕對比重。
預計2019年時中國智慧城市市場規模將突破10萬億元，并預測到了2022年中國智慧城市市場規模將達到25萬億元。
智慧停車
智慧停車是指將無線通信技術、移動終端技術、GPS定位技術、GIS技術等綜合應用于城市停車位的采集、管理、查詢、預訂與導航服務，實現停車位資源的是實時更新、查詢、預訂與導航服務一體化，實現停車位資源利用率的最大化、停車場利潤的最大化和車主停車服務的最優化。智慧停車的“智慧”就體現在：“智能找車位+自動繳停車費”。服務于車主的日常停車、錯時停車、車位租賃、汽車后市場服務、反向尋車、停車位導航。
據公開資料現實，銀江股份公告增資1000萬購買百會易泊6.67%股權，百會易泊開發了國內領先的停車場APP無憂停車；智能停車應用“ETCP停車”獲得了5000萬美元A輪融資。而BAT也早就開始在智慧停車領域提前布局。伴隨著智慧城市的發展，私家車數量的不斷增多，人們對智慧停車的需求量也會逐步增大，未來智慧停車的市場存在巨大的潛力。
消費驅動型應用主要面向C端用戶，政策驅動型應用服務于G端需求，而產業驅動型應用則面向B端，相關產業主要包括智能工業、車聯網、智慧物流、智慧農業等。
智能工業
工業和信息化部印發了《"5G+工業互聯網"512工程推進方案》《方案》明確了工業互聯網作為未來5G技術落地的重要應用場景之一。要求到2022年，要打造5個產業公共服務平臺、加快垂直領域"5G+工業互聯網"的先導應用、打造一批"5G+工業互聯網"內網建設改造標桿、樣板工程等，培育形成5G與工業互聯網融合疊加、互促共進、倍增發展的創新態勢，促進制造業數字化、網絡化、智能化升級，推動經濟高質量發展。
2018年，中國工業互聯網市場規模超過5000億元，同比增長13.8%。到了2019年中國工業互聯網市場規模將達到6080億元，增長率為14%；隨著產業政策逐漸落點，市場空間將有望加速，預計2020年中國工業互聯網市場規模可達6990億元。
車聯網
2018年，工信部曾發布《國家車聯網產業標準體系建設指南（總體要求）》、《國家車聯網產業標準體系建設指南（信息通信）》、《國家車聯網產業標準體系建設指南（電子產品與服務）》等利好政策，這些政策極大的刺激了車聯網市場的蓬勃發展，據中商研究院的報告顯示，2019年中國車聯網的市場規模預計將近1800億元。隨著車聯網市場的持續擴大，到2020年將超2000億元；2022年或將近3000億元。
智慧物流
智慧物流是指通過智能硬件、物聯網、大數據等智慧化技術與手段，提高物流系統分析決策和智能執行的能力，提升整個物流系統的智能化、自動化水平。我國的物流市場規模巨大，2018年全國快遞服務企業業務量累計完成507.1億件，同比增長26.6%。2019年累計完成600億件。據預測，2019年我國智慧物流市場規模或達4500億元。隨著智慧物流技術的成熟，預計到2025年，中國智慧物流市場規模將超過萬億。
與物聯網相關的軟硬件有很多，參與其中的企業也有很多，設備的連接、數據的傳輸都需要諸多協議，假設每一家企業生產的產品、提供的服務都采用自家的標準，那么不同的設備在兼容互通上將會面臨很大的障礙，這就好比每一個國家/地區都使用一種語言，這樣會使得人與人之間的交流有很大困難。
因此在端、管、邊、云、用之外還有一個舉重若輕的產業服務側，包括各種聯盟、協會、組織、機構、媒體等，他們可以協調組織國家和產業物聯網技術標準的制定和規劃、根據國家的規定引領物聯網產業向著化發展、為各個行業提供交流的橋梁作用、為政府提供項目咨詢、項目評估等試驗和認證工作等。
只有物聯網行業產業鏈上下游的企業積極參與進產業聯盟、組織的協調工作中，共享各方的技術、產業及社會資源，凝聚物聯網相關產業力量，優勢互補，才能更好的推進物聯網標準應用和大規模產業化，相關產品的核心競爭力，實現物聯網產業鏈各個方面的價值實現、互利共贏。
2019年8月8日，我們正式成立了摯物AIoT產業研究院，更深入的持續開展產業跟蹤。
結合上一版本的物聯網產業生態圖譜，我們對產業鏈各環節核心企業和機構繼續進行調研，對原有圖譜中細分內容進行調整，力求反映出物聯網產業生態的最新狀況。
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