来源 | 首创证券、驭势资本研究所
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文章大纲
5G+鸿蒙,物联网万亿市场即将启动
物联网竞争格局&未来趋势
物联网产业链梳理
物联网
5G+鸿蒙
物联网万亿市场即将启动
物联网产业链大致可以分为四个层次:感知识别层、网络传输层、平台控制层、终端应用层。感知识别层传感器是物联网收集所需数据信息的基础和关键,由传感器和识别技术组成,形成比生物更准确、更敏锐的视觉、听觉、触觉和嗅觉;网络传输层包括通信模块、基础通信设施等。通信模块是完成物联网终端网络接入和数据信号传输的关键和必要组件;平台层是物联网数据处理和信息交互计算的平台,是最重要的环节,包括终端控制、连接管理、应用支持、业务分析等平台;终端应用层是整个物联网技术实施的最后一步,包括相应的软件应用、智能硬件、物联网终端、智能控制器等。
物联网即万物互联
什么是物联网?与物联网的枯燥定义相比,让我们举一个例子:今天的智能空调可以使用手机控制开关,甚至去除甲醛;然而,在物联网时代,空调可以感知环境(包括温度、空调、人的运动等),实现各种功能的自动调节。同时,还可以通过互联网与窗帘、加湿器、电灯等实现数据共享,使室内环境达到最佳状态。其实质是互联网的延伸。在人际交往的基础上,强调人与物、物与物的互动。
物联网的概念最早在1998年由英国工程师Kevin Ashton提出,2009年随着智能终端的普及,物联网的概念正式兴起;2016年,NB-loT标准核心协议冻结,首个专业的蜂窝物联网标准落地。2019年,5G进入商用阶段,万物互联时代正式开启。
物联网发展三大驱动力:
政策、技术&企业
因素一:各国政策推动,各国政府出台政策鼓励IOT发展。2017.2018年,美国先后制定了多项促进物联网发展的法案。欧盟从1999年开始布局研究物联网路线,2015年成立物联网创新联盟;目前,日本政府正在大力推进农业物联网;韩国政府从2015年开始投资370亿韩元研发物联网技术;自2013年以来,中国出台了《物联网标志白皮书》、《物联网工作要点》、《物联网发展规划(2016-2020)》、《物联网安全白皮书》、《关于进一步推进移动物联网全面发展的通知》等多项政策法规。
因素二:技术进步。随着传感器的智能化和小型化,QR码、射频识别等各种传感技术的成本不断下降,有力地推动了物联网的发展;随着网络通信技术从2G到5G的巨大发展,WiFi、蓝牙等通信技术的成熟为物联网的发展奠定了基础;云计算、机器学习等关键技术不断突破,嵌入式系统、微电机、新材料等支撑技术成本不断下降,物联网架构技术、网络管理等共性技术不断进步,信息安全和统一身份为物联网的突破带来了新的机遇。
因素三:国内外巨头及初创公司广泛参与。在商业上,移动、电信、联通、谷歌、Facebook等国内外巨头广泛参与,成为了物联网快速发展的动力。
物联网目前仍处于发展早期,产业价值有待释放。物联网虽然始于1991年,但是真正兴起是在2009年,其发展以计算机技术和互联网的成熟为基础,目前仍处于发展早期。
NB-IoT方兴未艾
5G商用如火如荼
物联网的需求不断增长,通信是物联网的基础,海量连接和毫秒延迟是支撑物联网发展的核心。但是,传统的通信技术难以满足大量设备、远距离、大规模连接的需要,限制了物联网的发展。传统通信技术主要分为四种,但其技术特点只适用于特定场景,存在距离更长、功耗更低的问题。
NB-IoT是万物互联网络的一个重要分支,构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
NB-IoT标准于2016年中冻结,与5G技术具有一定的互补性,但早期因性能指标夸大、使用成本高于市场预期、网络覆盖不佳、商业模式存在问题等多种原因发展不及预期。
NB-IoT与5G在成本、覆盖距离、速率、延时等方面均有差异,5G主要优势在于高速率(eMBB)、低延迟(uRLLC)、广连接(mMTC)特点,NB-IoT则具备较低的建网成本、终端成本,且覆盖距离较远。二者应用场景也有所不同,5G在车联网、智能制造、VR/AR等方面应用广泛,NB-IoT则在智慧城市、智慧农业等场景应用较多。
十三五以来,中国物联网市场规模稳步增长。截至2018年底,中国物联网市场规模已达1.43万亿元。根据GSMA预测,到2025年,我国物联网连接数将达到80.1亿,年均复合增长率将达到14.1%。5G旨在满足物联网的需求市场。2019年,工信部正式发放5G商业牌照,标志着中国5G正式进入商业第一年。5G商业化后,物联网万亿市场有望真正开放。
自5G牌照发放至今,全球运营商和各方积极推动5g网络部署。5g低功耗、高速、低时延、宽连接的特点将直接触及过去物联网发展面临的痛点。这意味着5g将推动物联网的发展,实现万物互联,并将物联网应用于更复杂的场景,如精细控制、自动驾驶、智能城市、远程医疗等。5g推出后,将真正开启物联网时代,引爆物联网市场。
鸿蒙系统加速物联网时代来临
华为发布鸿蒙2.0,剑指万物互联。2021年6月2日,华为正式发布了《红梦2.0》操作系统和许多配备《红梦2.0》的新产品。华为鸿蒙系统是全新的全场景分布式操作系统。harmony OS在传统单设备系统能力的基础上,提出了基于同一套系统能力适应多个终端形式的分布式概念,可以支持多种终端设备。Harmony OS遵循从下到上的分层设计:内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统>;子系统>;功能/模块”逐级展开。在多设备部署的场景中,可以根据实际需要定制一些不必要的子系统或功能/模块。
与计算领域的windows系统和移动端的Android、IOS系统不同,鸿蒙采用分布式架构,指向万物互联,为不同设备的智能、互联、协作提供统一的语言。洪蒙的诞生本身并不主要是针对手机,而是针对物联网,比如自动驾驶、工业互联网等场景。尽管它也是基于“Linux”,但它采用了与Android完全不同的体系结构。洪蒙有一个统一的控制中心,这样多个设备可以形成超级终端,消费者可以在设备间更顺畅地操作。同时,对于开发人员来说,一次开发可以实现多终端部署,并根据需要安排每个设备的潜力。此外,鸿蒙可以将延迟精确控制在5毫秒以内,甚至达到毫秒级和亚毫米级,上述功能特别适用于传统安卓和IOS系统难以实现的物联网。
5G+鸿蒙共振,物联网时代加速到来。物联网的概念自1998年提出以来已经发展了20多年,但总体而言,物联网的发展还处于初级阶段。直到2016年,第一个专门针对物联网的蜂窝网络标准nb iot被冻结,并帮助物联网的实施。然而,在实际使用过程中,Nb暴露出使用成本高、覆盖质量差等诸多问题,物联网的发展仍然缓慢。自2019年起,5g已正式投入商业使用。5g具有低延迟、高稳定性、宽连接等特点,适合物联网的需要,弥补了传统通信方式的种种不足。在5g解决了物联网的通信问题后,鸿蒙系统可以通过软件定义,实现不同硬件的深度集成,灵活地将各种设备组成强大的超级终端。5g+红蒙共振,预计物联网时代将加速。
华为HMS服务对标谷歌GMS服务。GMS,GoogleMobileService,是由谷歌开发,用于Android移动设备的应用程序API接口集合。谷歌GMS服务相较于其他服务的优势在于:
(1)GMS是谷歌附加在Android操作系统上的一款服务,近年来随着谷歌对Android项目开源,Android操作系统在移动端的市场的占有率持续上升,2010年超过传统手机巨头诺基亚的Symbian操作系统,2017年超过微软Windows操作系统正式成为全球第一大操作系统。谷歌GMS服务也随着Android操作系统得到广泛推广。
(2)谷歌GMS服务通过谷歌搜索、谷歌地图、谷歌邮件、谷歌商店、YouTube、谷歌日历、谷歌云盘等一系列配套应用和各种API接口,将用户和开发者绑定到谷歌生态系统中。其中,Google邮件、YouTube、Google地图、Google搜索等应用的用户规模已经达到10亿,用户粘性极强,Google生态在移动终端上形成了一定的垄断地位。
尽管Android看似是一款开源免费的操作系统,但是由于手机厂商对Android系统的依赖,谷歌通过提供GMS服务收取手机厂商授权费用,收取开发者API接口费,以及预装谷歌应用,嵌入广告等方式,变相实现盈利。谷歌应用商店每年营收规模可达200亿美元。
基于鸿蒙操作系统的华为HMS服务参考对象是谷歌在Android操作系统上扩展的GMS服务。我们推测HMS服务也可能是鸿蒙操作系统未来的收入和盈利点,其商业模式可以参考GMS。此外,在与终端软硬件制造商的合作中,鸿蒙将从三个层面与合作伙伴创造利润:制造产品、销售产品和运营产品。在产品层面,华为免费向鸿蒙生态合作伙伴提供开源软件和商业认证;渠道上,帮助鸿蒙生态伙伴卖产品,从中收取渠道佣金;在运营产品层面,将原子化服务引入Harmony OS Connect,与合作伙伴联合运营,方便消费者免安装直接使用,最终由华为与厂商共同分成。
此外,华为移动软件生态系统的核心是ark编译器。ark采用全新的系统和应用编译操作机制,静态编译所有java语言,消除了虚拟机作为动态编译的步骤,在降低手机能耗的同时,大大提高了操作的流畅性。通过ark编译器,编译后的应用程序可以直接移植到红蒙操作系统。因此,如果华为的“鸿蒙OS+ark编译器+HMS”组合方案成功应用,结合麒麟芯片、华为、荣耀终端,华为将形成一整套软硬件并行的独立研发体系,完成整体布局。
国内市场一直以来由于各方面原因,绝大多数用户不使用谷歌搜索、谷歌地图、谷歌商店等一系列配套应用,亦不使用GMS服务,GMS生态与Android操作系统捆绑程度较低,这给了华为缓冲发展HMS生态的机会。同时,华为全球用户数量超过5亿,全球手机市场占有率高达13%,拥有着深厚的用户基础,有利于华为HMS生态的建设。华为开发者网站为开发者提供API参考、开发指南、示例代码、视频指导等功能,重点降低开发门槛和成本,帮助开发者快速获取hmscore,重点关注产品技术创新。最后,华为还为全球开发者启动了一项价值10亿美元的Star计划,全面支持和鼓励开发者在HMS生态方面进行创新,实现HMS生态的繁荣。华为HMS服务的未来前景看好。
另一方面,华为在开发鸿蒙及推广鸿蒙操作系统的过程中,有多家合作伙伴直接参与软件外包及模组生产销售的业务,如中软国际、润和软件等,他们基于鸿蒙的合作模式主要有两类:
第一类,针对想要使用鸿蒙系统的各类客户:
1、为客户提供鸿蒙系统和底层芯片的适配,系统二次开发,中间件开发等整套解决方案,向下游客户收取项目服务费;
2、为下游客户提供搭载了鸿蒙操作系统的开发板或模组硬件(无线模组或智能模组),下游客户加装模组后可实现联网和智能化。
第二类,针对华为鸿蒙操作系统开发做相关外包工作,包括鸿蒙开发中的软件外包、中间件定制化、HMS开发外包等相关业务。
物联网
物联网竞争格局&未来趋势
整体市场:
国内华为、中兴和三大运营商主导
5G是物联网发展的必要基础,华为、中兴主导了国内5G基础设施市场,三大运营商则主导了运营市场,以此为基础,几家巨头均在物联网领域进行了深入的布局。
华为是全球第一的通信设备商,是5G物联网时代的主导者之一。截至2020年2月,华为已获得了91个5G商用合同,5G Massive MIMO AAU(Active Antenna Unit)模块全球发货超过60万个,居全球首位。根据IPlytics最新统计数据来看,目前在全球5G标准必要专利(SEP)声明中,华为共有3147项5G专利,排名全球第一。
中兴在国内仅次于华为。截至2020年9月底,中兴已在全球获得55个5G商用合同,与全球90多家运营商开展5G合作。截至2019年年底,中兴的5G基站出货超过了10万个。根据IPlytics最新统计数据来看,目前在全球5G标准必要专利(SEP)声明中,全球排名第三的是中兴,拥有2561项5G专利。
截至2021年4月,中国移动5G套餐数量首次超过2亿,三大运营商5G套餐户数首破4亿。自从我国5G商用以来,我国三大运营商5G用户及套餐数呈现持续增长态势,其中中国移动保持领先优势,2020年9月5G用户数首次突破1亿,2021年4月突破4亿;中国联通自2020年12月首次披露5G用户数以来,用户数呈现上升状态,2021年4月中国联通5G用户数达到0.9856亿户;中国电信5G套餐用户数于2021年2月首破1亿,2021年4月5G用户数达到1.18亿户。整体方面,三大运营商5G用户总数于2021年4月首破4亿,我国5G普及速度持续增长。
价值链:前期集中在传感器等硬件
中后期往数据与服务转移
(1)从商业模式着手推导物联网的价值分布;(2)从物联网建设步骤上,理解物联网产业价值转移的动态过程。
商业模式的核心是价值创造和价值获取。物联网制造商通过向用户提供解决方案和收费来实现上述两个过程。在创建解决方案的过程中,存在一次性需求和持续性需求。例如,传感器和模块提供了相应的功能,其销售过程是一次性的;物联网解决方案对用户的服务是一个持续的过程,会产生持续的需求,从而为物联网厂商带来持续的收益。因此,参考腾讯、百度等互联网企业的商业模式,成熟的物联网产业在能够产生可持续需求的数据和服务方面将具有最大的价值。
从物联网建设步骤看,首先开启的是通信相关基础设施的建设,其次是传感器、通信模组、智能控制器、物联网终端等硬件需求,然后是各类智能硬件、软件,最后是这个过程中会逐渐产生平台级的厂商。
5G建设分三个阶段。一是标准制定、技术研发和产品研制阶段;二是频谱分配、网络建设和政策完善阶段;三是应用推广,构建融合应用产业生态阶段。
5G在市场应用方面的节奏主要分为三个阶段:第一阶段是基于eMBB技术,发展无线宽带和智能手机;第二阶段是基于uRLLC技术,发展工业互联网、交通、医疗、物流。第三阶段是基于mMTC技术,发展智慧城市、环保、安防、电力等诸多领域。
5G与NB-IoT将长期互补共存
NB-IoT标准于2016年中冻结,国内各大运营商、设备商均推出了相应解决方案,在物联网产业链各个环节都有成员提供产品和服务,发展迅速布局均衡。随着标准演进、芯片性能提升,NB-IoT规模化部署不断推进。
2020年7月,ITU正式把NB-IoT纳入5G标准体系,正式成为5GmMTC场景(海量机器类通信)的核心组成部分。2020年10月,全球5G NB-IoT连接数就已达到1.4亿,仅中国市场早已突破1亿。截至2020年底,我国已建成5G NB-IoT基站超过90多万个,构成了5G NB-IoT广覆盖和基础设施的主体。2021年5月17日,世界电信日当天,中国电信宣布5G NB-IoT连接数突破一亿,成为全球首个NB-IoT用户数破亿的运营商,中国窄带物联网迎来了全新发展阶段。预计在未来10-20年的时间里,5G将是全球移动通信的主流,NB-IoT也将持续演进,与5G其他标准形成协同。
NB-IoT成本较低,已经在智能家电、智能计量等多个垂直领域具备应用解决方案。目前,NB-IoT已深入40多个行业,诞生了包括水表、电表等4个千万级应用,近10个包括智能家电、门锁在内的百万级应用,以及层出不穷的新兴行业应用。
从NB-IoT的商用经验来看,国内未来数年NB-IoT将与5G互补共存,原因如下:
1、物联网下游应用碎片化严重,一种技术标准难以独占;
2、NB-IoT已开始规模商用,参与者众多,短期内不会消失;
3、5G与NB-IoT技术上有互补性,如同5G无法完全替代LTE,5G也无法完全替代NB-IoT。
物联网
物联网产业链梳理
传感识别层:核心器件传感器将优先受益
传感产业将迎第二春
传感器负责采集数据,感知世界,不断向智能化、高精度、微型化方向发展,市场空间广阔。传感器是一种检测装置,可以感受到被测信息,并将感受到的信息按照一定的规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。传感器应用广泛,种类繁多。根据应用功能,传感器可分为惯性、压力、声学、磁力、温度/湿度、气体、流量、图像、雷达等。几乎所有的功能都应用于物联网行业。
传感器与MEMS(微机电系统Micro-Electro-Mechanical Systems)结合是当下技术的新趋势,MEMS传感器集成通信、CPU、电池等组件及多种传感器,相对于传统传感器,具备体积小、功耗低、成本低、集成度高、智能化等特点,广泛应用于消费电子、医疗、车联网等领域,物联网市场让MEMS企业赛道更加宽广。前瞻产业研究院数据显示,全球传感器市场持续增长,到2019年达到2265亿美元。近年来,中国传感器市场规模保持10%以上的增长速度,预计2021年将达到2952亿元,市场空间广阔。
MEMS传感器市场由于物联网应用爆发将迎来新一波浪潮,主要受益于:
1、MEMS产品种类数以万计,单品销量难以放大且设计参量多导致标准不统一,过去企业难以实现盈利,而如今随着企业规模做大和企业间并购预期的提高,未来厂商盈利能力或将增强;
2、MEMS封装环节占产品费用70%-80%,封装厂商具有集中的产业价值及投资价值;
3、在应用领域,应用于军工、航天、医疗电子、测试测量、工业应用的新型传感器的价值,这些应用领域的市场规模正在迅速扩大;应用于汽车电子的主要是压力传感器,市场集中度高。国内厂商没有子行业龙头企业;应用于消费电子的产品占MEMES传感器市场份额的60%以上。加速度计、陀螺仪、MEMS硅麦克风排名前三,技术要求相对较低,属于低端市场,是国内厂商的主要领域。
与发达国家相比,虽然中国传感器市场近年来发展迅速,但在市场份额和技术水平上仍有很大差距,外资企业具有很大优势。目前,美国、日本等少数经济发达国家约占传感器市场的60%,中国约占11%。我国传感器企业大多属于中小企业,大多面向中低端领域,中高端传感器产品大多从国外进口。汉威科技等重点公司。
网络传输层:基础设施运营商及华为主导
通信模组受益
5G基础设施:运营商及华为主导:
5G网络产业链可分为三个领域,与通信网络架构一一对应,分别是接入网产业链、承载网产业链和核心网。接入网包括宏电站、微电站及配套设施,基站主设备厂商有华为、中兴、爱立信、诺基亚、大唐等。承载网包括光纤光缆、光模块和光通信主设备,其中光模块主要的价值集中在光芯片。核心网包括X86通用服务器、NFV虚拟化平台、网元软件等。
5G网络已覆盖全国地级以上城市及重点县市。2020年,全国移动通信基站总数达931万个,全年净增90万个。其中5G网络建设稳步推进,新建5G基站超60万个,全部已开通5G基站超过71.8万个,其中中国电信和中国联通共建共享5G基站超33万个,5G网络已覆盖全国地级以上城市及重点县市。
华为对供应商的要求非常严苛。随着华为5G业务的深入,其供应商有望相继受益。5G基础设施相关个股有主设备商中兴通讯、烽火通信,光模块厂商中际旭创、光迅科技、新易盛、天孚通信,PCB厂商沪电股份、深南电路,光纤光缆厂商亨通光电、中天科技。
运营商是5G建设运营的主力军:
运营商在5G网络建设运营中承担着生态建设驱动者的角色。首先,运营商是5G基础设施建设者,通过构建广覆盖、高性能的基础网络,实现全程全网的协同。其次,运营商为垂直行业赋能,与不同垂直领域深入合作,为企业和消费者提供普惠性服务,同时,运营商可借此机会拓展经营模式。此外,5G网络运营商将承担生态建设驱动者的角色,与产业各方共同构建5G生态,实现共享发展。
中国移动:截至2020年11月初,中国移动已经开通38.5万个5GSA基站。在我国337个地级市以上城区、700多个县市级城区等,中国移动已经实现了5G网络覆盖。如今,中国移动已经建成全球最大规模的5GSA基站,实现对我国近30%人口的5G网络覆盖。同时,中国移动还建成了全球规模最大的5GSA核心网,能同时支持1亿户个人用户、2000万政企行业用户在线使用。此外,为了推动5G场景应用,带动行业的智能化、数字化升级,中国移动在工厂、矿山、港口等多个行业,提供端到端解决方案、典型应用场景等。
中国电信:中国电信与中国联通共建共享5G网络,截止2021年3月已开通5G基站近40万个。中国电信计划在2021年底累计开通70万座5G基站,5G网络覆盖范围扩大到所有县城和部分乡镇,提升5G部署。在赋能工业企业方面,中国电信与国家电网在山东建成国内最大规模5G智能电网实验网,实现了配电自动化,助力电网泛在互联;联合海螺、华润、红狮、万年青等建设5G+智慧工厂,实现运行自动化、管理可视化、故障预控化;与三一重工、山东重工达成战略合作,打造了5G+设备数据采集分析、5G+AGV、5G+机器视觉、5G+视频监控等一系列5G的应用场景。
中国联通:中国联通总体上5G网络建设目前采取的是与中国电信共建共享5G基站模式。在智慧家庭领域,中国联通终端销量月增长超40%,智能音箱等品类甚至超过70%;在大视频领域,在5G高清直播,VR等领域,中国联通携手200多家合作伙伴在内容、渠道等方面开展合作;在泛智能终端领域,中国联通将打造5G+IoT生态,目前中国联通在个人、行业、智慧家庭等领域的泛智能终端销量超300万台,销售额超10亿元。
无线通信模组:国内厂商占据半壁江山,龙头优势进一步扩大:
无线模组是将芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,提供标准接口,为各类终端实现通信或定位功能的模块。无线模组按功能可分为“通信模组”与“定位模组”。通信模组包括蜂窝类通信模组(2/3/4/5G/NB-IoT等)和非蜂窝类通信模组(WiFi/蓝牙/LoRa等);定位模组主要是GNSS模组,包括GPS模组、北斗模组等。无线通信模组使各类终端设备具备联网信息传输能力,是智能终端接入物联网的信息入口,连接物联网感知层和网络层的关键环节。
西落东升,市场向中国市场转移。就出货量来看,近年来全球市场中,传统厂商Sierra、Telit、Ublox份额有所下滑。中国厂商主要有移远通信、日海智能、广和通和有方科技以及中兴物联等。前两大厂商均为中国企业,2019年出货量全球占比达到46%。从收入来看,2019年国内行业龙头移远通信无线模组业务收入41.3亿元,广和通营业收入18.8亿元,近年增速均高于同业,龙头化趋势延续。海外模组厂商受费用率高拖累,而国内厂商受益于工程师红利,平均净利率常年高于国外厂商。重点公司有移远通信、广和通、美格智能、高新兴、有方科技、日海智能等。
模组市场处于繁荣成长阶段,预计在5G物联网时代,国内厂商有望实现量价齐升。从价来看,在物联网时代,随着客户需求更加多元化,对无线模组的复杂度要求更高,且5G模组需求更大,模组价值量提升;从量来看,一方面模组市场向中国市场转移,国内厂商市占率不断抬升,另一方面,物联网时代下游市场扩容,很多传统终端开始搭载无线模组或智能模组,且有智慧城市、智能安防、智能穿戴等应用场景不断拓宽,也使得下游对模组的需求快速增长。
模组市场集中度明显提升,龙头集中趋势延续,主要有三个方面原因。首先,5G技术的研发以及产品专业度复杂度的提升,提高了对通信模组厂商的要求。其次,下游大型厂商一般对于供应商有严格的准入制度,相比于小型通信模组厂商,更加信任大厂商。此外,大型厂商具备规模优势,在研发能力、客户资源、风险控制、成本控制等方面优于中小型厂商。
据智研咨询发布报告数据,预计2023年全球物联网蜂窝通信模组出货量将增长到12.50亿片,目前车联网、智能建筑领域通信模组出货量相对较大,未来五年消费物联网、工业物联网和公共基础设施领域出货量有望实现快速增长。
平台管理层:
通过合作、并购,机器学习和人工智能做大做强
平台管理层承上启下,是物联网产业链的核心。物联网平台主要分为四类:设备管理平台DMP、连接管理平台CMP、应用使能平台AEP、业务分析平台BAP,分别侧重物联网平台层终端管理、联接管理、应用支持、业务分析等主要功能。
物联网涉及各个行业万事万物,物联网平台也有通用性平台和行业类平台,行业类平台如工业物联网平台、车联网平台、电力物联网平台等。
通用物联网平台多诞生于具有资源背景的云基础设施服务商,比如微软Azure、阿里云、腾讯云、华为云、青云QingCloud等公司的物联网平台。通用平台为下游客户提供IaaS或PaaS服务,多按照设备连接数量、设备连接时长、消息数量、消息流量进行收费,并在完成设备接入的基础上,增加客户对云服务、人工智能、安全服务等资源产品的消耗。目前通用平台不仅有运营商、云计算公司、互联网巨头等参与方,物联网第三方创新型公司亦看到了行业机遇,也积极投身于物联网平台的开发,提供物联网解决方法,这其中以涂鸦智能、异方科技、安信科创为代表。
2014年,物联网PaaS平台公司涂鸦智能成立,面向下游企业提供物联网云平台服务,传统硬件厂商只需要在产品中植入涂鸦联网模块就可以让硬件迅速实现联网及智能化,并且涂鸦提供可以接入天猫精灵、Amazon Echo、Google Home语音平台的技术,满足不同市场不同用户的需求。截至2020年12月31日,涂鸦IoT开发平台累计有超过26.2万注册开发者,日语音AI交互超1.22亿次,每日设备请求次数840亿次,Powered by Tuya赋能超25.2万设备SKUs,产品和服务覆盖超过220个国家和地区,辐射全球超10万个线上和线下销售渠道。涂鸦智能在技术、生态和渠道等层面的战略优势获得了市场的支持,目前已有近30家世界500强企业成为涂鸦智能的深度合作伙伴,包括施耐德、三星、中国电信、微软、亚马逊、谷歌和京东等。
对行业平台而言,各行业平台均有相应的侧重方向和市场前景,以工业物联网平台为例。工业物联网是一个多元化整合、不同元素之间相互探索的平台,能够将生产现场的各种传感器、控制器、数控机床等生产设备连接起来。随着工业物联网的发展,连入工业物联网的智能设备将日趋多元化,网络互连所产生的海量数据能够输送到全球任何一个地方。物联网强调的是将生活和生产中一切硬件设备的连接;工业物联网是指在工业环境下,生产设备和产品的连接。工业物联网将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端,全方位采集底层基础数据,并进行更深层面的数据分析与挖掘,从而提高效率、优化运营。工业物联网的本质是让机器在没有人为干预的情况下彼此通信。这使得更多的自动化解决方案采用了成群结队方式,从而提高机器的效率和产品质量,产品更一致化。
根据MarketsandMarkets数据,预计2023年全球工业互联网平台市场规模将达到138亿美元,相对于2018年的33亿美元,年均复合增长率达到33%,预计2025年全球工业互联网平台市场规模将近200亿美元。平台是工业互联网的核心,平台处于规模化扩张的初级阶段,互联网企业、生产制造商、设备制造商等纷纷布局,市场竞争格局尚未形成,发展潜力巨大。相关个股有工业互联网用友网络、宝信软件,物联网PaaS平台涂鸦智能。
终端应用层:
重点关注智能控制器和物联网终端
终端应用层:智能硬件:
智能硬件是指具备信息采集、处理和连接能力,并可实现智能感知、交互、大数据服务等功能的新兴互联网终端产品,是“互联网+”人工智能的重要载体。
新一代信息技术正加速与个人穿戴、交通出行、医疗健康、生产制造等领域集成融合,2019年我国智能硬件终端行业进入高速发展阶段,以小米、华为为代表的行业大厂凭借自身软件开发能力、用户基数以及完善的产业链多重优势,其各自运营的生态大局已初具规模。智能硬件终端的领域包含的范围甚广,在智能家居设备、智能机器人、智能车载设备、智能医疗设备、智能可穿戴设备、智能大屏设备、智能安防设备等细分场景领域都有落地和应用,典型厂商有石头科技、极米科技、九号智能等。
终端应用层:软件及解决方案:
终端应用层的软件及解决方案涵盖电力物联网、车联网、工业物联网等众多领域。
车联网(V2X)是物联网在汽车行业的应用,是指车与外界的信息交互,包括车与人(V2P)、车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与基础设施(V2I)等全方位网络连接的综合通信服务。5G带来的技术突破将使车联网由LTE时代迈入5G时代,有望实现高级复杂的车联网业务,如提供传感器信息共享、无信号灯协作式通行、汽车支付、动态驾驶共享、自动驾驶辅助等业务。
据预测,车联网是物联网高速领域内行业成熟度最高并且连接数量最多的领域。工信部明确规划,2020年车联网要走向规模商用。预计2020年,车联网连接数量将达到6000万规模。发改委预计,2025年,中国车联网汽车数量有望达到2800万辆。
工业互联网在2012年由GE(通用电气)首次提出,被普遍看作是“第四次工业革命”。德国工业4.0和中国制造相关规划都指出:未来工业发展的趋势是智能制造,而工业互联网是实现智能制造的基础。根据高通报告,2035年之前5G将会在全球范围内带来12万亿美元的产出,而其中40%都将来自工业互联网相关的应用。
连接问题是阻碍工业制造业数字化转型的大问题,现在,5G的技术突破将连接、安全和集中计算的能力带给工业,助推工业互联网爆发。
“泛在电力物联网”的本质上就是一个“物联网”。“泛在”即“无处不在”,电力物联网,就是把电力系统里的各种设备,电力企业,用户相连形成的一个网。整个产业链可以简单概括为:“云-网-边-端-芯”,即终端信息收集器(传感器、RFID等)、边缘计算、通信网、云平台、人工智能。其中,“管”是“端”和“云”之间的数据传输通道。
无论是车联网、工业互联网还是泛在电力物联网或者其他终端场景,随着5G基础设施的完善,接入物联网的终端硬件越来越多,相对应的软件应用层需求也会逐渐产生,软件的需求多种多样,空间广阔,且可能衍生出新的商业模式,未来可以支撑众多厂商在此长期成长。
终端应用层:物联网终端:
物联网终端主要应用于交通、电力、农业等下游应用领域,起到连接、管理等各类作用,具有碎片化特点。需求的多样化催生了众多物联网终端企业,市场集中度较低,主要厂商有移为通信、CalAmp、Enfora、PowerFleet等。以移为通信为例,其物联网终端设备产品应用于车辆管理、移动物品管理、个人追踪通讯以及动物溯源管理四大领域。车辆管理、移动物品管理、个人追踪通讯领域产品,主要应用M2M技术,通过嵌入车队车辆、物品,或置于自然人身上,采集相关数据信息(如位置信息、驾驶习惯、温度信息、湿度信息等),通过通信网络,将数据信息传送至物联网服务商服务器,物联网信息需求客户通过终端登录平台软件,分析相关数据信息,实现精细化管理或者提供个人安全服务。动物溯源管理领域产品,主要应用RFID技术,将储存动物信息(种类、出生日期、饲养模式及饲料配比、检疫等信息)的标签置于动物身上,通过读写设备写入或读取信息,并上传至管理平台进行分析,实现对动物制品生产全周期溯源管理。
终端应用层:智能控制器:
智能控制器是智能终端设备的“大脑”,是有控制需求终端的核心部件,广泛应用于汽车电子、家用电器、电动工具及工业控制、智能建筑与家居、医疗设备等众多领域。
中国增速远超全球市场,物联网带动智能控制器量价双升。
Frost&Sullivan数据显示,2019年,全球智能控制器市场规模达到15462亿美元,同比增长7.1%。中国智能控制器市场规模从15年的11695亿元增长至2019年的21548亿元,年复合增长率达16.5%,增速远超全球市场。其中,汽车电子、家用电器和电动工具及工业设备是智能控制器的主要应用领域,这三大行业合计占据整个智能控制器过半市场。
从价的角度看,随着物联网时代的到来,智能控制器需要集成的功能越来越多,包括通信、传感、检测等各类功能可能都需要被集成,因此,智能传感器的价值量越来越高。
从量的角度看,当前智能控制器部分高端市场由国外企业主导,随着中国物联网时代的加速到来,国际市场向中国转移趋势明显。国内供应商技术实力不断提升,交付速度快,且有产业集群及工程师红利优势,均加速了市场转移的趋势,国产厂商有望借此机会实现弯道超车,大幅提升份额。其次,物联网时代到来,下游产生了众多新的应用场景和需求,如各类机器人、智慧农业等领域对智能控制器的需求都将提升。最后,随着智能控制器专业化程度越来越高,原来采取自研的整机厂商将智能控制器外包出来给第三方厂商,第三方厂商所面对的市场规模进一步扩大。
在复杂度专业度提升、客户准入机制要求、规模效应等因素影响下,控制器技术创新和供应链资质壁垒变高,龙头厂商受益,行业呈现龙头集中趋势。国内份额向头部企业集中,近两年头部企业的增速优于同行其他企业。
参考资料来自:首创证券、驭势资本研究所
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