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觀點:萬億市場規模可期
36氪集團鯨準研究院的高級分析師崔澎表示,沒有一種無線技術能同時具備高速率、低功耗、廣覆蓋的性能,不同的速率使得不同技術有不同的應用場景,高速率的3G、4G和WiFi將主要應用于視頻監控和車載導航這類應用;中速率的藍牙和eMTC則是智能家居和儲物柜之類應用;低速率的LPWAN則主要是智能停車和遠程抄表等應用。
圖:無線網絡技術分類及比較
目前,中國物聯網產業規模增長強勁,在十二五期間整個產業體系已經初步形成。在2015年底,中國IOT市場規模就已經達到7500億元,十二五年復合增長率為25%,M2M連接數突破1億,占全球總量31%,成為全球最大的市場。預計到2020年,中國物聯網產業總體產業規模將突破1.5萬億元,而公共網絡M2M連接數則將突破17億。
以RFID為例,2017年中國市場規模已經超過800億,應用涵蓋金融支付、身份識別、交通管理、軍事安全、資產管理、物流倉儲和公共事業等。在智能門鎖領域,2017年中國市場規模已超百億,2018年有望翻倍。在車聯網領域,2017年中國車聯網滲透率為19%,用戶數量達到5806萬。另據小米招股書披露的信息,截止2018年3月,以連接互聯網設備(不包括智能手機和筆記本電腦)的數量的口徑統計,單小米一家企業已經達到1億臺。在消費物聯網硬件廠商市場份額中,小米占據1.9%,亞馬遜占1.2%,蘋果是1%,谷歌是0.9%,三星是0.8%,以此推算,全球消費網聯網設備總數已經超過50億。
根據Gartner和世界銀行的數據和預測,全球物聯網設備接入數量在2017年已經超過人類,達到84億,2020年將進入爆發期,預計連接數量將達到200億。而對于中國而言,工業物聯網具有巨大的潛力。因為中國是目前在聯合國產業分類中唯一擁有所有工業門類的國家,完整的工業體系將為中國的工業物聯網發展提供深厚的產業基礎。
從全球工業物聯網市場規模看,如果以2017年工業增加值28萬億測算,如果未來工業物聯網的市場規模為工業增加值的1%,則工業互聯網市場規模也將超過2800億元。以賽迪顧問的測算,2017年中國工業物聯網市場規模為4709億元,主要是基礎設施、軟件和應用、通信及平臺。可以說,未來萬億市場規模可期。
圖:萬億市場規模拉動了物聯網投融資規模
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觀點:WiFi6應用落地面臨本地環路速率的瓶頸
Qorvo無線連接事業部總經理Cees Links表示,IEEE 802.11ax標準的WiFi6已經來臨,對于廠商來說最重要的是從更廣闊的背景中去理解它的所有新品種的相關性和時機。事實上使用WiFi6有三個挑戰:高數據速率、多個用戶(高容量)、良好的覆蓋。
“更高的數據速率似乎總是最重要的,即所謂的speed sells,”Links說,“而大容量意味著多個用戶同時使用WiFi。”他指出,現在大多數人都使用路由器,每個連接到路由器的人都使用相同的WiFi信道。這也意味著每個人共享相同的帶寬和相同的原始數據速率。當人們使用中繼器時,帶寬得到更多的共享——用戶與中繼器在同一信道上交談,就像中繼器與路由器交談一樣,有效地將同一信道上的流量加倍,這是分布式WiFi向前邁出的一大步。在這個網絡模式中,每個節點都可以與終端用戶進行自己的頻帶通信,同時,還可以與其他頻帶通信,與連接到因特網的主路由器進行通信。第一代WiFi有3個有效信道(在2.4GHz內),作為避免與鄰居使用相同的信道的最佳方式,而目前的WiFi使用40MHz的信道,并且支持2.4GHz和5GHz的10個有效信道,這就可以通過允許不同的用戶使用不同的信道以及在家庭中減少具有多個接入點的分布式WiFi的無線基礎設施。
圖:不同頻段的授權情況
圖:不同協議在碎片化場景中的應用
Links指出,分布式WiFi可以讓每個房間一個區,WiGig(IEEE 802.11ad)已經真正起步,但如果WiGig通過1Gb/s管道連接到100Mb/s的本地環路的單車道上,那么在房間里建一條更高的多Gb/s的高速公路就沒有必要。在這種情況下,對于數十Gb/s(IEEE 802.11ay)的期望不應該太高。由于更高的數據速率到終端節點很大,如果基礎設施不支持,就會出現瓶頸。因此,從IEEE 802.11ac到IEEE 802.11ax的步驟在數據速率方面將是非常溫和的步驟,并且更加關注家庭中的更高容量(同時支持多用戶使用),這是真正的瓶頸。
互聯網的云,有著非常高速的互連(100Gb/s或者更多)。但是通往家庭的本地環路,通常最多是100Mb/s——盡管1Gb/s光纖和10Gb/s文檔3.1已經開始出現。用戶可以在房子或建筑物內選擇分布式WiFi網絡,例如1Gb/s的802.11ac或者甚至10Gb/s的有線以太網電纜,然后與終端節點連接,但顯然,本地環路的速率限制了WiGig的應用。在這些問題解決前,也許10-100Gb/s的以太網會得到拯救。盡管如此,Links還是肯定WiFi6將首先在智能家居和智能零售得到應用。
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中移物聯網有限公司智能模組部首席行業分析師周亞軍堅定看好NB-IoT的前景。他認為,在網絡覆蓋上,NB-IoT廣域覆蓋已成大勢,而LoRa難以連續覆蓋;在穩定性上,NB-IoT是授權頻譜,因而工作穩定,而LoRa是非授權頻譜,易受干擾而不穩定;在芯片選擇上,LoRa芯片是被一家壟斷,而NB-IoT芯片則是開放的供應渠道。此外,在演進方向上,NB-IoT將演進到5G ,而LoRa難以向5G演進,而從行業生態看,NB-IoT是百花齊放,LoRa則較為閉塞。
目前,NB-IoT芯片廠家由2016年的海思、高通發展到目前的10余家,15余款芯片,隨著市場規模的擴大,不斷有新芯片平臺進入。在模組價格上,2016年是80元,目前均價已經降低到30元,明年預計均價會到20元以內,成本會逐漸降低。就供應商而言,16至18年,模組廠家從10余家暴增至40多家,隨著成本降低,利潤空間越來越小,預計模組行業會重新洗牌,落后產能、落后規模將被淘汰。
據悉,中移物聯網已組建了以智能模組部為核心的專業模組團隊,對標行業頭部企業,打造適應市場發展的組織架構。截至2018年10月,其團隊規模超過200人,其中產品及研發人員占比超過70%。
圖:中移模組OneMO產品路標
據周亞軍介紹,中移物聯網已經制定了自己的戰略定位和戰略目標。戰略上該公司正在實施“大連接戰略”,即開拓大市場、打造大網絡、夯實大能力和構建大生態,力爭成為數字化創新的全球領軍企業。到2020年達到50億連接規模,再造一個中國移動,以“移動夢”助力“中國夢”,這是中移物聯網的戰略目標。圍繞這個戰略,中移物聯網正在布局“3+2+N”的產品能力和五大工程,3+2+N是指云(OneNET)管(公眾物聯網)端(芯片模組)三個基礎設施要素+2個客戶市場(個人和企業)+N個合作伙伴(通過“中國移動物聯網產業聯盟”匯聚)。
據悉,中移動集團正在發起“NB突擊”專項行動,其目標是截止到2019年2月,全網NB用戶數超1000萬,較行動開始前增長10倍。行動期間,NB凈增份額超50%。目前,該行動中的“物聯小站”已完成7省 、6場景、5業務(抄表、停車、煙感、智能鎖、路燈)的試點,能滿足地下室、工廠、展廳、居民小區、移動物流等多種場景的補盲需求。
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觀點:物聯網的核心在于軟硬件結合
芯科科技IoT策略高級經理劉俊認為,物聯網未來的核心在于軟硬件結合,軟件定義了下一代的事物,這些軟件包括無線協議、應用程序、中介軟件、無線更新、人為操控的抽象概念、傳感器數據的處理,發送,存儲和保護以及物聯網設備的生命周期所需要的可靠的軟件。
劉俊表示,軟硬件結合將給整個產業帶來巨大的轉變,并促進連接設別的增長。
圖:全球網聯設備出貨量年增長統計
雖然物聯網推動了新的商業模式,但其應用程序卻面臨很大的限制,主控芯片集成無線連接也一直是一個挑戰。
圖:集成無線功能的SOC芯片架構
劉俊強調,最好的軟件將決定物聯網的未來,目前軟件的開發模型是圍繞產品數量和客戶數量兩個維度進行,前者更多的是定制化功能的SDK,后者更多是長尾化場景應用設備,軟件將圍繞簡單的接口控制。他認為高度優化、緊密集成的平臺,可以解決物聯網的限制,將成為IoT更好的選擇。
圖:集成的Gecko硬件+軟件平臺
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觀點:服務是大數據時代唯一的行業
深圳和而泰數據資源與云技術公司副總裁黎錦淥表示,信息交互方式的演進推動了人類社會的變革,人工智能、虛擬現實、邊緣計算、新商業、新零售、共享單車這些應用熱點層出不窮,能代表一個時代的是大數據,而大數據時代的核心三要素是大數據、新計算和全服務。
黎錦淥認為,大數據是大數據時代的核心因子,是人與物、物與物、產業與產業等全要素之間交相融合的基礎媒介和信息載體,也是大數據時代最核心的經營要素與資產。新計算,則不僅僅是傳統意義上基于數學及數學模型的迭代處理,也不僅僅是傳統意義上的AI,而是基于平臺的社會所有知識與能力的深度融合與廣泛集成,其引發的將是全局爆炸式的‘化學反應’。他認為,大數據時代只有一個行業:服務。大服務,全領域、全維度、 全場景、全鏈條、全時空、全社會的大服務。制造僅僅是服務的前奏,貿易僅僅是服務的附加動作。
基于這樣的判斷,和而泰推出其C-Life大數據平臺。該平臺是以大數據為媒介,連接一切價值單元與要素,通過全周期、全鏈條、全維度、全方位覆蓋,服務于新一代個人與家庭生活場景集群,并以家庭大數據為內核,支撐全社會按新秩序運行的IoT平臺。
圖:C-Life大數據平臺服務對象
據悉,目前和而泰的客戶包括惠而浦、海爾、上海林內、榮事達等眾多家電廠商,其平臺的目標場景應用包括智慧工廠、智慧地產、酒店、美業、校園、養老院、水生態、農業案、智慧水務、智慧城市等。黎錦淥表示,智慧城市中的全面感知的物聯網基礎設施就如同人類“神經元網絡”,通過視頻、溫濕度、水量等各類感知終端采集城市治理的各類相關信息,掌握城市的運行狀況,支撐“城市大腦”的決策。
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觀點:數據的廣度和深度處理需要不同系統
瑞薩電子中國產業解決方案中心高級總監徐征表示,瑞薩關注物聯網的三個走向:1、智能工廠,瑞薩在這個市場保持了11%的增長;2、智能家居,這部分主要是聲音控制和人臉識別技術,瑞薩在這個市場有10%的增長,該市場不是一個線性發展的市場,而是具有爆發性的市場;3、智能城市,這個領域瑞薩獲得了8%的增長。這個部分主要得益于中國房地產行業的規模擴張,使得城市電表和水表的商業機會大增。這三個部分的投資主體不同,智能工廠投資主體是企業,智能生活主要是個人,而智慧城市則是政府主導。
圖:瑞薩物聯網產品三個技術創新
徐征表示,不同于其他市場,中國有五年計劃,每5年會有一個巨大的主題,2025年是5G,第二步是2025年中國智造,然后是2030年的健康中國,這個和社會老齡化息息相關。這些都和5G與IoT相關,明年中國有20個城市開始上5G,整個市場相關的產品會得到一個爆發性的增長,這里蘊藏著豐富的商業機會。就瑞薩的業務關注而言,IoT市場由云端和近地端兩個層面構成,云端由網絡服務器和阿里、百度、京東這類大數據平臺,以及華為和工業云等生態構成,云端強調的是網絡和大數據處理;近地端則是路網交通、城市管理等生態構成,強調的是終端、實時和嵌入式處理。這兩塊應用最大的不同在于對數據的實時響應和處理需求不同,對于系統可靠性和時延的要求不同。
瑞薩更看重近地端的商業機會,在底層和終端現場響應這塊會有更多發揮的余地。不同于云端側重于大數據的廣度,近地端處理則側重在數據的深度。徐征強調,像可穿戴、個人健康、智能工廠等這類定制化的數據并不需要全部上傳到云,云端和邊緣側是生態鏈的互相依存,底層和終端對實時響應有更大的需求,可以進行深度開發,數據的廣度交給云,數據的深度可以交給近地端系統去處理。
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觀點:智能制造的價值基礎在于數據
富士康CEO特別助理吳仁杰博士在介紹智能工廠技術時表示,富士康已做到關燈生產、自動化生產、智能化檢測,并正向工業互聯網科技服務業轉型。2013年,富士康工業互聯網構想成形,2016年富士康工業互聯網平臺在北京“工業互聯網聯盟大會”首次公開,2017年富士康成為“中國工業互聯網產業聯盟”、“中國移動物聯網產業聯盟”及“個性化訂制聯盟”理事單位,同年,富士康工業互聯網平臺編入中國首部“工業互聯網平臺白皮書”,并參與制定中國工業互聯網平臺標準。國務院總理***在視察富士康鄭州廠區全球首座智能生產無人車間后,勉勵富士康帶領及協助中小企業產業升級,從獨善其身走向兼濟天下。截止2018年,富士康在全國已有6座熄燈智能工廠,整個集團在全國布署了超過六萬臺工業機器人。
圖:富士康智能制造自主創新的9個單元
圖:富士康工業物聯網服務生態系統
吳仁杰表示,富士康工業物聯網最大的特點就是以數據為基礎的價值創造。其覆蓋領域包括云、移動端、物聯網、機器人、大數據、AI和網絡;其在云端技術應用路徑是數據、洞察、知識到決策和價值,在網端則是智慧感知、智慧分析、智能網絡、指揮決策到控制與決策。目前,圍繞兩端,富士康智能工廠已經部署了超過6萬臺工業機器人,超過1500條SMT生產線,超過17萬臺CNC及模具加工設備,超過5000類測試設備。而針對工業安全,富士康推出了霧小腦系統,該系統支持從邊緣計算和Fog AI到工業應用的場景應用。
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觀點:城市智慧化要解決效的問題
中電海康產業發展部主任李立新表示,物聯網系統是支撐城市運行的信息基礎設施,其體系涵蓋感知、傳輸、處理、應用等環節,支撐小到機器人、大到智慧城市、智慧地球,而城市智慧化,主要是要解決效率的問題。
他指出,城市物聯網基礎設施主要包括視頻智能物聯網、路燈網、射頻網、環境檢測網,通過幾張網的協同,最終形成全面感知的“一張網”。目前,視頻智能物聯網是基礎設施中建設最為完善的網絡。海康在智慧城市物聯網基礎設施領域的布局主要是AI云的邊緣感知、按需匯聚、分層認知和多級應用,并圍繞一個能力開放體系和兩個生態圈打造可成長的生態體系。
圖:海康打造的可成長生態體系
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觀點:智能制造的核心思想是重構信息化思路
阿里云工業物聯網研發總監鄧小峰表示,阿里云在工業物聯網有三個重點:連接、合作和創新。智能制造的核心是對現有能力的優化和提升,并且是容易落地成本可控的普惠式的制造,再有就是工業物聯網和互聯網的結合。比如阿里巴巴和零售商,以前阿里巴巴是一個銷售平臺,但現在生產和轉化的過程實際上是訂單信息轉化為制造,所以阿里推出工業互聯網平臺的概念。
阿里的工業互聯網平臺希望給整個工業互聯網行業賦能,阿里的人才培訓體系,金融和物流以及訂單支持,在真正的生產制造過程當中,這些都需要進行云計算的支持。阿里云有整套的制造體系,并且把生產過程理解為一個工廠而進行一個抽象模擬,模擬成一個數字化的工廠操作系統,這個“操作系統” 可以調度“人、機、料、法、環”等資源。
阿里云平臺的接口和協議基本上全部遵照VIP協議,非常標準,可以支持7種以上的開發語言。另外,在安全性上,阿里云平臺上的設備不管是通過什么途徑接入,都內帶了一個安全機制,以保證在通訊和設備的存儲、傳輸及端上的安全。
圖:阿里和合作伙伴提供完整的軟硬一體化平臺
阿里的工業互聯網平臺用戶分為三類,一類是服務商,使用阿里的平臺進行開發,難度比較低;一類是集成商,阿里的集成工作臺可以降低系統集成成本,其標準模型有助于提高業務拓展能力;一類是工廠企業,阿里云的數字工廠中心可以降低他們的數字化成本,而市場化選擇則可以提高需求的適配性。
鄧小峰表示,阿里云使得工廠的設備上網,而通過平臺獲取數據是進行工廠數字化的基礎條件,因為工業領域的分散性非常強,所以需要整個生態上的合作,這樣可以創造豐富的應用。阿里云基于這些服務和連接以及數據進行創新,并結合傳統的工業和應用方式給企業和整個生態創造價值,所以是連接+合作最后得到創新。
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觀點:邊緣計算需要創新賦能
以實時性為例,終端設備及物聯網設備應用的時延要求小于1ms,邊緣計算處理中心的時延小于5ms,網絡匯合點及區域數據中心的時延必須低于10-40ms,核心網時延要低于60ms,云端數據中心則約100ms。AI的邊緣計算對數據存儲、實時運算和通訊互連提出了很高的要求。在數據存儲上,相較于NAND SSD存儲速度提高的100倍;在算力上,相較于前一代處理器,AI、BI和大數據算力提升了2倍,網絡包處理能力提升了1.67倍;在通訊互連上,5G的數據傳輸速度是4G的10倍。
圖:基于英特爾架構的平臺支持
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觀點:AI系統實現應該簡單化
微軟首席技術顧問管震表示,微軟在云端有50幾個數據中心,開放能力已經很強了,比如物品的識別能力,2016年已經超過了人類,2017年語言識別能力超過人類,2018年機器翻譯和閱讀超過人類。微軟云在視覺、聲音、語言、知識和搜索等單項領域開放度很高,但就具體場景應用而言,還存在一些問題。對于硬件廠商而言,只有云的中間件還不夠用,在聯合調試時往往會有問題。
事實上,設備供應商在設計智能產品的過程中,大多希望只要在現有產品上做少許改動就能實現智能化。過去,對于硬件廠商而言,面臨的主要問題包括設備如何加載AI功能,新硬件的穩定性和成本,算法、運維、OTA、數據采集等;對于云廠商而言,他們的問題則是AI功能如何在設備端實現,成本如何控制,API調用如何場景化等。這些問題使得中間件廠商可以發揮更多的作用,他們可以根據實際需求來隱蔽和調用認知API,按設備需求來控制預算,為這些硬件設備提供場景化功能。
但是,中間件廠商過去更多的是在靠近云端側提供產品,很多硬件廠商還是要找算法、找方案商,成本很高。今年開始,一個轉變是,中間件廠商通過更多接近場景化的設計來實現諸如設備自動匹配和靈活組合使用的功能,這使得硬件商不需要再花很多時間去研究AI有關的部分,整個生態更平衡了。
管震表示,Azure是唯一的一致且全面的混合云,具有豐富的混合功能,可以在跨本地和云環境的應用程序、數據、標識、安全性和管理方面提供真正的混合一致性。硬件廠商通過端到端的開發和管理工具,可以提高開發人員的工作效率,借助Azure和中間件產品,硬件廠商可以使用任何工具、語言或框架快速將想法變成智能化設備,僅使用自己的代碼即可快速啟動和運行方案,同時使用所選語言和熟悉的工具來構建應用程序。
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觀點:智慧城市3.0要做好頂層設計
中國電信行業總監楊劍認為,智慧城市的目標要滿足城市發展和管理的需要。就發展而言,要以城市為單位進行整體規劃和建設,重點在于效果和體驗,并能夠實現數據的開放式共享;就管理而言,要以城市中各主體的獲得感為核心,圍繞民生應用,通過開放合作和商業創新解決城市中的急迫需求。
楊劍表示,智慧城市3.0要做好頂層設計,這個設計的要素包括產業和標準體系、安全體系、基礎設施架構、應用架構、數據架構和業務架構。智慧城市最終的目標是實現萬物智聯,包括在民生服務、城市治理、生活環境和基礎設施四個方面實現智能化。中國電信則希望在端、管、云、用、服5個領域提供整體解決方案。據悉,目前全國已有25個省市自治區超過200個城市和中國電信簽署了智慧城市戰略合作協議。
圖:中國電信智慧城市的解決方案
這些合作包括利用NB-IoT網絡進行城市生命線綜合安全運行監測,為社區基層政府提供智能化服務,智慧校園管理和為“河長制”管理提供監控系統等。楊劍表示,中國電信不僅為城市提供數據服務合作,在商業模式上也進行創新,“不僅僅是賣表、賣卡、賣平臺,我們共同的客戶需要端到端服務,后向運營分成、 橫向延展分成皆有可能。”
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觀點:物聯網協議優劣各異
銀河風云董事長曾雨表示,目前各種物聯網協議并存,主要包括ITU、IEEE802、ISO組織和其它各種協議,但這些協議都存在適用性的問題。如在短距離物聯網協議中,WiFi受連接數量、穩定性和穿透性的問題;ZigBee 雖然在國內智能家居產品市場應用廣泛,但其不具備互聯互通性;藍牙也是一對一應用居多;Z-Wave太小眾,互聯互通也是個問題。
同樣,在LPWAN三個協議中,也存在限制性問題。NBIoT的優勢在于覆蓋廣、容量大,有手機信號就可以連接,且一個扇區能夠支持10萬個連接,但其在通信及時性和功耗上面臨亟待解決的問題;LoRa的芯片和知識產權為semtech獨有,并且其雙向通信及時性差,而由于受容量限制,LoRa也無法高密度的布置產品;至于SigFox,其帶寬太窄,且服務器在法國,并且是Sigfox公司自己布網,第三方無法介入。
曾雨表示,MacBee聯盟的誕生正是希望解決上述問題,MacBee可以提供從芯片到模塊、到嵌入式、到云端,幾乎所有的軟硬件。聯盟成員根據不同的級別,可以從使用LOGO,一直到使用代碼。MacBee具有超低功耗的特點,而最具特點的是其在最后100m具有連接穩定,快速響應的特性。
圖:MacBee技術和其他協議對比
據曾雨介紹,目前,MacBee在全球有超過100家合作伙伴,其用戶包括酒店、家居、智能制造、智慧工業、冷鏈、路燈、高鐵、智慧醫療、智慧農業和智慧城市,好評率達到99.99%。目前,MacBee第二代芯片已經流片,標準落地也在推動中。
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