技术探索之物联网：现状篇——我国物联网发展现状
在中央系列顶层设计和各地各部门的不懈努力下，我国物联网发展取得了显著成效。产业规模方面，从2009年的1700亿元跃升至2015年超过7500亿元，年复合增长率超过25%，机器到机器应用的终端数量超过1亿。标准体系方面，制定了物联网综合标准化体系指南，梳理标准项目共计900余项，物联网参考架构、智能制造、电子健康指标评估、物联网语义和大数据等多个我国主导的国际物联网发布。产业布局方面，已形成环渤海、长三角、泛珠三角以及中西部地区四大区域集聚发展的空间格局，无锡、重庆、杭州、福建等国家级物联网产业基地建设初见成效，北京、上海、深圳、成都等地物联网产业园区建设蓬勃发展。
1、我国物联网政策接力布局，有力推进顶层设计不断完善
智能制造政策措施集中发力。制造业成为“十三五”时期我国物联网的重要应用领域之一，以信息物理系统(CPS)为代表的物联网技术将在制造业智能化、网络化、服务化等转型升级方面发挥重要作用。2015年5月国务院印发《中国制造2025》并成立国家制造强国建设领导小组，部署全面推进实施制造强国战略。其后，工业和信息化部启动年度智能制造试点示范，截止目前已设立上百个示范项目。2016年8月工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部四部委联合发布《智能制造工程实施指南》，加速标准化实施，明确财税金融支持。此外，各地方加强智能制造规划实施，目前已有21个省份出台对接政策，智能制造在全国各地全面铺开。
智慧城市指导方针继续深化。2016年国家“十三五”规划进一步提出了加强现代信息基础设施建设，推进大数据和物联网发展，建设智慧城市的理念，物联网对新型城市建设意义仍旧重大。2016年9月，国务院进一步发布《关于加快推进“互联网+政务服务”工作的指导意见》，提出了“创新应用互联网、物联网、云计算和大数据等技术，加强统筹，注重实效，分级分类推进新型智慧城市建设，打造透明高效的服务型政府”。为落实国务院关于智慧城市的指导方针，国家各部委陆续出台相关政策举措，“十三五”期间国家发展和改革委与中央网信办、智慧城市部际协调工作组等将共同推出100个“新型智慧城市”试点，开展智慧城市建设效果评价工作，分行业、分领域选取一批有代表性的智慧城市优秀案例，以点带面，促进城镇化发展质量和水平全面提升。国家标准委、国家旅游局、国家测绘地理信息局等也陆续出台指导意见，对标准体系、智慧医疗、智慧旅游、地理信息资源建设等推进落实。
车联网政策扶持全面开花。自2015年7月，国务院《“互联网+”行动指导意见》中提出要积极推广车联网等智能化技术应用，加快智能辅助驾驶、复杂环境感知、车载智能设备等产品的研发与应用，车联网开始在国家层面上全面布局。2016年7月，国家发展和改革委、交通运输部联合发布《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》，明确提出利用物联网等技术，推动跨地域、跨类型交通信息的互联互通，建设先进感知监测系统，形成动态感知、全面覆盖、泛在互联的交通运输运行监控体系。工业和信息化部相继启动车联网创新发展工作方案、智能网联汽车总体规划及智能网联汽车标准体系建设方案等相关工作。2016年国家重大科技研发专项进一步向车联网倾斜，中德智能网联汽车、车联网标准及测试验证合作项目启动，联合推进技术研发、标准制定，搭建测试认证环境。北京、上海、重庆、杭州、常熟等示范区开展建设，构建车联网应用规模试验外场，实现辅助驾驶和部分自动驾驶关键场景的应用示范，打造车联网融合应用路测、验证及示范的预商用环境，推动各项关键技术的研发与产业化。
2、物联网在传统行业、城市管理和个人消费领域的应用不断深化，为我国产业结构调整提供新动能
当前，中国经济发展已进入新常态，劳动力、土地等要素成本优势正在减弱，迫切需要调整优化产业结构、转换新旧发展动能。物联网作为新一代信息通信技术高度集成和综合应用的典范，将为我国信息产业发展开辟新空间：一是经济增长新空间。物联网发展极大激发5G网络、云计算、大数据等技术创新活力，带动智能制造、车联网、新型传感器等行业创新，经济增长点将不断出现。二是产业投资新方向。物联网发展将使得感知能力融入到物理设施中，从而带动高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施的建设，以及能源、交通等重要行业设施的智能化改造。基础设施的建设和改造将带动大量的产业投资机遇。三是信息消费的新市场。智能穿戴、智能家居、智能汽车等新产品不断涌现，不断刺激新的信息产品和信息服务消费需求，将开辟出规模巨大的信息消费新市场。
工业互联网培育制造业发展新动能。制造业是国民经济的主体，也是推进供给侧结构性改革的主战场，物联网的融合渗透将有力推动制造业的技术进步、效率提升和组织变革。我国正在组织实施《中国制造2025》，将智能制造作为主攻方向，推动制造业与互联网融合发展，通过物联网等新技术在企业研发、制造、管理、服务等全流程的集成应用，提升生产效率和产品质量，提高制造业供给结构的适应性和灵活性，努力实现制造业的“数字化、网络化、智能化”。2016年2月1日，在工业和信息化部指导下，中国信息通信研究院联合制造业、通信业、互联网等企业共同发起成立了工业互联网产业联盟，通过联盟加强产学研用协作，加快推进工业互联网发展。到2016年底，联盟成员已经超过270家，发布《工业互联网体系架构（版本1.0）》、《工业互联网推进实施指南》、《工业大数据白皮书》等研究成果。
新型城镇化推动智慧城市步入实质建设阶段，感知设施统筹集约部署和物联网数据开放共享成为发展重点。作为新型城镇化的重要方向之一，截止2015年底，我国智慧城市建设数量达到386个，副省级以上城市、地级城市、县级城市建设智慧城市比例分别达到100%、74%和32%。各地智慧城市在推进物联网应用中，通过前端集约采集与后端数据融通，释放物联感知红利。一是物联网设施统筹部署推动市政基础设施智能化转型。感知设施与城市基础设施同步统筹集约部署，发挥叠加效应。当前，集成天气温度感知、高清视频监控、WiFi通信、报警能力等多功能智慧路灯，已经在上海、广州等城市推广使用。城市采用物联网技术，进行市政水、电、气管网的统一、智能监测预警，已成为各地智慧城市的重要实践。二是以城市运营管理中心汇聚开放共享的感知信息，构建物联网开环应用新格局。南京、银川等智慧城市建设，通过打造城市级智能运营管理中心，打破以部门、行业为边界的孤岛式信息感知与处理格局，充分采集、汇聚城市多领域、多部门感知数据，围绕交通出行、安防应急、低碳环保等领域，开展感知数据的关联挖掘，有效促进城市管理级物联网开环应用的发展。
物联网技术发展和消费升级带动终端产品智能化趋势加速，逐步形成规模化产品体系。终端产品以微处理+连接芯片为底层元器件架构，芯片、通信技术、智能传感器等端侧物联网技术推动其感知和连接能力不断提升；物联网平台兴起，为数据变现提供基础，促进终端产品的数据分析、人机交互能力升级发展。物联网技术发展与消费品行业跨界融合，为终端智能化带来条件，新产品、新应用不断涌现，智能硬件等新型物联网终端出现多个十亿元以上规模产品,并初步形成智能穿戴设备、智能服务机器人、智能车载设备等规模化产品领域。目前我国部分产品增长速度快于全球，预计至2020年我国智能硬件产品和服务的总体市场规模可达万亿水平。在智能穿戴设备、智能无人机等领域中已经出现世界领先的龙头企业，如大疆科技占据全球无人机市场约70%以上的份额，2016年第一季度小米手环出货量占据全球智能手环22.8%的市场份额，名列第二。
3、我国在物联网基础关键环节的技术创新持续推进，产业能力逐步提升
我国积极引领全球NB-IoT标准及产业发展。NB-IoT是面向低功耗、广覆盖的全球统一标准，可依托现有蜂窝网络快速构建低成本全覆盖的物联网，服务众多行业领域，有力支撑互联网+。我国的华为公司与在3GPP国际标准化组织提出NB-IoT（窄带物联）需求，并在全球范围内与爱立信、高通等企业共同引领了NB-IoT标准的制定，并与2016年6月发布该标准。NB-IoT技术得到了全球LTE产业阵营的认可和积极投入，产业链正在加速形成。我国华为、中兴、大唐等企业正在逐步形成包括芯片、模组、终端、核心网在内的各环节的设备生产和网络建设能力。我国运营商均提出了各自NB-IoT的商用计划，围绕NB-IoT的产品的生产和商业化正在加速发展。中国联通今年在上海迪斯尼园区通过NB-IoT部署丰富的物联网业务。在900MHz频点频段部署了10个室外站点覆盖整个园区，并且于2016年6月开通全部站点。通过NB-IoT网络，在园区内提供智能停车、智能水表业务，后续将拓展到环境监控、人流管理等。中国移动在福州、杭州等地开展智能水表、智能停车等业务。中国电信也在深圳开展智能水表等业务，并计划在2017年上半年800MHz全面开通NB-IoT业务。
国内企业纷纷布局新型操作系统，轻量级系统发展较快。当前我国物联网操作系统在不同领域发展存在较大差异。在智能家居领域，庆科mico与阿里YunOS发展较好，联合底层硬件提供商、家电整机厂商等初步构建了自主生态体系。阿里云以YunOS和云平台为核心，在兼容所有主流移动芯片架构、MCU平台的基础上，采用组建商业联盟、开放运营模式、创新产品服务策略打通智能家居等多个终端领域，并通过应用预装、大数据精准营销等手段形成良性的利益分成机制；目前阿里云与超过40家硬件厂商建立合作关系，推出较多成熟的智能家居产品，并取得较好的应用效果。在机器人领域，人工智能创业团队图灵机器人发布机器人专用操作系统Turing OS，拥有10万名合作伙伴接入，累计响应超过1300亿次请求。在车载电子领域，wince、QNX和安卓占据大部分市场份额，本土企业尚未推出成型产品。
我国传感器市场增长迅猛，本土产业链趋于完备。在物联网应用的驱动下，2015年我国传感器市场规模达1100亿元，预计到2020年将达到2115亿元，年复合增长率达到14%。目前我国面向物联网应用的传感器已基本覆盖运动、环境、光学等几个大类、数十个小类，涌现出以歌尔声学、瑞声科技、格科微、豪威科技、美新半导体、明皜科技、敏芯微电子等为代表的国际知名厂商。伴随中芯国际、华润上华、晶方、长电等传统半导体制造封测厂商的进入，以及传感器公共服务平台的快速发展，我国传感器产业创新体系逐步完善，产业组织模式加速向专业化分工的虚拟IDM模式转移。
本土厂商开始由分立器件生产商向系统化解决方案提供商转型。为满足物联网灵活、智能、集成化发展需求，提升传感器产品附加值，本土厂商持续强化集成方案提供能力，如瑞声科技整合包括声学（扬声器、麦克风）、光学（摄像头、VCM、镜头）等多种传感器以及多种数据融合处理算法在内的智能终端一体化解决方案，帮助厂商快速形成产品推向市场；明皜科技推出集成陀螺仪、三轴加速度计等传感器，微处理器以及具有自主error correcting算法的扫地机器人导航模块，并实现即插即用，可助力整机厂商加快产品上市进程。
我国物联网MCU企业依托自身基础优势，联合下游应用企业，布局细分应用。我国物联网芯片企业初步具备了一定的技术、产业和应用基础，但是企业规模较小，难以打通完整生态链，需要联合下游应用、服务企业，进军可穿戴、智能家居、工业控制等细分领域。北京君正依托自身在MIPS 架构上的技术积累，推出针对可穿戴式设备、智能家等领域的低功耗MCU，并与Imagination、腾讯、科大讯飞等在软硬件、云服务展开合作，打造产业生态链。兆易创新依托自身在MCU 关键部件NOR Flash 上的生产制造优势，借鉴意法半导体、恩智浦（已被高通收购）等国际巨头采用ARM Cortex-M3 内核的成功经验， 注重丰富产品线，联合应用企业推出了适用于安防监控、工业控制、人机界面等领域的解决方案。
我国在部分物联网国际标准化组织中逐步占据优势地位。我国物联网标准化工作中持续发挥积极作用，主导了一些重要领域标准的制定工作，逐步占据优势地位。一是我国专家在标准化组织中担任了部分重要职位为推进我国主导的相关标准奠定了良好基础。截至2016年3月，在OneM2M、3GPP、ITU、IEEE等主要标准化组织物联网相关领域，我国获得30多项物联网相关标准组织相关领导席位，主持相关领域标准化工作，有力的提升了我国国际标准影响力。二是国内单位积极立项，我国成为物联网标准化推进的重要力量。依托我国在移动通信、互联网等方面的长期技术积累和服务创新，我国企业持续进行技术创新和标准投入，在物联网无线广域通信网、基于web技术的物联网服务能力、可穿戴设备、车联网等领域形成了与发达国家共同主导标准制定的态势，共同推进了全球移动物联基础设施和业务应用的发展。三是在重要标准上我国逐步确立主导优势。我国在物联网语义、物联网大数据、物联网网关等重要领域主导相关标准的制定工作，逐步形成在标准制定上的优势。2016年4月，由我国在ITU-T主导的“智慧可持续发展城市评估指标”系列国际标准获得通过，将成为全球智慧城市领域最权威、最具影响力的评估指标标准之一。同月，ISO/IEC JTC1发布由我国主导的物联网参考架构标准。中国自主研发的物联网安全关键技术TRAIS和NEAU标准被相继纳入RFID安全和NFC安全国际标准，实现了在物联网安全领域的标准突破。
4、国际竞争加剧和平台化趋势促使我国物联网进入产业生态构建新阶段
全球产业界高度重视物联网平台化趋势，正加快构建将系统提供商、开发者、设备制造商乃至用户等多个环节紧密耦合的生态体系，国际产业生态竞争日趋激烈。在这一形势下，我国物联网也正加速从单点发力向生态体系的构建转变。
行业巨头开放资源和能力，向平台化服务转型。制造业等传统行业巨头相继推出物联网平台，发挥带动作用实现行业资源和能力的开放共享，推动行业整体创新发展。海尔作为家电巨头推出U+平台，与上百家企业展开合作，实现不同品类、品牌的产品或服务互联，目前接入自有和第三方智能家电和硬件产品已达百万级，类别超过120个。基于每日超过1亿条的设备上报数据，U+平台开展大数据分析，例如与江苏电网居民能效系统对接实现空调负荷需求响应管理，取得突出经济社会效益。三一重工内部物联网平台8年间已积累23万台设备实时运行数据和5000多种参数，近期将推出对外开放的树根互联平台，以实现服务、制造、研发、信用控制等价值共享。华为打造OceanConnect平台作为其“1+2+1”物联网战略的重要组成，依托平台强大的开放与集成能力，面向家居、车联网和城市治理等领域构建产业生态。
电信运营商积极布局物联网平台，构建产业合作生态，向行业用户提供端到端的综合服务方案。以“连接为基础，以平台为核心，以方案为延伸”的发展思路已经成为我国电信运营商布局物联网的共识，但在具体的发展路径上略有差异。中国移动自主开发OneNET开放平台，聚合芯片、模组、软件开发商、系统集成商等行业合作伙伴，为用户提供涵盖“云-管-端”整体解决方案。目前，中国移动的物联网业务在用户规模和收入规模方面均领先另外两家。中国电信和中国联通分别与爱立信、Jasper合作，借助合作伙伴的平台开发和运营能力，聚焦车联网、医疗、医疗等垂直行业，联合上下游合作伙伴，提供以智能连接为核心的产品和应用服务，力争在特定的垂直行业获得领先优势。
互联网企业加速探索物联网发展新空间。依托我国互联网产业取得的巨大进步，互联网企业在可穿戴、智能硬件、车联网等领域和大数据处理、云平台、操作系统技术等方面均有着自身优势。我国互联网企业充分利用自身优势，积极布局物联网生态，探索新的市场机遇。目前，以BAT为代表的领先的互联网企业均部署了各自的物联网平台，意图打造物联网生态。百度推出了物联网接入平台IoT Hub，阿里开发了云物联网套件，腾讯发布QQ物联·智能硬件开放平台，京东、360等企业也在开展物联网平台建设。同时，机智云、庆科等其他互联网企业也立足各自优势，积极构建物联网生态。
来源：中国信通院
