智能傳感設備產業(yè)發(fā)展策略

智能傳感設備產業(yè)發(fā)展策略

準確把握全球移動物聯(lián)網(wǎng)技術標準和產業(yè)格局的演進趨勢，推動2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務遷移轉網(wǎng)，建立NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）、4G（含LTE-Cat1，即速率類別1的4G網(wǎng)絡）和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系，在深化4G網(wǎng)絡覆蓋、加快5G網(wǎng)絡建設的基礎上，以NB-IoT滿足大部分低速率場景需求，以LTE-Cat1（以下簡稱Cat1）滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求，以5G技術滿足更高速率、低時延聯(lián)網(wǎng)需求。充分發(fā)揮移動通信轉售企業(yè)快速、靈活的響應機制和跨行業(yè)優(yōu)勢資源能力，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應用領域開展移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務創(chuàng)新，促進與實體經濟融合發(fā)展。營造有序市場環(huán)境移動物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務納入騷擾電話和垃圾短信管控體系，健全物聯(lián)網(wǎng)騷擾電話和垃圾短信的監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)和處置機制，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)卡功能限制要求，嚴格規(guī)范短信、語音等功能使用，按照最小必要原則為用戶開通物聯(lián)網(wǎng)功能；強化移動物聯(lián)網(wǎng)產品進網(wǎng)監(jiān)管，引導企業(yè)依法依規(guī)推出各類移動物聯(lián)網(wǎng)終端產品；加強事中事后監(jiān)管，對各類違法違規(guī)行為加強懲治，打造公平良好市場環(huán)境。全球物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展概況物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。當前全球物聯(lián)網(wǎng)相關的技術、標準、產業(yè)、應用、服務處于高速發(fā)展階段，物聯(lián)網(wǎng)核心技術持續(xù)發(fā)展，標準體系正在構建，產業(yè)體系處于持續(xù)完善階段。根據(jù)IDC報告，2021年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達到7，542．8億美元，并有望在2025年達到1．2萬億美元，2021-2025年復合增長率達11．4%。根據(jù)IoTAnalytics預測，2022年物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量預計將增長18%，達到144億活躍連接，預計到2025年將有大約270億臺聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設備。加快云管邊端協(xié)同的服務平臺建設支持基礎電信企業(yè)建設移動物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺，加強網(wǎng)絡能力開放，支持物聯(lián)感知設備快速接入，支撐海量并發(fā)應用場景；引導行業(yè)應用企業(yè)搭建設備整合智能化、設備及數(shù)據(jù)管理智能化、系統(tǒng)運維智能化的垂直行業(yè)應用平臺，逐步形成移動物聯(lián)網(wǎng)平臺體系，進一步降低移動物聯(lián)網(wǎng)設備的開發(fā)成本和連接復雜度，滿足復雜場景應用需求。鼓勵有能力的企業(yè)建設開放實驗室，為中小企業(yè)提供測試、驗證及開發(fā)支持等服務。加快移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設加快推進5G網(wǎng)絡建設，繼續(xù)深化4G網(wǎng)絡覆蓋，支持Cat1發(fā)展；進一步加大NB-IoT網(wǎng)絡部署力度，按需新增建設NB-IoT基站，縣級及以上城區(qū)實現(xiàn)普遍覆蓋，面向室內、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)、現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)等應用場景實現(xiàn)深度覆蓋；著力做好網(wǎng)絡運維、監(jiān)測和優(yōu)化等工作，提升網(wǎng)絡服務水平。健全移動物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈鼓勵各地設立專項扶持和創(chuàng)新資金，支持NB-IoT和Cat1專用芯片、模組、設備等產品研發(fā)工作，提高芯片研發(fā)和生產制造能力，滿足規(guī)模出貨需求；打造NB-IoT完整產業(yè)鏈，提供滿足市場需求的多樣化產品和應用系統(tǒng)；進一步降低NB-IoT模組成本，2020年降至與2G模組同等水平；加大Cat1芯片和模組研發(fā)工作，推動模組成本降低，促進規(guī)模應用。打造移動物聯(lián)網(wǎng)標桿工程建設移動物聯(lián)網(wǎng)資源庫，開展創(chuàng)新與應用實踐案例征集入庫工作，提供交流推廣、投融資需求對接等服務；從資源庫中遴選一批最佳案例打造移動物聯(lián)網(wǎng)標桿工程，通過標桿工程帶動百萬級連接應用場景創(chuàng)新發(fā)展；進一步擴展移動物聯(lián)網(wǎng)技術的適用場景，拓展基于移動物聯(lián)網(wǎng)技術的新產品、新業(yè)態(tài)和新模式。規(guī)范移動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展秩序支持開展移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡質量評估測試，推進網(wǎng)絡服務質量契合用戶需求，促進移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務提質增效。充分發(fā)揮社會服務監(jiān)督作用，及時妥善處理用戶反映的服務問題，激勵企業(yè)不斷提升服務質量。鼓勵企業(yè)制定長期發(fā)展目標，強化業(yè)務創(chuàng)新和差異化發(fā)展，規(guī)范市場行為，形成良好的競爭發(fā)展氛圍。物聯(lián)網(wǎng)硬件市場概況物聯(lián)網(wǎng)硬件是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的重要載體，物聯(lián)網(wǎng)的功能實現(xiàn)通常要求硬件具備信息采集、處理、連接等能力，以實現(xiàn)智能感知、交互、大數(shù)據(jù)服務等功能，通常包括計算、通信、傳感等功能模塊及設備。根據(jù)IoTAnalytics統(tǒng)計，2021年企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體支出增長22．4%，達到1，579億美元，預計2022年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將增長23%。其中，物聯(lián)網(wǎng)硬件支出占比35%，物聯(lián)網(wǎng)服務支出占比36%，物聯(lián)網(wǎng)軟件支出占比26%。根據(jù)億歐智庫對物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)價值分布的測算，傳感及通信硬件生產商在產業(yè)鏈價值分布中占比約30%-40%，通信服務提供商占比約5%-10%，垂直行業(yè)應用解決方案（含智能硬件）占比約30%-40%。（一）邊緣計算硬件市場概況作為云計算的重要補充，邊緣計算當前已經在物聯(lián)網(wǎng)應用中扮演著不可或缺的角色。隨著邊緣計算的發(fā)展，一方面，越來越多的技術原廠投身其中，使邊緣計算的硬件能力得到快速提升，以覆蓋更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應用場景；另一方面，隨著邊緣計算的廣泛采用，其應用成本也在進一步降低，邊緣計算具備廣闊的發(fā)展空間和市場前景。根據(jù)IDC2022年發(fā)布的《全球邊緣計算支出報告》，至2022年，全球在邊緣計算上的支出預計將達到1，760億美元，較2021年增長14．8%。硬件和服務支出將占所有邊緣支出的85%。企業(yè)和服務提供商在邊緣解決方案的硬件、軟件和服務上的支出預計將在2025年達到近2，740億美元。1、單板計算機市場概況單板計算機是基于印制電路板構建的微型計算機，包括微處理器、內存、以太網(wǎng)、輸入/輸出接口等。單板計算機幫助開發(fā)者將其產品設計快速推向市場，而無需付出較高的開發(fā)新硬件成本，開發(fā)者能更專注于軟件創(chuàng)新，因此越來越多地應用于人工智能算法的開發(fā)。單板計算機需求增長的最重要因素之一是工業(yè)自動化的普及。單板計算機兼具數(shù)據(jù)采集、處理和指令輸出等功能，在工業(yè)自動化中主要應用于生產設備的智能控制，即根據(jù)預置的算法與實時的數(shù)據(jù)對生產設備下達指令，使工業(yè)控制更加精細、高效。機器人技術、可編程邏輯控制器（PLC）、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集以及其他各種新技術的引入導致工業(yè)自動化程度的提高，而工業(yè)自動化又可通過提高生產力和效率來降低總體制造成本?；诖耍I(yè)自動化在全球增速強勁，并強勢推動未來單板計算機市場的增長。根據(jù)美國商業(yè)資訊統(tǒng)計，2020年全球單板計算機市場的市場規(guī)模為27．87億美元，預計到2027年將達到48億美元。預計全球單板計算機市場在預測期內的復合年增長率為8．08%。2、邊緣計算服務器市場概況邊緣計算服務器是承載邊緣計算的功能的服務器設備。常見的邊緣計算服務器由計算、存儲相關硬件、網(wǎng)絡模塊及邊緣計算軟件組成，可為人工智能計算提供高性能及快速響應能力，增強數(shù)據(jù)的實時智能處理和深度學習能力。根據(jù)IDC《全球邊緣支出指南》預測，2024年全球邊緣計算市場將達到2，506億美元，2019-2024年預測期內的復合年增長率為12．5%。到2024年，服務（包括專業(yè)和配置服務）將占所有邊緣支出的46．2%。硬件為第二大技術類別，占支出份額的32．2%，而其余21．6%將用于邊緣相關軟件。從國內市場來看，根據(jù)IDC發(fā)布的《中國半年度邊緣計算服務器市場（2022年上半年）跟蹤報告》顯示，2022年上半年，中國邊緣計算服務器整體市場規(guī)模達到16．8億美元，預計全年將達到42．7億美元，同比增長25．6%。IDC預計，2021-2026年中國邊緣計算服務器市場規(guī)模年復合增長率將達到23．1%，高于全球的22．2%。（二）網(wǎng)絡通信硬件市場概況1、通信模組市場概況通信模組需要對不同芯片、器件進行再設計與集成，涉及多種通信協(xié)議/制式、體積、功耗與工藝，核心部件通常為基帶處理器及射頻模塊，可用于網(wǎng)關、基站或內置于硬件設備內部進行通信，從而實現(xiàn)硬件設備與云端服務器的互通互連。根據(jù)MarketWatch預測，全球物聯(lián)網(wǎng)通信模組市場規(guī)模2021年為41．88億美元，到2028年將達到99．6億美元，復合年增長率為13．2%，市場空間廣闊。根據(jù)中國信通院預測，到2022年中國蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組市場規(guī)模為231．8億元，占無線通信模組比例為49．8%，復合增速達到28．92%；低功耗廣域網(wǎng)模組市場規(guī)模為157．9億元，占無線通信模組比例為36．2%，復合增速達到60．12%；局域物聯(lián)網(wǎng)模組市場規(guī)模為75．8億元，占無線通信模組比例為16．3%，復合增速達到12．53%。2、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關市場概況物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與路由器原理相似，由于本地設備和技術具有不同的接口，需要通過網(wǎng)關進行轉換以適應的協(xié)議和外部網(wǎng)絡連接。例如家庭路由器通過將局域網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議套件（TCP/IP）與廣域網(wǎng)服務提供商（ISP）連接從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關聚合來自物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中設備的傳感器數(shù)據(jù)，在傳感器協(xié)議之間進行轉換，并向處理節(jié)點傳輸，其亦向終端節(jié)點傳達來自處理節(jié)點的指令。根據(jù)GlobalMarketInsight統(tǒng)計，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關市場價值達75億美元，預計到2027年將超過200億美元，預測期內復合年增長率超過15%。邊緣部署將成為物聯(lián)網(wǎng)集成和與連接設備的關鍵組成部分。據(jù)GSMA統(tǒng)計，亞太地區(qū)或將成為全球最重要的物聯(lián)網(wǎng)市場，預計到2025年將達到110億的設備連接量?；谶B接設備數(shù)迅速增長，亞太地區(qū)對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的需求也將大幅增加。（三）智能傳感硬件市場概況1、傳感器市場概況由于起步晚基礎弱，我國工業(yè)傳感器存在核心元器件技術缺失、創(chuàng)新能力弱等問題，國內工業(yè)傳感器廠商競爭主要集中在低端市場，高端市場被美國、德國、日本等外資企業(yè)長期占據(jù)。近年來，隨著國產技術的發(fā)展及相關產業(yè)政策助力，國產傳感器正在快速追趕，向高端市場進發(fā)。當前，傳感器正在向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發(fā)展，傳感器的高端化趨勢是市場規(guī)模增長的重要驅動力。根據(jù)市場調研機構NextMoveStrategyConsulting預測，2019-2030年，全球傳感器行業(yè)規(guī)模將從1，638．4億美元增長至4，262．0億美元，行業(yè)增速長期保持在5%以上，市場空間廣闊。2、智能傳感設備市場概況智能傳感設備是一種涉及測量技術、半導體技術、計算技術、信息處理技術、微電子學和材料科學等多種學科結合的新型傳感器系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)傳感器，智能傳感設備增加了微處理器元件，能夠通過算法模型修正采集的數(shù)據(jù)，有效提升在數(shù)據(jù)采集的準確性與可靠性，且能夠同時采集多種維度的信息，具備更強的數(shù)據(jù)處理能力。部分智能傳感器還可集成傳輸功能，可對采集、處理好的數(shù)據(jù)進行傳輸。根據(jù)MarketsandMarkets的報告《按類型、技術、最終用戶行業(yè)和地區(qū)劃分的智能傳感設備市場（2022-2027年）》預測，全球智能傳感設備市場規(guī)模預計將從2022年的458億美元增長到2027年的1，045億美元，復合年增長率為17．9%。工業(yè)4．0及物聯(lián)網(wǎng)的普及將有助于智能傳感器的廣泛使用，國防、汽車、醫(yī)療、智慧工業(yè)、智慧樓宇和消費類電子是智能傳感設備的主要應用領域。除以上應用外，氣象與環(huán)境監(jiān)測也是智能傳感設備的重要應用領域之一。氣象與環(huán)境傳感器可實現(xiàn)氣象與環(huán)境數(shù)據(jù)的自動觀測和傳輸，觀測的項目包括溫度、濕度、氣壓、風、雨、能見度、云高、雷電、天氣現(xiàn)象等等，服務領域涵蓋國民經濟各個方面，主要包括氣象局、航空、減災防災、水利水文、交通、農業(yè)等領域。根據(jù)MarketsandMarkets預測，2021年至2027年，全球環(huán)境傳感器的市場規(guī)模將從14億美元增長至27億美元，復合增長率為10．3%。（四）物聯(lián)網(wǎng)硬件行業(yè)競爭格局物聯(lián)網(wǎng)硬件屬于技術密集型產業(yè)，涉及傳感、通信、計算、交互等多種硬件功能，具有技術選擇多、產品種類及形態(tài)豐富、應用領域廣泛等特點，目前尚未出現(xiàn)橫跨全產業(yè)鏈的大規(guī)模企業(yè)。行業(yè)內競爭主要集中在各個細分功能領域，如通信模組領域的廣和通、移遠通信等。當前全球物聯(lián)網(wǎng)第一大技術來源國為中國。據(jù)前瞻產業(yè)研究院統(tǒng)計，截至2021年12月15日，中國物聯(lián)網(wǎng)相關專利數(shù)量為200，268項，占全球物聯(lián)網(wǎng)專利數(shù)量的45．58%。從專利數(shù)量來看，中美兩國是物聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新的主要陣地。從我國物聯(lián)網(wǎng)專利申請數(shù)量的省份分布來看，廣東省物聯(lián)網(wǎng)相關專利的申請數(shù)量最多，截至2021年12月15日，共計申請33，637項；其次是江蘇省，共計申請21，608項。我國物聯(lián)網(wǎng)硬件產業(yè)主要分布在長三角、珠三角及環(huán)渤海地區(qū)，以上地區(qū)專業(yè)人才多、海內外資本投入量大且具有龐大的消費市場，電子信息產業(yè)發(fā)達，地方企業(yè)間競爭充分。從價值鏈角度，不同環(huán)節(jié)的競爭程度差異較大。生產制造商的競爭最為激烈，主要由于國內制造業(yè)產業(yè)鏈成熟，生產環(huán)節(jié)門檻較低，只需要簡單的貼片、焊接設備及模具即可完成生產，因而我國物聯(lián)網(wǎng)硬件制造商數(shù)量眾多，產品及服務同質化嚴重，市場競爭激烈；研發(fā)設計環(huán)節(jié)一般對企業(yè)的技術實力和資本投入有較高要求，同時針對產品性能要求嚴格，需要較多人力物力投入，門檻較高，且不同企業(yè)的研發(fā)重點具有差異性；銷售環(huán)節(jié)主要依賴企業(yè)的品牌聲譽及渠道