物联网产业发展现状与产业链分析.doc

我国物联网产业发展现状与产业链分析1、 全球物联网发展概况在应用和研发方面，美、欧、日、韩等少数国家起步较早地位，总体实力强。物联网最初的研发方向是条形码、RFID等技术在商业零售、物流领域应用，而随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术等的发展，近年来其研发、应用开始拓展到环境监测、生物医疗、智能基础设施等领域。目前，物联网开发和应用仍处于起步阶段，发达国家和地区抓住机遇，出台政策、进行战略布局，希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施，物联网成为抢占“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。（1）美国在物联网基础架构、关键技术领域已有领先优势美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘”（SMART DUST）、国家科学基金会的“全球网络研究环境”（GENI）等项目提升了美国的创新能力；由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高；德州仪器（TI）、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先；物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。（2）欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用欧盟将ICT技术作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的主要工具，致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用，提升欧盟在全球的数字竞争力。物联网及相关技术发展方面，欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究应用，通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发，通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。2009年9月15日，欧盟发布欧盟物联网战略研究路线图，提出欧盟到2010、2015、2020三个阶段物联网研发路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前，除了进行大规模的研发外，作为欧盟经济刺激计划的一部分，欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。（3）日本国家战略推动物联网发展日本是世界上第一个提出“泛在”战略的国家，2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上，提出了“U-Japan”战略，其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于ICT的社会。物联网包含在泛在网的概念之中，并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略，日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。（4）韩国通过国家战略在物联网应用方面抢占先机2004年，韩国提出为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会”。2009年10月13日，KCC通过了基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划，将传感器网 确定为新增长动力，据估算至2013年产业规模将达50万亿韩元。KCC确立了到2012年“通过构建世界最先进的传感器网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标。为实现这一目标，确定了构建基础设施、应用、技术研发、营造可扩散环境等四大领域、12项课题。2、 我国物联网发展现状2.1 标准方面2010年3月9日，中国“物联网标准联合工作组”筹备会议在北京召开。“中国物联网标准联合工作组”由“工信部电子标签标准工作组”、“资源共享协同务标准工作组”及“全国信息技术标准化技术委员会传感器网络标准工作组”、“全国工业过程测量和控制标准化技术委员会”发起。该工作组组长将由工信部电子技委副主任张琪担任，常务副组长将由全国信标委传感器网络标准工作组组长刘海涛担任。据悉，2010年5月，物联网标准联合工作组将正式成立。值得注意的一点是，中国物联网标准制定吸纳了日本野村研究院进入标准的制定。就目前国内标准制定而言，我国正在筹备成立相关标准工作组，但各个具体的工作分组专注于本领域。由于原来的标准制定过程均独立开展，急需在原有工作基础上整合相关资源，建立协调推进机制。2.2 技术研发 （1） 传感器网络硬件节点 目前，国内传感器网络硬件节点研究现状：l 中国科学院计算技术研究所深联科技：基于ZigBee无线通信协议栈的GAINJ、GAINZ等系列传感器节点；l 香港科技大学：基于Telos一B平台的无线传感器网络节点；l 南京邮电大学：无线传感器网络系列节点UbiCell和UbiCell无线医疗传感器节点 （2） 无线传感器网络软件国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面，国内的南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。另外，国内在中间件研究方面也取得不少进度，目前我国已经对外公布的无线传感器网络软件产品包括：l 中国科学院宁波计算所：无线传感器网络分析与管理平台；l 南京邮电大学：无线传感器网络中间件软件Disware和无线传感器网络集成开发平台MeshIDE;l 南京航空航天大学国家电工电子示范中心：“无线传感器网络系统平台” （3）RFID技术 我国对RFID技术研究起步较晚。近年来，我国初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作，并在部分领域开始应用，但相对基础薄弱，缺乏核心技术，应用分散，不具备规模。以RFID芯片为例，RFID芯片在RFID的产品链中占据着举足轻重的位置，其成本占到整个标签的三分之一左右。但在UHF频段，目前RFID芯片设计面临巨大困难：(l)苛刻的功耗限制；(2)片上天线技术；(3)后续封装问题；(4)与天线的适配技术。 当然，国家已高度重视这一产业并采取了一系列措施，国家科技部等国务院十几个部委共同组织编写完成的中国射频识别(RFID)技术政策白皮书也正式发布。另外，在RFID检测技术领域与规范方面大都采用相关国际标准，而我国自主的RFID相关标准还在制订当中。目前我国RFID技术研发取得一定进展，我国H频段芯片、标签和读写器从设计技术至制造技术相对成熟。近年来，中国企业及研究机构共申请RFID各项专利402项。 （4）云计算技术 目前，Amazon、Google、IBM、微软、乞ho。等均提出了不同的云计算解决方案，并建立各自的云计算平台。相较之下，国内云计算还处于起步阶段。目前，中国移动研究院、阿里巴巴、中国电信等是云计算领域的领跑者，瑞星、趋势、卡巴斯基、迈克菲、赛门铁克、江民科技、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。l 2008年11月，中国移动研究院成立中国云计算专委会，目前已建立云计算实验室；l 2010年初，IcT研究机构计世资讯联合国内在线企业管理软件供应商八百客、传统管理软件巨头用友等50多家公司，成立“云计算委员会”，发布“促进中国SaaS与云计算健康发展”倡议书 （5）IPV6技术 物联网时代的网络发展，需要大量的IP地址，而现有互联网在IP地址资源上的不足，己经成为物联网发展最大的瓶颈。据工信部电信研究院通信标准所互联网中心何宝宏估计，未来五年，我国发展物联网对IP地址预计需求量在100亿。但目前，IPV4能够提供的地址空间最多只有40亿。 随着传统互联网的IPV4地址将在2011年耗尽，IPV6开始进入政策制定者的视野。 目前IPV6技术在我国的主要问题是：l IPV6全球地址的分配很不平衡，我国处于非优势地位。据悉目前美国约有15亿个IPV6地址，中国则约有2.2亿个；l 设备对IPV6技术支持的不成熟。目前，设备比如路由器离支持IPV6真正的商用具备差距。据悉，在中国移动对主流分组域的厂家测试中，只有少部分厂家可以支持IPV6，大部分厂家目前仍无法应答出其对于IPV6的支持程度。另外，国内终端对于IPV6的商用支持仍然有很大差距；l 技术自身在国内不够成熟。2.3 应用概况 物联网应用极其广泛，从日常的家庭个人应用，到用于工业自动化应用。下面将重点介绍物联网在电力行业、交通行业、物流行业、金融行业和家居行业中应用的现状和问题，并以此管中窥豹，为后面的分析提供基础。2.3.1 电力行业 按电力系统安全监控的要求，物联网可以全面应用于电力传输的整个系统，从电厂、大坝、变电站、高压输电线路直至用户终端。按照10%左右的安全技术改造资金计算，可望达到1000亿左右的规模。来自中国移动内部数据显示，目前中国移动在物联网领域的业务主要集中于电力和交通行业，其中电力行业占到中国移动物联网总业务市场的41.9%。中国移动已经与南方电网合作，利用机器到机器通信(M2M)技术建设智能电网，其中，电能计量自动化系统已经应用在大客户负荷管理、配变监控等领域。电力行业终端通信保证平台的推广应用，将使南方电网电信通信故障评价处理时间缩短一倍以上。2.3.2 交通行业 物联网在交通运输行业有着广泛的应用，智能交通领域主要有高速公路联网收费、不停车收费、多路径识别等。我国政府也重视物联网技术RFID的推进，2009年，交通运输部制定并对外公布了关于推动公路水路交通运输行业IC卡和RFID技术应用的指导意见，以提升交通运输信息化水平。 来自中国移动内部数据显示，目前中国移动在物联网领域的业务主要集中于电力和交通行业，交通行业则占到了27.2%，仅次于电力行业的 41.9%，而。中国电信和中国移动己经推出多个智能交通的解决方案。中兴通讯也推出了自己的多个智能交通解决方案。2.3.3 物流行业 物联网在物流领域的具体应用主要有车辆管理、集装箱管理、船舶管理、货物管理、堆场管理等。目前在物流领域，“集装箱电子标签技术规范”、“内贸集装箱电子标签技术规范”等多项标准已相继出台。此外，上海港通过国家信息化试点项目“中美集装箱电子标签国际航线应用”的实施，己代表中国，将该项目中有关应用RFID的核心技术向国际标准化组织提出制定相关国际标准的工作提案Freight container-RFID-Cargo shipment Tag，并已获得了150授权，将由中国主持起草“集装箱货运标签”国际标准，编号为150/NP 18186。这为我国抢占未来集装箱制造和运输市场，引领RFID在集装箱运输领域的应用发展奠定了一个较好的基础。 具体应用，比如：l 在集装箱运输、场站(港口)及枢纽管理方面，我国己经开通了上海港-烟台港电子标签集装箱示范航线、中国上海港一美国萨凡纳港电子标签集装箱航线。l 青岛港与铁路部门合作开发了双层集装箱班列智能化装载系统，自动识别箱号和货物信息，实现合理配载和信息共享。l 青岛港、厦门港、天津港等港口还利用RFID技术对进出港区的集装箱车辆进行自动识别，提高闸口通过速度，减少集疏港作业的拥堵现象。2.3.4 金融行业 金融服务是物联网重要的应用领域之一。仅在金融领域，截至2009年10月，基于IC和RFID技术的全国银行卡发卡量累计超过19亿张，银行卡实现交易额达6.02万亿元，同比增长了61.3%，进一步推动着金融业的改革与发展。 另外，基于物联网技术的手机支付也是当前的发展热点。据工业和信息化部的数据显示，2009年上半年，我国手机支付用户突破1920万户，实现交易6268.5万笔，支付金额共170亿元。继2010年3月中国移动宣布以400亿入股浦发银行，银联也于近日声称，由中国银联联合有关方面研发的新一代手机支付业务目前已进入大规模试点阶段，试点区域已扩展至上海、山东、宁波、湖南、四川、深圳等六省市，试点地区还将进一步扩大。2.4 部分城市发展现状2.4.1 无锡2009年8月，国家领导温家宝视察江苏无锡中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指示在无锡迅速建立中国的传感信息中心即“感知中国”中心。此后江苏省政府积极响应，无锡制定了传感网产业规划。根据规划，“中心”设在无锡新区，空间规划总面积20平方公里，涵盖了产、学、研、生活配套的空间布局，主要由传感网创新园、传感网产业园、传感网信息服务园、传感网大学科技园组成。（1）无锡具有明显的产业集群优势产业基础方面：无锡为“七大国家集成电路设计产业化基地之一”、“两大国家微电子高新技术产业基地之一”；2008年无锡高新区IC销售310亿，IC产能、制造技术全国前列，IC设计产业全国第三。产业化能力方面：器件设计和制造方面，拥有美新半导体等60多家设计企业；网络架构方面，中科院无锡高新微纳传感网工程研发中心入驻;软件信息处理系统配套方面，集聚了IBM、微软、NEC、海辉、大展等世界500强或全球服务外包100强企业在内的创新企业近600家。技术研发方面：引进了中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心；东南大学分校、北大软微学院落户无锡；南京邮电大学、东南大学、南京信息工程大学、北京邮电大学传感网研发中心落户无锡;中移动、中联通、中电信物联网研究院、IBM物联网研究院落户无锡。人才资源和政策方面：无锡己经通过“530”计划引进传感网产业高层次人才1000余人，企业150余家；推广“7+l”政产学研合作模式；微电子行业拥有企业300多家，从业人员3万余人。（2）产业配套方面无锡“感知中国”中心产业集群园区引进了中国移动数据中心、中国电信数据中心、英特尔云存储开发中心;启动建设传感网设计、加工、测试公共平台;设立传感网产业发展基金，总规模30亿;建立知识产权示范园区等。（3）平台建设方面江苏省无锡筹备建立了“中国物联网发展研究中心”、“无锡物联网产业发展研究中心”和“无锡微纳产业发展有限公司”等。中国物联网产业发展研究中心;由院、省、市合作共建，拟总投资五亿，整合中科院所属的微电子所、声学所等传感网技术相关的20余所研究机构与地方资源，加快传感网技术创新平台建设、引领传感网前沿技术、推进传感网产业化。无锡物联网产业研究院:围绕物联网产业国家战略和重大科技计划，促进物联网技术产业化应用，将中科院技术创新工程与江苏省创新创业战略有机结合，在物联网产业链的技术研发、产业孵化、产业应用等领域进行攻关创新，全面引领我国第三次信息产业浪潮。无锡微纳产业发展有限公司：注册资本12亿元人民币，主要承担传感网创新园、产业园的建设和运营；传感网产业公共技术平台的建设和运营；推进传感网技术的转化和产业化。2.4.2 成都成都乐山高新区物联网产业科技园位于省级重点开发区乐山高新技术开发区内，是乐山市政府根据物联网产业发展，为促进乐山经济发展方式转变，调整优化经济结构，培育战略型新兴产业而确立的全国物联网、平安城市和数字化城市应用示范重点项目。科技园专业从事RFID应用技术开发、研究及物联网产业资源整合、应用示范项目开发推广。现有办公、厂房面积12000平方米，整个物联网产业科技园建设占地400亩，主要由研发、生产、孵化、营运及生活等几大中心构成。科技园基本架构（55321产业链架构）：（1）五十家物联网产业链入园企业其中，30家成熟骨干型物联网企业，20家创业孵化型物联网企业。（2）五大物联网应用技术科研院所l 乐山物联网应用技术研究院（四川大学、四川省RFID工程技术研究中心、研成科技等）l 乐山数字城市建设研究院（武汉大学、上海张江、上海超算、研成科技、四川省RFID工程技术研究中心、研成科技等）l 乐山传感网自动化技术研究院（电子科技大学、四川省RFID工程技术研究中心、研成科技等）l 乐山云计算应用技术研究院（RCG专家团队、四川省RFID工程技术研究中心、研成科技等）l 乐山网络安全、软件、灾备技术研究院（中科院成都分院、四川省RFID工程技术研究中心、研成科技等）（3）三大物联网教育培训机构l 电子科技大学乐山物联网研究生院（电子科技大学自动化工程学院、乐山物联网产业科技园）l 公安智能交通（ITS）西部培训基地（中国交通运输协会信息专业委员会智能交通（ITS）技术应用委员会、北京华夏捷通科技咨询有限公司、乐山物联网产业科技园） l 大学生物联网专业岗前西部实训基地（四川大学、电子科技大学、西南交通大学、西南科技大学、西南民族大学、四川师范大学、西南大学、重庆大学、重庆邮电大学、成都理工大学、乐山师范学院、乐山职业技术学院等西部约二十所高等院校）（4）两大物联网宣传推广平台l “感知中国网络平台”（网站）（四川研成通信科技有限公司、四川好亦同信息技术有限公司等）l 感知中国杂志社（乐山市委宣传部、乐山高新区管委会、四川研成通信科技有限公司、中国移动乐山分公司、中国电信乐山分公司、中国联通乐山分公司等） （5）一个西部物联网高峰论坛暨展会 每年年底（约12月中旬）在乐山市举办一届，由乐山物联产业科技园入园机构、企业配合乐山市政府或相关部门举办。 园区近二十个示范应用项目：l 景区管理系统；l 井下人员安全定位考勤双向呼叫系统；l 居民医疗保障卡系统；l 基于射频识别技术的食品安全监管系统；l 基于射频技术的危险品管理系统；l 智能交通电子车牌系统；l 基于射频技术的图书馆管理系统；l 基于电子标签的防伪系统；l 基于射频技术的智能社区管理系统；l 基于射频技术的畜牧管理系统；l 基于射频技术的智能抄表防盗电系统；l 基于射频技术的智能家居系统；l 基于射频技术的智能照明系统；科技园愿携手所有入驻机构、企业，利用西部物联网产业发展这一助推大平台，抱团发展，整体提升竞争力，促进产业整合发展，计划在三到五年内，培育扶持3?5家优势集群企业进入资本市场，力争创业板上市。2.4.3 北京北京是我国政治、经济、文化中心，其发展物联网的优势不言而喻。（1）中关村产业联盟2009年11月，40余家物联网产业相关企业、大学、科研院所和中介组织共同发起成立的中关村物联网产业联盟在清华同方科技广场正式宣告成立。中关村物联网产业联盟将以打造中国物联网产业中心为目标，以应用为导向、以产业为主线、以技术为核心、以创新为动力，力争通过3年的努力，推动建设10一12项标志性示范应用工程，培育8一10家行业龙头企业，形成一批自主知识产权产品和集成应用解决方案、国家或行业标准5项以上，使北京中关村成为中国物联网产业中心。中关村在核心技术研发、传感器、网络控制、云计算和行业应用以及产业联盟协同创新方面都拥有较好基础。在高端传感器研发和芯片设计制造方面，中科院微电子所、北京邮电大学、北京工业大学、同方微电子等机构。在网络传输环节，有神州数码、清华赛尔网络的下一代互联网传输设备及系统网络、大唐电信的TD一SCDMA无线通信系统、闪联信息技术工程中心的智能家庭网络系统以及中星微电子、天地互连公司的视频监控芯片及系统等。在计算与行业应用领域，有联想集团、曙光信息公司的高性能计算机系统，四方继保、和利时等公司的自动控制、智能电网解决方案，百度、搜狐、新浪等的框计算、云计算及互联网服务平台等。在2008年的北京奥运会上，天地互连公司、中国网通、大用软件公司、搜狐公司、清华赛尔网络、航天信息股份等公司，己将视频监控、智能交通、RFID追溯食品管理等项目应用于奥运会服务。（2）传感网产业联盟2009年12月1日，传感(物联)网技术产业联盟筹备工作组成立大会在北京召开。一个集合国内移动、电信、联通等三大通信运营商，中兴、华为、大唐等设备制造商，中科院、清华大学等科研院所以及多家应用企业的产学研用联盟在2010年1月成立。这个致力于推动我国物联网产业健康、规模化发展的全国性联盟，联盟总部将设在无锡高新技术开发区无锡国家传感信息中心。传感（物联）物联网联盟将是一个以企业为主体、政府引导、用户牵引、研究所与大学深度参与的技术产业联盟。联盟的主要目标之一推进技术标准的制定，促进应用和产业化，推进技术创新集群与产业集群的融合，将自主创新能力转化为新的经济增长点。筹备组成员均为国内物联网发展的优势单位，集合了中国移动、中国联通、中国电信、中科院、清华大学、华为技术、上海机场集团、中科院高新微纳传感网工程技术研发中心等国内传感(物联)网产学研用各个层面的优势单位。2.4.4 上海 上海已把物联网产业发展列为下一步信息产业发展的重点之一。2010年3月，上海宣布在嘉定区成立“上海物联网”中心。 据嘉定区区长孙继伟和中科院上海微系统所负责人介绍说，此次借助中科院上海分院与嘉定区已经建立的战略合作机制，推进上海物联网中心的建设，建成中科院物联网研究重点试验室和中国物联网应用研究中心、中科院微能源研究中心，确保国家重大科技专项落户嘉定，并完成物联网关键核心技术的研发及物联网国家技术标准的制定。目前一期工程已进入实质性启动，完成了初步的方案设计，总建筑面积达17万平方米，总投资达8亿元。此外，通过产学研联动，上海还将基本建成物联网应用资源共享服务平台、信息交换平台、传感信息网络平台等共性技术支撑平台，并利用嘉定“无线城区”的基础设施优势，借助嘉定国际汽车城的产业平台，率先完成多项示范工程，促进物联网核心技术成果的推广应用。同时，大力引进、培育“二维码”、射频辨识标签(RFID)、传感器、芯片、智能卡、通信网络等物联网上下游相关产业的重点项目，促进物联网关键产业链项目的发展，形成相关产业集群。3 物联网产业链分析3.1 物联网产业链示意图数据处理（处理层）数据传输（传输层）信息采集（感知层）服务提供商用户 通信网络运营商系统集成商中间件及应用开发商通信模块提供商传感器/芯片厂商 图2：物联网产业链示意图 3.2 产业链上各结点发展状况 （1）传感器/芯片厂商（核心感应器件提供商）通信芯片展讯士兰微上海贝领大力科技歌尔声学华东科技传感器芯片封装联发科华天科技长电科技通富微电传感器/芯片厂商国内M2M终端传感器及芯片厂商规模相对较小，针对于M2M领域的发展正处于起步阶段。盈利能力尚不稳定，更多是在专注领域稳定发展，当企业发展到一定程度后，会激励出部分企业投身于跨领域拓展型发展。 （2）通信模块提供商（感知层末端设备提供商）芯讯通通信传输模块华为烽火通讯通信模块提供商通信传输设备大唐三维通信光讯科技中天科技中兴通讯国内通信模块厂商发展较为成熟，其中华为、中兴国际知名，盈利能力较为稳定，拥有一定的自主研发能力。国内通信模块厂商不仅生产通信模块，还生产配套的通信传输设备，从收入规模及盈利能力上看，该环节的盈利能力较为稳定。其中很多企业都专注于通信传输设备，比如光纤光缆的生产。 （3）通信网络运营商对于物联网数据传输提供支持和服务，包括互联网、电信网、广电网、电力通讯网、专网以及其它网络等。 （4）中间件及应用开发商、系统集成商同方软件 综合平台亚太安讯 GPS及网络视频安全监控系统新大陆二维码行业应用、电子回执、烟草物流信息化管理 远望谷 ATIS铁道部车号自动识别系统、烟草、军事行业、RFID产品航天信息防伪税控系统、IC卡、系统集成业务厦门信达 光电业务和电子标签中间件是指衔接相关硬件设备和业务应用的桥梁，是目前物联网领域竞争的焦点。主要分为2类：传感数据采集中间件，完成传感数据从相关硬件设备的采集、过滤和合作。另一种为传感数据管理中间件，完成数据的存储、维护、访问、聚合。系统集成商是指根据客户需求，将实现物联网的硬件，软件和网络集成为一个完整解决方案，提供给客户的厂商。部分系统集成商也提供软件产品和行业解决方案。国内中间件、软硬件集成、应用开发划分不清晰，这与国内M2M产业发展水平有关，产业链分工尚不清晰。各企业目前处于在相关技术领域内向相关行业提供应用开发、系统集成、中间件等一整套解决方案阶段。同方为国内目前最大的综合平台提供商。 （5）服务提供商行业的领域的物联网应用系统的专业运