阿里宣布全面进军IoT,一文读懂物联网产业链!

阿芯2018年3月30日
近日,阿里巴巴集团资深副总裁、阿里云总裁胡晓明在2018云栖大会·深圳峰会上宣布,阿里巴巴将全面进军物联网领域,IoT是阿里巴巴集团继电商、金融、物流、云计算后新的主赛道。

“过去20年的互联网是人联网,未来20年的互联网是物联网”,胡晓明表示,“阿里云计划在未来5年内连接100亿台设备”,胡晓明称,阿里云IoT的定位是物联网基础设施的搭建者。

市场调研机构IDC预测,到2020年将拥有超过500亿的终端与设备联网,不断增长的数据催生了对边缘计算的需求,未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理和储存。


IDC在近期发布的全球年度物联网支出指南预测,2018年全球物联网支出预计将达到7725亿美元,相比2017年的6740亿美元增长14.6%,2017年到2021年预测期内的复合年增长率(CAGR)将达到14.4%,到2020年超过1万亿美元,2021年超过1.1万亿美元。

以应用为例,有公开数据显示,从综合价值看广域物联网在个人穿戴、车联网、工业领域的收入规模位于前列。到2020年,从收入规模来看,占据收入前三位的是个人穿戴、车联网、工业领域应用;从增长趋势看来,车联网(92.5%),健康医疗(77.5%)和智慧城市(32.2%)排名靠前。

全世界也在物联网上大力投入,除日本之外的亚太地区将会是2018年物联网支出最多的地区,投入将高达3120亿美元,其次是北美的的2030亿美元,以及欧洲、中东和非洲的1710亿美元。而中国在制造业、公共事业及政府的推动下,将会是2018年在物联网总支出最高的国家,达到2090亿美元。

一、什么是物联网

简单来说,物联网(英文名:The Internet of things,简称:IoT)就是将各种信息传感设备与互联网结合起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网从本质上可以看作是互联网的延伸。我们平时所说的互联网主要是通过网络来实现不同硬件如计算机和服务器的数据连接和处理。物联网的终端则更加多样化,它使得“世界上所有的物体都可以通过网络主动进行信息交换,实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联、无所不在的网络和无所不在的计算”。

物联网的特征在于感知,互联和智能的叠加。它通过在各种物体上植入微型感应芯片来赋予它们“知觉”,获取物体和环境的信息,实现对“物”的识别。物联网利用现有的各种网络对信息和数据进行实时准确的传递,从而实现物物通信(M2M,Machine to Machine) 的功能。同时它利用利用云计算、人工智能等技术,对海量数据和信息进行分析和处理,实现对“物”的自动化和智能控制。

二、巨头入局

英特尔:2014年发布爱迪生(Edison)可穿戴及物联网设备的微型系统级芯片,2015年推出居里(Curie)芯片,集成了低功耗蓝牙通信能和运动传感器;

谷歌:提出Project IoT物联网计划,2015年发布Brillo物联网底层操作系统,该系统源于Android,支持ARM、X86、MIPS架构的智能硬件;

思科:2016年斥资14亿美元收购Jasper全部股权,完善物联网生态体系;

软银:2016年以310亿美元收购芯片专利授权巨头ARM,卡位物联网芯片端;

华为:推动NB-IoT标准制定;先后发布物联网操作系统LiteOS、NB-IoT端到解决方案,提出“1+2+1”战略,努力构建OceanConnect生态圈;

百度:2015年发布百度IoT,与ARM、MTK、TI、科通芯城等联合推动物网发展;

阿里巴巴:2016年发布物联网整体战略,集合旗下阿里云、阿里智能、YunOS,联合打造面向物联网时代的服务平台;2014年还联合庆科发布物联网操作系统MICO;

腾讯:2014年推出“QQ物联智能硬件开放平台”,将QQ账号体系及关链、QQ消息通道等核心能力提供给可穿戴设备、智能家居、智能车载、传统硬件等领域合作伙伴,实现用户与设备及设备与设备之间的互联互通互动;

中国移动:成立物联网公司、车联网公司,搭建物联网专网、提供专号、建设物联网设备接入管理平台和物联网应用开发平台,大力推动物联网业务展。

中国电信:预计全网部署30万个NB-IOT基站,目前已完成50%,在2017年6月底将会建成全球最大的NB-IoT网络。

三、物联网生态系统

物联网产业生态系统由基础设施层、平台层(横向)以及应用层(纵向)三大部分组成。

基础设施层

1、硬件:芯片处理器、传感器、充电设备、配件;

2、软件:云平台、移动操作系统;

3、通信:网络协议、M2M(人机、机器之间的通信协议)、电信服务商、WiFi;


4、第三方合作伙伴:工业设计与顾问、标准化联盟、零售商、代工厂、创业孵化器、众筹及投资机构。

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平台层(横向)

1、平台:软件、全栈性能管理、开发者工具、分析工具、传感器分布网络、网络连接、信息安全、开源平台;


2、人机交互:虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、其他智能型人机交互设备;


3、3D:3D扫描及打印、3D内容设计及发布平台


应用层(纵向)

1、个人应用:可穿戴设备、运动健身、健康、娱乐应用、体育、玩具、亲子、关爱老人;


2、智能家居:家庭自动化、智能路由、安全监控、智能厨房、家庭机器人、传感检测、智能宠物、智能花园、跟踪设备;

3、智能交通:车联网、智能自行车/摩托车(头盔设备)、无人驾驶、无人机、太空探索;

4、企业应用:医疗保健、零售、支付/信用卡、智能办公室、现代农业、建筑施工;

5、产业互联网:现代制造、能源工业、供应链、工业机器人、工业可穿戴设备(智能安全帽等)

四、物联网架构、产业链梳理

物联网的体系架构自下而上分为四个层次:感知层、网络层、平台层、应用层。


根据这四个层次,物联网的产业链又大致可分为八大环节:芯片提供商、传感器供应商、无线模组(含天线)厂商、网络运营商(含 SIM 卡商) 、平台服务商、系统及软件开发商、智能硬件厂商、系统集成及应用服务提供商。

五、物联网产业链的八大环节

1、物联网芯片供应商

芯片是物联网的“大脑”,低功耗、高可靠性的半导体芯片是物联网几乎所有环节都必不可少的关键部件之一。依据芯片功能的不同,物联网产业中所需芯片既包括集成在传感器、无线模组中,实现特定功能的芯片,也包括嵌入在终端设备中,提供“大脑”功能的系统芯片——嵌入式微处理器,一般是MCU/SoC形式。

目前在物联网领域中,芯片厂商数量众多,芯片种类繁多,个性化差异明显。然而,芯片领域依然为高通、TI、ARM等国际巨头所主导,国内芯片企业数量虽多,但关键技术大多引进自国外,这就直接导致了众多芯片企业的盈利能力不足,难以占领市场份额。

海外

ARM

涉足产品:芯片设计开发

英特尔

涉足产品:芯片设计、制造封测

高通

涉足产品:无线通信芯片设计

联发科

涉足产品:无线通信芯片设计

英伟达

涉足产品:显示芯片设计


博通

涉足产品:无线通信芯片设计

三星

涉足产品:无线通信芯片设计

美满电子
涉足产品:无线通信芯片设计

意法半导体

涉足产品:传感器芯片、嵌入式微控制设计

德州仪器

涉足产品:传感器芯片、嵌入式微控制设计

飞思卡尔

涉足产品:传感器芯片、嵌入式微控制设计

SiRF

涉足产品:GNSS定位芯片

Atmel

涉足产品:GNSS定位芯片

国内

华为海思

主要产品:无线通信芯片设计

大唐电信(联芯科技)

主要产品:无线通信芯片设计

展讯通信(紫光集团)

主要产品:无线通信芯片设计

新岸线

主要产品:无线通信芯片设计

北京君正

主要产品:嵌入式CPU芯片

紫光国芯

主要产品:安全芯片、存储

国民技术

主要产品:安全芯片

全志科技

主要产品:智能应用处理器和模拟芯片

上海贝岭

主要产品:光电收发芯片、计量控制

通富微电

主要产品:芯片封测

华天科技

主要产品:芯片封测

长电科技

主要产品:芯片封测

东软载波

主要产品:电力载波通信芯片、WiFi/蓝牙芯片

北斗星通

主要产品:北斗导航定位芯片

合众思壮

主要产品:GNSS基带芯片

利尔达

主要产品:嵌入式微控制器设计

2、传感器供应商

传感器是物联网的“五官”,本质是一种检测装置,是用于采集各类信息并转换为特定信号的器件,可以采集身份标识、运动状态、地理位置、姿态、压力、温度、湿度、光线、声音、气味等信息。广义的传感器包括传统意义上的敏感元器件、RFID、条形、条形码、二维码、雷达、摄像头、读卡器、红外感应元件等。

传感器是物联网的“五官”,本质是一种检测装置,是用于采集各类信息并转换为特定信号的器件,可以采集身份标识、运动状态、地理位置、姿态、压力、温度、湿度、光线、声音、气味等信息。广义的传感器包括传统意义上的敏感元器件、RFID、条形、条形码、二维码、雷达、摄像头、读卡器、红外感应元件等。

传感器行业由来已久,目前主要由美国、日本、德国的几家龙头公司主导。我国传感器市场中约70%左右的份额被外资企业占据,我国本土企业市场份额较小。

海外

博世

主要产品:压力、气体、陀螺仪、加速度、MEMS

意法半导体

主要产品:压力、加速度、陀螺仪、MEMS、REID

德州仪器

主要产品:温度、流量、湿度、压力、RFID芯片

飞思卡尔

主要产品:压力、加速度

霍尼韦尔

主要产品:压力、温度、超声波、磁阻、流

意联科技Alien

主要产品:REID芯片、标签、天线

易腾迈Intermec

主要产品:REID标签、天线

国内

汉威电子

主要产品:气体、红外、流量、环境

瑞声科技

主要产品:MEMS麦克风

歌尔股份

主要产品:MEMS麦克风

耐威科技

主要产品:MEMS传感器、陀螺仪等

中航电测

主要产品:压力、微型传感器、板式传感器等

盾安环境

主要产品:MEMS压力传感器

士兰微

主要产品:加速度传感器、磁传感器

苏州固锝

主要产品:MEMS惯性传感器、MEMS封装

华工科技

主要产品:家电、汽车用的温度、雨量传感器

远望谷

主要产品:RFID标签、天线、读写器

先施科技

主要产品:RFID标签、夭线、读写器、终端

奥迪威

主要产品:声波、流量、电声器件及超声波换能器件

昆仑海岸

主要产品:温湿度、压力、液位传感器

3、无线模组厂商

无线模组是物联网接入网络和定位的关键设备。无线模组可以分为通信模组和定位模组两大类。常见的局域网技术有WiFi、蓝牙、ZigBee等,常见的广域网技术主要有工作于授权频段的2/3/4G、NB-IoT和非授权频段的LoRa、SigFox、等技术,不同的通信对应、不同的通信模组。NB-IoT、LoRa、SigFox属于低功耗广域网(LPWA)技术,具有覆盖广、成本低功耗小等特点,是专门针对物联网的应用场景开发的。

此外,我们认为广义来看,与无线模组相关的还有智能终端天线,包括移动终端天线、GNSS定位天线等。目前,在无线模组方面,国外企业仍占据主导地位。国内厂商也比较成熟,能够提供完整的产品及解决方案。

海外

Telit

主要产品:通信模组、GNSS模组

Sierra Wireless

主要产品:通信模组、GNSS模组

SiRF

主要产品:GNSS模组

国内

华为

主要产品:蜂窝通信模组

中兴通讯

主要产品:蜂窝通信模组

环旭电子

主要产品:WiFi通信模组

东信和平

主要产品:NB-IoT通信模组(定增)

移远通信

主要产品:蜂窝通信模组、GNSS模组

晨讯科技(芯通)

主要产品:蜂窝通信模组、GNSS模组

广和通

主要产品:峰窝通信模组、GNSS模组

中移物联网

公司主要产品:蜂窝通信模组、GNSS模组

上海庆科(阿里系)

主要产品:WiFi、蓝牙通信模组

杭州古北(京东系)

主要产品:WiFi、蓝牙通信模组

利达尔

主要产品:WiFi、蓝牙通信模组

小瑞科技(博鹏发)

主要产品:蜂窝、WiFi、蓝牙Zigbee模组

小米

主要产品:WiFi通信模组

360

主要产品:WiFi通信模组

信维通信

主要产品:智能终端天线、射频器件

硕贝德

主要产品:智能终端天线、射频器件

北斗星通

主要产品:GNSS模组

合众思壮

主要产品:GNSS模组

4、网络运营商

网络是物联的通道,也是目前物联网产业链中最成熟的环节。广义上来讲,物联网的网络是指各种通信网与互联网形成的融合网络,包括蜂窝网、局域自组网、专网等,因此涉及到通信设备、通信网络(接入网、核心网业务)、SIM制造等。

考虑到物联网很大程度上可以复用现有的电信运营商络(有线宽带网、2/3/4G移动网络等),同时国内基础电信运营商具有垄断特征,是目前国内物联网发展的最重要推动者,因此我们在这个环节将聚焦三大电信运营商和与之紧密相关、且会受益与之紧密相关、且会受益与之紧密相关、且会受益与之紧密相关、且会受益蜂窝物联网终端增长的SIM卡制造商身上。

基础电信运营商

中国移动

主要产品:物联网通信网络

中国电信

主要产品:物联网通信网络

中国联通

主要产品:物联网通信网络

SIM卡制造商

东信和平

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

恒宝股份

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

天喻信息

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

北京握奇

主要产品:COS芯片系统及SlM卡

江西捷德

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

北京华宏

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

华大股份

主要产品:COS芯片系统及SIM卡

5、平台服务商

平台是实现物联网有效管理的基础。物联网平台作为设备汇聚、应用服务、数据分析的重要环节,既要向下实现对终端的“管、控、营”,还要向上为应用开发、服务提供及系统集成提供paas服务。据平台功能的不同,可分为以下3种类型:

1.设备管理平台:主要用于对物联网终瑞设备进行远程监管、系统升级、软件廾级、故障排查、生命周期管理等功能,所有设备的数据均可以存储在云端;

2.连接管理平台:用于保障终端联网通道的稳定、网络资源用量的管理、资费管理、账单管理.套餐变更、号码/地址资源管理;

3.应用开发平台:主要为IoT开发者提供应用开发工具、后台技术支持服务,中件、业务逻引擎、AP]接口、交互界面等,此外还提供高扩展的数据库、实时数据处理、智能预测离线数据分析、数据可视化展示应用等,让开发者无需考虑底层的细节问题将可以快速进行开发、部署和管理,从而短时间、降低成本。

就平台层企业而言,国外厂商有Jasper、Wylessy等。国内的物联网平台企业主要存在三类厂商:

一是三大电信运营商,其主要从搭建连接理平台方面入手;

二是BAT、京东等互联网巨头,其利用各自的传统优势,主要搭建设备管理和应用开发平台;

三是在各自细分领域的平台厂商,如宜通世纪、和而泰、上海庆科。

海外

思科(Jasper)

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

Sierra Wireless

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

谷歌

主要产品:应用开发服务平台

艾拉物联

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

国内

宜通世纪

主要产品:连接管理(Jasper)应用开发平台

和而泰

主要产品:设备管理平台(智能家居)

阿里

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

腾讯

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

百度

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

京东

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

华为

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

机智云

主要产品:应用开发服务平台

云智易

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

上海庆科(阿里系)

主要产品:设备管理平台、应用开发服务平台

好帮手

主要产品:翼卡车联网平台

6、系统及软件开发商

系统及软件可以让物联网设备有效运行,物联网的系统及软件一般包括操作系统、应用软件等。其中,操作系统(OperatingSystem,OS)是管理和控制物联网硬件和软件资源的程序,类似智能手机的IOS、Android,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,其它应用软件都在操作系统的支持下才能正常运行。

目前,发布物联网操作系统的主要是一些IT巨头,如谷歌、微软、苹果、阿里等。由于物联网目前仍处起步阶段,应用软件开发主要集中在车联网、智能家居、终端安全等通用性较强的领域。

操作系统

谷歌

主要产品:Brillo

微软

主要产品:Windows 10 For IOT

ARM

主要产品:Mbed OS

苹果

主要产品:OS X

华为

主要产品:LiteOS

上海庆科(阿里系)

主要产品:Ml CO

应用软件

盛路通信

主要产品:车联网类应用软件

海尔

主要产品:智能冢居应用软件

美的

主要产品:智能家居应用软件

北信源

主要产品:安全类应用软件

启明星辰

主要产品:安全类应用软件

东方国信

主要产品:大数据分析应用软件

中国移动

主要产品:物联网应用软件

7、智能硬件厂商

智能硬件是物联网的承载终端,是指集成了传感器件和通信功能,可接入物联网并实实现特定功能或服务的设备。如果按照面向的购买客户来划分,可分为To B和 To C类:

To B类:包括表计类(智能水表、智能燃气表、智能电表、工业监控检测仪表等)、车载前装类(车机)、工业设备及公共服务监测设备等;

To C类:主要指消费电子,如可穿戴设备、智能家居等。

鉴于物联网极为丰富的应用场景,终端类型多,我们在此仅列举一些To B类、市场需求较大、且该类终端生产企业相对集中的厂商。

表计类

三川智慧

主要产品:智能水表

新天科技

主要产品:智能水表、热量

先锋电子

主要产品:智能燃气表

金卡股份

主要产品:智能燃气表

汉威电子

主要产品:工业仪表

川仪股份

主要产品:工业仪表

宁波水表

主要产品:智能水表

车载终端类

安吉星

主要产品:通用汽车前装产品

阿尔派

主要产品:汽车前装影音导航

中国移动

主要产品:车载前装和后装

好帮手

主要产品:车载前装OEM和后装

8、系统集成及应用服务提供商

系统集成及应用服务是物联网部署实施与实现应用的重要环节。所谓系统集成,就是根据一个复杂的信息系统或子系统的要求,把多种产品和技术验明并接入一个整的解决方案的过程。目前主流的系统集成做法有设备系统集成和应用系统集成两大类。

华为

主要产品:物联网系统集成及应用服务

中兴通讯

主要产品:物联网系统集成及应用服务

星网锐捷

主要产品:物联网系统集成及应用服务

捷顺科技

主要产品:智慧停车场解决方案

国脉科技

主要产品:物联网系统集成及应用服务

远望谷

主要产品:RFID解决方案

亿阳信通

主要产品:智慧城市解决方案

东土科技

主要产品:工业物联网解决方案

汉威电子

主要产品:智慧市政(燃气、水务、热力)等

华鹏飞

主要产品:智慧物流系统集成

积成电子

主要产品:智城市信息化(抄表、管网计量)

数字政通

主要产品:智慧城市系统集成

和晶科技

主要产品:智慧医疗、智慧校园系统集成

来源:猎芯头条

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