5G時代相較于以往，最大的變革即服務對象由人延伸至物。國際電信聯盟在設計5G愿景時，就將萬物互聯作為5G技術的重要使命在推進，其背后的邏輯在于，基于“人的連接”的數量及價值量在4G時代已被挖掘得較為充分，而基于“物的連接”的產業價值還有巨大的挖掘潛力，是運營商以及數字經濟產業后續發展的重點開拓方向。

    物聯網是國家支持的戰略新興產業之一，在國務院及工信部的全面政策支持下，運營商、設備商、互聯網巨頭等均在積極推進產業發展。目前，物聯網已經成為運營商進行ICT轉型的重要業務創新方向；華為從標準-芯片-云平臺-操作系統等全產業鏈引領全球潮流；阿里等互聯網巨頭亦想借助物聯網打開新的業務增長點。在各方力量推動下行業發展動力十足。

    目前，智能手機的滲透率已經空前飽和，根據工信部的數據，中國每百人擁有移動電話的數量達到了112.2部，已經超過了人手一部手機的范疇，后續將進入存量更新升級階段，基于人的連接數再難實現類似本世紀之初的快速增長；與此同時，移動互聯網單位流量資費的不斷下降，使得運營商來自于數據流量的收入并沒有像流量本身的快速增長而增長，目前三大運營商移動數據及互聯網業務收入已進入幾乎零增長階段。無論是基于人的連接數還是連接價值，都已經發展到了較為飽和的水平。

每百人擁有移動電話數

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2013-2019H1運營商移動數據及互聯網業務收入及增速

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    根據三大運營商披露的數據，2018年底，運營商物聯網連接數合計達到達到7.61億，同比增長136%。同時，移動提出要新增3億物聯網連接數的目標，電信提出新增8千萬~1億的連接數，預計19年三大運營商物聯網連接數將突破12億，同比增速達到57%。然而，10億量級的物聯網連接數距離萬物互聯，才處于起步階段。

    隨著連接數的快速增長，三大運營商相關物聯網業務收入也快速增長，均保持在40%以上的高水平，成為其各個業務板塊中非常亮眼的部分。但是，即使是最大的中國移動，其目前物聯網業務收入還不到百億，距離移動互聯網的千億級收入，還有很大的潛力可以挖掘。

2015-2019年運營商物聯網連接數（億）

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2018年運營商物聯網業務收入及增速

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    而從網絡基礎設施對經濟推動的溢出效應看，4G時代基于人的連接孕育出了即時通信、直播/短視頻、移動支付等新經濟形態，而5G時代，基于物的連接，又將孕育出哪些新應用、新業態？這將是所有移動物聯網時代最大的命題。

    物聯網技術從廣義上來看，泛指一切可以傳輸物品信息的通信技術，主要包括4大類：現場總線、蜂窩無線通信（2G/3G/4G）、WiFi/藍牙、RFID技術。

    但是不同的技術適用于不同的應用場景，各自有各自的優缺點和局限性，因此并沒有大范圍全面的鋪開。但是隨著4G技術的不斷演進，尤其是到了2017年，專門支持物聯網的技術標準NB-IOT/EMTC的出現，讓蜂窩通信技術的優勢不斷凸顯（覆蓋范圍廣、能耗低、移動性強、安全性高），逐漸成為最主流、最有前景的物聯網技術。

    全球蜂窩通信模組的出貨量過去幾年均以20%以上的速度快速增長，2018年的出貨量達到了1.91億顆。

2015-2020年蜂窩通信模塊出貨量預測（百萬）

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    2018年，充電寶、自動販賣機、手持PND等設備需求量開始放大。總體來看，目前的物聯網應用大致可以分為兩類：一、讀取靜態物品的狀態數據，二、讀取移動物品的位置數據。之所以說目前的應用大多較為輕量級，主要反映為：一、傳輸的數據量比較小，主要原因為物品本身的狀態信息比較少；二、停留在遠程讀數階段，還未實現遠程控制，主要原因為網絡時延高，難以實現遠程同步操作。

    一、物聯網應用

    1、高速率傳輸支持“萬屏互聯”

    4G技術大幅提升圖像和視頻傳輸的清晰度和流暢度，直接刺激了顯示屏的大范圍普及。以自動販賣機為例，傳統機械式販賣機只能進行簡單的物品選擇和投幣購買，不僅找零不方便，還很容易出現缺貨的情況，用戶體驗非常差，因為難以大規模普及；而現在最新的智能販賣機，配備有觸控屏以及安卓系統，可以和手機互聯，不管是在觸控屏還是在手機上操作選購以及支付，都非常方便，且物品缺貨時，也能通知后臺及時進行補充，用戶體驗大幅提升，因而得到了大規模推廣。

    未來越來越多需要聯網的機器設備，都會配備有觸控屏，方便進行人機交互。5G技術對于這種高速率、高并發應用的支持，將全面推動“萬屏互聯”場景的落地。

    2、邊緣計算推動物端智能

    邊緣計算（EdgeComputing）是5G網絡區別于3G、4G標準很重要的差別，其將云計算平臺從核心網網元遷移到無線接入網靠近終端的邊緣，配套移動接入網搭建貼近用戶和終端的處理平臺，提供IT或者云的能力，以減少業務的多級傳遞，降低核心網和傳輸的負擔。

    簡而言之，邊緣計算架構允許數據只在源數據設備和邊緣設備之間交換，不再全部上傳至云計算平臺，極大地釋放了物端信息交互的潛力，給了數據設備產生和傳輸大量數據的權利。從而一臺帶有安卓系統的設備，可以源源不斷地產生大量數據，而不用擔心信息過載的狀況。可以預見的是，未來的物聯網時代，入網的設備將更加智能、數據應用將更加豐富，而不僅僅限于當前簡單的物品狀態、位置信息。

    3、云計算、大數據技術支持海量物聯網應用

    移動互聯網時代，產生的更多是生活部門的數據，基于人的衣食住行，現有的大數據模型已經逐步完善，或者至少在完善中；而在移動物聯網時代，生產部門的數據也將加入到交互模型中，數據種類、數據量都將極大豐富，給大數據產業帶來了巨大挑戰。此外，數據安全一直是云計算的重點，物聯網時代的到來，網絡的接入節點以指數方式增加，意味著網絡的風險暴露也大幅提升，數據加密將成為重要命題。這些問題都將在5G網絡協議不斷完善的R16、R17版本中得到解決，以更好支持海量物聯網應用的落地。

    5、低時延網絡提升人機交互體驗

    5G時代，低時延的網絡傳輸特性，將極大推動遠程控制類應用的興起，從而極大提升人機交互體驗，如無人駕駛、智能制造、遠程醫療、VR/AR等應用，勢必在5G時代得到大規模推廣。而遠程控制是物聯終極產業鏈環節，也是產業落地最困難的一步。

    在華為最新展示的無人挖掘機解決方案中，通過5G網絡，駕駛員可以坐在室內，通過3塊顯示屏，對遠端的挖掘機進行控制，并且基本可以實現同步，駕駛員并不會感覺有延遲感和暈眩感。

    遠程控制是實現物聯網閉環的關鍵，未來會越來越多得運用到各類聯網設備中，從而實現采集數據、分析數據、數據應用的完整鏈條，讓物聯網技術真正實現提高生產管理效率、降本增收的功能。5G網絡的加持，讓物聯網產業得到全面升級。

    5G網絡將催生更為生動、更為智能、更為海量、更為完整的物聯網應用，極大地提高物聯網產業的附加值，推動產業進一步高速發展。

    二、政策助力

    早在2006年，國務院就提出要對傳感網進行戰略部署，2009年溫家寶總理在無錫發表“感知中國”講話后物聯網行業更是受到全社會的極大關注，2010年物聯網被正式列為國家首批培育的七大戰略性新興產業之一。2019年，在科創板鼓勵的創新企業類別中，物聯網也榜上有名。

物聯網相關政府文件

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    為促進產業發展，政策規劃了四個國家級物聯網產業發展示范基地（無錫、重慶、杭州、福州）及省級重點發展城市，目前全國已形成四大物聯網產業聚集區，從產業規模看，排名依次為長三角、珠三角、環渤海與中西部地區。

    1、網絡基礎設施方面

    到2017年末，實現NB-IoT網絡覆蓋直轄市、省會城市等主要城市，基站規模達到40萬。到2020年，NB-IoT網絡實現全國覆蓋，面向室內、交通路網、地下管道等應用場景實現深度覆蓋，基站規模達到150萬個。

    2、連接數方面

    2017年實現基于NB-IoT的M2M連接超過2000萬，2020年總連接數超過6億。

    在政策的強力推動下，截止目前，運營商已基本完成了覆蓋全國的NB-IOT網絡的搭建，均可支持規模商用。

2017-2019年NB-IOT基站建設數量（萬座）

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    3、華為

    華為早在從14年就開始積極布局物聯網，并提出了自己的“1+2+1”的解決方案戰略。“1”指一個開源物聯網操作系統HuaweiLiteOS，“2”指兩種連接方式，包括有線連接（家庭網關、工業網關）和無線連接（2G/3G/4G/NB-IoT），最后一個“1”指物聯網平臺——IoT聯接管理平臺。華為試圖打造完善的物聯網生態體系，并借此與各行各業進行融合。

    在物聯網標準層面，華為提出了自己的物聯網通信協議——NB-IOT，不斷演進其標準并推動其成為全球標準，終于在2016年6月將其凍結為3GPP全球標準，幫助華為站在了產業鏈的制高點。

    在物聯網芯片層面，華為推出Boudica120、Boudica150芯片，并規模商用，在基帶芯片層面實現了完全自主。

    在物聯網平臺層面，華為的OceanConnect物聯網平臺，已經成為全球公認的排名第一的物聯網云平臺，其用超強的開發包容屬性，幫助產業鏈伙伴迅速搭建自己的物聯網應用，大大提高了產業化程度。

    在操作系統層面，華為早已推出開源物聯網生態操作系統HuaweiLiteOS。2019年8月，華為將操作系統再升級，推出鴻蒙OS，可支持手機、平板、電視、智能汽車、可穿戴設備等多終端設備。鴻蒙系統的推出，除了具有擺脫安卓系統、實現自主可控的重要戰略意義外，其基于微內核的全場景分布式OS架構，可實現不同終端設備的互操作，真正打破了設備之間的聯通鴻溝，用戶可一鍵登錄，全場景終端同步操作，成為萬物互聯場景下的統一操作系統，對于物聯網的推動意義重大。

    目前物聯網推進最大的障礙在于不同廠商設備之間數據接口協議的不開放，導致不同終端的數據無法相互識別、傳輸，不同廠商生產的設備，成為一個個信息孤島，這在工業端尤其明顯。以往云平臺廠商的做法是將不同品牌的設備數據匯集到云平臺上，再建立一道連接云，將這些數據進行轉化和連接；而若華為可以將其OS推廣為所有智能設備的統一底層操作系統，則基于這一系統的設備可以實現直接信息傳輸和互聯，將極大提高物聯網的價值。

    當然，這需要業界的各個廠商緊緊圍繞在以華為為中心的生態里，而華為也在廣泛樹立自己的戰略合作伙伴，將核心能力不斷推廣。

    借鑒以往華為在NB-IOT生態系統里建立的合作伙伴，應緊密跟蹤后續華為鴻蒙OS的第一批合作伙伴，尋找細分領域的投資機會。

    4、阿里巴巴

    2018年3月28日，阿里云總裁胡曉明宣布阿里巴巴將正式進軍IoT。胡曉明表示，IoT是阿里巴巴集團繼電商、金融、物流、云計算之后的一條新的主賽道。并提出5年要完成100億設備連接的目標。阿里的加入，一方面作為一方新勢力加入到各大巨頭的物聯網生態爭奪中，另一方面打破了傳統通信巨頭對物聯網領域的把控，隨著之后騰訊、京東、小米等也逐步加入這一戰局，生態之戰一觸即發。

    1）競爭將推動各巨頭加速推動物聯網技術的落地。

    原本按照工信部的要求，2017年實現基于NB-IOT的M2M連接要超過2000萬，2020年總連接數超過6億。而阿里提出5年之內要實現100億的連接，遠遠超過業界的預期。運營商以及中興華為在此刺激下有望更積極地推動基礎設施建設以及應用落地。

    2）物聯網的盈利模式變得更加撲朔迷離。

    原本物聯網作為傳統通信巨頭推動的技術，意在完成對“人的連接”進行收費后，探索對“物的連接”進行收費，雖然具體的盈利模式未完全探索清晰，但有大致的方向，即收取平臺服務費或者平臺接入費，來代替流量費用。而互聯網巨頭加入后，“低價免費”一直是其爭奪市場份額的殺手锏，其提供的云平臺服務可能是免費的，而寄希望于后期的大數據等進行變現，這對傳統通信巨頭或形成不小的挑戰。當然，運營商作為基礎網絡的擁有者，還是可以推出虛擬運營等服務變現，從而與互聯網廠商進行對抗。當然在最終盈利模式都還不清晰之前，平臺吸引更多的用戶是各家最關注的，“連接數”將成為對抗的第一陣地。

    三、產業鏈

    感知層：該層主要指一些嵌入在終端里的底層元器件，包括各類芯片、MCU、傳感器等，主要的功能是實現物端智能，以及提取物品本身的信息。

    傳輸層：該層主要指通信網絡以及幫助終端接入網絡的通信模組，根據不同的需求，應用不同的網絡。

    平臺層：該層主要指云平臺和操作系統，所有的終端入網后，數據需要匯總在一個云平臺上，實現對終端狀態數據的計算、存儲。

    應用層：該層主要指各類應用終端，以及包含應用軟件的整體解決方案。用戶根據平臺層匯集處理完的數據，對終端進行遠程監控、控制和管理，實現數據的應用。

    從產業鏈價值分布看，應用層和平臺層貢獻最大的附加值，分別占到35%左右，連接層雖然重要，但產值規模較小，底層的感知層元器件由于種類眾多，產業價值也較大，占到20%左右。

    從產業發展順序看，感知層和連接層將會最先發展，隨著聯網終端的越來越多，應用會應運而生，同時云平臺會同步成長和成熟。

    從產業受益的必然性看，底層元器件眾多，除了基帶芯片，大多需要根據應用場景選擇，可選擇性強；終端應用分布在不同的行業，其受益程度和細分領域的發展相關，也不是必然受益；只有通信模組和云平臺這兩個產業鏈環節，是不同種類的終端入網，都需要配備的，因此會確定性受益產業的大發展。

物聯網產業鏈價值分布

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    1、物聯網模組

    物聯網最簡單的層次是物品接入互聯網，從而可以了解物品的狀態數據，而每一個聯網的終端，都需要借助通信模組這一媒介傳輸數據，通信模組與連接數存在一一對應的必然關系，也是物聯網產業大發展的前提和必然受益環節。

    以蜂窩通信模組為例，前文已經提到，其過去幾年的出貨量以復合20%以上的速度快速增長，2018年底出貨量達到了1.9億，意味著基于蜂窩通信網絡的連接數新增了1.9億，對應的是大量行業終端接入了網絡。

    除了出貨量的快速增長，行業還呈現出量價齊升的發展態勢，主要得益于蜂窩通信模組從簡單的2G/3G模組應用向4G/NB-IOT甚至后續的5G模組升級，單個模組的價格大幅提升。

蜂窩通信模組市場價格

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2015-2020年蜂窩通信模塊出貨量分類預測（百萬）

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    通信模組這一產業鏈環節，由于技術本身并無太大的附加值，核心競爭力為對應用理解進行的定制化開發。近年來，國內物聯網需求逐步興起，對國產廠商的發展起到了很大的促進作用，與此同時，國產模組廠商依靠工程師紅利將市場成功拓展到海外，在老牌海外模組巨頭的優勢領域攻城略地，逐步擴大全球市場份額。

    2、物聯網平臺

    物聯網PaaS平臺在產業鏈中處于核心樞紐的環節。其搭建在底層云計算資源之上，共同提供開放的云服務，允許各類應用在其上開發、部署和運營。同時，對所有接入物聯網的終端設備和底層硬件進行連接管理和監控。從功能角度看，其包含了物聯網AEP（應用使能）、DMP（設備管理）甚至部分BAP（業務分析）的功能。由于各類應用部署在物聯網云平臺上，意味著用戶側數據也在平臺上沉淀，因此其是物聯網應用以及增值服務提供的基礎，潛在價值巨大，是各個產業巨頭的必爭之地。

    物聯網云平臺廠商需要擁有足夠強大的軟件實力和云計算服務能力，因此主要由各大互聯網或電信設備巨頭提供。根據2018世界物聯網大會的評選結果，目前全球前十的物聯網云平臺服務商為。

全球頭部模組公司市場份額變化情況

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    除了提供最底層IaaS和PaaS能力的巨頭云平臺服務商，很多第三方軟件或設備供應商，尋求在細分領域針對具體應用提供上層的PaaS或SaaS服務，以分享物聯網平臺的大蛋糕，如Ayla、Telit、Sierra等。

    一個優質的物聯網PaaS平臺需要具備易拓展性、全球化能力、開放生態以提供整體解決方案，同時兼顧移動性和安全性。目前海外第三方物聯網平臺較為領先，國內有一些比較優質的初創型第三方物聯網PaaS平臺公司，在其中某幾個方面有著不錯的表現。但總體來看，這些公司大多定位于智慧家居等個別場景，應用領域較為單一；只提供單一的云平臺，沒有行業應用落地的基礎；缺少全球化服務能力。

    當然，上游模組廠商，也可能向下游產業鏈延伸，借助與客戶終端產品天然的連接屬性，進一步提供設備管理和業務分析服務，切入云平臺服務環節。

    3、物聯網應用

    物聯網應用的本質是替代人工，提升管控效率，為企業帶來價值。物聯網應用大規模爆發的條件一是物聯網整體解決方案成本小于所替代的人力的成本，二是給企業帶來的收益可以覆蓋解決方案的成本。從當前已鋪開的應用看，正由第一推動力向第二推動力過渡，行業進入良性發展階段。

    當前資產管理效率最低的為政企部門（包括公共設施），其次是工業領域、商業領域，因此物聯網在政企市場會最先落地，商業模式以2B的智慧城市、智慧園區等一攬子建設項目落地；隨著政府對物聯網技術的第一波推廣和應用，行業技術逐步成熟，成本逐步降低，工業領域會逐步進行物聯網的改造，以2B的網絡整體解決方案模式落地；最后是商業領域的應用，商業領域物聯網的規模爆發，有賴于商業模式的創新，產生增值服務，并需要由用戶承擔物聯網方案的成本，實現盈利模式閉環，因此會以B2B2C的商業模式落地，這個領域會是產生大量創新創業的地方，典型的創新為共享單車。

    遠程控制、無線支付、智能抄表、交通運輸、公共安全等領域是過去幾年物聯網模組應用最大的幾個領域，也將是未來物聯網連接數增長的重要基礎。

全球蜂窩通信模組按應用場景劃分（百萬套）

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    相關報告：智研咨詢發布的《2020-2026年中國物聯網行業市場發展規模及投資前景趨勢報告》