從“物聯網”這個概念被提出到發展應用至今,已接入到生活中的各個方面,物聯網是信息技術發展到一定程度的必然產物,也是經濟社會發展到一定階段的新要求,因此受到全世界關注是一種必然。我國已經具備物聯網發展的政策、經濟和技術環境,微型傳感器、超高頻芯片、云計算和信息安全等條件,將成為技術發展重點,安防、交通、物流、家居、環保、電力等領域將成為應用重點。而與全球市場相比,對我國物聯網是市場發展也有所啟發。
物聯網全球市場發展現狀
● 全球物聯網市場發展概況
據2012年第三屆中國國際物聯網博覽會透露的消息,2012年全球物聯網市場規模會超過1700億美元,2015年將接近3500億美元,年增長率接近25%。美國市場研究公司Forrester預測,到2020年,世界上“物物互聯”的業務,跟人與人通信的業務相比,將達到30比1,僅在智能電網和機場防入侵系統方面的市場就有上千億美元(見圖1)。因此,物聯網被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業。未來10年,物聯網將實現大規模的普及與發展。其中,微加速度計、壓力傳感器、微鏡、氣體傳感器、微陀螺等器件已在汽車、手機、電子游戲、生物、傳感網絡等消費領域得到廣泛應用,大量成熟技術和產品為物聯網大規模應用奠定了基礎。對于歐美等西方發達國家而言,發展物聯網應用被視為鞏固綜合國力,促生經濟動力的重要手段。據思科最新報告稱,未來10年,物聯網將帶來一個價值14.4萬億美元的巨大市場。思科預計,未來1/3的物聯網市場機會在美國,30%在歐洲,而中國和日本將分別占據12%和5%。
● 中國物聯網市場發展概況
從2009年以來,中國中央和地方政府對物聯網行業在資金和政策上均給予了大量的支持。2011年工信部制定了《物聯網“十二五”發展規劃》,重點培養物聯網產業10個聚集區和100個骨干企業,實現產業鏈上下游企業的匯集和產業資源整合。在政策的培育下,物聯網產業在近幾年處于高速發展期,2010年我國物聯網的總產值約1900億元,2011 年的產業規模超過2600億元。2012年已經超過3600億元,年增速接近40%。賽迪顧問預測,2013年中國物聯網整體市場規模有望達到近5000 億元,是2010年1933億元的2.59倍;至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7500億元;至“十二五”末,年復合增長率將超過 30%;2017年將超過萬億元級。而未來3至5年,物聯網核心細分產業(如傳感器等)的增速將會維持35%以上的年復合增速。據“物聯中國”網站報道,傳感器產業已直接從中受益。2010年,我國傳感器制造業規模以上企業(年銷售收入500萬元以上)實現銷售收入440.27億元(見圖2)。在物聯網市場規模大幅增長的帶動下,2015年中國傳感器市場規模有望達到1200億元以上。據中國電子信息產業發展研究院預測,從2010年至2015年之間中國傳感器市場年復合增長31%。
主要發達國家物聯網產業的發展概況
目前世界各國的物聯網基本都處于技術研究與試驗階段:美、歐、日、韓等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“物聯網行動計劃”、“U-Japan”、“U-Korea”等國家性區域戰略規劃。
● 美國
美國政府高度重視物聯網的發展。2008年IBM提出“智慧地球”理念后,迅速得到了奧巴馬政府的響應,《2009年美國恢復和再投資法案》提出要在電網、教育、醫療衛生等領域加大政府投資力度帶動物聯網技術的研發應用,發展物聯網已經成為美國推動經濟復蘇和重塑其國家競爭力的重點。美國國家情報委員會(NIC)發表的《2025年對美國利益潛在影響的關鍵技術報告》中,把物聯網列為六種關鍵技術之一。此間,國防部的“智能微塵”(SmartDust)、國家科學基金會的“全球網絡研究環境”(GENI) 等項目也都把物聯網作為提升美國創新能力的重要舉措。與此同時,以思科、德州儀器(TI)、英特爾、高通、IBM、微軟等企業為代表的產業界也在強化核心技術,搶占標準建設制高點,紛紛加大投入用于物聯網軟硬件技術的研發及產業化。
在2013年開幕的CES展上,美國電信企業再次將物聯網推向了高潮。美國高通已于2013年1月7日推出物聯網(IoE)開發平臺,全面支持開發者在美國運營商AT&T的無線網絡上進行相關應用的開發,雙方預計,該物聯網開發平臺將在2013年二季度提供給開發者。與此同時,思科與AT&T合作,建立無線家庭安全控制面板。思科還獲得“2012年度物聯網行業突出貢獻獎”的提名,2012年思科發布了一款物聯網路由器ISR819,同時借2012年的倫敦奧運會,思科大力地推廣了其物聯網技術。
市場研究公司IDC預計,到2016年,僅在美國,為計算機和手機之外設備提供無線連接服務將為一些公司帶來近10億美元的收入。
● 歐盟
2009年6月,歐盟委員會遞交了《歐盟物聯網行動計劃通告》,以確保歐洲在構建物聯網的過程中起主導作用。通告提出了14項物聯網行動計劃,發布了《歐盟物聯網戰略研究路線圖》,提出歐盟到2010、2015、2020年三個階段物聯網研發路線圖,并提出物聯網在航空航天、汽車、醫藥、能源等 18個主要應用領域,以及識別、數據處理、物聯網架構等12個方面需要突破的關鍵技術領域。目前,除了進行大規模的研發外,作為歐盟經濟刺激計劃的一部分,物聯網技術已經在智能汽車、智能建筑等領域得到普遍應用。
2009年11月,歐盟委員會以政策文件的形式對外發布了物聯網戰略,提出要讓歐洲在基于互聯網的智能基礎設施發展上領先全球,除了通過ICT研發計劃投資4億歐元,啟動90多個研發項目提高網絡智能化水平外,歐盟委員會還將于2011-2013年間每年新增2億歐元進一步加強研發力度,同時拿出3億歐元專款,支持物聯網相關公司合作短期項目建設。為了加強政府對物聯網的管理,消除物聯網發展的障礙,歐盟制定了一系列物聯網的管理規則,并建立了一個有效的分布式管理架構,使全球管理機構可以公開、公平、盡責的履行管理職能。為了完善隱私和個人數據保護,歐盟提出持續監測隱私和個人數據保護問題,修訂相關立法,加強相關方對話等;執委會將針對個人可以隨時斷開聯網環境開展技術、法律層面的辯論。此外,為了提高物聯網的可信度、接受度、安全性,歐盟積極推廣標準化,執委會將評估現有物聯網相關標準并推動制定新的標準,確保物聯網標準的制定是在各相關方的積極參與下,以一種開放、透明、協商一致的方式達成。
● 日本
日本是世界上第一個提出“泛在網”戰略的國家,2004年日本政府在兩期E-Japan戰略目標均提前完成的基礎上,提出了“U-Japan” 戰略,其戰略目標是實現無論何時、何地、何物、何人都可受益于計算機通信技術(ICT)的社會。物聯網包含在泛在網的概念之中,并服務于U-Japan及后續的信息化戰略。通過這些戰略,日本開始推廣物聯網在電網、遠程監測、智能家居、汽車聯網和災難應對等方面的應用。2009年3月,日本總務省(MIC)通過了面向未來三年的“數字日本創新計劃”,物聯網廣泛應用于“泛在城鎮”、“泛在綠色ICT”、“不撞車的下一代智能交通系統”等項目中。2009年7月,日本IT戰略本部發表了《I-Japan戰2015》,作為U-Japan戰略的后續戰略,目標是“實現以國民為中心的數字安心、活力社會”,強化了物聯網在交通、醫療、教育、環境監測等領域的應用。2012年全日本總計發展物聯網用戶(放號量)超過了317萬,其中 NTTDOCOMO現有超過150萬物聯網用戶,主要分布在交通、監控、遠程支付(包括自動販賣機)、物流輔助、抄表等九個領域;KDDI雖然起步較晚,但一開始就追求高速大容量的物聯網通信,通過推出可車載、小型、輕量、廉價的物聯網通信服務,在交通、物流行業發展了超過100萬用戶;而 Softbank因為最遲涉足物聯網行業,目前僅25萬多用戶,大部分是數碼相框等個人電子消費品,還有少量的電梯監控和自動販賣機業務。
從日本物聯網業務發展現狀來看,最熱門的業務無疑是自動販賣機、交通運輸管理、監控及電子錢包業務。日本通信行業對物聯網發展寄予厚望,預計將來會在遙測、交通運輸管理、電子支付、安全監控、數字標牌、數據備份等行業大力發展物聯網,以此突破日本市場業已飽和的手機放號,從而帶來新的巨大商機。
● 韓國
與日本類似,韓國也將物聯網這一技術的發展納入了信息產業的范疇。從1997年推動互聯網普及的“Cyber-Korea21”計劃到2011年對RFID、云計算等技術發展的明確部署規劃,14年來,韓國政府先后出臺了多達8項的國家信息化建設計劃,其中,“U-Korea”戰略是推動物聯網普及應用的主要策略。自2010年之后,韓國政府從訂立綜合型的戰略計劃轉向重點扶持特定的物聯網技術——致力于通過發展無線射頻技術、云計算等,使其成為促進國家經濟發展的新推動力。
2004年,韓國提出為期十年的U-Korea戰略,目標是“在全球最優的泛在基礎設施上,將韓國建設成全球第一個泛在社會”。2006年,韓國《U-IT839計劃》提出要建設全國性寬帶(BcN)和IPv6網絡,建設泛在的傳感器網(USN),打造強大的手機軟件公司;把發展包括RFID/USN在內的8項業務和研發寬帶數字家庭、網絡等9方面的關鍵設備作為經濟增長的驅動力。
為推動USN在現實世界的應用并進行商業化,韓國在食品和藥品管理、航空行李管理、軍火管理、道路設施管理等方面進行了試點應用。2009年,通過了《基于IP的泛在傳感器網基礎設施構建基本規劃》,將傳感器網確定為新增長動力,確立了到2012年“通過構建世界最先進的傳感器網基礎設施,打造未來廣播通信融合領域超一流ICT強國”的目標,并確定了構建基礎設施、應用、技術研發、營造可擴散環境等四大領域的12項課題。韓國通信委員會 (KCC)決定促進“未來物體通信網絡”建設,實現人與物、物與物之間的智能通信,由首爾市政府、濟州島特別自治省、春川市江原道三地組成試點聯盟,建設物體通信基礎設施。其中首爾市的建設重點是與日常生活相關的業務,濟州島聚焦于建設基于無線通信技術的環境測量智能基礎設施,春川市江原道則致力于打造智能化娛樂化城市。將物聯網市場確定為新增增長動力,據估算至2013年物聯網產業規模將達50萬億韓元。
中國物聯網產業發展現狀
在標準方面,據工信部透露,我國傳感網標準體系已形成初步框架,向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納。我國已成為國際傳感網標準化的四大主導國(中國、美國、韓國、德國)之一,在制定國際標準中享有重要話語權。由中國提交的“物聯網概述”標準草案,于2012年3月30日經國際電信聯盟審議通過,成為了全球第一個物聯網總體性標準。上海已經制定了國內第一個物聯網應用地方標準,即首個軌道交通防恐系統。在技術領域,早在1999年,中科院就啟動了傳感網研究,分別在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展。我國的技術研發水平目前處于世界前列,并擁有多項專利。2009年10月24日,在第四屆中國民營科技企業博覽會上,西安優勢微電子公司宣布,中國的第一顆物聯網中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功,中國已經攻克了物聯網的核心技術。
“唐芯一號”芯片是一顆2.4GMHz超低功耗射頻可編程片上系統(PSoC),可以滿足各種條件下無線傳感網、無線個域網、有源RFID等物聯網應用的特殊需要,為我國的物聯網產業的發展奠定了基礎。自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”。從2009年以來中央和地方政府對物聯網行業在資金和政策上均給予了大量的支持。2011年底工信部制定了《物聯網“十二五” 發展規劃》,重點培養物聯網產業10個聚集區和100個骨干企業,實現產業鏈上下游企業的匯集和產業資源整合。2013年2月17日,國務院正式公布《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》,指導意見提出,到2015年,實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用,突破一批核心技術,初步形成物聯網產業體系,安全保障能力明顯提高。此次政策將有相關財稅、金融、投資等政策配合。行業內紛紛預期,我國的物聯網產業將進入新一輪的提速發展。
在國家高層的推動下,各級地方政府部門也揚鞭奮起,北京等28省市開始制定物聯網產業的規劃政策,努力打造無線城市、發展物聯網示范工程、培育物聯網產業、攻堅物聯網核心技術、舉辦物聯網主題展會,積極搶占物聯網發展的制高點。產業分布上,國內物聯網產業已初步形成環渤海、長三角、珠三角以及中西部地區等四大區域集聚發展的總體產業空間格局。其中,長三角地區產業規模位列四大區域之首。
在應用發展方面,目前占據中國物聯網市場主要份額的應用領域為智能工業、智能物流、智能交通、智能電網、智能醫療、智能農業和智能環保。其中智能工業占比最大,為20.0%。中國移動物聯網基地自建成以來,投資金額已達到10億元。其主要用于云端產品的開發,包括智能交通、智能家居、教育、金融、市政管理、城市安防等領域。不僅如此,中國聯通和中國電信都已將物聯網業務提升到戰略層面,均申請了物聯網專用號段。
結束語
當前全球各主要經濟體都在積極地推動物聯網產業的發展,以期在未來的智能化建設中占據高地。中國物聯網產業不是在技術成熟條件下催生的,也不是在強大應用拉動下水到渠成地發展起來的,而是在全球主要國家的物聯網產業迅速發展的背景下“跟進”的結果。
中國作為發展物聯網產業的積極響應者,有自己獨特的驅動因素與阻礙因素,有自己獨有的產業特點,并已經形成一定的細分市場。但在我國物聯網發展的過程中,在進行物聯網關鍵技術攻關、創新物聯網應用模式、建設自身的標準和規范、打造中國物聯網自身的核心能力的同時,仍需注重引進和吸收國外物聯網技術發展和社會應用的先進經驗,注重與國外廠商合作。只有不斷引進、學習、消化、吸收,才能逐漸形成具有中國特色的物聯網產業發展道路。