新材料技術(shù)、通信技術(shù)和云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得“萬物互聯(lián)”成為可能

新材料技術(shù)、通信技術(shù)和云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得“萬物互聯(lián)”成為可能。物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過多年的醞釀和發(fā)展，已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)融合階段?？梢院臀锫?lián)網(wǎng)碰撞出火花的行業(yè)眾多，包括智慧城市、智慧工業(yè)、智慧醫(yī)療、智慧家庭、智慧出行、可穿戴設(shè)備等。而對于產(chǎn)業(yè)融合，業(yè)界不約而同看好工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,其中，我們所處的條碼識別和MES行業(yè)正是此次機遇的一個重要契合點。

為何業(yè)界會把物聯(lián)網(wǎng)的聚焦點放在工業(yè)領(lǐng)域？

1、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模龐大：工業(yè)是國家財政收入的主要來源，其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模不容小覷。2016年，我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為1896億元。中信證券前瞻研究認(rèn)為2020年中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模可以在4500億元左右，在我國整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中占比將達到25%。

2、投資回報高：在2017年MWC期間一場座談會上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案供應(yīng)商Uptake創(chuàng)辦人表示，企業(yè)若能有效使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，他們上億美元的投資會有三倍回報。當(dāng)然這是建立在企業(yè)可以“有效使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”的條件基礎(chǔ)上，即通過傳感器收集大量數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果采取對應(yīng)行動。

3、產(chǎn)品和系統(tǒng)性能要求更高：相比于消費級物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所處的環(huán)境較惡劣。這就要求其具備抵抗高溫、高濕、高腐蝕性等極端環(huán)境的能力，同時對其通信能力和電池壽命提出了較高要求。而在系統(tǒng)層面，一套工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會包含幾十億的數(shù)據(jù)點。未來在數(shù)據(jù)處理過程中，會更多采用邊緣計算+云計算的融合方案。

業(yè)界專家看重看好工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)企業(yè)們是否也有共識呢？

對于企業(yè)而言，集成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案更像是順勢而為。

1、從外部環(huán)境而言，中國制造業(yè)面臨激烈競爭，往日優(yōu)勢正在逐漸流失。越南、孟加拉等東南亞國家在低端制造業(yè)領(lǐng)域逐漸侵蝕中國空間。而高端制造業(yè)方面，德國和日本等發(fā)達國家依然保持優(yōu)勢。

2、從內(nèi)部環(huán)境來說，傳統(tǒng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化流程存在勞動效率低、安全風(fēng)險高等問題。隨著國內(nèi)“缺工”問題越來越嚴(yán)重，企業(yè)也“不得不”考慮使用技術(shù)手段提高勞動生產(chǎn)力，從人口紅利轉(zhuǎn)向人力資本紅利。

德勤預(yù)測，2020年制造業(yè)競爭力會有所上升的國家都是高端技術(shù)密集型國家。不想被動挨打，就一定要進行技術(shù)和創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。發(fā)展智能制造的首要步驟就是借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化、透明化（當(dāng)然僅依靠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一種技術(shù)手段是不夠的，還需要大數(shù)據(jù)、機器人等技術(shù)的加持）。PwC最新“工業(yè)4.0”調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)運營數(shù)字化程度正在逐步提高。33%的調(diào)查企業(yè)表示具有“高水平”的數(shù)字化，這一比例預(yù)計在5年內(nèi)可以提高至72%。

共識長久存在，那緣何在這個時間節(jié)點重點關(guān)注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)呢？

1、政策支持：國家在2016年頒布了《物聯(lián)網(wǎng)“十三五”規(guī)劃》，提出推動物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用。2017年工信部下發(fā)了《關(guān)于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展》的通知，目標(biāo)到2017年末實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)對直轄市、省會城市等主要城市的覆蓋，基站規(guī)模達到40萬個，這位NB-IoT大規(guī)模商用提供了良好基礎(chǔ)環(huán)境。

2、技術(shù)成熟、成本降低：通訊技術(shù)、云計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)成熟，分析預(yù)測能力和安全性能有所保障。從成本角度來說，根據(jù)iotworks大規(guī)模調(diào)查問卷，阻礙物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備發(fā)展的主要因素在于成本。高盛數(shù)據(jù)顯示，部分物聯(lián)網(wǎng)底層傳感器成本在過去十年中下降了50%，帶寬成本下降了近40倍，數(shù)據(jù)處理成本下降了近60倍。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的蛋糕就擺在面前，應(yīng)該如何“下口”呢？

最基本的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層。感知層主要負(fù)責(zé)連接設(shè)備，以及獲取多維數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，和設(shè)備的控制。平臺層是以云計算為核心，將采集到的數(shù)據(jù)進行匯總和處理。應(yīng)用層位于最頂層，是面向客戶的各類應(yīng)用。

現(xiàn)在看來，每一層均有機會點。

1、感知層，高端傳感器的研發(fā)，以及MEMS封測和軟件的研發(fā)：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知層涉及較多的數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括傳感器、MEMS和RFID。但中國傳感器市場70%的份額被博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾、飛思卡爾、日立等傳統(tǒng)電子行業(yè)巨頭企業(yè)占據(jù)，高端傳感器則主要依靠進口。

MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈包括研發(fā)、設(shè)計、代工、封測到應(yīng)用等環(huán)節(jié)。根據(jù)截至2014年底的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國MEMS 傳感器企業(yè)已經(jīng)有190家，其中做MEMS產(chǎn)品設(shè)計的有143家。不過研發(fā)和設(shè)計環(huán)節(jié)大企業(yè)更有優(yōu)勢，因為MEMS傳感器行業(yè)品種眾多，單品種的銷量很難放大，多品種產(chǎn)品的研發(fā)投入非常大。工藝、制造是技術(shù)核心，也是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的“硬傷”。封裝和測試環(huán)節(jié)占MEMS傳感器生產(chǎn)成本的30%左右，中國企業(yè)可以將關(guān)注重點放在新型封裝測試技術(shù)開發(fā)上。同時隨著傳感器進一步集成，軟件使得多種數(shù)據(jù)融合成為可能。新型公司可以關(guān)注下MEMS軟件領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)機會。

2、網(wǎng)絡(luò)層，通用網(wǎng)關(guān)的開發(fā)：在自動化系統(tǒng)和IT系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)起到承上啟下的作用。但由于工業(yè)場景比較復(fù)雜，網(wǎng)關(guān)廠家會布局各自的細(xì)分場景和產(chǎn)品層次。這就意味著目前網(wǎng)關(guān)廠家的產(chǎn)品很難覆蓋所有的應(yīng)用，再加上對接協(xié)議和對接方式的不統(tǒng)一，整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)搭建的成本依然居高不下。從市場需求來看，定位于通用市場的網(wǎng)關(guān)需求最強烈，即可以針對常見的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，采集控制器數(shù)據(jù)。除了擁有豐富的對上對下接口，還需要預(yù)置多種通訊協(xié)議，支持二次開發(fā)。

圍繞NB-IoT通訊技術(shù)方面，最上游的芯片領(lǐng)域華為海思和高通進展最快。傳統(tǒng)半導(dǎo)體廠商RDA、英特爾等廠商也在進入市場，未來也會分得一杯羹。通訊模組方面，我國主要參與者為中小企業(yè)，市場分散競爭激烈。代表企業(yè)包括芯訊通、廣和通、中興物聯(lián)、移遠通信、有方科技等傳統(tǒng)無線模組廠商，和中移物聯(lián)網(wǎng)、中興通訊、聯(lián)想、新華三等其他領(lǐng)域廠商。中游的連接管理服務(wù)則主要還是被三大運營商掌握。

不過單一一種無線連接技術(shù)是無法滿足所有工業(yè)場景的，未來終端通信方式必然是多技術(shù)融合方案。

3、平臺層，向垂直細(xì)分行業(yè)提供定制化服務(wù)：集成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，需要將工業(yè)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)深度融合。這要求服務(wù)商對工業(yè)有較深的理解，工業(yè)巨頭在這方面更具優(yōu)勢。所以我們看到，自2015年以來工業(yè)巨頭相繼推出了PaaS云平臺，國際主要參與者包括GE、西門子、ABB、施耐德、菲尼克斯等，國內(nèi)主要參與者包括三一重工、海爾、中國航天科工等。

但對于中小企業(yè)來說，這類平臺一般存在兩個問題——安裝和維護成本高，供需錯配不夠定制化。因此我們也看到市面上出現(xiàn)了一些主打低成本、定制化特點的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)商。但是未來，這些服務(wù)商依然要考慮推出相對通用的產(chǎn)品，以滿足低成本快速規(guī)?；瘡?fù)制盈利的需求。

4、應(yīng)用層，看好制造業(yè)、交通和物流行業(yè)，以及能源和公共事業(yè)：制造業(yè)是最大的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2016年全球在制造業(yè)IoT方案上的投入達到了1025億美元，而IoT的總投入金額為1780億美元。制造業(yè)IIoT方案主要用于以下三個場景——生產(chǎn)過程的監(jiān)管和控制、生產(chǎn)資產(chǎn)的管理和維護，以及現(xiàn)場服務(wù)。

交通和物流行業(yè)是第二大的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2016年全球在交通運輸IoT方案上的投入達到了780億美元。將IoT方案應(yīng)用在交通行業(yè)的典型案例是貨運監(jiān)控，僅2016年相關(guān)支出就達到了559億美元。并且在2020年之前，貨運監(jiān)控會持續(xù)成為促進交通IoT投入金額增長的主要動因。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2016年全球在公共事業(yè)IoT方案上的投入達到了690億美元，其中智能電網(wǎng)和智能天然氣網(wǎng)的投入就達到了578億美元。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案迅速落地背后的阻礙

雖然產(chǎn)業(yè)鏈條在逐漸完善，企業(yè)意識也逐漸建立起來，但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案離大規(guī)模落地以及真正起到實際效果還有一段路程要走。

1、缺乏資金：根據(jù)Mindbowser的2017年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)報告，63%的受訪公司表示缺乏足夠的方案落地資金。

2、不確定投資回報率：大多數(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案在初期都需要大量的資金投入，但由于生產(chǎn)是個動態(tài)過程，長期回報如何并不確定。

3、和現(xiàn)有的機器不兼容：對于很多“歷史悠久”的生產(chǎn)設(shè)備，最新的技術(shù)也許并不適用。相比于升級或是替代現(xiàn)有陳舊生產(chǎn)設(shè)備，很多公司選擇了更加簡單的方案——直接不使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

4、時間問題：升級工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一定的時間周期。對于在生產(chǎn)關(guān)鍵期的公司來說，升級IIoT系統(tǒng)可能意味著拖延工期、無法按時完成訂單。

5、缺乏相關(guān)的技術(shù)人員。

而對于方案商的挑戰(zhàn)，主要在于如何對大量的、混亂的數(shù)據(jù)進行整合和分析，得出可讀的、有商業(yè)價值的結(jié)論。

結(jié)語

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模龐大，而且有較高的行業(yè)壁壘。因為需要較久的從業(yè)經(jīng)驗和較深的行業(yè)理解力，才能真正了解客戶的問題和需求。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)逐漸完善，各個環(huán)節(jié)都有創(chuàng)業(yè)和投資機會，需要早期卡位。

但從需求端來說，中小企業(yè)市場培育難度較大，而且對成本敏感。從供給端來說，各環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及安全框架。因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)短期內(nèi)盈利能力還不是很強。