隨著 5G 的逐漸落地，人工智慧、邊緣計算、大數據等技術的逐漸成熟，需求側相關套用場景的逐步發展，物聯網產業鏈進入發展黃金期並逐步體現出規模效應。根據 statista 數據顯示，2020 年全球物聯網市場規模達到 2480億美元，到 2025 年預計市場規模將超過 1.5 萬億美元，復合增長率達到44.59%。
本期的智慧內參，我們推薦天風證券和西南證券的報告【 物聯網產業鏈全景圖譜】【 物聯網產業鏈全梳理】，全方位解析物聯網感知層、傳輸層、平台層和套用層的產業鏈發展現狀。
本期內參來源：天風證券 西南證券
原標題：
【物聯網產業鏈全景圖譜】【物聯網產業鏈全梳理】
作者： 唐海清 潘暕 高宇洋 汪敏 等
一、物聯網產業全景
物聯網（IoT，Internet of things）是指「萬物相連的互聯網」。透過 RFID（Radio Frequency Identification, 無線射頻辨識）、感應器等資訊傳感裝置，按約定的協定，把物品和互聯網連線起來，進行資訊交換和通訊，以實作對物品的智慧化辨識、定位、跟蹤、監控和管理。
物聯網的發展可以分為萌芽期、初步發展期以及高速發展時期。
萌芽期（1991 年-2004 年） ：1991 年，美國麻省理工學院的 Kevin Ash-ton 教授提出物聯網概念。1995 年，比爾蓋茲在其【未來之路】一書中構想物物互聯，但當時並未引起廣泛關註。1999 年，美國麻省理工學院首先提出物聯網的定義，將物聯網定義為把所有物品透過 RFID 和條碼等資訊傳感裝置與互聯網連線起來，實作智慧化辨識和管理的網路，自此，對物聯網的關註度逐漸提升。
2003 年，美國【技術評論】將傳感網路技術列為改變未來人們生活的十大技術之首。2004 年，「物聯網」這個術語開始出現在各種書名中，並在媒體上傳播。
初步發展期（2005 年-2008 年） ：2005 年 11 月 17 日，國際電信聯盟(ITU)釋出了【ITU互聯網報告 2005：物聯網】，報告指出，無所不在的「物聯網」通訊時代即將來臨，世界上所有的物體都可以透過因特網主動進行交換。射頻辨識技術(RFID)、傳感器技術、奈米技術、智慧嵌入技術將得到更加廣泛的套用，這標誌著物聯網行業進入到初步發展階段，物聯網的概念日益深入人心。
2007 年第一部 iPhone 手機出現，為消費者提供了與世界連網裝置互動的全新方式。2008 年第一屆國際物聯網大會在瑞士蘇黎世舉行。
高速發展期（2009 年–至今） ：2009 年 1 月，美國政府將新能源和物聯網確認為美國國家戰略。2009 年 6 月，歐盟執委會發表歐洲物聯網行動計劃，提出要加強對物聯網的管理，促進行業發展。2009 年 8 月，溫家寶總理在無錫視察時提出「感知中國」，無錫市率先建立了「感知中國」研究中心，中國科學院、營運商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院，中國正式開始在物聯網行業進行戰略部署。歐盟、中國、美國在物聯網行業的部署計劃標誌著物聯網進入到快速發展期。
根據中國產業資訊網的數據及預測，2019 年全球物聯網裝置數量已達到 107 億台，預計 2025 年物聯網連線數將達到 251 億台，保持 12%以上的增長。市場規模方面，statista 數據顯示，2020 年全球物聯網市場規模達到 2480 億美元，到 2025 年預計市場規模將超過 1.5 萬億美元，復合增長率達到 44.59%。
在政策與技術的支持下，中國物聯網市場蓬勃發展。根據中國產業發展研究院的數據，2020 年，中國物聯網市場規模達到 1.66 萬億元，2022 年更將達到 2.12 萬億元。
物聯網可以分為四個層級，包括感知層、傳輸層、平台層和套用層 。感知層是物聯網的最底層，其主要功能是收集數據，透過芯片、蜂窩模組/終端和感知裝置等工具從物理世界中采集資訊。傳輸層是物聯網的管道，主要負責傳輸數據，將感知層采集和辨識的資訊進一步傳輸到平台層。
傳輸層主要套用無線傳輸方式，無線傳輸可以分為遠距傳輸和近距傳輸。平台層負責處理數據，在物聯網體系中起到承上啟下的作用，主要將來自感知層的數據進行匯總、處理和分析，主要包括 PaaS 平台、AI 平台和其他能力平台。套用層是物聯網的最頂層，主要基於平台層的數據解決具體垂直領域的行業問題，包括消費驅動套用、產業驅動套用和政策驅動套用。目前，物聯網已實際套用到家居、公共服務、農業、物流、服務、工業、醫療等領域，各個細分場景都具備巨大的發展潛力。
各個層級的參與者與產品構建了物聯網的產業鏈。感知層的主要參與者是傳感器廠商、芯片廠商和終端及模組生產商，產品主要包括傳感器、系統級芯片、傳感器芯片和通訊模組等底層元器件；網路層的參與者是通訊服務提供商，提供通訊網路，其中通訊網路可以分為蜂窩通訊網路和非蜂巢式網路；平台層的參與者是各式的平台服務提供商，所提供的產品與服務可以分為物聯網雲平台和作業系統，完成對數據、資訊進行儲存和分析；套用層包括智慧硬體和套用服務，智慧硬體根據面對的物件不同可以分為 2C 和 2B，套用服務則可根據套用場景不同進行細分。
二、 感知層——物理感知的樞紐
傳感器是物和物之間得以相連的起點，是將接收到的物理感知轉化為電訊號的基本樞紐。傳感器技術經過數十年的發展，已經能夠將各種場景下大部份物理狀態資訊采集轉化為電子資訊系統可以處理的電訊號。像溫度、濕度、壓力（重量）、氣壓（輪胎胎壓）、光照強度、瓦斯成分、指紋、面部辨識、速度和位移等等，均可透過傳感器進行采集感知。這些傳感功能，與智慧家居、物流、車輛安全監測、節能環保、安防等下遊場景密切配合，可以組合形成豐富的套用模式。
▲全球傳感器市場型別分布
▲傳感器發展歷程
▲2019年全球及中國傳感器下遊套用分布
物聯網終端功能控制和實作的核心是MCU芯片 。MCU也稱為微控制器或微控制器，由CPU、記憶體、各類埠等構成，是智慧控制的核心部件，可以簡單理解成一台微型電腦。
傳感器采集的資訊、輸入界面（按鍵、APP遙控等）輸入的命令等經過MCU的分析和處理，再控制執行機構（電機、變頻壓縮機、音訊裝置等），實作物聯網最終的功能。
▲2019年中國MCU套用領域分布
感知層的產業鏈可以分為 芯片企業、蜂窩模組/終端和感知裝置。
芯片相關的產業鏈玩家有有翺捷科技、 Semtech 先科電子、 廣芯微電子、 華為海思、 聯發科、 紫光展銳、 移芯通訊、 Qualcomm 高通、 諾領科技、 芯翼資訊、 智聯安、 中興微電子、 Nordic Semiconductor 北歐半導體 、Marvell 美滿、 Broadcom 博通、 NXP 恩智浦、 樂鑫科技、 博通整合、 晶晨、 聯盛德、 泰淩微電子、 Quantenna 寬騰達、 奕斯偉、 STMicroelectronics 意法半導體、 Texas Instruments 德州儀器、 華大半導體、 匯頂科技、 中穎電子、 東軟載波、貝仕達克、 三星電子、 美光科技、 SK 海麗仕、 兆易創新、 長江儲存、 合肥長鑫、 福建晉華、 Skyworks 思佳訊、 Qorvo 威訊聯合半導體、 Murata 村田制作所、 英飛淩、 Microsemi 美高森美、 碩貝德、 信維通訊、 麥捷科技、 長盈精密、 武漢凡谷、 大富科技、 順絡電子、 銳迪科、 中普微、 阿裏平頭哥、 地平線、 寒武紀、 賽靈思、 燧原科技、 探境科技、 異構智慧、 輝達、 雲天勵飛、 Mobileye等。
蜂窩模組相關的產業鏈玩家有移遠通訊、 廣和通、 美格智慧、 日海智慧、 高新興、 有方科技、 合宙通訊、 鼎橋通訊、 創通聯達、 利爾達、 順舟智慧、 移柯通訊、 移為通訊、 銳明技術。
感知裝置相關的產業鏈玩家有奧比中光、 歌爾、 漢威科技、 霍尼韋爾、 聯創電子、 瑞聲科技、 睿創微納、 遠望谷、 金溢科技、 士蘭微、 水晶光電、 敏芯股份、 必創科技、 蘇州固鍀、 華工科技、 出門問問、 漢王科技、 科大訊飛、 聲智科技、 雲知聲、 商湯科技、 神州泰嶽、 位元大陸。
三、 傳輸層——資訊傳遞的管道
物聯網的傳輸層以無線傳輸為主，按照傳輸距離的不同，無線傳輸又可以分為區域網路（LAN）和廣域網路（LPWAN）兩種。區域網路包括人們較為熟知的藍芽、WiFi等，其特點是通訊距離相對較短，一般在200公尺範圍以內，適合於室內、低移動性場景（智慧家居、智慧倉庫等）。廣域網路包括NB-IoT、Sigfox等，其特點是通訊範圍大，可以達到15km以上，適合於大範圍、移動性場景（車聯網、物流跟蹤、資產定位等）。
▲各類通訊技術特性不同，套用於日常工作生活生產
而根據傳輸速率的不同，物聯網業務可分為高速率、中速率及低速率業務。其中，高速率業務主要使用3G、4G 及WiFi技術，可套用於視訊監控、車載導航等場景；中速率業務主要使用藍芽、eMTC等技術，可套用於智慧家居、儲物櫃等高頻使用場景；低速率業務，即LPWAN(低功耗廣域網路)，主要使用NB-IoT、LoRa、Sigfox及ZigBee等技術，可能套用於智慧停車、遠端抄表等使用頻次低的套用場景。
全球物聯網市場有大約60%以上都屬於低速率業務，這類套用需要具有支持海量連線數、低終端成本、低終端功耗和超強覆蓋等能力。由於自身的發展以及成本等問題，各個企業都在向低成本、低功耗等方向發展。而在低速率領域，中國主要以發展NB-IoT（窄帶物聯網）為主。
在實際產業鏈落地中，由於無線傳輸領域涉及復雜的標準專利、射頻技術等，一般由專業廠商將與無線數據傳輸相關的整體功能，制作成物聯網模組。下遊家電等廠商將物聯網模組安裝偵錯後可以快速實作網路連線。
物聯網模組就是將芯片、記憶體等電子器件整合於電路板上的模組化元件，是實作裝置聯網的基礎樞紐。依據網路制式的不同，無線模組主要可以分為4G模組、5G模組、NB-IoT模組等，依據套用場景的不同，無線模組也可以分為智慧模組和車規級模組等。
▲物聯網模組的主要類別
傳輸層產業鏈玩家主要分為硬體載體和軟體平台。
硬體載體玩家包括華為、中興通訊、 易利信、 Arm、 戴爾科技、 惠普、 聯想、 思科、 新華三、 英特爾等。
軟體平台主要玩家包括AWS Wavelength、 Azure IoT Edge、 阿裏雲 Link Edge、 百度雲 BIE 智慧邊緣、 九州雲 Edge、 國訊芯微、 華為雲、 騰訊雲、 網宿科技邊緣平台等。
四、 平台層——套用實作的橋梁
硬體端具備物聯網能力後，需要平台實作整個網路和套用的具體實作。平台按功能型別大致可以分為4類，實際上很多通用化平台兼具多個功能。
1）CMP/DMP管理平台：裝置連線的管理。舉個例子，買一個掃地機器人，回家開機啟用，與手機APP繫結等，這些都是透過管理平台實作。
2）AEP套用使能平台：很多傳統公司（比如插排工廠），想升級成物聯網遙控插排，但是沒有相應的技術人員，他們就可以付費使用AEP平台，AEP平台上匯聚了很多物聯網解決方案，插排工廠在平台上設定產品參數（有幾個插孔）、功能模組（手機控制開關、定時開關等），就可以直接生成需要的物聯網功能。
3）BAP業務分析平台：物聯網采集了大量使用者數據，有專門的平台來分析使用者數據，透過大數據讓裝置的功能更加智慧，也可以透過對使用者習慣的分析做客製化行銷等等拓展功能。
▲物聯網平台層的四大平台
平台層的主要玩家有阿裏雲 link 平台、 京東小京魚、 騰訊雲 IoT Explorer、 小米 IoT 平台、 IBM Watson Iot、 ThingWorx、 浪潮雲洲工業互聯網平台、 新華三物聯網、 通服物聯、 海爾卡奧斯、 樹根互聯、 xIn3Plat、 Fii Cloud、 航天雲網、 Predix、 MindSphere、 漢雲工業互聯網平台、 WISE-PaaS 工業物聯網雲平台、 小匠物聯、 雲智易、 廣雲物聯、 機智雲、 Walle 物聯網平台、 KySCADA、 HanClouds 工業互聯網平台、 H-IIP、 NeuSeer、 EmpoworX、 蘑菇物聯、 SupOS、 Tn 工業互聯網平台等。
五、 套用層——百花齊放推動產業鏈大發展
套用層為使用者提供實際套用場景服務，是最貼近套用市場的一層。隨著社會對智慧化發展的需求增加，物聯網套用的發展空間逐步擴大。作為最接近終端使用者的服務主體，大多數產業內企業都在密切關註市場的動向，積極挖掘和響應使用者的套用需求，使得物聯網的套用領域不斷擴充套件，競爭最為激烈，呈現「多樣化」、「碎片化」發展的特征。套用層可以分為消費驅動套用、政策驅動套用、產業驅動套用。消費驅動套用包括智慧出行、智慧穿戴、智慧醫療、智慧家居；政策驅動套用包括智慧城市、公共事業、智慧安防、智慧能源、智慧消防、智慧停車；產業驅動套用包括智慧工業、智慧物流、智慧零售、智慧農業、車聯網、智慧地產等。
這裏我們以智慧家居為例， 智慧家居以住宅為平台，將網路通訊、自動控制、物聯網、雲端運算及人工智慧等技術與家居裝置相融合，形成便捷、舒適、健康、安全、環保的家庭人居環境。隨著各項技術套用場景滲透加快及中國國民消費結構轉型升級，智慧家居單品品類得以不斷創新與擴張，主要包括智慧安防、智慧連線控制、智慧家電、智慧家庭能源管理、智慧光感、智慧家庭娛樂等細分方向。
中國物聯網智慧家居市場已破千億元，且增長較快，過去4年的CAGR達20%。根據億歐智庫測算，2020年整體市場規模約為4354億元，預計2025年將超8000億元。
從2019年中國各細分市場規模看，家電市場由於規模大、智慧化發展早且滲透率高，其在智慧家居市場中規模最大，達2822億元；智慧連線控制和智慧家庭安防市場則分別位列二、三，為364億元和186億元，智慧家庭娛樂和智慧光感市場規模分別為180億元和99億元，智慧家庭能源管理市場規模最小，為78億元。
▲中國智慧家居市場規模（億元）
▲2019年中國智慧家居細分市場規模
智慧家居產業鏈主要玩家如下圖：
▲智慧家居產業圖譜
討論套用層時，不得不提到的就是最近釋出2.0版本的華為鴻蒙， 作為面向物聯網時代的新一代作業系統，目標是實作萬物互聯和萬物智慧。鴻蒙未來將逐步覆蓋1+8+N全場景終端裝置：「1」代表智慧型手機，「8」代表PC、平板、手表、智慧屏、AI音箱、二級、AR/VR眼鏡、車機，「N」代表物聯網生態產品，為消費者衣食住行全場景提供智慧智慧服務。鴻蒙作業系統負責人王成錄此前在采訪中表示，2021年保守將有3億裝置搭載鴻蒙，其中華為手機搭載2億，華為自有Pad、手表、智慧屏、音箱搭載3 千萬台以上。
鴻蒙的推出，是從過去二十年來以PC、智慧型手機為代表「互聯網+」創新，過渡到未來二十年以汽車、XR、家居為代表的物聯網時代的「標誌事件。從PC、智慧型手機到物聯網，鴻蒙代表新一輪十年創新周期開啟。
智東西 認為，作為數位經濟的重要基礎設施之一，物聯網是傳統產業數位化轉型的重要手段，亦是實作經濟高品質發展的內燃機。在政策、技術、套用、產業龍頭的多方面因素推動下，正迎來黃金發展期。物聯網產業鏈長，涉及底層元器件到整體解決方案的完整科技鏈條，可挖掘機會眾多。從報告中可看出，現今布局物聯網感知層、傳輸層、平台層和套用層的玩家已經不少，其中不乏各個巨頭的參與。但是在很多細分領域，創業者仍有很多機會。
