物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全梳理
隨著5G逐漸落地，邊緣計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術的逐漸成熟，需求側相關應用場景的逐步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈進入發(fā)展黃金期并逐步體現(xiàn)出規(guī)模效應。本文選自《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全梳理》詳細梳理了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游三百余家物聯(lián)網(wǎng)公司（366頁干貨），涉及物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡層、平臺層、應用層。
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物聯(lián)網(wǎng)（IoT，Internet of things）是指“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。通過 RFID（Radio Frequency Identification, 無線射頻識別）、感應器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
物聯(lián)網(wǎng)市場快速發(fā)展，體量巨大。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)及預測，2019 年全球物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量已達到 107 億臺，預計 2025 年物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達到 251 億臺，保持 12%以上的增長。市場規(guī)模方面，statista 數(shù)據(jù)顯示，2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到 2480 億美元，到 2025 年預計市場規(guī)模將超過 1.5 萬億美元，復合增長率達到 44.59%。
5G 的規(guī)模化商用帶來新的市場機遇。5G（5th-generation mobile networks） 是第五代移動通信技術，也是對現(xiàn)有的 2G、3G、4G、WiFi 等無線接入技術的延伸。作為最新一代移動通信技術，5G 依托全新的網(wǎng)絡架構，具備高速率、低延時、高可靠性、大帶寬等優(yōu)勢。
5G 技術在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用中指的是以 5G 技術為物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的核心傳輸技術，將感知層采集的物體信息進一步傳輸與交換，以實現(xiàn)人與物、物與物互通互聯(lián)。5G 技術具有增強型移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）、海量機器類通信（mMTC）三種網(wǎng)絡切片類型：
1）增強型移動寬帶（eMBB）：在現(xiàn)有移動寬帶業(yè)務場景的基礎上，eMBB 通過提供更高體驗速率和更大帶寬的接入能力，優(yōu)化人與人之間的通信體驗。在此場景下，用戶體驗速率可達 100Mbps 至 1Gbps（4G 最高體驗速率為 10Mbps），峰值速度可達 10 至 20Gbps。eMBB 場景主要面向 3D/4K/8K 超高清視頻、AR/VR、云工作/娛樂、5G 移動終端等大流量移動寬帶業(yè)務；
2）超高可靠低時延通信（uRLLC）：uRLLC 應用場景提供低時延和高可靠的信息交互能力，支持互聯(lián)物體間高度實時、精密及安全的業(yè)務協(xié)作。在此場景下，端到端時延為 ms級別（如工業(yè)自動化控制時延約為 10ms；無人駕駛傳輸時延低至 1ms），可靠性接近 100%。uRLLC 場景主要面向工業(yè)自動化、車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、遠程制造、遠程醫(yī)療等業(yè)務；
3）海量機器類通信（mMTC）：mMTC 通過提供高連接密度時優(yōu)化的信令控制能力， 支持大規(guī)模、低成本、低消耗 IoT 設備的高效接入和管理。在此場景下，連接設備密度為每平方公里 100 萬臺裝置連接，中端電池使用壽命達 15 年。mMTC 場景主要面向智慧城市、智能家居、智能制造等。
邊緣智能技術滿足市場對實時性、隱私性、節(jié)省帶寬等方面的需求。“邊”是相對于“中心” 的概念，指的是貼近數(shù)據(jù)源頭的區(qū)域。邊緣智能指的是將智能處理能力下沉至更貼近數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側，就近提供智能化服務。
AI+物聯(lián)網(wǎng)顯著提升物聯(lián)網(wǎng)智能化水平。人工智能是一種模擬、延伸和擴展人的智能的技術科學，其自然語言處理技術和深度學習技術在物聯(lián)網(wǎng)中有較多應用。自然語言處理技術主要包含語義理解、機器翻譯、語音識別、語音合成等，其中語義理解可以應用到物聯(lián)網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。
物聯(lián)網(wǎng)可以分為四個層級，包括感知層、傳輸層、平臺層和應用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的最底層，其主要功能是收集數(shù)據(jù)，通過芯片、蜂窩模組/終端和感知設備等工具從物理世界中采集信息。傳輸層是物聯(lián)網(wǎng)的管道，主要負責傳輸數(shù)據(jù)，將感知層采集和識別的信息進一步傳輸?shù)狡脚_層。傳輸層主要應用無線傳輸方式，無線傳輸可以分為遠距傳輸和近距傳輸。平臺層負責處理數(shù)據(jù)，在物聯(lián)網(wǎng)體系中起到承上啟下的作用，主要將來自感知層的數(shù)據(jù)進行匯總、處理和分析，主要包括 PaaS 平臺、AI 平臺和其他能力平臺。
應用層是物聯(lián)網(wǎng)的最頂層，主要基于平臺層的數(shù)據(jù)解決具體垂直領域的行業(yè)問題，包括消費驅動應用、產(chǎn)業(yè)驅動應用和政策驅動應用。目前，物聯(lián)網(wǎng)已實際應用到家居、公共服務、農業(yè)、物流、服務、工業(yè)、醫(yī)療等領域，各個細分場景都具備巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
各個層級的參與者與產(chǎn)品構建了物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)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塊生產(chǎn)商，產(chǎn)品主要包括傳感器、系統(tǒng)級芯片、傳感器芯片和通信模組等底層元器件；網(wǎng)絡層的參與者是通信服務提供商，提供通信網(wǎng)絡，其中通信網(wǎng)絡可以分為蜂窩通信網(wǎng)絡和非蜂窩網(wǎng)絡；平臺層的參與者是各式的平臺服務提供商，所提供的產(chǎn)品與服務可以分為物聯(lián)網(wǎng)云平臺和操作系統(tǒng)，完成對數(shù)據(jù)、信息進行存儲和分析；應用層包括智能硬件和應用服務，智能硬件根據(jù)面對的對象不同可以分為 2C 和 2B，應用服務則可根據(jù)應用場景不同進行細分。
物聯(lián)網(wǎng)是技術驅動型行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)的四大組成架構，感知層、傳輸層、平臺層、應用層需要多種物聯(lián)網(wǎng)技術作為發(fā)展支撐，技術的升級與融合將直接推動市場發(fā)展。其中 5G 技術、邊緣計算技術、AIoT 和 BIoT 等逐步進入到物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，加快行業(yè)發(fā)展步伐。
半導體芯片是物聯(lián)網(wǎng)的核心元器件之一，物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展為芯片市場注入新動力。低功耗、高可靠性的半導體芯片在物聯(lián)網(wǎng)的各個基礎設備中得到廣泛應用，隨著物聯(lián)網(wǎng)設備的靈活性要求日益提高，芯片向低功耗、高性能方向發(fā)展。其中 MCU 和 SoC 脫穎而出，逐漸滲透物聯(lián)網(wǎng)領域。
作為物體的“五官”，傳感器承擔采集數(shù)據(jù)、感知世界的重任，不斷向智能化、高精度、微型化的方向發(fā)展，市場空間廣闊。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息并將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器用途廣泛、品類繁多，傳感器按照應用功能可以分為慣性、壓力、聲學、磁力、溫/濕度、氣體、流量、圖像、雷達等，幾乎所有功能都在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中有所應用。
翱捷科技是具備全球稀缺的全制式蜂窩基帶芯片研發(fā)能力的平臺型芯片設計企業(yè)。公司自 2015 年設立以來一直專注于無線通信芯片的研發(fā)和技術創(chuàng)新，是同時擁有全制式蜂窩基帶芯片及多協(xié)議非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片研發(fā)設計實力，且具備提供超大規(guī)模高速 SoC 芯片定制及半導體 IP 授權服務能力的平臺型芯片設計企業(yè)。競爭優(yōu)勢：
1）公司是極少數(shù)掌握全制式蜂窩基帶芯片設計及供貨能力企業(yè)之一。蜂窩基帶芯片研發(fā)具有技術門檻高、高端人才密集、研發(fā)周期長、資金投入大的特點，目前全球范圍內能對外銷售商用多模蜂窩基帶芯片的 Fabless 型芯片設計廠商僅有美國高通、臺灣聯(lián)發(fā)科、海思半導體、紫光展銳和本公司等。公司自成立以來，不斷進行技術積累和研發(fā)創(chuàng)新，蜂窩基帶技術已經(jīng)覆蓋 GSM、GPRS、EDGE（2G）、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA（3G）、FDD-LTE、TDD-LTE（4G）、5G。
2）優(yōu)質、廣泛的客戶基礎。公司產(chǎn)品被國家大型電網(wǎng)企業(yè)、中興通訊、Hitachi、360、TP-Link 等知名品牌企業(yè)使用，其中高集成度 WiFi 芯片已通過白電龍頭企業(yè)嚴苛的供應鏈質量測試，打破了國際巨頭在中高端非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片領域的壟斷局面。公司是移遠通信、日海智能、有方科技、高新興、U-blox AG 等業(yè)內主流模組廠商的重要供應商。
廣芯微電子是一家為客戶提供創(chuàng)新解決方案的集成電路設計企業(yè)。公司開發(fā)包括面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）并支持邊緣計算的專用處理器芯片、面向 LPWA 的 IoT連接專用芯片、IoT 基帶處理器芯片、以及應用于傳感器信號調理的專用芯片。競爭優(yōu)勢：
1）作為 ZETA 中國聯(lián)盟主席單位，致力 ZETA 低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。其在 2020 年 3 月發(fā)布的產(chǎn)品 UM0068 芯片是世界上第一顆基于 ZETA 協(xié)議定制開發(fā)的集成電路，具有高整合度、高可靠性和超低功耗的特點。產(chǎn)品可用于物流跟蹤、裝配式建筑管理、資產(chǎn)盤點、市政設備監(jiān)控、特殊物品狀態(tài)監(jiān)測等大范圍數(shù)據(jù)采集等應用。
2）專注技術，研發(fā)實力雄厚。
華為海思是全球領先的 Fabless 半導體與器件設計公司。前身為華為集成電路設計中心，2004 年注冊成立實體公司，提供海思芯片的對外銷售及服務，致力于全場景智能終端，為全球客戶提供品質好、服務優(yōu)、響應快速的芯片及解決方案。競爭優(yōu)勢：
1）深耕多個通信技術領域，致力于全場景智能終端。深耕 5G/4G/NB-IoT、蜂窩、WiFi/藍牙短距無線、HPLC/PLC-IoT 電力線等通信技術領域，與其他智能技術相結合，提供全球領先的全場景、全聯(lián)接的物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)品與解決方案，覆蓋智慧視覺、智慧 IoT、智慧媒體、智慧交通及汽車電子、顯示、手機終端、數(shù)據(jù)中心及光收發(fā)器等多個領域。
2）掌握國際一流技術，擁有規(guī)范的開發(fā)流程和多項技術專利。
聯(lián)發(fā)科技為全球第四大無晶圓半導體公司，其研發(fā)的芯片一年驅動超過 20 億臺智能終端設備。聯(lián)發(fā)科技的核心業(yè)務包括移動通信、智能家居與車用電子，著重研發(fā)適用于跨平臺的芯片組核心技術。競爭優(yōu)勢：
1）以超高的市場占有率，位居智能電視芯片領域的霸主地位。合作伙伴眾多，索尼、三星、夏普、LG、松下、飛利浦等海外知名品牌，創(chuàng)維、海信、康佳、海爾、TCL 等國內知名品牌，以及 OPPO、小米等新銳電視品牌都是聯(lián)發(fā)科的合作伙伴。
2）強大的技術創(chuàng)新能力。
Qualcomm是全球領先的無線科技創(chuàng)新者，也是 5G 研發(fā)、商用與實現(xiàn)規(guī)模化的推動力量。成立于 1985 年，1991 年在納斯達克上市。Qualcomm 主要研發(fā)無線芯片平臺和其它產(chǎn)品解決方案，憑借行業(yè)領先的技術解決方案以及在標準組織中的積極貢獻，Qualcomm 成為賦能無線生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分。競爭優(yōu)勢：
1）專注芯片研發(fā)和通信技術，技術實力雄厚。2000 年剝離手機和系統(tǒng)設備業(yè)務后，開始專注于芯片和技術，一方面是專利授權，另一方面是芯片設計。截至 2019 年底累計研發(fā)投入已超過 610 億美元，在全球擁有超過 140,000 項專利和專利申請，在《財富》2019“改變世界的公司”榜單中，Qualcomm 因其對無線技術發(fā)展的巨大貢獻和對 5G 的推動，位列第一。
2）市場的絕對領先地位，堪稱“PC 時代的英特爾”。公司為 HTC、MOTO、LG、中興、小米等眾多手機品牌的 CPU 最主要的供應商，也是全球大牌高端手機采用的最多的 CPU 品牌。
3）深入布局 5G 領域，掌握 5G 標準主導權。
Marvell是高性能數(shù)據(jù)基礎架構產(chǎn)品的全球半導體解決方案提供商。成立于 1995 年，Marvell專注模擬，混合信號，計算，數(shù)字信號處理，網(wǎng)絡，安全性和存儲領域，提供產(chǎn)品和解決方案來滿足汽車，運營商，數(shù)據(jù)中心和企業(yè)數(shù)據(jù)基礎架構市場日益增長的計算，網(wǎng)絡，安全性和存儲需求。競爭優(yōu)勢：
1）技術優(yōu)勢顯著，標準解決方案和定制解決方案雙管齊下。公司的解決方案組合集成了多個模擬，混合信號和數(shù)字知識產(chǎn)權組件，可為客戶提供針對其最終產(chǎn)品的高度集成的優(yōu)化解決方案。
2）與 Inphi 強強聯(lián)合，協(xié)同效應顯著。2020 年 10月，Marvell 收購數(shù)據(jù)中心組件芯片制造商 Inphi。
Broadcom 是全球領先的有線和無線通信半導體公司。擁有 50 年來的創(chuàng)新，協(xié)作和卓越工程經(jīng)驗，公司設計提供高性能并提供關鍵任務功能的產(chǎn)品和軟件，包括半導體解決方案和基礎設施軟件解決方案，半導體解決方案主要包括明星級的有線基礎設施業(yè)務（以太網(wǎng)交換芯片/數(shù)據(jù)包處理器/ASCI 等）和無線芯片業(yè)務（Wi-Fi 芯片/藍牙/GPS 芯片等）。基礎設施軟件部門主要包括主機、企業(yè)軟件解決方案和光纖通道存儲區(qū)域網(wǎng)絡業(yè)務。競爭優(yōu)勢：
1）技術優(yōu)勢顯著。公司在研發(fā)方面進行大量投資，以確保產(chǎn)品保持其技術領先地位。公司擁有 2600 多項美國專利和 1200 項外國專利，還有 7450 多項專利申請，并且擁有最廣泛的知識產(chǎn)權組合之一。
2）產(chǎn)品應用領域廣泛，擁有眾多下游客戶。
NXP半導體公司是嵌入式應用安全連接解決方案的全球領導者。公司于 2006 年在荷蘭成立，前身為荷蘭飛利浦公司于1953年成立的半導體事業(yè)部，致力于為客戶提供廣泛的半導體產(chǎn)品組合，包括微控制器，應用處理器，通信處理器，連接芯片組，模擬和接口設備，RF 功率放大器，安全控制器和傳感器等。競爭優(yōu)勢：
1）在下游客戶方面，專注于四個主要的終端市場。公司的產(chǎn)品解決方案被廣泛用于汽車，工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT），移動和通信基礎設施，提供高度集成和安全的解決方案。公司認為這些終端市場具有長期的，有吸引力的增長機會，并在這些終端市場享有持續(xù)的競爭優(yōu)勢。
2）在產(chǎn)品方面，擁有業(yè)界最廣泛的 ARM 處理器產(chǎn)品組合，從微控制器到交叉處理器，從應用程序處理器到通信程序，一應俱全。
博通集成是國內領先的集成電路芯片設計公司。成立于 2004 年，公司的主營業(yè)務為無線通訊集成電路芯片的研發(fā)與銷售，具體類型分為無線數(shù)傳芯片和無線音頻芯片。公司目前產(chǎn)品應用類別主要包括 5.8G 產(chǎn)品、Wi-Fi 產(chǎn)品、藍牙數(shù)傳、通用無線、對講機、廣播收發(fā)、藍牙音頻、無線麥克風等。競爭優(yōu)勢：
1）核心技術優(yōu)勢。公司具備國內領先的芯片設計和研發(fā)優(yōu)勢，截至 2018年 12 月 31 日，公司擁有中美專利共 86 項，涵蓋了無線射頻領域能耗、降噪、濾波、喚醒等關鍵領域。其中，公司的低功耗集成電路設計能力具有較強競爭力。
2）產(chǎn)品性能、性價比優(yōu)勢。博通集成的產(chǎn)品專注于質量控制，產(chǎn)品返修率較低，在保證強勁性能的前提下實現(xiàn)了較高的穩(wěn)定性。
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2021年信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告
信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)系列專題（總篇）
中國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2021）
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