进入2020年，物联网市场因5G的大规模商用再次备受瞩目。事实上，自1999年物联网概念首次提出以来，物联网已经经历了20年的发展，但仍处于产业发展的早期阶段。且商业模式分散，物联网行业整体发展缓慢，前20年大部分集中在上游芯片元器件等硬件领域。然而，在过去的几年里，经过长期的优胜劣汰和加大投资，物联网平台、工业网络与互联网的连接协议等重要的物联网工业基础设施开始集中化：根据IoTAnalytics数据显示，2019年Top10物联网平台占比为58%，而2016年为44%；340+工业连接厂商（100+suppliers）中的网关（70+厂商）和OT集成在各自领域展开并购；IO-Link、OPCUA和MQTT分别成为增长最快的I/O、OT、IT连接通信协议，围绕这三大协议的供应商正在聚集；在更广泛的领域，LPWAN（LoRa、NB-IoT、SigFox）、5G等广域物联网通信技术分别获得了一定厂商的支持，并取得了商用进展。更重要的是，IoTAnalytics的另一项2019年用户满意度调查显示，超过80%的用户表示他们的物联网平台投资取得了可观的ROI，这与之前出现的大量物联网失败案例形成鲜明对比。以上种种迹象表明，2020年将是物联网应用爆发元年，投资物联网项目正是时候。物联网平台集中化相比过去20年物联网行业主要发展RFID、LoRa、NB-IoT等芯片和元器件硬件，近年来，云和互联网巨头纷纷开始专注于物联网平台，是物联网下游的重要一步。为应用的大规模开发奠定了基础。根据IoTAnalytics2019年12月发布的《2020年物联网平台竞争格局报告》：目前全球有620家物联网平台供应商，高于2017年的450家；而2017年进入IoTAnalytics榜单的450家物联网平台企业中，有47家停止运营，70家被收购，70家被收购企业中有22家继续独立运营。然而，自2017年以来，出现了新的初创公司或其他大公司的联合平台，例如2017年成立并于2019年与宝马和微软合作推出的开放制造平台Adamos。尽管市场上仍有620家物联网平台供应商，但行业集中度进一步加深：前10名的市场份额已增至58%，超过50%的水平。AWS和微软已经成为物联网平台的前两大平台厂商，其中AWS和微软都在2017年推出了功能有限的物联网平台，随后对物联网平台进行了大量投资，包括微软在2018年4月宣布将投资物联网平台。投资50亿美元用于网络建设，这些投资在2019年得到了回报，两家公司在物联网平台收入方面排名靠前，并在IoTAnalytics的2019年物联网平台最终用户满意度调查中名列前茅。从最终用户满意度来看，AWSIoT平台是全球最好的物联网平台，其各项物联网服务，尤其是分析和设备管理、可用性等得到了最终用户的认可；MicrosoftAzure物联网平台在包括安全功能在内的许多方面都包括“同类最佳”。《2019年物联网平台最终用户满意度调查报告》评选出的八个用户满意度领先的物联网平台分别是：AWS、微软、甲骨文、谷歌、思科、Verizon、IBM、PTC；处于挑战者地位的物联网平台包括：华为、SAP、AT&T、阿里巴巴、GE、西门子、埃森哲等13家公司。由云服务和电信运营商，物联网平台的格局基本确定，这带来了物联网项目的成功率：早在2017年，思科的一项调查显示，物联网项目的失败率高达75%；而IoTAnalytics的《2019年物联网平台终端用户满意度调查》《报告》显示，2019年超过80%的用户表示对物联网平台的投资取得了可观的ROI，凸显了物联网平台的可行性2019年rms，一年内最佳物联网平台项目。可以收回投资。连接IT和OT随着物联网平台的集中化，下游物联网应用即将爆发。目前物联网应用最大的领域是制造业。IoTAnalytics的《2020年物联网平台竞争格局报告》显示，50%的物联网平台拥有专门的制造/工业解决方案，物联网平台在制造业的典型用例包括状态监测和预测性维护、通用仪表板和可视化、能源监测和质量长期以来，制造和工业领域的OT设备与IT设备之间的通信存在问题。所谓OT设备主要是指工业自动化和工控设备，主要用于生产现场设备的控制和通信；OT软件涉及SCADA工厂生产数据采集与监控、MES生产制造执行、PLC现场总线控制和DCS集散控制系统等。从1970年代开始，IT和OT都各走各的路，形成了被广泛接受的5层架构：ERP、MES、SCADA、PLC/DCS、I/O，在过去的几十年里，数百家公司提供5层堆栈中每一层的产品和服务，主要集中在捆绑的自动化软硬件生态系统，罗克韦尔、艾默生、霍尼韦尔、西门子、ABB、GE、施耐德、欧姆龙、松下等厂商控制着巨额利润工业自动化市场。近年来，以最终用户为中心的开放过程自动化论坛（TheOpenGroup）和众多过程自动化厂商的社区支持表明，工业自动化领域高度垂直整合的商业模式（即“自动化”pyramid")受到威胁并可能走向终结；另一方面，随着数字化转型和工业4.0的推进，新的工业连接技术和协议正在创造新的数据采集架构，挑战5层架构，并有望推出更具可扩展性、成本效益和行业特定的连接解决方??案.根据IoTAnalytics的《2019-2024年工业连接市场报告》：越来越多的工业资产运营商和制造商正在为其资产增加连接性；到2020年，工厂中约50%的工业资产将连接到某种形式的本地或远程数据采集系统；互联工业资产的比例预计将继续上升，从现在到2024年将推动382亿美元的市场。工业互联市场包括硬件、软件和解决方案。随着越来越多的工厂选择端到端的数据采集解决方案，从而绕过传统的自动化“金字塔”，将数据直接发送到云端，工业连接解决方??案的增长将超过整体市场。所谓绕开传统自动化“金字塔”，一方面，位于“金字塔”顶端的ERP、MES正在向云端迁移；云。新的连接架构包括新的连接协议、新的硬件设备和新的软件技术，其中LPWAN等新的连接协议允许工业传感器直接连接到云端，新的硬件设备如HPE的EdgeLine工业PC可以运行各种工业连接软件，研华的RTU物联网远程终端可以直接连接到Azure云等。新的软件技术如InductiveAutomation和MicrosoftAzure的嵌入式物联网软件可以运行在小到RaspberryPi的边缘设备上，这些边缘连接软件供应商的合作伙伴程序预认证来自第三方供应商的工业连接硬件。说到工业连接协议，就不得不提到I/OLink、OPCUA（UnifiedArchitecture）和MQTT三大协议，其中I/OLink实现了与现场传感器的点对点通信OPCUA是国际工业互操作性标准组织OPC基金会主导的工业数据交换规范，MQTT是基于ISO标准的用于受限环境（如机器对机器通信和物联网）的通信协议在TCP/IP协议族上。值得一提的是，2019年11月，成立于1996年的OPC基金会迎来了第699位成员富士康工业互联网公司。迄今为止，OPC基金会已广泛覆盖工业自动化、IT、OT、IIOT、M2M、工业4.0、机械工具、医药、石化、智慧能源等领域的制造商。OPCUAoverTSN是一种数据交换规范，用于下一代实时工业以太网TSN。业界有望在2020年推出符合该规范的自动控制设备。目前越来越多的工业连接供应商采用了I/O??Link、OPCUA和MQTT三大标准，而随着OPCUAoverTSN的推进，也将推动行业进入下一个实时工业以太网这一阶段，IT与OT将深度融合，为工业物联网开启新机遇。容器与工业软件说到IT与OT的融合，就不得不提2019年火爆的Kubernetes容器集群管理平台。2018年以来，大量IT技术厂商聚集在Kubernetes的项目和生态中。CNCF云原生基金会。Docker容器与Kubernetes跨云、跨IT的Docker容器集群管理平台，实现了云计算领域的iPaaS资源管理。平台的行业主导地位，更重要的是，这种结合正在彻底改变云计算架构上的软件开发方式。2018年底，专注于OT及自动化工程领域的市场咨询公司ARCAdvisoryGroup表示，云计算技术及其以容器、Kubernetes为代表的软件开发模式正在颠覆工业自动化领域，尤其是结束传统工业自动化捆绑技术和商业模式的可能性。ARCAdvisoryGroup指出，这种颠覆几乎完全是由新的软件技术而非硬件驱动的，它需要各类工业自动化和控制技术供应商采用来自云计算领域的新兴软件技术和实践。在过去的五到十年里，容器开发、部署和编排软件工具已经成熟，容器让开发者的注意力从管理硬件资源转移到管理应用程序上。这种新的软件开发、部署和运维管理方式正在深刻影响着工业自动化控制领域的嵌入式系统和嵌入式软件。ARCAdvisoryGroup指出，容器技术在交付和管理分布式、高可用应用的能力上已经远远超越了传统的嵌入式系统软件技术，有效利用容器部署和业务流程软件将是未来流程自动化的关键成功系统因素。工业软件通常包括生产管理软件、研发设计软件、生产控制软件、协同集成软件和工业设备嵌入式软件。工信部中国电子信息产业发展研究院（CCID）数据显示，我国工业嵌入式软件占工业软件市场的60%。传统的工业嵌入式软件一直存在操作系统和软件工具链碎片化、开发速度慢、软硬件集成困难、开发者基数小等诸多问题。特别是嵌入式软件无法自动升级，带来安全隐患。从历史上看，工业单位或制造工厂中的应用程序可能涉及来自不同供应商的数百个硬件模块运行来自不同供应商的应用程序软件。未来的工业软件和嵌入式系统将需要更好的软件部署和协调，可以自动升级的软件堆栈，特别是可以从顶级应用程序自动升级到底层操作系统和管理程序的嵌入式系统。当前的软件开发分为三大类：企业软件（运行业务并在本地数据中心运行）、嵌入式软件（运行在设备内部）和云软件（运行在第三方云资源上）。ARCAdvisoryGroup认为，未来五年左右，云软件开发技术将主导其他形式的软件开发，三者将在很大程度上趋同。融合的第一阶段是所谓的云原生软件开发，它标志着传统企业软件和云软件的融合；这将推动融合的第二阶段，其中缩减的云原生软件将满足嵌入式系统软件的需求，ARCAdvisoryGroup强调这将成为物联网(IoT)的“面包和黄油”，尤其是工业物联网。ARC认为，很可能在五年内所有软件开发都将使用云软件开发方法。目前正在上演“软件吞噬世界”，正在“吞噬软件开发世界”的软件是云软件开发和工具。即便是在嵌入式软件这个孤立的、专业化的领域，也很有可能被云软件技术超越和超越。吞食。事实上，使用Docker和Linux容器部署的工业软件在过去两年已经被引入到很多工业产品中。一种名为unikernel的新兴云技术将小规模的嵌入式软件开发与云平台执行相结合，风险资本已经开始投资企业和工业物联网市场的unikernel技术公司。容器软件现在可以缩小到非常小的系统，DockerRuntime软件已经移植到小型ARM核单板机上，用于支持工业物联网应用和服务。随着基于Linux的Docker容器技术对工业软件，尤其是工业嵌入式软件的“入侵”，工业边缘计算（IndustrialEdgeComputing）话题成为2019年的热门话题之一。2019年6月，LF边缘项目Linux基金会旗下的边缘计算项目，发布了开源AkrainoEdgeSoftware的初始版本，即EdgeX工业边缘软件。AkrainoEdge起源于AT&T，主要服务于电信边缘计算，但其初始版本也可以服务于物联网网关和其他边缘计算节点。中小企业和初创企业的机遇物联网平台、工业连接、工业优势和新的工业软件技术堆栈的进步为中小企业和初创企业开辟了一个充满机遇的新时代，此外还让企业用户可以放心地投资物联网项目。机遇之门。对于中小型工业自动化供应商而言，Linux和新虚拟化技术的日益普及正在帮助推动边缘计算的两个关键趋势：工厂和机器制造商正在采用基于Linux的分解解决方案，这有助于避免硬件供应商锁定并支持更具可扩展性和面向未来的架构。未来的工业连接硬件将基于Linux并能够运行各种第三方工业连接软件应用程序；可以使用第三方软件在基于Linux的硬件上执行协议转换、云连接甚至过程控制等工业连接功能。将所有这些功能组合在单个设备（例如工业PC或数据中心）中可以显着降低传统硬件的成本。中小型工业自动化硬件供应商可以在提供基于Linux的工业连接硬件方面确立主导地位。对于初创公司来说，面向工业领域和工业边缘的机器学习和数据分析将是一个很好的机会。IoTAnalytics评选出2019年十大物联网创业公司，其中7家专注于数据分析/人工智能/数据科学，1家专注于工业安全，1家专注于工业网络，1家专注于机器人软件。显然，数据分析、人工智能和数据科学软件及云服务是物联网的一个主流创业方向，这也凸显了物联网平台在中心化和高度成熟后，其上的生态开始繁荣。IoTAnalytics从全球1,000多家物联网初创公司中评选出前十名初创公司。截至2019年7月，经IoTAnalytics验证的IoT初创公司融合总计36亿美元，说明IoT仍然是重要的创新领域，一些初创公司在不到6年的时间内筹集了1亿美元以上的资金。根据IoTAnalytics的2019年物联网初创企业报告和数据库，30%的初创企业专注于工业/制造业客户。工业/制造场景为物联网转型提供了巨大潜力，近年来工业/制造领域的物联网部署数量快速增长。大多数初创企业都在开发软件以提高运营效率并创建新的工厂和现场应用程序，例如交互式机器人。此外，43%的物联网初创公司成立于北美。美国，尤其是旧金山湾区，是科技初创企业的传统“温床”，该地区的分析、物联网平台和物联网安全型初创企业以及以硬件为中心的初创公司（例如完整的物联网设备解决方案和其他硬件）的份额相对较低。总体来说，2020年物联网平台、IT与OT融合、新型工业软件系统都取得了阶段性进展，为物联网引领下一步数字化转型打下了非常坚实的基础，并且也为初创公司和中小企业打开通往真正产业机会的大门奠定了坚实的基础。有理由相信，2020年是物联网投资的最佳窗口期，将为未来五到十年抓住数字经济和数字财富的增长点奠定基础。
