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风向2018-工业物联网的曙光_0

时间:2023-03-22 13:12:22 科技观察

新材料技术、通信技术和云计算产业的发展,使“万物互联”成为可能。经过多年的酝酿和发展,物联网已经进入产业融合阶段。可以与物联网碰撞的行业有很多,包括智慧城市、智慧工业、智慧医疗、智能家居、智能出行、可穿戴设备等。在产业融合方面,业界一致看好工业物联网的发展。业界为何将物联网的重心放在工业领域?我认为有几个原因:工业物联网市场巨大:工业是国家财政收入的主要来源,其相关产业的市场规模不容小觑。2016年我国工业物联网市场规模1896亿元。根据中信证券前瞻研究,2020年我国工业物联网规模将在4500亿元左右,占我国整体物联网产业的25%。高投资回报率:在MWC2017期间的座谈会上,工业物联网解决方案提供商Uptake的创始人表示,如果企业能够有效利用工业物联网,其数亿美元的投资将获得三倍的回报。当然,这是建立在企业能够“有效利用工业物联网”的前提下,即通过传感器采集大量数据,对数据进行分析,并根据分析结果采取相应的行动。更高的产品和系统性能要求:与消费级物联网设备相比,工业级物联网设备在更恶劣的环境中运行。这就要求它具备抗高温、高湿、高腐蚀等极端环境的能力,同时对其通讯能力和续航能力提出了更高的要求。在系统层面,工业级物联网系统将包含数十亿个数据点。未来,在数据处理过程中,将采用更多边缘计算+云计算的融合方案。行业专家看好工业物联网。工业企业之间是否有共识?对于企业来说,融入工业物联网解决方案更像是顺势而为。从外部环境看,中国制造业面临激烈竞争,以往的优势正在逐渐丧失。越南、孟加拉等东南亚国家正在逐步蚕食中国在低端制造领域的空间。在高端制造方面,德国、日本等发达国家仍保持优势。从内部环境来看,传统的工业标准化流程存在劳动效率低、安全风险高等问题。随着国内“用工荒”问题越来越严重,企业也“不得不”考虑用科技手段提高劳动生产率,从人口红利转向人力资本红利。德勤预测,2020年制造业竞争力提升的国家均为高端技术密集型国家。不想被动挨打,就必须进行技术创新改造。智能制造发展的第一步是借助工业物联网技术实现数字化和透明化(当然仅仅依靠工业物联网是不够的,还需要大数据的加持、机器人和其他技术)。普华永道***“工业4.0”调研发现,企业运营的数字化程度正在逐步提升。33%的受访企业表示其数字化程度“高”,五年内这一比例有望提升至72%。共识由来已久,为什么要在这个时间点关注工业物联网?政策支持:国家于2016年出台《物联网“十三五”规划》,提出推动物联网规模化应用。2017年,工业和信息化部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展》的通知,力争2017年底前实现直辖市、省会等主要城市NB-IoT网络覆盖,基站规模40万个。基本环境。技术成熟,降低成本:从技术角度看,通信技术、云计算、工业大数据、人工智能等技术成熟,分析预测能力和安全性能有保障。从成本的角度来看,根据iotworks的大规模调查问卷,阻碍物联网技术和设备发展的主要因素是成本。高盛数据显示,过去十年,一些物联网底层传感器的成本下降了50%,带宽成本下降了近40倍,数据处理成本下降了近60倍。工业物联网这块蛋糕就摆在我们面前,我们该如何“获取”?最基本的工业物联网架构主要包括感知层、网络层、平台层和应用层。感知层主要负责连接设备和获取多维数据。网络层负责数据传输和设备控制。平台层以云计算为中心,对收集到的数据进行聚合和处理。应用层位于最上层,是各种面向客户的应用。现在看来每一层都有机会。1、感知层、高端传感器研发、MEMS封装测试及软件研发。工业物联网的感知层涉及到更多的数据采集设备,包括传感器、MEMS和RFID。然而,中国传感器市场70%的份额被博世、意法半导体、霍尼韦尔、飞思卡尔、日立等传统电子行业巨头占据,高端传感器主要依赖进口。MEMS传感器产业链包括研发、设计、代工、封装测试、应用。据统计,截至2014年底,中国MEMS传感器企业有190家,其中从事MEMS产品设计的有143家。但在研发设计环节,大企业更有优势,因为MEMS传感器行业品种繁多,单一品种的销量很难做大,多品种产品的研发投入非常大.工艺和制造是技术的核心,也是中国MEMS产业的“硬伤”。封测环节约占MEMS传感器生产成本的30%。中国企业可以重点开发新的封装和测试技术。同时,随着传感器的进一步集成,软件使得融合各种数据成为可能。新型企业可重点关注MEMS软件领域的创业机会。2.网络层,通用网关的发展在自动化系统和IT系统之间,网关起着承上启下的作用。但由于行业场景的复杂性,网关厂商会布局自己的细分场景和产品层级。这意味着目前网关厂商的产品难以覆盖所有应用,加之对接协议和对接方式不一致,整个物联网系统的建设成本居高不下。从市场需求来看,定位于通用市场的网关需求最为强烈,即可以采集普通联网设备的控制器数据。除了具备丰富的上下接口外,还需要预置多种通信协议,支持二次开发。在NB-IoT通信技术方面,最上游的芯片领域华为海思和高通进展最快。传统半导体厂商锐迪科、英特尔等厂商也纷纷入局,未来也将分一杯羹。在通信模块方面,我国主要玩家为中小企业,市场分散且竞争激烈。代表企业有芯讯通、广和通、中兴物联网、移远通信、有方科技等传统无线模块厂商,以及中移物联网、中兴、联想、新华三等厂商。中游连接管理服务主要由三大运营商控制。然而,单一的无线连接技术无法满足所有的工业场景,未来的终端通信方式必须是多技术融合的解决方案。3、平台层,为垂直细分行业提供定制化服务。融合工业物联网需要工业系统与IT系统的深度融合。这就需要服务商对行业有深刻的理解,而行业巨头在这方面更有优势。因此,我们看到,从2015年开始,行业巨头纷纷推出PaaS云平台。国际主要企业有GE、西门子、ABB、施耐德、菲尼克斯等,国内主要企业有三一重工、海尔、航天科工等。但对于中小企业来说,此类平台普遍存在两个问题:安装维护成本高,供需不匹配定制化不足。因此,我们也看到市场上出现了一些主打低成本和定制化特点的工业物联网平台服务商。但未来,这些服务商仍要考虑推出相对通用的产品,以满足低成本、快速、大规模复制的盈利需求。4、应用层,看好制造业,交通物流业、能源和公用事业制造业是最大的工业物联网市场。据IDC数据,2016年全球制造业物联网解决方案投资达1025亿美元,而物联网总投资为1780亿美元。制造业工业物联网解决方案主要应用于以下三个场景——生产过程的监管和控制、生产资产的管理和维护、现场服务。运输和物流行业是第二大工业物联网市场。据IDC数据,2016年全球交通物联网解决方案投资达到780亿美元。将物联网解决方案应用于交通运输行业的典型案例是货运监控,仅2016年相关支出就达到559亿美元。而在2020年之前,货运监控仍将是交通物联网投资增长的主要驱动力。据IDC数据,2016年全球公用事业物联网解决方案投资达690亿美元,其中智能电网和智能天然气电网投资达578亿美元。工业物联网解决方案快速落地背后的障碍虽然产业链正在逐步完善,企业意识也逐渐树立,但工业物联网解决方案要想大规模落地并实现落地,还有很长的路要走实际结果。我们认为有以下原因:企业面临的挑战:缺乏资金:根据Mindbowser2017年工业物联网行业报告,63%的受访企业表示缺乏足够的资金来实施解决方案。不确定的投资回报:大多数IIoT解决方案需要大量的初始资本投资,但由于生产是一个动态过程,因此长期回报是不确定的。与现有机器不兼容:对于许多“历史性”生产设备,最新技术可能并不适用。相比于升级或更换现有的陈旧生产设备,许多企业选择了更简单的解决方案——不直接使用工业物联网。时间问题:升级工业物联网系统需要一定的时间。对于处于生产关键期的企业来说,升级工业物联网系统可能意味着工期延误,无法按时完成订单。缺乏相关技术人员。解决方案提供商面临的挑战在于如何整合和分析大量混乱的数据,以得出可读性和商业价值的结论。结语工业物联网市场巨大,行业壁垒高。因为需要在行业中时间长,对行业有深刻的理解,才能真正理解客户的问题和需求。工业物联网产业链建设逐步完善,每个环节都有创业和投资的机会,需要尽早进入。但从需求端看,中小企业市场培育难度大,成本敏感。从供给端看,各个环节都缺乏统一的标准和安全框架。因此,短期内工业物联网行业的盈利能力不是很强。

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