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1、2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 Copyright2024 版权与免责声明版权与免责声明 智次方研究院拥有对本报告的版权。任何单位和个人,不得在未经授权和允许的情况下,拷贝或转载本报告以及本报告中的任何内容和数据。智次方研究院拥有对本报告的解释权。本报告所包含的信息仅供相关单位和公司参考,所有根据本报告做出的具体行为与决策,以及其产生的后果,智次方研究院概不负责。数据更新声明数据更新声明 智次方研究院会尽最大努力为相关单位和公司提供准确和及时的数据。但是由于目前市场情况可能发生变化,以及其他不确
2、定因素,智次方研究院强烈建议用户和读者及时查看最新出版的报告。智次方研究院也会根据用户需求,为用户完成定制化报告以及数据更新。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 编写单位:智次方研究院编写单位:智次方研究院 智次方研究院是中国 AIoT 产业研究的引领者,为产业输出深度洞察观点,为企业提供高价值研究服务。智次方研究院近十年来专注于智能制造、工业互联网、AI、车联网、5G、物联网等 AIoT 相关领域,为企业和政府提供 AIoT 产业相关的市场调研、数据洞察、业务/战略规划、投研尽调、行业分析、产业规划、园区规划、政策研究等咨询服务,助力客户洞察行业趋势、科学布局发展、实现价值增长。研究
3、团队:研究团队:梁张华、彭昭、朱维芳 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 1 前前 言言 2022 年 8 月,我国移动物联网终端用户数达到 16.98 亿户,较 16.78 亿户的移动电话用户多出2000 万户,我国正式进入“物超人”时代。我们认为,这也标志着智能物联 AIoT 的发展正从 1.0时代迈入 2.0 时代。智能物联 AIoT 1.0 是互联互通时代,使此前没有连接能力的“哑设备”接入物联网。它全方位地革新了产业链、价值链运行模式,初步带来场景化的智能化体验,驱动千行百业数字化转型,促进产业发展从价值链模式向价值网络模式跃迁。随着大模型在 2023 年迎来爆发,极大提升了
4、全球人工智能技术对传统行业的渗透融合和应用迭代速度,同时,5G-A 即将商用,以及 Web3、DePIN 兴起,全球对其兴趣热情令人印象深刻,“通感一体”“感智一体”“通感智一体”“通感值一体”的相关解决方案、场景应用等探索取得重要进展。我们预判,智能物联 AIoT 即将进入 2.0 时代,AIoT产业将从“端-边-管-云-用”板块界线相对比较明确的链式架构,升级迭代为“通感智值一体化”(即“通信、感知、智能、价值的一体化”)的网式融合新架构,产业将启动新一轮的强势增长。在此背景下,智次方研究院基于对产业的深入研究,编制了2024 年中国 AIoT 产业全景图谱报告。这是我们连续第八年推出中国
5、 AIoT 产业全景图谱及报告。我们在此前深厚积累的基础上,全面革新了 AIoT 图谱及报告的架构,深入总结了 AIoT 产业 2023 年的发展情况、前瞻展望了AIoT 产业的未来态势,以便更清晰地描绘“通感智值一体化”的脉络走向和发展前景;同时,我们还对产业内的各细分领域进行了系统分析,展示了领域内优秀企业的概况,以期为业界提供参考和启发,共同推动产业发展壮大。智次方研究院 2023 年 12 月 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 2 目目 录录 中国 AIoT产业年度洞察.1 通.14 2.1 蜂窝无线通信.14 2.1.1 基站.14 2.1.2 无线通信解决方案.18 2.
6、1.3 无线网关.18 2.1.4 物联网卡.19 2.1.5 通信软件.21 2.1.6 连接管理平台.23 2.1.7 基础电信服务.24 2.1.8 移动物联网转售.25 2.2 非蜂窝无线通信.26 2.2.1 Wi-Fi.26 2.2.2 蓝牙.29 2.2.3 星闪.30 2.2.4 LoRa.33 2.2.5 ZETA.34 2.2.6 ZigBee.35 2.2.7 TurMass.36 2.3 固网通信.37 2.3.1 现场总线.37 2.3.2 PON.38 2.3.3 以太网.42 2.3.4 TSN.46 2.4 卫星物联.48 2.5 量子通信.50 2.6 通信终
7、端零部件.52 2.6.1 局域通信芯片.52 2.6.2 广域通信芯片.52 2.7 通信终端集成器件/设备/方案.53 2.7.1 模组.53 2.7.2 高精定位.56 2.7.3 无源物联网.58 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 3 2.8 主要企业介绍.61 2.8.1 蜂窝无线通信企业.61 2.8.2 非蜂窝无线通信企业.72 2.8.3 固网通信企业.80 2.8.4 卫星物联企业.83 2.8.5 量子通信企业.84 2.8.6 通信终端零部件企业.85 2.8.7 通信终端集成器件/设备/方案企业.88 感.94 3.1 被动式 MEMS传感器.94 3.1.1
8、 惯性传感器.94 3.1.2 压力传感器.97 3.1.3 声学传感器.99 3.1.4 环境传感器.100 3.1.5 光学传感器.103 3.1.6 流量传感器.106 3.2 其它被动式传感设备.107 3.3 主动式传感器.109 3.3.1 激光雷达.109 3.3.2 毫米波雷达.113 3.3.3 超声波雷达.116 3.4 主要企业介绍.119 3.4.1 被动式 MEMS传感器企业.119 3.4.2 其它被动式传感设备-摄像头企业.128 3.4.3 主动式传感器企业.130 智.136 4.1 云平台.136 4.1.1 通信厂商平台.144 4.1.2 物联网厂商平台
9、.144 4.1.3 互联网厂商平台.144 4.1.4 IT 厂商平台.145 4.1.5 工业厂商平台.145 4.1.6 新锐企业平台.145 4.2 云系统软件.146 4.2.1 AI算法.146 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 4 4.2.2 云操作系统.148 4.3 AI大模型.150 4.3.1 通用大模型.154 4.3.2 工业大模型.155 4.3.3 物流大模型.157 4.3.4 能源大模型.159 4.4 边缘计算.160 4.4.1 边缘网关.161 4.4.2 边缘服务器.162 4.4.3 边缘控制器.163 4.4.4 边缘计算平台.163 4
10、.4.5 边缘 AI.166 4.5 智能终端.168 4.5.1 可穿戴设备.168 4.5.2 无人机.170 4.5.3 机器人.173 4.5.4 智能零售货柜.174 4.5.5 智能网联汽车.176 4.5.6 终端操作系统.184 4.5.7 智能控制器.187 4.6 智慧应用.188 4.6.1 智慧交通.188 4.6.2 智慧城市.192 4.6.3 智能表计.193 4.6.4 智慧能源.204 4.6.5 智能制造.208 4.6.6 智慧物流.211 4.6.7 智慧零售.214 4.6.8 消费元宇宙.215 4.6.9 智慧家庭.216 4.6.10 智能安防.
11、219 4.6.11 智慧园区.220 4.6.12 智慧环保.221 4.7 主要企业介绍.223 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 5 4.7.1 云平台.223 4.7.2 云系统软件.233 4.7.3 AI大模型.235 4.7.4 边缘计算.242 4.7.5 智能终端.251 4.7.6 智慧应用.255 值.267 5.1 价值分配.267 5.1.1 DePIN.267 5.1.2 Web3.269 5.1.3 DeFi.274 5.2 价值交易.279 5.2.1 数据要素交易.279 5.2.2 碳交易.287 5.3 主要企业介绍.291 5.3.1 价值分配
12、.291 5.3.2 价值交易.295 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 1 中国中国 AIoT 产业年度洞察产业年度洞察 洞察洞察 1:智能物联迈入:智能物联迈入 2.0,“通感智值一体化通感智值一体化”融合提速,产业将启动新一轮强势融合提速,产业将启动新一轮强势增长增长 智能物联 AIoT 1.0 是互联互通时代,使此前没有连接能力的“哑设备”接入物联网。随着连接规模迈上新台阶,2022 年底我国率先进入“物超人”时代,已形成公共服务、车联网、零售服务、智慧家居,四个亿级应用,以及智慧工业、智慧物流、智慧农业,三个千万级应用。AIoT 1.0 全方位地革新了产业链、价值链运行模式
13、,初步带来场景化的智能化体验,驱动千行百业数字化转型,促进产业发展从价值链模式向价值网络模式跃迁。随着大模型在 2023 年迎来爆发,极大提升了全球人工智能技术对传统行业的渗透融合和应用迭代速度,同时,5G-A 即将商用,6G 关键核心技术研究及标准研制启动,以及 Web3、DePIN 兴起,全球对其的兴趣热情令人印象深刻,“通感一体”“感智一体”“通感智一体”“通感值一体”的相关解决方案、场景应用等探索取得重要进展,融合发展进程日益加快。我们预判,智能物联 AIoT 即将进入 2.0 时代,AIoT 产业将从“端-边-管-云-用”板块界线相对比较明确的链式架构,升级迭代为“通感智值一体化”(
14、即“通信、感知、智能、价值的一体化”)的网式融合新架构。图表图表 1 智能物联智能物联 AIoT 2.0产业全景图谱产业全景图谱 来源:智次方研究院“通感智值一体化”的核心特征,是将传感、通信和计算能力深度打通,在算网等基础设施之上,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 2 通过软件动态按需配置网络功能,实现通信、计算、AI、感知、大数据和安全等能力的一体融合,实现 XaaS(一切皆服务);同时,结合价值分配和交易的相关技术与基础设施,实现个体间的网络连接、信息交换和资源调配从“中心化”向“分布式”演变,进而推动物理世界的众多基础设施通过全球社区中个体的大规模协作,“自下而上”地来建设,
15、对当前由中心节点主导的“自上而下”建设的基础设施,形成良好互补。“通感智值一体化”将实现多个功能之间的相互协作、资源共享,追求信息感知的分布性、智能控制的自适应性、系统整体的协调性,最终提高综合应用和服务的智能化和价值化水平。目前,“通感智值一体化”已有众多领先实践,为客户提供了更为先进和高效的解决方案。2024年,相关应用和解决方案有望率先在道路/桥梁监测、通行引导、路况分析、低空管制、海域船只监测等交通相关领域迎来推广普及;此外,在自动驾驶、自然资源、住建、农林牧渔、应急救灾、水利、供应链、工业生产和智能合约执行等方面,其也有着广泛的场景和机遇。基于“通感智值一体化”的智能物联 AIoT
16、2.0 适应了数字经济的发展要求和技术融合的升级趋势,将带来巨大的经济效益和社会效益,自身也将从此中获益,启动新一轮强势增长。图表图表 2 全球及中国全球及中国 2018-2026年年 AIoT产业(企业级)市场规模及增速产业(企业级)市场规模及增速 来源:智次方研究院 洞察洞察 2:蜂窝:蜂窝 5G-A 商用冲刺,商用冲刺,RedCap 将迎爆发式增长,无源物联有望注入新增将迎爆发式增长,无源物联有望注入新增长动能长动能 蜂窝物联网方面,随着 R-18 预计将在 2023 年底或 2024 年初冻结,5G-A进入商用冲刺阶段。5G-A 起到承上启下的作用,增强 5G基础网络容量和效率的同时,
17、为 6G发展做好铺垫,不断开拓新领域、新需求、新业务、新技术。与 5G 网络相比,5G-A 网络覆盖不仅能力提升 10 倍,从百亿级迈向千亿级;在“大带宽、广连接、低时延”上更上一个台阶5G-A 上下行带宽将比 5G 提升2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 3 10 倍,峰值速率下行 10Gbps、上行 1Gbps,网络时延从 10 毫秒向 1 毫秒演进。更为可贵的是,5G-A 将引入轻量化(RedCap)、无源物联等技术,不断拓展 5G 能力边界,以进一步深化数智社会转型,促进数字经济提质增效。RedCap在在 2024年将年将迎来迎来爆发式增长,实现连接数超千万,单价有望于年底前降
18、至百元上下爆发式增长,实现连接数超千万,单价有望于年底前降至百元上下 2023 年,RedCap 网、端、用均已具备成熟商用的基础。网络方面,三大运营商均建立起了 RedCap 规模化试验网,开展新技术、新产品试验,已具备网络成熟商用的条件。华为、中兴、中国信科、爱立信和诺基亚贝尔 5 家系统厂商与运营商协同配合取得了端网协同功能与组网性能验证、测试规范出台以及试验网建设等成绩。终端方面,RedCap 终端产业链生态初见规模,芯模端正在加速成熟与丰富中:芯片方面,达到商用水平的已有 1 款,处于流片阶段的约有 3 家厂商,预计 2024 年上半年有望超过 4 款芯片达到商用水平。模组方面,已有
19、 8 家以上 RedCap 模组开发厂商,其中,提供开发试验产品的厂商超过了 6 家,已能进行小批量生产的厂商超过了 3 家,预计 2024 年模组产能将快速放大。终端产品方面,目前已有 10款以上试验终端产品,类型涵盖电力终端、摄像头、定位终端等,预计 2023年底前终端类型及款数将迎来大幅增加。应用方面,三大运营商目前均在以点带面,打造行业领域 RedCap 示范应用标杆,在智能制造、智慧物流、智能电网、智慧港口、智慧海域、视频监控和移动办公等场景,开展了 RedCap 应用融合创新试点,形成了系列可复制推广的标杆案例。随着 RedCap 的发展成熟,短期内,产业数字化和治理智能化将率先实
20、现 RedCap 规模商用,其在电力行业、工业行业、视频监控等领域有望分别贡献千万级 RedCap 连接规模;在移动办公、智慧海域等领域有望分别贡献百万级 RedCap 连接规模。中长期内,生活智慧化将是大规模上量的主力军,带动 RedCap 千万级规模增长,车载及穿戴领域有望累计贡献 8000 万+RedCap 连接规模。智次方研究院预计,RedCap 将于 2024 年迎来爆发式增长,实现连接数超千万,模组单价将伴随连接数爆发而快速走低,价格有望在 2024 年底前降至 100 元左右;最早有望于 2026年即实现连接数过亿,2026 年底前,模组单价有望低至 60 元/片。2024年中国
21、 AIoT 产业全景图谱报告 4 图表图表 3 2023-2026年中国年中国 RedCap连接数及模组单价走势预测连接数及模组单价走势预测 来源:智次方研究院 无源物联将注入新的增长动能,迎来加速发展机遇无源物联将注入新的增长动能,迎来加速发展机遇 无源物联是 5G-A 的另一大关键技术,是支撑物联网实现“千亿级连接”的重要基础。根据智次方研究院发布的无源物联网产业发展白皮书(2022)前瞻无源物联新纪元,无论从国内或国际上看,基于目前“有源”技术路线的物联网连接,其规模上限或在百亿级别,距离业界期待的千亿级万物智联尚有较大差距。一方面,海量物品受限于成本刚性制约,难以采用有源物联网模组实现
22、连接。另一方面,众多有连接需求的物件受限于其分布广泛、需灵活移动等因素,或者应用于高温、高湿、极低温、高压、高辐射等极端场景,导致终端设备的电池更换困难或无法直接靠电池供电。此外,“双碳”背景下的物联网产业的变革迫在眉睫,在达成千亿级万物智联目标的过程中,企业亟待加快技术创新,促进感知、计算和传输的能效大幅提升。随着无线传感网络的大规模应用,环境能量收集技术作为一种可持续、绿色环保的供电方式,有望为覆盖千亿级物联网节点提供可行解决方案。无源物联网是指连入网络的终端节点设备不接外部电源、不带电池,而是从环境中获取能量,从而支撑起数据感知、无线传输和分布式计算的物联网技术。5G-A 蜂窝无源物联是
23、在蜂窝通信基站上内生出的物联能力,具有低成本、免维护、广适用、绿色低碳等优势。以工业为例,通过灵活组网、数能同传、海量接入、低成本融合定位等技术创新,基于 5G-A 基站来连接无源物联标签(价格低至几角),可支持自动化盘点和传感数据采集上报,一方面支撑工业领域生产物料的数字化管理,提高生产效率;另一方面助力实现广域物流载具的实时跟踪、设备远程巡检、贵重资产防丢防盗等场景应用,大幅提升物流效率,减少库存,可提升 10%以上的生产效率。经过方案商、运营商及行业客户的联合验证,无源物联低成本方案已取得比较好的经济和社会效益。截至目前,已有多个 5G-A 蜂窝无源物联的落地案例:华为与通信运营商、标签
24、式终端供应商以及平台服务商共同推动无源物联试点在江苏工2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 5 业制造企业落地 圆通物流联合浙江移动、华为和上海坤锐电子,采用 5G-A 无源物联技术实现远程自动巡检和物流车辆载具实时调度管理,实现亚运物资运输安全和高效运营 中国联通围绕无源物联等新技术,打造了山东国网电力、宝武钢卷厂等一批新样板 中国移动研究院联合产业伙伴启动无源物联网“三全三化”三年行动计划,发布业界首套基于 5G+星闪短距的全无线确定性工控系统 2024 年,随着 5G-A 正式商用,无源物联得以注入新的增长动能,将迎来加速发展机遇。5G-A 无源物联在仓储盘点、产线数字化、物流跟踪
25、、工业生产等场景有望使能千亿联接。洞察洞察 3:非蜂窝卫星互联网将进入高速发展期,以太网和:非蜂窝卫星互联网将进入高速发展期,以太网和 TSN 成为固定物联网显成为固定物联网显著亮点著亮点 非蜂窝物联网方面,卫星互联网已成为大国竞争的新高地,在军民领域都有巨大的战略价值和经济价值,是新时代中国发展不能错过的万亿产业大赛道。近年来,我国持续的政策支持和技术进步,为国内卫星互联网产业跨越式发展提供了坚实基础,当前我国卫星互联网发展已进入黄金期。以太网是现有局域网采用的一种通用的通信协议标准,由于工业对数据的实时性、确定性、可靠性等有极高的要求,近年来工业以太网以约 10%的速度保持快速增长,已成为
26、全球工厂自动化新安装节点的主要选择。TSN 是制程和机器控制等工业应用的关键,其中低通讯延迟和最小抖动对于满足闭环控制要求至关重要,TSN 日渐成为我国工业互联网的重要支撑网络技术。卫星互联网卫星互联网产业产业前景广阔,我国卫星互联网产业正进入高速发展期前景广阔,我国卫星互联网产业正进入高速发展期 综合 Omdia、ABI Research、麦肯锡等机构数据,全球卫星物联网连接数有望从 2019 年的 265万增至 2024 年的 2400 万,年复合增长率高达 55%;预计到 2025 年,全球卫星物联网产值可达5600 亿美元至 8500 亿美元。2020 年卫星互联网首次纳入新基建范畴,
27、上升为国家战略性工程。近年来,我国加强整体战略统筹部署,逐步构建完善的卫星互联网产业链,卫星互联网迎来了市场“破茧”和产业链“成蝶”的重要历史机遇,自身优势与政策红利将逐渐呈现叠加效应。一是市场规模稳步提升。我国卫星互联网作为国家新型基础设施建设的重要组成部分,在政策法规、技术升级、产业资本的多重驱动下,产业发展迅速。根据 SIA 的测算,2022 年中国卫星互联网产业规模已突破 300 亿元,预计 2023 年将达 356.18 亿元,增速 13.29%;2025 年将升至446.92 亿元,近五年的复合增长率达到 11%。目前,我国已经基本形成完整的通信卫星产业链,主要包含卫星制造、卫星发
28、射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。产业链各环节不断开拓创新,处于产业成长期,未来市场空间将更为广阔。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 6 图表图表 4 2021-2025年中国卫星互联网市场规模年中国卫星互联网市场规模 来源:SIA、撼地研究院 二是政策环境持续优化。我国高度重视和支持卫星互联网发展,近年来已出台多项政策措施鼓励推动卫星互联网规模化应用及商业化服务。2023 年 2 月,工信部发布关于电信设备进网许可制度若干改革举措的通告,提出将卫星互联网设备、功能虚拟化设备正式纳入进网许可管理,空天地一体化立体通信网络部署建设得以进一步推进。2023 年 10 月,工信部起草关
29、于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见(征求意见稿),提出分步骤、分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革,不断拓宽民营企业参与电信业务经营的渠道和范围。省市层面,已有 10 余个省市制定了推动卫星互联网产业的发展目标和具体措施,为促进卫星互联网的发展进一步释放政策红利。三是关键技术不断突破。我国在一箭多星、火箭动力系统及星上处理等方面取得重要突破。一箭多星方面,2023 年 6 月,长征二号丁遥八十八运载火箭在太原卫星发射中心,成功将吉林一号高分 06A 星等 41 颗卫星准确送入预定轨道,创下我国航天发射一箭多星新纪录。火箭动力系统方面,2023 年 5 月,西安航天动力研究所自主研究设计的
30、 130 吨级重复使用液氧煤油补燃循环发动机在铜川大推力液体动力试验台试车取得圆满成功,为可重复使用运载器的发展应用奠定了重要技术基础。星上处理方面,2023 年 1 月,哈工大自主研发的星上智能处理载荷随星升空,首次实现空间环境监测全自主智能处理。四是企业发展稳步推进。一方面卫星互联网领域相关企业数量稳步增长。相关数据显示,2020-2021 年,我国卫星相关企业新注册量规模迅速扩张,新增量分别同比大幅增加 105.7%、61.1%,并于 2022 年首次突破 3 万家。截至 2023年 3 月底,我国已新增卫星相关企业 9200 家。另一方面企业核心技术创新不断提升。蓝箭航天、零壹空间、星
31、河动力、银河航天等民营企业在低成本运载火箭、低成本卫星制造等领域储备了较强的技术实力。如中科宇航与多家战略伙伴签约“数量 200 颗,总质量 40 吨,签约金额达 16 亿”的合作协议,根据协议测算平均发射成本有望降低至 4 万元/kg。银河航天、吉利科技、九天微星等积极布局建设卫星产业基地,以实现卫星批量化生产和低成本设计。根据 NSR 预测,未来 10 年,我国或成为全球卫星物联网唯一有望实现产值年复合增长率超2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 7 10%的市场,将带动相关产业全面实现信息化、智能化,并推动服务创新、业态创新、金融创新和相关大数据产业发展,创造万亿元级的产业价值。以
32、太网保持高速以太网保持高速增长增长,TSN得到国家支持,有望迎来爆发得到国家支持,有望迎来爆发 以太网具备平台型、长生命周期特点。其不仅涉及企业网络、运营商网络、数据中心网络和工业网络等领域网络设备商直接客户,还直接面向数据中心、运营商等最终客户。以太网通过面向网络设备商直接客户的技术迭代和实践论证,向最终客户收集一手需求、参与集采规范,并通过行业标准组织的深度参与和建言献策,实现产业闭环,完成全产业链布局。近年来,在国内数据中心、超级计算中心、物联网、车联网等行业快速发展背景下,以太网交换设备市场规模不断扩大。根据 IDC 数据,2022 年全球以太网交换机市场规模为 365.08 亿美元,
33、同比增长 18.7%。2023 年 Q1、Q2,全球以太网交换机市场规模分别为 100 和 118 亿美元,同比增幅为 31.6%和 38.4%。图表图表 5 2020-2023H1全球以太网交换机市场规模(亿美元)全球以太网交换机市场规模(亿美元)来源:IDC 从端口速率看,以太网交换机可分为百兆、千兆、万兆、25G、40G、100G 及以上不等。近年数字经济的快速发展,推动了云大物智等技术产业的快速发展和传统产业数字化的转型,均对网络带宽提出新的要求,100G 及以上的以太网交换芯片需求逐渐增多,400G 端口将成为下一代数据中心网络内部主流端口形态。在各类应用场景中,工业用以太网是应用于
34、工业控制领域的以太网。据 HMS 发布 2023 年全球工业网络市场份额数据,近年来,工业以太网以约 10%的速度保持快速增长。工业以太网 2023年预计占全球工厂自动化新安装节点市场的 68%,实现连续多年上涨,对现场总线新安装节点市场份额的替代趋势进一步凸显。另一方面,TSN Testbed 等技术连接使得自动化产业能够采用智慧物联网解决方案、关键工业物联网和工业 4.0 解决方案,支持通过单一标准以太网对高效能机器进行即时控制和同步。这种连接使客户、供应商和销售商能够更多地依赖现成的数据来支持产线实现快速重新配置,并减少工厂停机时间。机器人控制、驱动控制、IO、视觉系统等关键控制应用变得
35、易于存取。因此,工业2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 8 自动化在各行业的日益普及正在提高对 TSN 的需求。TSN 日渐成为我国工业互联网的重要支撑网络技术,借助 TSN 打破智慧与机器的边界,将推动传统工业的数字化转型和智能制造升级。此外,TSN 具有的确定性和微秒级交互特性,有望推动无人驾驶、边缘计算、虚拟现实等加速发展,为用户提供更为优质的应用体验。国信证券预测,至 2025 年工业领域全球 TSN 交换机市场规模将约达 100 亿元,车载 TSN 产品市场规模约为 150 亿元。由于中国在 TSN 的起步较晚,该领域以芯片为代表的核心部件长期被欧美企业把持。为打破这一垄断,
36、工信部在 2021 年推出“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”,旨在推动 TSN 产业壮大和应用落地,加速中国 TSN 产业链成熟。2023 年发布第二批产品名录。目前已有 5 大类、18 款TSN 产品通过测试后加入名录。产品类型的完善与数量的增加,标志着我国 TSN 领域产业实力不断增强,已初步具备产业链自主供给能力,为制造业数字化转型升级和工业互联网发展提供可靠的技术支持,国内 TSN 产业也有望进入加速发展快车道。洞察洞察 4:生成式:生成式 AI 迎来爆发,大模型推动私有云及边缘等算力基础设施保持快速迎来爆发,大模型推动私有云及边缘等算力基础设施保持快速发展发展 2022 年 1
37、1 月,ChatGPT 横空出世,AIGC 成为全球 2023 年关注的核心热点。ChatGPT 仅在推出两个月后(即 2023 年 1月底),月活跃用户已突破 1 亿,成为历史上增长最快的应用之一。相比之下,TikTok用了 9个月达到 1 亿用户,Instagram 则花费了 2 年半的时间。图表图表 6 不同不同 APP达到达到 1亿活跃用户所用时间(月)亿活跃用户所用时间(月)来源:UBS、方正证券 2023 年 3 月,OpenAI 正式发布目前最强大的多模态预训练大模型 GPT-4,能够处理文本、图像两种模态的输入信息,单次处理文本量是 ChatGPT 的 8 倍。此后,国内外互联
38、网和云服务大厂、AI 企业、行业头部公司、高校及科研机构、大数据及算力提供商等纷纷跟进,中国迎来“百模大战”。根据赛迪顾问发布的2023 大模型现状调查报告,截止 2023 年 7 月底,我国已研发大模型130 个,外国已发布 138 个,大模型的开发浪潮仍在继续。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 9 从底层技术来看,AIGC 内部的 LLM(大型语言模型)在根本上决定其智能化程度以及输入内容的准确度,而多参数带动的大量训练则对应了庞大的算力需求。随着百度、腾讯、阿里、字节等头部互联网厂商相继推出大模型产品并快速迭代,推升短期算力的紧缺程度;多家大模型通过生成式人工智能服务管理暂行办
39、法备案并向社会公众开放服务,商用落地加速将释放算力的需求。一方面,当前算力需求主要集中在训练侧,预计至 2024 年上半年,整体训练端的算力需求仍将有较好的表现。由于国内外的通用大模型仍在不断迭代推出的过程中,在模型参数量、智能化程度方面仍有较大的提升空间。另一方面,随着训练侧算力增长逐渐平滑,需要推理侧的算力需求接力。推理运算作为将人工智能模型落地终端的环节,推理侧算力需求与下游应用需求的放量紧密相关。除了 AIGC爆发外,其它数字经济因素,如工业、金融、通信、教育、医疗等行业的数字化转型、也将推动智能算力在未来几年快速增长。根据中国信通院报告,2022 年中国总体算力规模约为 302 EF
40、LOPS(EFLOPS=1018 次浮点运算/秒),智能算力规模约为 178.5 EFLOPS,智能算力占比约 59.1%。IDC 预测,2021-2026 年中国智能算力规模年复合增长率约为 50%,通用算力年复合增长率约为 18%。因此,预计至 2026 年,智能算力规模约达 904 EFLOPS,占比约为 80%。在大模型、智能算力爆发,以及各行业数字化转型的引领下,云计算和边缘计算未来几年同样将保持高速增长。根据中国信通院统计,2022 年,我国云计算市场规模达 4550 亿元,较 2021年增长 40.9%。预计 2025年我国云计算整体市场规模将突破万亿元。图表图表 7 2020-
41、2025年中国云计算市场规模及增速年中国云计算市场规模及增速 来源:中国信通院 根据亿欧智库数据,2022 年中国边缘计算产业市场规模为 622.41亿元,2022-2025 年预计年复合增速达到 47.3%,2025年中国边缘计算市场整体规模将达 1987.68 亿元,增长空间广阔。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 10 图表图表 8 2021-2025年中国边缘计算产业市场规模及增速年中国边缘计算产业市场规模及增速 来源:亿欧智库 不过,值得注意的是,X(原 Twitter)在 2023 年优化对云服务提供商的使用,并开始在本地环境运行更多的工作,这一转变使 X 平台的月度云成本
42、降低了 60%;Wanclouds 发布的2022 年下半年云计算成本和优化展望显示,81%的 IT 管理者收到最高管理层的指示,要减少或不承担额外的云支出,39%的人已经决定将大量的云消耗和高性能工作负载迁移或留在本地。云计算未来的发展有可能更趋向“多云混合”策略,私有云、混合云的增速或迎来更多机遇。洞察洞察 5:DePIN 等价值分配技术和数据要素交易等服务渐成等价值分配技术和数据要素交易等服务渐成 AIoT 的重要基建和动的重要基建和动力力 2023 年,香港决心将自己确立为亚洲领先的 Web3 枢纽,积极推进各类举措,以培育一个适合Web3 的生态系统;在 11 月举办的香港金融科技周
43、上,DePIN 成为 Web3 行业关注的焦点,DePIN成为香港 Web3 最大的叙事。DePIN、Web3 具备价值分配特性,正成为 AIoT 重要基础设施。同时,数据要素对 GDP 增长的贡献率逐年提升;碳交易市场推动企业节能减排的作用正愈发凸显,将倒逼企业主动减排,加速向数绿融合的生产经营方式转型。数据要素交易和碳交易等将为 AIoT 发展增添重要动力。DePIN、Web3等技术具备价值分配特性,正成为等技术具备价值分配特性,正成为 AIoT的重要基础设施的重要基础设施 DePIN 通过代币激励,鼓励个人和小企业共享资源,将原本中心化公司提供的基础设施,分散给众多用户提供,将推动物理世
44、界众多基础设施都有机会通过全球社区中个体的大规模协作,“自下而上”地来建设,并对当前由中心节点主导的“自上而下”建设的基础设施,形成良好互补。根据 CoinGecko 和 Messari 等机构的数据,从市值的角度来看,目前 DePIN 领域的市值已经达到了 52亿美元,且呈现持续上升的趋势。从市场潜力的角度来看,DePIN 的总体潜在估值超过 2.2万亿美元,预计到 2028 年将增至 3.5 万亿美元。Web3 是以区块链等技术为核心的下一代互联网形态,是互联网体系架构的一次演进和升级,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 11 被看作是未来互联网的重要发展方向之一。Web3 运转的
45、最重要原子技术包括去中心化架构、通证(Token)模型以及隐私保护基建。Web3 解决了 Web2.0 平台垄断、用户数据和资产不安全以及利益分配不均等问题,让互联网参与的每一方都能够安全地协作并得到回报。目前,Web3 的基础设施正在不断完善,其包含的 DAO、NFT、DeFi、GameFi 等领域不断在互联网投资圈收获较高关注,根据 Cointelegraph Research 数据,2021 年投资于 Web3 相关领域投资金额超过 300 亿美元,投资并购数超过 1300 项。除 Web3领域知名投资机构 A16z以外,红杉、贝恩资本等机构也纷纷入局该领域,将其看作未来 10 年互联网
46、的重要发展方向之一;预计 Web3用户有望于 2031 年达到 10亿人。数据要素交易和碳交易等将为数据要素交易和碳交易等将为 AIoT发展增添重要动力发展增添重要动力 数据要素是数字经济的重要组成部分,把数据作为继土地、劳动力、资本、技术之后新的重要生产要素,是数字经济发展的必然要求。数据不断地流通、聚合、加工后,其价值产生乘数效应;以创新方式把数据投入生产,将为经济社会创造更大价值。近年来,数据要素对 GDP 增长的贡献率逐年提升。根据国家工业信息安全发展研究中心发布的中国数据要素市场发展报告(2021-2022),数据要素对当年 GDP 增长的贡献率和贡献度在 2021 年分别为 14.
47、7%和 0.83 个百分点。总体来说,数据要素对当年 GDP 增长的贡献率呈现持续上升状态,表明数据要素正发挥越来越大的促进作用。图表图表 9 数据要素对数据要素对 GDP增长贡献图增长贡献图 来源:国家工业信息安全发展研究中心 目前,数据要素市场正处于快速发展状态。根据国家工信安全中心发展研究中心测算,2020年我国数据要素市场规模达到 545 亿元,“十三五”期间市场规模复合增速超过 30%;预计 2025 年市场规模有望达到 1749 亿元。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 12 图表图表 10 2016-2025年中国数据要素市场规模(亿元)年中国数据要素市场规模(亿元)来源
48、:国家工信安全中心发展研究中心、天风证券 碳交易推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。2023 年政府工作报告再次提出“推动发展方式绿色转型”工作目标,并强调要“完善支持绿色发展的政策”、“推动重点领域节能降碳”。随着我国绿色转型工作持续推进,碳排放权交易市场(以下简称“碳交易市场”或“碳市场”)作为我国推动绿色低碳发展的核心政策工具之一,其发展将愈发受到重视,发展速度也将加快。中国碳交易市场“十四五”开始步入正式运行期。据北京绿交所预测,全国碳市场的配额总量或从目前的 45 亿吨扩容至 80 亿吨。2022 年全年,全国碳市场碳排放配额(CEA)均价为 55.3 元,在价
49、格不变的前提下,我国碳交易市场规模有望达到 4400 亿元。国家碳信用机制(CCER)方面,预计未来随着碳市场的发展,有望通过增大抵消比例扩大减排量市场,按照 CEA 成交均价粗略估算,2025年 CCER 交易市场规模有望达到 200 亿元。数据要素交易和碳交易市场未来数年将保持快速增长,为 AIoT 产业发展增添重要动力。洞察洞察 6:工业互联网平台面临:工业互联网平台面临“技术能力突出技术能力突出”与与“经济性不明经济性不明”背离,亟待优化运背离,亟待优化运营思路营思路 2023 年,树根互联与朗坤智慧 IPO 折戟,引发业界对工业互联网平台企业盈利能力的忧虑。一方面,工业互联网平台近年
50、服务工业企业,取得了长足的发展。截至 2022 年底,依托工业互联网平台,关键工序数控化率已超过 58.6%,研发设计工具普及率超过 77%,有效促进了制造业数字化转型,带动制造业增加值 1.87万亿、新增就业人数超过 41 万人。另一方面,两家曾荣膺“双跨平台”的工业互联网明星企业双双折戟 IPO,主要原因为,树根互联 2019-2021 年经历高额净亏损,分别为 3.39 亿元、2.94 亿元和 7.1 亿元,此成为其终止上市的关键因素;朗坤智慧应收账款和坏账风险较高,2019-2021 年应收账款余额分别为 1.53 亿元、1.94 亿元及 3.09亿元,占各期营业收入的比例分别为 50
51、.57%、57.39%及 76.32%,预期信用损失金额分别为 977.91万元、1376.02 万元和 2437.07 万元。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 13 高额净亏损,或者高应收账款和高坏账风险的背后,暴露出工业互联网平台的盈利隐忧。工业互联网平台企业需要面对长尾市场,各行业在场景、工艺、流程、机理等方面差异较大,工业应用在不同场景的复用的难度极高,通用性较差。由此造成了工业互联网平台企业在技术方面的领先优势难以与经济回报挂钩。工业互联网平台不能仅考虑技术的新颖性、理论高度和创新突破,而是需要从经济性的角度重新审视自身发展逻辑。从需求方看,用户们期待的并不仅是如何用好工业
52、互联网相关技术工具,而是如何让自身企业实现数字化转型。各企业的数字化转型目标、需要解决的问题、采用的路径等均不相同,个性化定制在所难免,相应地,平台的精细化运营能力以及服务的经济性就显得尤为重要。未来,工业互联网平台亟待优化运营思路、强化横向扩展和复用能力,解决“订单难拿、利润难挣、账款难收”等挑战。一方面,需要转变运营思路,协助客户诊断自身问题和制定具体的数字化转型路线,将工业互联网平台作为数字化转型的载体,与工业自动化应用、产品与设备之间形成互相促进的一体化方案。另一方面,以长期经营思路,锻长板、补短板,提升定制化开发能力,同时,持续强化共性能力沉淀,不断扩大可复用的产品服务体系。2024
53、年中国 AIoT 产业全景图谱报告 14 通通 2.1 蜂窝无线通信蜂窝无线通信 2.1.1 基站基站 通信基站是移动通信网络的核心设备,是提供无线覆盖和信号收发的核心环节,能够实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。图表图表 11 传统基站构成示意图传统基站构成示意图 来源:前瞻产业研究院 在 4G 时代,基站通常由基带处理单元、射频单元和天馈单元组成。基带处理单元包括主控板和基带板,主控板负责处理核心网和用户信令数据,基带板负责数据编码调制;射频单元主要负责射频信号的生成和提取,为了减少传输损耗,将射频单元与天线部署在一起的叫做射频拉远单元(RRU),一个基带处理单元可以管理多个射频
54、拉远单元;天馈单元负责信号的发送和接收,包含天线和馈线,天线主要负责向特定方向发送或接收电磁波,馈线负责连接射频单元与天线。5G 时代,为了满足 5G 网络高功率、高频段和高速率的关键性能需要,5G 基站和接入网较4G有了有大的变化:采用大规模阵列天线(Massive MIMO)技术,结合波束赋形,通过大量阵列天线同时收发数据,可以大幅度提升网络容量和用户体验。图表图表 12 传统基站与传统基站与 5G基站构成差异基站构成差异 来源:前瞻产业研究院 5G 基站采用有源天线(AAU),其通过将传统基站的天线与射频单元一体化集成为 AAU,可以简化站点部署,降低馈线复杂度,减少传输损耗,提升网络整
55、体性能。5G 无线接入网采用CU/DU 架构,将传统基站 BBU 拆解为 CU(Centralized Unit)和 DU(Distributed Unit),CU 用来集中处理非实时数据,DU 负责分布处理实时数据,每个 CU 可以管理多个 DU,CU 和 DU 之间通2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 15 过不同的组网方案可以适配不同的基站接入场景。2G、3G、4G 均是低频段信号传输,宏基站几乎能应付所有的信号覆盖。但由于 5G 工作在中高频段,宏基站所能覆盖的信号范围较 4G 小。因此,为了保障信号的覆盖程度,5G 基站的部署密度相较于 4G基站需要有所增加。5G 基站主要分
56、为宏基站和小基站。宏基站通常架设在铁塔上,体型大、承载用户数量多、覆盖面积广。但由于 5G 高频段工作的原因,宏基站所能覆盖的信号范围有限,还需要大量的小基站协同宏基站进行连续覆盖和室内浅层覆盖。小基站根据覆盖范围大小分为微基站、皮基站和飞基站。图表图表 13 5G基站分类基站分类 来源:前瞻产业研究院 据工信部数据,截至 2022 年底,中国累计建成并开通 5G基站达 231.2万座,总量占全球超过60%,其中 2022 年新增 88.7 万座。2023 年 10 月,中国 5G 基站进一步大幅增至 321.5 万座,较2022 年底增幅高达 39.1%。5G 网络已覆盖所有地级市城区、县城
57、城区,每万人拥有 5G 基站数超22.6 个。超 90%的 5G 基站实现共建共享,5G 网络正加快向集约高效、绿色低碳发展。5G 行业虚拟专网已超 2.6 万个,为行业提供稳定、可靠、安全的网络设施。图表图表 14 2019-2023年年 10月中国月中国 5G基站累计开通数量(万座)基站累计开通数量(万座)来源:工信部 根据通信产业网统计,2020 年 3 月-2023 年 6 月,中国电信、中国联通、中国移动、中国广电2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 16 一共进行了六次 5G 无线主设备的公开集中采购招标,以及若干次单一来源采购。由于在单一来源采购中,运营商未公布各中标厂商的
58、具体中标份额,因此仅针对六次公开招标计算,华为中标份额最多,其次是中兴通讯,爱立信、大唐移动和诺基亚分列三到五位:在六次集采中,四大运营商集采总计 1291521 座 5G 基站,其中华为中标 748955 座,中标份额约 58%;中兴通讯总计中标400012 座基站,中标份额约 31%;爱立信总计中标 73488 座基站,中标份额约 6%;大唐移动总计中标 44987座基站,中标份额约 3%;诺基亚总计中标 24077 座基站,中标份额约 2%。图表图表 15 2020-2023年中国运营商年中国运营商 5G无线主设备集采中标情况无线主设备集采中标情况 来源:通信产业网 2024年中国 AI
59、oT 产业全景图谱报告 17 图表图表 16 截至截至 2023年年 6月中国月中国 5G主设备市场结构情况主设备市场结构情况 来源:通信产业网 全球基站设备市场则主要由华为、爱立信、诺基亚、中兴、三星等传统设备厂商占据。根据DellOro Group发布的 2023 年上半年全球电信设备市场数据(研究包括 6个细分市场:宽带接入、微波传输、光传输、移动核心网、无线接入网、SP 路由器和交换机),2022-2023 年上半年,供应商动态基本保持稳定,华为仍然在全球电信设备市场处于领先地位;但也有少数例外:Ciena 超越了三星,诺基亚和爱立信之间的差距拉大。其中,在无线接入网市场,2023 年
60、上半年全球 TOP 5供应商分别为华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯和三星;华为季度市场份额达到三年来的最高水平:2023 年第二季度,华为在北美以外地区的无线接入网市场份额已相当于爱立信和诺基亚的总和;2022-2023 年上半年期间,诺基亚的无线接入网收入份额增幅最大,同时,爱立信和三星的收入份额有所下降。图表图表 17 2020-2023H1全球全球 TOP7电信设备供应商市场份额走势电信设备供应商市场份额走势 来源:DellOro Group 目前,全球众多运营商希望通过无线接入网的虚拟化实现开放且可互操作的网络解决方案,以摆脱对现有单一设备商的依赖;Mavenir、Parallel Wi
61、reless 等网络软件供应商加入设备市场竞争;此外,新兴 5G设备供应商逐渐增多,全球为 5G专网提供设备的厂商已经超过 50家。不过,Open RAN 的部署仍未形成规模。欧盟对 Open RAN 持谨慎态度,2022 年 5 月发布的Open RAN 网络安全报告指出,Open RAN 不够成熟,短期内将加剧部分安全风险,建议采取谨慎的方式转向该2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 18 架构。日本乐天移动、美国 Dish、德国 1&1 等先驱运营商 Open RAN 进展不及预期,网络部署成本飙升,用户市场表现低迷。尽管 Open RAN 目前尚未形成规模部署,但增势不容小觑。N
62、TT DoCoMo、德国电信、沃达丰等积极推进其商用部署计划,Omdia 数据显示,2021 年 Open vRAN增长了 300%,2022 年也在强劲增长,预计到 2026年将占整个市场的 16%左右。2.1.2 无线通信解决方案无线通信解决方案 无线通信是企业数字化转型的基础,提供无线通信解决方案的企业可以为客户提供接入、核心和传输设备(包括基站、射频拉远和无线宽带系统)等一体化解决方案服务。新一代蜂窝无线通信解决方案应具备三大特点:全能(一套系统支持语音/视频/对讲/监控/物联网等等各种应用),高可靠(工业级)和随处可用(可基于各授权频谱)。全能、高可靠、随处可用的新一代无线通信解决方
63、案已成为企业数字化转型的加速器。一套系统既支持窄带通信也支持宽带通信,既支持人的通信也支持物的通信,既支持要求时间延迟特别低的通信也支持要求连接数量特别多的通信,同时满足企业生产、运营、管理、办公等各种通信需求,将加速使能企业数字化转型。高可靠:稳定可靠是企业客户对无线通信的关键诉求,新一代企业无线解决方案需要在充分利用蜂窝通信优秀技术基础上,进一步加入先进的干扰检测和规避算法,使同时有大量用户在线的情况下依然能合理使用无线资源,保证性能。同时,能通过设备和系统多级冗余备份提供99.999%的工业级可靠性,保证系统持久稳定运行。全能:从无线语音通话到多媒体通信,从无线视频监控到海量传感器数据采
64、集,从实时调度到机器人远程控制,面对各种应用的通信需求,以往企业会分别部署多种不同技术类型的网络,随之而来的问题是网络间数据难以共享,网络建设、维护成本高企。而在 5G 蜂窝通信以及未来的6G 里,一套系统满足各种通信需求已经是业界的共识:通过统一的网络提供无线宽带和低功耗广域物联业务,满足数据、物联、语音、定位等多种业务的承载需求,提供全能的企业无线通信,实现企业人与人、人与物、物与和物的全面连接。随处可用:可基于各代际无线通信制式,实现从云端到终端的广泛连接覆盖,提供全套软硬件和集成服务。2.1.3 无线网关无线网关 广义上的网关是指一个网络连接到另一个网络的接口,比如一个企业的内部网与外
65、部互联网相连,就需要一个网关加以管理和控制。它是一种复杂的网络连接设备,可以支持不同协议之间的转换,实现不同协议网络之间的互联。无线网关是指集成有简单路由功能的无线 AP,即无线网关通过不同设置可完成无线网桥和无线路由器的功能,也可以直接连接外部网络(如 WAN)。同时,实现 AP 功能的无线网关一般具有一个 10Mbps 或 10/100Mbps 的广域网口(WAN)、多个(4-8 个)10/100Mbps 的局域网口(LAN)、2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 19 一个支 IEEE802.11b/g 或 802.11a/g 标准的无线局域网接入点、具网络地址转换功能(NAT),
66、可以实现多用户的网络共享接入。根据 WCP 预测,全球工业互联网网关市场规模将从 2020 年的 7 亿美元左右,增长至 2025 年的超 12 亿美元,年均复合增长率将达 12%。图表图表 18 2020-2025年全球工业互联网网关市场规模(亿美元)年全球工业互联网网关市场规模(亿美元)来源:WCP 2.1.4 物联网卡物联网卡 物联网卡是基础电信运营商为物联网服务企业提供的用于智能终端设备联网的,仅面向企业用户进行批量销售的物联网专用卡。其广泛用于智能穿戴、安防监控、智慧城市、智慧能源、智能家居、共享设备、智慧交通、金融零售、POS 机以及工业、农业制造等领域。图表图表 19 物联网卡应
67、用领域物联网卡应用领域 来源:观研天下 物联网卡按物理形态分类可分为插拔式 MP卡和贴片式 MS 卡。从外观上看,物联网卡和普通的手机 SIM 卡没有差别。在功能上,两者均可以实现无线联网、收发短信息等功能。但物联网卡无法进行语音通话。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 20 图表图表 20 物联网卡分类物联网卡分类 来源:观研天下 图表图表 21 物联网卡与普通物联网卡与普通 SIM区别区别 来源:观研天下 物联网卡加载针对智能硬件和物联网设备的专业化功能,采用专用号段和独立网元,充分满足智能硬件和物联网行业对设备联网的管理要求,以及集团公司连锁企业的移动信息化应用需求。物联卡的运营
68、需要通过统一的网络,一般运营商在将物联卡发售给企业法人后,会为每个企业开通一个“流量池”,企业所拥有的物联卡在使用过程中消耗的是“流量池”中的流量。运营商可以通过后台管理、控制,甚至定位物联卡。近年来,随着蜂窝物联网终端用户的不断增长,我国物联网卡得到了良好发展。根据工信部数据,截止到 2023 年 9 月,我国蜂窝物联网终端用户数达到 22.22 亿户,比上年末净增超 3.77 亿户。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 21 图表图表 22 2020年年-2023年年 9 月中国蜂窝物联网终端用户数(万户)月中国蜂窝物联网终端用户数(万户)来源:工信部 物联网卡的快速发展得益于下游市
69、场的拉动。根据观研天下数据,近年来,我国物联网卡主要应用在智慧公共事业、智能制造、智慧交通领域,相关领域的蜂窝物联网终端用户数占比分别达到了 22.3%、17.6%、16.7%。2.1.5 通信软件通信软件 通信软件是指实现通信协议的软件,例如在 FDDI、ATM 和 FR 这些主要依靠软件的网络中就大量采用了通信软件。根据通信网及其设备和产品的不同,通信软件可以分为通信网系统软件、通信设备软件和应用软件三大部分。随着通信技术的快速发展,通信软件的划分进一步细化,目前被细分为嵌入式软件、网络管理软件、网络优化软件、计费软件、运营商客户关系管理软件、运营商大数据软件、工具软件等。其中,嵌入式通信
70、软件是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式系统主要由微电子芯片(包括微处理器、定时器、序列发生器、控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件)以及嵌入式操作系统和应用软件组成。在嵌入式操作系统的基础上,有各种各样的开发环境和相应的软件模块,亦即嵌入式通信软件,它的主要作用是实现通信领域的各种协议和标准。嵌入式通信软件是直接建立在硬件平台基础上的,和硬件密不可分。网络管理软件、网络优化软件、计费软件、运营商客户关系管理软件、运营商大数据软件等基于 BOSS 系统运行。BOSS 系统是 BSS 系统和 OSS 系统的总称,是最核心的电信软件产品领域,是运营商实现网络运营、管理、维护的重要支撑软件平
71、台。运营商通过无线、有线、专线等基础网络为各类用户提供基础电信服务,运营商需要通过专用的软件平台系统,实现对不同业务和客户的计费、鉴权、客户关系的维护、营销策略的挖掘,以及对基础网络运行质量的监控和管理。BOSS 系统就是针对运营商基础网络运营过程中各类服务功能需求而设计的运营商网络运营管理的核心业务支撑系统。根据功能不同,BOSS 系统还可以进一步划分为 BSS 系统和 OSS 系统:BSS2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 22 系统主要支撑运营商面向客户的业务运营需求以及客户服务需求,典型产品和功能包括运营商的计费软件、账务软件、运营商客户关系管理软件、运营商大数据产品及服务等;
72、OSS 系统是运营商网络管理及提升网络服务质量所使用的软件产品及服务,主要面向运营商基础网络的运营和管理,典型产品和功能包括网络管理软件、网络优化软件等。BSS 系统和 OSS 系统之外,运营商还需要使用 MSS 系统进行内部管理,MSS 系统典型产 品和功能包括运营商内部财务管理、采购管理等。MSS 系统主要是面向运营商自身,BOSS 系统(BSS和 OSS 系统)主要面向用户和网络,BOSS系统和 MSS系统共同构成电信软件 产品,实现运营商内部管理、网络运营和客户服务及管理的完整的业务支撑功能。通信软件具有五大特点:一是对硬件平台的依赖性强。通信软件是在硬件平台基础上进行开发,并和通信业
73、务的发展日益紧密结合的产业。大部分通信软件开发既需要对硬件设备理解深透,又需要对通信运营业务十分熟悉,软件开发难度相对较大。二是要求适应通信业务的实时性。通信软件必须满足通信设备功能和运营业务的需要,但由于通信实时性强的特点,不能使其程序的运算过于繁琐复杂。三是高可靠性和高稳定性要求。通信业务涉及到社会的方方面面,因此对软件质量要求很高。四是更新速度快。由于通信产业的飞速发展,相应地要求应用软件的版本也必须快速更新。领先的大型通信设备商一般每年会推出两个应用软件版本,紧急时 3 个月推出一个新版本。五是嵌入式通信软件应用广泛。随着信息浪潮的到来,特别是移动互联网和物联网等的发展,数以十亿计的网
74、络设备和终端的联网要求,为嵌入式软件的开发和应用提供了广阔市场。网络功能的不断加强带动网络业务类型快速增长,对应的支撑运营 BOSS 系统也将跟随运营商业务发展不断升级扩容,推动 BOSS 系统行业持续快速增长。根据沙利文数据,中国通信软件产品及服务市场(包含 BSS、OSS 和 MSS 系统)整体规模持续快速增长,2017 年,市场规模达到 173亿元,其中,BSS 系统规模占比达到 50%,OSS 系统占比 32%,BOSS系统合计占比 82%,是通信软件产品及服务中最主要的部分,面向运营商内部管理的 MSS系统占比为 18%。图表图表 23 2017年中国通信软件产品及服务结构年中国通信
75、软件产品及服务结构 来源:沙利文、天风证券 进入 5G 时代后,传统 BOSS 系统进一步升级扩容,首先,5G 业务速率大幅提升,BOSS 系统需要与业务速率相匹配持续扩容;其次,5G 时代超高速移动流量、传统语音、VOIP、与第三方厂2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 23 商更多合作,运营商力求设计更灵活的套餐体系,增强差异化竞争、挖掘更多用户价值,BOSS 系统中计费系统需要根据新套餐体系持续升级。因此,近年来,BOSS 系统行业整体增速稳定在 10%以上。2022 年,中国通信软件产品及服务市场规模突破 300 亿元,2017-2022 年 CAGR 约为 12%。图表图表 2
76、4 2017-2022年中国通信软件产品及服务市场规模(亿元)年中国通信软件产品及服务市场规模(亿元)来源:沙利文、天风证券,智次方研究院整理 2.1.6 连接连接管理平台管理平台 连接管理平台(CMP)指基于电信运营商网络的,提供可连接性管理、优化,以及终端管理、维护等方面功能的平台。SIM 卡、运营费用、终端在网状态是影响设备的可连接性的三方面因素。连接管理平台通过对网关连接的监测与管理,可监控、分析、配置和修改 IoT 和 M2M(机器对机器)部署,保障终端联网通道的稳定,同时可以进行 IoT 资费管理、网络资源用量管理、IP 地址资源管理等。概括而言,连接管理平台的功能包括:应用于运营
77、商网络,连接物联网 SIM 卡 实现对物联网的连接配置和故障管理 保证终端联网通道稳定、网络资源用量管理高效 连接资费管理、账单管理、套餐变更、号码/IP/地址/Mac 资源管理 帮助运营商更好地做好物联网 SIM 管理,运营商客户可以自主进行 SIM 卡管控,自主查看账单 第三方连接管理平台提供商一般通过将平台与移动运营商网络连接,帮助运营商管理物联网,从而参与运营商物联网收入分成。根据智次方研究院数据,中国连接管理平台市场规模 2022 年为 48 亿元,预计 2023 年将增至52 亿元,2025 年有望达 62 亿元,2022-2025 年 CAGR为 8.9%。2024年中国 AIo
78、T 产业全景图谱报告 24 图表图表 25 2020-2025年中国连接管理平台市场规模(亿元)年中国连接管理平台市场规模(亿元)来源:智次方研究院 2.1.7 基础基础电信电信服务服务 根据中华人民共和国电信条例,电信业务分为基础电信业务和增值电信业务。基础电信业务,是指提供公共网络基础设施、公共数据传送和基本话音通信服务的业务。经营基础电信业务,须经国务院信息产业主管部门审查批准,取得基础电信业务经营许可证。目前,取得基础电信业务经营许可证,能对外提供物联网相关基础电信服务的企业主要有中国电信、中国移动、中国联通、中国广电和中国铁塔等。其中,中国电信、中国移动、中国联通三大基础电信企业近年
79、来物联网服务收入保持了快速增长势头:2019 年,三大基础电信企业的物联网服务收入规模为 137.6 亿元,2022 年,这一收入规模大幅增至 280.5 亿元,2019-2022 年间CAGR 高达 26.8%。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 25 图表图表 26 2019-2022年中国三大基础电信企业物联网服务收入规模(亿元)年中国三大基础电信企业物联网服务收入规模(亿元)来源:三大基础电信企业,智次方研究院整理 2.1.8 移动物联网转售移动物联网转售 所谓移动转售业务,是指虚拟运营商通过共享和租用基础运营商的全部或部分网络资源来开展业务,提供与基础运营商相同的“产品”,但
80、这些“产品”是转售基础运营商的。由于无线电频率、基础电信业务在每个国家都是高度管制的持牌资源,牌照资源稀缺,虚拟运营商群体一般不拥有无线电频谱资源和无线接入网络的基础设施。虚拟运营商对物联网转售业务的探索并非新事物,数年前已经开始推进,且形成一些成熟模式,这期间既有政策的支持,更有大量企业的创新尝试。政策支持方面,2018 年 4 月,工信部发布关于移动通信转售业务正式商用的通告,移动通信转售业务的虚拟运营商迎来正式牌照,该通告的第十条提出:“鼓励转售企业落实互联网+、数字经济等国家战略,结合企业优势资源和能力,加大服务和商业模式创新力度,在确保落实行业卡实名登记和网络安全的前提下,发展物联网
81、行业应用等新技术新应用。基础电信企业应积极为转售企业提供必要的资源和技术支持,做好网络等支撑保障工作。”2020 年 3 月,工信部印发支持和规范移动通信转售企业开展移动物联网业务转售试点办法,鼓励移动转售企业开展移动物联网转售业务试点,要求自 2020 年 5 月 1 日起开展移动物联网业务转售试点,并将物联网转售纳入 2020 年工信部的重点工作范畴。2020 年 5 月,工信部在发布的关于深入推进移动物联网全面发展的通知中重申支持移动转售企业开展物联网等相关业务,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 26 提出“要充分发挥移动通信转售企业快速、灵活的响应机制和跨行业优势资源能力,在
82、工业互联网、车联网等垂直行业应用领域开展移动物联网业务创新,促进与实体经济融合发展。”其中,支持和规范移动通信转售企业开展移动物联网业务转售试点办法提出从 2022 年 5 月开始为期 3 年的试点,并提出了试点企业需要满足 5大条件,包括获得转售牌照、信息安全保证、公众电话码号清退等,还对基础电信企业提出明确管理办法。经过长期试点和酝酿,2022 年末,工信部进一步发布关于中国联通和优友互联合作开展移动物联网业务转售的批复,正式启动了移动物联网业务转售工作,为持牌的转售企业提供新的赛道。相关持牌转售企业本身来自于多个行业,了解自身所在行业客户的需求,能够提供更为合适的物联网解决方案。也因此,
83、移动物联网转售的启动,让更多主体可以参与到移动物联网的推广中,能够在多个细分市场上扩大物联网的连接和应用场景。企业探索方面,早在 2017 年底,虚拟运营商还未获得正式商用牌照时,据多家机构统计,已有超过三分之一的虚拟运营商涉足物联网业务,小米移动、联想懂的通信、海航通信、乐语通信、远特通信、民生通讯、北纬通信等获得移动转售牌照的企业都不同程度地进军物联网业务,通过物联网扭转了单一移动转售业务的经营困境。此后,在支持和规范移动通信转售企业开展移动物联网业务转售试点办法等政策的鼓励下,业界加大探索移动物联网转售业务模式。2021 年 1 月,中国联通在其虚拟运营商合作伙伴大会期间举行了物联网转售
84、试点启动仪式,联想懂的通信、优友互联、红豆电信等 7 家虚拟运营商成为中国联通物联网转售的首批试点合作企业,这也是国内首批物联网转售业务试点。根据市场研究机构 Berg Insight 数据,截至 2022 年底,全球移动运营商蜂窝物联网连接数为27 亿。其中,在西方市场,物联网托管服务商在蜂窝物联网生态系统中扮演着关键角色。众多物联网托管服务商均是虚拟运营商,通常基于与基础运营商签署的漫游和本地接入协议,提供物联网连接服务,也提供针对垂直细分市场的增值服务。较为典型的物联网托管服务商包括 Velos IoT、Aeris、KORE Wireless、1NCE 和 Wireless Logic
85、等。截至 2022 年底,物联网托管服务商共管理超过 1.5 亿个蜂窝物联网连接,年收入约为 15亿欧元。另一市场研究机构 Transforma Insights 跟踪全球 175 家开展物联网转售业务的虚拟运营商发现,全球 22%的蜂窝物联网连接由虚拟运营商来支持,且虚拟运营商是蜂窝物联网领域最具创新的群体,预计其支持的物联网连接比例仍将上升。2.2 非蜂窝无线通信非蜂窝无线通信 2.2.1 Wi-Fi Wi-Fi 又称作“移动热点”,是一个创建于 IEEE 802.11 标准的无线局域网技术。终端设备通过Wi-Fi 联网,常见的方式是通过某个无线路由器,在其电波覆盖的有效范围内实现联网。W
86、i-Fi 传输数据的速率快、质量高,且模组成本低,已在手机、平板以及个人电脑等领域应用多年。随着2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 27 万物互联建设的深入推进,未来有望被更广泛应用于 Wi-Fi AP/路由、智能手表、智能家居和智慧楼宇等领域。图表图表 27 2021年中国年中国 Wi-Fi市场下游应用分布市场下游应用分布 来源:智次方研究院 传统 Wi-Fi 设备存在信号传输覆盖范围小、功率消耗大等弊端。2019 年,作为新一代升级版标准的 Wi-Fi 6 发布。相较于 Wi-Fi 5,Wi-Fi 6 设备具有更高的数据传输速率、更大的网络容量、更低的时延和更高的能效。同时,相较
87、5G,Wi-Fi 6设备于室内应用的优势更为突出,可以低成本满足室内办公、零售及娱乐等场景的连接需求。国际 Wi-Fi 联盟于 2021 年 1 月起,开始提供 Wi-Fi 6E 认证。Wi-Fi 6E 的主要升级体现在新增了 6GHz 这一频段,更多的信道和频谱资源将有助于缓解信道拥堵问题,改善高并发条件下的使用体验。第七代 Wi-Fi 标准规范 802.11be(Wi-Fi 7)于 2022年底发布,有望于 2023 年投入市场。新标准在第六代的基础上进一步拓展了带宽(可高达 320MHz),使用更新的 4096-QAM 调制技术来提高速率,还创新采用了 Multi-RU、Multi-Li
88、nk 和增强 MU-MIMO 等新技术。Wi-Fi 7 的到来,将满足使用者对于高清 4K/8K视频、VR/AR、低延时游戏以及远程协同办公的需求。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 28 图表图表 28 各主要版本各主要版本 Wi-Fi 概要信息概要信息 来源:百度百科 图表图表 29 Wi-Fi 5、Wi-Fi 6/6E和和 Wi-Fi 7参数对比参数对比 代际更迭代际更迭 Wi-Fi5 Wi-Fi6 Wi-Fi6E Wi-Fi7 协议协议 802.11ac 802.11ax 802.11ax 802.11be Wave1 Wave2 发布时间发布时间 2013年 2015年 20
89、19年 2021年 2022年(E)工作频段工作频段 5 GHz 2.4/5 GHz 2.4/5/6 GHz 2.4/5/6 GHz 最大带宽最大带宽 3466 Mbps 6933 Mbps 9.6 Gbps 10.8 Gbps 30 Gbps 工艺制程工艺制程 55nm 40nm 28nm 14/16nm 6nm 最大频宽最大频宽 80 MHz 160 MHz 160 MHz 160 MHz 320 MHz 最大空间流最大空间流 8 8 8 8 最高阶调制最高阶调制 256-QAM 1024-QAM 1024-QAM 4096-QAM bit数数 8 10 10 14 MU-MIMO N/A
90、 下行 上行、下行 上行、下行 上行、下行 来源:公开资料,智次方研究院整理 Fior Markets 估算,2022 年全球基于 Wi-Fi 6/6E 的设备连接数达到 11.49 亿。同时,随着 Wi-Fi 6 单频段以及 Wi-Fi 7有望于 2023 年投入市场,预计至 2027 年,全球基于 Wi-Fi 6/6E 与 Wi-Fi 7 的设备连接数有望合计达到 39.98 亿。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 29 图表图表 30 2019-2027年全球各类年全球各类 Wi-Fi设备连接数(百万个)设备连接数(百万个)来源:Fior Markets,智次方研究院整理 2.2
91、.2 蓝牙蓝牙 蓝牙技术是一种无线数据和语音通信开放的全球规范,工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段,使用 IEEE802.15 协议。它作为一种特殊的近距离(一般 10 米内)低功率无线电技术,能为各种固定和移动设备建立通信环境,支持移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备彼此传输数据。蓝牙作为一种常用的短距离无线通信技术,正有力地推动着低速率无线个人区域网络的发展。利用蓝牙技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网之间的通信,从而使数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。蓝牙不仅具有良好的设备兼容性,可适
92、配多种外围设备,近年来,还持续在节能、测距和数据传输等技术性能上不断精进,为其大规模应用推广打下了坚实基础。据蓝牙技术联盟预测,全球蓝牙芯片未来几年有望受益于音频传输、数据传输、设备网络与位置服务等领域的快速发展,其出货量将保持较快增速。预计至 2024 年,蓝牙芯片在上述四大领域的出货份额将占到 71%。其中,热门的应用场景将包括健身运动、资产追踪、室内 AOA 定位及导航、数字钥匙、仓储物流、2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 30 智慧办公、医疗保健、智能制造等。图表图表 31 2024年全球蓝牙芯片市场下游应用分布预测年全球蓝牙芯片市场下游应用分布预测 来源:蓝牙技术联盟,智次
93、方研究院整理 根据智次方研究院统计测算,2021 年,中国市场蓝牙芯片的出货量达 19.1 亿颗,预计至 2024年将进一步增至 26亿颗以上,2021-2024年间 CAGR将超过 11%。图表图表 32 2018-2024年中国市场蓝牙芯片出货量(百万颗)年中国市场蓝牙芯片出货量(百万颗)来源:智次方研究院 2.2.3 星闪星闪 星闪无线通信技术是全栈原创的新一代无线短距通信技术,相关标准由星闪联盟负责制定。星闪提供两种空口接入技术:星闪基础接入 SLB 技术和星闪低功耗接入 SLE 技术。SLB 可支持 20s的单向时延、99.999%的传输可靠性和 1s 的同步精度,主要用于承载以车载
94、主动降噪、无线投屏、工业机械运动控制等为代表的业务场景,其显著特征是低时延、高可靠、精同步和高并发等。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 31 图表图表 33 SLB性能指标情况性能指标情况 来源:星闪联盟 SLE 可支持 250s 的双向交互、低至-110dBm 的接收机灵敏度和多达 256 个用户的并发接入,主要用于承载包括耳机音频传输、无线电池管理系统、工业数据采集在内的具备低功耗要求的业务场景。图表图表 34 SLE性能指标情况性能指标情况 来源:星闪联盟 星闪技术顺应下游包括智能汽车、智能家居、智能终端和智能制造在内的多应用领域的产业发展趋势,可满足新兴场景提出的超低时延、高
95、可靠、高速率、抗干扰、高安全、精准同步等严苛要求。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 32 图表图表 35 星闪技术应用场景示例星闪技术应用场景示例 来源:星闪联盟 智能终端方面,据不完全统计,目前已量产并发售的支持星闪连接的产品包括华为 Mate60、华为 MatePad Pro 13.2(搭配星闪手写笔)、M-Pencil第三代手写笔、雷神 ML903星闪鼠标等。智能家居方面,更多场景采用的是星闪 SLE 技术。目前,智能音箱音频、智能电视/投屏、摄像机/可视类、电工照明、全屋网络智能、智能家居空间场景化、家庭隐私保护等,已有部分产品或解决方案支持星闪连接。智能制造方面,星闪的落地
96、场景包括产线设备控制、大规模数据采集、工业检测、AGV 远程控制、设备智能巡检、流程制造过程控制等。在智能制造场景,星闪还可与 5G 融合组网,实现对工业制造产线的远程和集中控制,并将产线设备的运行数据和生产数据进行有效备份,形成产线设备数据闭环。智能汽车方面,星闪的典型应用场景包括无线主动降噪、车机互联、车内 AR/VR 与云交互、汽车无钥匙进入与启动、车载免提通话与车载娱乐系统、无线电池管理系统等。这些场景将推动车内通信从有线向无线加速演变。星闪产业链最上游是芯片,该环节产品决定了星闪技术在现实世界中的表现,是整个产业能力发挥的基座。根据公开资料,目前已有芯片厂商相关产品亮相,比如创耀、爱
97、旗、中科晶上、华为海思等厂商均有星闪芯片及自研模组的相关进展信息发布。模组厂商方面,利尔达作为星闪模组制造与方案商,已率先发布 3 款相关模组,并正在同多个行业伙伴探索智能终端、智能汽车、新能源、工业等方向的市场机遇。此外,九联科技、纬联技术也官宣了相关进展。目前,星闪联盟成员机构已经超过 436 家,涵盖设备、解决方案、测试、运营和安全服务等厂商以及高校研究机构。据星闪联盟统计,其会员单位及产业链分布具体如下:2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 33 图表图表 36 星闪联盟会员行业分布星闪联盟会员行业分布 来源:星闪联盟 过去 30 年间,无线短距通信迅速发展,市场规模巨大。201
98、9 年,全球无线短距通信芯片发货量达 111 亿片,预计 2023 年将超过 160 亿片;在此出货规模及增势下,预计 2026 年无线短距通信芯片的市场规模将超过 250 亿美元。随着星闪技术的快速发展及落地,众多厂商已开展相关业务布局,纷纷挖掘并满足过去传统短距离无线传输技术无法满足的新场景、新需求,星闪未来的市场空间和增长潜力巨大。2.2.4 LoRa LoRa 作为广域网的一种重要连接方式,适用场景相对更广。该技术具有通信距离长、覆盖范围广、功耗低等优点。LoRa 芯片是整个 LoRa 产业链的起点和核心。纵观整个产业链,芯片是整个链条上门槛最高的环节,需要企业在芯片及通信系统方面有强
99、大的技术背景及积累。目前,LoRa 芯片底层技术的核心专利主要掌握在 Semtech 手里。因此,在这一环节中一直是 Semtech 一家独大,其市占率保守估计在 95%以上。不过,企业目前可通过 Semtech 授权进行 LoRa 芯片开发或者直接采用 Semtech 芯片做 SiP 级芯片开发。LoRa 芯片的授权分为两种形式,一种是 LoRa 芯片 IP 授权,全球仅有两家获得该授权;另一种是通过获取 LoRa 晶圆的方式推出 SiP级芯片或模块。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 34 图表图表 37 LoRa芯片授权方式及被授权企业名单芯片授权方式及被授权企业名单 来源:物联
100、传媒,智次方研究院整理 目前,LoRa 是全球范围内应用最广泛的非授权频谱广域通信网络。根据 Semtech 数据,截至2022 年 10 月初,全球有超过 173 个国家部署了 LoRa 或 LoRaWAN 系统,共计部署 LoRa 网关超500 万个、LoRa 终端节点超 2.7 亿个。ABI Research 预计,至 2026 年,LoRa 将占据全球 5 成以上的非蜂窝 LPWAN 连接份额。近年来,受益于政策环境改善,LoRa 近年在中国迎来了快速发展。2019 年,工信部发布微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求,使包括 LoRa 在内的所有微功率设备监管有法可依,为 LoRa
101、 的合规有序发展创造了良好环境。目前,LoRa 在灵活组网等优势的基础上,正朝产业化、标准化方向发展,产业链上下游资源加速整合,不断推动传输安全性提升和功耗降低;应用方向逐步聚焦,国内热门应用场景包括智能表计、智慧城市、智能制造、智能楼宇和智慧农业等。LoRa 联盟是 LoRa 的主要推广者。随着谷歌、腾讯、阿里巴巴等大型企业加入,LoRa 联盟具有广泛的影响力,发展迅速,目前联盟成员数量超 400 个。智次方研究院预计,2023 年中国市场LoRa 模组的出货量有望达 2.92 亿个,2021-2023 年间 CAGR将近 60%。图表图表 38 2018-2024年中国市场年中国市场 Lo
102、Ra 模组出货量(百万个)模组出货量(百万个)来源:智次方研究院 2.2.5 ZETA ZETA 是由厦门纵行科技信息有限公司(以下简称“纵行科技”)自主研发的一种基于 UNB 低功耗广域网(LPWAN)协议标准,具有覆盖范围广、服务成本低、能耗低等特点,满足物联网环2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 35 境下广域范围内数据交换频次低、连接成本低、适用复杂环境的连接需求,是全球首个支持分布式组网(除支持典型的星型拓扑,还创新实现树状 MESH 架构)、首个为嵌入式端智能提供算法升级的 LPWAN 通讯标准,具备无需配置自动组网、断点自愈、高健壮更稳定等特点,并可选择最佳的拓扑和通信调
103、度策略将功耗降到最低,实现在复杂环境中的远距离可靠传输,可节省 70%的物联网网络部署成本,可广泛应用于物流、工业、建筑、农业、智慧城市等场景。以纵行科技为核心的企业组成了 ZETA 中国联盟,联盟 2020 年吸收了日本东丽、东浩兰生等企业,并于 2020 年 8 月批准诺基亚贝尔成为联盟副主席单位,共同推广 ZETA 技术。2021 年 1 月,纵行科技与法国 Sensing Labs 及其分销网络合作,进入欧洲市场。目前,ZETA 技术已成为国内首家被日本、新加坡等发达国家运营商应用的广域物联网技术。ZETA 芯片和模组在国内外正快速起量,逐步形成一定的产业规模。对于 ZETA 芯片来说
104、,与 NB-IoT和 LoRa 不同的是,ZETA 芯片设计的门槛相对较低,在这个市场可以形成大量市场参与者。相比于 LoRa 芯片 95%由 Semtech 占据的局面,ZETA 芯片产业目前已经合作的厂商包括了国际知名半导体厂商如意法半导体(ST)、Silicon Labs、Socionext,国内半导体厂商如广芯微、华普微、智普微等。ZETA 第一代芯片采用 2-FSK 调制方式,产业技术成熟、成本可控;ZETA 第二代芯片与国内外知名厂商定制支持 M-FSK 调制,未来还会以开放的策略面向应用厂家,例如与 Socionext、华普微、智普微、大有半导体等厂家合作的芯片不限于 ZETA
105、模组的应用,可以授权 IP 给行业内各类应用厂家,形成较为开放的底层生态,从而形成更为广泛的ZETA 芯片生态发展。ZETA 生态产业经过多年的发展,在智慧物流、智慧建筑/社区/楼宇、工业互联、智慧城市、智慧农业、其他消费类等产业实现了方案的应用和落地,在各个行业中与应用方、平台方有广泛深度的合作。在智慧物流应用方面,2019 年,中国铁塔联合纵行科技搭建广西省 ZETA 省域网络,并采用能张贴在包裹上的 ZETag 云标签,为中国邮政广西地区提供包裹信件跟踪服务,实现从发货到收货包裹全轨迹跟踪、循环包装盒回收跟踪管理、包裹中途开启告警、温度数据实时获取、货物翻滚状态实时监控以及漏装、漏派、途
106、中拆箱全程监测等,帮助客户准确获取包裹状态,避免不必要的货物受损。在智慧城市、智能建筑、智慧工厂等应用方面,纵行科技推出搭载了 ZETA 通讯功能的传统传感器产品,能够实现数据采集并向网络层传输数据,包括光照度、温湿度、人体感应、门磁、漏水监测等一系列传感器设备。可以匹配智慧城市、智能建筑、智慧工厂等多种物联网应用场景。2.2.6 ZigBee ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用 IEEE 802.15.4 标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全等。ZigBee 作为一项新
107、型的无线通信技术,适用于传输2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 36 范围短数据传输速率低的一系列电子元器件设备之间。ZigBee 无线通信技术可于数以千计的微小传感器相互间,依托专门的无线电标准达成相互协调通信,因而该项技术常被称为 Home RF Lite无线技术、FireFly 无线技术。ZigBee 无线通信技术还可应用于小范围的基于无线通信的控制及自动化等领域,可省去计算机设备、一系列数字设备相互间的有线电缆,更能够实现多种不同数字设备相互间的无线组网,使它们实现相互通信,或者接入因特网。ZigBee相对 Wi-Fi具有低成本、低功耗、长距离、短时延、高安全等优势,其覆盖范围
108、通常可达 300 米,部分情况下可扩大到 1-3千米。ZigBee 常应用于工业、农业、交通等领域,其中,热门的应用场景包括危险化学成分监测、火警早期监测预报、农业数据测量、水文监测、智能交通信号灯、智能养老、智能家居、智能社区等。ZigBee 在中国市场正逐步起量。据智次方研究院预测,2023 年中国市场 ZigBee 模组的出货量或超 1.8 亿个,预计至 2024年有望接近 2.5亿个。图表图表 39 2018-2024年中国市场年中国市场 ZigBee模组出货量(百万个)模组出货量(百万个)来源:智次方研究院 2.2.7 TurMass TurMass 技术由上海道生物联技术有限公司自
109、主设计、研发,是全国产化自主可控的全新一代LPWAN(低功耗广域网)系统级芯片通信技术,采用了大规模多天线(mMIMO)免许可随机接入(mGFRA)、高效 DPFSK 调制、极化码等通信技术。和现有技术相比,TurMass 具备时分/频分/空分多址接入、超大容量、超高接收灵敏度、高速率和低成本等优势,能够有效规避物理层的空间干扰,处于国际领先水平。以对比 LoRa 为例,TurMass 的系统容量提升了 100 倍以上,速率提升了 6 倍,覆盖能力提升了 4 倍,系统成本下降了 50%。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 37 图表图表 40 TurMass系统结构系统结构 来源:安信
110、可科技、电子发烧友 TurMass 技术支持主动唤醒/低功耗模式,能满足用户对设备的低功耗运行需求,在物联网领域应用场景广泛,主要包括环境数据采集(PM2.5、CO2、温湿度等)、远程抄表(水/电/气表)、智慧消防(烟感/消防栓等)、智慧城市(水浸/井盖/地磁/桥隧位移等安全监测)、资产定位(物流车辆定位/集装箱/托盘/抵押物等防丢定位管理)等。同时,TurMass 还支持突发模式/LBT,使模组在发射前能监听信道,避开干扰,从而增强通讯的抗干扰能力,使设备运行更加可靠,适用领域包括对讲机应用、远程工业控制、智能楼宇、农业灌溉、智慧照明(路灯控制/商照/行业照明)等。除此以外,TurMass
111、还支持时隙模式,实现主从设备通讯时,上、下行数据不会相互干扰(时隙可自动分配或手动配置),适用领域包括冷链温湿度监测、智慧养老(一键报警/手环等)、矿车数据采集、工厂物联网、能源监测(电力/充电桩/故障指示器等)。据道生物联预计,TurMass有望在 2-3 年内得到广泛应用,芯片销售将达到千万片以上。2.3 固网通信固网通信 2.3.1 现场总线现场总线 现场总线是一类工业通信总线,主要提供现场传感器件到控制器、控制器到执行器或控制器与各输入输出控制分站间进行数据通信的支持。相较于传统的模拟通信总线,现场总线具有诸多优势,通信数字化、拥有总线供电能力、支持双向通信、便于维护、较高的传输速率等
112、。得益于现场总线的总线供电特性和支持多对多设备组网特性,大大提高到了现场设备运行时的安全性,降低了设备安装与设备组网的操作复杂度。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 38 现场总线技术已经成为了自动化以及智能制造领域最重要的技术之一。现场总线作为工业互联网的底层网络的核心,它将分散的仪器仪表和控制设备等终端设备连接起来,使原本相互独立的现场设备互联互通,构建起能够共同完成自动控制任务的整体系统。极大地推进了工业生产的规模化和智能化进程。根据 HMS 发布 2023 年全球工业网络市场份额预测报告,2023 年全球工业网络中,预计现场总线部分将继续萎缩,其市场份额由 2021 年的 28
113、%、2022 年的 27%,进一步缩减至 2023 年的24%。其中,PROFIBUS 仍然是安装最多的现场总线,市场份额为 6%,其次是 Modbus-RTU 占据5%,CC-Link 和 DeviceNet 并列第三,均为 3%。图表图表 41 2023年全球工业网络(工业以太网、现场总线及无线)市场份额预测年全球工业网络(工业以太网、现场总线及无线)市场份额预测 来源:HMS 目前现存的现场总线通信协议数量高达 40+种,此外还有一些直接采用私有协议工业设备。不同厂商、不同系统、不同设备的数据接口、互操作规程等各不相同,导致 MES、ERP、SCADA 等应用系统需要投入非常大的人力、物
114、力来实现生产数据的采集;从不同设备、系统采集的异构数据无法兼容,难以实现数据的统一处理分析;跨厂商、跨系统的操作,无法实现高效、实时、全面的数据互通和互操作。随着互联网的发展,现场总线通过相应的网关设备即可将整个现场总线网络接入工业以太网,分立的现场总线网络将实现互联互通。2.3.2 PON PON 即无源光纤网络,它是指 ODN(光分配网)中不含有任何电子元器件和电子电源,而是全部由光分路器等无源器件组成的网络。一般一个无源光纤网络中包括一个安装于中心控制站的2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 39 OLT(光线路终端)以及一批配套的安装于用户场所的 ONUs(光网络单元),在 OL
115、T 和 ONU 之前的 ODN 中包含了光纤以及无源分光器或耦合器。PON 作为一种纯介质网络,有效避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,提高了系统可靠性;PON 具有部署成本低和维护简单等特点,主要是得益于 PON 结构在数据传输过程中无需电子元器件和电源;PON 系统对局端资源占用较少,这意味着 PON 系统易于扩展和升级,设备投资回报率高;PON 技术是一点到多点的光纤接入技术,其特殊的扇型结构能够节省资源来服务大量用户,扩大了覆盖范围;PON 的诸多优势使其成为当前固网接入的主流技术。从光通信设备分类(按应用领域分类)的角度来看,PON 设备属于光通信传输设备下属的接入设备,PON 由局
116、端 OLT、用户端 ONU 以及 ODN 组成,PON 设备同样包含 OLT 设备、ONU 设备和 ODN 设备。图表图表 42 PON网络架构网络架构 来源:亿渡数据 PON 按照技术演进可分为 APON、BPON、GPON 和 EPON 四类,其中 APON 和 BPON 因为成本和效率等问题已退出市场,当前市场主流技术为 GPON 和 EPON。图表图表 43 PON技术演进分类技术演进分类 来源:亿渡数据 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 40 图表图表 44 GPON和和 EPON概要情况对比概要情况对比 来源:亿渡数据 PON 设备市场是专业化程度很高的市场,具有技术壁垒
117、高、资金要求大,回报周期慢等特点,因而 PON 设备市场参与者数量相对偏少。从全球市场角度来看,PON 设备全球龙头企业与全球光传输网络接入设备最具竞争力企业 TOP 10 的重合度较高,包括华为、中兴、烽火、诺基亚、讯远通信、亚川等,由于科技战、贸易战正处在持续进行中,华为、中兴和烽火三大中国企业在全球市场上的竞争力受到消极影响,欧美企业获得了更多市场空间,但华为、中兴和烽火三大中国企业的 PON设备在相当多数量的发展中国家仍具竞争力。图表图表 45 全球全球 PON设备市场竞争格局设备市场竞争格局 来源:亿渡数据 从中国市场角度来看,PON 设备市场主要分为两大部分,电信运营端和各行业端。
118、其中,电信运营端主要由华为、中兴和烽火三大巨头掌握,电信运营商也正在持续推进 PON 设备国产化。各行业端 PON 设备的应用场景包括电力网、教育网、广播电视、各类企业网等,行业端的市场竞争格局与电信运营端差异较为明显,三巨头外的中小规模 企业拥有更多竞争机会,如电力网市场中,新华三和瑞斯康达具有较高竞争力;教育网市场中,新华三和华为具有较高竞争力;广播电视市场中,烽火、长光科技、康特电子、博达通信等有较高竞争力。此外 PON 设备知名供应商还2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 41 有创维数字、共进股份、天邑康和、震有科技、芯德通信、兆能讯通、星网锐捷、九联科技等。图表图表 46 中
119、国中国 PON设备市场竞争格局设备市场竞争格局 来源:亿渡数据 Omdia 预测,2027 年,全球 PON 设备市场规模有望超过 180 亿美元。背后的驱动因素包括:大多数国家的 FTTH 基础设施建设势头正在增强,预计到 2027 年,全球 FTTH 家庭渗透将超过 12亿户;不断增长的带宽需求是光纤接入的关键驱动因素,此外还有对低延迟、减少抖动和改善体验质量(QoE)的需求。预计(到预测期末)平均家庭宽带速度将达到 844Mbps,而 2020 年为121Mbps;混合的工作和学习环境将继续存在;企业、政府和垂直行业(包括医疗保健、银行、运输、能源和公用事业以及制造业)的带宽需求正在增长
120、;消费者和非消费者正在转向基于云的应用。基于云的应用需要带宽、以及更低的延迟和抖动;与 2020 年的略低于 6 亿 TB相比,到 2027 年,手机流量将达到 34 亿 TB。蜂窝通信需要xHaul传输,基于光纤的接入是关键,PON 发挥着微小但重要的作用;许多政府支持宽带倡议,将宽带连接视为必要的公用事业,将其重要性等同于水和电。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 42 图表图表 47 2020-2027年全球年全球 PON设备市场规模(百万美元)设备市场规模(百万美元)来源:Omdia 为实现生产过程中的设备联网以及全流程的数据采集、流动及智能化生产,工业互联网领域的 PON 已
121、成为工厂内网络的一种主要方向。工业 PON 技术是采用先进的无源光纤通信技术和工厂自动化融合而构建的一个新兴的网络平台,是构建未来工厂智能化的基础。工业互联网 PON 技术可以有效解决智能工厂和数字车间的通信交流,构造安全可靠的工厂内网络,完成制造业基础设备、工艺、物流、人员等各方面基础信息采集,解决困扰企业的工业协议繁多和异构网络互联问题,实现工业现场协议的灵活转换和统一格式,同时为企业上云做好基础网络和数据服务。同时,随着工业互联网技术的发展,工业制造企业向智能化、网络化、智能化方向的逐步发展过渡,工业 PON 2.0 也需要向下一代网络解决方案进行演进,下一步向工业 PON3.0 迈进,
122、将更加关注系统及应用的互操作,实现 PON 设备与工业云平台对接,支持 MEC、TSN、网络 AI、工业安全等新一代工业互联网功能并适配工业 APP,实现“光纤到机器”的应用互操作。2.3.3 以太网以太网 以太网是当今现有局域网采用的一种通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。它是当前应用最普遍的局域网技术。近年来,在国内数据中心、超级计算中心、物联网、车联网等行业快速发展背景下,以太网交换设备市场规模不断扩大。以太网交换设备是指用于网络信息交换的网络设备,是实现各种类型网络终端互联互通的关键设备,其主要由 CPU、PHY、PCB、交换芯片、接口/端
123、口子系统等部件构成。根据 IDC 数据,2022 年全球以太网交换机市场规模为 365.08 亿美元,同比增长 18.7%。2023 年 Q1、Q2,全球以太网交换机市场规模分别为 100 和 118 亿美元,同比增幅为 31.6%和38.4%。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 43 图表图表 48 2020-2023H1全球以太网交换机市场规模(亿美元)全球以太网交换机市场规模(亿美元)来源:IDC 交换芯片和 CPU 为以太网交换设备最核心的部件。以太网交换芯片为用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片,是针对网络应用优化的专用集成电路,其工作原理为对需要传输的数据、报文进行分类
124、、检测、交换、缓存、修改等处理,从而达到数据交换传输目的。以太网交换芯片内部的逻辑通路由数百个特性集合组成,在协同工作的同时保持极高的数据处理能力,因此其架构实现具有复杂性。CPU 是用来管理登录、协议交互的控制的通用芯片;PHY 用于处理电接口的物理层数据。部分以太网交换芯片将 CPU、PHY 集成在以太网交换芯片内部。图表图表 49 典型以太网交换芯片架构典型以太网交换芯片架构 来源:国统研究报告网 以太网交换芯片下游应用场景分为企业网用以太网交换设备、运营商用以太网交换设备、数据中心用以太网交换设备以及工业用以太网交换设备四类,以上应用场景的具体细分应用领域如下:企业网用以太网交换设备:
125、可分为金融类、政企类、校园类;运营商用以太网交换设备:可分为城域网用、运营商承建用以及运营商内部管理网用;数据中心用以太网交换设备:可分为公有云用、私有云用、自建数据中心用;2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 44 工业用以太网交换设备:可分为电力用、轨道交通用、市政交通用、能源用、工厂自动化用。根据中金企信统计数据,以销售额计,全球以太网交换芯片总体市场规模 2016 年为 318.5 亿元,2020 年达到 368.0 亿元,2016-2020 年 CAGR 为 3.6%,预计至 2025 年全球以太网交换芯片市场规模将达到 434 亿元,2020-2025 年 CAGR 为 3.
126、4%。以太网交换芯片分为商用和自用,目前,商用和自用占比均在 50%左右,预计未来几年全球以太网交换芯片市场规模增量将主要源于商用厂商,2025 年商用芯片占比有望达到 55%。全球以太网交换芯片自用厂商以思科、华为等为主,其自研芯片用于自产交换机并对外销售。全球以太网交换芯片商用厂商主要包括博通、美满、瑞昱、英伟达、英特尔、盛科通信等。图表图表 50 2016-2025年全球以太网芯片市场规模(亿元,以销售额计)年全球以太网芯片市场规模(亿元,以销售额计)来源:中金企信国际咨询 在中国市场,随着云计算的快速渗透、AI 和机器学习的兴起、5G 商用、Wi-Fi 6 等通信技术的升级和企业信息化
127、建设深入,将快速推动中国以太网交换芯片市场增长。以销售额计,中国商用以太网交换芯片总体市场规模 2016年为 54.1亿元,2020 年达到 90 亿元,2016-2020 年年均复合增长率为 13.6%,预计至 2025 年中国商用以太网交换芯片市场规模将达到 171.4 亿元,2020-2025年年均复合增长率为 13.8%。此外,自用市场方面,2020 年自用以太网交换芯片规模为 35 亿元。从应用场景看,2020 年中国商用以太网交换芯片市场方面,数据中心用、企业网用、运营商用和工业用以太网交换芯片市场规模占比分别为 58.5%、27.3%、12.7%和 1.6%;预计至 2025年,
128、中国商用以太网交换芯片市场方面,数据中心用、企业网用、运营商用和工业用以太网交换芯片市场规模占比将分别达到 70.2%、20.7%、7.8%和 1.3%,商用数据中心用以太网交换芯片市场规模2020-2025 年年均复合增长率将达到 18.0%,数据中心将成为未来中国商用以太网交换芯片市场增2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 45 长的主要推动力。图表图表 51 2016-2025年中国商用以太网交换芯片各应用场景市场规模(亿元,以销售额计)年中国商用以太网交换芯片各应用场景市场规模(亿元,以销售额计)来源:中金企信国际咨询 从端口速率看,以太网交换芯片可分为百兆、千兆、万兆、25G、
129、40G、100G 及以上不等。近年数字经济的快速发展,推动了云计算、大数据、物联网、人工智能等技术产业的快速发展和传统产业数字化的转型,均对网络带宽提出新的要求,100G 及以上的以太网交换芯片需求逐渐增多,400G 端口将成为下一代数据中心网络内部主流端口形态。根据中金企信统计数据,中国商用以太网交换芯片市场方面,2020 年,万兆级、千兆级及 100G 级以上端口速率以太网交换芯片市场规模占比最高,分别为 30.2%、28.2%和 24.1%;预计至 2025 年,100G 及以上和 25G 的中国商用以太网交换芯片市场规模将大幅增长,占比将分别达到 44.2%和 16.3%,2020-2
130、025 年年均复合增长率将分别达到 28.4%和 30.5%。图表图表 52 2016-2025年中国商用以太网交换芯片各端口速率市场规模情况(亿元,以销售额计)年中国商用以太网交换芯片各端口速率市场规模情况(亿元,以销售额计)来源:中金企信国际咨询 以太网交换芯片具备平台型、长生命周期特点。以太网交换芯片不仅涉及企业网络、运营商2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 46 网络、数据中心网络和工业网络等领域网络设备商直接客户,还直接面向数据中心、运营商等最终客户。以太网交换芯片厂商通过面向网络设备商直接客户的技术迭代和实践论证,向最终客户收集一手需求、参与集采规范,并通过行业标准组织的深
131、度参与和建言献策,实现产业闭环,完成全产业链布局。产业链全环节的高度协同要求以太网交换芯片设计企业具有强大的产业链整合能力,在产品市场定位、技术可行性、成功量产、外协加工、下游客户开拓、客户支持及自身运营等各方面均需具备良好的基础。一般情况下,主流网络设备商仅会选择一至两套以太网交换芯片方案。网络设备商在经过对以太网交换芯片产品的应用性能、与其自身产品线和战略的契合度、协议要求、行业技术规范等条件的严苛筛选后,方可大规模应用芯片产品。在最终实现应用前,网络设备商将围绕以太网交换芯片平台系统性、成建制地打造软硬件研发团队、系统工程师团队、项目管理团队、营销支持团队,投入高额软硬件开发成本并进行长
132、时间验证,关系到客户巨大的资源投入和未来在市场的核心竞争力。客户一旦选择芯片产品,将围绕该产品长期投资、持续开发,应用生命周期长达 8-10 年,并希望厂商提供 PHY、Retimer 等配套芯片。在各类应用场景中,工业用以太网是应用于工业控制领域的以太网。在技术上与其它以太网技术相兼容,但对具体产品和应用有不同要求。由于产品要在工业现场使用,对产品的材料、强度、适用性、可互操作性、可靠性、抗干扰性等有较高要求;而且工业以太网是面向工业生产控制的,对数据的实时性、确定性、可靠性等有极高的要求。据 HMS 发布 2022 年全球工业网络市场份额数据,近年来,工业以太网以约 10%的速度保持快速增
133、长。工业以太网 2022 年占全球工厂自动化新安装节点市场的 66%(2021 年为 65%)。工业现场总线新安装节点的市场占有率则呈下降趋势。虽然工业现场总线技术日益成熟,但整体上仍缺乏统一技术标准,对数据统一管理较为困难。工业以太网本身兼容标准以太网,具有确定性、实时性等特点,拥有全球统一标准,现阶段工业以太网不断提高数据传输的确定性和实时性,并注重与其他技术融合,未来工业以太网有望继续替代工业现场总线更多的市场份额。不过,目前工业以太网也存在传输与弃换设备成本等问题。一方面,工业控制网络往往需要多种网络协议共同运作,从现场层采集的数据传输至管理应用层时,需要协议转换网关将不同的协议类型数
134、据重新包装和转发,才能使数据在不同协议组成的异构网络内部以及各网络层之间无障碍传输。另一方面,现阶段工厂底层大量的传感器、执行器等终端设备通过工业现场总线与外部系统通信,如果直接弃用原有设备而直接安装新的工业以太网设备,不仅需要大量的成本,还是对原有资产的浪费,因此仍需要协议转换网关作为新旧设备连接的桥梁。2.3.4 TSN TSN(Time-sensitive network,时间敏感网络)基于标准以太网架构演进而来,是实现全球工业控制、汽车控制、飞机控制等工业网络通信协议及标准统一的国际标准技术,其具有精准的时钟同步能力,确定性流量调度能力,以及智能开放的运维管理架构,可以保证多种业务流量
135、的共2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 47 网高质量传输,兼具性能及成本优势。TSN 是制程和机器控制等工业应用的关键,其中低通讯延迟和最小抖动对于满足闭环控制要求至关重要。TSN Testbed 等技术连接使得自动化产业能够采用智慧物联网解决方案、关键工业物联网和工业 4.0 解决方案,支持通过单一标准以太网对高效能机器进行即时控制和同步。这种连接使客户、供应商和销售商能够更多地依赖现成的数据来支持产线实现快速重新配置,并减少工厂停机时间。机器人控制、驱动控制、IO、视觉系统等关键控制应用变得易于存取。因此,工业自动化在各行业的日益普及正在提高对 TSN 的需求。TSN 日渐成为我
136、国工业互联网的重要支撑网络技术,借助 TSN 打破智慧与机器的边界,将推动传统工业的数字化转型和智能制造升级。此外,TSN 具有的确定性和微秒级交互特性,有望推动无人驾驶、边缘计算、虚拟现实等加速发展,为用户提供更为优质的应用体验。国信证券预测,至 2025 年工业领域全球 TSN 交换机市场规模将约达 100 亿元,车载 TSN 产品市场规模约为 150 亿元。由于中国相关行业起步较晚,该领域以 TSN 芯片为代表的核心部件长期被欧美企业把持。为打破这一垄断,工信部在 2021 年推出“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”,旨在推动 TSN 产业壮大和应用落地,加速中国 TSN 产业链成熟
137、。现阶段,基于 5G、TSN 等新型网络技术的工业应用及多种网络技术正在加速融合发展,以适应对工业网络移动性、确定性等的新需求。工业控制领域是 5G+TSN 的重要应用场景,结合未来智能工厂中跨产线、跨车间实现多设备协同生产需求,集中控制需求将变得更为迫切,原先分布式的控制功能将集中到具有更强大计算能力的控制云中,一方面更加有利于生产协同,另一方面是智能化发展的需要。少人化、无人化是未来智能工厂的典型特征,随着机器视觉等人工智能技术的发展和成熟,大量的重复性劳动将会由机械臂、移动机器人来承担。在复杂生产环境中,需要多个机械臂及移动机器人间相互配合才能完成产品的装配及生产。然而,传统的工业控制大
138、多在设备边缘进行直接控制,竖井式特征导致多设备间的协同协作难以实现,不能满足智能工厂的生产需求。借助5G+TSN 协同传输技术,网络不仅能支持移动类型智能工业设备,并且还能实现工业数据的确定性低时延传输与高可靠保障,以及实现感知、执行与控制的解耦与控制决策的集中,为大规模设备间的协同协作提供了有力的技术支撑。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 48 图表图表 53 5G+TSN网络构成智能工厂网络的未来网络构成智能工厂网络的未来 来源:雪球网 2.4 卫星物联卫星物联 卫星物联网是基于卫星宽带通信的物联网,通过发射一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全球,构建具备实时信息处理的大卫星系
139、统,是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带物联网接入等通信服务的新型网络,具有广覆盖、宽带化、低时延、低成本等突出优点。这种方法使我们的网络能够覆盖整个地球,包括海洋、天空、沙漠、森林和险恶山区等。同时,随着火箭发射成本下降、卫星制造能力提升等发展,高频低轨道卫星星座的建设具备条件,从而使得高带宽、低时延、低成本的卫星网络链接优势得以进一步强化,催生更多样更高价值的卫星物联网应用。目前,卫星物联网的主要价值体现在:一是实现对未覆盖区域设备的跟踪、控制与管理。施工场地的重型工程设备、远洋船舶、海上油井以及跨国集团的全球供应链管理等场景多数面临蜂窝网络难以覆盖的问题,相关设备的实时监控、管理对于保
140、障设备安全生产、运营优化等具有重要意义,需要依赖卫星网络实现全球覆盖。二是作为蜂窝物联网的冗余系统。例如车队管理应用,目前多采用蜂窝网络连接,但车队运输过程中由于网络覆盖、天气变化、网络干扰等问题可能会出现蜂窝网络断连的问题。卫星物联网可以作为蜂窝物联网冗余,在蜂窝信号丢失时保证关键数据流的持续传递。近年来,多家新创卫星公司宣布推出基于卫星的新型物联网通信系统,有望大大降低传统卫星系统的成本和能耗。这些卫星通信系统或利用新的物联网空口协议,或利用现有的 LPWAN 技术,如 LoRa 或 NB-IoT,为全球各地的物联网设备和在轨卫星提供通信连接,可被视为低功耗广域网市场的一部分。随着多项低功
141、耗卫星物联网产品/服务面市,可望以低成本和无处不在的网络服务满足客户的需求。卫星物联网通过与地面 LPWAN 更好地融合,将以其无处不在的覆盖补充地面网络的不足和断2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 49 点。随着 5G 相关标准的演进以及 6G 标准研究的开展,空天地一体化网络融合成为演进和重点研究的方向之一。根据中国联通空天地一体化通信网络白皮书,“空天地一体化通信网络是未来6G 网络的重要发展趋势,目前正处于发展初期”。推动卫星物联网成熟落地、加快卫星物联网与5G 网络融合发展,将成为建设空天地一体化信息网络的关键抓手。未来,卫星物联网与地面LPWAN 的互补合作、融合发展,有望
142、成为物联网服务的主力之一,将为更多客户在更广地域范围内提供优质低价连接服务。卫星物联网产业发展前景广阔,综合 Omdia、ABI Research、麦肯锡等机构数据,全球卫星物联网连接数有望从 2019年的 265 万增至 2024 年的 2400 万,年复合增长率高达 55%;预计到 2025年,卫星物联网产值可达 5600 亿美元至 8500亿美元。2020 年,我国正式明确新基建的概念范围,其中信息基础设施部分主要包括“以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施建设”。首次纳入“新基建”范畴的卫星互联网建设已上升为国家战略性工程,成为我国空天地一体化信息系统建设的重
143、要组成部分。2021 年以来,全国人大、国务院、国资委、工信部、科技部等进一步密集发布利好政策,推动卫星物联网产业发展。同时,各省市层面,也有多项扶持商业航天行业发展的规划陆续发布。这些政策正推动卫星物联网规模化应用及商业化服务,行业有望实现跨越式发展。图表图表 54 近年我国出台的利好卫星物联相关政策近年我国出台的利好卫星物联相关政策 来源:公开资料,智次方研究院整理 根据 NSR 预测,未来 10 年,我国或成为全球卫星物联网唯一有望实现产值年复合增长率超10%的市场,将带动相关产业全面实现信息化、智能化,并推动服务创新、业态创新、金融创新和相关大数据产业发展,创造万亿元级的产业价值。20
144、24年中国 AIoT 产业全景图谱报告 50 按照轨道高度,卫星主要分为低轨、中轨、高轨三类。其中低轨卫星主要指运行在低地球轨道(距离地面 500-2000km,LEO)的卫星。在通信应用中,低轨具有距离近、传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低等优势。低轨卫星单个卫星的覆盖范围一般在几百公里到上千公里直径的面积,非常适合卫星物联网业务的发展。目前,低轨卫星通信网络在全球物联网通信和互联网接入、5G、太空军事能力应用等方面极具潜力,是商业航天技术和主要大国太空战略博弈的必争之地,已成为下一代空间信息基础设施建设的发展重点。低轨卫星通信网络建设具有紧迫性。国际卫星界遵循的
145、是“卫星轨道和频谱先占先得”原则,后上去的卫星必须避让已在轨的。目前,低轨道卫星空间轨道和频谱资源日益紧张,赛迪顾问等机构数据显示,地球近地轨道最多可容纳大约 6 万颗卫星。目前,国外已经公布的低轨通信卫星方案中,卫星总数量已将近 2.5万颗。为保障经济社会和信息通信产业安全发展,预计我国将加快低轨卫星通信网络建设步伐,从而确保在轨道与频谱战略资源的争夺中处于有利地位。2.5 量子通信量子通信 量子通信是利用量子比特作为信息载体来进行信息交互的通信技术。量子通信有两种最典型的应用,分别是量子密钥分发和量子隐形传态。量子密钥分发是指利用量子态来加载信息,通过一定的协议在遥远地点的通信双方共享密钥
146、。量子力学基本原理保证了密钥的不可窃听,从而可在原理上实现信息理论安全的量子保密通信。量子密钥分发是最先走向实用化和产业化的量子信息技术。量子隐形传态又称量子遥传、量子隐形传输、量子隐形传送、量子远距传输或量子远传,是一种利用分散量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术,其传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息。在量子隐形传态中,遥远两地的通信双方首先分享一对纠缠粒子,其中一方将待传输量子态的粒子(一般来说与纠缠粒子无关联)和自己手里的纠缠粒子进行贝尔态分辨,然后将分辨的结果告知对方,对方则根据得到的信息进行相应的幺正操作。图表图表 55 量子通信的分类量子通信的分
147、类 来源:中商情报网,智次方研究院整理 量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性,在国家安全、金融等信息安全领域有2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 51 重大的应用价值和广阔的发展前景。根据韩国科学技术信息通信部(MSIT)量子信息技术白皮书数据,2022 年,全球量子密码通信行业市场规模约为 120 亿美元,预计到 2030 年前,将以 32.6%的年均增速快速成长。图表图表 56 2022-2030年全球量子密码通信行业市场规模(亿美元)年全球量子密码通信行业市场规模(亿美元)来源:韩国科学技术信息通信部 近年来,为进一步保持我国在量子通信产业化发展的领跑地位,国家给予量子
148、通信高度的关注和推动,支持量子技术发展和开展量子保密通信网络的建设。质量强国建设纲要“十四五”数字经济发展规划 计量发展规划(20212035 年)等产业政策和法规明确了量子通信技术发展的大方向以及在国民经济发展中的定位,集中体现出国家对发展量子通信、量子计算等新兴技术的重大战略布局。2021 年 3 月发布的国家十四五规划中多次提到“量子”,明确提出要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命科学、脑科学、生物育种、天空科技、深地深海等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目,并计划投入 1000 亿元建设量子信息科学国家实验室。受政策利好影响,我国量子通信市场规模增长迅速。中商情
149、报网数据显示,我国量子通信市场规模已由 2018 年的 320 亿元增至 2022 年的 709 亿元,CAGR 为 22%;预计 2023 年我国量子通信市场规模有望突破 800亿元。图表图表 57 2018-2023年中国量子通信行业市场规模(亿元)年中国量子通信行业市场规模(亿元)来源:中商情报网 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 52 2.6 通信终端零部件通信终端零部件 2.6.1 局域通信芯片局域通信芯片 物联网通信芯片分为广域物联网通信芯片和局域物联网通信芯片两类。局域通信主要通过基于非授权频谱的无线技术,如 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等进行连接,网络覆盖范围一般
150、不超过 100 米,相应的终端产品主要包括智能可穿戴等消费电子产品,典型的应用场景包括智能家居、智慧酒店等。局域物联网通信设备的连接规模远大于广域物联网的规模。相应地,局域通信芯片的出货规模也远高于广域通信芯片。据爱立信数据,2021 年,全球物联网连接设备数量(不含手机、PC 和平板电脑)近 150 亿台。如果按照单台设备搭载单片物联网通信芯片来估算,2021 年全球物联网通信芯片的保有量达到 150 亿片。预计 2022 年这一规模增至 176 亿片,其中,局域物联网通信芯片规模为 140 亿片,为广域的近 4 倍。图表图表 58 2016-2022年全球局域物联网通信芯片保有量规模(亿片
151、)年全球局域物联网通信芯片保有量规模(亿片)来源:爱立信 2.6.2 广域通信芯片广域通信芯片 广域通信主要通过基于授权频谱的蜂窝通信技术,以及基于非授权频谱的 LoRa 等低功耗技术进行连接,终端产品主要包括仪表、汽车等产品。据爱立信数据,2022 年全球广域物联网通信芯片保有量为为 36 亿片。在中国市场,广域蜂窝通信芯片需求量巨大。近年来,中国市场消耗了全球近 60%的蜂窝物联网芯片,已持续多年市场需求处于加速增长状态。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 53 图表图表 59 2016-2022年全球广域物联网通信芯片保有量规模(亿片)年全球广域物联网通信芯片保有量规模(亿片)来
152、源:爱立信 2.7 通信终端集成器件通信终端集成器件/设备设备/方案方案 2.7.1 模组模组 模组是在电路板上集成基带芯片、存储器、功放器件等,并提供标准接口功能的模块,它能支持多种终端实现通信功能。根据通信制式的差异,模组可以划分为蜂窝模组和非蜂窝模组。随着运营商加快部署建设 NB-IoT 和 5G 网络,智慧城市、车联网、智慧零售等诸多基于蜂窝网络的物联网应用快速发展。作为支持设备实现物联通信的关键模块,蜂窝通信模组 2022 年的出货量也在下游应用的带动下快速增长。从全球市场来看,Counterpoint 发布的全球蜂窝物联网模组和芯片的追踪研究报告数据显示,2022 年,全球蜂窝物联
153、网模组出货量年同比增长 14%,达到有史以来最高水平。中国市场方面,据智次方研究院统计,2022 年,受部分大颗粒下游市场,如共享单车、充电宝、云喇叭、POS 机等领域的需求疲软,以及新冠疫情反复等影响,中国市场蜂窝模组的出货规模约为 2.8亿块,同比 2021年增长 3.1%。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 54 图表图表 60 2021-2022年中国市场蜂窝模组出货量情况(万块)年中国市场蜂窝模组出货量情况(万块)来源:智次方研究院 在国内市场各制式蜂窝模组的出货结构中,NB-IoT、Cat.1(含 Cat.1bis)为最主要的 2 大类出货模组制式,二者 2022 年的出货
154、占比分别为 43%和 36.6%。其中,Cat.1(含 Cat.1bis)模组的主要市场份额被移远通信、广和通和日海智能 3 家企业占据。在需求方面,受益于存量市场替代和增量市场拓展,如原先应用了 Cat.4 模组,但实际上对速率、时延要求不高的应用,以及 2G 终端等将产生大量的存量替代需求;叠加传统行业智能化改造和新兴产业兴起催生的增量市场,如光伏、风电等领域的新需求,Cat.1模组出货量维持高位快速增长态势,同比 2021 年增幅达 40.9%。NB-IoT 模组的主要市场份额被移远通信和中移物联 2 家企业占据,模组下游的主要出货方向为智能表计、智能门锁/门磁、环境监测(包括井盖和灯杆
155、监测、烟雾探测器)等应用场景。图表图表 61 2022年中国市场蜂窝模组出货制式结构年中国市场蜂窝模组出货制式结构 来源:智次方研究院 2023 年 Q1,IoT Analytics 发布的研报概要显示,全球蜂窝物联网模组收入和出货量出现双降现象,表现较为疲软,但长期来看仍值得乐观。IoT Analytics 发布的关于全球蜂窝物联网模组市场 2023Q1 发展态势的研究报告显示,2023Q1,全球蜂窝物联网模组销售收入同比下降 6%,出货量下降 16%。其背后的主要原因有,最终用户支2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 55 出谨慎、终端厂商清理库存以及部分企业仍面临芯片短缺。在市场疲
156、软的大背景下,移远通信、Sierra Wireless和 LG Innotek等部分头部企业的季度销售收入同比/环比下降较快,仅广和通等少数企业受益于并购,收入有较大增幅。不过,IoT Analytics 同时也认为,Q1 市场的疲软或将只是一个“颠簸”。预期下一阶段,市场将恢复大幅增长势头,至 2027年,全球蜂窝物联网的连接数有望超 60 亿户。从需求侧来看,智能计量、物流运输、供应链管理和汽车远程信息处理等的发展将促成实现这一增长。从供给侧来看,技术的创新也将在其中发挥重要作用:一是 5G发展提速。5G(含 RedCap)在千行百业的应用正在持续推向深入。预计到 2027 年,全球范围内
157、 5G模组占蜂窝物联网模组的比例将达到 12%。FWA 以及车联网将是主要应用场景。二是新的 LPWA蜂窝模组将对现有市场造成冲击。目前,原以生产和销售 MCU 产品为主的意法半导体和瑞萨电子等厂商,正推出新的 LPWA 蜂窝模组,与移远通信和广和通等传统模组厂商开展竞争。新进入者的 LPWA 蜂窝模组具有更好的可扩展性,材料成本更低,面市时间更短,而且对供应链具有完全的控制力。三是基于 3GPP 标准的卫星通信正在加速兴起。随着联发科、高通和索尼半导体等芯片厂商在卫星通信领域取得长足进展,基于 3GPP 标准的卫星通信正受到日益广泛关注。索尼半导体推出了ALT1350,这是第一款支持卫星连接
158、的 LPWA 芯片,它为物联网设备实现更多元的连接开辟了新的可能性。这种将卫星连接功能集成到 LPWA 芯片的做法有望进一步推动物联网行业的创新和增长。Counterpoint 等机构预期,展望未来,增长将主要由公用事业、汽车、工业、零售和医疗保健等各个行业采用蜂窝连接来推动。2023 年,智能电表、零售 POS 机和汽车市场的物联网模组出货量预计将继续强劲增长,从而抵消其它细分市场的增速放缓。未来十年,市场将看到企业物联网支付者采取的数字转型计划,促进蜂窝连接更快增长。同时,蜂窝连接的广泛采用也将有助于进一步降低蜂窝连接设备的价格,使其与 LoRa等替代非蜂窝连接技术相比更具竞争力。此外,5
159、G RedCap 和 5G eRedCap的推出、模组单价下降以及更多基于 5G RedCap 的解决方案上市,将在推动 5G 大规模应用方面发挥关键作用,特别是在发展中国家和欠发达国家这一作用将更为明显,5G RedCap 模组也将成为市场主流产品之一。Counterpoint 发布的各制式蜂窝物联网连接数走势图显示,2023 年将是全球范围内 5G相关模组起量的关键一年。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 56 图表图表 62 全球各制式蜂窝物联网连接数走势(百万块)全球各制式蜂窝物联网连接数走势(百万块)来源:Counterpoint 2.7.2 高高精定位精定位 高精定位是通过
160、定位技术获取目标在地理坐标系中高精度的位置信息。高精度是对目标位置精度误差的划分,高精度定位要求位置精度要控制在米级以内,分米级甚至是厘米级。同时,相关位置信息不止坐标,还包括目标的移动速度与方向,目标在不同位置到达和滞留的时间等。当前,室外定位领域以卫星信号广域覆盖为主流解决方案,室内定位则呈现出百家争鸣、百花齐放的局面。室外地图以道路、建筑、车道和交通规则为主要元素,室内地图则需要建立三维立体模型,提供直观的楼层信息,并且包含更多的区域功能数据、商品或服务数据、人员数据等。室外定位方面,高精度卫星导航定位产业依托于 GNSS(Global Navigation Satellite Syst
161、em)全球导航卫星系统,其中包含了全球系统、区域系统和星基增强系统。从全球市场来看,根据 Industry arc 发布的2021 年全球 GNSS 设备行业报告,2020 年全球GNSS 设备市场规模为 1603 亿美元,其中亚太地区占比近 40%,市场规模为 641 亿美元,预计2021-2026 年全球/亚太 CAGR分别为 12.80%/12.99%。从国内市场来看,随着 2020 年 7 月北斗三号全球卫星导航系统正式开通,我国正式拥有完全自主可控(核心器件国产化率 100%)的第四大全球卫星导航定位系统,我国卫星导航产业迎来高景气发展。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 5
162、7 图表图表 63 全球导航卫星系统全球导航卫星系统 来源:北斗网、国金证券 随着定位技术不断发展,定位终端设备(例如车载导航仪、手机等)普及应用,我国高精定位行业自 2021 年开始迎来快速增长黄金期。根据艾媒咨询数据,2022 年,中国高精度定位市场规模达到 308亿元,同比增幅 68%。预计 2021-2025 年 CAGR有望达 46%图表图表 64 2017-2022年中国高精度定位市场规模及增速(亿元)年中国高精度定位市场规模及增速(亿元)来源:艾媒咨询 室内定位方面,当前物联网室内高精定位的技术包括 Wi-Fi、蓝牙 AOA、UWB、RFID 等,其中,UWB定位和蓝牙 AOA
163、是当前市面上应用最广的定位技术。图表图表 65 各类定位技术参数对比各类定位技术参数对比 UWB 蓝牙蓝牙 AOA Wi-Fi 蜂窝网络蜂窝网络 定位精度定位精度 0.1-0.3cm 0.3-0.5cm 3m-10m m级 覆盖范围覆盖范围 1-50m 1-20m 25-50m km 级 优点优点 穿透力强、精度高 功耗低、设备体积小、易部署 成本低 覆盖范围广、无需额外设备 缺点缺点 成本高 传输距离短 受环境干扰 定位效果依赖于基站密度 来源:公开资料,智次方研究院整理 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 58 从全球市场来看,据 Market&Markets 数据,室内定位的全球
164、市场将以 42%的年均复合增长率成长,市场规模预计从 2017 年的 71 亿美元增长到 2022 年的 410 亿美元。特别是以苹果为代表的手机企业将高精度定位系统 UWB 引入手机生态系统后,原本室内定位市场 TO B 的商业模式正在快速过渡到 TO C的市场,预计将引起新一轮市场的快速增长。图表图表 66 2017-2022年全球室内定位市场规模(亿美元)年全球室内定位市场规模(亿美元)来源:Market&Markets 从国内市场来看,根据智研咨询数据,中国室内定位市场规模由 2020 年的 50.13 亿元上升至2021 年的 57.27 亿元。数字消费和智能制造时代,室内定位成为刚
165、需。消费者希望在逛街购物时通过移动互联网获取周边商品信息;零售和餐饮服务业希望通过收集分析用户在店内的行为数据,挖掘商业机会;物流和制造业希望通过追踪工作人员、快速统计和定位库存,提高运营效率;医疗、急救领域需要快速定位室内的救护对象;服务业、油气、电力、军工行业的服务机器人、侦查机器人,需要在室内、隧道等场合定位导航。以上应用均需要室内定位技术来实现。在庞大的市场需求驱动下,我国室内定位市场未来将持续扩容。图表图表 67 2014-2021年中国室内定位市场规模(亿元)年中国室内定位市场规模(亿元)来源:智研咨询 2.7.3 无源物联网无源物联网“无源物联网”是指接入网络的终端节点设备,在不
166、带电源线和无内置电池的情况下,实现数据2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 59 的采集、传输和分布式计算等功能。不带电源线、无内置电池,并非终端节点设备无需能量,而是换了一种获取能量的方式,变为主要从环境中获取微能量支持自身正常运转。通过技术创新,减少对人工能源的依赖,转为从自然中获取能量,无源物联网开创出一种在自供能、低功耗工作基础上的能源自给自足的物联网新运转模式。微能自供、极致能效、绿色环保和广泛适用是无源物联网的四大特点和优势。无源物联网的工作主要依赖于环境能量采集、低功耗计算和低功耗通信三大底层技术。环境中采集能量的方式主要包括光能采集、振动能量采集、温差转换能量采集以及无线
167、电射频能量采集四种。目前,无线射频能量采集最为业界关注,终端节点通过采集、管理及应用 RFID、NFC、蓝牙、Wi-Fi、5G、LoRa 等射频能量的方式来驱动自身工作。其中,核心是将射频能量转换为直流能量。图表图表 68 无源物联网不同采能方式的优劣势及主要应用场景无源物联网不同采能方式的优劣势及主要应用场景 能量采集能量采集方式方式 优劣势优劣势 应用场景应用场景 光能采集光能采集 优点:优点:能量密度大;取难度低;业链较成熟 缺点:缺点:成本高;寸大;装维护成本高;时间、天气等诸多外界条件影响 交通路灯、环境监测、海上勘探、通信基站、太阳能停车场、光伏发电、农业监测、智能家居 振动能量振
168、动能量采集采集 优点:优点:振动采集能量的 3种转换方式都易于 MEMS技术集成;电转换无需驱动电源,机电转换性能高、输出电压高、环境适应能力好、结构紧凑 缺点:缺点:磁电转换输出电压低磁体与线圈尺寸较大;电转换需要外部电压源,且产生电流低、电容气隙小 智能可穿戴设备、开关、遥控器、工业生产 温差转换温差转换采集采集 优点:优点:能量环境适用广;量获取难度低 缺点:缺点:能量密度低;出电压小;于低功耗设备 低功耗设备、微型体积设备、烟感防火 无线电射无线电射频采集频采集 优点:优点:电子设备使用广泛;频源丰富;复用、小尺寸、易部署、低成本 缺点:缺点:能量密度小 物流包裹、服装零售、图书管理、
169、防伪追溯 来源:公开信息,智次方研究院整理 目前以光能采集、振动能采集、温差能采集以及射频能采集为主的四种无源物联网采能方式中,除了基于 RFID 和 NFC 的射频能采集技术相对比较成熟,已进行较大规模应用外,其余几种采能方式尚处于研究阶段,或者正在若干场景下进行小规模应用探索。展望未来,其余几种无源技术有望迎来环境能量采集的研究突破,实现迭代更新。同时,叠加低功耗计算和通信技术优化,将不断满足更多应用场景的连接需求。图表图表 69 无源物联网技术与相关场景的应用匹配性无源物联网技术与相关场景的应用匹配性 光能采集光能采集 振动能采集振动能采集 温差能采集温差能采集 射频能采集射频能采集 电
170、力系统电力系统 弱 弱 强 弱 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 60 通信基站通信基站 强 弱 弱 中 智能家居智能家居 强 中 弱 强 快递包裹快递包裹 中 弱 弱 强 农业监测农业监测 强 弱 中 弱 海上勘测海上勘测 强 弱 弱 弱 医疗健康医疗健康 弱 中 强 弱 烟感防火烟感防火 中 强 弱 弱 服装鞋帽服装鞋帽 弱 弱 中 强 交通道路交通道路 强 弱 弱 弱 开关设备开关设备 中 强 弱 弱 畜牧养殖畜牧养殖 中 弱 弱 强 环境监测环境监测 强 弱 中 弱 工业生产工业生产 弱 强 弱 中 商超零售商超零售 弱 弱 弱 强 遥控装置遥控装置 弱 强 弱 中 图书管理
171、图书管理 弱 弱 弱 强 太阳能停车场太阳能停车场 强 弱 弱 弱 智能穿戴设备智能穿戴设备 弱 强 中 弱 室内室内/出行定位出行定位 中 弱 弱 强 来源:智次方研究院 根据 IDTechEx 数据,2023年全球 RFID 市场规模预计约为 140 亿美元,比 2022 年的 128亿美元有所增长。市场价值包括标签、卡片、遥控钥匙以及有源和无源 RFID 技术的读取器、软件和服务,其中无源 RFID 标签市场最大,占整个 RFID 市场的一半以上。超高频 RFID 市场主要由零售服装行业推动,该行业按标签量和价值分别占市场份额的 64%和 72%。2023 年,预计将有近 240亿个 R
172、FID 标签用于零售服装标签,但零售服装的总目标市场每年约为 800 个标签,仍有充足的增长机会。智次方研究院预计,中国无线射频 RFID 和 NFC 的市场规模到 2025 年合计有望超过 300 亿元。到 2030 年,RFID 和 NFC的市场规模合计有望扩张至 350-450 亿元之间,基于 Wi-Fi 和 5G的采能技术路线逐步成熟,开始进入大规模应用阶段,市场规模或将近 20 亿元。相较无线射频能量采集技术,以光能、震动能量以及温差能量采集为代表的其它无源物联网技术在 2025 年或将有更多应用场景落地。基于光能采集的无源物联网在农业、环境监测以及道路交通等露天场景下的应用规模将逐
173、步铺开;基于振动能量采集的无源物联网将主要应用在工厂和智能穿戴设备上;基于温差能量采集的无源物联网将主要应用场景在低功耗微型设备上。预计这2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 61 三种无源物联网能量采集技术在 2025年的市场规模均在千万元级规模,至 2030年达到亿元级。2.8 主要企业介绍主要企业介绍 2.8.1 蜂窝蜂窝无线通信无线通信企业企业 2.8.1.1 基站基站 华为华为 华为创立于 1987 年,是全球领先的 ICT 基础设施和智能终端提供商。作为全球领先的通信设备制造商,华为在 5G 研发方面的投资长期居高不下。截至 2022 年底,华为专注于研发的 11.4 万名员
174、工中,55.4%都从事着与技术创新和专利申请相关的工作。LexisNexis IPlytics 在 2023 年 10 月发布的专利指数显示,华为 5G专利总数位居榜首,彰显了其在 5G技术领域的领先地位。诺基亚诺基亚 诺基亚公司目前主要从事移动通信设备生产和相关服务为主,是一家主营移动通信设备生产和相关服务的跨国公司,目前以通信基础业务和先进技术研发及授权为主。爱立信爱立信 爱立信的全球业务包括通信网络系统、专业电信服务、专利授权、企业系统、运营支撑系统(OSS)和业务支撑系统(BSS)。爱立信的 2G、3G 和 4G 无线通信网络被世界上各大运营商广泛使用和部署。中兴中兴通讯通讯 中兴通讯
175、是全球领先的综合通信解决方案提供商,拥有通信业界完整的、端到端的产品线和融合解决方案,通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务。京信京信通信通信 京信通信成立于 1997 年,在射频技术能力、算法仿真能力、系统开发能力、协议栈技术能力、信号处理技术能力、电磁场和电磁波技术能力等关键技术上具有储备优势。公司为基站天线与 5G 小基站国内龙头。2023H1 公司天线及子系统业务营收 16.52 亿港元(YoY+2.3%),网络系统业务 5亿港元(YoY+1.7%);服务业务 7.09 亿港元(YoY+0.3%);无线接入与传输业务 3.67 亿港元(YoY+60.5%)。公司看好网络产
176、品板块 5G 小基站业务的增长前景,预估 2020-2026 年期间全球小基站市场 CAGR 将达到 18%,而中国和东南亚地区累计部署小基站数量将达到全球总量的 36%。此外,基于成熟的 LTE 无线宽带技术,融合语音、数据、视频、集群、定位等多种业务,公司可为政府及各行业打造高带宽、智慧互联、高安全的 1.4/1.8GLTE 专属网络。天邑天邑股份股份 四川天邑康和通信股份有限公司成立于 2001 年 1 月,是一家研发、生产、销售移动通信网络优化系统、宽带网络终端设备与连接、保护通信网络的企业。自成立以来。该公司一直深耕于光2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 62 通信产业和移动
177、通信产业,主要产品服务有通信网络物理连接及保护设备、宽带网络终端设备、移动通信网络优化系统设备及系统集成服务、热缩制品与通信管材,已于通信网络中的接入网系统得到广泛应用。公司 5G小基站产品目前已具备在运营商客户的投标资格,以及生产交付能力。2.8.1.2 无线通信解决方案无线通信解决方案 锐捷锐捷网络网络 锐捷网络是一家拥有包括交换机、路由器、软件、安全防火墙、无线产品、存储等全系列的网络设备产品线及解决方案的专业化网络厂商。其产品和解决方案被广泛应用于政府、企业等场景。基于 SD-WAN 技术的锐捷 IO-WAN 解决方案可以提高专线带宽利用率,减少链路扩容费用使用互联网专线替换 MPLS
178、 VPN 等专线,降低链路成本;节省实施安装费用,设备零配置上线,业务远程开通,设备快速投产业务开通时间从天降低到分钟;IOWAN 控制器智能维护,减少人工维护时间、降低人工维护的能力要求。亿波普天亿波普天 北京亿波普天科技有限公司致力于无线局域网通信硬件和软件开发、面向全球的无线网络设备及系统解决方案供应商。公司产品涵盖无线微波、无线覆盖基站、无线自组网、无线定位系统共四大系列,为广大客户提供领先的全方位产品及技术解决方案服务。亿波普天为国家工信部无线电管理局核准企业,国家级高新技术企业,已通过 ISO 质量管理体系认证、持有工信部入网核准证。亿波普天拥有先建后拆的高速无缝漫游核心专利技术,
179、该技术在平安城市和移动无线通信领域一直处于技术领先地位,自主研发 WIFI-MESH 自组网设备,已成功完成 18 个城市的规模化部署,和运营商实现无缝融合。高信达高信达 北京高信达通信科技股份有限公司是一家总部位于中国北京的通信网络主设备提供商,公司成立 27 年以来,专注于无线通信网络建设,涵盖多领域高端智能通信产品(基站设备、核心网设备、介质天线)的研发和制造及系统解决方案。高信达拥有完整的端到端的产品线和融合解决方案,通过覆盖多领域的无线通信智能产品,为运营商、政企、行业客户提供领先的无线通信产品、服务与解决方案。高信达在保持原有业务的基础上,积极布局新业务领域,于 2019 年成功战
180、略升级转型,正式进入通信智能制造与服务管理领域。高信达先后在天津、宁波、福建等地设立了 3 家具有特色的研发中心分部,并与科研院校、国家科研机构长期合作,寻求新科技、新技术的开发与应用。高信达自主研发的介质透镜天线和 5G 小基站,解决了 5G 移动通信网络能耗大、基站建设成本高的行业痛点,产品提升了通信网络的覆盖,为未来 5G多场景应用提供了更优质通信网路服务。高信达经过多年发展已经获得 ISO9001 质量体系认证(美国 RAB 和英国 UKAS 两项 ISO9001国际认证和中国 CNAB认证)、建筑业电信工程专业承包、互联网 ICP经营许可、增值电信业务经营许可、中国软件企业双软认证以
181、及计算机信息系统集成企业等资质,并拥有多项发明专利及国2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 63 家软件著作权。2.8.1.3 无线网关无线网关 有人物有人物联联(1)企业介绍 有人物联成立于 2012 年,国内领先的工业物联网软硬件解决方案服务商,国家级专精特新“小巨人”企业,现有员工 600 余名,融资近 2 亿元,拥有自建工厂,具备从芯片到云端的全产业链服务能力,为客户提供物联网模组、网关终端、云平台、系统解决方案及 OEM/ODM 制造服务。基于弗若斯特沙利文对 2016-2022 年中国工业通信网关市场的调研,有人物联被确认为“中国工业通中国工业通讯网关,连续七年全网销量第一讯
182、网关,连续七年全网销量第一”。成功案例包括:智能工厂、智慧农业、光伏新能源、新零售等。(2)典型案例M 系列积木式边缘网关应用 方案采用有人 M 系列积木式边缘网关,在泵房中主动采集各类传感器数据,并经过计算和主动上报,实现终端到云服务器的数据同步,进一步实现水务泵房的组态管理,大屏展示以及远程监管控制,促进水务物联网的快速发展。有人 M 系列积木式网关集成主动采集、边缘计算、主动上报和联动控制等数采网关的核心功能,同时配备各类 IO 接口,实现数采和网络 IO 功能的聚合,可以普遍应用在各种工业控制和数采现场,实现数采的同时,通过 DO 和 AO 对泵房的各种阀门和变频器实现控制,联动控制也
183、能实现本地异常紧急报警功能,避免因网络延时导致异常,无法及时处理而产生损失。网关集成了 4G 和以太网双网络,并自带路由功能,可以接入摄像头等需要联网的设备,同时网关具备 VPN 功能,可以接入各种 VPN 服务,实现安全的内网穿透,实现 PC 对网关及网关路由下其他网络设备的快速调试、固件升级、参数调配等。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 64 图表图表 70 案例项目架构图案例项目架构图 来源:有人物联(3)应用效果 M 系列积木式网关解决了当前水务泵房统一远程监管的需求,并且通过网关的边缘采集,实现数据快速统一上报传输,组态式集中式管理。通过 VPN 隧道打通内网,实现现场联网
184、设备的远程调试和远程控制,本地的联动闭环管理,解决了紧急报警并及时处理的痛点。助力搭建高度数字化的新一代物联网泵房,保障供水运行平稳安全,生产生活用水稳定有序。M 系列积木式网关典型客户:该方案已经在智能楼宇监控、无人值守泵站、环保行业、工业采集、储能柜、智能交通等领域得到应用。深圳宏电深圳宏电 深圳市宏电技术股份有限公司成立于 1997 年,以沉淀多年的物联网通信终端产业链优势为基础,拓展延伸“传感器+通信网关+云平台+应用解决方案”端到端物联网全栈产品布局的研发与产业化能力,产品线全面涵盖 5G、LTE、NB-IoT、LoRa 等多网络无线通信网关、智能安卓工控机、车载 AI BoX 智能
185、网关、高精度智能传感器、灾害预警终端以及定制化 PaaS/SaaS 云平台软件,并针对工业互联网、智慧水利水务、商用车联网、智慧零售、应急管理等重点行业提供定制化端云融合物联网解决方案,实现了从 M2M 连接到服务的业务深入,为客户提供终端+平台+方案三位一体的交钥匙服务,赋能政府、行业、商业、公用事业等不同层面客户更便捷、更迅速地架构自身的物联网业务部署与落地。厦门四信厦门四信 厦门四信通信科技有限公司是国家高新技术企业、福建省科技创新小巨人领先企业,物联网平台型企业,物联网通信设备及解决方案提供商,专业提供智慧电力、智慧城市、智慧水利、智2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 65 慧
186、地灾、智慧消防等行业解决方案。公司通信产品包括工业级无线路由器、全网通工业路由器、4G/5G 工业路由器、5G 智慧路灯网关、LoRa 网关、4G/5G 工业智能网关、工业级 DTU、4G DTU、RTU、5G高清网络摄像头、安卓工控机、Zigbee 模块等。映翰通映翰通 北京映翰通网络技术股份有限公司 2001 年成立,是物联网技术公司,工业级联网通信产品&物联网方案提供商。映翰通产品包括工业智能网关、工业级路由器、工业级车载网关、工业以太网交换机、工业无线数据终端、安卓工业计算机等物联网产品;以及传感器与云端数据分析技术的物联网解决方案,包括“智能配电网状态监测系统”、“智能售货机系统”、
187、“工业设备远程维护监控系统”、“智能车辆管理系统”等,帮助目标行业实现物联网智能化升级。映翰通产品主要应用于电力、自动化、交通、零售、医疗、农业、环保、地震、水利、油气等行业,客户及业务合作伙伴覆盖了众多目标行业内的领先企业,例如国家电网、南方电网、富士冰山、GE 医疗、施耐德电气、飞利浦、罗克韦尔等,业务遍及全球。2.8.1.4 物联网卡物联网卡 超巨超巨网络网络 上海超巨网络科技有限公司是一家专为物联网提供解决方案的企业,公司与三大运营商建立了长期的合作伙伴关系,为各个行业提供物联卡服务(包括包括物联网套餐规划,物联卡发行和管理等),以及管理后台系统、物联网供应链服务等。公司目前拥有上海、
188、南京、深圳 3 个服务中心,业务立足江浙沪,覆盖全国。中创物中创物联网联网 中创(深圳)物联网有限公司拥有八年物联网行业经验和技术团队,与中国移动、中国电信、中国联通建立起深度合作关系,为全国各地车联网、智能穿戴、智慧城市无线抄表、金融 POS 机、共享设备安防监控、智慧农业、智能家居等领域的政企客户量身定制高质量、低成本的物联网解决方案,提供物联网流量卡、物联网通信模组、物联卡管理平台等专业物联网服务。2.8.1.5 通信软件通信软件 浩鲸浩鲸科技科技 浩鲸云计算科技股份有限公司由阿里巴巴和中兴通讯共同投资,致力于帮助企业客户实现向数字经济的跨越。业务范围从运营商市场延伸至政府、交通、环保、
189、公共安全等各行各业。在电信 BSS/OSS 领域,浩鲸科技跻身全球电信软件行业 Top20 行列,打造的核心系列产品方案,灵活满足超过 150 家电信运营商的商业发展和转型需求,为超过 8亿终端用户提供服务。在政企领域,浩鲸科技作为智慧城市领军企业之一,深度参与了全球 120多座城市的新型智慧城市建设,并通过数字技术赋能政府治理和企业经营。思特奇思特奇 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 66 北京思特奇信息技术股份有限公司成立于 1995 年,是一家致力于电信和广电行业的软件开发和服务提供商,为世界范围内的运营商提供“移动互联网时代的全业务端到端解决方案”。公司一直把成为“运营商的长
190、期、最佳合作伙伴”作为长期发展的战略目标。作为一家高新技术企业,公司现有员工 2600 余人,近 70%的员工服务于技术一线和研发中心,平均每年将营业额的 15%用于科技开发与创新研究。经过十余年的坚守与发展,如今的思特奇在各个方面都取得了令人瞩目的成就公司市场份额已占到国内行业市场的三分之一,拥有超过100 个软件著作权,发明专利申报量也在以每年 100个左右的数量递增。公司在持续成长的过程中,已陆续在黑龙江、吉林、山西、山东、安徽、重庆、四川、广西、广东、陕西、深圳等 20 多个省市地区设立了分支机构,力求为本地客户提供更加快捷、高效的服务。2.8.1.6 连接管理平台连接管理平台 联想懂
191、的通信联想懂的通信(1)企业介绍 广东联想懂的通信创立于 2015 年 10 月,是联想创投旗下子公司。公司汇聚全球连接及服务资源,打造集 IoT、Cloud、Big Data、AI、Global Service 于一体的 ICBAG智能包,为万物智联赋能。围绕“一横两纵”产品战略,公司构建了由云网连接、数据连接、应用连接组成的智能连接云服务平台,并聚焦智能交互设备和智能车联网两大领域,积极探索 5G 应用场景,助力用户数智化变革。目前,平台连接数近平台连接数近 6000万万,与全球 1000 余家客户开展合作,涵盖了智能车联、智能交互设备、智慧工业、智能支付、智慧出行等多领域。(2)典型案例
192、 联想懂的通信基于 SDN 技术理论,经过 7 年过亿元的持续投入,百人团队持续进行迭代优化,成功完成了自建核心网,打造全球智能连接云平台 CMP,为客户提供 SaaS 和 PaaS 的一站式连接管理服务。具备 SIM 卡管理、套餐管理、运营、订购、报表分析、账务、自动化规则、API 等功能。平台在全球范围内接入超过 40 家优质运营商资源,除国内三大运营商外,还接入 Telna、HUE、Truphone 等欧美运营商。覆盖了智能车联、智能金融、智能政务、新零售、共享经济等行业。支持 esim 等技术,联想懂的通信具备跨运营商、跨国跨域的管理能力。具备最新的 5G网络切片能力,支持多 APN根
193、据内容分离计费及运营。支持通过 API,可以与企业内部其它系统,如 CRM、ERP 等紧密结合,实现很多自动化规则。目前,联想懂的通信 CMP 平台已近 6000 万的连接规模,服务 1000 家企业客户。平台每天产生的话单高达 12 亿条。各类功能及指标均为行业领先。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 67 图表图表 71 联想懂的通信全球智能连接云平台联想懂的通信全球智能连接云平台 CMP架构图架构图 来源:联想懂的通信(3)应用效果 联想懂的通信拥有业界领先的 eSIM 技术和跨运营商云化组网技术,实现了 100+个国家的无缝互联 IoT 通信专网,可支持千万用户在线服务能力,相
194、对传统网络搭建方案成本降低 90%。该方案已经在智能车联、新零售、共享经济、智能金融、智能政务等领域得到应用,典型客户包括蔚来、小鹏、比亚迪、拉卡拉、澳柯玛、友宝等。飞猫飞猫(1)企业介绍 北京中元易尚科技有限公司(飞猫),2008 年 6 月成立于北京中关村,国家高新技术企业,北京市“专精特新”小巨人企业。公司专注于设计、研发、销售 4G/5G 移动通信产品及物联网连接解决方案,在北京、深圳分别设有物联网软件研发中心和智能硬件产品研发中心,在呼和浩特设有客服及云数据中心,致力于为人和机器提供简单、灵活、智能、可靠的上网服务。作为国内领先的 5G 及物联网连接方案提供商,飞猫产品已销往全国各地
195、及海外近 20 个国家(东南亚、非洲、中东、欧洲、美洲),并在主要地区设立了办事处,产品市场占有率名列前茅。(2)典型案例 飞猫 IoT 管理平台目前基于智慧城市、智慧工业、智慧零售、智慧生活、智慧交通、智慧园区、智慧医疗等七大物联网应用场景,依托“终端+连接+服务”,面向渠道伙伴、行业客户、个人消费者等打造全流程 IoT 管理服务。面向终端,建设有飞猫 DMP 平台,通过打通 TR069、Http、MQTT 等协议,对接有联通格物DMP、电信平台、移动 OneNet 等平台,为 mifi、ufi、cpe、模组、dtu、ipc等终端设备提供管理服务。面向连接,建设有飞猫 CMP 平台,飞猫卫星
196、连接平台等,对接有三大运营商六大物联网管理2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 68 平台、e-sim、中国北斗、GPS、NB-IoT、Lora 等,基于各种连接场景及需求提供连接管理服务。以终端+连接为基础,飞猫进一步打造了“ABCD+四大中心”IoT 平台建设方案。面向分销商、行业客户、个人消费者及数字化分别形成了飞猫分销(agent)、飞猫领客(business)、APP/小程序/公众号(customer)、飞猫数智(digital)等 ABCD 四大服务模块,并打通财务中心、客服中心、连接中心、仓储中心等四大服务中心,进一步夯实物联网场景下的人和机器的上网需求及解决方案。图表图表
197、 72 案例项目架构图案例项目架构图 来源:飞猫(3)应用效果 该平台帮助用户实现了基于网络的全流程一体化管理和运维,保证了用户在各地终端数据传输的可靠性和稳定性,在网络管理中增加切网策略管理,将数据传输稳定性提升至 99.999%,帮助企业提升运营效率,降低网络运营成本。通过该平台,用户能够全面掌握网络连接状态、计费情况和连接历史日志,是用户进行大数据分析、能力开放、故障诊断的重要工具。用户可通过平台完全自助完成物联卡及设备的运维管理,降低了用户的运营成本。相关方案已经在物流、光伏储能、视频监控、智能零售、智能充电桩、媒体直播等多个领域应用落地,合作客户包括毛戈平美妆、微驻科技、某石油化工企
198、业、京东物流等。光伏储能领域的场景应用 光伏储能常用在农乡地带、山林间通过光伏配电房、网络终端、监控摄像头等设备,为用户提供电池寿命、温度、湿度、环境等数据传输以及监控运维等工作。飞猫高可靠网络连接解决方案可提供可靠的网络支持,保证数据传输的稳定性,同时可通过物联网管理平台进行流量监控、2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 69 切换策略、网络运维等服务。减少了多服务组合造成的人工、成本过高,可保障数据稳定、快速的传输及管控。智能充电桩场景应用 智能充电桩作为新能源汽车充电设施的重要组成部分,对远程监控、支付与结算、用户体验提升、能源管理与优化、数据分析与预测、安全性与可靠性提升等物联网
199、需求较高。通过 4G/5G CPE、物联网卡、飞猫分身卡和充电桩进行连接,给予充电桩网络,可将数据回传到运维端。此网络连接方案降低网络断点,提升网络稳定性,部署组网灵活性较高。同时,提供高速传输速率和低延时网络,有效提升数据传输和反馈处理速度,将充电桩实现远程实时监控和提前预警。特种定位器场景应用 特种工作需要在员工配套设备上内置定位功能,确保工作的安全和高度准确的定位服务,网络时时在线以及调起定位功能需要覆盖率广且高稳定性的网络支持。飞猫分身卡技术搭配飞猫领客物联网智能管理平台,保证特种定位器的数据传输实时性,并可以监控网络情况,进行远程管控。确保特殊工作的安全及为精准定位提供网络服务。新零
200、售场景应用 新零售行业是指传统零售与数字技术相结合,利用互联网、大数据、人工智能等技术手段进行创新和升级的零售业态,例如:食品自动贩卖机、图书自动贩卖机、饮品自动贩卖机、咖啡自动研磨机、户外广告机、无人店铺等场景的展示、支付、结算都需要有畅通的网络支持数据的传输与回传。针对自助售货机场景,配置飞猫分身卡技术服务,将三大运营商网络融合,保证网络实时在线,免去用户下单、支付时无信号、无网络等情况。量讯物联量讯物联(1)企业介绍 量讯物联(UPIoT)是国内优质的物联网通信服务商。2021 年获高新技术企业认定,2023 年获专精特新中小企业、长宁区企业技术中心认定。公司依托自有研发平台与技术创新,
201、为客户提供物联网信息化整体解决方案,助力客户数字化升级。量讯深耕行业 9年,是国内运营商物联网业务的主要合作伙伴,已为车联网、工业物联网、智能穿戴、智能表具、移动支付、智慧零售、智慧能源、智慧农业、安防监控等 100 多个细分行业、超 5200 家客户提供专业连接服务,平台设备连接数超过 4000 万。UPIoT 致力于“让连接更简单 更安全”,为客户的商业计划插上翅膀。(2)典型案例 IoT 业务管理平台由量讯物联自主研发,是国内首个具有独立知识产权的物联网连接管理平台。平台支持全系列 IoT 连接产品一站式管理,为企业多样化运营赋能,同时为满足政府及特殊行业的高可靠性、高安全性业务需求,平
202、台具备基于 IoT 及 TCP/IP 技术的平台定制服务,提供多行业客户安全且可靠的海量连接需求。目前平台承载 4000 万连接,助力 5200+客户的日常运营,为客户业务保驾护航。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 70 平台具备多级多项预警、自主充值、在线下单、短信桥接、智能连接诊断、NB-IoT 信号查询、基站定位 LBS、100%数据 API接口等优质的功能服务,给企业客户带来全方位的用户体验。(3)应用效果 国内某电信服务商在项目实施过程中因原连接管理平台能力落后,存在流量数据紊乱、流量套餐用量统计粗糙、API 回调功能不足、报表预警数据单一、经营数据无法有效分析等诸多问题,
203、已无法满足客户日益增长的连接管理需求。UPIoT 业务管理平台为客户提供可独立部署的定制化连接管理服务,为满足不同行业业务的统一部署需求,经营数据的统计报表可辅助客户业务管理,并为业务运维提供加停复机、短信下发、流量池监控回调等功能支撑,满足客户设备轻量化管理。同时,平台具备定制化流量更新方案,彻底解决客户平台流量更新频率慢,准确率低的问题,帮助客户精细化运营流量,大大提高了客户连接管理平台的使用效率,解决平台能力对客户业务及项目发展的瓶颈。图表图表 73 UPIoT业务管理平台业务管理平台应用效果应用效果 来源:量讯物联 DCP 爱立信 DCP 平台是一套服务运营商的国际化物联网连接管理平台
204、,包括核心网和 BSS 系统,企业可以通过 DCP 门户进行连接管理,同时可以通过 API 调用与企业自身业务系统集成。DCP 平台不断进行功能升级和能力演进,并且保持全球同步,客户可以持续与国际领先的网络和平台能力共同提升整体物联网服务的水平。DCP 平台将 SIM 卡状态分为五种:起始,已激活,暂停,去激活,和已停用。已激活表示 SIM 卡在 DCP上注册并可以连接网络;去激活表示 SIM 被禁止连接网络,可以被重新激活;暂停指的是 SIM 卡被禁止连接网络,可以被重新激活,当在暂停状态,SIM 的资费会打折。已终止指 SIM 卡永久被停用,无法连接网络。GDSP 沃达丰 GDSP 平台旨
205、在为客户提供专用,集中的安全自助服务交付和管理平台用于管理 M2M服务和连接。沃达丰 GDSP 平台提供优化管理工具,量身定制的价格和改进的 SIM 物流帮助客户管理全球资产。GDSP 平台将 SIM 卡状态分为九种:待启用,启用-测试,启用-准备,启用-活跃,启用-挂起,启用-休眠,启用-备用,待启用-停止,和已终止。Jasper 思科 Jasper 平台是一个基于 SaaS 模式的国际化连接管理云平台,可以降低联网设备管理的复杂性,实现物联网网络架构中感知与应用层的互动对接,并通过赋予平台应用管理、自助服务、终端及卡管理、通信管控、基础通信和增值通信等功能,实现物联网应用的统一运营和管理。
206、思科 Jasper 平台将 SIM 卡状态分为六种:可测试,可激活,库存,已激活,已停用和已失效。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 71 Onelink 中国移动 OneLink 连接管理平台为物联网行业用户提供智能管道解决方案,面向用户提供便捷的连接管理服务,包括灵活的卡生命周期管理,便捷的用户自助服务,可视化的资费和账单服务,全面支持 NB-IoT 和 eSIM 丰富的 API 及应用集成服务。OneLink 平台将 SIM 卡状态分为七种:可测试,库存,待激活,已激活,已停机,预销户,和已销户。2.8.1.7 基础电信服务基础电信服务 中国电信中国电信 中国电信集团公司成立于
207、2002 年,是我国特大型国有通信企业,连续多年入选“世界 500 强企业”,主要经营固定电话、移动通信、互联网接入及应用等综合信息服务。中国移动中国移动 中国移动通信集团有限公司成立于 2000 年,目前是全球网络规模最大、客户数量最多、盈利能力和品牌价值领先、市值排名位居前列的电信运营企业,注册资本 3000 亿人民币。中国联通中国联通 中国联合网络通信集团有限公司成立于 2009年,在国内 31 个省(自治区、直辖市)和境外多个国家和地区设有分支机构,是中国唯一一家在纽约、香港、上海三地同时上市的电信运营企业。中国广电中国广电 2020 年中国广电网络股份有限公司正式挂牌成立,在中国广电
208、网络股份有限公司的前五大股东中,中国广播电视网络有限公司控股约 51%;国家电网旗下全资子公司国网信息通信产业集团、阿里巴巴创业投资管理有限公司分别持股 9.8813%;广东广电网络发展有限公司持股 6.1523%;北京北广传媒投资发展中心有限公司持股 3.8469%。通过优化网络资源配置,中国网络股份有限公司将建立有线电视网络和广电 5G的统一运营管理体系,形成多功能国家数字文化传播新型网络。2.8.1.8 移动物联网转售移动物联网转售 优友互联优友互联 深圳市优友互联股份有限公司是深圳市爱施德股份有限公司的控股子公司。优友互联在物联网领域发展多年,是行业内研发实力强、平台服务完善的国家级高
209、新技术企业之一。2023 年 1 月,工信部公布关于中国联通和优友互联合作开展移动物联网业务转售的批复,优友互联拿到了国内第一张物联网转售牌照。公司实行北京、深圳双总部,在深圳市南山区与北京市朝阳区分别设有南、北 2 个营销运营中心。公司坚持自主创新,聚焦“智能连接+创新服务”,坚持自主创新,持续进行能力沉淀与积累;通过自检研发团队,搭建硬件与软件创新研发梯队,整合供应链优质资源,推动产业进步,按需提供定制服务、全周期服务、用户运营服务和大数据服务等。联想懂的通信联想懂的通信 联想懂的通信是联想集团控股子公司,拥有自主研发的核心网和最新一代物联网智能管理平2024年中国 AIoT 产业全景图谱
210、报告 72 台,物联网智能化应用与服务覆盖了智能车联、智能交互设备、智慧工业、智能支付、智慧出行等领域,全球企业客户超过 1000 家。公司 2023 年 6月正式获发移动物联网转售业务资质,是目前全国唯二取得工信部移动物联网转售业务资质的试点企业之一,并且拥有工信部颁发的中国联通、中国电信移动转售业务正式商用牌照、欧洲移动虚拟运营商(MVNO)资质。2.8.2 非蜂窝非蜂窝无线通信无线通信企业企业 2.8.2.1 Wi-Fi 天邑股份天邑股份 四川天邑康和通信股份有限公司成立于 2001 年,公司注册资本 2.72 亿元。公司现有职工 2800余人,其中研发人员 440 余人。2018 年
211、3月 30 日,公司股票在深圳证券交易所创业板上市交易。公司立足于光通信产业和移动通信产业,长期致力于通信设备相关产品的研发、生产、销售及服务,专业从事家庭/企业宽带接入和智能组网设备、移动信号深度覆盖、智慧视觉设备和光纤通信配线及连接设备等的研发、生产、销售和服务。公司产品链丰富,拥有从光纤线路配套产品到接入侧终端的全产业链产品的研发及生产能力,包括 5G小基站、Wi-Fi 6 系列产品、网关、机顶盒与 VR,另外还有通信线路配套产品,移动网络优化产品等。公司作为国内知名的通信设备专业提供商,一直致力服务于通信运营商,连续多年成为国内通信运营商的入围企业和主要供应商之一。创维数字创维数字 创
212、维数字股份有限公司是专注于为全球用户提供全面系统的数字家庭解决方案与服务的国家级高新技术企业,围绕新一代信息技术、超高清视频产业、汽车智能电子、工业互联网、互联网+运营等战略新兴产业进行布局。基于全球范围网络 IP 化、光纤化、智能化,5G 技术创新应用,超高清视频产业在终端呈现、网络传输、行业应用等的推进,公司整体形成“智能终端、宽带设备、专业显示、运营服务”四大业务板块,致力于打造超高清及智慧互联+数字生活。创维数字作为多年的运营商合作头部厂家,一直积极参与到运营商 Wi-Fi 6 全屋 WIFI 业务中去,现已推出 Wi-Fi 6 系列产品,其中 Wi-Fi 6 路由器 SK-WR954
213、0X 采用高性能双核 ARM 架构CPU,支持最新 OFDMA 技术,搭配 MU-MIMO 多设备信号,使传输效率提升四倍。公司认为Wi-Fi 7 将是下一代迭代升级的无线网络技术及应用,公司规划及研发一直在关注与跟进,也进行了相应的技术储备。华为华为 2023 年 11 月,华为正式推出旗下首款 Wi-Fi 7 路由器 BE3 Pro,千兆网口标准版 399 元、2.5G网口高配版 499 元。华为 BE3 Pro 不但支持标准的 160MHz超大频宽、4K QAM数据压缩,还支持双频聚合(Multi-Link),合并 2.4GHz、5GHz 两个频段,可将速率提升 92、延迟降低 77。对
214、于 Wi-Fi 6设备提供灵犀双 Wi-Fi功能,搭配华为手机或平板,同样可以获得类似 Wi-Fi 7 双频聚合2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 73 加速的表现。支持 Multi-RU,可将多个 RU 分配给单用户,提供更精细和灵活的网络带宽控制,提升频段利用率,还有 Preamble Puncturing 抗干扰功能。内置四颗 PA+LNA 高性能信号放大器,可将覆盖范围扩大 40,中远距离传输速率提升 30,同时操作系统采用 HarmonyOS,支持四大智慧功能,Game Turbo 智能游戏加速技术等。数码视讯数码视讯 北京数码视讯科技股份有限公司致力于视频领域技术的自主研发
215、及面向各视频需求相关行业应用,核心技术包括视频处理技术、视频调度技术、视频传输技术、视频安全技术、数字资产加密技术、5G 技术、AI 技术等。公司主要产品包括数字电视条件接收系统(CA 系统)、数字电视前端设备等,其中数字电视前端设备包括编码器、解码器、复用器、调制器、加扰器、适配器等;基于公司齐全的产品线、自主研发和持续的技术创新能力,公司面向数字电视运营商提供数字电视整体解决方案。公司参与了多项行业标准制定,如 AVS 系列编码标准、DCAS 标准、C-DOCSIS2.0 标准以及 TVOS 系统标准等。旗下鼎点视讯 PN8600 系列 xPON 局端 OLT 产品采用业界领先的下一代接入
216、产品架构,具有13U、5U、1U 以及野外型多规格产品,支持 EPON/GPON/10G EPON,具备可靠性保护,安全防护机制,丰富的网管功能和超强防雷等优化设计。PN8625/PN8626 是鼎点视讯自主研发的 EPON ONU/GPON ONU 用户终端设备,设备结构紧凑、外型小巧,并提供可选 Wi-Fi、可选 CATV、可选语音口等多种规格,适合在广电/电信运营商 FTTH 组网场景开展多种数据业务的应用需求。2021 年,公司 Wi-Fi 6 家庭网关产品入围中国联通。初灵信息初灵信息 杭州初灵信息技术股份有限公司成立于 1999年 12 月,是广电双向改造标准组成员单位,浙江省高新
217、技术企业,杭州市企业研发中心,杭州市高新技术研究开发中心,杭州市重大科技项目承担单位,移动,电信等运营商总部相关产品入围供应商,多省广电运营商入围供应商,浙江省企业研发中心,国家火炬中心,国家高新技术产品生产企业。公司是一家主要从事数据通信及网络接入设备的开发、销售及服务的企业。公司主要的经营服务范围在局域网的远程互连、接入,及数据的传输等领域,客户涉及电信、联通、电力、政府、铁路、公安、军队等。公司现在的 F5G 业务主要以固网业务的 10GPON、Wi-Fi 6 等技术为主,并正在重点研发 10GPON+5G+Wi-Fi 6三合一产品。2.8.2.2 蓝牙蓝牙 Nordic Nordic
218、是一家总部位于特隆赫姆的挪威无晶圆半导体设计公司,公司专注于无线物联网技术。自成立以来,Nordic 积极推动低功耗无线技术发展,在低功耗蓝牙解决方案方面全球领先,并且已经推出 NB-IoT 和 LTE-M 解决方案。易兆微易兆微 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 74 易兆微电子(杭州)股份有限公司是一家自主研发的无晶圆厂半导体公司。设计、研发和销售用于蓝牙,Wi-Fi,NFC及安全应用的无线片上系统和射频芯片。自 2014 年成立以来,公司致力于设计满足无线设备厂商需求的产品。特别是高集成度、低功耗、设计灵活和符合市场需求的产品。同时,也十分重视对客户的服务和技术支持。易兆微电子
219、所提供的射频芯片和解决方案覆盖了大部分无线应用市场。如物联网、金融支付 POS 机、车用 ETC(OBU)、可穿戴设备、智能家电、智能照明、无线音频、无线键鼠、遥控和无线健康运动装备、电子价签、手环手表、汽车无线应用等。中科蓝讯中科蓝讯 深圳市中科蓝讯科技股份有限公司成立于 2016 年,是国内领先的集成电路设计企业之一,是国家专精特新“小巨人”企业、中国 IC 独角兽企业、国家高新技术企业,并多次荣膺业内极具价值的“中国芯优秀市场表现奖”。中科蓝讯专注于低功耗、高性能无线音频 SoC 芯片的研发、设计与销售,是无线音频 SoC 芯片领域主要供应商。目前主要产品有蓝牙音箱芯片、蓝牙耳机芯片、智
220、能穿戴芯片、无线麦克风芯片、数字音频芯片、玩具语音芯片、AIoT 芯片、AI 语音识别芯片等。同时产品已进入小米、万魔、realme 真我、传音、魅蓝、漫步者、倍思、飞利浦、NOKIA、摩托罗拉、联想、铁三角、喜马拉雅、boAt、Noise、沃尔玛、科大讯飞、TCL等终端品牌供应体系。杰理科技杰理科技 杰理科技主要从事射频智能终端、多媒体智能终端等系统级芯片(SoC)的研究、开发和销售。公司产品主要应用于 AI 智能音箱、蓝牙音箱、蓝牙耳机、智能语音玩具、超高清记录仪、智能视频监控、血压计等物联网智能终端产品,下游应用产品市场十分广泛和巨大。为国内外客户提供通用高性能、低功耗的蓝牙、视频和集成
221、电路处理器的无线通讯链接系统(SoC)芯片,并为智慧城市、智慧家庭和物联网等多种应用场景提供完整的无线通讯解决方案。恒玄科技恒玄科技 恒玄科技(上海)股份有限公司从事智能音频 SoC 芯片的研发,设计与销售,为客户提供AIoT 场景下具有语音交互能力的边缘智能主控平台芯片,产品广泛应用于智能蓝牙耳机,Type-C耳机,智能音箱等智能终端产品。恒玄科技致力于成为全球最具创新力的芯片设计公司,以前瞻的研发及专利布局,持续的技术积累,快速的产品迭代,灵活的客户服务,不断推出领先优势的产 品 及 解 决 方 案。公 司 的 蓝 牙 音 频 芯 片 支 持 包 括 LC3 在 内 的 各 类 音 频 编
222、 码,包 括SBC/AAC/UHQ/FLAC/OPUS/HWA/SSC/LC3/LC3+/HLDC/LDAC 等。2.8.2.3 星闪星闪 鼎桥通信鼎桥通信 鼎桥通信技术有限公司成立于 2005 年,2011 年成立全资子公司成都鼎桥(合称“鼎桥”),专注于行业客户通信解决方案的研发和推广。目前在北京、上海和成都三地设立研究中心,员工超过 2000 人,研发人员占比 70。鼎桥每年将销售收入的 20%投入到研发领域,研发投入累计 1002024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 75 亿,取得了优异的成果,鼎桥申请专利数量逾 2000 件,其中 90%以上为发明专利;业务遍布全球100 多个国
223、家,服务 800 万行业客户。鼎桥将稳定高效的联接作为纽带,布局云与解决方案、网络、终端、芯模、新兴业务五大业务板块,助力人们收集数据、提取有效信息、洞见事物的变化与生息,并依托成熟的市场和销售经验、高质量的创新研发能力、可靠完善的生产交付和售后服务体系,致力成为行业联接解决方案的全球领导者。2023 年 7 月 1 日,国际星闪无线短距通信联盟启航峰会在深圳顺利召开。峰会期间,鼎桥通信展示了星闪 Dongle 产品。该产品类似无线网卡,集成星闪芯片,支持星闪 1.0 协议,具有 USB和 Ethernet 接口。设备可通过外接该 Dongle 的方式来扩展星闪连接能力,实现即插即用,适用于P
224、C机,手机,路由网关,智慧屏等设备。中科晶上中科晶上 北京中科晶上科技股份有限公司是在北京市支持下,由中国科学院计算技术研究所控股,于2011 年注册于北京中关村海淀科技园区的高技术企业。公司瞄准全球信息通信领域战略新兴产业发展,以成为以技术立身、能控制电子信息通信网络产业系统生态链的高技术公司,电子信息通信网络领域国家产业发展最可靠的依赖为核心奋斗目标。公司在 2023年 7 月的国际星闪无线短距通信联盟启航峰会上,展示了星闪芯片 DX-T600 和模组 SLM10。DX-T600 支持星闪 1.0 SLB 标准。搭载 DX-T600 芯片的模组 SLM10 可以运行Linux/Androi
225、d/Harmony/Windows系统,外置 USB2.0接口。创耀科技创耀科技 创耀(苏州)通信科技股份有限公司是一家专业的集成电路设计企业,主要专注于通信核心芯片的研发、设计和销售业务,并提供应用解决方案与技术支持服务。公司的主营业务包括电力线载波通信芯片与解决方案业务、接入网网络芯片与解决方案业务和芯片版图设计服务及其他技术服务。作为业界领先的宽带接入和智能家庭通信解决方案的核心芯片设计公司,创耀科技已在电力线载波通信芯片相关的算法与软件、接入网网络芯片相关的算法与软件、模拟电路设计、数模混合和版图设计等方面形成了诸多核心技术,主要产品和技术处于国内先进水平。公司具备优秀的数模混合 So
226、C 芯片全流程设计能力,并打造了一支能力全面、经验丰富的研发团队,是国内少数几家较具规模的同时具备物理层核心通信算法能力和大型 SoC 芯片设计能力的公司之一,并同时具备 65nm/40nm/28nmCMOS 工艺节点和 14nm/7nm/5nmFinFET 先进工艺节点物理设计能力。公司在 2023 年 7 月的国际星闪无线短距通信联盟启航峰会上,展示了支持星闪 SLB 技术的TR5510 芯片、支持星闪 SLE 技术的 TR5312 芯片以及搭载这两款芯片的开发板,可适用于座舱、家居、终端、制造等场景的智能化应用。鹰驾科技鹰驾科技 鹰驾科技(深圳)有限公司成立于 2015 年,是一家专注从
227、事商用车智能安全驾驶辅助系统开发的高新技术企业。作为行业赛道领跑企业,曾荣获“第十八届深圳企业创新纪录”等超过 60 项社2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 76 会荣誉。其自主研发的商用车 360全景驾驶辅助系统通过对驾驶场景深度学习,建立算法模型,采集驾驶数据,进行分析计算和智能决策,为商用车驾驶提供一系列智能化的辅助系统。同时,独立搭建的云端大数据平台,通过自主创新人工智能算法,有效分析,筛查,整理成数据报表,为司机、企业和政府提供预警,监管,协调的有效工具。公司在 2023 年 7 月的国际星闪无线短距通信联盟启航峰会上,展示了全球首套实现无线传输和拼接的星闪无线 360 环视
228、系统。该系统支持 4+路高清视频数据精准同步采集和并行传输,环视拼接端到端延时小于 200ms。在商用车实车演示的全程中,系统无花屏,无卡顿,无水波纹。同时,还推出了第一代基于星闪 SLB 技术的模组 ESLM_B01。该模组不仅可以用于 360 环视,在其他车载传感器及部分控制信号方面也可提供通信支持。2.8.2.4 LoRa 拓宝科技拓宝科技 武汉拓宝科技股份有限公司成立于 2012 年,是以智能感知、云计算、大数据、人工智能技术等为核心的物联网 AIoT 产品和解决方案提供商。凭借在无线通信、微波射频、芯片设计和软件开发等方面的技术积累,拓宝已成长为一家集智慧消防、平安城市、智慧社区、智
229、慧安防、安全居家等业务于一体的国家高新技术先进研发和制造企业。公司依托完善的研、产、销及服务一体化业务模式,已形成智能物联网终端、无线通信网关、智慧应用平台等产品矩阵和生产供应体系,为客户提供一站式 AIoT 广域无线物联网通信和消防/停车/医疗健康应用解决方案,并针对客户需求提供私有化网络部署和软件平台定制开发服务。目前已在智慧城市、智慧社区、智慧园区、智慧校园、医疗健康、文博景区、九小场所等场景完成大规模商用。作为国内最早从事智能消防报警设备研发的企业之一,公司是湖北省无线组网火灾报警系统地方标准的第一起草单位和基于 LPWAN 低功耗广域网的消防物联网标准的主要起草单位,拥有ISO900
230、1 质量管理体系、ISO27001 信息安全管理体系、ISO20000 信息技术服务管理体系、GB/T29490-2013 知识产权管理体系等多项国际认证,是同时拥有 LoRa 和 NB-IoT 无线消防产品的企业,终端用户遍布海内外 300 多个国家和地区。艾森智能艾森智能 深圳市艾森智能技术有限公司致力于为客户提供可管理的低功耗无线物联网解决方案。LoRaWAN、AISLink SubG、AISLink 2.4G和 LoRaMESH 等物联网方案已大规模商用,场景涵盖从广域覆盖的 LPWAN 到园区级覆盖的 LPLAN 领域,赢得了客户的高度认可和行业的良好口碑。艾森智能利用多年技术积淀和
231、商业实践,在智慧油气、智慧能源、智慧园区、智慧仓储、应急救援等领域,持续为客户提供标准化的物联网产品、解决方案及技术服务。东胜物联东胜物联 东胜物联在无线通信行业拥有十多年的经验,集研发,设计及制造于一体,服务于各类 AIoT2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 77 设备的制造企业(包括华为、创维、联想、夏普等海内外知名企业)。公司专注于无线技术和语音技术的发展,处于国内无线射频遥控领域的前沿;研究行业内先进的技术和算法,开发相关行业定制芯片,为客户提供性价比高、稳定的产品和服务;基于芯片及模组形态提供嵌入式软件解决方案,助力智能硬件制造企业,快速满足其客户人机交互及无线物联的产品需求
232、。目前,已有近五十家国内企业使用东胜物联的智能遥控器方案技术服务,几十家国内企业使用东胜物联的物联网硬件的软件服务。东胜物联旗下推出有多款 LoRaWAN 网关,包括 DSGW-014 室外 LoRaWAN网关、DSGW-230千兆 PoE 网关、DSGW-380 RK3588 AI工业网关等。此外,还有 LoRa RF模组、LoRaWAN 智能传感器等产品。东胜物联制作了 CN470、CLAA、ICA、EU868、US915、AS923、KR923 等全系列LoRaWAN 相关设备,为客户提供成熟、可部署的 LoRaWAN 系统解决方案。东胜物联 LoRaWAN支持同时接收多个频点和通道,射
233、频处理能力更好,因此系统可以处理更多的数据,具有更稳定的网络拓扑结构。同时,东胜物联网关支持桥接模式和 RLS 认证,它可以通过 MQTT 协议连接到 The Things Network、Chirpstack、LORIOT和 AWS IoT Core LoRaWAN 等第三方平台。未来,东胜物流将继续深耕 LoRaWAN 垂直应用,包括智慧城市、智能抄表等市场,为客户提供高性能、高品质的 LoRaWAN 解决方案。门思科技门思科技 北京门思科技有限公司是一家专业从事低功耗广域物联网(LPWAN)核心技术研发与应用的高新技术企业。拥有全球领先的技术和完整的组网产品线,建立了丰富的智能终端产品生
234、态圈。经过多年的积累,门思科技成为 LPWAN 通信网络领域专业的解决方案服务商,持续为客户提供高价值的数据服务。门思科技自 2013年开始进行 LoRa 相关技术研究,是 LoRa 联盟中国区第一批成员。方案和产品涉及智能消防、楼宇、水务、能源、照明、农业等多领域,可实现各行业大规模物联网部署,多维度解决应用中的覆盖、功耗、施工等痛点,帮助客户解决 AIoT 的数据基础问题,实现物联网设备低成本管理和可视化状态。2.8.2.5 ZETA 纵行科技纵行科技 ZiFiSense 纵行科技是一家低功耗物联网技术和解决方案供应商。依托“低功耗广域通信标准ZETA 技术”、“AIoT LPWAN 智能
235、前端”和“ZETag 广域传感标贴”三大技术优势,纵行科技具有从通信硬件、无线协议、算法到软件平台的端到端研发能力,并形成了以“建筑物联网”、“工业物联网”和“柔性标签广域物联网”三大场景为主的行业应用解决方案。无线广域云标签ZETag 可实现公里级超广覆盖,最远可达 3KM;微安级功耗,最长可达 5 年;极低成本,同类技术 1/3-1/10;大容量并发,同类技术 60 倍;低功耗广域标贴可用于人体可穿戴设备、物流、工业设施等领域。中国铁塔中国铁塔 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 78 中国铁塔股份有限公司是由中国移动、中国联通、中国电信和中国国新出资设立的大型通信铁塔基础设施服务
236、企业。公司主要从事通信铁塔等基站配套设施和高铁地铁公网覆盖、大型室内分布系统的建设、维护和运营。中国铁塔是 ZETA 中国联盟创始成员,中国铁塔已在路灯节能、井盖监测、物业管理和物流贴片等多个领域采用 ZETA 技术,面向客户提供智慧服务。中移物联中移物联 中移物联网有限公司 2023 年 7 月推出 ZETA 智能耳标(AE100),并配套数字管理云平台,为养殖场提供精准的牲畜活体实时监测支持及完整的智慧养殖物联网解决方案。中移物联 ZETA 智能耳标(AE100)采用 N32WB+ZETA-MZ302 模组方案,适用于连续采集圈养型猪、羊、牛等动物的体温、位置、运动量等生理参数。采集数据可
237、用于牲畜日常管理、数据分析、疫情防疫、资产盘点、银行监管、农担评估、保险公司活体监测、政府补贴核准等等,以及牧场成本控制和畜牧业资产数字化管理。该耳标内置了低功耗 ZETA 模组,设计轻薄紧凑,相比以往塑料耳标、二维码耳标容易破损污损、难以读取、效率低等问题,ZETA 智能耳标能够实现非接触、远距离、自动上传、可读可写等功能,不仅提高了识读效率,而且完全避免了肉眼读标、扫码读标可能出现的人为错误和漏读误读。耳标采用可充电设计,支持反复烧录序列号,不仅延长了设备使用寿命还能大大降低运营成本。此外,该耳标通过中继网关实现数据上云,不论代养殖还是自养场均可实现远程无人值守,自动统计管理。广芯微电子广
238、芯微电子 广芯微电子(广州)股份有限公司聚焦新能源、变频电机控制、低功耗物联网和汽车电子产业,为客户提供差异化的微处理器芯片、快充与数字电源管理芯片、模拟与射频前端芯片,以及低功耗物联网方案,数字电源方案和电机控制方案。2020 年,广芯微发布了 ZETA 云标签基带处理芯片 UM0068,是业界首款支持纵行科技 ZETag 超窄带的多信道柔性物联网通信技术的处理器芯片。其突出的特点包括:nA 级别的深度睡眠功耗;不到 2mA 最高功耗;uS 级的唤醒时间;1.8v-5.5v 宽电压范围;-40105 度宽环境温度范围;高集成度设计,精简 BOM。2.8.2.6 ZigBee 欧瑞博欧瑞博 欧
239、瑞博诞生于 2011 年,经过十年发展已成为全球“AIoT+新能源”全屋智能领域的独角兽企业。欧瑞博多次获得国际知名产品与技术奖项,服务于全球超 350 万家庭,是国家级“专精特新”高新技术企业。欧瑞博全屋智能家居系统基于 Zigbee 协议,为用户打造了全宅智能化系统,产品体系涵盖智能灯光、智能门窗、智能影音、智能门锁、智能安防、智能睡眠监测、智能家电等。飞比科技飞比科技 深圳市飞比电子科技有限公司,成立于 2010 年,专注于低功耗窄带物联网芯片及模组的研发2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 79 与经营,是 CSA 国际联盟“zigbee3.0 及 Matter 标准参与者”成员
240、、高新技术企业。公司研发了具有自主产权的 zigbee3.0 及 Matter 通讯协议栈,集成在国产芯片平台上,拓展智慧家装、公寓及酒店等“居住物联网”场景需求。针对电工照明、安防传感、智能锁及窗帘电机等行业应用,公司推出了具有市场竞争力的国产 zigbee&Matter 芯片模组,并提供设备固件及 SDK、边缘网关中间件及和设备云插件等一系列开发工具,方便品牌商、硬件厂商及 AIoT 平台商进行快速软件对接及硬件量产,与客户共建“可互联互通”的智能产品生态。顺舟智联顺舟智联 上海顺舟智能科技股份有限公司是 zigbee 联盟成员、zigbee 中国成员组理事单位、智能家居产业联盟成员单位、
241、中国照明学会成员之一。公司位于上海张江高科技园区,自 2004 年成立以来一直专注于 zigbee 为核心的无线通信领域,同时拓展了 Wi-Fi、GPRS、4G、LoRa、NB-IoT 等其它的通信技术,以专业的技术和卓越的服务为用户提供标准化及定制化产品。顺舟智能可以提供智能家居、智能照明和智慧工业等不同领域的应用物联网解决方案,其方案包括模块、网关、传感器、系统控制云平台等。公司联合产业链的上下游企业,组成强大的生态圈,为终端客户提供一站式服务。紫光物联紫光物联 紫光物联技术有限公司以 ZigBee自动组网技术为核心,开发了能实现本地和远程控制的 14 大类超过 50 种智能家居产品,技术
242、和性能均达到国际领先水平,拥有国际 CE 认证。紫光物联硬件及软件产品操作便捷且易于维护,真正实现对智能设备随时随地、随心所欲的控制。2.8.2.7 TurMass 道生物联道生物联(1)企业介绍 道生物联是一家窄带物联网技术和解决方案提供商,专注于研发先进的无线传输技术和产品,开发了全国产、完全自主知识产权的新一代窄带物联网/LPWAN(低功耗广域网)技术TurMass,该技术在系统容量、传输带宽、功耗和综合成本方面处于国际先进水平,可为工业物联网、卫星物联网、智慧城市、智慧园区以及行业专网等领域提供有竞争力的窄带无线物联网接入技术和全套系统解决方案。(2)典型案例 TurMass是一套窄带
243、无线物联网/LPWAN(低功耗广域网)传输技术和组网系统,采用了全国产的自主创新技术,具有超大容量、高速率、广覆盖和低成本的特点,处于国际先进水平。TurMass的核心大规模多天线(massive MIMO)技术大幅度增强覆盖和增加传输速率,免授权随机接入保障低接入延迟、可靠性和系统容量,具备高效率、高可靠、高灵敏度的窄带调制技术,抗干扰波束成形技术有效对抗带内干扰,且拥有星形组网、自组网和混合组网多种组网方式。TurMass主要工作在 Sub-G(150-960MHz),系统包括终端芯片 TK8620/TK8610、模组 TKM-2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 80 101/TK
244、M-102/TKM-200、多天线网关 TKG-800、双通道网关 TKG-300、无线中继器 TKR-100、NS网络服务器等,可为各类窄带物联网应用提供先进的端到端系统解决方案。图表图表 74 案例项目架构图案例项目架构图 来源:道生物联(3)应用效果 TurMass技术实现非授权频段 LPWAN 技术的自主可控,并自主研发低功耗终端芯片,提升国内物联网企业的竞争力,增强产业安全和信息安全。TurMass具有网络容量大、组网灵活、低成本低功耗、易于施工部署和维护等特点,帮助客户解决海量节点、高数据量、深度覆盖等场景的联网组网需求。TurMass系统加快了物联网在智慧楼宇、园区管理、海洋交通
245、、农业、气象、森林、国土安全等领域的应用和发展。该方案已在智慧楼宇的能源管理、商场/办公楼的照明管理、骑行语音对讲、交通运输系统、智慧矿区人员和物品定位、智慧农业的灌溉控制、电力电网新能源系统、工业工厂供暖监测及控制、智慧水务监测等领域得到应用。2.8.3 固网固网通信通信企业企业 2.8.3.1 现场总线现场总线 倍加福倍加福 PEPPERL+FUCHS 于 1945 年在德国曼海姆市创立,公司是工业 4.0 的驱动者及创新者,专业提供独特全面的产品、技术服务和整体系统解决方案,满足传统工业自动化在各行业的应用需求,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 81 以及工业 4.0 时代下的
246、新型应用需求。现场总线设备是倍加福的重要产品体系之一,包括FOUNDATION Fieldbus H1、Ethernet-APL、PROFIBUS总线、以太网隔离器、高级诊断设备等。霍尼韦尔霍尼韦尔 霍尼韦尔是一家财富全球 500 强的高科技企业,始创于 1885 年,全球总部位于美国北卡罗来纳州夏洛特市。公司为全球提供行业定制的航空产品和服务、楼宇和工业控制技术、以及特性材料,致力于将飞机、汽车、楼宇、工厂、供应链和工人等万物互联,使世界实现更为智能、安全和可持续的长远发展。霍尼韦尔拥有多项现场总线产品,其中,Cbus 是霍尼韦尔专有的现场总线,它用于霍尼韦尔的 Excel5000 系统中,
247、实现了 Excel5000 系列控制器与现场设备,中央监控软件(SymmetrE,EBI)的数据交换。一条 Cbus 总线可集成多达 29 个 Excel5000 控制器,现控制器下面可以连接一些现场设备的扩展,如:输入输出模块、Excel10 控制器等。2.8.3.2 PON 烽火通信烽火通信 烽火通信科技股份有限公司是国际知名的信息通信网络产品与解决方案提供商,自 1999 年成立以来,始终专注于全球信息通信事业的进步与发展。公司主营业务立足于光通信,深入拓展至信息技术与通信技术融合而生的广泛领城,并成为我国智慧城市、行业信息化、智能化应用等领域的核心企业。在 2022 年底的中国 5G+
248、工业互联网大会上,烽火通信展示了基于工业 PON+5G 双千兆智慧工厂方案和应用案例。借助烽火工业 PON 方案,应用企业实现了生产过程中的数据采集、智能分析、风险预判、全景呈现,正加速实现数字化转型升级。工业 PON+5G 双千兆网络的应用,推动了工厂研发设计、生产运行、检测监测、仓储物流、运营管理的融合,对提升生产效率、良品率和管理能力,以及实现工厂智慧升级起到了积极作用。冠联通信冠联通信 深圳市冠联通信技术有限公司成立于 1998 年 8 月,是从事光通讯相关产品和解决方案的专业供应商。隶属于讯达康集团。公司总部位于中国惠州,并在香港、深圳及美国设立分公司。公司在惠州建有 3.5 万平方
249、米的现代化光纤通讯产品生产基地,经过十几年的持续发展,已成为国内光通讯行业产品系列全、综合实力强的高新科技企业。目前,冠联公司主要生产光网络器件、设备等光通讯产品,并提供相关解决方案,其中包括GEPON,光纤收发器,以太网交换机等光端设备,光纤连接器,光纤适配器,光纤分路器,光纤配线箱等各种光纤器材。产品广泛应用于电信运营、广电运营、专网运营等领域。公司先后通过了 ISO9001 质量管理体系,ISO14001 环境管理体系及职业健康安全管理体系 OHSAS18001 的认证。产品拥有自主知识产权和数十项 zhuanli,且通过国家信息产业部的通信产品防护性能监督检测中心的严格检测。光有源类产
250、品均获得中国电信设备进网许可证和相关技术测试,出口产品系列均符合欧盟、美国等国际标准,取得了 CE,ROHS,UL 等认证,在生产规模和产品质量方面已取得同2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 82 行业领先地位,成为行业知名品牌和客户信得过品牌,产品畅销海内外,合作伙伴遍布全球 30 多个国家和地区。2.8.3.3 以太网以太网 致远电子致远电子 广州致远电子股份有限公司创立于 2001 年,作为工业智能物联产品供应商,专注服务工业领域企业类用户,提供从感知控制、互联互通、边缘计算到 ZWS IoT-PaaS 云平台的产品与系统化方案。其中,在以太网方面,公司拥有车载以太网产品与解决方
251、案、EtherCAT 实时以太网、EtherNET 工业以太网等。目前 ZLG致远电子有 700 余名员工,其中近 50%从事研究与开发工作,坚持围绕客户需求持续创新,推动行业进步,创造社会价值。菲尼克斯电气菲尼克斯电气 菲尼克斯电气是行业耦合中电气化、网络化和自动化领域的重要合作伙伴。自 1923 年以来,菲尼克斯电气就致力于研发连接、分配和控制电力及数据流的相关配套产品。菲尼克斯电气可提供多种类型的管理型和非管理型工业以太网交换机:如千兆交换机、PoE 供电交换机、符合 IEC 61850 认证的交换机、DIN 导轨安装或者机架式安装的交换机等,方便客户灵活地构建强大和安全的网络。不同的连
252、接方式包括铜缆和光纤连接,结合交换机环网冗余功能、虚拟局域网功能、路由功能等,实现灵活的网络连接的同时,可轻松实现网络的区域划分管理。2.8.3.4 TSN 三旺通信三旺通信 深圳市三旺通信股份有限公司创建于 2001 年,是国家级高新技术企业,面向工业经济数字化、网络化、智能化的基础设施需求,秉持研发驱动的发展理念,致力于工业互联网通信产品研发、生产和销售。深耕工业级市场 20 年,拥有较为齐全的产品体系,主打产品囊括工业以太网交换机、嵌入式工业以太网模块、设备联网产品、工业无线产品等领域,涉及上千种产品类别,应用涵盖智慧城市、综合管廊、智能制造、轨道交通、智能电力、煤炭石化等行业领域。业务
253、遍布 30 多个海内外国家和地区,市场业绩连续 19年超 30%快速增长。公司是国内领先布局 TSN 技术的工业通信设备商,公司的 TSN 产品已在轨交、煤矿等领域落地商用,将持续受益行业发展。2022 年 8 月,公司与紫金山实验室正式签订战略合作协议。紫金山实验室科研实力雄厚,在 TSN 等未来网络核心技术研究领先,与三旺通信合作将形成“优势互补、合作共赢”,加速推进 TSN 等新技术产品在工业、车联、城域网等领域的产业化落地。东土科技东土科技 北京东土科技公司致力于工业控制技术和网络技术的研究,自主研发了工业操作系统、工业网络芯片、工业工具软件等工业互联网底层技术,在工业领域推动软件定义
254、控制技术和工业网络全 IP 化,实现信息化和工业化通信网络的融合。为全球工业数字化和智能化发展贡献价值,是东2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 83 土科技的发展使命。东土科技自成立以来,先后主导制定了 6 项国际标准、参与制定了 2 项国际标准,主导制定了36 项国家标准,是工信部工业互联网底层基础技术工作组组长单位,是工信部认定的中国工业通信单项冠军企业。东土科技产品已广泛应用高铁、电网、石油化工、工厂自动化、清洁能源等领域。东土科技创新研发的软件定义控制技术,在首届世界人工智能大会上和西门子的工业大脑技术共同获得技术创新奖,并在首届工信部主办的中国工业互联网大赛获得一等奖。KD6
255、530 芯片是东土科技发布的国内首款 TSN 芯片,具备时间同步、流量调度、帧抢占、流量策略及过滤、帧冗余等 TSN 特性。相关测试对该款芯片的功能、性能以及 IEEE802.1AS、802.1QBV、802.1QBU、802.1QCI、802.1CB 等协议一致性进行了全面评测。经评估,KD6530 芯片正式加入时间敏感网络产业链名录,取得芯片模组类证书。2.8.4 卫星物联企业卫星物联企业 长光卫星长光卫星 长光卫星技术有限公司成立于 2014 年,2015 年 10 月自主研发的“吉林一号”组星成功发射,开创了我国商业卫星应用的先河。主要业务范围包括:卫星与无人机系统及其部组件的研发、载
256、荷系统的研发;卫星检测系统、设备的研发;卫星地面系统开发建设,卫星跟踪、控制、监视、显示设备的设计制造;卫星与无人机应用系统及其相关设备的设计、开发、销售;卫星相关工程的开发及承揽;卫星及无人机遥感信息产品的研发、生产、销售和相关服务;卫星设备的销售和维修服务;卫星、无人机相关的技术咨询和技术服务;无人机监控、质保及货运服务。虹云工程虹云工程 虹云工程是中国航天科工五大商业航天工程之一,计划发射 156 颗卫星,其在距离地面 1000公里的轨道上组网运行。2018 年 12 月 22 日 7 时 51 分,中国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功将虹云工程技术验证卫星发射升空。鸿雁星座
257、鸿雁星座 鸿雁全球卫星星座通信系统是中国航天科技集团公司计划 2020 年建成的项目。该系统将由300 颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。O3b O3b 星座系统由 O3b 网络互联网接入服务公司开发,从 2013 年开始发射部署,每 4 颗卫星一组发射,8 颗卫星一个编队运行,至今已发射 4 组次(分别为 2013 年、2014 年两次和 2018 年),在轨卫星已有 16 颗。O3b 星座系统是全球第一个成功投入商业运营的中地球轨道(MEO)卫星通信网络,利用 Ka 频段卫星通信技术
258、,提供具备光纤传输速度的卫星通信骨干网,主要面向地面网接入受限的各类运营商或集团客户提供高速、宽带、低成本、低时延的互联网和移动通信服务。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 84 OneWeb One Web 成立于 2012 年是一家利用微型卫星构建长距、低延的无线网络的公司。在 2020 年 3月,由于资金问题,OneWeb 申请破产。到目前为止,OneWeb 已经将最初计划的 648 颗卫星中的74 颗送入轨道,并计划本月恢复发射。英国政府与 Bharti Global 结盟后将 OneWeb 收购,这可能帮助其恢复 10 亿美元股权融资计划。通过这项新协议,OneWeb 将继续
259、在英国运营。Starlink 星链,是美国太空探索技术公司的一个项目,太空探索技术公司原计划在 2019 年至 2024 年间在太空搭建由约 1.2 万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务。但最新的计划是该公司还准备再增加 3 万颗,使卫星总量达到约 4.2 万颗。SpaceX 在 2020 年 12 月宣布,将继续对其 Starlink 宽带互联网服务进行测试至 2021年,该服务之前计划在 2020 年正式推出,因此这一表态被视为该服务延迟推出。天象星座天象星座 天象星座是中国电科集团规划的 60 颗综合星和 60 颗宽带星组成的天地一体化信息网重大项目,星座采用星间链路和星间路由技术,
260、实现极少数地面关口站支持下的全球无缝窄带和宽带机动服务。2019年 6 月,天象试验 1 星、2 星(又名中电网通一号 A星、B星)成功进入预定轨道,卫星搭载了国内首个基于 SDN(软件定义网络)的天基路由器,在国内首次实现了基于低轨星间链路的组网传输,并在国内首次构建了基于软件重构功能的开放式验证平台。行云工程行云工程“行云工程”是中国航天科工四院旗下航天行云科技有限公司计划的航天工程,该工程计划发射80 颗行云小卫星,建设中国首个低轨窄带通信卫星星座,打造最终覆盖全球的天基物联网。“行云工程”天基物联网主要瞄准的是为“物”提供窄带的卫星通信服务,包括:短报文数据传输、长报文数据传输、图片传
261、输等,它与地面物联网通信技术结合在一起,可以实现人类社会人物、物物之间真正的、泛在的万物互联互通。银河银河 Galaxy卫星星座卫星星座 银河航天于 2018 年 4 月正式投入运营,主要打造低轨宽带通信卫星星座,希望建立覆盖全球的天地融合 5G通信网络,为用户提供经济实用、快捷方便的 5G上网服务和体验。银河航天规划组建的“银河 Galaxy”低轨宽带卫星星座,由上千颗自主研发的 5G 卫星,在 1200 公里左右的近地轨道组成网络星座。银河航天基于采用 5G 标准的低轨卫星宽带通信系统,与地面5G 网络透明连接,可让用户无感切换天地 5G 网络,面向全球用户提供 5G 上网服务;亦可为地面
262、5G基站提供数据回传等服务,是全球各种 5G应用场景非常有竞争力的解决方案。2.8.5 量子通信企业量子通信企业 国盾量子国盾量子 科大国盾量子技术股份有限公司发源于中国科学技术大学,创办于 2009 年。主要从事量子通2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 85 信产品的研发、生产、销售及技术服务,为各类光纤量子保密通信网络以及星地一体广域量子保密通信地面站的建设系统地提供软硬件产品,为政务、金融、电力、国防等行业和领域提供组网及量子安全应用解决方案。亨通光电亨通光电 亨通光电专注于在通信网络和能源互联两大领域为客户创造价值,提供行业领先的产品与解决方案,公司具备集“设计、研发、制造、销
263、售、系统集成与运营服务”一体化的综合能力,并通过全球化产业与营销网络布局,致力于成为全球领先的通信网络和能源互联系统解决方案服务商。量子通信方面,亨通光电已建成并投入运营的宁苏通量子干线。宁苏量子干线是国际首个相位编码长距离广域商用量子干线,该量子干线为了保证量子密钥分配层的稳定性和密钥成码率,QKD设备采用、基于 F-M 相位编码方案的诱骗态 BB84QKD 设备,可免疫完全免疫线路扰动,能够应对复杂光纤链路环境。神州信息神州信息 神州信息是一家金融科技全产业链综合服务商,战略聚焦金融科技,赋能金融 IT 架构转型升级与信息技术应用创新,推动分布式与云计算、大数据、人工智能、量子通信、区块链
264、等新兴技术在金融、政府、农业等各个行业的落地应用。神州信息从量子网络建设、产品研发到行业应用等全面推进其产业化,已成为中国量子通信网络建设、产品及行业应用解决方案提供商。以核心技术和产业生态的双重联合,推进量子通信的安全可控性。2.8.6 通信终端零部件企业通信终端零部件企业 2.8.6.1 局域通信芯片局域通信芯片 Nordic Nordic 是一家总部位于特隆赫姆的挪威无晶圆半导体设计公司,公司专注于无线物联网技术。自成立以来,Nordic 积极推动低功耗无线技术发展,在低功耗蓝牙解决方案方面全球领先,并且已经推出 NB-IoT 和 LTE-M 解决方案。联盛德联盛德 北京联盛德微电子有限
265、责任公司成立于 2013 年,是一家基于 AIoT 芯片的物联网技术服务提供商,旗下产品主要应用于智能家电、智能家居、行车定位、智能玩具、医疗监护、无线音视频、工业控制等物联网领域。可作为主控芯片应用于智能家电、智能家居、智能玩具、医疗监护、工业控制等物联网领域。该 SoC 芯片集成 Cortex-M3 内核,内置 Flash,支持 SDIO、SPI、UART、GPIO、I C、PWM、I S、7816、LCD、ADC等丰富的接口,支持多种硬件加解密协议。乐鑫科技乐鑫科技 乐鑫科技是一家全球化的无晶圆厂半导体公司,专注于研发高集成、低功耗、性能卓越、安全稳定、高性价比的无线通信 SoC,现已发
266、布 ESP8266、ESP32、ESP32-S、ESP32-C 和 ESP32-H2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 86 系列芯片、模组和开发板,成为物联网应用的理想选择。乐鑫开源的软件架构和稳定的 AIoT 解决方案,为全球数亿用户提供领先的无线连接、语音交互、人脸识别、人机交互、数据管理和处理等服务,为全球客户所信赖。瑞昱半导体瑞昱半导体 瑞昱半导体成立于 1987 年,公司位于台湾新竹。自成立以来,该公司致力于产品/技术研发与创新,核心技术有模拟与数字混合式设计、线路设计与制程技术、系统专业与硅智财。该公司主营业务是提供 IC 解决方案,业务范围包括设计、测试及销售各类型应用集
267、成电路,主要产品是系统芯片。泰凌微泰凌微 泰凌微电子(上海)有限公司成立于 2010 年,是一家致力于研发高性能低功耗无线物联网SoC 的高科技公司。主营业务是集成电路芯片的设计及销售,并提供相关技术咨询和技术服务。目前公司主要销售的芯片包括蓝牙低功耗、Zigbee、6LoWPAN/Thread、苹果 HomeKit 和私有协议等低功耗 2.4Ghz 无线芯片,涉及的行业领域有智能照明、智能家居、可穿戴类、无线外设、无线玩具、工业控制、智慧城市等物联网和消费类电子相关产品。2.8.6.2 广域通信芯片广域通信芯片 高通公司高通公司 高通公司是全球 3G、4G 与 5G 技术研发的领先企业,目前
268、已经向全球多家制造商提供技术使用授权,涉及了世界上所有电信设备和消费电子设备的品牌。海思海思 海思半导体前身是创建于 1991 年的华为集成电路设计中心。经过 20 多年的研究和开发已经建立了强大的 IC设计和验证技术组合,开发了先进的 EDA 设计平台,并负责建立多个开发过程和法规。对于智能设备,海思的麒麟 SoC 提供高性能,高能效和超智能的移动 AI 解决方案;对于数据中心,海思半导体基于 ARM 架构开发了鲲鹏系列服务器 CPU 处理器;针对 AI 应用,海思提供全场景 AI 芯片组 Ascend 系列 SoC,将 AI 从数据中心扩展到边缘和设备;对于视频应用,海思半导体已经发布了针
269、对智能 IP摄像机,智能机顶盒和智能电视的全球领先芯片。Semtech Semtech 公司是高质量模拟和混合信号半导体产品的领先供应商,致力于向客户提供在电源管理、保护、高级通信、人机界面、测试和检测以及无线和传感产品方面的专有解决方案和突破性技术。紫光展锐紫光展锐(1)企业介绍 紫光展锐是世界领先的平台型芯片设计企业,是全球少数全面掌握 2G/3G/4G/5G、Wi-Fi、蓝牙、电视调频、卫星通信等全场景通信技术的企业之一。在核心的 5G 领域,紫光展锐是全球公开2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 87 市场 3 家 5G芯片企业之一。紫光展锐具备大型芯片集成及套片能力,产品包括移
270、动通信中央处理器,基带芯片,AI 芯片,射频前端芯片,射频芯片等各类通信、计算及控制芯片等,场测覆盖全球 133+国家和地区,通过全球 260+运营商的出货认证,拥有包括荣耀、realme、vivo、三星、摩托罗拉、海信、中兴、京东、银联、格力在内的 500 多家客户。紫光展锐曾多次获得国家科学技术进步奖,其中特等奖 1 次、一等奖 2 次,累计申请专利超11000 项,拥有 3G/4G/5G、多卡多待、多模等核心专利。(2)典型案例 紫光展锐 V510 是全球已实现成熟量产的 5G 基带芯片平台,同时支持 2G/3G/4G/5G 网络,支持 SA和 NSA双架构,充分满足 5G发展阶段中的不
271、同通信及组网需求,已应用在 CPE、MiFi、工业网关及物联网终端在内的多种产品形态上,为全球用户带来 5G高速连接体验。紫光展锐 V516 是业界首个支持 5G R16 Ready 的物联网 5G 基带芯片平台,支持 5G LAN、CAG、5G 网络多切片,低延时可靠性达 99.99%,并可实现 ms 级的空口时延和精度达 1us 的 5G网络授时。V516 面向垂直行业可有效降低 5G R16 技术的行业应用门槛,引领 5G进一步赋能千行百业,并催生新的数字生态,推动多个行业领域乘着 5G R16 的东风扬帆远航。图表图表 75 紫光展锐紫光展锐 V510V516套片构成图套片构成图 来源
272、:紫光展锐(3)应用效果 搭载紫光展锐 V510V516的多款 5G数据终端,已在海内外量产商用;全球主流模组厂商已基于 V510V516 芯片推出多款 5G模组,为各个行业应用场景带来 5G技术创新。目前,基于 V516,紫光展锐已携手生态伙伴实现全球首个基于 3GPP R16 协议版本的业务验证,并推出多款 5G R16 模组和终端产品,为 5G R16标准迈向商用奠定了重要里程碑。V516 有效降低了 5G R16 技术的行业应用门槛,引领 5G进一步赋能千行百业。紫光展锐持续推动 5G在社会经济各领域的规模商用,搭载展锐 5G芯的 5G模组和 5G终端,已在全球多个市场赋能超百个行业终
273、端应用案例,5G 技术深度赋能智慧医疗、智慧物流、智慧电力、智慧采矿、智慧交通、智能制造、智能园区等行业的智能化升级。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 88 翱捷科技翱捷科技 翱捷科技(ASR)成立于 2015 年,主营业务是智能无线通信芯片的研发、设计与销售。翱捷科技产品可以分为芯片产品及芯片定制业务、半导体 IP 授权服务三大部分。公司的芯片产品最终应用领域可以划分为消费电子和智能物联网设备两大应用领域。2.8.7 通信终端通信终端集成集成器件器件/设备设备/方案企业方案企业 2.8.7.1 模组模组 广和通广和通(1)企业介绍 广和通始创于 1999 年,是中国首家上市的无线通
274、信模组企业(股票代码:300638)。作为全球领先的无线通信模组和解决方案提供商,广和通提供融合无线通信模组、物联网应用解决方案在内的一站式服务,致力于将可靠、便捷、安全、智能的无线通信方案普及至每一个物联网场景,为用户带来完美无线体验、丰富智慧生活。广和通产品种类覆盖蜂窝模组(5G/4G/3G/2G/LPWA)、车规级模组、AI 模组、安卓智能模组、GNSS 模组及天线产品,助力云办公、移动宽带、智慧交通、智慧零售、智能机器人、智慧安防、智慧能源、智慧工业、智慧家居、远程医疗、智慧农业、智慧城市等行业数字化转型。(2)典型案例广和通 5G及 5G智能模组解决方案应用于工业互联 广和通 5G
275、模组及 5G 智能模组可应用于 5G 工业互联场景,助推设备、物料、人和信息系统实现互联互通,达到工业数据的全面感知、动态传输、实时分析,形成科学决策和智能控制,提高制造资源配置效率。如搭载 5G 智能模组 SC151 的工业手持通过扫描产品上的二维码/条码,可自动采集与跟踪监控产品从供给到生产、仓储、物流、销售等各个环节的数据,实现产品全生命周期可追溯、可管控。此外,在工业/电力装备巡检过程中,工作人员可使用手持设备进行巡检记录。借助高速、安全的 5G网络,相关数据还可实时透传至厂区 ERP系统,呈现产品收、发、退返、损耗等状况,便于企业查询和做进一步优化分析。基于广和通 5G 模组的工业网
276、关让工业产线上的设备真正摆脱线缆束缚,推动工厂园区网络即插即用。此外,广和通 5G 模组还可应用于各类工业传感器、摄像头、自动化生产线、工业机器人等终端,实现工业多场景的互联。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 89 图表图表 76 案例项目架构图案例项目架构图 来源:广和通(3)应用效果 5G 与工业融合之后,逐步成为支撑工业生产的基础设施。内置广和通 5G 模组及智能模组的工业设备提高工业生产制造效率,助推 5G 垂直行业的研发设计、生产制造、管理服务等生产流程的深刻变革,实现制造业向智能化、服务化、高端化转型。移远通信移远通信 上海移远通信技术股份有限公司是全球领先的物联网整体解
277、决方案供应商,拥有涵盖 5G、LTE/LTE-A、NB-IoT/LTE-M、车载前装、安卓智能、WCDMA/HSPA(+)、GSM/GPRS 和 GNSS模组的完备产品线以及丰富的行业经验,可提供包括蜂窝通信模组、物联网应用解决方案及云平台管理在内的一站式服务。公司产品广泛应用于车载运输、无线支付、智慧能源、智慧城市、无线网关、工业应用、医疗健康和农业环境等领域。中移中移物联物联 OneMO OneMO 是中国移动通信集团全资子公司中移物联网有限公司旗下的模组品牌。中移物联网有限公司是中国移动全资子公司,成立于 2012 年,公司总部位于重庆。公司主营业务包括专业化运营物联网专用网络,设计生产
278、物联网专用模组和芯片,研发制造车联网、智能家居、智能穿戴等特色产品,开发运营物联网连接管理平台 OneLink 和物联网开放平台 OneNET,推广各行业物联网解决方案。美格智能美格智能 美格智能技术股份有限公司是一家无线通信模组及解决方案提供商,专注于 4G LTE、4G LTE-A、NB-IoT、CAT-M、5G sub-6G、5G 毫米波、WIFI6 等无线通信模组、解决方案、智能终端的设计、研发和销售,模组产品主要应用于物联网、车联网、智能物流、智能家居、智能电网、金融支付、智能安防、工业路由等领域。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 90 鼎桥通信鼎桥通信(1)企业介绍 鼎桥
279、通信技术有限公司于 2005 年在北京成立,在北京、上海和成都三地设立研发中心,员工超过 2000 人,研发人员占比 71%,研发投入累计超过 100 亿。鼎桥将稳定高效的联接作为纽带,布局云与解决方案、网络、终端、芯模、新兴业务五大业务板块,在全球 100 多个国家完成了 500多张专网的建设,推出了 100 多款创新产品,在 30多个行业的规模应用,有 1000 多家全球合作伙伴,800 万行业用户正在使用鼎桥的方案。(2)典型案例 鼎桥 MT5710-CN 系列模组,基于 3GPP Release 17 标准,支持 5G 独立组网(SA)方式,可支持 20MHz最大带宽,向下兼容中国大陆
280、四大运营商网络。MT5710-CN 系列模组理论下行峰值速率可达 226Mbps,理论上行峰值速率可达 120Mbps,可满足 FWA 移动宽带、工业制造、电力、视频监控等中高速场景产品的需求。在硬件方面,MT5710-CN 系列具有 LCC、M.2、MiniPCIe 三种封装形态,通过精简系统架构,尺寸更小、功耗更低,支持双天线/单天线简化设计,极大降低终端产品的设计复杂度和成本。具备有丰富的功能接口,包括 USB 2.0、UART、USIM、PCM、PCIe、RGMII、SDIO 等。采用高可靠性器件以及工业独特设计,适应工业环境的多样化,工作温度范围广至-30+75。在软件方面,MT57
281、10-CN系列支持 5G LAN、网络切片、高精度授时、NR定位等新特性,可满足 5G专网行业各种应用需求。图表图表 77 鼎桥鼎桥 MT5710-CN系列系列 RedCap模组模组 来源:鼎桥通信(3)应用效果 基于 MT5710-CN 系列模组,鼎桥生态伙伴已开发出丰富的终端产品,包括 IPC 摄像机、工业网关、DTU、CPE、电力通信仓等。基于 RedCap 的摄像机,解决安防摄像头有线部署难、成本高等问题,实现绿色轻量、性价比优的监控手段;相比 4G 网络,RedCap 摄像机的清晰度和时延有更好的保障,在移动场景下保障高清视频流畅传输,无卡顿、花屏、抖动等现象。基于 RedCap 的
282、电力通信仓,在配电自动化场景,替代人工勘测,缩短故障恢复时间,同时倒闸时间大幅缩减。在分布式光伏场景,5G RedCap 可以实现实时调控,有序调峰,同时排除灾害隐患。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 91 锐骐物联锐骐物联(1)企业介绍 厦门锐骐物联技术股份有限公司是一家物联网通讯产品、云服务及系统解决方案提供商,为全球物联网开发者提供端到端一站式物联网智能化解决方案,满足消费者、品牌商、服务与运营商的智能化需求,建立物联网全面生态,赋能传统行业,形成以 AIOT 为核心的物联网增值生态平台。锐骐物联打造的物联网开放式智能平台,为客户提供物联网智能云模组、物联网智能网关、网络服务器
283、、应用服务器、垂直领域系统工程解决方案、以及开源软硬件资源及参考设计方案和针对多种模块产品的开发工具套件等产品及服务。锐骐物联目前拥有多项知识产权,是国家火炬计划重点高新技术企业,并荣获福建省新型研发机构、福建省科技小巨人领军企业等多项荣誉。(2)典型案例低功耗高可信车载边缘计算智能云模组系列 低功耗高可信车载边缘计算智能云模组系列用于工业级和汽车级边缘计算设备和网络通信设备,通过模块电路、结构设计以及内核基础软件的精细化和独具匠心设计,在保障高速率通信的情况下降低模块本身的功耗,并提高模块在恶劣环境下的工作可靠性。模块系列覆盖 CAT1/CAT4/5G 等通信制式,利用内核阵列作为边缘计算模
284、块的核心处理器,支持蓝牙/Wi-Fi、GNSS、Audio、USB、UART、IIC、GMII、USIM、SDIO、PWM、ADC、GPIO、PWM、SPI 等多种功能和外设接口资源,对符合车载设备使用要求的设备驱动和应用进行专门开发和开源。对于低功耗优化方面,采用了动态调频、精细化外设管理、优化电源管理、提高电源电路的效率、优化 PCB电路热损耗等一系列技术保障能耗续航能力。对于高可信优化方面,重点从数据安全性和信号可靠性两个方面进行优化和增强,包括分区固件保护以及备份还原机制、防火墙、微波导抗干扰技术,以及优化 PCBA 设计,提高抗干扰能力、优化模块封装形式,大幅增强模块焊接到底板的可靠
285、性和结构强度。(3)应用效果 经过专业实验室测试,低功耗、高可信边缘计算智能云模组系列的技术指标已达到或超过行业指标,并成功成为 2021 年厦门市重大科技项目的应用技术,产品在多家车载客户产品中得到良好应用,服务于众多二轮/四轮车主机厂。2.8.7.2 高精定位高精定位 Quuppa Quuppa 成立于 2012 年、总部位于芬兰,是一家智能定位技术发明者、提供商。该公司多年深耕于实时定位系统、室内定位系统领域,销售的定位系统包含硬件、软件和服务;该公司定制系统已成功应用于医疗保健、工业互联网、零售、安全和体育等行业。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 92 清研讯科清研讯科 清研
286、讯科源于清华大学“测试技术与仪器国家重点实验室”,是一家世界领先的精确定位产品、算法与解决方案提供商,是国内首家 UWB 定位技术与解决方案公司,持续八年专注于 UWB 定位算法和位置物联解决方案研究。公司团队成员近 200人,技术研发人员占一半以上,核心产品研发团队主要来自清华大学等知名高校。中芯微中芯微 杭州中芯微电子有限公司成立于 2008 年,是一家人员定位产品及解决方案供应商。自成立以来,该公司一直深耕于智慧监管行业,利用唯一身份识别、精准跨界、高精度室内定位、室外追踪定位、主动预警、智能联动、实时监管、大数据决策等手段打造的人防、物防、技防、联防“四位一体”监管服务,目前已覆盖公安
287、、司法、监所等领域。2.8.7.3 无源物联无源物联 谋思谋思科技科技 谋思科技是一家创新型无晶圆厂半导体公司。该公司致力于设计超低功耗无线技术解决方案,将超低功耗射频、受控能量收集和射频唤醒相结合,对射频唤醒技术接收机进行了专门的设置和调整,CPM 会根据不同的信号输入环境、自动判断是否需要将接收器进行打开或激活。该公司推出的超低功耗蓝牙无线 SoC 的解决方案,旨在降低设备对电池依赖,集成了主控单元、射频模块、能量采集模块和传感器模块等;该公司推出的超低功耗蓝牙 SoC 产品中,M2 系列定位于需要电池永久续航的应用,M3 则凭借受控能量收集技术定位于无需电池的应用场景,这有助推动蓝牙市场
288、创新发展。启纬智芯启纬智芯 南京启纬智芯微电子有限公司是一家 NFC 电源解决方案提供商。该公司提出的射频能量采集技术方案让电子产品即使没有电源,也能完成数据处理。该公司历经数年、将 NFC 和无线充电相结合,推出了 TN21 芯片方案;并在此基础上推出了一款通用型 NFC 无线 MCUTN2115S1。目前,该公司已将射频能量采集技术方应用于手机外壳/无电池动态相框、智能饰品/挂件、无源门禁卡/访客卡/工牌/行李牌、智能行李箱/无电池智能锁。Wiliot Wiliot 是一家以色列的无晶圆厂半导体公司,成立于 2017 年。该公司在全球 126 个国家/地区中,共有 40 件已公开的专利申请
289、,其中发明专利约占 77.5%,目前 Wiliot 专注研发的技术主要集中于半导体、无线、物联网、SoC 芯片等领域。该公司已推出的产品有无需电池的蓝牙贴纸传感器、能从周围射频信号收集能量的物联网像素、可捕获 Wi-Fi 信号并通过手机或蓝牙进行传输的无源蓝牙低功耗传感器标签;Wiliot产品代表了物联网领域未来规模化发展的重要方向无源物联网。铖月科技铖月科技 无锡市铖月科技有限公司成立于 2020 年 7 月,是一家物联网全场景下一体化解决方案提供商,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 93 前身是成立更早的深圳市铖月科技有限公司,业务覆盖芯片设计研发、模组设计研发与产业无电池整体解
290、决方案的技术开发交付。该公司主要生产智能照明、智能电工等智能家居产品与智能全屋方案,拥有 20 类核心成品、40 种可量产的智能家居产品,包括无电池无线开关、通断器、门铃搭配门铃接收器,SOS 按键搭配安防网关、弱光版的门窗磁、温湿度传感器等品类;这些产品主要是将在环境及人体活动中采集的声、光、热、力等各种形式能量转化为给低功耗电子产品或系统供电的电能,微能量采集技术特征突出。金溢科技金溢科技 深圳市金溢科技股份有限公司创立于 2004 年,是一家智慧交通与物联网核心设备及解决方案提供商,拥有 ETC、RFID、V2X 等领域的核心技术,围绕车、路、城、场,为政府、运营单位、企业、终端用户提供
291、端到端的解决方案。金溢科技在高速 ETC、城市 ETC和 V2X 等智能交通领域具备较深厚的技术积累和良好的产品开发能力,产品成熟度也较高,处于行业领先地位,2020 年金溢科技 ETC产品销售实现了爆发性增长。远望谷远望谷 深圳市远望谷信息技术股份有限公司成立于 1999 年,是一家 RFID 和物联网技术整体解决方案供应商。远望谷拥有自主研发的芯片、电子标签、读写器、手持设备、天线、系统集成软件等全系列 RFID 核心产品达 100多种,并开发了各行业应用解决方案。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 94 感感 3.1 被动式被动式 MEMS 传感器传感器 MEMS全称微型电子机械
292、系统(Micro Electromechanical System),它是利用传统的半导体工艺和材料,集成微传感器、微执行器、微机械机构、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。其内部结构一般在微米甚至纳米量级,与传统工艺制造的传感器相比,具有小体积、低成本、集成化、智能化等优点。MEMS 器件种类众多,主要分为 MEMS 传感器和 MEMS 执行器。MEMS 传感器是用来检测物理、化学或生物现象的器件,它可以感知和测量物体的特定状态和变化,并按一定规律将被测量的状态和变化转变为电信号或者其它可用信号;MEMS 执行器则是用来产生机械运动、力和转矩的器
293、件,它将控制信号转变为微小机械运动或机械操作。图表图表 78 常见常见 MEMS传感器类型传感器类型 来源:安徽芯动联科微系统股份有限公司招股说明书、公开资料,智次方研究院整理 3.1.1 惯性惯性传感器传感器 MEMS 惯性传感器属于 MEMS 传感器的重要分支,主要用于检测物体的运动。MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪以及通过组合形成惯性组件的 IMU 均属于 MEMS 惯性传感器。其中,MEMS 加速度计是一种能够测量物体线加速度的器件,通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。加速度计的理论基础是牛顿第二定律,传感器在加速过程中,可通过对质量块所受惯性力的测量计算
294、出加速度值。如果初速度已知,就可以通过加速度对时间积分得到线速度,再次通过线速度对时间积分可计算出直线位移。按工作原理划分,MEMS加速度计可以分为电容式、压电式、热感式、谐振式等。电容式 MEMS 加速度计是目前应用最多的类型,具有检测精度高、受温度影响小、功耗低、宽动态范围以及可以测量静态加速度等优点,被广泛应用于消费电子、汽车、工业、高可靠等各个领域。公司 MEMS 加速度计即为电容式的。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 95 图表图表 79 MEMS加速度计原理简图加速度计原理简图 来源:CSDN 陀螺仪用来测量角度变化,侦测物体水平改变的状态。高精度 GPS 和惯性导航对
295、MEMS 陀螺仪的要求和依赖程度非常高。陀螺仪能够精确的测量运动的方向和速度,将速度乘以时间就可获得运动的距离。对于 GPS而言,陀螺仪能在 GPS 信号不好时能继续发挥导航的作用并修正 GPS定位不准的问题,陀螺仪能比 GPS 提供更灵敏准确的方向和速度,陀螺仪是 GPS 很好的补充。“陀螺仪+GPS”是目前飞机和导弹确定方向最常用的方法。MEMS 陀螺仪的核心原理为科里奥利力,其内部结构主要分为梳齿结构的驱动部分和电容板形状的传感部分。在可移动电容板上加震荡电压后,可以通过科里奥利力来探测出电容变化,再从电容的变化计算出角速度。图表图表 80 MEMS陀螺仪内部结构及工作原理陀螺仪内部结构
296、及工作原理 来源:iopscience.iop.org 惯性传感组合 IMU 全称 Inertial Measurement Unit,又称惯性测量单元,是基于 MEMS技术的惯性传感器组合,由加速度计和陀螺仪共同组成。基于加速度计和陀螺仪原理,其测量功能全面,可测量空间多个方向的加速度和角速度。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 96 MEMS 惯性传感器属于产业链较上游的芯片/组件领域,为产业链中游惯性模组厂商提供基础核心惯性元器件,此类惯性元器件主要用于自主测量和反馈物体运动速度和角度的变化,并与卫星等其他导控模块形成惯性导航系统、组合惯性系统等,经下游应用端客户集成在相关设备中
297、发挥惯性导航、惯性测量和惯性稳控的作用,其目前在工业与通信、高可靠、汽车电子、医疗健康、消费电子等多个领域应用广泛。图表图表 81 MEMS惯性传感器产业链惯性传感器产业链 来源:安徽芯动联科微系统股份有限公司招股说明书 图表图表 82 MEMS惯性传感器主要应用领域惯性传感器主要应用领域 来源:安徽芯动联科微系统股份有限公司招股说明书 随着 MEMS 惯性技术的持续进步,高性能 MEMS 惯性传感器应用逐渐拓展到无人系统、自动驾驶、高端工业、高可靠等领域,而中低性能 MEMS 惯性传感器主要应用于消费电子和传统汽车电子等领域。全球 MEMS 惯性传感器近年来快速增长,发展前景乐观;国内方面,
298、结合近年来政策的大力支持,将为 MEMS 惯性传感器市场的快速健康发展提供良好环境和广阔空间。根据 Yole 发布的Status of MEMS Industry 2022,2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场规模为2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 97 35.09 亿美元,至 2025 年有望增至近 45 亿美元,年均复合增速预计近 6%。其中,按产品类型划分,2021 年 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计市场规模达到 15.93 亿美元,占到全球 MEMS惯性传感器总市场规模的 45.4%。按性能划分,2021 年全球高性能 MEMS 惯性传感器市场规模约 7.1 亿
299、美元,中低性能的约27.99 亿美元。图表图表 83 2019-2025年全球年全球 MEMS惯性传感器市场规模(亿美元)惯性传感器市场规模(亿美元)来源:Yole 国内方面,根据头豹研究院数据,预计 2023 年,中国 MEMS 惯性传感器市场规模将为 261.56亿元,到 2026 年,有望增至 362.58 亿元,2023-2026年间的复合增速将达到 2 位数,为 11.5%,远高于全球同期平均水平。图表图表 84 2017-2026年中国年中国 MEMS惯性传感器市场规模惯性传感器市场规模 来源:头豹研究院 其中 IMU 部分将有望从 2023 年的 48.8 亿元增至 2027 年
300、的 75.5 亿元,年均复合增速为 11.5%;剩下部分将在 MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪和磁力计之间瓜分,预计 2023 年三者的市场规模为 218.5 亿元,至 2026 年将达到 294.6 亿元。3.1.2 压力传感器压力传感器 压力传感器是能够感受压力信号,并按照一定的规律将压力信号转换成可用的电信号的器件2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 98 或装置,是全球最为常用的一种传感器。其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多领域。根据压敏元件的主流技术原理的不同,压力传感器主要可分
301、为电容式压力传感器和电阻式压力传感器;根据工艺和工作原理不同,可以分为 MEMS 压力传感器、陶瓷压力传感器、溅射薄膜压力传感器、微熔压力传感器、传统应变片压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器、光纤压力传感器和谐振压力传感器等。其中 MEMS 压力传感器量程一般在 1KPa-100MPa 之间,具有小型化、可量产、易集成等优点,市场需求量大、应用领域广,是智能压力传感器的重要载体。中国 MEMS 压力传感器行业产业链的下游应用领域主包括汽车电子(如汽车发动机系统、制动系统、燃油系统和后处理系统等)、消费电子(如智能手机、无人机、可穿戴设备的高度计/气压计等)、工业控制(如石油、电力、轨
302、道交通工业过程控制和状态监测,以及航空航天气流压力检测等)和医疗领域等。图表图表 85 中国中国 MEMS压力传感器终端应用领域分布压力传感器终端应用领域分布 来源:观研天下 其中,近年来汽车电子领域占整体应用领域比重 50%以上。消费电子比重第二,为 28.7%;然后是工业领域,占比 10.6%。受汽车电子市场和消费电子市场蓬勃发展的影响,中国 MEMS 压力传感器销售额快速增长。根据观研天下数据,中国 MEMS 压力传感器市场规模有望从 2018 年的115.1 亿元增至 2023年的 199.2 亿元,复合增速达 11.6%。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 99 图表图表 8
303、6 2018-2023年中国年中国 MEMS压力传感器市场规模(亿元)压力传感器市场规模(亿元)来源:观研天下 3.1.3 声学传感器声学传感器 声学传感器是一种可以将声音信号转换为电信号或将电信号转换为声音信号的设备。在前一种情况下,它们被称为输入声音传感器(如麦克风)。在后一种情况下,它们被称为输出声音传感器(如扬声器)。MEMS 声学传感器利用微机电系统技术制造,简而言之就是将一个电容器集成在微硅晶片上,可以采用表贴工艺进行制造,能够承受高回流焊温度,容易与 CMOS 工艺及其它音频电路相集成。它采用 MEMS 技术将声学信号转换为电信号,主要产品类型包括微型麦克风和超声波传感器等。以微
304、型麦克风为例,其主要构成器件包括 MEMS 微电容极头(含接受声音的硅振膜和硅背极)、MEMS 微电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF 抗干扰电路等;其工作原理为:硅振膜可以直接接收到音频信号,经过 MEMS 微电容传感器传输给微集成电路,微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号,同时经 RF 抗噪电路滤波,输出与前置电路匹配的电信号,从而完成声电转换,并通过对电信号的读取,进而实现对声音的识别。作为一种非常灵敏、卓越的声学传感器,其小巧轻便、低功耗、稳定性强、可靠性高以及抗干扰能力强,具有良好的空间复位、改进的噪声消除以及良好的 RF和 EMI抑制性能。在消费电子领域,如智能手
305、机、智能无线耳机、平板电脑、智能可穿戴设备和智能家居等方面,MEMS 声学传感器已经广泛应用;同时,在医疗、汽车电子、工业等领域也存在应用,主要用于语音识别、计算机音频、听力诊断及安防监控等,具有非常重要的社会和经济价值。随着下游应用领域的迅猛发展,MEMS 声学传感器已成为市场份额较大、增速较快的细分市场之一。根据 Yole 数据,从 2018 到 2026 年,全球 MEMS 声学传感器市场规模将从 11.53 亿美元增长至 18.71 亿美元,年均复合增长率为 6.24%;出货量将从 52.98 亿颗增长至 111.15 亿颗,年均复合增长率为 9.70%。这一趋势表明,MEMS 声学传
306、感器市场保持持续稳步上升态势。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 100 图表图表 87 2018-2026年全球年全球 MEMS声学传感器市场规模(单位:亿美元)声学传感器市场规模(单位:亿美元)来源:Yole 国内市场方面,根据前瞻产业研究院数据,预计到 2026 年,中国 MEMS 声学传感器的市场规模有望达到 119 亿元。随着物联网、人工智能和 5G 等新兴技术突飞猛进的发展,MEMS 声学传感器成为了智能语音和人工智能感知的硬件基石。这些传感器为高品质语音通话、环境降噪和人机语音交互提供了快速和精准的解决方案,也带来了 MEMS 声学传感器市场需求的迅速提升。此外,人机交互
307、、健康监测、环境监测、工业互联以及元宇宙等新应用场景的不断涌现正推动着 MEMS 声学传感器应用场景的快速拓展,展现出无限的应用前景。3.1.4 环境环境传感器传感器 环境传感器泛指能够感知温度、湿度、气体成分等环境变量的一系列传感器。不同于 MEMS惯性传感器必须采用密闭封装以避免外界环境对传感器的干扰,MEMS 环境传感器只能采用开放腔体封装,因为其需要与外界联通以感知环境信息。温度传感器温度传感器可用于任何需要检测温度的地方,将温度信号转化为可用输出信号。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:传统分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能温度传感器。目前新型温度传感器正向微型化、高精度
308、、低功耗、智能化、网络化发展。MEMS 技术为传感器的微型化提供了重要的技术支撑。MEMS 工艺有助于进一步减少温度传感器的封装面积,降低其耗电量,由于体积微小,可以设臵在离被测点更近的位臵并直接焊接在 PCB 板上,因此能提供更精确的温度测量。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 101 图表图表 88 温度传感器的发展阶段温度传感器的发展阶段 来源:工控网、海通证券 温度传感器按检测原理划分可分为:(1)热电偶式,利用不同材质的导体连接点在不同温度下的电位差进行测量;(2)双金属效应式,利用金属或其他材料的热膨胀系统不同的原理;(3)电阻式,利用材料的电阻率随温度变化而变化的特性,包
309、括金属电阻、热敏电阻、半导体电阻等;(4)PN 结式,利用二极管和晶体管作为热传感器;(5)热电堆式,采用掺杂的硅和标准金属作为热电偶,并由多个相同的热电偶堆叠;(6)谐振式,基于温度-机械耦合效应;另外,还有辐射式等。但并不是所有技术都与集成电路技术相匹配,目前双金属效应式、PN 结式、热电堆式、谐振式等测温技术可与 MEMS 技术相结合制作 MEMS温度传感器。湿度传感器湿度传感器是检测环境相对湿度的传感器。其工作原理是通过测量空气中被测点的温、湿度值,转换成对应的电信号输出。传统湿度测量常采用伸缩法、蒸发法、露点法,但传统的湿度计体积较为庞大,甚至存在一些机械部件,因此很难与现代电子设备
310、进行接口互联。而 MEMS 技术的发展则极大地促进了湿度传感器的微型化和智能化。目前 MEMS 湿度传感器按工作原理大致可分为:电容型、电阻型、谐振式、热导式、电磁波法等。其中电容型是目前应用最多的一种传感器,大概占 MEMS 湿度传感器的 75%左右。感湿介质包括:(1)多孔物,如多孔硅、多孔三氧化二铝、多孔氮化硅、多孔二氧化硅等;(2)高分子材料,如聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等;(3)空气。湿度传感器一方面和温度传感器一样,基于 IC 工艺,其尺寸也可达到毫米量级,因此专门生产 MEMS 湿度传感器的厂商较少,有 MEMS 传感器技术的厂商也主要专注于惯性传感器、压力传感器等。另一方
311、面,湿度传感器也常与温度传感器集成在一个微芯片上,由此可以精确测量露点,使其不会因为湿度传感器和温度传感器之间的温度梯度而导致误差。湿度传感器在工业控制、气象、农业、矿山检测等行业中得到了广泛的应用。目前 MEMS 温度/湿度传感器实际应用不如 MEMS 惯性传感器广泛,但 MEMS 温度/湿度传感器未来将向智能手机、平板装置、笔记本电脑等可携式产品延伸,成为消费电子类产品硬件差异化的重要部件。气体传感器气体传感器主要用于检测目标气体的成分、浓度等,将其转换为可以被操作人员、仪器仪表、计算机等利用的声、电、光或者数字信息,相关装置通常被安装于监测系统探测头内的监测系统2024年中国 AIoT
312、产业全景图谱报告 102 中,用于现场采集空气数据。气体传感器是气体检测系统的核心,对气体检测系统起着决定性的作用。气体检测原理大致有:(1)光学型:根据气体自身的光学特性,可采用非色散红外传感器NDIR、傅 立 叶 变 换 红 外(FTIR)、化 学 发 光(chemiluminescence)和 微 色 谱 法(microchromatography)法等;(2)敏感膜吸附型,根据气体敏感膜的化学吸附机理,采用电导变化型、悬臂梁型或声表面波型;(3)催化燃烧型,易燃易爆气体,采用催化燃烧式检测;(4)离子迁移谱型,依据离子迁移谱原理改进的高场不对称波形离子迁移谱(FAMS)技术;(5)金属
313、氧化物半导体型(MOS 技术);(6)电化学技术型。以往的气体检测仪器较为笨重和昂贵,而MEMS技术可使以上部分技术产品(如 MOS技术、IR技术、色谱法技术等)实现微型化。气体传感器的下游应用领域众多,主要包括智能家居、汽车电子、消费电子、可穿戴设备、医疗、工业过程、环境监测等行业,终端客户覆盖行业类型广泛、种类繁杂、分散度高,终端产品的复杂性、个性化程度高。随着互联网与物联网的高速发展,气体传感器的下游领域如智能家居、汽车电子、智慧医疗等智慧生活产业正处于高速发展期,显现出良好发展前景。图表图表 89 气体传感器主要用途气体传感器主要用途 来源:麦姆斯咨询 但每种应用场景下,对气体传感器都
314、有不同的技术要求,如被测气体类型、封装尺寸、灵敏度、寿命、响应时间等。以消费类市场为例,其要求气体传感器具有良好的灵敏度、可靠性、低成本、小尺寸和低功耗。金属氧化物半导体(MOS)目前可能是成本和尺寸方面最佳的选择,并且使用寿命可达 5-10 年,适合可穿戴设备和智能手机。此外,NDIR技术的传感器在减少尺寸方面也取得了长足的进步,随着 MEMS 的发展有望进一步应用于消费类应用中。目前气体传感器市场主要受暖通空调(HVAC)驱动增长,随着物联网浪潮的驱动,针对智能家居、智能手机、可穿戴设备等的消费级气体传感器需求将快速增长,具有微型化、智能化等特点的 MEMS 气体传感器将迎来广阔的市场空间
315、。目前国内外传感器龙头企业都开始注重研发MEMS气体传感器产品。根据全球知名市场情报咨询公司 Mordor Intelligence 统计及预测,2018-2020 年电化学气体传感器在全球气体传感器市场中份额最大,市场份额维持在 52%左右;红外技术的市场份额逐年提2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 103 升,至 2020 年已达 24.06%。图表图表 90 全球范围各类气体传感技术的收入及市场份额情况(单位:百万美元、全球范围各类气体传感技术的收入及市场份额情况(单位:百万美元、%)来源:Mordor Intelligence、四方光电招股说明书、安信证券 从全球范围内看,气体
316、传感器的生产商主要集中在英、日、德、美和中国;高端的电化学类、红外光学类气体传感器,中国所占份额不足 5%。根据智研咨询数据,2019 年我国气体传感器行业市场规模达到 8.49 亿元,同比 2018 年增长了 20.63%。2020 年在新冠疫情的冲击下,医疗器械领域气体传感器需求激增,气体传感器产业规模升至 14.29 亿元。图表图表 91 2013-2020年中国气体传感器市场规模年中国气体传感器市场规模 来源:智研咨询 3.1.5 光学传感器光学传感器 光学智能传感器按照感测波段的不同分为可见光传感器、红外光传感器和紫外光传感器等,其中可见光图像传感器占据了最大的市场份额。可见光传感器
317、可见光传感器是将光作为探测对象,利用光电效应将光能量的变化转换为电信号输出的器件,主要包括化合物可见光传感器、硅 PN 结型可见光传感器和硅阵列型可见光传感器(即图像传感器)。其中化合物可见光传感器和硅 PN 结型可见光传感器主要用于手机、电脑、仪表盘等显示设备的光线感知和自动调节,国内制造技术已较为成熟,年需求量在数亿只左右。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 104 图表图表 92 可见光传感器主要种类可见光传感器主要种类 来源:中国电子技术标准化研究院 图像传感器是将光信号转化为电信号的装置,是摄像头中十分重要的部件,一般可以分为CCD(电荷耦合器件)和 CMOS(互补金属氧化物
318、半导体)两大类。其中,CCD 图像传感器具备成像质量高、灵敏度高、噪声低、动态范围大的优势,但由于成本较高、功耗大且读取速度较慢,主要用于航空航天、天文观测、扫描仪等成像质量需求较高的领域,主要生产单位为相关科研院所;而 CMOS 图像传感器则由于具有集成度高、标准化程度高、功耗低、成本低、体积小、图像信息可随机读取等一系列优点,市场份额占比逐年提升。图表图表 93 图像传感器分类图像传感器分类 来源:中国电子技术标准化研究院 CMOS 图像传感器是模拟电路和数字电路的集成,主要由微透镜、彩色滤光片(CF)、光电二极管(PD)、像素设计四个组件构成。图表图表 94 CMOS图像传感器结构图像传
319、感器结构 来源:前瞻产业研究院 CMOS 图像传感器成本仅为 CCD 图像传感器的 1/3 左右、功耗低且读取方式简单,广泛应用于手机摄像头、数码相机、AR/VR 设备、无人机、先进驾驶辅助系统、机器人视觉等领域。目前,2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 105 在全球图像传感器市场中占据主导地位。据中商产业研究院数据,2020 年全球图像传感器市场中,CMOS图像传感器占比为 84.1%,CCD 图像传感器占比为 15.9%。图表图表 95 2020年全球图像传感器市场规模占比年全球图像传感器市场规模占比 来源:中商产业研究院 根据智研咨询数据,全球图像传感器行业市场规模从 2016
320、 年的 128 亿美元上涨至 2022 年约239.74 美元,展现出了强劲的上涨势头。美国为主要市场,占比为 20.03%,其余依次为欧洲、日本和韩国。目前图像传感器行业市场集中度较高,主要企业为索尼、三星电子、豪威科技、格科微、SK Hynix 等企业,其中索尼占比第一,为行业全球领军企业,第二为三星电子,占比为23.8%,豪威科技占比 11.3%,格科微占比为 4.7%,SK Hynix 占比为 4.4%,其他企业占比为16.6%。2022 年中国图像传感器行业产量约为 39.82 亿颗,需求量约为 60.99 亿颗,均价接近 13.1 元/颗,整体市场规模约为 797.96 亿元。从均
321、价走势来看,中国图像传感器行业均价走势呈现上涨态势,均价的增长主要受益于技术的不断升级和创新。随着制造商在图像传感器技术方面的持续投入和改进,新型的高性能图像传感器逐渐推出,其成本较高,因此均价也相应增长。中国图像传感器行业下游应用领域主要为手机、安防、汽车等领域,其中主要应用在手机领域中的手机摄像头,其占比为 85.30%,占据了大部分市场份额,安防领域占比 2.60%,汽车领域占比 12.10%。因图像传感器主要应用于手机摄像头,华南地区为手机制造商的主要地区,所以华南地区图像传感器行业占比最重,占比为 39.11%。从企业层面看,韦尔股份、格科微和斯威特的图像传感器业务收入规模位居前列,
322、2022 年三家企业图像传感器业务的收入分别为 124.81 亿元、39.75 亿元和 24.82亿元。红外光传感器红外光传感器具有精度高、检测范围宽、不易受外界环境干扰等优点,近年来随着技术的提高和成本的大幅降低,在工业检测、智能家居、节能控制、气体检测、移动智能终端、火灾监控、家庭安防等商业应用的需求迅速提升,新兴的自动驾驶和商用无人机技术扩大了非制冷红外成像的市场需求。红外传感器包括单元红外传感器、阵列红外传感器和焦平面红外传感器三大类别。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 106 图表图表 96 红外传感器分类红外传感器分类 来源:中国电子技术标准化研究院 此外,还有紫外光传感
323、器,它可以利用光敏元件通过光伏模式和光导模式将紫外线信号转换为可测量的电信号。最早的紫外线传感器是基于单纯的硅,但根据美国国家标准与技术研究院的发现,单纯的硅二极管也响应可见光,形成本来不需要的电信号,导致精度不高。GaN 的紫外线传感器,其精度远远高于单晶硅的精度,目前已成为最常用的紫外线传感器材料。3.1.6 流量传感器流量传感器 流量传感器用于监测流速,是流量仪表的重要装置之一。根据结构型式,流量传感器可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。随着技术发展,也出现了超声流量传感器、电磁流量传感器和水流量传感器等新型流量传感器。流量传感器常应用在钢铁、冶金、石化、煤化
324、、造纸、食品、市政工程、能源及水资源管理、污水排放等领域。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 107 图表图表 97 流量传感器主要产品类型流量传感器主要产品类型 来源:奥迪威公开招股说明书 根据立鼎产业研究中心数据,由于应用广泛且需求量大,2016-2019 年全球流量传感器市场规模保持增长,至 2019 年,市场规模增至 291亿美元,2020 年市场规模有所下降至 283亿美元。图表图表 98 2016-2020年全球流量传感器行业市场增长统计年全球流量传感器行业市场增长统计 来源:立鼎产业研究中心 3.2 其它被动式传感设备其它被动式传感设备 摄像头具有静态图像捕捉、视频摄像等
325、功能,是重要的成像设备。主要由镜头、马达、滤光片、图像传感器、图像信号处理器(ISP Image Signal Process)等部分组成。工作原理大致为:景象通过镜头生成光学图像投射至图像传感器并被转为电信号,电信号经过模拟数字(A/D Analog/Digital)转换并送至 ISP芯片进行处理,最后通过系统处理由显示器显示。镜头、图像传感器和图像信号处理器是关键部件。随着 AI 算法在摄像头领域的应用深入,摄像头的智能化程度得到了显著提升。目前,智能摄像头在车载和安防监控等领域应用广泛。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 108 在 AI 技术的赋能下,车载摄像头芯片算力不断提升
326、,可高效处理海量异构数据,实现车载场景的智能化。车载摄像头通常分为单目摄像头、双目摄像头、广角摄像头,安装在汽车的前视、环视/全景、后视、侧视、内置等各个部位。相应地,不同类型的车载摄像头的功能和要求安装的最少数量也有所差异。图表图表 99 车载摄像头的位置布局车载摄像头的位置布局 来源:盖世汽车研究院 图表图表 100 安装在汽车上不同位置摄像头的类型及功能安装在汽车上不同位置摄像头的类型及功能 来源:前瞻经济学人、中商产业研究院、国海证券 从不同安装位置的车载摄像头看,目前,后视摄像头主要用于倒车影像,行业渗透率已达50%,而用于疲劳提醒、手势识别的内置摄像头行业渗透率尚不足 10%,未来
327、随着汽车智能化程度提升,行业渗透率有望不断提高。2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 109 图表图表 101 不同安装位置的车载摄像头渗透率不同安装位置的车载摄像头渗透率 来源:ICVTank、国融证券 随着车载摄像头技术的成熟以及自动驾驶的发展和普及,预计车载摄像头的价格将逐步走低。据 ICVTank 及前瞻产业研究院等机构数据,车载摄像头 2017 年的均价约为 170 元,到 2020 年已降至 145 元,未来这一价格有望进一步下降,并将进一步推动车载摄像头覆盖率和单车配置数量提升,有力助推车载摄像头的市场需求扩大。预计到 2025 年,全球车载摄像头行业规模将达 270 亿美
328、元,中国车载摄像头行业市场规模将达 230亿元。图表图表 102 2015-2025年全球及中国车载摄像头行业市场规模年全球及中国车载摄像头行业市场规模 来源:ICVTank、前瞻产业研究院 在安防监控领域,“AI+安防”推动了监控摄像头行业的智能化升级。安防智能摄像头已能实现人脸识别、目标跟踪和情景化应用。近年来,中国安防摄像头出货量持续稳定增长,2021 年出货量约为 4.7亿颗,预计到 2025 年将突破 8 亿颗。3.3 主动式传感器主动式传感器 3.3.1 激光雷达激光雷达 2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 110 激光雷达是结合了光学、电子、机械、软件、芯片、器件等技术,
329、可以进行环境探测、数据处理和传输的智能传感器。激光雷达由发射系统、接收系统、信息处理系统和扫描系统组成。发射系统中的激励源周期性地驱动激光器,发射激光脉冲,激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数,最后通过发射光学系统,将激光发射至目标物体;经接收光学系统,光电探测器接收目标物体反射回来的激光,产生接收信号;接收信号经过放大处理和模数转换,经由信息处理模块计算,获取目标表面形态、物理属性等特性,最终建立物体模型。扫描系统对所在的平面扫描,并产生实时的平面图信息。图表图表 103 激光雷达原理激光雷达原理 来源:中国高新网 激光雷达按测距原理可以分为 ToF 和 FMCW,前者在产业链成
330、熟度上更领先,成为当前市场上主要采用的方法。两种方法具体的特点如下:1.ToF:飞行时间法,通过直接测量发射激光与回波信号的时间差,基于光在空气中的传播速度得到目标物的距离信息,具有相应速度快、探测精度高的优势。2.FMCW:相干测距法,将发射激光的光频进行线性调制,通过回波信号与参考光进行相干排频得到频率差,从而间接获得飞行时间反推目标物距离,其中调频连续波是相干法中面向无人驾驶应用的主要方法。针对 ToF 原理,从技术实现路径上,激光雷达可以分为机械式、混合固态和纯固态三种类型。机械式激光雷达是指发射系统和接受系统存在宏观意义上的转动,也就是通过不断旋转发射头,将速度更快、发射更准的激光从
331、“线”变成“面”,并在竖直方向上排布多束激光,形成多个面,达到动态扫描并动态接受信息的目的。机械式激光雷达的优点是结构设计相对简单,易于实现商业化。2012 年谷歌展示的无人车上使用的便是由 Velodyne 提供的机械式激光雷达。根据竖直方向上发射单元的数量,机械式激光雷达可以分为不同线束,常见的包括 4 线、16 线、32 线、64 线和128 线。线束越高的激光雷达能够更全面的反应物体特征,但制造难度和成本也将提升。此外,机械是激光雷达依靠机械组件实现水平方向的扫描,这些旋转部件,如齿轮、马达等,容易产生磨2024年中国 AIoT 产业全景图谱报告 111 损,影响雷达精度,因此需要定期
332、维护。图表图表 104 Velodyne 64线机械式激光雷达线机械式激光雷达 来源:Velodyne 混合固态激光雷达是指对采用半导体“微动”器件MEMS 扫描镜在微观尺度上实现激光雷达发射端的激光扫描方式。混合固态激光雷达相比于机械式激光雷达,其优点体现为,采用MEMS 微振镜替代了机械式产品中的宏观扫描仪,利用 MEMS 微振镜可将机械部件集成到单个芯片,并借助半导体工艺生产,降低了成本和产品体积。但由于 MEMS 微振镜技术门槛较高,供应量相对不成熟,且 MEMS 微振镜对于振动敏感,未来需进一步做好隔离振动技术研究。图表图表 105 探维科技探维科技 Scope系列混合固态激光雷达系
333、列混合固态激光雷达 来源:汽车之心 固态激光雷达是指完全没有移动部件的激光雷达,根据技术路线,主要包括 OPA(激光相控阵)和 Flash 两种。相比于前两种,固态激光雷达的优点包括数据采集速度快、分辨率高,对于温度和振动的适应性强,通过波束控制,探测点可以任意分布。其中,OPA 固态激光雷达工作时,激光器功率均分到多路相位调制器阵列,光场通过光学天线发射,在空间远场相干叠加形成一个具有较强能量的光束,通过施加不同相位,可以获得不同角度的光束形成扫描的效果,无需机械扫描。相控阵利用的是波的干涉效应,多个波相互叠加时,有的方向增强,有的方向抵消,通过天线的相位差控制主光束的角度,进而实现扫描的功能。其优点在于:1)尺寸小,无需旋转部件,在结构和尺寸上可大大压缩,提高使用寿命并使其成本降低。2)扫描精度高,光学相控阵的扫描进度取决于控制电信号的精度,理论上可以达到千分之一度量级以上。3)可控性