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数字经济下,物联网正掀起万物互联热潮

探索科技TechSuagr | 2021/10/12 13:34

后疫情时代,宅经济引发了一场数字化转型升级的浪潮,业务在线化比例急速提升,万物互联真正成为产业发展的主旋律。在5G、人工智能等技术的推动下,物联网的内涵也在不断扩展和升级。作为通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,物联网实现了人与物、物与物的实时交互和无缝连接,以其感知、控制和决策能力推动着万物互联、智能制造的长足发展。据ABI Research统计数据显示,2020年全球物联网终端连接数量达到66.16亿,预计到2026年物联网终端连接数量将达到237.2亿。从全球物联网市场规模来看,预计2024年将超过11000亿美元。可以看出,物联网市场仍保有巨大的成长空间,发展前景广阔。

2021慕尼黑华南电子展(electronica South China)将于10月28-30日在深圳国际会展中心举办,并同期组织“国际嵌入式系统创新论坛”、“2021数智革命助力碳达峰碳中和深圳峰会暨第三届AIOT技术应用创新发展大会”等主题论坛及峰会,引入深耕人工智能物联网领域的优秀企业,展出包括芯片、智能识别、传感器、区块链、边缘计算等物联网相关新技术及解决方案。

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图源:国信证券

数字经济盛行,全行业对于终端设备的智能交互需求不断提升,物联网连接数正呈现指数级增长态势。另一方面,上游芯片与模组成本大幅下降、下游应用场景不断扩展等因素,无疑都在加速物联网的商业化进程。2020年,物联网迎来历史性突破,全球连接数首次超过非物联网连接数量,这也意味着未来十年,物联网将进入高速发展期,渗透率和应用落地水平将大幅上行。

底层技术蓬勃发展

随着市场对物联网的需求不断涌现,其底层技术的发展也愈加成熟。业界将物联网划分为感知层、传输层、平台层和应用层,各层次参与者竞相涌入,产品不断创新迭代,构筑了物联网产业生态的大繁荣。其中,感知层是物联网的底层,承担着捕获外界环境参数、采集数据信息的职能,是物联网实现物物相连的基础。在感知层中,传感器和主控芯片扮演着重要角色,成为物联网实现智能控制的核心部件。

传感器

如同人类用五官感知世界,传感器便是物联网设备的“五官”。通过将采集到的模拟信息转化为计算机系统可以处理的电信号,传感器成为现实世界与数字世界无缝连接的枢纽。

作为现代信息技术的三大支柱之一,传感器技术的重要性不言而喻。根据前瞻产业研究院数据显示,全球传感器市场规模持续增长,2019年全球市场规模达到2265亿美元。近年来,中国传感器市场规模保持10%以上的增速,预计到2021年将达到2952亿元。随着需求增长和产业升级,传感器技术也逐渐朝向智能化、高精度、微型化等方向发展。其中,MEMS传感器集成了通信、CPU、电池、传感器等组件,满足了市场对传感器小体积、低成本、低功耗、高集成度和智能化的要求,逐渐成为传感技术新趋势。

主控芯片

物联网终端设备最终得以控制,实现相应的功能,离不开主控芯片的分析、处理和执行能力。除传感器外,MCU、SoC等主控芯片也是物联网架构的核心器件,在物联网系统中起到控制和决策的能力。

产业智能化的浪潮下,对于MCU主控芯片的市场需求不断增长,MCU市场体量不断扩大。在汽车电子、工业控制、医疗、计算机和消费电子等各领域中,MCU的身影随处可见。从整体规模来看,预计2025年全球MCU市场规模将增长至272亿美元。近年来,汽车电子电气架构不断升级,新能源电动汽车、ADAS、自动驾驶等领域发展提速,汽车电子成为MCU最大的应用市场,占据全球市场需求的三分之一左右。

无线连接

如果说传感器是物联网的触觉,那么以无线通信技术为核心的传输层则是物联网的神经网络,是构建万物互联的桥梁,能够实现感知层至应用层的信息传输与交互。按照传输距离不同,无线通信技术主要分为两类,一类是远距离无线通信,包括2G、3G、4G、5G在内的蜂窝移动通信技术和LPWA(低功率广域网)技术LoRa、Sigfox、eMTC和NB-IoT等;另一类是短距离无线通信技术,包括蓝牙、WiFi、ZigBee等局域网(LAN)。当然,采用传统有线网络连接的设备,也属于物联网的一个分支,但目前谈到物联网连接技术,主要是指无线接入技术。

从智研资讯统计数据来看,物联网应用场景对于通信距离和数据传输速递的要求各不相同,若以高中低网络速度划分,低速率物联网连接占比为60%,而高速率连接仅为10%。工信部提出,当前阶段的重要目标是深化4G网络覆盖,加快5G应用落地,建立NB-IoT、4G和5G协同发展的移动物联网生态。

物联网产业生态逐渐成熟

“让每一块石头都连上网”,虽然是句玩笑话,但物联网的触角已经延伸至社会、生活的方方面面,2B、2C端均有众多厂商深度耕耘,助推物联网产业链走向完善和成熟。物联网产业以技术为驱动,整体表现出碎片化的市场特征,激烈的竞争局势从硬件到软件,甚至扩展至生态。

近年来,激增的物联网连接数量引发了数据爆发式增长,而边缘计算、云原生等技术趋于成熟,让海量数据的存储和运算能够在云端进行,从而使物联网终端得到释放,转而专注感知和控制功能。此外,5G以其高带宽、低延时和广连接的特点成为物联网全面落地的催化剂。

未来五年,物联网将进入行业风口,迎来发展的黄金时期,其底层芯片与模组朝着新材料、新功能转化,通信协议也将更加丰富,与云计算的连接也将更加紧密。物联网产业链上下游不断优化,逐渐形成了“物联网+”的新模式。一方面,物联网不断与传统行业深度结合,助力传统产业智能化转型升级。另一方面,物联网与人工智能、边缘智能、区块链等新兴技术碰撞融合,拓宽了商用物联网、家用物联网以及产业物联网等应用的边界

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