智能物联技术
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1.4 物联网发展面临的形势

针对物联感知、物联网络、物联平台、物联安全的技术研究与应用,国内外已开展了大量工作,但物联网当前的发展仅是物联网冰山一角。可以说,物联网是当前最具发展潜力的信息技术领域之一,无论在技术创新上还是在产业发展上都呈现出广阔的发展前景,对下一代信息技术发展具有重要的经济和社会价值。

1.4.1 技术分析

1.整体技术发展趋势

把握物联网技术整体发展趋势,提前布局我国物联网技术与产业,对抢占国际物联网技术创新与产业格局的制高点有很大裨益。通过分析近年来物联网产业的发展情况,并考虑到云计算、大数据、人工智能、智能硬件等技术的迅猛发展,对未来物联网的整体发展趋势分析如下。

第一,物联网将向海量规模化方向发展。全球将有越来越多的物联网设备接入网络,物联网将呈现联网设备规模化发展、物联数据规模化生成的特点。

第二,物联网将向协同化方向发展。随着技术发展与需求推动,物联网在设备层面、平台层面、应用层面将出现各层面、跨层面的协同化的发展趋势,同海量规模化结合起来,将为人类的生产生活带来极大的便利。

第三,物联网将向智能化方向发展。随着云计算、大数据、人工智能等技术的迅猛发展,物联网本身也将吸收这些技术,让设备终端、网络、平台变得更智能,同时伴随各类智慧应用的开发,物联网将处处打上“智能”的标签。

随着设备的规模化接入,如数据的规模化生产,设备前端的高效处理,网络对海量设备的通信支撑,平台对海量设备的接入、管理、协同及数据承载分析,以及公共智慧服务提供等问题将随之成为未来物联网发展的重点。

2.现有技术水平

我国物联网整体技术水平已有较大提升,但若干核心关键技术亟待突破。经过十余年的技术创新和产业应用,我国在物联网架构、标识、安全、传感器、芯片、智能终端、中间件等领域已取得许多科研成果,拥有一批具有自主知识产权的成果。光纤传感器、红外传感器技术达到国际先进水平,超高频智能卡、微波无源射频识别、北斗芯片技术水平大幅提升,微机电系统传感器实现批量化生产,物联网中间件平台、多功能便携式智能终端研发取得突破。

但与此同时,在高端智能传感器、核心芯片、操作系统等核心关键技术方面,技术基础依然薄弱,缺乏一些关键环节的自主知识产权,“卡脖子”现象严重;传统安全防护技术难以跟上物联网技术和产品的发展步伐,针对物联网接入产品的安全评测、风险评估和等级认证制度也相应缺乏。针对上述问题,需要国家予以相关政策和资金支持,鼓励科研机构和企业共同努力突破物联网在这些关键环节的核心技术。

3.面临的技术挑战

物联网技术涵盖感知、网络、平台、应用等多层面技术,物联网技术在不同层面上,仍面临诸多挑战。

在感知方面,传统传感器正逐渐向智能传感器方向发展,但传统传感器的成本劣势、功耗问题、智能化程度不高、感知能力有限等问题,制约了传感器的广泛应用。因此,在新兴智慧传感器技术、物联数据前端处理技术、前端认知技术等关键技术方面亟待加强研究。

在网络方面,物联网的跨领域、广域分布的特点,要求网络具备广域、高可靠、高性能、高安全、低时延、低功耗等特征。目前,相关企业在5G等技术方面开展了研究,并制定了相关标准,开发了相应的产品,但尚处于试用阶段,大规模推广使用仍存在诸多挑战。因此,高可靠、高性能、高安全、低时延、低功耗网络和智能网络等技术方面仍面临诸多挑战。

在平台方面,众多优势互联网企业在物联网平台方面,开展了很多研究,但随着物联网的海量、规模化发展,对物联网平台的实时处理、大数据处理能力提出了更高的要求。因此,物联网平台对海量物体的接入与管理、标识解析、数据挖掘、认知处理等技术的发展仍需完善。

在应用方面,传统物联网应用正逐步向提供更加智慧的服务的方向发展,但由于目前应用的智慧化程度不高,用户体验欠佳,因此未来需要进一步根据细分的领域发展定制化应用,逐步提升应用性能,面向用户提供更加精确而智慧的服务,提升用户体验。

1.4.2 市场分析

1.产业链逐步清晰,价值链向平台转移

近年来,随着物联网技术和应用的迅猛发展,物联网产业链已初具规模,涵盖了设备制造商、网络运营商、平台提供商、系统集成商及服务运营商等多种角色。

物联网发展初期的主要特征是设备连接的大规模建立,相应地,硬件设备成为物联网产业初期的中坚力量。随着设备智能化水平的提升及尺寸、功耗、成本的下降,硬件设备的规模迅猛扩大,智能硬件产业发展即将进入爆发期。

此外,随着物联网连接数的大规模增长,物联网平台作为物联网中承上启下的核心枢纽,其重要作用逐渐凸显。麦肯锡研究显示,到2025年,由平台提供的软件和服务营收将占据物联网产业收入的85%。物联网产业价值链重心将逐步由硬件向平台转移,以平台为核心的物联网基础设施及公共服务将成为物联网产业生态的核心驱动。

2.大企业纷纷入局,市场竞争激烈

物联网产业发展前期以中小企业为主,产业形态零散化。近年来,越来越多的大企业都将物联网作为企业布局的重点。一方面,以华为、中兴为代表的网络设备商重点发展智能硬件、物联网网关等物联网设备,在物联网产业链上游仍处于主导地位;另一方面,微软等互联网巨头企业凭借其在信息系统、云计算、大数据等领域的技术优势,通过外延并购,抢滩布局物联网平台。此外,中国移动、联通、电信三大运营商也纷纷将目光转向物联网,将5G和NB-IoT作为两个重要抓手,牵头制定标准,建设物联网平台,以期携网络和用户优势,成为未来物联网产业的运营主体。

大企业的入局,推动了物联网产业的蓬勃发展,在带来新的发展机遇的同时,也加剧了市场竞争态势。

3.联盟和标准组织抱团,寻求合作共赢

物联网产业链条长,涉及市场领域广,由一家企业统筹发展整个产业生态是极其困难的。为了寻求协作,出现了大批物联网联盟组织,其中包括国家级联盟组织,如由中国电子科技集团有限公司担任理事长的物联网产业技术创新战略联盟,也包括中关村物联网产业联盟、成都物联网产业发展联盟等地方联盟组织。联盟成员单位之间分工协作、资源整合、优势互补,共同推进物联网产业的发展。此外,各大物联网企业纷纷加入国家物联网基础标准工作组和ITU、ISO、W3C 等国际标准组织,通过合作制定并推广标准,共同掌握物联网产业的话语权。

联盟和标准组织的合作共赢模式,有利于促进物联网产业链整合、实现产业生态汇聚,是物联网市场格局的发展趋势。