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變局之際,聊聊物(wù)聯網的(de)過去、現在和(hé)未來(lái)

2021-5-14新聞

▉ 物(wù)聯網技術的(de)發展演進


說到物(wù)聯網,大(dà)家都不會覺得(de)陌生。“大(dà)、物(wù)、雲、移”四大(dà)金剛裏面,物(wù)聯網的(de)誕生時(shí)間是最早的(de)。确切來(lái)說,它比互聯網的(de)誕生時(shí)間還(hái)要早。上世紀60年代的(de)時(shí)候,它就已經以傳感網的(de)身份,被運用(yòng)于軍事領域。


80年代左右,随著(zhe)TCP/IP技術和(hé)以太網技術的(de)出現,數據通(tōng)信網絡的(de)發展進入了(le)一個(gè)新的(de)階段。局域網和(hé)廣域網迅速普及,并最終催生了(le)偉大(dà)的(de)全球互聯網。


傳感網受上述技術的(de)影(yǐng)響,也(yě)逐漸将自己的(de)數據傳輸通(tōng)道IP化(huà)、以太化(huà)。與此同時(shí),伴随傳感器技術的(de)飛(fēi)速進步,傳感網開始逐漸從軍事領域,走向工業及民用(yòng)領域。

1996年,澳大(dà)利亞研究機構CSIRO在美(měi)國成功申請了(le)無線網技術的(de)專利,從而将Wi-Fi這(zhè)一新興事物(wù)帶到了(le)我們的(de)面前。不久之後,1998年,藍牙技術也(yě)出現了(le)。


以Wi-Fi和(hé)藍牙爲代表的(de)短距離無線通(tōng)信技術,很快(kuài)得(de)到普及和(hé)推廣,走進我們每個(gè)人(rén)的(de)生活。


傳感網迅速吸納了(le)這(zhè)些無線通(tōng)信技術,并借此向家庭及商業應用(yòng)場(chǎng)景延伸。


1999年,麻省理(lǐ)工學院的(de)凱文·阿什(shén)頓(Kevin Ashton)教授首次提出物(wù)聯網(Internet of Things)的(de)概念。他(tā)也(yě)因此被稱爲“物(wù)聯網之父”。


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凱文·阿什(shén)頓


2003年,美(měi)國《技術評論》雜(zá)志提出,傳感網技術将是未來(lái)改變人(rén)們生活的(de)十大(dà)技術之首。也(yě)是從這(zhè)一年起,英國衛報、科學美(měi)國人(rén)和(hé)波士頓環球報等主流媒體開始使用(yòng)“物(wù)聯網”這(zhè)一叫法取代“傳感網,兩者開始明(míng)确劃分(fēn)界限。


2005年11月(yuè)17日,在突尼斯舉行的(de)信息社會世界峰會上,國際電信聯盟(ITU)發布了(le)《ITU互聯網報告2005:物(wù)聯網》。這(zhè)份報告,算(suàn)是從官方層面正式給“物(wù)聯網(IoT)”授予了(le)一個(gè)合法的(de)身份。


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報告封面


我們國内老百姓對(duì)物(wù)聯網的(de)接觸和(hé)了(le)解,也(yě)差不多(duō)是從那一時(shí)期開始的(de)。


不過,當時(shí)人(rén)們對(duì)物(wù)聯網的(de)理(lǐ)解,更多(duō)是基于一個(gè)名詞——智能家居


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智能家居(Smart Home)


在很多(duō)人(rén)看來(lái),物(wù)聯網就是智能家居,智能家居就是物(wù)聯網。


爲什(shén)麽會這(zhè)樣呢(ne)?


很簡單,物(wù)聯網就是把物(wù)連接起來(lái),要麽用(yòng)有線連,要麽用(yòng)無線連。


有線的(de)話(huà),就要到處布線,成本太高(gāo),難以普及。無線的(de)話(huà),受限于頻(pín)譜資源的(de)分(fēn)配,民用(yòng)領域能夠免費用(yòng)的(de),隻有Wi-Fi、藍牙使用(yòng)的(de)ISM免費頻(pín)段(例如2.4GHz)


Wi-Fi、藍牙這(zhè)些技術,最緻命的(de)問題就是通(tōng)信距離太短,最多(duō)隻有幾十米。


因此,它們所能适用(yòng)的(de)場(chǎng)景,想來(lái)想去,就隻有室内場(chǎng)景(家庭、辦公室)了(le)。廠區(qū)、林(lín)區(qū)、漁區(qū)、牧區(qū)、公共道路等室外場(chǎng)景,根本沒辦法用(yòng)(要麽就成本太高(gāo))。


除了(le)智能家居之外,還(hái)有一個(gè)物(wù)聯網場(chǎng)景被廣泛看好,而且确實取得(de)了(le)實質進展,那就是以NFCRFID爲代表的(de)超短距離近場(chǎng)通(tōng)信技術。


你不是通(tōng)信距離短嘛,幹脆臉貼著(zhe)臉通(tōng)信得(de)了(le)。


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近場(chǎng)通(tōng)信(公交刷卡)


NFC和(hé)RFID這(zhè)樣的(de)技術,在商業上獲得(de)了(le)很大(dà)的(de)成功。它們被廣泛應用(yòng)于物(wù)料管理(lǐ)、商品支付、身份認證、門禁通(tōng)行等場(chǎng)景,形成了(le)獨特的(de)商業模式和(hé)産業鏈。


回到智能家居這(zhè)個(gè)話(huà)題。


2005年之後,随著(zhe)智能手機和(hé)移動互聯網的(de)成功,人(rén)們陷入了(le)對(duì)數碼産品的(de)狂熱(rè)。很多(duō)人(rén)認爲,數字生活時(shí)代全面到來(lái)了(le),智能家居馬上就會迎來(lái)大(dà)爆發。于是,全國湧現了(le)大(dà)量的(de)智能家居企業,希望搭上風口,大(dà)賺一筆。


然而,風口并沒有如期而至,這(zhè)一等,就是十年。


就在這(zhè)漫長(cháng)的(de)等待過程中,通(tōng)信工程師們也(yě)在積極探索新的(de)可(kě)用(yòng)于長(cháng)距離通(tōng)信的(de)物(wù)聯網技術。


很快(kuài),他(tā)們就盯上了(le)蜂窩移動通(tōng)信技術,也(yě)就是2G/3G技術。

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借助基站,可(kě)以大(dà)幅增加物(wù)聯網的(de)覆蓋範圍,從而滿足更多(duō)的(de)應用(yòng)場(chǎng)景。


于是,在這(zhè)期間,大(dà)量的(de)2G/3G物(wù)聯網卡終端入網,形成了(le)物(wù)聯網市場(chǎng)的(de)主力軍。


2013年,國内發放4G牌照(zhào)。沒過多(duō)久,4G LTE就形成了(le)全國範圍的(de)普遍覆蓋。


有了(le)4G之後,人(rén)們自然就會想到将4G用(yòng)于物(wù)聯網應用(yòng)。但是,4G是高(gāo)端網絡,不僅速率高(gāo),成本(芯片、模組、套餐)也(yě)高(gāo)。大(dà)部分(fēn)物(wù)聯網場(chǎng)景并不需要這(zhè)麽高(gāo)的(de)速率,也(yě)承受不起這(zhè)麽高(gāo)的(de)成本,隻能繼續使用(yòng)2G/3G,賴著(zhe)不走。


2015年,華爲和(hé)高(gāo)通(tōng)突然領了(le)兩個(gè)娃走進家門,并告訴我們,其中一個(gè)娃叫NB-IoT(窄帶物(wù)聯網),另一個(gè)娃叫eMTC(增強型機器類型通(tōng)信)。兩個(gè)娃都是LTE的(de)表弟(dì),要一起打天下(xià)。


說白了(le),NB-IoT和(hé)eMTC都是簡化(huà)版的(de)LTE,速率更低,成本更低,可(kě)以同時(shí)連接的(de)終端數更多(duō),專門用(yòng)于物(wù)聯網場(chǎng)景。他(tā)們有一個(gè)統稱,叫做(zuò)LPWAN(Low Power Wide Area,低功耗廣域網)技術。


大(dà)佬們對(duì)NB和(hé)eMTC非常滿意。他(tā)們心想:“你看,路都給你們造好了(le),就往這(zhè)走呗!”


結果,市場(chǎng)和(hé)用(yòng)戶并沒有非常買賬,他(tā)們一方面覺得(de)NB-IoT的(de)網絡覆蓋不太好,另一方面覺得(de)NB-IoT的(de)成本仍然太高(gāo)。于是,他(tā)們反而盯上了(le)另一個(gè)“不起眼”的(de)技術,那就是——Cat.1。


簡而言之,Cat.1就是LTE。Cat.1終端的(de)速率可(kě)以對(duì)标3G,能夠無縫接入現有的(de)LTE網絡,基站無需進行軟硬件升級。在芯片模組成本方面,Cat.1的(de)集成度更高(gāo),硬件架構更簡單,價格更低。


也(yě)就是說,Cat.1既有網絡覆蓋優勢,又有成本優勢。


Cat.1在2020年徹底火了(le)一把,不僅判了(le)國内eMTC的(de)死刑,還(hái)搶了(le)NB不少份額。如今的(de)Cat.1,仍然處于高(gāo)速上升期。它的(de)成功,驗證了(le)那條永遠(yuǎn)正确的(de)真理(lǐ)——“在成本優勢面前,所有的(de)高(gāo)科技都是紙老虎。”


再來(lái)看看5G。

5G三大(dà)應用(yòng)場(chǎng)景裏面,eMBB增強型移動寬帶,場(chǎng)景落地極不順利,拉不開與4G的(de)差距,現在處境尴尬;mMTC海量機器通(tōng)信,本來(lái)是NB-IoT和(hé)eMTC的(de)演進,結果指标超前,NB和(hé)eMTC都夠用(yòng),幹脆把兄弟(dì)倆轉正,直接升級爲5G。(沒想到,還(hái)被Cat.1狠狠滴挖了(le)一把牆角。)

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目前,最被寄予厚望的(de),隻剩下(xià)uRLLC低時(shí)延高(gāo)可(kě)靠通(tōng)信,也(yě)是用(yòng)于物(wù)聯網。但是能用(yòng)到的(de)場(chǎng)景,并不算(suàn)多(duō),隻有遠(yuǎn)程駕駛、智能制造、遠(yuǎn)程手術等。


折騰來(lái)折騰去,國内就形成了(le)現在的(de)物(wù)聯網技術演進格局:

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随著(zhe)2G/3G的(de)退網,絕大(dà)部分(fēn)的(de)3G和(hé)少部分(fēn)的(de)2G,将遷移到Cat.1。大(dà)部分(fēn)的(de)2G,将遷移到NB-IoT。eMTC在國内基本上沒戲。LTE Cat.4補足輔助Cat.1。

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▉ 物(wù)聯網行業的(de)發展現狀


說完了(le)技術,再來(lái)說說産業。


如今的(de)物(wù)聯網産業,處于一個(gè)非常微妙的(de)狀态。沒有人(rén)懷疑物(wù)聯網的(de)價值,但很少有人(rén)能夠在物(wù)聯網裏真正賺到大(dà)錢。


物(wù)聯網行業的(de)技術門檻相對(duì)來(lái)說比較低,隻要會點單片機嵌入式,就可(kě)以搞個(gè)小項目起步。早些年智能家居火的(de)時(shí)候,就有很多(duō)團隊入局,通(tōng)過寫物(wù)聯網項目BP(商業計劃書(shū)),找投資人(rén)要錢。雖然後面倒了(le)一批又一批,結果又進來(lái)了(le)一批又一批。


現在進來(lái)的(de)這(zhè)幫人(rén),不僅搞WLAN短距離物(wù)聯網,還(hái)搞LPWAN物(wù)聯網。不僅搞硬件,還(hái)搞軟件和(hé)平台。他(tā)們的(de)目标很明(míng)确,就是沖著(zhe)這(zhè)些年熱(rè)炒的(de)智慧城(chéng)市、智慧社區(qū)、智慧學校、智慧醫療等概念。

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物(wù)聯網架構的(de)四大(dà)層級


殊不知,市場(chǎng)已經是一片紅海,同質化(huà)競争加劇,強者恒強,弱者淘汰。


2C(消費者)市場(chǎng)方面,小米、華爲、蘋果這(zhè)樣的(de)大(dà)廠忙于拉攏生态,形成陣營優勢。小廠夾縫求生,猶豫不決,不知何去何從。即使站隊,也(yě)隻能喝湯,吃(chī)不上肉。


2G、2B(政企)市場(chǎng)方面,資源爲王,赢家通(tōng)吃(chī)。要麽你足夠大(dà),能掌控供應鏈,掌控渠道,把成本做(zuò)到足夠低,拼價格,耗死對(duì)手。要麽你掌握關鍵資源,能拿到政府或國企等大(dà)客戶的(de)定向訂單。否則,就隻是耗盡資金,黯然離場(chǎng)。


中下(xià)遊企業處境艱難,上遊卻是另外一幅情景。


芯片、模組,作爲物(wù)聯網産業的(de)上遊,在大(dà)環境和(hé)政策的(de)影(yǐng)響下(xià),得(de)到了(le)快(kuài)速的(de)發展。以前我們隻知道高(gāo)通(tōng)、華爲、紫光(guāng)展銳、聯發科技做(zuò)物(wù)聯網終端芯片,現在翺捷、移芯通(tōng)信、智聯安、芯翼等都做(zuò)起來(lái)了(le)。


資本的(de)大(dà)量湧入,助推了(le)芯片企業的(de)崛起,吸引了(le)更多(duō)的(de)人(rén)才和(hé)資源入局。芯片企業有更多(duō)的(de)資金可(kě)以投入研發,推出更好更優秀的(de)産品,推動産業的(de)向前發展。


話(huà)說回來(lái),我們國家的(de)物(wù)聯網自主化(huà),還(hái)有很長(cháng)的(de)路要走。越是上遊,越是底層技術,我們的(de)自主化(huà)率越低。舉個(gè)例子,傳感器這(zhè)樣看似很簡單的(de)東西,芯片的(de)自主率也(yě)不到10%。現在越來(lái)越流行的(de)UWB和(hé)藍牙AoA(精準定位場(chǎng)景),我們的(de)核心專利占比也(yě)遠(yuǎn)低于美(měi)國。


越是核心的(de)東西,利潤率就越高(gāo)。所以,看似繁榮的(de)市場(chǎng),巨額的(de)利潤已經悄悄流進了(le)國外企業的(de)口袋。國内企業同室操戈,員(yuán)工拼命工作,天天996,可(kě)能隻是爲了(le)一小塊蛋糕而已。


最後再總結一下(xià):


1、目前的(de)國内物(wù)聯網市場(chǎng),技術演進路線已十分(fēn)清晰,市場(chǎng)競争将進一步加劇,一些企業将會被淘汰出局,也(yě)有一些企業将全面崛起,成爲寡頭;

2、包括芯片這(zhè)樣的(de)核心技術,國産自主研發的(de)比例将會持續增加,國内企業的(de)市場(chǎng)占比也(yě)會增加,但是,還(hái)有很長(cháng)的(de)路要走,謹防泡沫和(hé)渾水(shuǐ)摸魚;

3、整個(gè)物(wù)聯網産業,由技術驅動轉向應用(yòng)驅動,需要持續關注車聯網、工業互聯網、智慧城(chéng)市等行業應用(yòng)的(de)落地。這(zhè)是一場(chǎng)持久戰,誰能熬到最後,甚至穿越周期,誰就能笑(xiào)到最後。