产业物联网主要产品细分市场行业概述分析

产业物联网主要产品细分市场行业概述分析 一、 产业物联网主要产品细分市场行业概述 （一）传感器市场行业概述 1、传感器种类多样，智能传感器将成为主流 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息并将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器用途广泛、品类繁多，按照应用功能可以分为惯性、压力、声学、磁力、温/湿度、气体、流量、图像、雷达等类别，几乎所有功能都在物联网产业中有所应用。而按照技术原理来分类，主要有结构型传感器、固体传感器、集成传感器及智能传感器。 智能传感器具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储功能的多元件集成电路，是集传感芯片、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品。与结构型传感器、固体传感器等传统的产品相比，智能传感器的精度、量程覆盖范围、信噪比、智能水平、远程可维护性、准确度、稳定性、可靠性和互换性都远高于一般的传感器。智能传感器是实现物联网的关键技术之一，在未来的市场应用上，智能传感器将成为主流。 2、蓝牙信标行业将呈现高景气度发展态势 当下，随着行业技术的快速发展，已将传感器与信标深度融合。通常会在蓝牙信标中添加用于跟踪参数（例如加速度、温度、光线、湿度和压力等）的传感器，使其整体成为跟踪和遥感结合使用的传感设备，从而在各个场景中实现导航定位、环境状态信息监测等功能。蓝牙信标技术即信标通过低功耗蓝牙（BLE）向周围进行连续性广播，进而与终端设备进行交互，实现信息的获取与资产的标记。它是物联网技术的分支之一，通常被应用于资产定位、室内导航、客户营销等场景。尤其是在服务行业，蓝牙信标为企业商家提供了低成本的定位与营销的优选方案。相较于其他定位技术，蓝牙信标具有易部署、成本低、精度高、范围广的优势，目前已成为相关领域成熟的解决方案之一。 蓝牙信标技术起源于2013年，苹果基于新一代的低功耗蓝牙标准，推出了iBeacon技术，由于其具有低成本、低功耗、部署简单及快速连接的特点，迅速成为室内位置服务的主流技术之一，得到了市场的广泛认可。但由于其是苹果特有的封装，因此只能在iOS平台使用。2015年，谷歌发布Eddystonebeacon，相较于苹果的iBeacon，其是一种开源的、可以多平台使用的低功耗蓝牙Beacon技术，是苹果iBeacon的一种扩展。不仅能用在安卓系统上，iOS通过链接库文件也可以使用，支持多框架协议，使得Beacon的应用更为广泛。近年来，蓝牙信标技术仍然在持续性升级创新，积极推进了其在多个场景下的应用。 从市场发展来看，蓝牙信标产业最早兴起于欧美市场，主要是由于欧美国家面临着较高的人工成本、物联网产业普及范围广以及蓝牙信标技术降本增效特性突显而被广泛运用，特别是其室内定位技术在展会、仓储物流、零售、工业以及办公领域发挥了重大作用，推动了市场容量的不断扩大。根据DataInsightsPartner数据显示，2020年全球低功耗蓝牙信标市场规模达12．9亿美元，预计2028年全球蓝牙信标市场规模将达到293．8亿美元，2021-2028年平均复合增长率为47．8%。中国市场层面，在行业发展初期，由于国内市场人工成本相对较低，同时存在较多用户对软件付费的意愿不高，另外下游应用领域的开发也不充分，使得蓝牙信标产业发展较为滞后，产业环境并不成熟，早期布局的国内企业也未有太大起色。 而当前，伴随着国内人口红利的消失，我国将会与欧美国家一样面临着人力成本持续上升的问题，对以蓝牙信标为代表的具备降本增效特性产品的需求也会快速增长；同时，近年来得益于行业底层技术的积累，国内诸多企业综合实力上升，推出了各类性能良好的信标产品及解决方案，代表性的企业包括云里物里、深圳市微能信息科技和深圳市华创恒达科技等，以上品牌对下游用户的市场教育不断加深，品牌效应厚积薄发，促使用户对蓝牙信标的认可度也持续上升，加速了蓝牙信标产业在国内的发展；另外，自物联网被列入我国战略性新兴产业之后，国家密集出台多项政策支持行业发展，催化了以蓝牙信标为代表的新兴物联网产品的落地应用，营造了良好的产业环境。由此可知，我国蓝牙信标产业在未来具备相当可观的发展前景。 3、物联网产业的发展为传感器行业迎来了新的机遇 物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑，而感知的关键就是传感器及相关技术。近年来，传感器被广泛应用在各类下游市场，成为物联网采集数据的关键组件，扮演着不可或缺的角色。具体来讲，例如在工业4．0时代，传感器被用来监视和控制生产过程中的参数，使设备保持正常的工作状态。而在智能制造业的未来，对人机交互技术、机器视觉技术都有更高的要求，这些都必须依靠传感器技术来实现；在智能家居领域，传感器是实现用户和家居单品（灯光、电视、冰箱、音响等）互动的基础。随着全球物联网产业的深化推进，传感器在各大领域的作用越来越明显，全球传感器行业迎来了新的机遇。根据AlliedMarketResearch数据显示，2020年全球物联网传感器的市场规模达到123．7亿美元，预计2030年将达到1，418．0亿美元，2020-2030年年均复合增长率为27．62%，增量上涨空间显著。 （二）无线通信模组市场行业概述 无线通信模组是物联网感知层与网络层的重要连接枢纽。无线通信模组是将基带芯片、射频芯片、电源管理芯片、定位芯片、PN型器件及阻容感元器件等材料集成于PCB上的功能模块，以实现无线电波收发、信道噪声过滤及模拟信号与数字信号之间相互转换等功能。无线通信模组需对不同芯片、器件进行再设计和集成，涉及多种通信协议/制式、体积、功耗与特殊工艺。 根据搭载基带芯片支持的通信协议，无线模组分为定位模组和通信模组，其中：定位模组包括GNSS和GPS模组，通信模组又分为非蜂窝模组和蜂窝模组。非蜂窝模组主要包括Wifi、蓝牙等局域无线和LoRa、Sigfox等非授权广域无线通信模组；蜂窝模组包括2G/3G/4G/5G及NBIOT。 通信模组种类较多，性能各异，基于各自的性能特点应用场景也不同，因此不存在拥有绝对优势的模组产品。目前来讲，由于蓝牙模组连接范围小、传输速率较低、功耗低、成本低、传输稳定，常用于以智慧仓储、智慧办公为代表的室内领域和消费电子产品领域。总体上看，蓝牙模组在物联网产业中起到承上启下的作用，向上承接芯片产业，提供更加完善的射频能力；向下对接下游渠道，进行二次开发，满足客户的定制化软、硬件需求，是物联网感知层与网络层的重要连接枢纽。 （三）物联网网关市场行业概述 网关又称网间连接器、协议转换器，是一种充当转换重任的计算机系统或设备，用于两个高层协议不同的网络互连。多年来，物联网网关一直是物联网体系结构的基本要素，是感知层最基本的组件之一，可以充当不同网络之间的桥梁，让物联网设备生成的数据能够传输到云端。 物联网的接入方式是多种多样的，如广域的NB-IOT以及短距离的蓝牙、WIFI等，物联网网关设备是将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，另外终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换。同时，既能实现广域互联，也可以实现局域互联，将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通、工业监控等各行各业，市场发展前景良好。根据GlobalMarketInsights数据显示，2020年全球物联网网关设备市场规模达到75亿美元，其中蓝牙网关设备占比40．5%，而获得如此高的市场份额占比得益于蓝牙技术拥有低功耗、快捷的数据交换速率以及设备配对的高端加密等特性。未来，伴随着下游终端客户对无线设备的需求增长，预计2027年将超过200亿美元，2020-2027年的年均复合增长率将超过15%。 （四）电子标签行业概述 电子标签，全称电子货架标签（ElectronicShelfLabel，ESL），又名电子价签，是一种带有信息收发功能的电子显示装置，可以显示文本、数字、图片、色块、条形码和二维码，主要应用于超市、便利店、仓库、会议室、药房等显示商品价格、产品参数、人物信息的电子类标签。具体来讲，在零售领域，电子标签放置在货架上，用以显示价格等商品信息，通过有线或无线网络与应用企业的商品信息数据库相连，形成完整的电子标签系统。电子标签能实时响应管理后台发出的变价需求，可以快速、集体进行变价，使线上线下信息保持同步；在仓储领域，其具有的显示功能和定位功能，能解决仓库纸质标签容易脱落和线上信息没有同步、更新慢以及库存商品定位困难的问题；在办公领域，通过使用电子桌牌，省去了纸质桌牌的打印、更换等流程，升华了会议场景，提升了客户体验；在医疗领域，主要用作信息看板、床头卡、医生随身病历、药盒标签和医院药房等，通过线上和线下信息的连接，提高医院的运营效率，作为实现医疗物联网的重要一步，未来应用前景广阔。总体来看，与传统纸质价签相比，应用电子标签技术的优势主要体现在节约经营成本、提高管理效率、提升用户体验、创新营销模式四个层面。 二十世纪九十年代初，电子标签在欧洲诞生，由于当时生产成本高昂，电子标签无法被大量商用。直至九十年代末，随着欧洲市场人工成本的持续上升以及电子标签技术降本增效特性突显而被广泛运用。近年来，电子标签市场发展迅速，产业发展环境持续向好，未来仍有望保持高景气度发展态势。根据MarketsandMarkets数据显示，预计2021年全球电子标签市场规模为8．26亿美元，2026年将达到20．92亿美元，2021-2026年的年均复合增长率达到20．4%，增量上涨空间较大。 二、 中国物联网产业发展历程 近年来，我国发布多项政策促进物联网技术发展，这些政策从战略新兴产业、工业信息化、城市精细管理与智慧生活等角度阐述了物联网作为底层高新技术可以有效支撑国家重塑一个智能、高效、节约型社会。物联网可以催生芯片、传感器、远距离传输、海量数据处理、技术集成以及创新应用等方面的价值创造，特别是十二五规划以来，中国面临传统行业升级再造，企业数字化转型，城市管理效率缺失，公共服务水平以及人民生活质量亟待提高等问题，而物联网以感知终端覆盖到城市各处构成社会系统的神经末梢，进行实时监测、有效管理，实现从生产环境监测到制造业服务化转型，从市政基础设施管理到实时反馈，从城市精细管理到精准提升居民生活智能化水平等社会各方面的价值再塑。 工业产业把守着中国经济命脉，但数据显示，近几年中国工业增加值和增长速度呈现显著下滑趋势，仅在2021年Q3因低基数效应反弹至19．9%。以装备控制、航天制造、工程机械、家电生产等为代表的传统工业行业正在触及价值创造的天花板。物联网作为新一代创新技术，垂直赋能传统行业从生产到产品再到服务的整体转型升级，以技术改变生产关系，提升经济发展质量。物联网通过传感器、嵌入式芯片、RFID标签、广域传输网络的布设实现生产线上的智能感知与决策；以海量数据收集与处理帮助企业实现数字化转型；搭载了各类物联网传感器的智能设备、硬件等逐步应用于可穿戴设备、智能家居、车联网、健康养老等各个消费环节，助推消费升级、为消费增值带来巨大的收益空间。 中国人口规模巨大、产业结构完备，经济发展正处在产业转型与消费升级阶段，因此不管在生产领域还是居家消费领域，都形成了对物联网的强劲需求。丰富且复杂的物联网应用场景，结合快速发展的互联网科技行业，使中国的物联网生态快速迭代发展。然而与美国相比，中国在物联网技术和生态方面依旧存在较大短板技术层面，中国物联网相关技术创新主要集中在应用层，缺乏底层核心技术（如物联网感知层的传感器芯片自给率仅有10%）；行业层面，美国大量企业在90年就开始应用以数据分析为核心的6-sigma管理体系，在各个行业都积累了大量的生产数据，能够迅速支持物联网的行业应用，而中国生产型企业的自动化和数字化