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物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)來到了重要的十字路口將會發(fā)生明顯的變化!

中科院半導體所 ? 來源:鮮棗課堂 ? 作者:小棗君 ? 2021-05-07 16:39 ? 次閱讀

通過在現(xiàn)場的見聞,以及和專家們的交流探討,我深刻感受到,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)來到了一個重要的十字路口,將會發(fā)生明顯的變化。

結合我的觀察和思考,寫下這篇文章,希望與大家交流碰撞,拋磚引玉。

▉物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展演進

說到物聯(lián)網(wǎng),大家都不會覺得陌生。“大、物、云、移”四大金剛里面,物聯(lián)網(wǎng)的誕生時間是最早的。確切來說,它比互聯(lián)網(wǎng)的誕生時間還要早。上世紀60年代的時候,它就已經(jīng)以傳感網(wǎng)的身份,被運用于軍事領域。

80年代左右,隨著TCP/IP技術和以太網(wǎng)技術的出現(xiàn),數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的發(fā)展進入了一個新的階段。局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)迅速普及,并最終催生了偉大的全球互聯(lián)網(wǎng)。

傳感網(wǎng)受上述技術的影響,也逐漸將自己的數(shù)據(jù)傳輸通道IP化、以太化。與此同時,伴隨傳感器技術的飛速進步,傳感網(wǎng)開始逐漸從軍事領域,走向工業(yè)及民用領域。

1996年,澳大利亞研究機構CSIRO在美國成功申請了無線網(wǎng)技術的專利,從而將Wi-Fi這一新興事物帶到了我們的面前。不久之后,1998年,藍牙技術也出現(xiàn)了。

以Wi-Fi和藍牙為代表的短距離無線通信技術,很快得到普及和推廣,走進我們每個人的生活。

傳感網(wǎng)迅速吸納了這些無線通信技術,并借此向家庭及商業(yè)應用場景延伸。

1999年,麻省理工學院的凱文·阿什頓(Kevin Ashton)教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的概念。他也因此被稱為“物聯(lián)網(wǎng)之父”。

2003年,美國《技術評論》雜志提出,傳感網(wǎng)技術將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g之首。也是從這一年起,英國衛(wèi)報、科學美國人和波士頓環(huán)球報等主流媒體開始使用“物聯(lián)網(wǎng)”這一叫法取代“傳感網(wǎng)”,兩者開始明確劃分界限。

2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。這份報告,算是從官方層面正式給“物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”授予了一個合法的身份。

我們國內(nèi)老百姓對物聯(lián)網(wǎng)的接觸和了解,也差不多是從那一時期開始的。

不過,當時人們對物聯(lián)網(wǎng)的理解,更多是基于一個名詞——智能家居

在很多人看來,物聯(lián)網(wǎng)就是智能家居,智能家居就是物聯(lián)網(wǎng)。

為什么會這樣呢?

很簡單,物聯(lián)網(wǎng)就是把物連接起來,要么用有線連,要么用無線連。

有線的話,就要到處布線,成本太高,難以普及。無線的話,受限于頻譜資源的分配,民用領域能夠免費用的,只有Wi-Fi、藍牙使用的ISM免費頻段(例如2.4GHz)。

Wi-Fi、藍牙這些技術,最致命的問題就是通信距離太短,最多只有幾十米。

因此,它們所能適用的場景,想來想去,就只有室內(nèi)場景(家庭、辦公室)了。廠區(qū)、林區(qū)、漁區(qū)、牧區(qū)、公共道路等室外場景,根本沒辦法用(要么就成本太高)。

除了智能家居之外,還有一個物聯(lián)網(wǎng)場景被廣泛看好,而且確實取得了實質(zhì)進展,那就是以NFCRFID為代表的超短距離近場通信技術

你不是通信距離短嘛,干脆臉貼著臉通信得了。

NFC和RFID這樣的技術,在商業(yè)上獲得了很大的成功。它們被廣泛應用于物料管理、商品支付、身份認證、門禁通行等場景,形成了獨特的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)鏈。

回到智能家居這個話題

2005年之后,隨著智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)的成功,人們陷入了對數(shù)碼產(chǎn)品的狂熱。很多人認為,數(shù)字生活時代全面到來了,智能家居馬上就會迎來大爆發(fā)。于是,全國涌現(xiàn)了大量的智能家居企業(yè),希望搭上風口,大賺一筆。

然而,風口并沒有如期而至,這一等,就是十年。

就在這漫長的等待過程中,通信工程師們也在積極探索新的可用于長距離通信的物聯(lián)網(wǎng)技術。

很快,他們就盯上了蜂窩移動通信技術,也就是2G/3G技術。

借助基站,可以大幅增加物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍,從而滿足更多的應用場景。

于是,在這期間,大量的2G/3G物聯(lián)網(wǎng)卡終端入網(wǎng),形成了物聯(lián)網(wǎng)市場的主力軍。

2013年,國內(nèi)發(fā)放4G牌照。沒過多久,4G LTE就形成了全國范圍的普遍覆蓋。

有了4G之后,人們自然就會想到將4G用于物聯(lián)網(wǎng)應用。但是,4G是高端網(wǎng)絡,不僅速率高,成本(芯片、模組、套餐)也高。大部分物聯(lián)網(wǎng)場景并不需要這么高的速率,也承受不起這么高的成本,只能繼續(xù)使用2G/3G,賴著不走。

2015年,華為和高通突然領了兩個娃走進家門,并告訴我們,其中一個娃叫NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng)),另一個娃叫eMTC(增強型機器類型通信)。兩個娃都是LTE的表弟,要一起打天下。

說白了,NB-IoT和eMTC都是簡化版的LTE,速率更低,成本更低,可以同時連接的終端數(shù)更多,專門用于物聯(lián)網(wǎng)場景。他們有一個統(tǒng)稱,叫做LPWAN(Low Power Wide Area,低功耗廣域網(wǎng))技術。

大佬們對NB和eMTC非常滿意。他們心想:“你看,路都給你們造好了,就往這走唄!”

結果,市場和用戶并沒有非常買賬,他們一方面覺得NB-IoT的網(wǎng)絡覆蓋不太好,另一方面覺得NB-IoT的成本仍然太高。于是,他們反而盯上了另一個“不起眼”的技術,那就是——Cat.1。

關于Cat.1的由來,我就不再贅述了,大家可以看這里:Cat.1是從哪來的?

簡而言之,Cat.1就是LTE。Cat.1終端的速率可以對標3G,能夠無縫接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡,基站無需進行軟硬件升級。在芯片模組成本方面,Cat.1的集成度更高,硬件架構更簡單,價格更低。

也就是說,Cat.1既有網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)勢,又有成本優(yōu)勢。

Cat.1在2020年徹底火了一把,不僅判了國內(nèi)eMTC的死刑,還搶了NB不少份額。如今的Cat.1,仍然處于高速上升期。它的成功,驗證了那條永遠正確的真理——“在成本優(yōu)勢面前,所有的高科技都是紙老虎。”

再來看看5G

5G三大應用場景里面,eMBB增強型移動寬帶,場景落地極不順利,拉不開與4G的差距,現(xiàn)在處境尷尬;mMTC海量機器通信,本來是NB-IoT和eMTC的演進,結果指標超前,NB和eMTC都夠用,干脆把兄弟倆轉正,直接升級為5G。(沒想到,還被Cat.1狠狠滴挖了一把墻角。)

目前,最被寄予厚望的,只剩下uRLLC低時延高可靠通信,也是用于物聯(lián)網(wǎng)。但是能用到的場景,并不算多,只有遠程駕駛、智能制造、遠程手術等。

折騰來折騰去,國內(nèi)就形成了現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)技術演進格局:

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隨著2G/3G的退網(wǎng),絕大部分的3G和少部分的2G,將遷移到Cat.1。大部分的2G,將遷移到NB-IoT。eMTC在國內(nèi)基本上沒戲。LTE Cat.4補足輔助Cat.1。

▉ 物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

說完了技術,再來說說產(chǎn)業(yè)。

如今的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),處于一個非常微妙的狀態(tài)。沒有人懷疑物聯(lián)網(wǎng)的價值,但很少有人能夠在物聯(lián)網(wǎng)里真正賺到大錢。

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的技術門檻相對來說比較低,只要會點單片機嵌入式,就可以搞個小項目起步。早些年智能家居火的時候,就有很多團隊入局,通過寫物聯(lián)網(wǎng)項目BP(商業(yè)計劃書),找投資人要錢。雖然后面倒了一批又一批,結果又進來了一批又一批。

現(xiàn)在進來的這幫人,不僅搞WLAN短距離物聯(lián)網(wǎng),還搞LPWAN物聯(lián)網(wǎng)。不僅搞硬件,還搞軟件和平臺。他們的目標很明確,就是沖著這些年熱炒的智慧城市、智慧社區(qū)、智慧學校、智慧醫(yī)療等概念。

物聯(lián)網(wǎng)架構的四大層級

殊不知,市場已經(jīng)是一片紅海,同質(zhì)化競爭加劇,強者恒強,弱者淘汰。

2C(消費者)市場方面,小米、華為、蘋果這樣的大廠忙于拉攏生態(tài),形成陣營優(yōu)勢。小廠夾縫求生,猶豫不決,不知何去何從。即使站隊,也只能喝湯,吃不上肉。

2G、2B(政企)市場方面,資源為王,贏家通吃。要么你足夠大,能掌控供應鏈,掌控渠道,把成本做到足夠低,拼價格,耗死對手。要么你掌握關鍵資源,能拿到政府或國企等大客戶的定向訂單。否則,就只是耗盡資金,黯然離場。

中下游企業(yè)處境艱難,上游卻是另外一幅情景。

芯片、模組,作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的上游,在大環(huán)境和政策的影響下,得到了快速的發(fā)展。以前我們只知道高通、華為、紫光展銳、聯(lián)發(fā)科技做物聯(lián)網(wǎng)終端芯片,現(xiàn)在翱捷、移芯通信、智聯(lián)安、芯翼等都做起來了。

資本的大量涌入,助推了芯片企業(yè)的崛起,吸引了更多的人才和資源入局。芯片企業(yè)有更多的資金可以投入研發(fā),推出更好更優(yōu)秀的產(chǎn)品,推動產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。

話說回來,我們國家的物聯(lián)網(wǎng)自主化,還有很長的路要走。越是上游,越是底層技術,我們的自主化率越低。舉個例子,傳感器這樣看似很簡單的東西,芯片的自主率也不到10%。現(xiàn)在越來越流行的UWB和藍牙AoA(精準定位場景),我們的核心專利占比也遠低于美國。

越是核心的東西,利潤率就越高。所以,看似繁榮的市場,巨額的利潤已經(jīng)悄悄流進了國外企業(yè)的口袋。國內(nèi)企業(yè)同室操戈,員工拼命工作,天天996,可能只是為了一小塊蛋糕而已。

最后再總結一下:

1、目前的國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場,技術演進路線已十分清晰,市場競爭將進一步加劇,一些企業(yè)將會被淘汰出局,也有一些企業(yè)將全面崛起,成為寡頭;

2、包括芯片這樣的核心技術,國產(chǎn)自主研發(fā)的比例將會持續(xù)增加,國內(nèi)企業(yè)的市場占比也會增加,但是,還有很長的路要走,謹防泡沫和渾水摸魚;

3、整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),由技術驅動轉向應用驅動,需要持續(xù)關注車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等行業(yè)應用的落地。這是一場持久戰(zhàn),誰能熬到最后,甚至穿越周期,誰就能笑到最后。

編輯:jq

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原文標題:變局之際,聊聊物聯(lián)網(wǎng)的過去、現(xiàn)在和未來

文章出處:【微信號:bdtdsj,微信公眾號:中科院半導體所】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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