随着5G的逐步落地，人工智能、边缘计算、大数据等技术的逐步成熟，以及需求侧相关应用场景的逐步发展，物联网产业链进入黄金发展期，并逐渐体现出规模效应。据statista数据显示，2020年全球物联网市场规模将达到2480亿美元。到2025年，市场规模预计将超过1.5万亿美元，复合增长率为44.59%。
本期智能内参推荐天风证券、西南证券的报告《物联网产业链全景》和《物联网产业链全梳理》，全面分析了物联网感知层、传输层、平台层、应用层的发展现状。
本期内参来源:天风证券西南证券
原标题:
物联网产业链全景图集，完整回顾物联网产业链
作者:唐，，，王敏等
一、物联网产业全景
物联网指的是“万物互联的互联网”。通过RFID、传感器等信息传感设备，按照约定的协议，将货物接入互联网进行信息交换和通信，从而实现对货物的智能识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网的发展可以分为萌芽阶段、起步阶段和高速阶段。
萌芽:1991年，麻省理工学院的凯文·阿什-顿教授提出了物联网的概念。1995年，比尔·盖茨在其著作《未来之路》中构想了物联网，但当时并未引起广泛关注。1999年，美国麻省理工学院首次提出了物联网的定义，将物联网定义为通过RFID、条形码等信息传感设备将所有物品与互联网连接起来，并实现智能识别和管理的网络。此后，对物联网的关注度逐渐提高。
2003年，美国《技术评论》将传感器网络技术列为未来改变人们生活的十大技术。2004年，“物联网”一词开始出现在各种标题中，并在媒体上传播。
初期发展期:2005年11月17日，国际电信联盟发布《ITU互联网报告2005:物联网》。报道指出，无处不在的“物联网”通信时代正在到来，世界上所有的物体都可以通过互联网进行主动交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术和智能嵌入技术将得到更加广泛的应用，这标志着物联网产业已经进入初步发展阶段，物联网的概念日益深入人心。
2007年，第一代iPhone出现，为消费者提供了一种与世界联网设备互动的新方式。2008年，首届国际物联网大会在瑞士苏黎世举行。
高速发展期:2009年1月，美国政府将新能源和物联网确定为美国的国家战略。2009年6月，欧盟委员会公布了《欧洲物联网行动计划》，提出加强物联网管理，促进行业发展。2009年8月，温家宝总理在无锡考察时提出了“感知中国”的理念。无锡率先成立“感知中国”研究中心。中科院、运营商和多家高校在无锡成立物联网研究院，中国正式开始物联网产业战略部署。欧盟、中国和美国在物联网产业的部署计划表明，物联网已经进入快速发展期。
根据中国工业信息网的数据和预测，2019年全球物联网设备数量已达107亿，预计2025年物联网连接数将达到251亿，保持12%以上的增长。从市场规模来看，statista数据显示，2020年，全球物联网市场规模将达到2480亿美元。到2025年，市场规模预计将超过1.5万亿美元，复合增长率为44.59%。
在政策和技术的支持下，中国的物联网市场正在蓬勃发展。根据中国产业发展研究院的数据，2020年中国物联网市场规模将达到1.66万亿元，2022年将达到2.12万亿元。
物联网可以分为四个层次，感知层、传输层、平台层和应用层。感知层是物联网最底层，主要功能是通过芯片、蜂窝模块/终端、感知设备等工具从物理世界收集数据。传输层是物联网的管道，主要负责传输数据，进一步将感知层采集识别的信息传输到平台层。
传输层主要采用无线传输，分为长距离传输和短距离传输。平台层负责处理数据，在物联网系统中起到承上启下的作用。主要从感知层收集、处理、分析数据，包括PaaS平台、AI平台等能力平台。应用层是物联网的顶层，主要基于平台层的数据解决具体的垂直行业问题，包括消费驱动的应用、行业驱动的应用和政策驱动的应用。目前，物联网已经实际应用于家庭、公共服务、农业、物流、服务、工业、医疗等领域。，而且每个细分场景都有很大的发展潜力。
各个层面的参与者和产品构建了物联网的产业链。传感层的主要参与者是传感器制造商、芯片制造商和终端及模块制造商，产品主要包括传感器、片上系统、传感器芯片和通信模块。网络层的参与者是通信服务提供商，提供通信网络，可分为蜂窝通信网络和非蜂窝网络；平台的参与者是各类平台服务商，提供的产品和服务可以分为物联网云平台和操作系统，可以存储和分析数据和信息。包括应用层智能硬件和应用服务，智能硬件根据对象不同可以分为2C和2B，应用服务可以根据不同的应用场景进行细分。
二、感知层——身体感知的中枢
传感器是事物之间连接的起点，是将接收到的物理感知转化为电信号的基本中枢。经过几十年的发展，传感器技术已经能够将各种场景中采集的大部分物理状态信息转化为电子信息系统可以处理的电信号。比如温度、湿度、压力、气压、光照强度、气体成分、指纹、面部识别、速度和位移等。可以被传感器收集和感知。这些感知功能，与智能家居、物流、车辆安全监控、节能环保、安防等下游场景紧密配合，可以组合成丰富的应用模式。
▲全球传感器市场类型分布
▲传感器发展历史
▲2019年全球及中国传感器下游应用分布
物联网终端功能控制和实现的核心是MCU芯片。MCU又称单片机或微控制器，由CPU、存储器、各种端口等组成。它是智能控制的核心部件，可以简单理解为微型计算机。
传感器采集的信息和输入接口输入的命令经过单片机分析处理，然后控制执行器实现物联网的最终功能。
▲2019年中国单片机应用领域分布
传感层的产业链可分为芯片企业、蜂窝模块/终端和传感器件。
芯片的相关产业链玩家有奥捷科技、塞姆泰克先科电子、广信微电子、华为海思、联发科、紫光展锐、实芬通信、高通高通、北电科技、信义信息、智联、中星微电子、北欧半导体、Marvell满妹、博通博通、恩智浦恩智浦恩智浦、乐心科技、博通集成、陈静、联盛德、台铃微电子、全腾纳宽腾达、易思威、意法半导体、意法半导体、德州仪器、华大半导体、丁晖科技、中盈电子、东软载波、中 Qorvo联合半导体、村田村田制造株式会社、英飞凌、Microsemi MGO梅森、硕贝德、信威通信、迈杰科技、常颖精密、武汉凡谷、大富科技、顺联电子、锐科、中普微、阿里平头、地平线、寒武纪、赛灵思、随缘科技、发现科技、异构智能、英伟达、田芸李飞、Mobileye等
与模块相关的产业链参与者有移动通信、广合通、美格智能、日海智能、高新兴、友方科技、河洲通信、鼎桥通信、创通大莲、利尔达、周顺智能、移动通信、瑞明科技等。
器件相关产业链的玩家有欧比中广、歌尔、韩伟科技、霍尼韦尔、联创电子、盛瑞科技、锐创那威、王源谷、金一科技、士兰威、水晶光电、民信、必创科技、苏州鼓山、华工科技、Mobvoi、汉王科技、科大讯飞、胜智科技、云知声等。
第三，传输层——信息传输的管道
物联网的传输层主要是无线传输。根据传输距离的不同，无线传输可以分为局域网和广域网。局域网包括人们熟知的蓝牙和WiFi。其特点是通信距离比较短，一般在200m以内，适用于室内和移动性低的场景。包括广域网NB-IoT，Sigfox等。，特点是通信范围大，可达15km以上，适用于大规模、移动场景。
▲各种通信技术各有特点，应用于日常工作、生活和生产中。
根据传输速率的不同，物联网业务可以分为高速、中速和低速业务。其中，高速业务主要使用3G、4G和WiFi技术，可应用于视频监控、车载导航等场景；中速业务主要使用蓝牙、eMTC等技术，可应用于智能家居、储物柜等高频使用场景；低速率业务，即LPWAN，主要使用NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZigBee等技术，可能应用于智能停车、远程抄表等低频应用场景。
全球物联网市场60%以上属于低速率业务，这类应用需要具备支持大量连接、低终端成本、低终端功耗和超级覆盖的能力。由于自身发展和成本问题，各企业都在向低成本、低功耗方向发展。在低速领域，我国主要发展NB-IoT。
在实际产业链中，由于无线传输领域涉及复杂的标准专利、射频技术等。，专业厂商一般会把无线数据传输相关的全部功能做成物联网模块。下游家电等厂商安装调试物联网模块后，可以快速实现网络连接。
物联网模块是将芯片、存储器等电子设备集成在电路板上的模块化组件，是联网设备的基础枢纽。根据网络标准的不同，无线模块可分为4G模块、5G模块、NB-IoT模块等。根据应用场景的不同，无线模块还可以分为智能模块和汽车级模块。
▲物联网模块的主要类别
运输产业链上的玩家主要分为硬件载体和软件平台。
硬件厂商有华为、中兴、爱立信、Arm、戴尔科技、惠普、联想、思科、新华三、英特尔等。
平台主要参与者有AWS波长、Azure物联网边缘、阿里云link边缘、云BIE智能边缘、九州云边缘、国讯芯微、华为云、腾讯云、网宿科技边缘平台等
第四，平台层——应用实现的桥梁
硬件具备物联网能力后，需要平台来实现全网和应用。平台按照功能类型大致可以分为四类。其实很多通用平台都是多功能的。
1)CMP/DMP管理平台:设备连接管理。比如买个扫地机器人，回家开机激活，和手机APP绑定，都是通过管理平台实现的。
2)AEP应用使能平台:很多传统公司想升级到物联网远程控制插件，但是没有相应的技术人员，可以付费使用AEP平台。AEP平台上聚集了很多物联网解决方案，插件工厂可以通过在平台上设置产品参数和功能模块，直接生成所需的物联网功能。
3)BAP商业分析平台:物联网收集大量用户数据，有专门的平台对用户数据进行分析。它可以通过大数据让设备的功能更加智能，也可以通过对用户习惯的分析，通过定制营销等等来扩展功能。
▲物联网平台层的四个平台
平台的主要参与者有阿里云link平台、JD.COM小京宇、腾讯云物联网探索者、小米物联网平台、IBM沃森物联网、ThingWorx、浪潮云洲工业互联网平台、新华三物联网、通富物联网、海尔kaos、舒根互联网、xIn3Plat、Fii Cloud、航天云网、Predix、MindSphere、韩云工业互联网平台、WISE-PaaS工业物联网云平台、小匠物联网、云之易、广云物联网、智云、Walle物联网平台、KySCADA
动词 （verb的缩写）应用层——百花齐放，推动产业链大发展。
应用层，为用户提供实用的应用场景服务，是离应用市场最近的一层。随着社会对智能化发展需求的不断增加，物联网应用空的发展也在逐步扩大。作为最接近终端用户的服务主体，行业内大多数企业都在密切关注市场动态，积极挖掘和响应用户的应用需求，这使得物联网的应用领域不断扩大，竞争最为激烈，呈现出“多元化”和“碎片化”发展的特点。应用层可分为消费驱动型应用、政策驱动型应用和行业驱动型应用。消费应用包括智能出行、智能穿戴、智能医疗和智能家居；政策驱动的应用包括智慧城市、公共事业、智慧安防、智慧能源、智慧消防、智慧停车；行业应用包括智慧工业、智慧物流、智慧零售、智慧农业、车联网、智慧地产等。
这里，我们以智能家居为例。智能家居以住宅为平台，将网络通信、自动控制、物联网、云计算、人工智能等技术与家居设备相融合，形成便捷、舒适、健康、安全、环保的家庭生活环境。随着各种技术应用场景的加速渗透和我国国民消费结构的转型升级，智能家居产品的品类不断创新和拓展，主要包括智能安防、智能连接控制、智能家电、智能家居能源管理、智能光感知、智能家居娱乐等细分方向。
中国的物联网智能家居市场已经突破1000亿元，并且在快速增长，CAGR在过去四年里达到了20%。据亿欧智库测算，2020年整体市场规模约为4354亿元，2025年有望突破8000亿元。
从2019年中国各细分市场规模来看，智能家居市场中家电市场规模最大，达到2822亿元，因其规模大、智能化发展早、普及率高；智能控制和智能家居安防市场分别排名第二和第三，分别为364亿元和186亿元。智能家庭娱乐和智能光感知市场分别为180亿元和99亿元，智能家庭能源管理市场规模最小，为78亿元。
▲中国智能家居市场规模
▲2019年中国智能家居细分市场规模
智能家居产业链的主要参与者如下:
▲智能家居行业图册
在讨论应用层的时候，我们不得不提到华为鸿蒙系统，它最近发布了2.0版本。作为面向物联网时代的新一代操作系统，其目标是实现万物互联、万物智能。未来，鸿蒙系统将逐步覆盖1+8+N全场景终端设备:“1”代表智能手机，“8”代表PC、平板、手表、智能屏、AI音箱、二次元、AR/VR眼镜、车机，“N”代表物联网生态产品，为消费者提供衣食住行全场景的智能化、智能化服务。负责操作系统的王早前接受采访时表示，2021年将在安装3亿台设备，其中2亿台安装在华为的手机中，超过3000万台安装在华为自己的pad、手表、智能屏幕和音箱中。
鸿蒙系统的推出，是从过去20年以PC、智能手机为代表的“互联网+”创新，到未来20年以汽车、XR、家居为代表的物联网时代的“标志性事件”。从个人电脑和智能手机到物联网，鸿蒙系统代表着一个新的十年创新周期的开始。
东西认为，作为数字经济的重要基础设施之一，物联网是传统产业数字化转型的重要手段，也是实现经济高质量发展的内燃机。在政策、技术、应用、行业龙头等诸多因素的推动下，正迎来黄金发展期。物联网产业链长，涉及从底层组件到整体解决方案的完整技术链，有很多机会可以挖掘。从报告中可以看出，已经有不少玩家布局了物联网的感知层、传输层、平台层、应用层，包括各路巨头的参与。但是在很多细分领域，创业者还是有很多机会的。
