物联网新兴产业的发展趋势分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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物联网新兴产业的发展趋势分析

孟凡涛

深圳招商建筑科技有限公司 广东省深圳市 518067

摘要:随着科技的发展,互联网技术得到了进一步发展,催生了物联网。物联网也就是将物品与物品通过识别和智能感应技术联系起来,对物品进行识别、管理。当前物联网技术在智慧医疗卫生、城市管理、物流管理等方面得到了广泛应用,并且有效提升了相关工作效率,便利了人们的生活与生产。但是其在发展过程中也暴露出各种各样的问题,相关技术仍然在不断改进升级过程中,新信息技术的出现也将推动其不断优化升级。基于此,本文主要就针对物联网新兴产业的发展趋势进行分析和探讨。

关键词:物联网;新兴产业;发展趋势

1物联网的关键技术

随着大数据技术的发展,物联网的关键技术得以全面升级,当前其关键技术主要包括以下几个方面。第一,感知技术。物联网本身是由传感器支撑的信息网络系统,其通过优质的传感器,以保证信息采集的实时性、低成本、低功耗,并通过统一的电气接口,将相应的信息进行统计整理与校准,从而运用于系统控制的各个环节之中。第二,能量供应技术。物联网有着大量的终端节点,同时还要联通网络层与应用层,这就使得能量问题成为其中的限制之一。物联网设备与节点设计可以有效降低能耗,甚至可以借助储能与能量采集技术,进一步提升功耗管理的效率。第三,通信与网关技术。物联网有着大量的终端节点,而相应的数量还在不断增长,通信与网关技术则可以将有线与无线通信融合,进而达成局域与广域、通信与传感的协同建设。第四,数据融合。面对数据量与日俱增的情况,数据融合成为物联网解决数据处理与存储问题的关键手段,其可以通过建立数据自治结算与应用融合方法,达到减少宽带占用并提高响应速度的目的。

2物联网发展竞争力分析

2.1物联网产业链架构

根据中国物联网产业全景图谱报告,物联网架构体系延伸至5层:端、管、边、云、用,“端”是物联网终端,包括芯片、传感器、电源、屏幕等硬件设备,也包含操作系统等软件;“管”是万物互联的通信管道,现阶段主要包括非授权频谱、授权频谱的无线连接技术;“边”主要指边缘计算解决方案;“云”主要包括PaaS平台和云端通用能力;“用”主要包括消费驱动应用、政策驱动应用和产业驱动应用。总的来说,我国在通信系统设备、系统集成及应用服务提供商方面我国发展较好;在模组、网络运营等方面,我国处于中等水平;在芯片、传感器等方面发展较为薄弱。

芯片是撬动物联网市场的关键环节,芯片产业链主要包括设计、制造、封装、测试四大环节,其中上游技术壁垒较高的芯片设计产业基本长期被海外巨头垄断,如英特尔、三星、高通等,行业呈现高度集中局面。而中游和下游的芯片制造业和封装测试环节,相对属于劳动密集型产业,技术壁垒不太高,而中国的劳动力成本具有较大优势,导致芯片制造和晶圆代工产业近年来在国内崛起。虽然华为设计了自己的芯片,但芯片的设计工具软件还是来自美国公司,且芯片里面还集成了很多国外的知识产权。国外部分势力对我国的芯片制裁愈演愈烈,也倒逼我国的芯片发展迎来了春天。

2.2物联网未来竞争核心

物联网全域发展未来竞争核心主要集中在传感器、芯片、模组、网络发展以及专利等5个方面。具体如下:

一是在传感器方面。作为物联网中获得信息的唯一手段和途径,传感器的技术创新能力决定了未来物联网市场应用前景。

二是在芯片方面。截至目前,受低功耗广域网产业发展初期和连接数不足的影响,全球广域物联网通信芯片出货量最多的仍是传统蜂窝通信芯片,其中以2G和4G芯片为              主,占比超过70%。物联网多样化的市场、差异化场景和需求,倒逼厂商从芯片侧开始进行差异化创新,未来不同厂商对物联网芯片设计的差异化创新会更加明显。NB-IoT芯片方面,当前华为海思、高通、MTK、中兴微电子、展讯锐迪科等厂商已陆续推出NB-IoT芯片,华为公布目前NB-IoT芯片总发货量已经突破2000万,并得到业界的普遍认可。LoRa芯片方面,在LoRa阵营中,LoRa知识产权属于美国公司Semtech独家所有,为独家私有技术,涵盖了终端芯片和网关芯片,Semtech尽管通过LoRaWAN联盟,以不同形式,给一些生态伙伴提供了IP授权,但核心技术和专利仍掌握在Semtech中。从这个角度来看,LoRa芯片的市场集中度几乎为90%。Sigfox芯片方面,Sigfox拥有全部的技术,包括从超窄带通信技术、后台数据和云服务到终端软件。但Sigfox对终端市场基本上是开放的,自身不做芯片而是交给了半导体公司,如ST、Atmel、TI等,Sigfox通过销售技术专利费来收费。换句话说,Sigfox不从硬件中盈利,而是将软件/网络作为一种服务来销售,目前国内暂未建设Sigfox服务器,所有数据需上传至法国总部。

三是在模组方面。未来模组将向高附加值方向发展,呈现两大明显趋势,一方面提供定制化解决方案,实现方案和产品的绑定,另一方面逐渐向云平台延伸。

四是在网络方面。物联网将呈现公共网络和私有网络共同发展,公共网络形成全球性、地区性的网络,而私有网络作为公共网络的补充,覆盖环境恶劣、偏远地区等场景。

五是在专利方面。NB-IoT和eMTC的标准化工作主要是在3GPP框架下开展的,以华为为代表的中国企业,在NBIoT的标准制定中起到了引领和至关重要的作用,但LoRa、Sigfox技术主要为联盟标准或公司私有协议,其技术标准和专利分别掌握在美国Semtech与法国Sigfox公司手中。

3物联网产业优化的有效途径

3.1构建多元化商业模式

通过现阶段的物联网发展情况,可以得出我国的物联网主要是依靠国家政策的支持与推进,在这种环境下,导致我国商业模式单一化。物联网产业的发展进度以及操作流程都不是简单的内容,是需要多个部门以及多个环节共同推进的。在发展的具体阶段,重点宣传规范性以及示范性的产品,通过多种方式实现产品的多元化生产与销售。进而有效地贴合市场环境,建立多元化商业模式。除此之外,物联网产业的发展更应该积极响应国家号召,发展动态化物联网产业,建设生态化、绿色化的可持续发展道路,促进我国经济的发展,这样的发展方式也是当前物联网发展最需要的基础导向。最后,在市场竞争过程中,要合理共享资源,以市场需求作为基本的导向,引进新的技术与下游的产品渠道进行有效连接。从而搭建新的发展渠道,实现上下游之间的沟通和发展,突出物联网的本质,提高物联网的发展。

3.2加强核心技术的研发

随着物联网的发展,我国应及时发现问题的关键点,通过对技术难点的克服,完善物联网体系。并且加强对核心技术的研发,推动物联网的发展,保障将物联网的资源最大化。同时,推广物联网中的产业,对小企业进行宣传,帮助小企业进行技术创新。同时设立榜样公司,增大对物联网的宣传,通过用户的需要进行技术的引进。根据市场的需求,将大公司和小公司连接互动,提高各种能源的运用程度。并且重视物联网的特点,将上下游之间的联动性放在发展的首要地位。在行业中推行统一标准,保障互联网的协调性,使物联网可以得到更好地推广。国家应加强对核心技术的研发,努力做到不求于人,例如:我国的工业领域相比于消费领域所要求的产品性能更高,但是由于我国的芯片和企业设立时间较晚,从产品、技术和知名度等方面与世界上先进国家相比还是底蕴较低。并且由于回报的利益不大,风险较高芯片和企业很难支持工业领域核心的创新升级。我国大多数企业都是非常单一的,随着社会的发展,技术更新加快使产品的更新同样加快,很多公司的产品刚上市就淘汰了。这种风险的存在会使公司难以挣钱,面临破产,然而像飞利浦、恩智浦等物联网的领先公司,都会具备很多有优势的产品进行生产,对于企业的盈利和市场风险有很大的抗风险能力。因此,加强对物联网产业的应用设计技术能够很好地解决现代物联网发展的缺陷,同时由于整个互联网的发展是极其复杂的,如果能够将整个物联网的核心顶层技术进行更新升级,那么我国的物联网就能实现多功能的协调发展,推动整个物联网体系的完善,从而进行转型升级。

结语

总之,在产业经济视域下的物联网发展必然会走向辉煌,所以物联网产业的研究人员应提高重视程度,在不断的发展应用过程中对整个模式以及技术不断地创新与优化,进而实现物联网产业的蓬勃发展。

参考文献

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