? "物聯(lián)網(wǎng)"(Internet of Things),指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò )。其目的,是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò )連接在一起,方便識別和管理。
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,通過(guò)在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器,我們在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度,從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴展到人與物(Human to Thing)和物與物(Thing to Thing)之間的溝通連接。
移動(dòng)計算和網(wǎng)絡(luò )國際會(huì )議在1999年就將傳感網(wǎng)視為21世紀人類(lèi)又一個(gè)發(fā)展機遇;2005年,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)》,從此“物聯(lián)網(wǎng)”的概念日漸深入人心。加拿大、英國、德國、芬蘭、意大利、日本和韓國等國紛紛加強對傳感網(wǎng)研究的投入,“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等項目陸續提出。
我國在此領(lǐng)域布局較早,中科院10年前就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)研究,傳感網(wǎng)標準體系已形成初步框架,目前我國與德國、美國等國一起,成為國際標準制定的主要國家之一。中國電信的M2M(Machine to Machine)平臺從07年就開(kāi)始搭建,建立在其基礎上的系統應用橫跨物流、交通、節能、環(huán)保、消防、車(chē)輛跟蹤等多個(gè)行業(yè)。今年8月9日,溫家寶總理在無(wú)錫視察的時(shí)候視察了中科院相應的技術(shù)研發(fā)中心,對于“物聯(lián)網(wǎng)”應用提出了三點(diǎn)要求:一是把傳感系統和3G中的TD技術(shù)結合起來(lái);二是在國家重大科技專(zhuān)項中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展;三是盡快建立中國的傳感信息中心。9月11日,北京舉行“傳感器網(wǎng)絡(luò )標準工作組成立大會(huì )暨‘感知中國’高峰論壇”,會(huì )上成立了傳感器網(wǎng)絡(luò )標準工作組,這為我國將來(lái)開(kāi)展傳感網(wǎng)標準制訂工作,參與國際標準化、把握信息化浪潮奠定了基礎。
物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及未來(lái)發(fā)展前景展望
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節,每個(gè)環(huán)節的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )。
EPoSS在《Internet of Things in 2020》報告分析預測,未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010-2015年物體互聯(lián),2015-2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體終端進(jìn)入全智能化。
RFID是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵
RFID技術(shù)是一項利用射頻信號通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù),最簡(jiǎn)單的RFID系統由電子標簽(Tag)、讀寫(xiě)器(Reader)和天線(xiàn)(Antenna)三部分組成,在實(shí)際應用中還需要其他硬件和軟件的支持。
2008年全球RFID市場(chǎng)規模將從去年的49.3億美元上升到52.9億美元,這個(gè)數字覆蓋了RFID市場(chǎng)的方方面面,包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務(wù)等。RFID卡和卡相關(guān)基礎設備將占今年市場(chǎng)的57.3%,達30.3億美元。來(lái)自金融、安防行業(yè)的應用,如非接觸支付、門(mén)禁控制將推動(dòng)RFID卡類(lèi)市場(chǎng)的增長(cháng)。
全球標簽使用數將達到21.6億個(gè),2007年為17.4億個(gè),而2006年僅為10.2億個(gè)。在所有21.6億個(gè)標簽使用量中,強制性的貨盤(pán)和貨箱貼標應用的標簽將為3.25億個(gè),即占總量的15%。IDTechEx也指出,除零售商強制要求應用外,零售業(yè)標簽的總體應用量都呈上升趨勢。英國零售商Marks&Spencer至今已采用了1億個(gè)標簽。
動(dòng)物貼標應用快速增長(cháng),特別是中國和澳大利亞、新西蘭等國家。IDTechEx預測今年動(dòng)物貼標應用將消費900萬(wàn)個(gè)標簽。智能紙質(zhì)標簽是最主要的標簽應用形式,占標簽總數的62.4%。這個(gè)比例在接下來(lái)10年內還會(huì )不斷增長(cháng),IDTechEx預測到2018年,RFID紙質(zhì)標簽將占標簽總數的99.1%。
易觀(guān)國際預測,2009年中國RFID市場(chǎng)規模將達到50億元,年復合增長(cháng)率為33%,其中電子標簽超過(guò)38億元、讀寫(xiě)器接近7億元、軟件和服務(wù)達到5億元的市場(chǎng)格局。
MEMS傳感器市場(chǎng)前景廣闊
傳感器是能感受規定的被測量,并能按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器作為現代科技的前沿技術(shù),被認為是現代信息技術(shù)的三大支柱之一。有市場(chǎng)報告顯示,預計2010年全球傳感器市場(chǎng)可達600億美元以上。我國傳感器市場(chǎng)的增長(cháng)率超過(guò)15%,預計2009年為430億元。
MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機電系統的縮寫(xiě),MEMS技術(shù)建立在微米/納米基礎上,是對微米/納米材料進(jìn)行設計、加工、制造、測量和控制的技術(shù),完整的MEMS是由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。MEMS傳感器能夠將信息的獲取、處理和執行集成在一起,組成具有多功能的微型系統,從而大幅度地提高系統的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。它還能夠使得制造商能將一件產(chǎn)品的所有功能集成到單個(gè)芯片上,從而降低成本,適用于大規模生產(chǎn)。
MEMS傳感器目前主要應用在汽車(chē)和消費電子兩大領(lǐng)域。任天堂公司的Wii無(wú)線(xiàn)游戲機允許使用者通過(guò)運動(dòng)和點(diǎn)擊互相溝通和在屏幕上處理一些需求,其原理是將運動(dòng)(例如揮舞胳膊模仿網(wǎng)球球拍的運動(dòng))轉化為屏幕上的游戲行為。在2006年5月,任天堂和ADI宣布將ADI的ADXL330 iMEMS加速度計整合到任天堂的Wii游戲控制臺中。加速度計幫助任天堂把視頻游戲提升到一個(gè)新的水平。在蘋(píng)果公司的iPhone中,通過(guò)對旋轉時(shí)運動(dòng)的感知,iPhone可以自動(dòng)地改變其顯示格式,以便消費者能夠以合適的水平和垂直視角看到完整的頁(yè)面或者數字圖片。
根據ICInsight最新報告,預計在2007年至2012年間,全球基于MEMS的半導體傳感器和制動(dòng)器的銷(xiāo)售額將達到19%的年均復合增長(cháng)率(CAGR),與2007年的41億美元相比,五年后將實(shí)現97億美元的年銷(xiāo)售額。2007年到2012年間,基于MEMS的傳感器和制動(dòng)器的單位出貨量將以27%的CAGR增長(cháng),2007年的出貨量為13億件,五年后將達43億件。同期內傳感器/制動(dòng)器的單位出貨量預計以23%的CAGR增長(cháng),2012年出貨量將達到121億件,在2007年的出貨量是43億件。若計入各類(lèi)技術(shù)實(shí)現的傳感器/制動(dòng)器,則其市場(chǎng)總規模預計將達到119億美元。根據該報告,基于MEMS的制動(dòng)器在2007年將占據整體傳感器/制動(dòng)器市場(chǎng)份額的54%。們認為在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,MEMS傳感器憑借著(zhù)其體積小、成本低以及可與其他智能芯片集成在一起的巨大優(yōu)勢,必將成為傳感器的主要生產(chǎn)技術(shù)。
目前上市公司中歌爾聲學(xué)已經(jīng)掌握MEMS芯片設計、MEMS半導體封裝等多項核心技術(shù),2008年申請相關(guān)專(zhuān)利高達44項,主要應用在MEMS麥克風(fēng)的生產(chǎn)制造。我們認為公司將在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代MEMS傳感器領(lǐng)域占據競爭優(yōu)勢。
智能終端備受期待
法國Violet公司推出了Nabaztag小兔子,通過(guò)wi-fi路由連接網(wǎng)絡(luò ),可為主人提供所需的各類(lèi)新聞等,能夠講5國語(yǔ)言,在主人接收到郵件或信息時(shí),會(huì )發(fā)出語(yǔ)音提醒。此外它還能識讀Ztamps標簽上的信息,并實(shí)時(shí)連網(wǎng),隨時(shí)呈現動(dòng)態(tài)信息。我們認為隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn),家用電器的智能化將是未來(lái)發(fā)展趨勢。上市公司中的拓邦電子是家電智能控制應用領(lǐng)域的行業(yè)先行者,未來(lái)發(fā)展值得關(guān)注。
集成電路產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)發(fā)展新機遇
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,每個(gè)物體上都要加裝一個(gè)甚至多個(gè)芯片,集成電路產(chǎn)業(yè)規模將迎來(lái)發(fā)展新機遇。產(chǎn)業(yè)鏈內設計、生產(chǎn)與封測企業(yè)將受益。
2005年集成電路產(chǎn)量達到266億塊,銷(xiāo)售收入由2000年的186億元提高到2005年的702億元,年均增長(cháng)30.4%,占世界集成電路產(chǎn)業(yè)中的份額由1.2%提高到4.5%。市場(chǎng)規模迅速擴大,2005年我國集成電路市場(chǎng)規模較2000年翻了兩番,達到3800億元,占全球比重達25%,成為全球僅次于美國的第二大集成電路市場(chǎng)。
從技術(shù)方面,32位CPU芯片、網(wǎng)絡(luò )路由交換芯片、GSM/GPRS手機基帶芯片、TD-SCDMA基帶芯片、數字音視頻和多媒體處理芯片、第二代居民身份證芯片等一批中高端產(chǎn)品相繼研發(fā)成功并投入市場(chǎng),產(chǎn)品設計能力達到0.18微米,集成度超過(guò)千萬(wàn)門(mén);集成電路芯片生產(chǎn)線(xiàn)工藝水平達到12英寸0.13微米,90納米工藝技術(shù)研發(fā)取得進(jìn)展,與國外先進(jìn)水平之間的差距明顯縮小。
目前在集成電路設計方面,代表公司有大唐微電子、士蘭微和上海貝嶺,集成電路制造方面則有中芯國際、華虹NEC等,集成電路封測方面的代表公司主要有通富微電和華天科技。
電信設備商最受益于物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是技術(shù)升級,不是技術(shù)革命
物聯(lián)網(wǎng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù),比如射頻技術(shù)、分布式計算、傳感器、嵌入式智能、無(wú)線(xiàn)傳輸及實(shí)時(shí)數據交換和互聯(lián)網(wǎng)都是目前較為成熟的技術(shù),并在相關(guān)領(lǐng)域已得到廣泛的應用。物聯(lián)網(wǎng)的新穎之處在于利用這些技術(shù)的交叉與融合,建立一個(gè)“物物”相連的網(wǎng)絡(luò ),從而完成遠程實(shí)時(shí)數據交換與控制,方便人們生產(chǎn)生活。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應用的拓展與深化。物聯(lián)網(wǎng)不是重新建設一套平行于互聯(lián)網(wǎng)的系統,而是充分利用互聯(lián)網(wǎng)所提供的信息高速公路,完成自身所具備的實(shí)時(shí)數據讀取、信息交換、遠程控制等特色功能。因此,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng )新應用,而并非新的技術(shù)革命。
當下最大的投資機會(huì )在于電信設備商
物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)建設尚處于萌芽階段。
目前市場(chǎng)最熱衷的是做身份識別產(chǎn)品和應用的廠(chǎng)商,它們在研發(fā)一部分技術(shù)(如RFID芯片和二維碼引擎技術(shù))的同時(shí),真正做的是行業(yè)或企業(yè)的閉環(huán)應用(如公交一卡通、不停車(chē)收費系統以及鐵路、物流行業(yè)的跟蹤系統)。在制造業(yè)—使用者—服務(wù)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈中形成開(kāi)環(huán)應用才是RFID的長(cháng)遠目標。什么樣的商業(yè)模式能夠主導未來(lái)開(kāi)放式的RFID應用?哪類(lèi)企業(yè)能夠在開(kāi)放式RFID應用市場(chǎng)中勝出?當下的A股市場(chǎng)無(wú)法給出確切的答案。
從物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)下游轉移到確定性較高的產(chǎn)業(yè)上游上來(lái),即從“節點(diǎn)”轉移到“網(wǎng)絡(luò )”上來(lái)。
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的廣泛開(kāi)展必將對運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )建設提出更高的要求,而迅速發(fā)展的P2P、網(wǎng)絡(luò )視頻、高清影視等其他業(yè)務(wù)已經(jīng)使得目前的網(wǎng)絡(luò )疲于招架,因此網(wǎng)絡(luò )的升級、擴容、優(yōu)化、融合勢在必行。網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )建設投資將對上游的通信設備制造商產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性利好,而且這個(gè)市場(chǎng)競爭格局已經(jīng)非常清晰。
具體而言,網(wǎng)絡(luò )的升級換代對光纖產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性利好,受益的公司包括烽火通信、中天科技、亨通光電、中興通訊、光訊科技、三維通信等國內領(lǐng)先的光纖制造商、通信設備提供商。在物聯(lián)網(wǎng)建設進(jìn)程中,這些公司最先受益,確定性最高。
電信運營(yíng)商是物聯(lián)網(wǎng)的積極推動(dòng)者,物聯(lián)網(wǎng)豐富電信網(wǎng)絡(luò )的應用。受累于巨大的網(wǎng)絡(luò )投資開(kāi)支,與網(wǎng)絡(luò )設備提供商相比,其受益較晚,并且下游物聯(lián)網(wǎng)可行的商業(yè)模式尚未確立,運營(yíng)商將承受一定的不確定性。就三家電信運營(yíng)商而言,包含強勢固網(wǎng)的全業(yè)務(wù)運營(yíng)商中國電信和中國聯(lián)通在行業(yè)用戶(hù)的ICT(信息通信技術(shù),Information and Communications Technology)建設中一直處于領(lǐng)導地位,其全業(yè)務(wù)模式十分便于將通信網(wǎng)絡(luò )與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息管理的企業(yè)內網(wǎng)實(shí)現對接,完成對物聯(lián)網(wǎng)的全程管控。由于資源所限以及歷史原因,單純的移動(dòng)運營(yíng)商中國移動(dòng)目前能夠實(shí)現的物聯(lián)網(wǎng)應用還處于初級階段。