物联网产业发展现状与产业链分析

我国物联网产业发展现状与产业链分析1、全球物联网发展概况在应用和研发方面，美、欧、日、韩等少数国家起步较早地位，总体实力强。物联网最初的研发方向是条形码、RFID等技术在商业零售、物流领域应用，而随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术等的发展，近年来其研发、应用开始拓展到环境监测、生物医疗、智能基础设施等领域。目前，物联网开发和应用仍处于起步阶段，发达国家和地区抓住机遇，出台政策、进行战略布局，希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施，物联网成为抢占“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。（1）美国在物联网基础架构、关键技术领域已有领先优势美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘”（SMARTDUST）、国家科学基金会的“全球网络研究环境”（GENI）等项目提升了美国的创新能力；由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高；德州仪器（TI）、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先；物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。（2）欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用欧盟将ICT技术作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的主要工具，致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用，提升欧盟在全球的数字竞争力。物联网及相关技术发展方面，欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究应用，通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发，通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。2009年9月15日，欧盟发布《欧盟物联网战略研究路线图》，提出欧盟到2010、2015、2020三个阶段物联网研发路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前，除了进行大规模的研发外，作为欧盟经济刺激计划的一部分，欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。（3）日本国家战略推动物联网发展日本是世界上第一个提出“泛在”战略的国家，2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上，提出了“U-Japan”战略，其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于ICT的社会。物联网包含在泛在网的概念之中，并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略，日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。（4）韩国通过国家战略在物联网应用方面抢占先机2004年，韩国提出为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会”。2009年10月13日，KCC通过了《基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划》，将传感器网确定为新增长动力，据估算至2013年产业规模将达50万亿韩元。KCC确立了到2012年“通过构建世界最先进的传感器网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标。为实现这一目标，确定了构建基础设施、应用、技术研发、营造可扩散环境等四大领域、12项课题。2、我国物联网发展现状2.1标准方面2010年3月9日，中国“物联网标准联合工作组”筹备会议在北京召开。“中国物联网标准联合工作组”由“工信部电子标签标准工作组”、“资源共享协同务标准工作组”及“全国信息技术标准化技术委员会传感器网络标准工作组”、“全国工业过程测量和控制标准化技术委员会”发起。该工作组组长将由工信部电子技委副主任张琪担任，常务副组长将由全国信标委传感器网络标准工作组组长刘海涛担任。据悉，2010年5月，物联网标准联合工作组将正式成立。值得注意的一点是，中国物联网标准制定吸纳了日本野村研究院进入标准的制定。就目前国内标准制定而言，我国正在筹备成立相关标准工作组，但各个具体的工作分组专注于本领域。由于原来的标准制定过程均独立开展，急需在原有工作基础上整合相关资源，建立协调推进机制。2.2技术研发（1）传感器网络硬件节点目前，国内传感器网络硬件节点研究现状：中国科学院计算技术研究所深联科技：基于ZigBee无线通信协议栈的GAINJ、GAINZ等系列传感器节点；香港科技大学：基于Telos一B平台的无线传感器网络节点；南京邮电大学：无线传感器网络系列节点UbiCell和UbiCell无线医疗传感器节点（2）无线传感器网络软件国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面，国内的南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。另外，国内在中间件研究方面也取得不少进度，目前我国已经对外公布的无线传感器网络软件产品包括：中国科学院宁波计算所：无线传感器网络分析与管理平台；南京邮电大学：无线传感器网络中间件软件Disware和无线传感器网络集成开发平台MeshIDE;南京航空航天大学国家电工电子示范中心：“无线传感器网络系统平台”（3）RFID技术我国对RFID技术研究起步较晚。近年来，我国初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作，并在部分领域开始应用，但相对基础薄弱，缺乏核心技术，应用分散，不具备规模。以RFID芯片为例，RFID芯片在RFID的产品链中占据着举足轻重的位置，其成本占到整个标签的三分之一左右。但在UHF频段，目前RFID芯片设计面临巨大困难：(l)苛刻的功耗限制；(2)片上天线技术；(3)后续封装问题；(4)与天线的适配技术。当然，国家已高度重视这一产业并采取了一系列措施，国家科技部等国务院十几个部委共同组织编写完成的《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》也正式发布。另外，在RFID检测技术领域与规范方面大都采用相关国际标准，而我国自主的RFID相关标准还在制订当中。目前我国RFID技术研发取得一定进展，我国H频段芯片、标签和读写器从设计技术至制造技术相对成熟。近年来，中国企业及研究机构共申请RFID各项专利402项。（4）云计算技术目前，Amazon、Google、IBM、微软、、乞ho。等均提出了不同的云计算解决方案，并建立各自的云计算平台。相较之下，国内云计算还处于起步阶段。目前，中国移动研究院、阿里巴巴、中国电信等是云计算领域的领跑者，瑞星、趋势、卡巴斯基、迈克菲、赛门铁克、江民科技、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。2008年11月，中国移动研究院成立中国云计算专委会，目前已建立云计算实验室；2010年初，IcT研究机构计世资讯联合国内在线企业管理软件供应商八百客、传统管理软件巨头用友等50多家公司，成立“云计算委员会”，发布“促进中国SaaS与云计算健康发展”倡议书（5）IPV6技术物联网时代的网络发展，需要大量的IP地址，而现有互联网在IP地址资源上的不足，己经成为物联网发展最大的瓶颈。据工信部电信研究院通信标准所互联网中心何宝宏估计，未来五年，我国发展物联网对IP地址预计需求量在100亿。但目前，IPV4能够提供的地址空间最多只有40亿。随着传统互联网的IPV4地址将在2011年耗尽，IPV6开始进入政策制定者的视野。目前IPV6技术在我国的主要问题是：IPV6全球地址的分配很不平衡，我国处于非优势地位。据悉目前美国约有15亿个IPV6地址，中国则约有2.2亿个；设备对IPV6技术支持的不成熟。目前，设备比如路由器离支持IPV6真正的商用具备差距。据悉，在中国移动对主流分组域的厂家测试中，只有少部分厂家可以支持IPV6，大部分厂家目前仍无法应答出其对于IPV6的支持程度。另外，国内终端对于IPV6的商用支持仍然有很大差距；技术自身在国内不够成熟。2.3应用概况物联网应用极其广泛，从日常的家庭个人应用，到用于工业自动化应用。下面将重点介绍物联网在电力行业、交通行业、物流行业、金融行业和家居行业中应用的现状和问题，并以此管中窥豹，为后面的分析提供基础。2.3.1电力行业按电力系统安全监控的要求，物联网可以全面应用于电力传输的整个系统，从电厂、大坝、变电站、高压输电线路直至用户终端。按照10%左右的安全技术改造资金计算，可望达到1000亿左右的规模。来自中国移动内部数据显示，目前中国移动在物联网领域的业务主要集中于电力和交通行业，其中电力行业占到中国移动物联网总业务市场的41.9%。中国移动已经与南方电网合作，利用机器到机器通信(M2M)技术建设智能电网，其中，电能计量自动化系统已经应用在大客户负荷管理、配变监控等领域。电力行业终端通信保证平台的推广应用，将使南方电网电信通信故障评价处理时间缩短一倍以上。2.3.2交通行业物联网在交通运输行业有着广泛的应用，智能交通领域主要有高速公路联网收费、不停车收费、多路径识别等。我国政府也重视物联网技术RFID的推进，2009年，交通运输部制定并对外公布了《关于推动公路水路交通运输行业IC卡和RFID技术应用的指导意见》，以提升交通运输信息化水平。来自中国移动内部数据显示，目前中国移动在物联网领域的业务主要集中于电力和交通行业，交通行业则占到了27.2%，仅次于电力行业的41.9%，而。中国电信和中国移动己经推出多个智能交通的解决方案。中兴通讯也推出了自己的多个智能交通解决方案。2.3.3物流行业物联网在物流领域的具体应用主要有车辆管理、集装箱管理、船舶管理、货物管理、堆场管理等。目前在物流领域，“集装箱电子标签技术规范”、“内贸集装箱电子标签技术规范”等多项标准已相继出台。此外，上海港通过国家信息化试点项目“中美集装箱电子标签国际航线应用”的实施，己代表中国，将该项目中有关应用RFID的核心技术向国际标准化组织提出制定相关国际标准的工作提案《Freightcontainer-RFID-CargoshipmentTag》，并已获得了150授权，将由中国主持起草“集装箱货运标签”国际标准，编号为150/NP18186。这为我国抢占未来集装箱制造和运输市场，引领RFID在集装箱运输领域的应用发展奠定了一个较好的基础。具体应用，比如：在集装箱运输、场站(港口)及枢纽管理方面，我国己经开通了上海港-烟台港电子标签集装箱示范航线、中国上海港一美国萨凡纳港电子标签集装箱航线。青岛港与铁路部门合作开发了双层集装箱班列智能化装载系统，自动识别箱号和货物信息，实现合理配载和信息共享。青岛港、厦门港、天津港等港口还利用RFID技术对进出港区的集装箱车辆进行自动识别，提高闸口通过速度，减少集疏港作业的拥堵现象。2.3.4金融行业金融服务是物联网重要的应用领域之一。仅在金融领域，截至2009年10月，基于IC和RFID技术的全国银行卡发卡量累计超过19亿张，银行卡实现交易额达6.02万亿元，同比增长了61.3%，进一步推动着金融业的改革与发展。另外，基于物联网技术的手机支付也是当前的发展热点。据工业和信息化部的数据显示，2009年上半年，我国手机支付用户突破1920万户，实现交易6268.5万笔，支付金额共170亿元。继2010年3月中国移动宣布以400亿入股浦发银行，银联也于近日声称，由中国银联联合有关方面研发的新一代手机支付业务目前已进入大规模试点阶段，试点区域已扩展至上海、山东、宁波、湖南、四川、深圳等六省市，试点地区还将进一步扩大。2.4部分城市发展现状2.4.1无锡2009年8月，国家领导温家宝视察江苏无锡中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指示在无锡迅速建立中国的传感信息中心即“感知中国”中心。此后江苏省政府积极响应，无锡制定了传感网产业规划。根据规划，“中心”设在无锡新区，空间规划总面积20平方公里，涵盖了产、学、研、生活配套的空间布局，主要由传感网创新园、传感网产业园、传感网信息服务园、传感网大学科技园组成。（1）无锡具有明显的产业集群优势产业基础方面：无锡为“七大国家集成电路设计产业