1.4 新型设施加快全球布局
全球新型设施深化布局,全球主流电信运营商加快建设蜂窝物联网,以智慧城市、车联网、智能家居为代表的物联网应用市场持续活跃;全球工业互联网的发展已呈现出关键技术加速突破、基础支撑日益完善、融合应用逐渐丰富、产业生态日趋成熟的良好态势。
1.4.1 全球物联网设施加快部署
1.全球主流电信运营商加快布局蜂窝物联网
在万物互联背景下,为满足未来广大垂直行业应用需求,以NB-IoT和eMTC(LTE-M)技术为主的蜂窝物联网快速发展。根据全球移动供应商协会数据,截至2020年4月,全球已有123家主流电信运营商在59个国家部署了154个NB-IoT和eMTC(LTE-M)网络,其中NB-IoT网络有109个,eMTC(LTE-M)网络有45个,有多达31个国家同时部署了NB-IoT和eMTC(LTE-M)网络。沃达丰作为拥有全球最广泛网络覆盖的电信运营商,已在12个国家开通了NB-IoT/eMTC(LTE-M)商用网络,允许在全球近20张网络进行漫游。根据中国政府数据统计,中国三大电信运营商已完成全国县级及以上城区的NB-IoT网络覆盖,部署的NB-IoT基站超过70万个,终端用户规模超过10亿户。
2.物联感知终端连接数量高速增长
随着5G时代的到来,加速推进全球物联网从碎片化、孤立化应用为主的起步阶段迈向“重点聚焦、跨界融合”的大规模建立连接阶段。根据全球移动通信系统协会数据,2019年全球蜂窝物联网连接增速达到43%,总连接数接近17亿个。其中,中国移动的蜂窝物联网连接数已达到8.8亿个,稳居世界第一;沃达丰的蜂窝物联网连接数超过8700万个,AT&T连接数超过7000万个。全球移动通信系统协会数据显示,预计到2025年,全球蜂窝物联网连接数将超过35亿个,其中亚太地区成为最大的物联网连接市场,北美地区和欧洲紧随其后。无论从总量上还是增速上,物联网已经成为全球电信运营商具有明显价值的战略性业务。2015—2025年全球和中国蜂窝物联网连接数如图1-6所示。
图1-6 2015—2025年全球和中国蜂窝物联网连接数(亿个)
1.4.2 全球物联网平台加快建设
1.物联网平台逐步成为产业生态核心
随着5G、工业物联网等新兴技术的快速发展,物联网平台产业生态逐渐形成,市场竞争日益激烈,物联网平台核心由最初的连接管理平台(CMP)逐步向设备管理平台(DMP)和应用使能平台(AEP)转变。根据Verizon报告,预计到2020年底,物联网平台市场规模将达16亿美元。目前,连接管理平台已基本实现标准化,平台市场由通信设备供应商主导,主要包括Jasper CC平台、爱立信DCP平台、沃达丰GDSP平台、华为Hilink平台等主流连接管理平台。设备管理平台发展较早,多与连接管理平台捆绑销售。而应用使能平台仍处于发展初期,成为大、中、小、初创企业的竞争焦点,AWS、微软、IBM Watson以及Thingworx/PTC均集焦应用使能平台。随着物联网应用快速落地,应用使能平台将迎来快速发展阶段。
2.物联网加速赋能新型智慧城市建设
世界各地主要城市相继制定以物联网技术推动公共服务水平提升的新战略。根据Frost&Sullivan报告,预计到2025年,在全球范围内结合物联网和人工智能的智慧城市市场价值将超过2万亿美元,其中排名前600位的智慧城市市场价值将占全球GDP的60%。美国凭借其在芯片、软件、互联网等领域技术优势,在智慧城市框架下大力推进射频识别(RFID)、传感器、M2M应用,目前已广泛用于电力、工业、农业、环境监测、建筑、医疗等领域。欧盟的物联网应用场景集中在电力、交通以及物流领域。日本很早就启动了物联网应用,将车联网、智能城镇以及绿色ICT作为物联网示范工程。
3.各国相继发布政策推进车联网发展
车联网作为信息化与工业化深度融合的重要领域以及5G垂直应用落地的重点方向,具有巨大的产业发展潜力、应用市场空间和可观的社会效益。世界各国相继发布相关政策,2019年7月,美国发布了《国家人工智能战略(2019)》,提出建设强大的智能交通系统。从2019年9月起,中国相继发布《交通强国建设纲要》《推进综合交通运输大数据发展行动纲要(2020—2025年)》等文件,提出加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控的完整产业链,预计在2020年底基本建成国家车联网产业标准体系。2019年10月,欧洲汽车工业协会在世界智能网联汽车大会(WICV)上指出,欧盟计划在2020年实现部分场景下的自动驾驶,到2022年实现所有新车全部接入互联网,到2030年迈向全自动化出行。
4.智能家居市场未来发展潜力巨大
智能家居作为新兴产业,处于导入期与成长期的临界点,随着相关智能应用逐步落地,消费者使用习惯的形成,智能家居市场将迎来大规模暴发。根据Mordor Intelligence市场研究报告,在2019—2024年期间,全球智能家居市场规模将持续增长,复合年均增长率(CAGR)将达到25%。随着公众对家庭安全问题关注度的提高,“安全和控制”设备将成为智能家居应用中增长最快的领域。在全球范围内,美国是全球智能家居市场的消费主动力,这方面的需求度远高于其他国家。根据Statista公司发布的数字市场前景分析(DMO)报告,预计2020年美国在智能家居领域的支出将达到249.72亿美元,占全球智能家居领域总支出的29.5%。
1.4.3 工业互联网建设取得重大进展
1.工业互联网网络设施建设初见成效
工业互联网是构建工业环境下人、机、物全面互联的网络基础设施,已成为驱动各国工业制造业高质量发展的关键动力。全球主流电信运营商加快建设低时延、高可靠性、大带宽的企业外网,同时5G、边缘计算、时间敏感网络、软件定义网络、IPv6等网络技术不断发展,逐渐具备满足生产控制高要求的能力。中国电信运营商利用5G技术开展工业互联网内网改造,有效促进内网无线化、扁平化、IP化发展,在外网建设方面,通过改造升级现有网络、建设新型网络等多种方式,构建低时延和高可靠性的外网。德国电信积极推进工业数字化,2020年4月,德国电信联手爱立信启用首个5G SA专用网络,将有助于加快一系列工业4.0和互联的网络基础设施项目的推进。
2.主要国家出台工业互联网支持政策
主要国家从本国产业实际情况出发,加快建设和完善适应未来发展趋势的产业结构、政策框架和管理体系,中国、俄罗斯、韩国、意大利等国相继出台政策文件推动工业互联网发展。2020年3月,中国工信部发布了《关于推动工业互联网加快发展的通知》,明确提出加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系等6个方面共20项具体举措。2020年4月,俄罗斯政府批准出台了《国家制造业发展关键战略》,旨在形成具有全球竞争力的高潜力工业领域,该战略设想将制造业占GDP的比重从14%提高至17%。2020年5月,韩国政府发布了《2020年智能机器人行动计划》,计划为韩国制造业和服务业提供1500台先进工业机器人,推进5G、人工智能和机器人的融合创新。
3.工业互联网标识解析体系逐步完善
标识解析体系是工业互联网重要的网络基础设施,是实现工业企业数据流通、信息交互的关键枢纽,是跨系统、跨企业、跨地域实现数据共享的基本前提。工业互联网标识解析体系通过赋予每一个实体物品(产品、零部件、机器设备等)和虚拟资产(模型、算法、工艺等)唯一的“身份证”,实现全网资源的灵活区分和信息管理,是推动全球工业体系新一轮变革的重要基础。目前全球范围内已形成Handle[1]、OID[2]、GS1[3]、Ecode[4]等多种相对独立的标识解析体系。其中,Handle在数字出版、数字内容等领域获得成功应用与实践,全球已设立10个Handle根系统,分别部署在美国、中国、德国、英国、沙特阿拉伯、南非、卢旺达、突尼斯、俄罗斯和国际电信联盟(ITU)。OID被全球200多个国家和地区采用,在信息安全、网络管理、医疗影像等领域应用广泛。根据GS1的年度报告,GS1在全球拥有114个区域成员机构,覆盖五大洲的主要国家,在零售、物流、电子商务等领域已建立成熟应用体系,全球超过200万企业使用GS1标识,日均解析量达到60亿。
4.工业互联网市场持续高速增长
全球工业互联网平台保持活跃创新态势,对制造业数字化转型的驱动能力正逐渐显现,根据Markets and Markets预测,2023年和2025年全球工业互联网平台市场规模将分别增长至138亿美元和199亿美元。美国、欧洲和亚太地区依然是当前工业互联网平台发展的焦点地区,随着GE、微软、亚马逊、PTC等巨头企业积极布局工业互联网平台,以及各类初创企业持续带动前沿平台技术创新,美国平台发展具有显著的集团优势。紧随其后的是西门子、施耐德、博世等欧洲工业巨头,立足自身领先制造业基础优势,推动新兴产业加快发展。中国、印度等新兴经济体的工业化需求持续促进亚太地区工业互联网平台发展。此外,在全球抗击新冠肺炎疫情期间,工业互联网平台的云计算资源和数据资源,在应急响应过程中有效地支撑了各国政府和企业对于应用快速开发部署、供需对接和资源配置的需求,实现物资快速调配运输和复工复产稳步推进。
[1] Handle系统是一套由国际DONA基金会组织运行和管理的全球分布式管理系统。Handle系统是数字对象架构(Digital Object Architecture,DOA)的主要实现形式,采用分段管理和解析机制,实现对象的注册、解析与管理。
[2] 对象标识符(Object Identifier,OID)是由ISO/IEC、ITU共同提出的标识机制,用于对任何类型的对象、概念或事物进行全球统一命名,一旦命名,该名称终生有效。
[3] GS1(Global Standard 1)是由国际物品编码协会建立的一种标识体系。GS1由三大体系构成,包括编码体系、载体体系、数据交换体系,可以对物品供应链全生命周期的各类数据信息进行标识。
[4] Ecode是自2019年4月1日开始实施的一项中国国家标准,标准号为GB/T 36605—2018。