物联网产业链全梳理-轻识

随着5G逐渐落地，边缘计算、大数据、区块链等技术的逐渐成熟，需求侧相关应用场景的逐步发展，物联网产业链进入发展黄金期并逐步体现出规模效应。本文选自《物联网产业链全梳理》详细梳理了物联网产业链上、中、下游三百余家物联网公司（366页干货），涉及物联网感知层、网络层、平台层、应用层。

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物联网（IoT，Internet of things）是指“万物相连的互联网”。通过 RFID（Radio Frequency Identification, 无线射频识别）、感应器等信息传感设备，按约定的协议，把物品和互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网市场快速发展，体量巨大。根据中国产业信息网的数据及预测，2019 年全球物联网设备数量已达到 107 亿台，预计 2025 年物联网连接数将达到 251 亿台，保持 12%以上的增长。市场规模方面，statista 数据显示，2020 年全球物联网市场规模达到 2480 亿美元，到 2025 年预计市场规模将超过 1.5 万亿美元，复合增长率达到 44.59%。

（1）5G 技术

5G 的规模化商用带来新的市场机遇。5G（5th-generation mobile networks）是第五代移动通信技术，也是对现有的 2G、3G、4G、WiFi 等无线接入技术的延伸。作为最新一代移动通信技术，5G 依托全新的网络架构，具备高速率、低延时、高可靠性、大带宽等优势。

5G 技术在物联网行业应用中指的是以 5G 技术为物联网传输层的核心传输技术，将感知层采集的物体信息进一步传输与交换，以实现人与物、物与物互通互联。5G 技术具有增强型移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）、海量机器类通信（mMTC）三种网络切片类型：

1）增强型移动宽带（eMBB）：在现有移动宽带业务场景的基础上，eMBB 通过提供更高体验速率和更大带宽的接入能力，优化人与人之间的通信体验。在此场景下，用户体验速率可达 100Mbps 至 1Gbps（4G 最高体验速率为 10Mbps），峰值速度可达 10 至 20Gbps。eMBB 场景主要面向 3D/4K/8K 超高清视频、AR/VR、云工作/娱乐、5G 移动终端等大流量移动宽带业务；
2）超高可靠低时延通信（uRLLC）：uRLLC 应用场景提供低时延和高可靠的信息交互能力，支持互联物体间高度实时、精密及安全的业务协作。在此场景下，端到端时延为 ms级别（如工业自动化控制时延约为 10ms；无人驾驶传输时延低至 1ms），可靠性接近 100%。uRLLC 场景主要面向工业自动化、车联网、无人驾驶、远程制造、远程医疗等业务；
3）海量机器类通信（mMTC）：mMTC 通过提供高连接密度时优化的信令控制能力，支持大规模、低成本、低消耗 IoT 设备的高效接入和管理。在此场景下，连接设备密度为每平方公里 100 万台装置连接，中端电池使用寿命达 15 年。mMTC 场景主要面向智慧城市、智能家居、智能制造等。

（2）边缘智能技术

边缘智能技术满足市场对实时性、隐私性、节省带宽等方面的需求。“边”是相对于“中心” 的概念，指的是贴近数据源头的区域。边缘智能指的是将智能处理能力下沉至更贴近数据源头的网络边缘侧，就近提供智能化服务。

（3）AIoT：与人工智能技术融合

AI+物联网显著提升物联网智能化水平。人工智能是一种模拟、延伸和扩展人的智能的技术科学，其自然语言处理技术和深度学习技术在物联网中有较多应用。自然语言处理技术主要包含语义理解、机器翻译、语音识别、语音合成等，其中语义理解可以应用到物联网的关键环节。

物联网可以分为四个层级，包括感知层、传输层、平台层和应用层。感知层是物联网的最底层，其主要功能是收集数据，通过芯片、蜂窝模组/终端和感知设备等工具从物理世界中采集信息。传输层是物联网的管道，主要负责传输数据，将感知层采集和识别的信息进一步传输到平台层。传输层主要应用无线传输方式，无线传输可以分为远距传输和近距传输。平台层负责处理数据，在物联网体系中起到承上启下的作用，主要将来自感知层的数据进行汇总、处理和分析，主要包括 PaaS 平台、AI 平台和其他能力平台。

应用层是物联网的最顶层，主要基于平台层的数据解决具体垂直领域的行业问题，包括消费驱动应用、产业驱动应用和政策驱动应用。目前，物联网已实际应用到家居、公共服务、农业、物流、服务、工业、医疗等领域，各个细分场景都具备巨大的发展潜力。

各个层级的参与者与产品构建了物联网的产业链。感知层的主要参与者是传感器厂商、芯片厂商和终端及模块生产商，产品主要包括传感器、系统级芯片、传感器芯片和通信模组等底层元器件；网络层的参与者是通信服务提供商，提供通信网络，其中通信网络可以分为蜂窝通信网络和非蜂窝网络；平台层的参与者是各式的平台服务提供商，所提供的产品与服务可以分为物联网云平台和操作系统，完成对数据、信息进行存储和分析；应用层包括智能硬件和应用服务，智能硬件根据面对的对象不同可以分为 2C 和 2B，应用服务则可根据应用场景不同进行细分。

物联网是技术驱动型行业，物联网的四大组成架构，感知层、传输层、平台层、应用层需要多种物联网技术作为发展支撑，技术的升级与融合将直接推动市场发展。其中 5G 技术、边缘计算技术、AIoT 和 BIoT 等逐步进入到物联网行业中，加快行业发展步伐。

半导体芯片是物联网的核心元器件之一，物联网的蓬勃发展为芯片市场注入新动力。低功耗、高可靠性的半导体芯片在物联网的各个基础设备中得到广泛应用，随着物联网设备的灵活性要求日益提高，芯片向低功耗、高性能方向发展。其中 MCU 和 SoC 脱颖而出，逐渐渗透物联网领域。

作为物体的“五官”，传感器承担采集数据、感知世界的重任，不断向智能化、高精度、微型化的方向发展，市场空间广阔。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息并将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器用途广泛、品类繁多，传感器按照应用功能可以分为惯性、压力、声学、磁力、温/湿度、气体、流量、图像、雷达等，几乎所有功能都在物联网产业中有所应用。

物联网芯片企业

翱捷科技是具备全球稀缺的全制式蜂窝基带芯片研发能力的平台型芯片设计企业。公司自 2015 年设立以来一直专注于无线通信芯片的研发和技术创新，是同时拥有全制式蜂窝基带芯片及多协议非蜂窝物联网芯片研发设计实力，且具备提供超大规模高速 SoC 芯片定制及半导体 IP 授权服务能力的平台型芯片设计企业。竞争优势：

1）公司是极少数掌握全制式蜂窝基带芯片设计及供货能力企业之一。蜂窝基带芯片研发具有技术门槛高、高端人才密集、研发周期长、资金投入大的特点，目前全球范围内能对外销售商用多模蜂窝基带芯片的 Fabless 型芯片设计厂商仅有美国高通、台湾联发科、海思半导体、紫光展锐和本公司等。公司自成立以来，不断进行技术积累和研发创新，蜂窝基带技术已经覆盖 GSM、GPRS、EDGE（2G）、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA（3G）、FDD-LTE、TDD-LTE（4G）、5G。

2）优质、广泛的客户基础。公司产品被国家大型电网企业、中兴通讯、Hitachi、360、TP-Link 等知名品牌企业使用，其中高集成度 WiFi 芯片已通过白电龙头企业严苛的供应链质量测试，打破了国际巨头在中高端非蜂窝物联网芯片领域的垄断局面。公司是移远通信、日海智能、有方科技、高新兴、U-blox AG 等业内主流模组厂商的重要供应商。

广芯微电子是一家为客户提供创新解决方案的集成电路设计企业。公司开发包括面向工业物联网（IIoT）并支持边缘计算的专用处理器芯片、面向 LPWA 的 IoT连接专用芯片、IoT 基带处理器芯片、以及应用于传感器信号调理的专用芯片。竞争优势：

1）作为 ZETA 中国联盟主席单位，致力 ZETA 低功耗广域物联网技术的发展。其在 2020 年 3 月发布的产品 UM0068 芯片是世界上第一颗基于 ZETA 协议定制开发的集成电路，具有高整合度、高可靠性和超低功耗的特点。产品可用于物流跟踪、装配式建筑管理、资产盘点、市政设备监控、特殊物品状态监测等大范围数据采集等应用。

2）专注技术，研发实力雄厚。

华为海思是全球领先的 Fabless 半导体与器件设计公司。前身为华为集成电路设计中心，2004 年注册成立实体公司，提供海思芯片的对外销售及服务，致力于全场景智能终端，为全球客户提供品质好、服务优、响应快速的芯片及解决方案。竞争优势：

1）深耕多个通信技术领域，致力于全场景智能终端。深耕 5G/4G/NB-IoT、蜂窝、WiFi/蓝牙短距无线、HPLC/PLC-IoT 电力线等通信技术领域，与其他智能技术相结合，提供全球领先的全场景、全联接的物联网芯片产品与解决方案，覆盖智慧视觉、智慧 IoT、智慧媒体、智慧交通及汽车电子、显示、手机终端、数据中心及光收发器等多个领域。

2）掌握国际一流技术，拥有规范的开发流程和多项技术专利。

联发科技为全球第四大无晶圆半导体公司，其研发的芯片一年驱动超过 20 亿台智能终端设备。联发科技的核心业务包括移动通信、智能家居与车用电子，着重研发适用于跨平台的芯片组核心技术。竞争优势：

1）以超高的市场占有率，位居智能电视芯片领域的霸主地位。合作伙伴众多，索尼、三星、夏普、LG、松下、飞利浦等海外知名品牌，创维、海信、康佳、海尔、TCL 等国内知名品牌，以及 OPPO、小米等新锐电视品牌都是联发科的合作伙伴。

2）强大的技术创新能力。

Qualcomm是全球领先的无线科技创新者，也是 5G 研发、商用与实现规模化的推动力量。成立于 1985 年，1991 年在纳斯达克上市。Qualcomm 主要研发无线芯片平台和其它产品解决方案，凭借行业领先的技术解决方案以及在标准组织中的积极贡献，Qualcomm 成为赋能无线生态系统不可或缺的一部分。竞争优势：

1）专注芯片研发和通信技术，技术实力雄厚。2000 年剥离手机和系统设备业务后，开始专注于芯片和技术，一方面是专利授权，另一方面是芯片设计。截至 2019 年底累计研发投入已超过 610 亿美元，在全球拥有超过 140,000 项专利和专利申请，在《财富》2019“改变世界的公司”榜单中，Qualcomm 因其对无线技术发展的巨大贡献和对 5G 的推动，位列第一。

2）市场的绝对领先地位，堪称“PC 时代的英特尔”。公司为 HTC、MOTO、LG、中兴、小米等众多手机品牌的 CPU 最主要的供应商，也是全球大牌高端手机采用的最多的 CPU 品牌。

3）深入布局 5G 领域，掌握 5G 标准主导权。

Marvell是高性能数据基础架构产品的全球半导体解决方案提供商。成立于 1995 年，Marvell专注模拟，混合信号，计算，数字信号处理，网络，安全性和存储领域，提供产品和解决方案来满足汽车，运营商，数据中心和企业数据基础架构市场日益增长的计算，网络，安全性和存储需求。竞争优势：

1）技术优势显著，标准解决方案和定制解决方案双管齐下。公司的解决方案组合集成了多个模拟，混合信号和数字知识产权组件，可为客户提供针对其最终产品的高度集成的优化解决方案。

2）与 Inphi 强强联合，协同效应显著。2020 年 10月，Marvell 收购数据中心组件芯片制造商 Inphi。

Broadcom 是全球领先的有线和无线通信半导体公司。拥有 50 年来的创新，协作和卓越工程经验，公司设计提供高性能并提供关键任务功能的产品和软件，包括半导体解决方案和基础设施软件解决方案，半导体解决方案主要包括明星级的有线基础设施业务（以太网交换芯片/数据包处理器/ASCI 等）和无线芯片业务（Wi-Fi 芯片/蓝牙/GPS 芯片等）。基础设施软件部门主要包括主机、企业软件解决方案和光纤通道存储区域网络业务。竞争优势：

1）技术优势显著。公司在研发方面进行大量投资，以确保产品保持其技术领先地位。公司拥有 2600 多项美国专利和 1200 项外国专利，还有 7450 多项专利申请，并且拥有最广泛的知识产权组合之一。

2）产品应用领域广泛，拥有众多下游客户。

NXP半导体公司是嵌入式应用安全连接解决方案的全球领导者。公司于 2006 年在荷兰成立，前身为荷兰飞利浦公司于1953年成立的半导体事业部，致力于为客户提供广泛的半导体产品组合，包括微控制器，应用处理器，通信处理器，连接芯片组，模拟和接口设备，RF 功率放大器，安全控制器和传感器等。竞争优势：

1）在下游客户方面，专注于四个主要的终端市场。公司的产品解决方案被广泛用于汽车，工业和物联网（IoT），移动和通信基础设施，提供高度集成和安全的解决方案。公司认为这些终端市场具有长期的，有吸引力的增长机会，并在这些终端市场享有持续的竞争优势。

2）在产品方面，拥有业界最广泛的 ARM 处理器产品组合，从微控制器到交叉处理器，从应用程序处理器到通信程序，一应俱全。

博通集成是国内领先的集成电路芯片设计公司。成立于 2004 年，公司的主营业务为无线通讯集成电路芯片的研发与销售，具体类型分为无线数传芯片和无线音频芯片。公司目前产品应用类别主要包括 5.8G 产品、Wi-Fi 产品、蓝牙数传、通用无线、对讲机、广播收发、蓝牙音频、无线麦克风等。竞争优势：

1）核心技术优势。公司具备国内领先的芯片设计和研发优势，截至 2018年 12 月 31 日，公司拥有中美专利共 86 项，涵盖了无线射频领域能耗、降噪、滤波、唤醒等关键领域。其中，公司的低功耗集成电路设计能力具有较强竞争力。

2）产品性能、性价比优势。博通集成的产品专注于质量控制，产品返修率较低，在保证强劲性能的前提下实现了较高的稳定性。

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