物联网白皮书（2016年）.pdf

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1、 物物 联联 网网 白白 皮皮 书书 （2016年）年） 中国信息通信研究院 2016年12月 中国信息通信研究院 2016年12月 版权声明 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院（工业和信息化部电信研究院） ，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院（工业和信息化部电信研究院） ” 。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 本白皮书版权属于中国信息通信研究院（工业和信息化部电信研究院） ，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院（工业和信息化部电信研究院） ” 。违

2、反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前前 言言 自“智慧地球”提出以来，物联网的概念在全球范围内迅速被认可， 并成为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。 2016 年以来，在世界经济复苏曲折的大背景下， 以物联网为代表的信息通信技术正加快转化为现实生产力， 从浅层次的工具和产品深化为重塑生产组织方式的基础设施和关键要素， 深刻改变着传统产业形态和人们的生活方式，催生了大量新技术、新产品、新模式，引发了全球数字经济浪潮。 与此同时，物联网产业在全球范围内呈现加速发展的态势。知名企业利用自身优势加快在行业应用、平台、网络、操作系统、传感器件等技术环节的布局， 抢抓物联网新一轮发展战略机遇的

3、意向非常突出。对于物联网产业发展前景的普遍看好和政府、企业的战略性投入推动物联网迅速进入以水平环节为核心，以“云-管-端”一体化布局为模式的生态构建新阶段。 值此物联网发展的关键时期，本白皮书把握全球物联网政策、应用、技术和产业方面的最新进展和发展态势，研判物联网产业生态构建的特点和主要方式， 在对我国物联网现阶段情况归纳总结的基础上，探讨我国物联网面临的挑战和今后的发展方向， 希望与业内同仁共享成果，共谋发展，共话未来。 目 录 目 录 一、全球物联网发展总体态势 . 1 一、全球物联网发展总体态势 . 1 （一）全球物联网发展进入新阶段，当前正处于产业爆发前的战略机遇期 1 （二）传统产业

4、智能化升级和规模化消费市场兴起推动物联网的突破创新和加速推广 . 4 （三）各国政府意图抢抓发展先机，塑造物联网国际竞争优势 . 9 二、物联网产业关键环节重大进展和产业生态构建情况 . 11 二、物联网产业关键环节重大进展和产业生态构建情况 . 11 （一）物联网平台成为产业发展制高点，平台功能和服务模式不断完善 . 11 （二）短距离技术与低功率广域网的发展显著提升物联网的泛在连接能力 . . 12 （三）物联网操作系统面向可伸缩、互通性实现创新发展 . 16 （四）物联网传感及芯片产业发展空间广阔，技术变革持续加剧 . 18 （五）标准化、开源模式和知识产权的推进为物联网规模化发展和有序

5、竞争提供基础 . 20 （六）物联网产业生态构建进入关键期，产业各方围绕物联网平台加速布局. 28 三、我国物联网的发展情况 . 34 三、我国物联网的发展情况 . 34 （一）我国物联网政策接力布局，有力推进顶层设计不断完善 . 35 （二）物联网在传统行业、城市管理和个人消费领域的应用不断深化，为我国产业结构调整提供新动能 . 37 （三）我国在物联网基础关键环节的技术创新持续推进，产业能力逐步提升. 39 （四）国际竞争加剧和平台化趋势促使我国物联网进入产业生态构建新阶段. 43 四、我国物联网面临的挑战和发展方向 . 45 四、我国物联网面临的挑战和发展方向 . 45 （一）我国物联网

6、发展面临的主要挑战 . 45 （二）我国物联网发展方向 . 51 中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 1 一、 全球物联网发展总体态势一、 全球物联网发展总体态势 （一） 全球物联网发展进入新阶段，当前正处于产业爆发前的战略机遇期（一） 全球物联网发展进入新阶段，当前正处于产业爆发前的战略机遇期 全球物联网应用增长态势明显，万物互联时代开启。当今时代，全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起， 信息通信技术以前所未有的速度转化为现实生产力， 深刻改变着全球经济格局、 利益格局、安全格局。物联网作为信息通信技术的典型代表，在全球范围内呈现加速发展的态势。 不同行业和不同类型的物联网应用

7、的普及和逐渐成熟推动物联网的发展进入万物互联的新时代， 可穿戴设备、 智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人等，数以百亿计的新设备将接入网络，预计到 2020 年全球联网设备数量将达到 260 亿个，物联网市场规模达到 1.9 万亿美元1。到 2018 年，全球车联网的市场规模将达到 400 亿欧元，年均复合增长率达到 25%2，2018 年全球智能制造及智能工厂相关市场规模将达 2,500 亿美元3； 全球可穿戴设备出货量从 2014 年1960 万增长到 2019 年 1.26 亿4；截止 2020 年，全世界智慧城市总投资将达到 1200 亿美元5。万物互联在推动海量设备接入的同时，将在网络

8、中形成海量数据，预计 2020 年全球联网设备带来数据将达到44ZB6，物联网数据价值的发掘将进一步推动物联网应用呈现爆发性1数据来源：Gartner 2数据来源：GSMA但这种技术路线需要打造全新的应用生态体系，面临多方面的挑战。 物联网操作系统软件架构趋于一致，侧重实现伸缩性、互通性和可靠性。 为解决应用碎片化问题， 物联网 OS 层通用化演进态势明显，技术架构均由内核、外围模块、协同框架、智能引擎、集成开发环境等组成，且具备物联网独有特点。内核更具弹性，轻量级内核保留任务调度和通信功能， 重量级内核通过重新编译和二进制模块选择加载线程调度、内存管理、本地存储等所需应用。外围功能模块注重可

9、伸缩性，将网络协议栈等功能组件从内核中独立出来，并根据设备具体功能按需保留。此外，协同框架主要面向设备互联提供云端接口或云应用引擎；智能公共引擎则面向人工智能，提供语义识别，机器学习等接口。总的来说，物联网操作系统架构上的改变更迎合物联网各类应用差异化发展需求。 融合操作系统初现，前景仍有待观望。由于可穿戴、无人机、机器人等物联网终端形态功能各异， 开发人员需针对不同终端进行多次开发，为提高应用开发效率，企业多从操作系统入手解决跨平台开发难题。如微软 Win10 IoT 通过设备系列实现 API 共用，开发工具获取通用 API，下载安装时自动识别设备环境并编译出专用 API，保证在代码统一编写

10、的同时，保持自身特有属性。但由于用户习惯多停留在物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 18 win32 系统上，且物联网整体仍处于发展初期，微软的物联网终端占有率较低， 因此应用提供商不愿投入更多的开发资源， 导致 win10 IoT发展缓慢。此外，谷歌正全力打造的融合操作系统 Fuchsia 采用全新Magenta 内核、Escher 渲染器以及 Dart 语言，欲支持 32 位和 64 位的 ARM 处理器和 64 位 PC 处理器考虑到系统开发仍需时日， 发展前景仍有待观察。 （四） 物联网传感及芯片产业发展空间广阔，技术变革持续加剧（四） 物联网传感及芯片产业发展空间广阔，技术

11、变革持续加剧 全球传感器产业快速增长， 信息通信行业成为全球最大应用市场。伴随 MEMS 技术的规模应用导致传感器单价的快速下降，全球传感器市场的总体出货量已经达到百亿级规模。2015 年全球传感器市场规模超过一万亿元，出货量超过五百亿颗，预计到 2020 年翻一番，其中 MEMS 传感器价低量大，占据约 8%的产值份额和 35%的出货量。当前，信息通信、汽车电子、医疗电子和工业电子是传感应用最广泛的四大领域，其中信息通信领域占据约 30%的市场份额，成为最大的行业应用市场。信息通信行业（消费电子、通信设备）在 MEMS 器件市场的占比更高， 达到 45.6%。 麦克风、 压力传感器、 加速计

12、、 陀螺仪、惯性传感器、数字罗盘是应用最多、增长较快的 MEMS 传感器产品。16 MEMS引领传感器技术产业变革， 并加速向更广泛应用领域渗透。MEMS 传感器具备的体积小、质量轻、低功耗、高精度、设计制造灵活、 集成度高、 能够批量生产等优势， 这些技术特点与传感器微型化、16数据来源：根据 YOLE、IC Insights、英泰诺咨询发布数据整理 中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 19 批量生产化、集成化、智能化创新发展方向高度契合，因此 MEMS 传感器已经成为移动互联网、 物联网时代技术产业变革的重要驱动力之一。MEMS 技术涉及微电子、材料学、力学、化学、机械学等诸多领

13、域学科，是人类科技发展过程中的一次重大的跨领域技术融合创新，它因汽车工业和消费电子而崛起，目前正加速向工业电子、医疗电子等新兴领域渗透。 企业商业模式围绕价值提升持续创新升级。 物联网碎片化市场特征渐显，新兴应用市场对传感器智能化、软件算法上的要求也更高，单一功能的传感器已经不能满足客户的差异化需求。当前，全球传感器龙头企业已经从简单功能的分立器件生产制造不断向高精度， 自带算法模型的智能化、模块化的传感器系统级产品集成制造发展，传感器产品的价值不断由硬件向软件算法和应用迁移， 传感器的功能也在不断由“察觉与度量”向“诠释”转变。从商业模式来看，传感器已经进入集传感、智能与系统为一体的解决方案

14、时代。 物联网 MCU 加速向高性能、低功耗、高集成度方向发展。物联网时代的到来，对终端芯片的计算、处理和传输能力提出了越来越高的要求，促使 MCU 从 8 位/16 位向 32 位迈进。2015 年，32 位 MCU 的销售占比超过了总额的一半。同时，相关的软件开发环境也提升到 32位，且可以向下兼容，以提供更具弹性的开发空间。物联网连接设备的爆发式增长促使人们关注设备的功耗和续航时间。 比如散布在桥梁或者隧道中用于检测位移形变的传感器节点， 数量庞大且只能依靠电池供电，要求续航时间达到十年以上，对 MCU 的功耗提出了非常苛刻物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 20 的要求。So

15、C 已成为集成电路设计的关键技术，正向物联网芯片领域渗透，高集成度的 MCU+成为趋势。传统分立无线通信芯片外挂 MCU的方案已被淘汰，各大设计厂商开始将无线通信和 MCU 集成在一起，减少芯片面积，同时降低芯片价格。随着 SoC 和 SiP 技术的发展，实现传感器、 MCU 和无线模块的单芯片集成的 MCU+方案正逐渐成为趋势。 物联网 NB-IoT 芯片备受关注，各大企业积极布局。随着 NB-IoT标准确定，华为海思、高通、Intel、Nodric、锐迪科、联发科、中兴微等均在积极研发NB-IoT芯片， 并计划在2016/2017年正式商用。高通提前布局， 在 2015 年 10 月推出的

16、专为物联网设计的支持低功耗和长距离传输的 MDM 9206 调制解调器。目前仅支持 Cat-M1（eMTC） ，后期可通过软件升级的方式实现 NB-IoT 支持。广域网通信芯片从支持单一技术向支持多制式发展演进。 Intel 已发布针对 NB-IoT 的 XMM 7115、XMM 7315 调制解调器。其中，XMM 7115 专为用来支持 NB-IoT的设备和应用，支持低于 200 Kbps 的下行峰值数据速率的设备，适用于能源、 农业和运输等行业； XMM 7315同时支持LTE Cat.M与NB-IoT两种标准，适合用在大规模覆盖率、低功耗以及低成本的终端产品，更适合全球化布局的 OEM

17、厂商。 （五） 标准化、开源模式和知识产权的推进为物联网规模化发展和有序竞争提供基础（五） 标准化、开源模式和知识产权的推进为物联网规模化发展和有序竞争提供基础 1. 全球物联网标准化进程加速，标准合作趋势显现 全球物联网标准化体系框架基本建立， 物联网关键网络技术标准逐步聚焦并快速推进。全球物联网相关的标准化组织众多。随着物联中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 21 网的不断发展和标准化持续推进， 目前已经基本形成了包括总体性标准、 基础共性标准和行业应用标准在内的全球物联网标准化体系框架。其中总体性标准主要侧重物联网总体性场景、需求、体系框架、标识以及安全（包括隐私）等标准制定。

18、负责总体性标准制定的标准组织之一 ITU-T 在 2015 年 10 月成立 SG20(物联网及其应用包括智慧城市和社区)研究组推动物联网和智慧城市相关标准的制定。 同时随着 “雾”计算技术理念的兴起，2015 年 11 月，OpenFog 联盟成立，意图推动雾计算/边缘计算的相关标准化工作。 基础共性标准中包括感知标准、通信标准和平台及共性技术标准。2016 年平台及共性技术标准进展明显，oneM2M 启动 R3 标准的研制，W3C 的 WoT（web of things）兴趣组工作基本完成，预计 2017 年将成立工作组。业务应用类标准包括面向消费类的公众物联网应用标准和行业物联网应用类标

19、准。 2016年发展迅速的工业互联网联盟 IIC 主要定义工业领域对物联网的需求，并与其它标准化组织对接完成标准化。 来源：CAICT 图 1 全球物联网标准化体系框架示意图 物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 22 同时，2016 年全球主要标准化组织纷纷加速推动面向物联网的关键网络技术标准。2015 年 11 月，由华为、爱立信、中兴、沃达丰等公司推动的窄带物联网 （NB-IoT） 标准在 3GPP 立项。 2016 年 6 月，3GPP 在韩国釜山会议上宣布 NB-IoT 标准冻结。 NB-IoT 标准的快速推进表明产业界普遍看好物联网的巨大市场空间， 并通过统一的全球性标准推

20、动和支持产业快速发展。2016 年 3 月，3GPP 面向中低速率机器通信的 eMTC 标准冻结，9 月面向车联网应用的 V2V 标准冻结。除了基于蜂窝网的网络技术外，2016 年 2 月 WiFi 联盟正式发布新一代WiFi 标准“HaLow” ，适合低功耗、长距离的物联网设备。2016 年 12月，新一代蓝牙技术 BT5 正式发布。 国际电联智慧城市评估系列标准通过， 推动全球智慧城市建设和标准的落地实施。2016年4月，ITU-T通过“智慧可持续发展城市评估指标”系列标准。该系列标准对标联合国可持续发展目标，在充分研究ICT技术在智慧可持续发展城市中所起作用的基础上，整合了联合国欧洲经济

21、委员会、联合国人居署、联合国环境署、联合国发展计划署等其它联合国机构的评估指标，成为智慧城市领域最权威、最具影响力的评估指标系列标准之一。同时，目前ITU-T正在全球范围内开展智慧可持续发展城市的评估工作，来推进全球智慧城市的创建。目前包括迪拜、新加坡在内的7个城市签约成为首批评估试点城市。 标准化组织之间开展合作推进物联网标准的制定和实施， 避免标准出现分化。ISO、IEC、ITU-T 三大全球性标准化组织建立了协调工作机制，并于 2016 年 5 月召开第一次联合工作会议，通报各自的工中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 23 作进展和标准制定计划。 三大标准化组织的协调工作将有利

22、于减少全球范围内物联网和智慧城市标准化的重复工作， 对推动不同标准化组织的互补合作起到积极作用。另外，欧洲标准化组织 oneM2M 目前正在与 ITU-T 就标准合作进行协商，并计划将 oneM2M 制定的标准上升为ITU-T的全球性标准。 同时， oneM2M还在R3标准制定过程中与OSGi联盟合作，推动 oneM2M 标准的部署与实施。2016 年 10 月，短距离通信领域的两大标准组织 Open Connectivity Foundation (OCF)与AllSeen Alliance 决定合并，双方将在各自规定的参考架构中增加桥接功能，相互打通。标准化组织的协调合作有利于减少全球范围

23、内物联网标准化的重复工作，避免标准分化，对形成统一的物联网标准体系起到积极作用。 2. 开源模式成为推动物联网标准落地和产业推进重要手段 物联网开源兴起，平台、终端和短距离互联成为开源热点。物联网标准林立的局面为开源软件的发展创造了空间， 开源软件成为标准落地、构建和扩大生态、增加企业影响力的重要手段。各标准化组织也非常重视开源软件在推动标准落地实施， 快速占领市场方面的作用，包括 W3C、OCF、oneM2M 等标准均通过开源的方式，直接面向产品开发和应用部署指导产业进行应用。 目前物联网领域全球主要的开源软件涵盖了物联网端系统、短距离连接、物联网架构、物联网应用、物联网安全和隐私等重要方面

24、，其中物联网平台、物联网操作系统以及短距离连接成为开源发展最为活跃的技术领域。 物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 24 图 2 全球物联网开源软件类型示意图17 物联网开源软件将在消费领域首先兴起。 由于物联网既涵盖智能硬件、智能家居、可穿戴设备等消费领域，又包括制造业、水电等行业领域，使得物联网技术发展天然存在开源/闭源两条路线。而由于消费领域物联网终端类型多、连接场景较为复杂，造成软硬件开发兼容性要求高，在发展初期需要降低技术门槛加速普及，因此物联网开源软件将在消费领域首先兴起。 物联网操作系统呈现开源为主、闭源并存的发展趋势。从产业上看，物联网目前尚处于发展期，需降低技术门槛

25、加速技术产品普及，开源作为生态构建手段，有利于加速物联网发展。从技术上看，由于物联网终端形态各异、连接互通性要求高、碎片化严重等，导致软硬件开发兼容性要求较高， 开源开放可以基于操作系统构建上下游兼容较好的生态圈，助力物联网产业和应用快速发展。如 LiteOS 采取开源策略，构建包括芯片、模块、开源硬件、创客以及软件开发者等玩17来源：AIOTIWG03Report2015-SDOSAlliancesLandscapeIoTLSPStandardFrameworkConcepts 中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 25 家的开源社区；ARM 公司的 mbed OS 采用免费且部分开

26、源的模式，固件当中仍然存在二进制机制， 而且其中一部分以受到严密保护的闭源驱动程序形式提供给由芯片制造商推出的系统芯片产品。此外，航空航天、水利、电利、国防等特殊领域出于安全性、保密性、可靠性等方面的考虑，始终坚持封闭的生态系统，闭源操作系统发展路径仍将长期存在。 3. 热点应用领域和重点技术的物联网知识产权诉讼风险提升 物联网专利涉及产业关键环节的多个技术领域， 成为市场竞争的必要手段。物联网对技术的融合也带来了知识产权的大聚合，专利技术创新聚焦物联网平台、操作系统、通信技术、传感器、芯片、安全等诸多技术领域。其中，与物联网云平台、大数据分析和处理相关的专利成为近年来国际 IT 企业、互联网

27、企业关注的热点；NB-IoT 和基于 LTE 的 MTC 网络成为众多通信企业竞争的制高点， 企业通过在标准制定过程中“预埋”专利以巩固竞争优势；移动通信、MEMS 传感器、有线网、短距离通信技术发展时间长久，产业链上下游参与专利布局的企业众多， 大量非专利实施主体 （NPE） 的参与加剧了“专利丛林”现象，形成了密集的专利网络。因而，物联网产业从感知、网络、平台到应用， 任何一家企业都难以进行全面的专利布局， 专利主体众多,关系错综复杂， 物联网的知识产权问题将成为企业无法回避的基本问题。 国际巨头积极开展物联网专利布局，以抢占下一程竞争制高点。物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院

28、26 国际巨头企业在物联网领域的专利布局如火如荼，以车联网、可穿戴设备和智能家居为代表的消费物联网为例，三星从 2011 年起陆续围绕智能家居控制系统、可穿戴设备的用户识别、支持多协议的设备配对、网络互连、功耗等多方面布局专利；华为抢占物联网通信技术发展先机，在 M2M 设备群组通信、NB-IoT、V2V 等领域广泛布局专利；苹果加强在可穿戴设备的人机交互领域的布局， 专利涵盖语音、 指纹、眼球等生物识别技术；谷歌在智能家居领域的安全监控、健康医疗传感设备方面申请专利，并通过收购 Nest 扩充它在智能恒温器等产品从底层算法至上层人机交互的专利组合；大众、丰田、通用汽车等传统车企围绕车联网的辅

29、助驾驶、车载信息服务进行广泛的布局，专利覆盖紧急救援、驾驶行为分析、车辆防盗、停车定位、远程监控、碰撞检测等多方面的技术。 行业应用类专利储备竞争激烈，车联网和工业领域倍受关注。物联网业务环节专利竞争热点频发， 一方面物联网应用和业务环节技术发展更迭快、研发门槛相对较低、技术周期较短，相应的专利申请也呈现申请主体多元化和热点变化快等特点。另一方面，应用环节的专利以非标准专利为主， 所涉及技术主要是用于实现产品和应用的个性化需求，很少受技术标准限制，所以技术自由度较高，变化较快。从物联网应用场景来看，工业、车联网、电子商务应用类专利量最多，围绕辅助驾驶、工业生产控制、环境监测、电力等应用的专利大

30、量出现。 我国近年来物联网企业和高校在行业应用领域提交了大量的专利申请，并越来越注重物联网产品的外观设计专利申请。整体来看，我中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 27 国企业在华专利申请具有数量优势， 部分进军海外市场的企业已相继开展海外专利布局。 我国物联网中小企业和高校并未将专利优势转化成市场优势。 表 1 全球物联网细分领域专利申请量来源：CAICT，截至 2016 年 8 月 物联网企业存在专利侵权诉讼风险。 随着物联网产业对网络通信的重视程度加深， 掌握较多通信标准专利的传统通信企业试图将专利费的收取对象从智能终端转向蛋糕更大的物联网市场。 拥有较多标准通信专利的权利人将会

31、进一步利用标准专利来加强市场控制力， 最大限度的攫取市场利益。比如，2016 年 9 月由爱立信、高通、中兴通讯和 InterDigital、KPN、Sony 联合推出的 Avanci 专利池就瞄准了全球互联汽车和智能电表市场的 2G/3G/4G 通信技术授权。可预见的一级技术点一级技术点二级技术点二级技术点专利申请量专利申请量 智能家居873 电子商务2033 游戏娱乐1032 农业413 运输1231 车联网1982 工业4002 医疗695 IoT平台2656 数据库2269 分析/处理3125 可视化739 设备管理249 低功率广域网2940 短距离通信3578 有线5303 传感器

32、6568 RFID1700 操作系统1062 应用芯片/嵌入式芯片3513 安全认证413 访问控制1466 身份管理435 敏感数据保护235 信用管理50设备层支撑层安全技术业务层通信层物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 28 是， 将会有其他的专利联盟或专利强势的通信企业采用相同的专利策略，向其他物联网领域的企业收取通信技术的专利许可费。累积的专利许可费将成为制约中小型物联网企业壮大发展的重要影响因素之一， 同时造成以收取许可费或是排除竞争对手为目的的专利侵权诉讼将频发。 （六） 物联网产业生态构建进入关键期，产业各方围绕物联网平台加速布局（六） 物联网产业生态构建进入关键期，

33、产业各方围绕物联网平台加速布局 1. 产业生态构建成为物联网产业竞合焦点 产业兼并整合加剧，产业生态的整合能力将成为核心竞争力。当前，物联网产业已度过企业自由生长为主的早期阶段，巨头企业围绕产业生态主导权展开竞争，加强战略性布局，加速推动产业整合。一方面，通过兼并实现跨环节延伸和本环节整合。物联网平台成为产业兼并热点， 自 2014 年起全球围绕物联网平台的并购事件多达 20 起以上；传感器设计企业成为下游应用厂商、传统 IC 设计和制造厂商投资和并购的主要目标，2015 年到 2016 年 8 月 MEMS 传感器产业已出现 20 余起重大并购事件。另一方面，企业积极通过产业合作实现优势互补

34、。IBM 与 ARM 于 2015 年 9 月宣布建立合作伙伴关系，以双方在芯片和云平台领域的优势互补，推动各自物联网业务发展；美的与华为于 2016 年 7 月宣布开展全面合作，共享芯片、操作系统、数据挖掘等技术资源和渠道资源， 推动双方移动终端和家居产品的互联互通，强化智慧家居领域的生态主导权。 在物联网“碎片化”发展阶段，企业之间竞争主要在特定产业环中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 29 节针对产品技术、价格和质量以“点对点”形式展开，如围绕同类终端设备的制造商之间的竞争、 围绕同类网络服务的运营商之间的竞争、围绕同类应用的软件开发商之间的竞争。 当前， 面向芯片、 操作系统

35、、网络服务、物联网平台和应用开发等关键环节，以 IBM、苹果、GE 和华为等为代表的主要企业积极开展跨环节链式布局， 产业竞争已转变为生态链之间跨行业、跨环节的综合整合能力竞争。未来，巨头企业将进一步发挥产业整合能力，依托关键环节布局打造生态核心，聚合上下游中小企业形成产业阵营价值竞争的格局。 产业价值和增长空间向软件和基于数据的服务转移。 随着海量感知设备带来的数据积累，基于数据的建模设计、执行控制系统、产品全生命周期管理等软件正在解构和重塑物联网行业应用， 行业的产品、企业流程、生产方式、创新能力、商业模式和产业生态正在被软件和基于数据的服务定义。 虽然在物联网中基于数据的服务内容和模式创

36、新尚未形成统一发展思路， 发挥数据潜在价值的能力和手段仍然缺失，但产业价值和增长空间仍然不可避免从传感器、 网络设备等硬件开发和部署向软件和基于数据的服务转移。 这种变化趋势体现在两个方面，一是在物联网产业链环节中， 物联网平台作为软件开发和数据服务的核心，重要性和价值将不断提升。据麦肯锡预测，至 2025 年，软件商和集成服务商在物联网价值链所占份额将会进一步增加，达到60%-85%18。二是物联网产业价值通过软件与硬件、软件与服务的整合在实现着价值创新，主要表现 MEMS 不断向高精度且自带算法模型的18数据来源：麦肯锡 物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 30 智能化、系统化方

37、向发展。应美盛移动电子解决方案内部包括惯性传感器、运动算法、以及其 MotionApps 平台，博世汽车安全解决方案内部集成了流量、压力、惯性传感器以及高级安全稳定算法等，通过软件实现硬件价值的提升。 物联网平台成为产业生态构建的核心要素。随着各国政府、产业链上下游主要企业的持续推进，物联网产业正步入跨界融合、开放创新和规模化发展的新时期。未来 2-3 年，将是全球物联网产业生态形成的关键期。 一方面， 面对碎片化的物联网市场格局， 构建开放共享、合作共赢的产业生态已成为产业界共识。 产业生态的形成将加速物联网生产资料（数据） 、人才、资本等发展关键要素在产业不同环节之间流动，提供产业生长壮大

38、的内生动力。另一方面，包括终端侧的芯片、传感器、操作系统和边缘计算，网络侧的低功率广域网连接和短距离连接，应用侧的物联网平台和应用，以及作为共性基础的标准体系和开源社区等在内， 构建物联网产业生态的关键环节和基础要素已经完备，且发展不断成熟。在产业价值不断向软件和基于数据的服务转移的大趋势下，物联网平台凭借其对产业链上下游企业整合、促进开环应用发展的关键作用，成为产业生态构建的核心要素。 2. 产业各方围绕物联网平台加速布局 当前，IT 服务商、行业企业、互联网企业、电信运营商等四大阵营均围绕物联网平台，依托各自优势，从不同切入点展开产业生态建设。 IT 服务商以云生态圈为基础，以数据驱动构建

39、生态。IT 服务商中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 31 具备强大的基础设施支撑、丰富的分析计算工具、成熟的定价体系和全面的安全保障策略，已形成成熟的云服务系统，并以原有平台为基础积极拓展物联网业务， 通过联合上下游企业， 布局物联网产业生态。一方面，联合硬件制造厂商，补强设备连接和管理能力，布局“平台+硬件”增强提供端到端解决方案的能力。Amazon 通过硬件合作伙伴计划,与艾睿电子、博通、英特尔、联发科、微芯、高通和瑞萨等厂商合作，推出 AmazonAWSIoT 平台，将物联网设备与云连接，实现安全的数据交互、处理和分析，促进物联网产品和服务快速开发。IBM与传感器、 处理器、

40、 传输芯片、 IP 技术厂商广泛合作， 包括 ARM、 TI、NI 等，使尽可能多的设备连接到 IBM 云端的 Watson IoT Platform。另一方面，联合行业应用集成商，逐步向行业领域渗透。Microsoft于2015年推出AzureIoT套件， 于2016年收购物联网服务企业Solair，瞄准抢占制造、零售、食品饮料和交通等垂直行业物联网应用市场。Amazon 于 2015 年 3 月收购 2lemetry， 实现跟踪和管理接入企业系统的 IP 账号和连接设备。 行业企业利用垂直行业优势，围绕工业应用智能化构建生态。通用电气（GE） 、西门子等制造行业巨头根植于工业制造领域，工业

41、应用研发和实施优势突出，以“平台+应用”为重点，联合三大类产业力量共同布局工业互联网生态。一是联合 IT 服务商，推动 IT（信息技术）和 OT（运营技术）深度融合，强化平台的计算分析能力。GE于 2016 年宣布其工业互联网 Predix 平台登陆 Microsoft Azure 云平台，为工业客户提供服务，并获得人工智能等数据分析技术支持，帮物联网白皮书（2016） 中国信息通信研究院 32 助客户从工业设施中洞察智能。二是广泛联合应用开发商，激发应用创新活力。GE 推出了 Predix 应用工厂，汇聚工业应用开发商，打造制造业“APP 应用商店” 。此外，Predix 平台具备超过 60

42、 个专业领域技术资源、强大的开发者社区、开放的应用开发接口，预计 2020 年平台上开发者将超过 10 万，工业应用超过 50 万。三是带动中小制造业企业，推动工业应用落地实施。GE 作为制造业巨头，以 Predix 平台和工业应用重构旗下业务，提高生产效率，将发挥示范效应。 互联网企业基于移动互联网平台拓展物联网平台服务， 利用入口和用户优势构建生态。苹果、谷歌以及国内腾讯、阿里等互联网巨头基于移动互联网平台已构建形成完整产业生态。 随着智能终端和智能应用井喷式发展， 互联网企业积极联合智能硬件厂商强势进军物联网市场，在智能家居、可穿戴设备、车联网、移动医疗等消费领域布局构建物联网生态。一是

43、发挥超级应用入口优势，汇集智能终端应用数据，腾讯公司利用微信平台庞大的用户群体、牢固的用户粘性、简单的接入方式和可继承的用户习惯等优势， 打造微信智能硬件开放平台，聚集和接入一批智能硬件服务厂商，汇集大量用户的智能应用数据。二是利用智能操作系统优势， 苹果公司基于操作系统 iOS 多年建立的用户粘性和使用习惯，推出 HomeKit 平台，联合飞利浦、霍尼韦尔和海尔等厂商进军智能家居市场。谷歌发布物联网操作系统 Android Things，帮助开发者将产品连上云端服务。阿里巴巴公司以 YunOS 和云平台为核心，近期推出物联网平台，借助阿里云生态中的云计算、大数据等资源，从芯片模组、工业设计、

44、设备联网、平台搭建、app中国信息通信研究院 物联网白皮书（2016） 33 应用，到电商流量、销售渠道，为物联网企业构建打通上下游全产业链的生态系统。 电信运营商发挥连接优势，立足通信管道构建生态。得益于广阔的网络覆盖与生产或认证提供连接能力的物联网通信模块， 电信运营商以 M2M 应用为核心着手布局物联网平台生态。 开放平台能力成为电信运营商构建生态的一个主要策略，美国 Verizon 推出 ThingSpace平台，通过简易自助式服务界面向开发者提供诸多免费 APIs 和与配套件捆绑的硬件，简化物联网应用的开发和部署。美国 AT&T 向合作伙伴提供 M2X、Flow、Connection Kite 等平台服务，开放网络、存储、测试、认证等能力。中国移动 2014 年推出自主研发的 OneNET 平台， 向合作伙伴提供开放 API、 应用开发模板、 组态工具软件等能力，帮助合作伙伴降低应用开发和部署成本，打造开放、共赢的物联网生态系统。此外，聚合行业应用领域的领军企业，促进终端、网络和平台的协