物聯(lián)網(wǎng)概念的提出對全球都了很大的沖擊,如果萬物相連真的實現(xiàn),整個人類生活將會被顛覆,值得期待的是帶給我們的將是更智能的生活條件。
物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了整個國民經(jīng)濟的方方面面,其中九個主要應(yīng)用領(lǐng)域市場產(chǎn)值最大,分別為:智能汽車,包括無人駕駛與車聯(lián)網(wǎng)等;智慧城市,包括公共健康與交通運輸?shù)龋恢腔畚锪?,包括智慧運輸與商業(yè)導(dǎo)航等;智能護理,包括輔助健康與健身等;智慧辦公,包括運營最優(yōu)化與運營安全等;智慧零售,包括自動結(jié)賬等;智慧工廠,包括智能操作與設(shè)備最佳化等;智慧能源,包括能源互聯(lián)網(wǎng)等;智慧家庭,包括家事自動化與家庭安全等。
如今,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面正日趨成熟,但穩(wěn)定性還存在瑕疵。限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題主要有三個。
一是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力不足。物聯(lián)網(wǎng)的連接對象是超大規(guī)模的智能設(shè)備,因此需要穩(wěn)定、持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,對網(wǎng)絡(luò)覆蓋、時延和終端設(shè)備功耗要求較高。然而,目前4G網(wǎng)絡(luò)主要是為大流量和按需響應(yīng)的人-人通信設(shè)計,難以滿足物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架所需。
二是終端設(shè)備價格較高。由于產(chǎn)品成熟有過程,價格下降需時間,當(dāng)前VR、AR、無人機、智能手表、4G模組等終端設(shè)備,價格依然相對較高。主流VR設(shè)備動輒數(shù)千元;4G模組成本約為60元,經(jīng)渠道商加價后將超過100元。也許對于一些技術(shù)發(fā)燒友或嘗鮮者來說,VR這類產(chǎn)品的高價可以容忍,但對于普通消費者和企業(yè),卻很難在高成本面前選擇淘汰現(xiàn)有設(shè)備。
三是產(chǎn)業(yè)鏈整合度還不夠。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展仍呈現(xiàn)碎片化,沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),也沒有強力的產(chǎn)業(yè)鏈整合者。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)不僅是要設(shè)備可連接互聯(lián)網(wǎng),也要設(shè)備與設(shè)備之間可以無縫連接,但如今,設(shè)備間的“互操作性”還遠未形成規(guī)模化。
針對上述限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個問題,國內(nèi)外科技型巨頭不斷進行技術(shù)創(chuàng)新與市場整合,取得了顯著進展,有望在未來幾年內(nèi)徹底解決。
1.NB-IoT為代表的LPWA技術(shù)引領(lǐng)連接數(shù)迅猛增長。以基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)為代表的低功耗廣域技術(shù)(LowPowerWideArea,LPWA)連接技術(shù)解決了移動物聯(lián)網(wǎng)普及的障礙,LPWA大規(guī)模部署后將促進物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)迅猛增長。
相比傳統(tǒng)短距離通信技術(shù)和已有蜂窩通信技術(shù),以NB-IoT為代表的LPWA具有四大明顯優(yōu)勢,非常適合需要遠距離數(shù)據(jù)傳輸、通信數(shù)據(jù)量少、需電池供電長久運行的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景:一是廣覆蓋。NB-IoT的覆蓋比傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)好20個DB。如果按照覆蓋面積計算,一個基站可以提供10倍的面積覆蓋。二是海量聯(lián)接。200KHz頻率下面,借助NB-IoT一個基站可以提供10萬個連接。三是低功耗。NB-IoT通訊模組電池可以十年獨立工作,而不需要充電。四是低成本。NB-IoT模組的成本小于5美金,且NB-IoT基于蜂窩網(wǎng)絡(luò),可直接部署于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò),運營商部署成本較低、將實現(xiàn)向4.5G平滑升級。
2.技術(shù)創(chuàng)新推動元器件成本下降。隨著材料科學(xué)、納米技術(shù)、微電子等領(lǐng)域前沿技術(shù)的突破。智能化技術(shù)實現(xiàn)了多種傳感功能與數(shù)據(jù)處理、存儲、雙向通信等的集成,不但成本逐年下降,還實現(xiàn)了高精度的信息采集、可數(shù)據(jù)存儲和通信、編程自動化和功能多樣化。傳感器和WiFi模組向智能化、微小化、多樣化邁進,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。
例如,集成微電子機械加工技術(shù)的日趨成熟推動MEMS傳感器將半導(dǎo)體加工工藝(如氧化、光刻、擴散、沉積和蝕刻等)引入傳感器的生產(chǎn)制造,實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)。
3.巨頭布局加速產(chǎn)業(yè)鏈整合。盡管離物聯(lián)網(wǎng)的真正實現(xiàn)還較遠,但目前行業(yè)快速擴散的勢頭已十分明朗,主要IT巨頭們正在加緊布局。2016年2月,思科宣布以14億美元收購物聯(lián)網(wǎng)平臺供應(yīng)商JasperTechnologies,這標(biāo)志著頂級企業(yè)級軟件公司致力于主導(dǎo)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新。英特爾和高通也正全面向物聯(lián)網(wǎng)一體化解決方案商轉(zhuǎn)型,GE和微軟則開始重點布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),AT&T則加大車聯(lián)網(wǎng)投入力度。
以美國最大電信運營商AT&T為例,其近年來致力于將自己在通信領(lǐng)域的領(lǐng)先地位拓展到物聯(lián)網(wǎng)。該公司表示截至2015年三季度,他們已經(jīng)有2500萬個物聯(lián)網(wǎng)終端,其中600萬個是汽車。AT&T為車聯(lián)網(wǎng)用戶提供免費或付費的內(nèi)容服務(wù),包括視頻節(jié)目、游戲以及兒童教學(xué)等軟件應(yīng)用。
近年來,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模呈現(xiàn)快速上升之勢,已從2013年的1.9萬億美元上升至2016年的3.2萬億美元。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與可用連接數(shù)密切相關(guān)。當(dāng)前全球可用連接數(shù)約為90億,其中物聯(lián)網(wǎng)連接不到一半。預(yù)計到2020年,全球連接數(shù)將達到260億(智能手機90億,可穿戴設(shè)備100億,M2M連接70億),潛在市場規(guī)模將超過7萬億美元。
物聯(lián)網(wǎng)的建立離不開傳感器應(yīng)用的普及。近年來,內(nèi)置傳感器的新硬件紛來沓至。從VR/AR頭戴式設(shè)備、智能手環(huán)、智能手表到無人駕駛汽車、無人機、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),一個全新的智能世界正向我們走來。盡管這些新硬件的銷售數(shù)量級并不能算大,而且都是獨立網(wǎng)絡(luò)連接,有些甚至還可以說是“中看不中用”,但這卻意味著傳感器的子網(wǎng)絡(luò)點狀擴張已經(jīng)開始。假以時日,各類硬件的子網(wǎng)絡(luò)融合成一個大網(wǎng)絡(luò)可以期待。隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)容量提升和各種設(shè)備的智能化,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將在未來幾年迎來快速發(fā)展期。
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