5G背景下IoT技术发展趋势分析 技术创新，变革未来 IoT：技术逐渐突破，巨头加速布局 94 IoT：概念由来已久，推进较为缓慢 2.3 年份事件 1999物联网的概念第一次由 Kevin Ashton 所提出 2003美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首 2005国际电信联盟发布了ITU 互联网报告 2005：物联网，正式提出了“物联网”的概念并且扩大了物联网的定义和范围 2009 IBM 大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略；物联网被正式列为中国五大新兴战略性产业之一，写 入“政府工作报告” 2013谷歌发布带增强现实功能眼镜，智能终端开始出现 2014AT&T、思科、GE、IBM、Intel 共同成立工业互联网联盟（IIC） 2015亚马逊推出物联网应用平台 AWS IoT ，物联网通讯协议出现，NB-IoT 标准协议冻结 20163GPP 宣布完成车联网（V2X）第一版标准化规范蓝牙 5.0 标准正式发布，通讯距离为原来 4 倍，速度为原来 2 倍 2017工信部指出 2017 年物联网进入规模商用元年 鹰潭建成全球首个全域覆盖 NB-IoT 网络 2018 阿里全面进军物联网；微软50亿美元支持物联网创新；谷歌正式发布物联网操作系统；苹果加入物联网标准组织；中国移动物 联网连接数量半年增加1.55亿个 资料来源：Digitimes，国泰君安证券研究 95 物联网：根据国际电信联盟的定义，物联网是指通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统 和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化 识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。本质是解决物品与物品（Thing to Thing,T2T） ， 人与物品 （Human to Thing,H2T），人与人（Human to Human,H2H）之间的互连。 产业推进缓慢：自1999年物联网概念被提出以来，至今已经经历了20年，可以说物联网产业的推进较为缓慢； 物联网推进较为缓慢 IoT：技术为制约IoT发展的核心原因 物联 网驱 动力 政策 支持 技术 驱动 需求 拉动 巨头 推动 政策支持：政府态度积极，出台各项推进措 施； 巨头推动：各环节巨头纷纷入局，联网设备 数量已达十亿级； 需求拉动：工业、城市、农业各行业物联网 改造需求旺盛； 技术驱动：云计算，大数据逐渐成熟，传输速 度、端算力尚有制约；随着5G建设完成解决高 速场景要求，边缘计算兴起解决端算力制约，物 联网核心瓶颈将被打破。 2.3 96 97 IoT：传输速度和端算力即将解决，市场有望爆发 云计算、大数据、人工智能相继成熟，大规模发展IoT前提条件具备：IoT的几个关键环节可以进行类比，云计算 （心脏），人工智能（大脑），大数据（血液），IoT（神经网络）。大数据的成熟为云计算运作的前提，心脏 （云计算）将血液（大数据）不断向大脑（人工智能）供给，才能带来了人工智能的落地。IoT（神经网络）在 每个节点上都需要有计算能力，存在成本和性能障碍，但在大数据、云计算及人工智能的帮助下可以通过“边缘 计算”来辅助解决。 中低速传输网络已经成熟，高速场景随5G落地迎来解决：广泛覆盖、海量连接，对于速率和时延等要求并不高的 场景主要使用LPWAN。超高可靠和超低时延通信，随着5G推进即将落地。另外5G的网络切片技术可基于统一平 台提供的定制、隔离、质量可保证的端到端逻辑专用网络，为智能工厂、智慧城市、自动驾驶等纵向应用提供了 坚实基础。 低中高速网络布局已完成 5G带来物联网更多应用场景落地 资料来源：国家无线电监测中心，国泰君安证券研究 资料来源：华为，国泰君安证券研究 2.3 IoT：行业洗牌加剧，巨头入场投资集中 332 449 549 475 295 0 100 200 300 400 500 6004500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 201320142015 融资金额（百万美元）（左轴） 20162017 融资笔数（右轴） 模开始下降 5.75 6.56.42 13% 25.54% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% 58.49%60% 14 12.7870% 12 10 8 6 4 2 0 20162017 -1.19%-1.21% 201320142015 平均融资（百万美元）（左轴）增长率（右轴） 单笔融资规 模明显增8.0 长 6 数据来源：CB Insight，国泰君安证券研究 2017年起行业投资开始集中，巨头加速布局物联网产业：根据CB Insight公布的数据，2017年开始物联网产业融资 规模出现下降，融资笔数也从2016年的475笔大幅下降至2017年的295笔，但是单笔融资规模大幅增长58.49%。行 业内一些物联网创业公司倒下，如手环厂商Jawbone、智能榨汁机Juicero等。与此同时，行业巨头开始加大物联网 布局力度，如阿里巴巴全面进军物联网，微软50亿美元支持物联网创新，谷歌正式发布物联网操作系统，华为推出 全新智能家居品牌等。 数据来源：CB Insight，国泰君安证券研究 全球物联网产业融资情况全球物联网产业单笔融资情况 物联网融资规 2.3 98 IoT：物联网市场迎来加速增长，中国市场增速更高 数据来源：中国产业发展研究网，国泰君安证券研究数据来源：麦肯锡，国泰君安证券研究 21% 10% 34% 35% 感知层网络层平台层应用层 0% 20% 40% 60% 0 8000 6000 4000 2000 市场规模：根据研究机构GrowthEnabler和Machina Researc预测，全球物联网市场规模将从2017年的1950亿美元增长 到2022年的7728美元，年均增长率31.8%，其中中国市场规模会从2017年的195亿美元增长到2022年的1546亿美元， 年均增长率51.3%。 价值分布：根据麦肯锡预测，未来物联网芯片/终端（感知层）、网络层、平台层和应用的价值占比约为 21：10：34： 35。 全球及中国物联网市场规模预测物联网四大层次价值占比预测 1000080% 20172018E2019E 全球市场规模（亿美元） 全球YOY 2020E2021E2022E 中国市场规模（亿美元） 中国YOY 2.3 99 IoT：物联网产业链涉及4大层次，8大环节 物联网四大层次分别为：1）感知层(芯片/传感器)；2）网络层(芯片/通信模组/通信网络)；3）平台层(平台/操作系统)； 4）应用层(智能终端/集成应用)。感知层负责信息的获取，网络层负责信息的传输，平台层与应用层负责信息的处理计 算。 系统级芯片 传感器芯片 定位芯片 存储芯片 物理传感器 化学传感器 生物传感器 RFID 二维码 定位模组 传感类设备 基带芯片 射频芯片 蜂窝类模组 非蜂窝类模组： WiFi模组、蓝牙 模组、LoRa模组 感知层 网络层 平台层 应用层 1）芯片2）传感器 1）芯片 3）通信 模组 蜂窝网络 非蜂窝网络： LoRa/Sigfox/W iFi/蓝牙 4）通信 网络 5）平台 垂直行业平台 应用使能平台 连接管理平台 开放式云平台 6）操作系统 7）终端 To B类To C类 车载类可穿戴设备 调度类智能家居 监控类消费电子 8）集成应用 To B类To C类 公共服务智慧生活 垂直行业 2.3 100 IoT：产业链 环节相关公司 芯片 系统级芯片恩智浦、瑞萨科技、意法半导体、德州仪器、华大半导体、全志科技、北京君正 特定功能芯片高通、英特尔、展讯、锐科迪、联发科、华为海思、中兴通讯、新大陆、汇顶科技、Atmel、北斗星通 平台 开放式云平台阿里、华为、腾讯、IBM、百度、金山云、AWS、微软 连接管理平台思科 、Jasper、爱立信、沃达丰、中国移动、华为 应用使能平台中国移动、宜通世纪、日海通讯、艾拉物联、机智云 垂直行业平台小米、博世、博泰、安吉星、兴民智通、GE、西门子、和而泰、京东 操作系统谷歌、苹果、ARM、华为、微软、阿里 终端小米、苹果、华为、海尔、谷歌、中兴通讯、和而泰、亚马逊、喜马拉雅 集成应用华为、中兴通讯、星网锐捷、汉威科技、高新兴、东土科技、启明星辰、360 通讯网 络 设备华为、爱立信、中兴通讯、诺基亚、大唐移动、三星、烽火通信、TP-LINK 网络中国移动、中国联通、中国电信 通信模组Telit、U-Blox、日海通讯、广和通、和而泰、移远通信、有方科技、上海庆科、杭州古北 传感 传感器 霍尼韦尔、博世、歌尔股份、华工科技、易腾迈、高德红外、耐威科技、飞思卡尔、汉威科技、瑞声科 技、远望谷、苏州固碍 传感类设备海康威视、移为通信、三川智慧、金卡智能、新天科技、万集科技 2.3 101 IoT：重点关注芯片，传感器，智能可穿戴设备 就电子领域而言，我们认为物联网带动最大的环节为：1）芯片；2）传感器；3）智能可穿戴设备（手表与TWS）； 物联网芯片包括了传感器/通信模组中的基带芯片、射频芯片、也包括终端中的MCU/SoC等。传感器作为物联网的触角，是实现 感知功能的主体，作为物联网的基础设施将先行发展。根据IC Insights的预测，全球物联网领域的半导体市场规模在2020年将达 到310亿美元，2016-2020年的CAGR为14%。传感器方面，根据YOLE的预测，2020年全球MEMS市场规模将达308亿美元， 2017-2020年复合增速为13%左右。 受益标的：中芯国际、歌尔股份、瑞声科技、华工科技、和而泰 11.9 15.5 18.3 21.3 24.5 28.2 31.1 24% 30% 18% 16% 15%15% 0% 10%10% 20% 30% 0 10 20 30 0% 5% 10% 15% 20% 0 100 200 300 全球物联网半导体市场规模预测全球MEMS市场规模预测 4040%400 2014201520162017E2018E2019E2020E 全球物联网半导体市场规模（十亿美元）YOY（%） 数据来源：Yole Development，国泰君安证券研究 全球MEMS市场规模（亿美元）YOY（%） 数据来源：Yole Development，国泰君安证券研究 2.3 102 IoT：智能穿戴导入健康监测功能，进一步带动销量增长 ， Watch4Watch3 内存16GB 16GB （GPS+cellular ） 8GB（GPS） 屏幕 44mm42mm 368*448像素312*390像素 977平方毫米740平方毫米 40mm38mm 324*394像素272*340像素 759平方毫米563平方毫米 LTPO OLEDRetinaOLEDRetina ForcetouchForcetouch 厚度10.77mm11.4mm 芯片 64位双核S4处理器双核S3处理器 W3无线芯片W2无线芯片 连接 4GLTE和UMTS4GLTE和UMTS Wi-Fi(802.11b/g/n 2.4GHz) Wi-Fi(802.11b/g/n 2.4GHz) Bluetooth 5.0Bluetooth 4.2 电池18小时18小时 软件Watch OS5Watch OS4 表壳铝合金/不锈钢铝合金 亮点ECG和跌倒检测 售价$399/499起$329/399起 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2015201620172018E2019E 手表：健康监测为可穿戴设备新方向，吸引力大幅提升 最新一代Watch 4，除了在外观和性能上大幅提升外，更重要的是导入了健康监 测功能：支持 ECG心电监测，已通过了美国 FDA认证；能够实现用户摔倒状态 的监测，并支持自动SOS求救。健康监测甚至医疗功能的导入，使得Watch不仅 仅是手机功能的延伸