【编者按】本报告是“信熹物联网”研究总览，阐述了物联网的定义、结构、规模、路径、核心要素、发展驱动力等，并构建了“三横十纵”的“信熹物联网”投资框架，本篇为上。未来已来，物联网让世界有效率！
人与人的相互连接，创造了互联网时代，带动了经济效益、文化效益、社会效应。如果将万物相互连接，将创造一个怎样的时代呢？
大家发挥想象力：车与车、车与路、车与网络的连接，让智能化调度变成可能，解决行车堵、停车难的交通难题；消防设施的连接，能够实现事前预警、事中处理、事后取证，促进城市消防系统的革命；高端制造的全生命周期活动的连接，能够快速感知、智能决策、精准控制，最终实现降本增效。
“连接创造价值”，人与人的连接已经创造了生机勃勃的互联网时代，未来“万物智联”更能创造出灿烂蓝图的物联网时代。物联网时代，正在来临。
从定义层面，物联网（IoT，Internet of Things）是运用感知技术实现对物理世界的识别，运用网络技术实现万物之间的互联，运用人工智能实现精准处理，最终构建“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”的万物智联世界。本质上，物联网综合运用在线监测、定位追溯、报警联动、指挥调度、预案管理、远程维保、大数据决策等基本功能，最终为社会创造价值。
从物理结构上，物联网分为感知层、传输层、平台层和应用层。
感知层包含传感器、RFID、二维码和智能感知装置。传输层包括2G/3G/4G/5G、NB-IoT、WiFi、蓝牙、以太网等网络。
平台层包含四大平台，分别是连接管理平台、设备管理平台、应用使能平台和业务分析平台，能够提供连接管理、资费管理、设备生命周期管理、应用使能、可视化、深度学习等服务。
在应用层，则是不同垂直行业的具体应用，例如工业物联网、智慧城市、车联网等。
物联网建设还包含多项共性关键技术和标准化。新材料、新能源、半导体、智能算法、安全管理等共性关键技术，对物联网起到支撑作用。标准化涉及跨平台、跨企业、跨地域、跨行业、跨国家之间的协议，是突破“硬件孤岛”的关键壁垒。
数据是物联网的核心要素。通过贯穿始终的数据流，赋能几乎全部行业，从而形成了“物联网”这个新兴产业。
对物联网的理解，我们不能狭隘地认为仅仅是一个新的GDP增长点，而应该从生产力和生产关系变革的角度思考物联网对经济社会的改变。
例如，智能家居通过构建完备的家庭和社区数据体系，实现门禁出入、车牌识别、垃圾分类、社区便利、车位共享、入侵报警、安防联动、节能管理、远程授权等功能，满足人类对绿色生态、低碳高效、数字化、智慧化的美好生活的向往。工业物联网通过连接跨区域、跨企业的设计平台、生产设备、检测设备、BOM管理、ERP、MES等，打通全业务的数据流，促成研发生产的集成化、数字化和协同化。
IDC公司提出大数据的4V（Volume、Variety、Value、Velocity）体系，可以作为物联网数据的核心评价体系。
Volume是连接数量的体现，量变才能引起质变。
Variety是数据种类的多样化，包含文字、图形、音频、视频等，涉及结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。
Value指数据价值密度，一方面是采集高质量的数据，另一方面是优化算法、最大限度地挖掘数据价值。
Velocity体现为数据的时效性，车联网、工业物联网、移动医疗等对数据的时效性要求极高。
然而，实现物联网数据的4V体系并不容易。持续的成本投入、产业链环节的多样化、数据安全风险的担忧等都会形成物联网连接的壁垒。因此，物联网产业的“连接”和“增值”两个环节需要彼此促进，当连接数量达到一定阶段能够为相关方带来价值，正反馈效应又刺激连接数的进一步增长，最终促成物联网产业的整体繁荣。
全球物联网产业价值巨大，中国已经进入高速增长期。根据中国经济信息社发布的《-中国物联网发展年度报告》，全球物联网产业市场规模为9000亿美元，将达2.3万亿美元，复合增长率CAGR达20%；中国物联网产业市场规模为1.2万亿人民币，预计达1.5万亿人民币。
当然，由于物联网产业的覆盖范围广、具有交叉性、数据范畴界定复杂，导致产业规模的计量十分困难。
根据梅特卡夫定律，网络价值以用户数量的平方的速度增长。因此，基于物联网连接数量的分析，能够判断物联网产业的发展状况。中国三大运营商的物联网连接数为3.45亿，年净增量1.85亿，远高于0.65亿的年净增量。上半年，中国移动、中国联通、中国电信的物联网连接数分别为3.84亿、8423万和7419万，共计5.4亿。
以中国移动为例，公司上半年新增物联网连接数1.55亿，仅用半年时间就超过全年预定目标（预定目标为1.2亿）。考虑到大量物理设备通过WiFi等局域网进行连接，全国蜂窝物联网连接数约占全部物联网连接数的15~20%，因此截至上半年中国物联网连接数已经达27亿。随着5G等技术的商业化，我国物联网的连接数量将持续高速增加。
我国物联网产业的发展来自供给侧和需求侧的“双轮驱动”。在“双轮”中，分别有三个强劲的驱动马达。其中，供给侧的三个马达是技术创新、产业政策和ICT巨头推动；需求侧的三个马达是传统行业转型升级需求、人民消费升级需求和“卡脖子”技术国产替代的安全需求。
图1 | 物联网发展驱动力
资料来源：信熹资本、上海北外滩金融研究院
技术创新是物联网的支撑，具有基础性地位。
物联网概念由MIT于20世纪90年代提出，早期对物联网的定义主要依托于射频识别技术（RFID）。，IBM提出“智慧地球”新概念；我国于启动物联网研究。然而，此时的物联网缺乏完备的技术支撑，就像人体缺乏健全的“五官系统”、“神经系统”、“大脑系统”和“四肢系统”，注定憧憬难以照进现实。
当前，新材料、半导体、低延时网络传输、人工智能、云计算等技术创新为物联网“有机体”带来了健全的生命系统。
基础材料的迭代更新，使特殊形态要求、特殊性能要求、特殊应用环境条件的连接成为可能，拓宽了物联网的场景边界。光敏材料、气敏材料、生物特性材料等，广泛应用于车联网、智慧城市、高端制造、体外诊断等领域。
第三代半导体材料由于具有更大禁带宽度、更高击穿电压、更高热导率、更大电子饱和速度、更强抗辐照能力等特性，能够满足高温、高功率、高频率、高辐射等环境的互联。
MEMS（Micro Electro Mechanical System）传感器向小尺寸、集成化、智能化方向发展，能够降低功耗、降低成本、提高性能，赋予了物联网更加强悍的“感知能力”。随着纳米技术的持续进步，未来将出现NEMS（Nano Electro Mechanical System）传感器。新型封装技术，如晶圆级封装WLP、系统级封装SIP等，一方面能够融合多功能传感，另一方面将传感单元、执行单元、微电源、MCU等集成，最终实现传感器的智能化。
大数据是物联网故事的落脚点，人工智能技术提升了对大数据的处理分析能力，为“物联网 传统行业”实现了真正的价值提升。
