物聯(lián)網(wǎng)是傳感器最大的應(yīng)用市場之一，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的感知層，幾乎都是由傳感器相關(guān)設(shè)備：傳感器芯片、MCU等支撐，傳感器企業(yè)如能在物聯(lián)網(wǎng)中分一杯羹，將能大幅提升企業(yè)業(yè)績。
      而隨著近期工信部等八部門聯(lián)合發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》出臺(tái)，定下目標(biāo)：到2023年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)突破20億。
      本文整理自天風(fēng)證券和西南證券的報(bào)告《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全梳理》&《 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖譜》，均為2021年6、7月份出爐的行業(yè)研究，數(shù)據(jù)新鮮。兩份報(bào)告全方位解析物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀。對感知層中傳感器&MCU的應(yīng)用情況，及多達(dá)上百家物聯(lián)網(wǎng)傳感器+MCU芯片企業(yè)狀況進(jìn)行了剖析。

1.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全景
      物聯(lián)網(wǎng)（IoT，Internet of things）是指“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。通過 RFID（Radio Frequency Identification, 無線射頻識(shí)別）、感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
      物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以分為萌芽期、初步發(fā)展期以及高速發(fā)展時(shí)期。
      萌芽期（1991 年-2004 年）：1991 年，美國麻省理工學(xué)院的 Kevin Ash-ton 教授提出物聯(lián)網(wǎng)概念。1995 年，比爾蓋茨在其《未來之路》一書中構(gòu)想物物互聯(lián)，但當(dāng)時(shí)并未引起廣泛關(guān)注。
     1999 年，美國麻省理工學(xué)院首先提出物聯(lián)網(wǎng)的定義，將物聯(lián)網(wǎng)定義為把所有物品通過 RFID 和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的網(wǎng)絡(luò)，自此，對物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)注度逐漸提升。
     2003 年，美國《技術(shù)評(píng)論》將傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)列為改變未來人們生活的十大技術(shù)之首。2004 年，“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)術(shù)語開始出現(xiàn)在各種書名中，并在媒體上傳播。
     初步發(fā)展期（2005 年-2008 年）：2005 年 11 月 17 日，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005：物聯(lián)網(wǎng)》，報(bào)告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，
     世界上所有的物體都可以通過因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用，這標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進(jìn)入到初步發(fā)展階段，物聯(lián)網(wǎng)的概念日益深入人心。
     2007 年第一部 iPhone 手機(jī)出現(xiàn)，為消費(fèi)者提供了與世界連網(wǎng)設(shè)備互動(dòng)的全新方式。2008 年第一屆國際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在瑞士蘇黎世舉行。
高速發(fā)展期（2009 年-至今）：2009 年 1 月，美國政府將新能源和物聯(lián)網(wǎng)確認(rèn)為美國國家戰(zhàn)略。2009 年 6 月，歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，提出要加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)的管理，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
     2009 年 8 月，溫家寶總理在無錫視察時(shí)提出“感知中國”，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運(yùn)營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，中國正式開始在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略部署。歐盟、中國、美國在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的部署計(jì)劃標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到快速發(fā)展期。
     根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)及預(yù)測，2019 年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已達(dá)到 107 億臺(tái)，預(yù)計(jì) 2025 年物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到 251 億臺(tái)，保持 12%以上的增長。市場規(guī)模方面，statista 數(shù)據(jù)顯示，2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)到 2480 億美元，到 2025 年預(yù)計(jì)市場規(guī)模將超過 1.5 萬億美元，復(fù)合增長率達(dá)到 44.59%。

Statista數(shù)據(jù)

在政策與技術(shù)的支持下，中國物聯(lián)網(wǎng)市場蓬勃發(fā)展。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的數(shù)據(jù)，2020 年，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)到 1.66 萬億元，2022 年更將達(dá)到 2.12 萬億元。
     物聯(lián)網(wǎng)可以分為四個(gè)層級(jí)，包括感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的最底層，其主要功能是收集數(shù)據(jù)，通過芯片、蜂窩模組/終端和感知設(shè)備等工具從物理世界中采集信息。傳輸層是物聯(lián)網(wǎng)的管道，主要負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)，將感知層采集和識(shí)別的信息進(jìn)一步傳輸?shù)狡脚_(tái)層。
     傳輸層主要應(yīng)用無線傳輸方式，無線傳輸可以分為遠(yuǎn)距傳輸和近距傳輸。平臺(tái)層負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，在物聯(lián)網(wǎng)體系中起到承上啟下的作用，主要將來自感知層的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、處理和分析，主要包括 PaaS 平臺(tái)、AI 平臺(tái)和其他能力平臺(tái)。
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的最頂層，主要基于平臺(tái)層的數(shù)據(jù)解決具體垂直領(lǐng)域的行業(yè)問題，包括消費(fèi)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用和政策驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。目前，物聯(lián)網(wǎng)已實(shí)際應(yīng)用到家居、公共服務(wù)、農(nóng)業(yè)、物流、服務(wù)、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，各個(gè)細(xì)分場景都具備巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br/>     各個(gè)層級(jí)的參與者與產(chǎn)品構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。感知層的主要參與者是傳感器廠商、芯片廠商和終端及模塊生產(chǎn)商，產(chǎn)品主要包括傳感器、系統(tǒng)級(jí)芯片、傳感器芯片和通信模組等底層元器件；網(wǎng)絡(luò)層的參與者是通信服務(wù)提供商，提供通信網(wǎng)絡(luò)，其中通信網(wǎng)絡(luò)可以分為蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)；平臺(tái)層的參與者是各式的平臺(tái)服務(wù)提供商，所提供的產(chǎn)品與服務(wù)可以分為物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)和操作系統(tǒng)，完成對數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行存儲(chǔ)和分析；應(yīng)用層包括智能硬件和應(yīng)用服務(wù)，智能硬件根據(jù)面對的對象不同可以分為 2C 和 2B，應(yīng)用服務(wù)則可根據(jù)應(yīng)用場景不同進(jìn)行細(xì)分。

2.感知層——物理感知的樞紐
      傳感器是物和物之間得以相連的起點(diǎn)，是將接收到的物理感知轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的基本樞紐。傳感器技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)⒏鞣N場景下大部分物理狀態(tài)信息采集轉(zhuǎn)化為電子信息系統(tǒng)可以處理的電信號(hào)。
      像溫度、濕度、壓力（重量）、氣壓（輪胎胎壓）、光照強(qiáng)度、氣體成分、指紋、面部識(shí)別、速度和位移等等，均可通過傳感器進(jìn)行采集感知。
      這些傳感功能，與智慧家居、物流、車輛安全監(jiān)測、節(jié)能環(huán)保、安防等下游場景密切配合，可以組合形成豐富的應(yīng)用模式。

全球傳感器市場類型分布

傳感器發(fā)展歷程

2019年全球及中國傳感器下游應(yīng)用分布

物聯(lián)網(wǎng)終端功能控制和實(shí)現(xiàn)的核心是MCU芯片。MCU也稱為單片機(jī)或微控制器，由CPU、存儲(chǔ)器、各類端口等構(gòu)成，是智能控制的核心部件，可以簡單理解成一臺(tái)微型電腦。
      傳感器采集的信息、輸入界面（按鍵、APP遙控等）輸入的命令等經(jīng)過MCU的分析和處理，再控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電機(jī)、變頻壓縮機(jī)、音頻設(shè)備等），實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)最終的功能。

2019年中國MCU應(yīng)用領(lǐng)域分布

感知層的產(chǎn)業(yè)鏈可以分為芯片企業(yè)、蜂窩模組/終端和感知設(shè)備。

3.傳輸層——信息傳遞的管道
       物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層以無線傳輸為主，按照傳輸距離的不同，無線傳輸又可以分為局域網(wǎng)（LAN）和廣域網(wǎng)（LPWAN）兩種。
局域網(wǎng)包括人們較為熟知的藍(lán)牙、WiFi等，其特點(diǎn)是通信距離相對較短，一般在200米范圍以內(nèi)，適合于室內(nèi)、低移動(dòng)性場景（智慧家居、智能倉庫等）。
       廣域網(wǎng)包括NB-IoT、Sigfox等，其特點(diǎn)是通信范圍大，可以達(dá)到15km以上，適合于大范圍、移動(dòng)性場景（車聯(lián)網(wǎng)、物流跟蹤、資產(chǎn)定位等）。

各類通信技術(shù)特性不同，應(yīng)用于日常工作生活生產(chǎn)

而根據(jù)傳輸速率的不同，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可分為高速率、中速率及低速率業(yè)務(wù)。其中，高速率業(yè)務(wù)主要使用3G、4G 及WiFi技術(shù)，可應(yīng)用于視頻監(jiān)控、車載導(dǎo)航等場景；中速率業(yè)務(wù)主要使用藍(lán)牙、eMTC等技術(shù)，可應(yīng)用于智能家居、儲(chǔ)物柜等高頻使用場景；低速率業(yè)務(wù)，即LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))，主要使用NB-IoT、LoRa、Sigfox及ZigBee等技術(shù)，可能應(yīng)用于智慧停車、遠(yuǎn)程抄表等使用頻次低的應(yīng)用場景。
       全球物聯(lián)網(wǎng)市場有大約60%以上都屬于低速率業(yè)務(wù)，這類應(yīng)用需要具有支持海量連接數(shù)、低終端成本、低終端功耗和超強(qiáng)覆蓋等能力。由于自身的發(fā)展以及成本等問題，各個(gè)企業(yè)都在向低成本、低功耗等方向發(fā)展。而在低速率領(lǐng)域，中國主要以發(fā)展NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）為主。
在實(shí)際產(chǎn)業(yè)鏈落地中，由于無線傳輸領(lǐng)域涉及復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)專利、射頻技術(shù)等，一般由專業(yè)廠商將與無線數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的整體功能，制作成物聯(lián)網(wǎng)模組。下游家電等廠商將物聯(lián)網(wǎng)模組安裝調(diào)試后可以快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
      物聯(lián)網(wǎng)模組就是將芯片、存儲(chǔ)器等電子器件集成于電路板上的模塊化組件，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)樞紐。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)制式的不同，無線模組主要可以分為4G模組、5G模組、NB-IoT模組等，依據(jù)應(yīng)用場景的不同，無線模組也可以分為智能模組和車規(guī)級(jí)模組等。

物聯(lián)網(wǎng)模組的主要類別

4.平臺(tái)層——應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的橋梁
      硬件端具備物聯(lián)網(wǎng)能力后，需要平臺(tái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的具體實(shí)現(xiàn)。平臺(tái)按功能類型大致可以分為4類，實(shí)際上很多通用化平臺(tái)兼具多個(gè)功能。
      1）CMP/DMP管理平臺(tái)：設(shè)備連接的管理。舉個(gè)例子，買一個(gè)掃地機(jī)器人，回家開機(jī)激活，與手機(jī)APP綁定等，這些都是通過管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
      2）AEP應(yīng)用使能平臺(tái)：很多傳統(tǒng)公司（比如插排工廠），想升級(jí)成物聯(lián)網(wǎng)遙控插排，但是沒有相應(yīng)的技術(shù)人員，他們就可以付費(fèi)使用AEP平臺(tái)，AEP平臺(tái)上匯聚了很多物聯(lián)網(wǎng)解決方案，插排工廠在平臺(tái)上設(shè)置產(chǎn)品參數(shù)（有幾個(gè)插孔）、功能模塊（手機(jī)控制開關(guān)、定時(shí)開關(guān)等），就可以直接生成需要的物聯(lián)網(wǎng)功能。
      3）BAP業(yè)務(wù)分析平臺(tái)：物聯(lián)網(wǎng)采集了大量用戶數(shù)據(jù)，有專門的平臺(tái)來分析用戶數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)讓設(shè)備的功能更加智能，也可以通過對用戶習(xí)慣的分析做定制化營銷等等拓展功能。

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層的四大平臺(tái)

平臺(tái)層的主要玩家有阿里云 link 平臺(tái)、 京東小京魚、 騰訊云 IoT Explorer、 小米 IoT 平臺(tái)、 IBM Watson Iot、 ThingWorx、 浪潮云洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、 新華三物聯(lián)網(wǎng)、 通服物聯(lián)、 海爾卡奧斯、 樹根互聯(lián)、 xIn3Plat、 Fii Cloud、 航天云網(wǎng)、 Predix、 MindSphere、 漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、 WISE-PaaS 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、 小匠物聯(lián)、 云智易、 廣云物聯(lián)、 機(jī)智云、 Walle 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、 KySCADA、 HanClouds 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、 H-IIP、 NeuSeer、 EmpoworX、 蘑菇物聯(lián)、 SupOS、 Tn 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等。

5.應(yīng)用層——百花齊放推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈大發(fā)展
      應(yīng)用層為用戶提供實(shí)際應(yīng)用場景服務(wù)，是最貼近應(yīng)用市場的一層。隨著社會(huì)對智能化發(fā)展的需求增加，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展空間逐步擴(kuò)大。作為最接近終端用戶的服務(wù)主體，大多數(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)都在密切關(guān)注市場的動(dòng)向，積極挖掘和響應(yīng)用戶的應(yīng)用需求，使得物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，競爭最為激烈，呈現(xiàn)“多樣化”、“碎片化”發(fā)展的特征。
     應(yīng)用層可以分為消費(fèi)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用、政策驅(qū)動(dòng)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。消費(fèi)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用包括智慧出行、智能穿戴、智慧醫(yī)療、智能家居；政策驅(qū)動(dòng)應(yīng)用包括智慧城市、公共事業(yè)、智慧安防、智慧能源、智慧消防、智慧停車；產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用包括智慧工業(yè)、智慧物流、智慧零售、智慧農(nóng)業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧地產(chǎn)等。
     這里我們以智能家居為例， 智能家居以住宅為平臺(tái)，將網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及人工智能等技術(shù)與家居設(shè)備相融合，形成便捷、舒適、健康、安全、環(huán)保的家庭人居環(huán)境。隨著各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用場景滲透加快及中國國民消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，智能家居單品品類得以不斷創(chuàng)新與擴(kuò)張，主要包括智能安防、智能連接控制、智能家電、智能家庭能源管理、智能光感、智能家庭娛樂等細(xì)分方向。
     中國物聯(lián)網(wǎng)智能家居市場已破千億元，且增長較快，過去4年的CAGR達(dá)20%。根據(jù)億歐智庫測算，2020年整體市場規(guī)模約為4354億元，預(yù)計(jì)2025年將超8000億元。
     從2019年中國各細(xì)分市場規(guī)?？矗译娛袌鲇捎谝?guī)模大、智能化發(fā)展早且滲透率高，其在智能家居市場中規(guī)模最大，達(dá)2822億元；智能連接控制和智能家庭安防市場則分別位列二、三，為364億元和186億元，智能家庭娛樂和智能光感市場規(guī)模分別為180億元和99億元，智能家庭能源管理市場規(guī)模最小，為78億元。

中國智能家居市場規(guī)模（億元）

2019年中國智能家居細(xì)分市場規(guī)模

結(jié)語
     作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要手段，亦是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)燃機(jī)。
在政策、技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)龍頭的多方面因素推動(dòng)下，正迎來黃金發(fā)展期。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈長，涉及底層元器件到整體解決方案的完整科技鏈條，可挖掘機(jī)會(huì)眾多。
     從報(bào)告中可看出，現(xiàn)今布局物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層的玩家已經(jīng)不少，其中不乏各個(gè)巨頭的參與。但是在很多細(xì)分領(lǐng)域，尤其是種類繁多，功能各異，需求巨大的傳感器領(lǐng)域，創(chuàng)業(yè)者仍有很多機(jī)會(huì)！