12月15日,中國AIoT產(chǎn)業(yè)年會暨2024年智能產(chǎn)業(yè)前瞻洞察大典圓滿落幕。智次方研究院在本次大會上正式發(fā)布了全新升級版的《2024年中國AIoT產(chǎn)業(yè)全景圖譜報告》。
這是我們連續(xù)第八年推出中國AIoT產(chǎn)業(yè)全景圖譜及報告。我們在此前深厚積累的基礎(chǔ)上,以全新的“通感智值一體化”架構(gòu)對AIoT圖譜及報告進(jìn)行了全面革新;深入總結(jié)了AIoT產(chǎn)業(yè)2023年的發(fā)展情況、前瞻展望了AIoT產(chǎn)業(yè)的未來態(tài)勢,以便更清晰地描繪“通感智值一體化”的脈絡(luò)走向和發(fā)展前景。
本文將精選報告中對AIoT產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展態(tài)勢的洞察內(nèi)容,以饗讀者。
智能物聯(lián)AIoT 1.0是互聯(lián)互通時代,使此前沒有連接能力的“啞設(shè)備”接入物聯(lián)網(wǎng)。隨著連接規(guī)模邁上新臺階,2022年底我國率先進(jìn)入“物超人”時代,已形成公共服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)、零售服務(wù)、智慧家居,四個億級應(yīng)用,以及智慧工業(yè)、智慧物流、智慧農(nóng)業(yè),三個千萬級應(yīng)用。AIoT 1.0全方位地革新了產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈運(yùn)行模式,初步帶來場景化的智能化體驗(yàn),驅(qū)動千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展從價值鏈模式向價值網(wǎng)絡(luò)模式躍遷。
隨著大模型在2023年迎來爆發(fā),極大提升了全球人工智能技術(shù)對傳統(tǒng)行業(yè)的滲透融合和應(yīng)用迭代速度,同時,5G-A即將商用,6G關(guān)鍵核心技術(shù)研究及標(biāo)準(zhǔn)研制啟動,以及Web3、DePIN興起,全球?qū)ζ涞呐d趣熱情令人印象深刻,“通感一體”“感智一體”“通感智一體”“通感值一體”的相關(guān)解決方案、場景應(yīng)用等探索取得重要進(jìn)展,融合發(fā)展進(jìn)程日益加快。我們預(yù)判,智能物聯(lián)AIoT即將進(jìn)入2.0時代,AIoT產(chǎn)業(yè)將從“端-邊-管-云-用”板塊界線相對比較明確的鏈?zhǔn)郊軜?gòu),升級迭代為“通感智值一體化”(即“通信、感知、智能、價值的一體化”)的網(wǎng)式融合新架構(gòu)。
圖表1 智能物聯(lián)AIoT 2.0產(chǎn)業(yè)全景圖譜
來源:智次方研究院
“通感智值一體化”的核心特征,是將傳感、通信和計算能力深度打通,在算網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施之上,通過軟件動態(tài)按需配置網(wǎng)絡(luò)功能,實(shí)現(xiàn)通信、計算、AI、感知、大數(shù)據(jù)和安全等能力的一體融合,實(shí)現(xiàn)XaaS(一切皆服務(wù));同時,結(jié)合價值分配和交易的相關(guān)技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)個體間的網(wǎng)絡(luò)連接、信息交換和資源調(diào)配從“中心化”向“分布式”演變,進(jìn)而推動物理世界的眾多基礎(chǔ)設(shè)施通過全球社區(qū)中個體的大規(guī)模協(xié)作,“自下而上”地來建設(shè),對當(dāng)前由中心節(jié)點(diǎn)主導(dǎo)的“自上而下”建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施,形成良好互補(bǔ)。“通感智值一體化”將實(shí)現(xiàn)多個功能之間的相互協(xié)作、資源共享,追求信息感知的分布性、智能控制的自適應(yīng)性、系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)性,最終提高綜合應(yīng)用和服務(wù)的智能化和價值化水平。
目前,“通感智值一體化”已有眾多領(lǐng)先實(shí)踐,為客戶提供了更為先進(jìn)和高效的解決方案。2024年,相關(guān)應(yīng)用和解決方案有望率先在道路/橋梁監(jiān)測、通行引導(dǎo)、路況分析、低空管制、海域船只監(jiān)測等交通相關(guān)領(lǐng)域迎來推廣普及;此外,在自動駕駛、自然資源、住建、農(nóng)林牧漁、應(yīng)急救災(zāi)、水利、供應(yīng)鏈、工業(yè)生產(chǎn)和智能合約執(zhí)行等方面,其也有著廣泛的場景和機(jī)遇?;凇巴ǜ兄侵狄惑w化”的智能物聯(lián)AIoT 2.0適應(yīng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求和技術(shù)融合的升級趨勢,將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,自身也將從此中獲益,啟動新一輪強(qiáng)勢增長。
圖表2 全球及中國2018-2026年AIoT產(chǎn)業(yè)(企業(yè)級)市場規(guī)模及增速
來源:智次方研究院
蜂窩物聯(lián)網(wǎng)方面,隨著R-18預(yù)計將在2023年底或2024年初凍結(jié),5G-A進(jìn)入商用沖刺階段。5G-A起到承上啟下的作用,增強(qiáng)5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)容量和效率的同時,為6G發(fā)展做好鋪墊,不斷開拓新領(lǐng)域、新需求、新業(yè)務(wù)、新技術(shù)。與5G網(wǎng)絡(luò)相比,5G-A網(wǎng)絡(luò)覆蓋不僅能力提升10倍,從百億級邁向千億級;在“大帶寬、廣連接、低時延”上更上一個臺階——5G-A上下行帶寬將比5G提升10倍,峰值速率下行10Gbps、上行1Gbps,網(wǎng)絡(luò)時延從10毫秒向1毫秒演進(jìn)。更為可貴的是,5G-A將引入輕量化(RedCap)、無源物聯(lián)等技術(shù),不斷拓展5G能力邊界,以進(jìn)一步深化數(shù)智社會轉(zhuǎn)型,促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效。
RedCap在2024年將迎來爆發(fā)式增長,實(shí)現(xiàn)連接數(shù)超千萬,單價有望于年底前降至百元上下
2023年,RedCap網(wǎng)、端、用均已具備成熟商用的基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)方面,三大運(yùn)營商均建立起了RedCap規(guī)?;囼?yàn)網(wǎng),開展新技術(shù)、新產(chǎn)品試驗(yàn),已具備網(wǎng)絡(luò)成熟商用的條件。華為、中興、中國信科、愛立信和諾基亞貝爾5家系統(tǒng)廠商與運(yùn)營商協(xié)同配合取得了端網(wǎng)協(xié)同功能與組網(wǎng)性能驗(yàn)證、測試規(guī)范出臺以及試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)等成績。
終端方面,RedCap終端產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)初見規(guī)模,芯模端正在加速成熟與豐富中:芯片方面,達(dá)到商用水平的已有1款,處于流片階段的約有3家廠商,預(yù)計2024年上半年有望超過4款芯片達(dá)到商用水平。模組方面,已有8家以上RedCap模組開發(fā)廠商,其中,提供開發(fā)試驗(yàn)產(chǎn)品的廠商超過了6家,已能進(jìn)行小批量生產(chǎn)的廠商超過了3家,預(yù)計2024年模組產(chǎn)能將快速放大。終端產(chǎn)品方面,目前已有10款以上試驗(yàn)終端產(chǎn)品,類型涵蓋電力終端、攝像頭、定位終端等,預(yù)計2023年底前終端類型及款數(shù)將迎來大幅增加。
應(yīng)用方面,三大運(yùn)營商目前均在以點(diǎn)帶面,打造行業(yè)領(lǐng)域RedCap示范應(yīng)用標(biāo)桿,在智能制造、智慧物流、智能電網(wǎng)、智慧港口、智慧海域、視頻監(jiān)控和移動辦公等場景,開展了RedCap應(yīng)用融合創(chuàng)新試點(diǎn),形成了系列可復(fù)制推廣的標(biāo)桿案例。
隨著RedCap的發(fā)展成熟,短期內(nèi),產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和治理智能化將率先實(shí)現(xiàn)RedCap規(guī)模商用,其在電力行業(yè)、工業(yè)行業(yè)、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域有望分別貢獻(xiàn)千萬級RedCap連接規(guī)模;在移動辦公、智慧海域等領(lǐng)域有望分別貢獻(xiàn)百萬級RedCap連接規(guī)模。中長期內(nèi),生活智慧化將是大規(guī)模上量的主力軍,帶動RedCap千萬級規(guī)模增長,車載及穿戴領(lǐng)域有望累計貢獻(xiàn)8000萬+ RedCap連接規(guī)模。
智次方研究院預(yù)計,RedCap將于2024年迎來爆發(fā)式增長,實(shí)現(xiàn)連接數(shù)超千萬,模組單價將伴隨連接數(shù)爆發(fā)而快速走低,價格有望在2024年底前降至100元左右;最早有望于2026年即實(shí)現(xiàn)連接數(shù)過億,2026年底前,模組單價有望低至60元/片。
圖表3 2023-2026年中國RedCap連接數(shù)及模組單價走勢預(yù)測
來源:智次方研究院
無源物聯(lián)將注入新的增長動能,迎來加速發(fā)展機(jī)遇
無源物聯(lián)是5G-A的另一大關(guān)鍵技術(shù),是支撐物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“千億級連接”的重要基礎(chǔ)。
根據(jù)智次方研究院發(fā)布的《無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2022)——前瞻無源物聯(lián)新紀(jì)元》,無論從國內(nèi)或國際上看,基于目前“有源”技術(shù)路線的物聯(lián)網(wǎng)連接,其規(guī)模上限或在百億級別,距離業(yè)界期待的千億級萬物智聯(lián)尚有較大差距。一方面,海量物品受限于成本剛性制約,難以采用有源物聯(lián)網(wǎng)模組實(shí)現(xiàn)連接。另一方面,眾多有連接需求的物件受限于其分布廣泛、需靈活移動等因素,或者應(yīng)用于高溫、高濕、極低溫、高壓、高輻射等極端場景,導(dǎo)致終端設(shè)備的電池更換困難或無法直接靠電池供電。此外,“雙碳”背景下的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的變革迫在眉睫,在達(dá)成千億級萬物智聯(lián)目標(biāo)的過程中,企業(yè)亟待加快技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)感知、計算和傳輸?shù)哪苄Т蠓嵘?。隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用,環(huán)境能量收集技術(shù)作為一種可持續(xù)、綠色環(huán)保的供電方式,有望為覆蓋千億級物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)提供可行解決方案。
無源物聯(lián)網(wǎng)是指連入網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備不接外部電源、不帶電池,而是從環(huán)境中獲取能量,從而支撐起數(shù)據(jù)感知、無線傳輸和分布式計算的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。5G-A蜂窩無源物聯(lián)是在蜂窩通信基站上內(nèi)生出的物聯(lián)能力,具有低成本、免維護(hù)、廣適用、綠色低碳等優(yōu)勢。以工業(yè)為例,通過靈活組網(wǎng)、數(shù)能同傳、海量接入、低成本融合定位等技術(shù)創(chuàng)新,基于5G-A基站來連接無源物聯(lián)標(biāo)簽(價格低至幾角),可支持自動化盤點(diǎn)和傳感數(shù)據(jù)采集上報,一方面支撐工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)物料的數(shù)字化管理,提高生產(chǎn)效率;另一方面助力實(shí)現(xiàn)廣域物流載具的實(shí)時跟蹤、設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢、貴重資產(chǎn)防丟防盜等場景應(yīng)用,大幅提升物流效率,減少庫存,可提升10%以上的生產(chǎn)效率。經(jīng)過方案商、運(yùn)營商及行業(yè)客戶的聯(lián)合驗(yàn)證,無源物聯(lián)低成本方案已取得比較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
截至目前,已有多個5G-A蜂窩無源物聯(lián)的落地案例:
華為與通信運(yùn)營商、標(biāo)簽式終端供應(yīng)商以及平臺服務(wù)商共同推動無源物聯(lián)試點(diǎn)在江蘇工業(yè)制造企業(yè)落地
圓通物流聯(lián)合浙江移動、華為和上海坤銳電子,采用5G-A無源物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動巡檢和物流車輛載具實(shí)時調(diào)度管理,實(shí)現(xiàn)亞運(yùn)物資運(yùn)輸安全和高效運(yùn)營
中國聯(lián)通圍繞無源物聯(lián)等新技術(shù),打造了山東國網(wǎng)電力、寶武鋼卷廠等一批新樣板
中國移動研究院聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴啟動無源物聯(lián)網(wǎng)“三全三化”三年行動計劃,發(fā)布業(yè)界首套基于5G+星閃短距的全無線確定性工控系統(tǒng)
……
2024年,隨著5G-A正式商用,無源物聯(lián)得以注入新的增長動能,將迎來加速發(fā)展機(jī)遇。5G-A無源物聯(lián)在倉儲盤點(diǎn)、產(chǎn)線數(shù)字化、物流跟蹤、工業(yè)生產(chǎn)等場景有望使能千億聯(lián)接。
非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)方面,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為大國競爭的新高地,在軍民領(lǐng)域都有巨大的戰(zhàn)略價值和經(jīng)濟(jì)價值,是新時代中國發(fā)展不能錯過的萬億產(chǎn)業(yè)大賽道。近年來,我國持續(xù)的政策支持和技術(shù)進(jìn)步,為國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),當(dāng)前我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已進(jìn)入黃金期。以太網(wǎng)是現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的一種通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),由于工業(yè)對數(shù)據(jù)的實(shí)時性、確定性、可靠性等有極高的要求,近年來工業(yè)以太網(wǎng)以約10%的速度保持快速增長,已成為全球工廠自動化新安裝節(jié)點(diǎn)的主要選擇。TSN是制程和機(jī)器控制等工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵,其中低通訊延遲和最小抖動對于滿足閉環(huán)控制要求至關(guān)重要,TSN日漸成為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)前景廣闊,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入高速發(fā)展期
綜合Omdia、ABI Research、麥肯錫等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)有望從2019年的265萬增至2024年的2400萬,年復(fù)合增長率高達(dá)55%;預(yù)計到2025年,全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值可達(dá)5600億美元至8500億美元。
2020年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次納入新基建范疇,上升為國家戰(zhàn)略性工程。近年來,我國加強(qiáng)整體戰(zhàn)略統(tǒng)籌部署,逐步構(gòu)建完善的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)迎來了市場“破繭”和產(chǎn)業(yè)鏈“成蝶”的重要?dú)v史機(jī)遇,自身優(yōu)勢與政策紅利將逐漸呈現(xiàn)疊加效應(yīng)。
一是市場規(guī)模穩(wěn)步提升。我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為國家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,在政策法規(guī)、技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)資本的多重驅(qū)動下,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)SIA的測算,2022年中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破300億元,預(yù)計2023年將達(dá)356.18億元,增速13.29%;2025年將升至446.92億元,近五年的復(fù)合增長率達(dá)到11%。目前,我國已經(jīng)基本形成完整的通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈,主要包含衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備、衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)四大環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不斷開拓創(chuàng)新,處于產(chǎn)業(yè)成長期,未來市場空間將更為廣闊。
圖表4 2021-2025年中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模
來源:SIA、撼地研究院
二是政策環(huán)境持續(xù)優(yōu)化。我國高度重視和支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,近年來已出臺多項(xiàng)政策措施鼓勵推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;瘧?yīng)用及商業(yè)化服務(wù)。2023年2月,工信部發(fā)布《關(guān)于電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可制度若干改革舉措的通告》,提出將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、功能虛擬化設(shè)備正式納入進(jìn)網(wǎng)許可管理,空天地一體化立體通信網(wǎng)絡(luò)部署建設(shè)得以進(jìn)一步推進(jìn)。2023年10月,工信部起草《關(guān)于創(chuàng)新信息通信行業(yè)管理優(yōu)化營商環(huán)境的意見(征求意見稿)》,提出分步驟、分階段推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)準(zhǔn)入制度改革,不斷拓寬民營企業(yè)參與電信業(yè)務(wù)經(jīng)營的渠道和范圍。省市層面,已有10余個省市制定了推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和具體措施,為促進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)一步釋放政策紅利。
三是關(guān)鍵技術(shù)不斷突破。我國在一箭多星、火箭動力系統(tǒng)及星上處理等方面取得重要突破。一箭多星方面,2023年6月,長征二號丁遙八十八運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心,成功將吉林一號高分06A星等41顆衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,創(chuàng)下我國航天發(fā)射一箭多星新紀(jì)錄。火箭動力系統(tǒng)方面,2023年5月,西安航天動力研究所自主研究設(shè)計的130噸級重復(fù)使用液氧煤油補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動機(jī)在銅川大推力液體動力試驗(yàn)臺試車取得圓滿成功,為可重復(fù)使用運(yùn)載器的發(fā)展應(yīng)用奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。星上處理方面,2023年1月,哈工大自主研發(fā)的星上智能處理載荷隨星升空,首次實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境監(jiān)測全自主智能處理。
四是企業(yè)發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)。一方面衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)數(shù)量穩(wěn)步增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020-2021年,我國衛(wèi)星相關(guān)企業(yè)新注冊量規(guī)模迅速擴(kuò)張,新增量分別同比大幅增加105.7%、61.1%,并于2022年首次突破3萬家。截至2023年3月底,我國已新增衛(wèi)星相關(guān)企業(yè)9200家。另一方面企業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新不斷提升。藍(lán)箭航天、零壹空間、星河動力、銀河航天等民營企業(yè)在低成本運(yùn)載火箭、低成本衛(wèi)星制造等領(lǐng)域儲備了較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。如中科宇航與多家戰(zhàn)略伙伴簽約“數(shù)量200顆,總質(zhì)量40噸,簽約金額達(dá)16億”的合作協(xié)議,根據(jù)協(xié)議測算平均發(fā)射成本有望降低至4萬元/kg。銀河航天、吉利科技、九天微星等積極布局建設(shè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)基地,以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星批量化生產(chǎn)和低成本設(shè)計。
根據(jù)NSR預(yù)測,未來10年,我國或成為全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)唯一有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值年復(fù)合增長率超10%的市場,將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)全面實(shí)現(xiàn)信息化、智能化,并推動服務(wù)創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新、金融創(chuàng)新和相關(guān)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,創(chuàng)造萬億元級的產(chǎn)業(yè)價值。
以太網(wǎng)保持高速增長,TSN得到國家支持,有望迎來爆發(fā)
以太網(wǎng)具備平臺型、長生命周期特點(diǎn)。其不僅涉及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商直接客戶,還直接面向數(shù)據(jù)中心、運(yùn)營商等最終客戶。以太網(wǎng)通過面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商直接客戶的技術(shù)迭代和實(shí)踐論證,向最終客戶收集一手需求、參與集采規(guī)范,并通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織的深度參與和建言獻(xiàn)策,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)閉環(huán),完成全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
近年來,在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心、超級計算中心、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)快速發(fā)展背景下,以太網(wǎng)交換設(shè)備市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2022年全球以太網(wǎng)交換機(jī)市場規(guī)模為365.08億美元,同比增長18.7%。2023年Q1、Q2,全球以太網(wǎng)交換機(jī)市場規(guī)模分別為100和118億美元,同比增幅為31.6%和38.4%。
圖表5 2020-2023H1全球以太網(wǎng)交換機(jī)市場規(guī)模(億美元)
來源:IDC
從端口速率看,以太網(wǎng)交換機(jī)可分為百兆、千兆、萬兆、25G、40G、100G及以上不等。近年數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,推動了云大物智等技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型,均對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出新的要求,100G及以上的以太網(wǎng)交換芯片需求逐漸增多,400G端口將成為下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主流端口形態(tài)。
在各類應(yīng)用場景中,工業(yè)用以太網(wǎng)是應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)。據(jù)HMS發(fā)布2023年全球工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場份額數(shù)據(jù),近年來,工業(yè)以太網(wǎng)以約10%的速度保持快速增長。工業(yè)以太網(wǎng)2023年預(yù)計占全球工廠自動化新安裝節(jié)點(diǎn)市場的68%,實(shí)現(xiàn)連續(xù)多年上漲,對現(xiàn)場總線新安裝節(jié)點(diǎn)市場份額的替代趨勢進(jìn)一步凸顯。
另一方面,TSN Testbed等技術(shù)連接使得自動化產(chǎn)業(yè)能夠采用智慧物聯(lián)網(wǎng)解決方案、關(guān)鍵工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0解決方案,支持通過單一標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)對高效能機(jī)器進(jìn)行即時控制和同步。這種連接使客戶、供應(yīng)商和銷售商能夠更多地依賴現(xiàn)成的數(shù)據(jù)來支持產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)快速重新配置,并減少工廠停機(jī)時間。機(jī)器人控制、驅(qū)動控制、IO、視覺系統(tǒng)等關(guān)鍵控制應(yīng)用變得易于存取。因此,工業(yè)自動化在各行業(yè)的日益普及正在提高對TSN的需求。TSN日漸成為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐網(wǎng)絡(luò)技術(shù),借助TSN打破智慧與機(jī)器的邊界,將推動傳統(tǒng)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造升級。此外,TSN具有的確定性和微秒級交互特性,有望推動無人駕駛、邊緣計算、虛擬現(xiàn)實(shí)等加速發(fā)展,為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用體驗(yàn)。國信證券預(yù)測,至2025年工業(yè)領(lǐng)域全球TSN交換機(jī)市場規(guī)模將約達(dá)100億元,車載TSN產(chǎn)品市場規(guī)模約為150億元。
由于中國在TSN的起步較晚,該領(lǐng)域以芯片為代表的核心部件長期被歐美企業(yè)把持。為打破這一壟斷,工信部在2021年推出“時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)產(chǎn)業(yè)鏈名錄計劃”,旨在推動TSN產(chǎn)業(yè)壯大和應(yīng)用落地,加速中國TSN產(chǎn)業(yè)鏈成熟。2023年發(fā)布第二批產(chǎn)品名錄。目前已有5大類、18款TSN產(chǎn)品通過測試后加入名錄。產(chǎn)品類型的完善與數(shù)量的增加,標(biāo)志著我國TSN領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)實(shí)力不斷增強(qiáng),已初步具備產(chǎn)業(yè)鏈自主供給能力,為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供可靠的技術(shù)支持,國內(nèi)TSN產(chǎn)業(yè)也有望進(jìn)入加速發(fā)展快車道。
2022年11月,ChatGPT橫空出世,AIGC成為全球2023年關(guān)注的核心熱點(diǎn)。ChatGPT僅在推出兩個月后(即2023年1月底),月活躍用戶已突破1億,成為歷史上增長最快的應(yīng)用之一。相比之下,TikTok用了9個月達(dá)到1億用戶,Instagram則花費(fèi)了2年半的時間。
圖表6 不同APP達(dá)到1億活躍用戶所用時間(月)
來源:UBS、方正證券
2023年3月,OpenAI正式發(fā)布目前最強(qiáng)大的多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練大模型GPT-4,能夠處理文本、圖像兩種模態(tài)的輸入信息,單次處理文本量是ChatGPT的8倍。此后,國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)大廠、AI企業(yè)、行業(yè)頭部公司、高校及科研機(jī)構(gòu)、大數(shù)據(jù)及算力提供商等紛紛跟進(jìn),中國迎來“百模大戰(zhàn)”。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《2023大模型現(xiàn)狀調(diào)查報告》,截止2023年7月底,我國已研發(fā)大模型130個,外國已發(fā)布138個,大模型的開發(fā)浪潮仍在繼續(xù)。
從底層技術(shù)來看,AIGC內(nèi)部的LLM(大型語言模型)在根本上決定其智能化程度以及輸入內(nèi)容的準(zhǔn)確度,而多參數(shù)帶動的大量訓(xùn)練則對應(yīng)了龐大的算力需求。隨著百度、騰訊、阿里、字節(jié)等頭部互聯(lián)網(wǎng)廠商相繼推出大模型產(chǎn)品并快速迭代,推升短期算力的緊缺程度;多家大模型通過《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》備案并向社會公眾開放服務(wù),商用落地加速將釋放算力的需求。一方面,當(dāng)前算力需求主要集中在訓(xùn)練側(cè),預(yù)計至2024年上半年,整體訓(xùn)練端的算力需求仍將有較好的表現(xiàn)。由于國內(nèi)外的通用大模型仍在不斷迭代推出的過程中,在模型參數(shù)量、智能化程度方面仍有較大的提升空間。另一方面,隨著訓(xùn)練側(cè)算力增長逐漸平滑,需要推理側(cè)的算力需求接力。推理運(yùn)算作為將人工智能模型落地終端的環(huán)節(jié),推理側(cè)算力需求與下游應(yīng)用需求的放量緊密相關(guān)。
除了AIGC爆發(fā)外,其它數(shù)字經(jīng)濟(jì)因素,如工業(yè)、金融、通信、教育、醫(yī)療等行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、也將推動智能算力在未來幾年快速增長。
根據(jù)中國信通院報告,2022年中國總體算力規(guī)模約為302 EFLOPS(EFLOPS=10^18次浮點(diǎn)運(yùn)算/秒),智能算力規(guī)模約為178.5 EFLOPS,智能算力占比約59.1%。IDC預(yù)測,2021-2026年中國智能算力規(guī)模年復(fù)合增長率約為50%,通用算力年復(fù)合增長率約為18%。因此,預(yù)計至2026年,智能算力規(guī)模約達(dá)904 EFLOPS,占比約為80%。
在大模型、智能算力爆發(fā),以及各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)下,云計算和邊緣計算未來幾年同樣將保持高速增長。根據(jù)中國信通院統(tǒng)計,2022年,我國云計算市場規(guī)模達(dá)4550億元,較2021年增長40.9%。預(yù)計2025年我國云計算整體市場規(guī)模將突破萬億元。
圖表7 2020-2025年中國云計算市場規(guī)模及增速
來源:中國信通院
根據(jù)億歐智庫數(shù)據(jù),2022年中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為622.41億元,2022-2025年預(yù)計年復(fù)合增速達(dá)到47.3%,2025年中國邊緣計算市場整體規(guī)模將達(dá)1987.68億元,增長空間廣闊。
圖表8 2021-2025年中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及增速
來源:億歐智庫
不過,值得注意的是,X(原Twitter)在2023年優(yōu)化對云服務(wù)提供商的使用,并開始在本地環(huán)境運(yùn)行更多的工作,這一轉(zhuǎn)變使X平臺的月度云成本降低了60%;Wanclouds發(fā)布的《2022年下半年云計算成本和優(yōu)化展望》顯示,81%的IT管理者收到最高管理層的指示,要減少或不承擔(dān)額外的云支出,39%的人已經(jīng)決定將大量的云消耗和高性能工作負(fù)載遷移或留在本地。云計算未來的發(fā)展有可能更趨向“多云混合”策略,私有云、混合云的增速或迎來更多機(jī)遇。
2023年,香港決心將自己確立為亞洲領(lǐng)先的Web3樞紐,積極推進(jìn)各類舉措,以培育一個適合Web3的生態(tài)系統(tǒng);在11月舉辦的香港金融科技周上,DePIN成為Web3行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),DePIN成為香港Web3最大的敘事。DePIN、Web3具備價值分配特性,正成為AIoT重要基礎(chǔ)設(shè)施。同時,數(shù)據(jù)要素對GDP增長的貢獻(xiàn)率逐年提升;碳交易市場推動企業(yè)節(jié)能減排的作用正愈發(fā)凸顯,將倒逼企業(yè)主動減排,加速向數(shù)綠融合的生產(chǎn)經(jīng)營方式轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)要素交易和碳交易等將為AIoT發(fā)展增添重要動力。
DePIN、Web3等技術(shù)具備價值分配特性,正成為AIoT的重要基礎(chǔ)設(shè)施
DePIN通過代幣激勵,鼓勵個人和小企業(yè)共享資源,將原本中心化公司提供的基礎(chǔ)設(shè)施,分散給眾多用戶提供,將推動物理世界眾多基礎(chǔ)設(shè)施都有機(jī)會通過全球社區(qū)中個體的大規(guī)模協(xié)作,“自下而上”地來建設(shè),并對當(dāng)前由中心節(jié)點(diǎn)主導(dǎo)的“自上而下”建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施,形成良好互補(bǔ)。
根據(jù)CoinGecko和Messari等機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),從市值的角度來看,目前DePIN領(lǐng)域的市值已經(jīng)達(dá)到了52億美元,且呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢。從市場潛力的角度來看,DePIN的總體潛在估值超過2.2萬億美元,預(yù)計到2028年將增至3.5萬億美元。
Web3是以區(qū)塊鏈等技術(shù)為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)形態(tài),是互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的一次演進(jìn)和升級,被看作是未來互聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展方向之一。Web3運(yùn)轉(zhuǎn)的最重要原子技術(shù)包括去中心化架構(gòu)、通證(Token)模型以及隱私保護(hù)基建。Web3解決了Web2.0平臺壟斷、用戶數(shù)據(jù)和資產(chǎn)不安全以及利益分配不均等問題,讓互聯(lián)網(wǎng)參與的每一方都能夠安全地協(xié)作并得到回報。
目前,Web3的基礎(chǔ)設(shè)施正在不斷完善,其包含的DAO、NFT、DeFi、GameFi等領(lǐng)域不斷在互聯(lián)網(wǎng)投資圈收獲較高關(guān)注,根據(jù)Cointelegraph Research數(shù)據(jù),2021年投資于Web3相關(guān)領(lǐng)域投資金額超過300億美元,投資并購數(shù)超過1300項(xiàng)。除Web3領(lǐng)域知名投資機(jī)構(gòu)A16z以外,紅杉、貝恩資本等機(jī)構(gòu)也紛紛入局該領(lǐng)域,將其看作未來10年互聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展方向之一;預(yù)計Web3用戶有望于2031年達(dá)到10億人。
數(shù)據(jù)要素交易和碳交易等將為AIoT發(fā)展增添重要動力
數(shù)據(jù)要素是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,把數(shù)據(jù)作為繼土地、勞動力、資本、技術(shù)之后新的重要生產(chǎn)要素,是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。數(shù)據(jù)不斷地流通、聚合、加工后,其價值產(chǎn)生乘數(shù)效應(yīng);以創(chuàng)新方式把數(shù)據(jù)投入生產(chǎn),將為經(jīng)濟(jì)社會創(chuàng)造更大價值。近年來,數(shù)據(jù)要素對GDP增長的貢獻(xiàn)率逐年提升。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心發(fā)布的《中國數(shù)據(jù)要素市場發(fā)展報告(2021-2022)》,數(shù)據(jù)要素對當(dāng)年GDP增長的貢獻(xiàn)率和貢獻(xiàn)度在2021年分別為14.7%和0.83個百分點(diǎn)。總體來說,數(shù)據(jù)要素對當(dāng)年GDP增長的貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)持續(xù)上升狀態(tài),表明數(shù)據(jù)要素正發(fā)揮越來越大的促進(jìn)作用。
圖表9 數(shù)據(jù)要素對GDP增長貢獻(xiàn)圖
來源:國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心
目前,數(shù)據(jù)要素市場正處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。根據(jù)國家工信安全中心發(fā)展研究中心測算,2020年我國數(shù)據(jù)要素市場規(guī)模達(dá)到545億元,“十三五”期間市場規(guī)模復(fù)合增速超過30%;預(yù)計2025年市場規(guī)模有望達(dá)到1749億元。
圖表10 2016-2025年中國數(shù)據(jù)要素市場規(guī)模(億元)
來源:國家工信安全中心發(fā)展研究中心、天風(fēng)證券
碳交易推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2023年政府工作報告再次提出“推動發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型”工作目標(biāo),并強(qiáng)調(diào)要“完善支持綠色發(fā)展的政策”、“推動重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳”。隨著我國綠色轉(zhuǎn)型工作持續(xù)推進(jìn),碳排放權(quán)交易市場(以下簡稱“碳交易市場”或“碳市場”)作為我國推動綠色低碳發(fā)展的核心政策工具之一,其發(fā)展將愈發(fā)受到重視,發(fā)展速度也將加快。
中國碳交易市場“十四五”開始步入正式運(yùn)行期。據(jù)北京綠交所預(yù)測,全國碳市場的配額總量或從目前的45億噸擴(kuò)容至80億噸。2022年全年,全國碳市場碳排放配額(CEA)均價為55.3元,在價格不變的前提下,我國碳交易市場規(guī)模有望達(dá)到4400億元。國家碳信用機(jī)制(CCER)方面,預(yù)計未來隨著碳市場的發(fā)展,有望通過增大抵消比例擴(kuò)大減排量市場,按照CEA成交均價粗略估算,2025年CCER交易市場規(guī)模有望達(dá)到200億元。
數(shù)據(jù)要素交易和碳交易市場未來數(shù)年將保持快速增長,為AIoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添重要動力。
2023年,樹根互聯(lián)與朗坤智慧IPO折戟,引發(fā)業(yè)界對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)盈利能力的憂慮。
一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺近年服務(wù)工業(yè)企業(yè),取得了長足的發(fā)展。截至2022年底,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,關(guān)鍵工序數(shù)控化率已超過58.6%,研發(fā)設(shè)計工具普及率超過77%,有效促進(jìn)了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,帶動制造業(yè)增加值1.87萬億、新增就業(yè)人數(shù)超過41萬人。
另一方面,兩家曾榮膺“雙跨平臺”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)明星企業(yè)雙雙折戟IPO,主要原因?yàn)?,樹根互?lián)2019-2021年經(jīng)歷高額凈虧損,分別為3.39億元、2.94億元和7.1億元,此成為其終止上市的關(guān)鍵因素;朗坤智慧應(yīng)收賬款和壞賬風(fēng)險較高,2019-2021年應(yīng)收賬款余額分別為1.53億元、1.94億元及3.09億元,占各期營業(yè)收入的比例分別為50.57%、57.39%及76.32%,預(yù)期信用損失金額分別為977.91萬元、1376.02萬元和2437.07萬元。
高額凈虧損,或者高應(yīng)收賬款和高壞賬風(fēng)險的背后,暴露出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的盈利隱憂。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)需要面對長尾市場,各行業(yè)在場景、工藝、流程、機(jī)理等方面差異較大,工業(yè)應(yīng)用在不同場景的復(fù)用的難度極高,通用性較差。由此造成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)在技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢難以與經(jīng)濟(jì)回報掛鉤。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不能僅考慮技術(shù)的新穎性、理論高度和創(chuàng)新突破,而是需要從經(jīng)濟(jì)性的角度重新審視自身發(fā)展邏輯。從需求方看,用戶們期待的并不僅是如何用好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)工具,而是如何讓自身企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。各企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo)、需要解決的問題、采用的路徑等均不相同,個性化定制在所難免,相應(yīng)地,平臺的精細(xì)化運(yùn)營能力以及服務(wù)的經(jīng)濟(jì)性就顯得尤為重要。
未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺亟待優(yōu)化運(yùn)營思路、強(qiáng)化橫向擴(kuò)展和復(fù)用能力,解決“訂單難拿、利潤難掙、賬款難收”等挑戰(zhàn)。一方面,需要轉(zhuǎn)變運(yùn)營思路,協(xié)助客戶診斷自身問題和制定具體的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的載體,與工業(yè)自動化應(yīng)用、產(chǎn)品與設(shè)備之間形成互相促進(jìn)的一體化方案。另一方面,以長期經(jīng)營思路,鍛長板、補(bǔ)短板,提升定制化開發(fā)能力,同時,持續(xù)強(qiáng)化共性能力沉淀,不斷擴(kuò)大可復(fù)用的產(chǎn)品服務(wù)體系。
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