我国物联网产业发展的关键问题研究

1、我国物联网产业发展的关键问题研究2011-7-22摘要：物联网是在互联网的基础上，利用信息技术实现物体自动识别和信息共享的网络系统，被誉为继计算机、互联网与移动通信网之后，全球信息产业领域的第三次浪潮。本文阐述了世界主要经济体物联网发展的现状以及我国物联网产业的基本架构、产业链和商业模式，分析了我国物联网产业在发展过程中亟待解决的关键问题，并给出了推进我国物联网产业发展的政策建议。关键词：物联网，基本架构，产业链，商业模式1、物联网的基本概念物联网（Internet of Things，IoT）被誉为继计算机、互联网与移动通信网之后，全球信息产业领域的第三次浪潮。物联网的概念最早出现于1999

2、年，指的是利用各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等，按照一定的协议，将任何物品与互联网进行连接和结合，并同时进行数据和信息的交换与通讯，以实现物品的识别、定位、跟踪、监控和管理等一系列的智能化活动的网络1。2、国外物联网产业发展现状概述近年来，世界主要的发达国家和地区纷纷制定与物联网相关的信息化战略。在有关物联网的应用和研发方面，美、欧、日、韩等少数国家起步较早，总体实力较强。物联网最初的研发方向是条形码、RFID等技术在物流、商业零售等领域的应用，而随着RFID、传感器、近程通信等技术的发展，目前其应用已经拓展到环境监测、生物医疗、智

3、能基础设施等领域。2.1 美国物联网产业的发展现状美国是物联网技术的主导和先行国之一，较早开展了物联网及相关技术的研究与应用。据美国科学时报报道，在美国国家自然科学基金会（NSF）资助下，马萨诸塞州剑桥城于2007年就着手打造全球第一个全城无线传感网。2008年7月，在美国国家情报委员会发表的2025年对美国利益潜在影响的6种关键技术的报告中，将“物联网”技术列入其中，认为物联网技术将会对人类社会的生产和生活带来巨大的影响。2009年1月，在奥巴马总统与美国工商界领袖举行的一次会议上，IBM首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”概念，并建议美国政府投资新一代智慧型基础设施。奥巴马对此给予积极回应：

4、“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去，毫无疑问，这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。”此后，物联网产业引发全美工商界的高度关注，并认为“智慧地球”有望成为又一个“信息高速公路”计划，从而在世界范围内引起轰动2。2.2 欧盟物联网产业发展现状欧盟早在2006年就成立工作组，专门进行RFID技术研究，并于2008年发布了2020年的物联网未来路线。2009年6月，欧盟委员会发布物联网欧洲行动计划，提出了包括监管、隐私保护、芯片、基础设施保护、标准修改、技术研发等在内的14项框架内容，对物联网未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图，并计划与2011年-2010年间每年新增2亿

5、欧元加强研发力度，同时出资3亿欧元，专门支持物联网相关公私合作短期项目建设3。2.3 日本物联网产业的发展现状日本政府早在2004年就推出了“u-Japan”计划，着力于发展泛在网及相关产业，并希望由此催生新一代信息科技革命，在2010年实现“无所不在的日本”。在2009年8月，日本又将”u-Japan”升级为“i-Japan”战略，提出“智慧泛在”构想，将传感网列为其国家重点战略之一，致力于构建一个个性化的物联网智能服务体系，充分调动日本电子信息企业积极性，确保日本在信息时代的国家竞争力始终位于全球第一阵营。同时，日本政府希望通过物联网技术的产业化应用，减轻由于人口老龄化所带来的医疗、养老等

6、社会负担3。2.4 韩国物联网产业的发展现状韩国也十分重视信息技术产业化发展，在2004年几乎与日本同步提出了“u-Korea”战略，并制定了详尽的“IT839战略”，重点支持泛在网建设。在2009年10月韩国颁布了物联网基础设施构建基本规划，将物联网市场确定为新增长动力，确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题，并提出到2012年实现”通过构建世界最先进的物联网基础设施，打造未来广播通信融合领域超一流ICT（信息通信技术）强国”的目标4。此外，法国、德国、澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网经济发展战略，加快推进下一代网络基础设

7、施的建设步伐。3、我国物联网产业发展现状2009年8月7日，温家宝总理在无锡传感网工程技术研发中心视察中指出：在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展，尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心5。目前，物联网关键技术在我国得到了广泛的应用：RFID目前主要应用在电子票证川刁禁管理、仓库/运输/物流、车辆管理、工业生产线管理、动物识别等领域。3.1 我国物联网产业的基本架构我国物联网产业的基本架构如图3.1所示1，分为国家层、行业/区域层以及企业层。（1）国家层国家物联网管理中心是国内一级管理中心，制定和发布总体标准，建设和维护全国CRS网络，负责与国际物联网互联，负责全局相关数据的存

8、储与发布，并对二级物联网管理中心进行管理。（2）行业/区域层包括行业/区域物联网管理中心和公共服务平台。行业/区域物联网管理中心是国内二级管理中心，分为各行业的物联网管理中心（如交通运输业、药品行业、服装业、邮政业等）、专用物联网管理中心（如军事、海关）、区域物联网管理中心（如北京市、辽宁省等）。制订各行业、各领域、各区域的相关标准和规范。存储各行业、各领域、各区域内部的相关数据，并将部分数据上传给国家管理中心。行业/区域公共服务平台为本行业或者区域的企业和政府提供跟踪、防伪、查询等物联网公共服务。（3）企业层包括各企业及各单位内部的RFID、传感器、GPS等应用系统以及RFID、传感器、GP

9、S等信息采集系统。应用系统负责前端的标签识别、读写和信息管理以及访问行业区域物联网公共服务平台，获取各种物联网公共应用服务；信息采集系统包括电子标签、读写器等各种射频终端，各种传感器终端以及GPS终端等，负责采集RFID、传感、位置等信息。3.2 我国物联网的产业链分析物联网的产业链定义为：与生产和提供物联网产品业务相关的企业，以提供满足用户某种需求的产品或业务为纽带，按照一定的逻辑关系，联接而成的具有内部分工和价值增值功能的、动态的链网式企业集合。与传统的产业链相比，物联网产业链涉及的行业范围更加广泛。产业链中不仅包括与物联网技术直接相关的企业，如RFID读写器制造商、传感器制造商，还包括公

10、交、物流、安防等传统企业。可以说，物联网产业链是以满足用户需求为目标，有机地整合现有行业的产业链，以实现”万物相连”的设想6。我国物联网产业链如图3.2所示，其中包括系统设备提供商、芯片制造商、RFID&传感器制造商等。（1）系统设备提供商系统设备提供商指提供诸如服务器、存储设备、网络设备等硬件的提供商，如IBM、惠普、思科、华为等公司。（2）芯片制造商包括RFID识别芯片，智能芯片等产品的生产厂家，如高通、德州仪器、意法半导体等。（3）RFID&传感器制造商包括RFID设备、传感器两大类产品的生产厂家。可细分为RFID识读设备生产厂家，摄像头、温度传感器、湿度传感器等一系列传感器设备生产厂家

11、，传感器通信网络模块生产商等。（4）系统集成商系统集成是指一个组织机构内的设备、信息的集成，并通过完整地系统来实现对应用的支持，包括设备系统集成和应用系统集成。系统集成商是指具备系统资质，能对行业用户实施系统集成的企业。（5）电信运营商目前我国有三家主要的电信运营商，分别是中国移动、中国联通及中国电信，其运营网络范围包括2G网络、3G网络、WiFi、WiMAX、Internet等。（6）平台提供商主要是指物联网信息管理平台的提供者。（7）科研机构及咨询机构物联网的科研机构主要指各大专院校及科研院所。目前我国主要从事物联网研究的科研结构包括无锡传感网研究中心、北京邮电大学、南京邮电大学物联网与传

12、感网研究院等。物联网行业标准制定机构包括传感器网络标准工作组，国家标准化委员会等。咨询机构主要向物联网产业的上下游相关公司提供战略、管理、IT等领域的咨询服务。此外，作为风险投资者或战略投资者，银行和风险投资商可以为物联网产业链中的上下游公司提供资金、管理及资本运作上的支持。3.3 我国物联网产业的商业模式商业模式是为了实现顾客价值而进行的价值创造过程，是对企业内部结构和流程进行整合，并对企业在价值网中的位置进行重新定位的活动7。著名管理学家彼得德鲁克说：“当今企业之间的竞争，不是产品之间的竞争，而是商业模式之间的竞争。”商业模式在推动业务发展和促进技术应用创新上有着十分重要的作用。物联网作为

13、一种新兴的技术，其未来的发展急需探索、实践、创新一个新的商业模式。目前我国物联网产业的发展还处于起步阶段，大部分物联网示范应用均由政府买单，而用户自发建设的相对较少。政府为一些与物联网发展相关的公共服务、民生工程买单，有助于产业化过程中加强各行业主管部门的协调与互动，有效地保障物联网产业的顺利发展8。为了提高物联网产业发展的核心竞争力，物联网产业链中的相关企业不仅要在技术上不断创新，还要积极开发新型的商业模式。除了上述政府买单的商业模式以外，发展物联网产业将可能会形成以下几种商业模式：（1）运营商推动模式。运营商包括电信运营商和软件服务运营商，他们依据定位的客户市场和客户群体共性需求特征，充分

14、利用传感技术和运营商的运营服务能力，形成智能终端或其它智能应用，广泛服务于大规模的用户群体，直接带动社会化的应用创新和生活方式改变。（2）免费模式。公司通过向某一类客户收取少量费用或提供免费服务，来吸引足够数量的同类客户，然后再依靠他们来大量吸引另一类客户，而后者贡献的收入将大大超过公司获取和服务前者的成本。“免费”就是这样的一种商业模式。它所代表的正是数字化网络时代的商业未来。因此，当今的网络商业模式中的免费策略仍不失为一种好的选择，例如谷歌和百度。在物联网的产业发展初期，可以先通过免费服务吸引大量用户的关注和使用，并逐渐将其中的一部分升级为付费的VIP，以更好的增值服务作为交换。（3）用户

15、与厂商联合推动模式。这类应用的推动力量来自行业（领域）用户的业务需求，系统集成商或软件产品厂商作为系统的实施方，充分发挥自身技术优势，针对用户需求形成满足行业（领域）需要的智能化服务方案（如环保领域的碳足迹监控系统、智能化城市交通系统等），这类应用将在促进两化融合、保障民生、促进社会生活健康发展方面发挥重要作用。（4）垂直应用模式。这种模式高度标准化，与企业流程紧密结合，专业性强，业务门槛特别高。在这种模式下物联网应用推进速度非常快，同时需要跟企业实施战略合作才能有效推进。电力、石油、铁路等行业领域都可采取此种模式。共性是一个行业内往往存在一个或几个大型企业，具有非常强的执行力。（5）行业共性

16、平台模式。这个行业内的企业碎片化，存在很多大大小小的企业，因此该行业的物联网难以规模发展，需要公共平台的支持和服务。另一方面，这样的行业标准化推进难度非常大，只有在政府、行业、企业共同合作推进之下，运营商提供的行业共性平台服务才能有相应的市场。4、我国物联网产业发展亟待解决的关键问题目前我国物联网产业还处在零散应用的产业启动期，距离大规模产业化推广仍存在很大差距9，还存在以下几个方面的问题：（1）标准体系问题物联网主要是跨行业、跨领域的应用，各行各业的应用特点和用户需求不同，没有统一的标准和规范，造成物联网开发、集成、部署和维护的成本较高，制约了物联网业务的规模应用。（2）行业融合问题物联网的

17、发展目标是促进信息技术与其他行业的深度融合，这种融合会触及到企业的业务流程改变、机械设备改造、人员岗位调整等，必然会遇到较大阻力。（3）商业模式的完善与创新问题物联网的产业链构成复杂，涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、最终用户等诸多环节，各环节利益分配困难，难以实现共赢，进而导致商业模式的不可持续，需要进行商业模式的创新和多元化。（4）隐私及安全问题随着物联网应用的不断推广，会涉及越来越多的关系国家安全、企业机密和个人隐私的信息。这就要求物联网产业在发展的过程中，不仅要从技术上加以保障，有关部门还需要制定相应的法令、法规，来保障用户的信息安全、保护个人隐私。5、推进我国物联网产业发展的政

18、策建议物联网作为战略性新兴产业，尚处于初创阶段，其标准、技术、商业模式以及配套政策等还不成熟。为了推进我国物联网产业的发展，本文提出以下建议：（1）加大物联网基础技术和核心技术研究的投入，加快物联网标准的制定和推广，形成具有我国自主知识产权的物联网。（2）建立物联网创新性产业集群及物联网产业孵化基地。创新型产业集群是指以创新型企业和人才为主体，以知识密集型产业和平台产品为主要依据，以创新组织网络和商业模式为依托，以有利于创新的制度和文化为环境的一种产业集群方式4。（3）建立物联网产业孵化基地，通过试点示范项目推广物联网的应用。这样不仅可以为中小企业的创新提供资金、技术、人才、信息、管理、市场等方面的一站式服务，还可以培育企业的自主创新能力加快科技成果的转化。（4）健全物联网产业政策环境。通过开放的产业投资政策、优惠的税收政策，引导国有、民营、国际的各种资本向物联网产业倾斜，打破行业壁垒，允许跨行业投资，建设基础设施和公共设施，积极推广关键应用。尤其在产业启动阶段，要鼓励产业