20171023-西南证券-通信-物联网行业专题报告-价值逐步被认知万物互联从概念走向实战

2017年10月23日证券研究报告.行业研究.通信跟随大市(维持)价值逐步被认知，万物互联从概念走向实战.物联网为国家经济带来新动力和社会新变革，也为运营商转型之路提供新机会。目前，很多国家将物联网视为拉动经济复苏的源动力之一。运营商也可以突破惯性桎梏的约束，不只提供连接，从而避免管道化困境，物计，2022年全球物联网市场将达到14.4万亿美元；据CAICT预测，到2020年国内蜂窝M2M连接规模将达到10亿，物联网总收入也将超过1.5万亿元。是由感知层、网络层和应用层构成。物联网生态链布局的竞争已全面展开，据中国电信预测，从产业链的价值分布来看，终端和传感器收入约占25%，网络连接收入约占10%，连接平台收入约占5%，应用使能平台收入约占15%，应用和服务收入约占45%，其中芯片、平台和操作系统将成为布局的重点。.政务类应用正逐步落地渗透，共享型个人应用或将农业和工业领域将会是物联网发展的主要市场。影响物联网业务规模性发展的因素包括成本、经济效益、社会关系、技术门槛和需求属性等。2G类型物联网应用为物联网被认知起了较大作用，将温和地释放市场空间；2B领域是物联网未来最大的市场，但会对现有体系有较大变革，所以遇到的问题较多，发展周期较长；2C领域市场空间也非常庞大，但如互联网应用发展一样，需要不断创新和培育，不定期出现的热门物联网应用将不断呈现百花齐放的特征。台和模组子行业领域。物联网平台是物联网承上启下的核心链条，重点推荐平台运营稀缺标的宜通世纪（300310）。芯片和模组成本快速下降，用户规模呈现暴增态势，我们看好移为通信（300590并重点关注广和通（300638）。行业应用方面，我们看好表计类产品丰富的新天科技（300259）和工业互联网龙头东土科技（300353）。同时，中兴通讯（000063）采取“两平三横四纵”战略全方位布局物联网，将在万物互联时代充分受益。数据来源：公司公告，西南证券西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心行业相对指数表现行业相对指数表现通信沪深3005%-1%-8%-15%数据来源：聚源数据基础数据基础数据 相关研究相关研究南证1物联网红利和价值逐步被认知 11.1政府：经济新动力、社会新变革 1 31.3ICT厂商：并购风起，软硬结合布局IoT 61.4阻碍因素减弱，物联网迎来发展窗口期 72物联网带来新的商业变革 82.1垂直资源+软件服务+先发卡位铸造强竞争力 82.2连接和服务体现价值，颠覆传统认知 93产业链培育走向成熟 113.1总体：三层架构，交互协调 113.2感知：前端核心，成本速降 113.3传输：三足鼎立，策略各异 143.4平台：万物互联，平台为王 15 174业务应用走向实战 194.12G：政策性导向，温和放量 194.22B：更注重实效，面临变革的阵痛 274.32C：多样化群体孕育庞大市场，呈现点爆式发展 384.4碎片化应用发展受制因素不同，各领域殊途同归 445重点公司推荐 465.1中兴通讯：“两平三横四纵”策略，全面布局物联网 465.2宜通世纪：CMP+AEP双平台布局，与运营商深度合作挖潜物联网 475.3广和通：深入无线通信模组，持续研发保持先发优势 485.4移为通信：收购上游疏通产业链，深度受益物联网发展 495.5新天科技：借助智慧城市建设东风，成长为智慧仪表行业龙头 505.6东土科技：工业互联网先行者，静等工业变革的机会 50图1：物联网全球市场估值 1图2：我国物联网市场规模及预测 1图3：2016年分享经济重点领域市场交易额增长率 2图4：2016年中国分享经济重点领域融资规模 2图5：基于物联网的智慧城市场景示例 3图6：我国智慧城市IT投资规模预测（亿元） 3图7：国内运营商收入和移动数据流量业务规模 3图8：国内运营商ARPU变化 3图9：美国用户数与运营商总收入及ARPU趋势 4图10：日本用户数与运营商总收入及ARPU趋势 4图11：国内运营商移动用户渗透率和移动宽带用户占比情况 4图12：2015─2020年中国移动市场规模预测 4图13：国际主流运营商和互联网商营收增速 5图14：2025年后的生态系统收入预测（10亿$） 5图15：AT&T的战略目标 6图16：沃达丰的全球物联网战略 6图17：客户对接受物联网的阻碍因素 7图18：5G支持应用案例 7图19：2020年物联网垂直市场规模预测 8图20：物联网系统架构 11图21：物联网产业链收入分布 11图22：2012-2018全球传感器市场规模及同比增速 12图23：2016年全球传感器市场份额 12图24：芯片类型及供应商 13图25：2014-2020全球物联网芯片市场规模及同比增速 13图26：2015-2020无线模组市场规模 13图27：2016-2020无线模组市场规模及进口占比 13图28：物联网传输技术及场景 14图29：物联网平台架构 15图30：Jasper主要合作伙伴 16图31：爱立信DCP架构 16图32：艾拉物联应用使能平台架构 17图33：设备管理平台功能示例 17 18图35：中国云市场规模变化趋势（百万元） 18图36：机构客户对于物联网需求 19图37：智慧环卫系统架构 20图38：智慧垃圾桶余量探测、压缩功能 20图39：Bigbelly智慧垃圾箱作用 21图40：智慧环保体系架构 22图41：无锡智慧环保示例 22图42：中国环境监测仪器行业的销售收入情况（亿元） 23图43：2017-2020年中国环境监测行业市场规模预测（亿元） 23图44：传统路灯电能浪费 24图45：智慧路灯工作示意图 24图46：多功能智慧路灯示例 24图47：智慧路灯系统架构 24图48：井盖管理模式变迁过程 26图49：智能井盖系统架构 27图50：井盖做基站示意图 27图51：仪表进化简史 27图52：我国智能水表及水表行业产量情况 27图53：我国智能燃气表销量 29图54：热量表销量（万只） 30 30图56：全国供热面积（亿平方米） 30图57：2009-2016年国家电网智能电表采购量（台） 30图58：工业物联网对GDP的累积影响（万亿美元） 32图59：中国工业物联网整体规模与增长预测 32图60：智慧医疗案例 33图61：中国智慧医疗市场规模 33图62：大唐移动农业物联网系统解决方案 35图63：中国农业IoT设备出货量（百万） 35图64：智能物流信息系统具体应用 36图65：2016-2024年供应链中物联网连接数（百万） 36图66：智能物流信息系统具体应用 37图67：智能物流系统设备市场容量预测（亿） 37图68：1990-2015年沪深港上市卖场和超市核心财务情况 37图69：2017-2022中国无人零售店市场交易额及预测 38图70：2017-2022中国无人零售点用户规模及预测 38图71：车联网系统示意图 39图72：车联网产业生态圈 39图73：智能家居产品分类 41图74：智能家居百度指数 41图75：智能家居产业图谱&市场格局 42图76：中国智能家居预期市场规模（亿元） 43图77：2016-2019年中国共享单车市场/用户规模及预测 44图78：共享KTV示例 44表1：全球物联网并购案例 6表2：韩国SK电信LoRa套餐资费 9表3：中国电信NB-IoT套餐资费 10表4：德国电信NB-IoT套餐资费 10表5：传感器类型介绍 12表6：NB-IoT和eMTC标准指标对比 14表7：物联网连接管理平台常用功能 16表8：两种传统路灯耗电情况 24表9：某城市智慧照明同比建设投入对比分析 25表10：我国智能水表政策推进 28表11：工业物联网(IIoT)主要应用领域 31表12：全球市场工业物联网主要代表产品及介绍 32表13：车联网的商业模式 39表14：国内车联网相关政策 40表15：传统智能家居vs物联网智能家居 42表16：典型物联网应用影响因素及发展情况 45表17：重点关注公司盈利预测与评级 46111物联网红利和价值逐步被认知物联网被各国政府视为拉动经济复苏的重要动力。根据IHS全球产业展望，全球经济复苏仍然乏力：欧洲正在慢慢地摆脱衰退，但整体缺乏增长新动力；美国资本支出的增长速度正在加快，但预计增速仍低于之前周期复苏时期；未来几年，中国的GDP增速或将低于历史水平；全球各个国家都在寻求新的经济增长动力。历史经验表明，每次全球经济复苏都会伴随着一些新生技术及产业的革命，而很多国家将物联网视为拉动经济复苏的源动力之一。物联网给不同行业带来深刻变革：在农业领域，提高农业智能化和精准化水平；在物流领域，支撑多式联运，构建智能高效的物流体系；在污染源监控和生态环境监测等领域，提高污染治理和环境保护水平；在医疗领域，积极推动远程医疗，应用于药品流通、病患看护、电子病历管理等方面。同时，物联网产生的海量数据的价值发掘将继续推动物联网发展，促使生活和社会管理向智能化、精细化转变。全球物联网热点区域主要是欧洲、美国和亚太地区。美国物联网重点聚焦于以工业互联网为基础的先进制造体系构建，到2019年美国物联网支出将达到3570亿美元；欧盟在2016年组建物联网创新平台，同时通过“horizon2020”研发计划在物联网领域投入众多资金；韩国选择以人工智能、智慧城市、虚拟现实等九大国家创新项目作为发掘新经济增长动力和提升国民生活质量的新引擎，未来十年间韩国未来创造科学部将投入超过2万亿韩元推进这些项目；中国将物联网作为战略性新兴产业上升为国家发展重点，欲打造10个具有特色的产业集聚区。数据来源：Cisco，西南证券整理20000180001600014000120001000080006000400020000201520162017201820192020市场规模（亿元）—增速40%30%20%10%0%数据来源：工信部，西南证券整理物联网推动大量投资，产业空间规模巨大。据IDC报告数据，2017年全球物联网总体支出同比将增长16.7%，略高于8000亿美元，到2021年，全球物联网支出将达到1.4万亿美元，其中包括企业对物联网硬件、软件、服务和网络连接的投资。据Cisco预计，到2022年，全球物联网市场将达到14.4万亿美元。根据工信部的数据，2017年上半年，中国物联网市场规模接近5000亿元，已经是全球规模最大的市场，工信部提出到2020年，国内物联网总体市场规模突破1.5万亿元，2025年中国将引领全球物联网市场。南证物联网行业专题报告共享经济将带来生产、生活模式的转变，各国正在运用共享经济来解决城市居民需求问题，如交通、停车位、能源、消费等各个领域，期望能带领出新经济的正面效益。根据国家信息中心分享经济研究中心发布的《中国分享经济发展报告2017》显示，2016年我国分享经济市场交易额达到3.45万亿，预计未来几年我国分享经济仍将保持年均40%左右的高速增长，到2020年，分享经济交易规模占GDP比重将达到10%以上。共享经济是一种民间创新带动政策创新的商业模式，成为未来非常重要的经济形式。《零边际成本社会》中认为，共享经济的关键因素之一就是数百亿级的设备和组织连接到物联网，通过对其嵌入传感设备、通讯设备和云端分析功能，使其成为一个智能互联设备。随着网络基础设施的成熟，共享经济才能实现快速发展，物联网的普及让共享经济的范围得以进一步扩展，正在成为共享经济的关键因素。数据来源：国家信息中心分享经济研究中心，西南证券数据来源：国家信息中心分享经济研究中心，西南证券全球出台智慧城市相关标准和政策，推动智慧城市发展。智慧城市是新型城镇化的重要方向之一，能有效提升政务、经济、民生、城市建设等方面的效率。在国内，“十三五”规划中进一步提出建设智慧城市的理念，深化物联网在智慧城市领域的应用。根据国家相关部委推进智慧城市建设部署，预计今年年内我国启动智慧城市建设和在建智慧城市的城市数量将有望超过500个，包括95%的副省级城市、83%的地级城市。目前，已有290个城市入选国家智慧城市试点，并有超过300个城市和三大运营商、蚂蚁金服、腾讯等企业签署了智慧城市建设协议。随着各地智慧城市建设提速，相关市场规模将有望扩容至千亿元，甚至万亿元级别。作为承建智慧城市的主力，三大运营商以及各家IT企业也在持续进行投资。2015年，我国智慧城市IT投资规模达2480亿元，预计2017年我国智慧城市IT投资规模将达到3752亿元，未来五年年均复合增长率约为31%。根据中国信息通信研究院发布的《物联网白皮书（2016）》,2016全球智慧城市各领域使用联网设备数量达到16亿，较2015年增长39%，2020年将突破97亿，信息采集网络覆盖城市各个领域，实时采集公共设施、车辆、人流、空气质量、水质等信息，汇集海量数据到智慧城市管理平台，是实现智慧城市的基石。22南证物联网行业专题报告02017年E2018年E2019年E2020年E数据来源：西南证券整理数据来源：智研咨询、西南证券整理剪刀差现象继续，管道化困境难以改观。无论是国内还是国外，受OTT等多方冲击，近些年来运营商持续面临被管道化风险以及增量不增收的尴尬，并且这种剪刀差趋势越来越显著。根据工信部的数据显示，2017年上半年，国内运营商电信业务总量完成10991亿元，同比增长53.5%，但电信业务收入完成6454亿元，同比仅增长5.6%。业务总量大幅度增加，但收入却只有很少的增幅，一是由于传统移动业务用户数已经达到饱和，二是现有业务应用生态下，每个用户的通信花销也几乎达到上限。数据来源：工信部，西南证券整理数据来源：工信部，西南证券整理杀手级应用不明，ARPU提升面临瓶颈，对于人的消费挖掘或已接近极限。根据中国移动近三年年报数据显示，移动业务的ARPU分别为59、56和58元；中国联通近三年移动业务的ARPU分别为63、46和46元，国内运营商ARPU值增长乏力，甚至不进反退。主要因素一是因为传统业务用户群体需求接近饱和，用户消费增长明显放缓，二是资费下调带来的低端用户，其业务需求有限，不能贡献很多的收入。而观察国外的主要运营商，ARPU在2013年之前还可以保持平缓的增长，而之后就在下降。例如美国标准家庭每月对通信整33南证物联网行业专题报告体的支出大概300美元，这样的支出额度在很多年里都保持着恒定的量，这是通信业普遍存在的天花板。到了5G时代，视频、VR/AR以及无人驾驶或成为杀手级应用，但资费也将会有大幅下降，在短时间内也很难带来ARPU的增长。数据来源：GSMA，西南证券整理数据来源：GSMA，西南证券整理人口红利消失，流量红利减弱，物联红利是必然趋势。在“人口红利”阶段，运营商发展的用户规模和收入之间成强正比的关系。这一阶段，也是运营商最为强势的阶段，掌握了产业链的主导权。近年来，通信业发展从“人口红利”渐渐走向“流量红利”阶段，随着流量资费的不断降低，流量消费额和运营商收入之间的正比关系越来越弱，表现出来的就是业务量和业务收入之间的剪刀差不断在扩大。然而，物联网带来的设备却有很大的增长空间，所以通过转型迈向“物联红利”时代是必然的选择。根据中国信通院的预测，未来五年国内蜂窝M2M连接数年复合增长率超过50%，到2020年蜂窝M2M连接规模将达到10亿，物联网总收入也将超过1.5万亿元。数据来源：工信部，西南证券整理数据来源：CAICT，西南证券整理物联网新的生态构建过程为运营商带来全新的机会。在现有的IT和CT发展模式下，运营商对于4G的普及以及5G的推出，更多的只是为互联网企业搭建平台，运营商只能得到流量增多带来的小部分收入增加，而像苹果、谷歌、腾讯等互联网公司，除了网络资源外，44南证物联网行业专题报告能够做到完成整个消费闭环，已经占据产业链中最高的话语权。而运营商想做管道的主导者、应用的参与者，但做出来的应用却很难得到市场认可，无法在市场中获得主导权。物联网是一个新领域，运营商可以突破惯性桎梏的约束，与各种企业建立合作关系，协同提供服务，并通过伙伴进入应用市场。同时，运营商可以通过合作伙伴或是收购其他应用公司，来提供端到端的解决方案，而不仅仅是提供连接，从而避免管道化困境。物联网为正在经历转型阵痛的电信业带来了新的发展曙光。根据GSMA的报告，到2025年，物联网的价值将超过互联网厂商赖以生存的内容和软件产品，成为收入占比最高的一块，接近20%，这片巨大蓝海为运营商带来改变现状的机会。数据来源：Wind，西南证券整理数据来源：GSMA，西南证券整理国际主流运营商都坚定布局物联网，战略各异。AT&T采用自有管道+合作平台+解决方案的模式，与各层级厂商长期合作，搭建物联网生态圈。AT&T建立了一个专门针对B2B业务的M2M产品团队和一个面向B2C业务的新兴设备组织产品团队，共同集中支撑智能设备与M2M市场，以及相关垂直行业。Vodafone物联网业务全球战略定位是向客户提供大数据服务,打造平台能力，重点部署公共事业、车联网、医疗、工业、农业、交通、建设等垂直领域。Vodafone利用物联网平台上的大量数据，向客户提供数据信息服务，并为其物联网解决方案的创新提供了数据支撑。Docomo推出IoT+d计划，通过合作由“价值创造公司”向“价值共创公司”转型，即吸引IoT合作伙伴与Docomo进行共创发展，在农业、教育、医疗、交通、水产等领域开展合作，实现“价值共创社会”。韩国SK电讯打造了自有开放物联网平台ThingPlug，将把汽车、零售和建筑行业作为目标市场，以监控、优化、控制与自动化四个方面为价值基础，满足B2B、B2C市场对于物联网设备管理的需求。55物联网行业专题报告数据来源：AT&T，西南证券整理数据来源：Vodafone，西南证券整理面对物联网确定趋势性商机，越来越多的ICT企业瞄准这一蓝海，试图抢占先机。无论是国外的google、Intel、GE等巨头企业，还是中国的华为、阿里等尖端科技巨头都无一例外的涉足物联网领域。其中，并购是企业涉足物联网的一大途径。2016年以来，物联网领域掀起了新一轮并购浪潮，从思科宣布以14亿美元收购Jasper，到高通以24亿美元收购CSR，再到intel大手笔花费167亿美元收购FPGA制造商Altera等等一系列并购案件，可以看出在这些巨头企业进军物联网领域时，并购是它们较为愿意采取的一种手段。从2016年至今，巨头企业的并购案从对上游芯片厂商，到终端下游制造商以及物联网开发平台的构建和解决方案的应用商等都有所涉及。被并购企业被并购企业业务类型AltairSemiconductorAtmelJasperWithingsWolfspeedARM数据来源：西南证券整理ICT巨头目前基本都采取软件+硬件的协同发展策略。因为物联网将是一个全新的生态，ICT企业不满足于从单一方向进军物联网，而是从软件和硬件双向发力。硬件方面，芯片、智能家具、车联网、可穿戴设备等物联网硬件市场空间广阔，加之这些企业大部分是创新型制造商，具有资本和技术优势，还可以通过并购的方式提供战略上的支持，可以比较容易转型为智能终端的制造商。软件方面，亚马逊、Google这些大公司都搭建物联网平台，试图66南证77在物联网领域立足。由于构建物联网平台需要耗费大量的资金，且落地时间长，相比于小型物联网公司，这些巨头们在资金和技术上具有绝对优势，更容易着手开发物联网软件平台。除此之外，与PC和手机终端时代一样，物联网操作系统也必然是兵家必争之地。物联网操作系统作为智能终端硬件和应用程序搭建的中间平台，可以增强物联网设备的可管理性和沟通便捷性，为设备终端提供云端服务，是联网终端的统一管理基础。物联网最终同样会形成寡头竞争，操作系统在整个物联网发展中至关重要，所以行业巨头纷纷从物联网操作系统切入，试图开发出更加开源、轻便、易编辑的操作系统，方便设备连入以及系统和软件的开发，进而占领先机，巩固自身在物联网领域中的地位。目前，物联网操作系统领域百家争鸣，有Google底层操作系统Brillo、intel发布的Zephyr、GE基于云端的predix、华为LiteOS等。全球范围内，物联网发展较长时间，但是一直未出现爆发性态势，遇到的问题较多。根据iotworks进行的大范围调查问卷，阻碍大众使用物联网技术和设备的主要因素集中在成本开销和安全性问题，其他问题相对较为分散。但是近几年，阻碍物联网发展的一些因素逐步在减弱，物联网规模性发展在孕育中。首先，物联网使用成本持续下降中，一是物联网底层的传感器成本在持续、快速下降，根据高盛的数据，在过去10年里，一些监测传感器的成本下降了50%；二是带宽的成本也急剧下降，在过去的10年里下降了将近40倍；三是数据处理成本急速下降，在过去的10年里，处理成本已经下降了近60倍。其次，无处不在的多样化网络为许多垂直市场提供了一个关键的机会，既有以Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等为代表的短距离通信技术，也有以LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网)为代表的广域网通信技术，目前，仅有20%的全球人口覆盖在低功耗广域物联网下，到2022年，预期100%的全球人口会覆盖在低功耗广域物联网下；同时，5G网络即将商用部署，其强大的性能将帮助物联网使用成本下降，并提供更多重流量型物联网应用。除此之外，智能手机现在正成为物联网的个人门户，作为联网家庭、联网汽车的遥控器或中枢，消费者正越来越多地开始佩戴健康和健身设备，智能手机、平板手机和平板电脑等高接受度的“遥控器”可以加强物联网的市场渗透。无阻碍未考虑物联网数据分析能力缺失缺乏可靠供应商缺乏解决方案缺乏改造已有系统能力使用知识缺乏商业模式不清晰开销增加预算限制担心安全问题数据来源：iotworks、西南证券整理数据来源：智研咨询、西南证券整理88002物联网带来新的商业变革2.1垂直资源+软件服务+先发卡位铸造强竞争力从通用转向垂直行业落地，跨领域合作尤为重要。传统人与人通信生态中，人的个性和需求相对较为统一，大多厂商都是围绕手机生产有限的差异化价值。然而，物联网面对的是各类垂直行业，生态圈多样化明显，深刻地了解这些需求并提出定制化的解决方案将是致胜关键。根据BCG的调研显示，至2020年，物联网商机将平均地分散在十个主要的垂直行业，其中以运输、制造及公共行业对于物联网的需求最为旺盛。因此，ICT厂商需要针对各个行业的适用场景有深刻认知，才可以创造差异化服务，这需要企业和垂直行业加强合作，甚至自身具有整合行业资源的能力。注重SaaS服务价值，硬件利润变小甚至免费。在物联网发展初中期，物联网应用中对硬件指标、性能、功能要求并不高，硬件已很难产生高额利润。例如，以手机代表iPhone6和物联网硬件FitBitFlex为例，两者的硬件成本在售价中的占比分别是43%和17%，硬件价值在逐步变小。同时，物联网是个长尾市场，不同垂直行业对物联网硬件有定制化、多样化需求，可以预见到，未来物联网智能硬件市场厂商众多，红海市场中依靠硬件优势获得高额利润已非常困难。物联网的商业核心将从硬件转向运营服务，能够整合资源以数据驱动运营的企业将更具有竞争力。以谷歌为例，其收购Nest构建智能家居生态，谷歌硬件用户与电力公司签约一定时间后，将免费获得温控产品，谷歌将用户的各类非敏感数据分析处理后，交付给电力公司，电力公司代替使用者为智能硬件付费，智能硬件的价值转移到了软件及服务层面。美国智能手环制造商Fitbit和保险公司合作，为参加保险计划的客户免费提供Fitbit智能手环，客户通过智能手环记录的健康行为可将积分兑换保险折扣、购物券等，保险公司也可以获取更多的客户个人数据。基础建设（包含身分与安全性、物联网支柱及沟通)物联网应用程序及分析数据来源：BCG、西南证券整理先发优势更为重要，弯道超车变得困难。在传统智能终端时代，面对需求统一、对硬件价格敏感的个人客户，手机、平板、PC等厂商可以容易从价格或者单一功能出发，实现对巨头的追随甚至赶超。例如，起步较晚的国内智能手机三巨头华为、联想和小米合计出货量已与三星及苹果的总和在伯仲之间，最近两年OPPO和VIVO也依靠价格和单性能优势在国内智能手机市场中扮演举足轻重的角色。不同的是，物联网时代面对的更多是垂直行业用户，99领先的物联网厂商可以通过提前卡位和完善用户信息服务，形成强者益强的良性循环。同时，每类垂直行业中具有客户基础，能够进行资源渠道整合的合作伙伴有限，提前卡位将对后来者形成天然的障碍，先发优势逐步明显。清晰合理的资费模式的建立，力促用户规模化拓展。在网络大规模建设、终端补贴和业务培育同时，合理的资费有利于用户更实际的去感受物联网，与3G/4G时培养用户使用手机看视频一样，用户了解资费后，可以慢慢养成使用物联网终端和服务的习惯。除此之外，这样也非常利于运营商进行用户管理，商用能快速进入正轨，更容易去拓展用户。物联网资费设计因素增多，连接和服务成为新价值点，资费设计寻找客户和网络价值之间平衡点。物联网场景依据速率和流量要求可分为三大类场景：极小部分应用需要10Mbps以上的速率以及消耗大量流量，例如视频监控等；约三成的应用的速率要求大概是1Mbps以下，包括智能家居、POS等应用；绝大部分应用要靠低速率（<100Kbps）的低功耗广域网。因此，运营商设计资费套餐时需要依据不同场景而定，在客户和网络价值之间寻找平衡点。从现有的商用物联网资费来看，目前主要有三类：1）以传统流量计费典型的如中国移动的物联网行业卡用户，可划分为极小流量（低于10MB，例如智能抄表、无线刷卡等小流量（10-100M之间，自动收货机、医疗诊断等）、之间，车载导航、智能家居等）和大流量（高于1024M，营运车辆监控等依据不同流量等级设计资费，一般大幅低于手机资费。SK电信去年推出的LoRa套餐资费也是以流量为依据来收取，依据流量限制分为6档，不同档套餐适用于不同的应用，并为长期客户提供折数据来源：SKT，西南证券整理2）以连接次数计费以中国电信最为典型，其NB-IoT套餐分为连接服务费和高频功能费，连接服务费又分为包年套餐和生命周期套餐。包年套餐20元每户，生命周期套餐分为2-8年，七个档位，每年的平均资费随年份的增多依次递减，最高是每年每户35元，最低每年每户13元。高频功能费是每合同年内每达到2万次连接频次所收取的高频使用费用，每户20元。中国电信的NB-loT套餐计费模式以连接体现价值，摒弃了在NB-loT中价值极低的流量收费模式。假设一个共享单车一天传5次数据，一次200Kb，那么一年是2000次的连接，传输数据0.38M，物联网行业专题报告以传统流量资费模式，运营商每单车每年只能营收0.02元，这个资费模式显然不合理。以“连接”为计费模式既能体现物联网网络的价值，也能帮助运营商找到有效、可持续的盈利模式。数据来源：中国电信，西南证券整理3）多维度套餐计费以德国电信发布的NB-IoT套餐为典型，其将“连接数+流量+增值服务”打包为套餐，共分为两档，NB-IoTAccess套餐起步价为199欧元，其中包含6个月的25张SIM卡激活，每张SIM卡有500kB，同时包括私有APN等增值服务；NB-IoTAccess&CloudofThings套餐的起步价为299欧元，除了享受NB-IoTAccess套餐的服务外，其中还额外包含接入到德国电信的物联云平台进行设备与数据管理。数据来源：DeutscheTelekom，西南证券整理南证物联网行业专题报告3产业链培育走向成熟物联网属于长尾市场，应用特点千差万别，但是系统都是由三个层次构成：感知层、网络层和应用层。不同层级之间，进行信息交互传递，共同完成业务全流程。作为物联网底部核心层，感知层主要由各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器、传感器件等组成，完成物品标识和信息的智能采集工作；网络平台层中网络层主要完成终端接入和数据传输功能，是进行信息交换、传递的数据通路，接入网络包括光纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式；处理层由业务支撑平台（中间件平台）、网络管理平台、信息处理平台、信息安全平台、服务支撑平台等组成，完成协同、管理、计算、存储、分析、挖掘、以及提供面向行业和大众用户的服务等功能。物联网生态链的布局竞争已全面展开，应用服务和平台将成为价值重心。根据中国电信预测，从全产业链的价值分布来看，终端和传感器收入约占25%，网络连接收入约占10%，连接平台收入约占5%，应用使能平台收入约占15%，应用和服务收入约占45%，其中芯片、平台和操作系统将成为各家公司布局的重点。物联网发展初期，与连接相关环节最先发展起来，但成熟期更多价值向应用服务转移。数据来源：CAICT、西南证券整理数据来源：中国电信、西南证券整理感知层是物联网的核心，是物联网的皮肤和五官。感知层首先通过传感器等设备，采集外部物理世界的数据，然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据，最后将收集到的信息进行发射，进入网络层。从产业链上看，感知层涉及的主要产业包含传感器、芯片和无线模组。1）物联网的五官：传感器传感器是一种监测装置，将环境中的化学、生物、物理信号转化为数字信息，并传输至后端进行数据处理。传感器是物联网重要的感知前端，是物联网底层的重要部件，它的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官。传感器可以分为无线传感器（UGS）、智能物联网行业专题报告传感器（MEMS）和无线自组网（Adhoc其中MEMS由于具有自学习、自诊断和自补偿能力，在高度智能的物联网模式下独具优势，伴随着制造工艺的逐渐成熟，其可靠性不断提高，最终将逐步取代传统传感器成为物联网重要的数据入口。介绍使用大范围布置数据来源：西南证券整理数据来源：智研咨询，西南证券整理数据来源：智研咨询，西南证券整理全球传感器市场规模稳定增长，国产替代进口趋势明显。据工信部数据，2012年全球传感器市场规模仅为950亿美元，2016年市场规模达到1740亿美元，复合增长率高达17.2%，预计到2018年，全球传感器的市场规模将达到2660亿美元。全球传感器市场主要被美国、日本、德国等国家占据。根据智研咨询的数据，2016年，美、日、德三国传感器占据全球传感器市场份额分别为27.0%、20.5%和14.0%，合计占比为61.5%。而在国内，得益于国家政策，国产传感器对进口的替代逐步加速。2011年，我国传感器进口占比约为85%，传感器芯片进口占比约为95%。而到2016年，传感器进口比例下降至60%，其中核心芯片比例降至80%，进口依赖程度明显减轻。2）物联网的大脑：芯片芯片充当物联网行业先锋，增长空间可期。作为物联网的核心设备，芯片处于产业链最上游，是物联网时代必争的战略制高点。物联网芯片主要分为嵌入式芯片、通信芯片、定位芯片、安全芯片。根据ICInsights预测，到2020年，全球物联网芯片市场规模将达311亿美元，2015-2020年的年复合增长率达14.9%。未来，物联网芯片将超过PC、手机芯片领域，成为最大的芯片市场。南证物联网行业专题报告数据来源：智研咨询，西南证券整理数据来源：ICInsights，西南证券整理核心芯片依赖进口，华为率先取得突破。芯片领域一直为高通、TI、ARM等国际巨头所主导。我国芯片产业发展较晚，国内芯片企业数量虽多，但产业基础薄弱，设计和制造水平都比较落后，核心芯片主要还是依赖进口。国内芯片制造厂商有华为海思、中兴通信、展讯通信、国民技术、大唐电信、长电科技、顺络电子等。近年来，我国加大半导体投入，在NB-IoT芯片领域，华为走在了世界前端，成为国内芯片研发的翘楚。3）物联网的联网关卡：无线模组无线模组是物联网接入网络和定位的关键设备，是物联网的关卡。无线模组可以分为通信模组和定位模组两大类。在全球无线模组市场上，国外企业仍占据主导地位，包括Telit、SierraWireless等，国内厂商发展迅猛，目前能够提供完整的产品及解决方案的模组厂商有华为、中兴通讯、环旭电子、移远通信、芯讯通、中移物联网公司、上海庆科、利尔达等。无线模组需求逐渐扩大，进口量逐渐减小。随着物联网的普及，无线模组的需求愈发强烈，集成化、小型化和多样化将成为无线模组的发展趋势。随着国内无线模组生成厂商的逐渐进入，无线模块价格仍会继续走低。我国未来无线模块需求增大的同时，进口将慢慢减小。预计2020年，我国无线模块进口量为293亿元，需求量为296亿元，进口量占比为0.75%。0数据来源：MachinaResearch，西南证券整理数据来源：半导体行业观察，西南证券整理物联网行业专题报告尽管固定和短距将是物联网通信的重要组成部分，但蜂窝技术预计将作为物联网应用的首选技术而发展。目前来看，物联网应用可以分为三大类场景，低时延、高业务性能场景对对吞吐率、时延等要求较高，其典型应用包含车联网、远程医疗等，这类场景需要4G/5G技术来支撑；中等需求类业务对吞吐率要求偏低，也有部分移动性要求，其典型业务主要有智能POS和可穿戴设备等，这类场景中eMTC可以充分发挥作用；LPWA业务场景要求低资产追踪等，LPWA业务由于连接需求巨大，将是未来市场主流，技术标准也较多，NB-IoT、eMTC和LoRa是三个主流技术，因各自优势呈现三足鼎立之势，LoRa生态稍弱一些。数据来源：华为、西南证券整理NB-IoT技术在覆盖范围、功耗、模组成本、连接数等方面具有优势，但移动性、语音支持方面存在瓶颈，比较适合低速率且移动性要求较低的LPWA应用。目前，中国运营商在NB-IoT方面较为积极，中国电信已经建成全球最大的NB-IoT商用网络；中国联通在今年9月正式开通商用NB-IoT网络；中国移动已经展示NB-IoT试验网，将于年内全面进行商业运营，同时中国移动在考虑部署eMTC网络。eMTC在速率、移动性、语音能力方面存在优势，在覆盖和模组成本方面稍微弱于NB-IoT，eMTC网络可以支持的应用场景更加丰富一些。Orange、NTTDoCoMo、Telefonica、Telstra、Telus等。375kbps（半双工）/1Mbps(全模组成本数据来源：电子发烧友，西南证券整理物联网平台介于感知层和传输层之间，是承上启下打通物联网体系的关键。物联网平台向下接入分散的物联网传感层，汇集传感数据，向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和统一的接口。物联网平台打破了传统的物联网行业应用和终端设备的紧耦合关系，以松耦合的方式连通了底层设备、应用开发者、第三方业务能力、企业IT系统能力，为各行业领域提供丰富的通用服务能力，是物联网端到端解决方案的核心。物联网平台功能模块一般包括连接管理平台、设备管理平台、应用支撑平台、数据分析平台。物联网平台首要解决的问题是连接，即通过连接管理平台（ConnectivityManagementPlatform，CMP）实现；其次最为核心的是物联网业务使能平台ApplicationEnablementPlatform，AEP）。根据中投顾问的数据，预测到2024年AEP平台市场占比将达到五成；而物联网发展较为成熟阶段，业务分析平台（BusinessAnalyticsPlatform，BAP）将逐步发挥更为重要价值。据Nokia预测，2025年全球物联网产业链中平台价值占800亿欧元，其中AEP平台市场规模达到400亿欧元。国内运营商采用多平台战略部署CMP。由于物联网业务更多是面向行业或者企业用户，一般都有自主可管理需求，因此CMP平台和运营商绑定较为紧密，可实现物联网连接配置和故障管理、连接套餐资费管理、账单管理、SIM卡管控等多项定制化服务，并帮助客户将物联网连接管理与已有IT系统和业务流程进行整合。运营商部署CMP平台时，一般有三种方式，一种是采用自建的方式以期望占据平台优势，但是这种方式投入巨大，建设周期长、且无法满足用户跨运营商、跨区域的统一管理要求，典型的如之前中国移动的策略；第二种是采取第三方合作的方式，通过第三方通用的连接管理平台，来满足企业全球化物联网部署和统一管理的需求，例如CMP平台巨头Jasper和中国联通、AT&T和Docomo等运营商合作；第三种是运营商间形成联盟，建立统一连接管理平台，但这种整合难度较大且连接范围较小。所以，全球很多主流运营商采用多平台战略，在自建基础上，积极和第三方通用物联网管理平台合作。数据来源：Aeris，西南证券整理物联网行业专题报告✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓服务托管✓数据来源：DeutscheTelekom，西南证券整理目前，全球主要有三大CMP平台较为领先，分别是思科Jasper、爱立信DCP和沃达拥有全球11000个客户，包括通用、特斯拉、福特、丰田、大众、星巴克、亚马逊、索尼等优质客户。Jasper平台可为行业应用提供多样化接口，为感知层用户提供个性化或模块化用户服务，为下游客户保障物联网运营与维护。爱立信的DCP为全球第二大物联网设备连接平台，在全球范围内为2000多家企业提供服务，包括中国电信、中国移动、KDDI和TelenorConnexion等。爱立信DCP采用全球一致的平台系统，实现了对物联网连接服务的统一管理，保障全球统一的服务等级协议、全球统一的门户体验、全球统一的网络接入方式，帮助运营商全面布局物联网。数据来源：中投顾问，西南证券整理数据来源：爱立信，西南证券整理构建开放的物联网业务使能平台，深入物联网价值体系。AEP平台是物联网应用的关键，并不需要和运营商有较多绑定，可以在固网、蜂窝网络以及其他各种网络中进行接入。AEP平台的架构由软件平台、应用程序开发平台和/或分析平台组成，主要功能包括数据管理，提供业务开发环境，可以帮助行业和企业能够以较低成本和更快的速度实现其物联网应用场景，是整个物联网领域中数据聚合、能力聚合、资源聚合的核心。据Aeris测算，开发者使用AEP平台开发应用，可以节省70%的时间，使应用更快能推向市场，同时为企业节省了雇佣底层南证物联网行业专题报告架构技术人员的费用。目前，致力于AEP平台开发和运营的厂商众多，包括互联网公司、云服务公司、行业专业系统集成公司等，都在各自领域有强大的能力积累，例如Thingworx、Cumulocity、中国移动OneNet、艾拉物联、机智云和上海庆科等。未来，有可能出现AEP平台巨头公司，可以依靠其开放平台，推出多种跨行业应用，拥有足够客户和连接，充分发挥平台价值。除了CMP和AEP平台之外，设备管理平台（DeviceManagementPlatform，DMP）构建于业务应用和终端设备之间，通过API接口为上层的应用提供终端设备的统一接入和管理功能，包括参数管理、设备维护、软件管理、任务管理、位置管理、生命周期管理等功能。DMP平台还提供开放的API接口，让用户轻松地调用DMP平台的设备管理模块功能，可简化应用的开发流程，便于系统集成，并加速业务功能开发。数据分析平台（BusinessAnalyticsPlatform，BAP）包括大数据分析服务和机器学习两大功能，在汇集各类相关物联网大数据后，通过数据分类、数据建模等方式提供基础的数据分析和行为预测能力，并以图表、仪表盘、数据报告等数据视觉化的方式予以展现，是挖掘物联网大数据的潜在价值、提升数据经济效益的工具。数据来源：艾拉物联，西南证券整理数据来源：Aeris，西南证券整理云计算是物联网发展的关键支撑。物联网发展到一定规模后，在物理资源层与云计算结合将会是水到渠成。目前国内建设的一些和物联网相关的云计算中心、云计算平台，主要是IaaS模式在物联网领域的应用。IaaS技术具有统计复用能力和可扩展性的特点，提供给消费者的服务是对所有设施的利用，包括处理、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。除网络资源外，其他资源均可通过虚拟化提供成熟的技术实现，为解决物联网应用的海量终端接入和数据处理提供了有效途径。国外知名IaaS平台有AmazonAWS(ElasticComputeCloud)、GoogleComputeEngine、EMC、IBM等，国内知名IaaS平台有阿里云、盛大云、华为云、太平洋电信、青云、Ucloud等。在物联网范畴内，SaaS应用在感知延伸层进行了拓展。这些应用采集大量的数据，以此为基础进行关联分析和处理，向用户提供最终的业务功能和服务。物联网PaaS开发平台系统将物联网底层组件和方案进行整合，开发者使用整合后的组件和方案就可以解决底层的连接和存储，降低了开发者的工作量和难度。PaaS平台是所有厂商的物联网基础研发部，所以物联网行业专题报告厂商依托PaaS平台进行自主开发也是比较合适的。国外的物联网PaaS平台有艾拉物联、MicrosoftAzure等，国内的PaaS平台有新浪SAE、百度BAE等。0数据来源：Bain&Company，西南证券整理0数据来源：IDC，西南证券整理物联网设备数量激增，云计算市场巨大。根据Bain&Company的预计，到2020年，全球云计算市场规模将达到3900亿美元，是2015年的1800亿美元规模的两倍多。据IDC预计，在2020年之前中国的IaaS的市场需求仍然很大，年复合增长率将有36.6%，SaaS年复合增长率有28%，PaaS平台的年复合增长率有38%。66%66%4业务应用走向实战和个人消费者（2C影响业务应用规模性发展的因素包括成本与经济效益、商业模式、社会关系、利益格局挑战、技术标准、行业痛点及需求强烈程度等。与互联网发展类似，物联网应用最先从满足个人消费者需求开始，但是由于物联网应用大多属于非刚性需求，个人消费者为其买单意愿较低，所以个人消费者业务市场并未像互联网业务一样爆发式发展，甚至进展较为缓慢。相反，政府和行业客户，采用物联网技术能帮助其解决某些行业痛点，或者带来实质性经济效益或者提高效率，业务有规模性发展的契机，但也会面临社会关系、利益格局等问题。根据iotworks对机构客户的问卷调查结果显示，大约38%机构已经应用物联网，大约57%客户计划未来使用物联网，89%的机构客户称在三年内将增大物联网投资，例如物联网提高效率和改善数据使用是机构客户最迫切的需求。不打算使用IoT没有好处扩展产品组合部门间更好沟通获得价值链转移机会应用新商业模式改超竞争者服务价值提升改善数据使用提高效率0%0%39%41%4453%0%10%20%30%40%50%60%70%数据来源：iotworks，西南证券整理4.1.1城市环卫：有效解决行业痛点，进程受社会关系影响较大智慧环卫系统的建立，可优化配置多种环卫资源，从人员密集化、机械化向信息化转型，有效缓解众多“城市卫生顽疾”。目前，无论大小城市，在卫生管理方面都面临各种问题，例如垃圾处理不及时、人员密集但效率低等日常工作问题，以及无法量化考核指标、优化配置资源的依据缺失等管理问题。城市环卫工作虽然已经通过增加道路清扫车、垃圾清运车等机械化设备提高了工作效率，但是由于缺乏有效监测和管理手段，整体还处在“脏、乱、科技程度低”的低水平运行阶段。依托物联网技术，对环卫工作涉及到的人、车、物、事进行实时监测和管理，首先能实现卫生盲点减少，环卫工作效率大幅提升的基本要求，其次可以通过合理规划配置环卫资源，降低环卫成本支出、推动垃圾分类治理、提供环卫工作考核依据等高级目标。目前，国内城市正在向高级阶段发展，全国已有69个城市入选国家卫生城市（区）名单，同时还有数百个城市正在积极申报，环卫问题成为城市发展中极为重要的一个标致。如果城市管理者仅仅依靠人员和机械，城市卫生水平受管理者影响波动较大，而融入物联网的智慧环卫系统将保持稳定、可持续、较高的卫生管理水平。南证物联网行业专题报告数据来源：动脉智能、西南证券整理数据来源：西南证券整理借助于物联网技术，智能垃圾箱或成为智慧环卫一个重要突破口。智慧环卫是一个复杂系统，涉及到机械化保洁管理、垃圾清运管理、人员作业过程监控、中转站清运状态监控、公厕智能化管理、指挥调度管理、环卫事件管理、环卫设施管理等多个领域，需要配套的网络改造、平台建设和制度建立等都将是一个长期孵化的过程。智能垃圾箱由于其对网络、终端和平台要求不是很高，且能解决环卫工作中非常棘手的问题，可能成为智慧环卫发展的一个突破口。智慧垃圾箱本身可以自动压缩垃圾，减少工人清理频率，还可以显示内部的空余量，当空余量小于一定比例时，会自动提示清理。智慧垃圾箱上一般装有物联网模块，可将数据传送至数据化管理平台，进行统一处理。环卫工人可以通过手机应用规划的路线将已满的垃圾箱进行清理，而管理人员可以通过其进行人员工作考核，根据工作量发放工资奖金等。基于物联网的智能垃圾桶提升调度效率一倍以上，并节约90%以上垃圾收集成本。现阶段，大多数智慧垃圾桶的功能是监测垃圾桶的满箱，辅助指导垃圾车的行驶路线，以节省司机数量和车辆油耗。BigBelly是由BigBellySolar公司开发的太阳能智慧垃圾桶，其能源完全取自太阳能，内置Qualcomm3G处理器，支持3G和GPS，还配备无线通信和网管分析的SmartBelly服务。当垃圾装满后，BigBelly会在41秒内完成压缩，BigBelly可容纳相当于5-8倍自身体积的垃圾量；当压缩后的垃圾达到箱体的85%时，BigBelly会将信息发送给管理人员进行分析，规划出清洁工人最佳的回收路线，不但提高清理垃圾的效率，还降低了垃圾车的燃料消耗量、减少了运输途中的碳排放量。英国莫顿市第一批安装了30个Bigbelly垃圾桶，缩减了86%的垃圾桶数量，每年可节省15000英镑燃料费和管理费。美国罗利市的费耶特维尔街用10个Bigbelly垃圾桶替代了原来的32个传统垃圾桶，每年垃圾收集的费用从40903美元减少到了1607美元，节省了96%的费用。物联网行业专题报告数据来源：BigBelly官网、西南证券整理部署成本、社会关系和商业模式等问题是环卫管理部门部署智慧垃圾桶要重点考虑的问题。首先，中国城市居民居住密度高和人工成本较低导致智慧垃圾桶的节约成本优势未能显现。假设一条街道有100个传统垃圾箱，单价为500元，需要2个车辆人员，每人每年工资5万元，车辆能源消耗6万元，则每年总计成本21万元；而部署智慧垃圾桶后，需要垃圾桶30个，单价1万元，人力成本和车辆能源消耗分别减少为5万元和2万元，则每年总计需要37万元，成本甚至高于传统垃圾箱模式。其次，国内环卫模式具有劳动密集型特点，且较大比例人员属于老弱病残群体，传统环卫模式一定程度上承担着解决劳动就业问题的责任，具有很深的社会关系问题。除此之外，国内较为倡导垃圾分类模式，建立可行的商业模式，调动垃圾源头分类积极性，并配合物联网技术，可快速实现垃圾回收利用。目前，新加坡和欧洲一些城市因为人力成本较贵、路线复杂等因素，已经有较大动力去采用NB-IoT技术部署垃圾桶，通过NB-IoT来实现垃圾桶的自动化管理。受政策影响大，体量相对较小。智慧垃圾箱行业客户主要为各地方政府，受政策影响较大，经济越发达地区对智能垃圾桶的需求越大。主要的智能垃圾桶供货商并不是传统的垃圾桶制造厂商，而是与物联网、太阳能等相关的科技公司。目前我国智慧垃圾箱仅有几个地区在试点，简单压缩、探测空余量的垃圾箱需求量最大，还没有太高的准入壁垒，所以是典型的买方市场，市场总量几乎完全由需求决定。中国有2862个县级单位和70个大中型城市，估测市政垃圾桶约7000万个（大中型城市1200万，县级城市5700万假设智能垃圾桶渗透率为10%，将会有700万个智慧垃圾桶部署，带来3亿无线模组规模和1亿的平台价值，同时也会带动物联网相关的RFID电子芯片、传感器和数据分析等产业约10亿元左右。4.1.2环保监测：政策和需求双驱动，空间不容小觑实时、有效的监测系统能解决传统环境保护工作痛点。据世界银行与中国国务院发展研究中心的《中国污染代价》称，每年中国因污染导致的经济损失占GDP的5.8%，中科院测算的数据也显示国内由于环境污染和生态破坏造成的损失已占GDP的15%，污染事故造成巨大损失，环境保护支出不断增加。然而，监测作为环保治理和管理的重要手段，一直以来也存在难以解决的痛点，包括监测数据收集不及时不全面、监测覆盖难以到位、环保监测及检查工作容易受阻、监测人员健康问题等。结合物联网后，众多传统环保监测问题都能迎刃而解。智能环保监测利用各种传感器技术、移动计算、信息融合等物联网技术，根据环境状南证物联网行业专题报告况进行实时在线监控和综合分析（包括水质监测、空气质量检测、土壤成分检测等并建立污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供依据，防止突发性环境污染数据来源：动脉智能、西南证券整理数据来源：西南证券整理新增监测指标，监测点下沉到县，物联网解决多种监测需求。目前，环保监测呈现监测指标和监测范围大幅增加的趋势：在国家标准《生活饮用水卫生标准》中，水质指标由35项增加至106项，2015年环保部发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》中，污水处理厂污染物由62项增加至103项，近年来pm2.5、一氧化碳、臭氧、VOCs等指标也逐步被添加进新监测指标中；根据《2016年国家重点生态功能区县域生态环境质量监测、评价与考核工作实施方案》，要在全国26个省共555个县制定县域生态环境质量监测工作方案，监测点下沉到县。若大幅度持续增加监测指标和监测点，而传统监测方法却耗费资源多，样本数量少、类型少、精度差，会带来巨大的人力观测下沉到县，监测人员的增长跟不上指数化增长的监测点，会带来监测效率的急剧下降、监测效果急剧恶化，无法发到预期要求。而通过物联网系统，在极为广阔的空间内，连续、实时采集并测定监测对象，并传输到数据化管理平台，进行分析处理，以此节约成本，提高效率。环境监测造假严重，环保部上收环境监测事权，物联网统一传送信息到中央控制系统，避免人为造假。2014年，环保部曾组织全国32个省级单位对10809家国家重点监控企业进行专项执法检查，发现存在问题的企业超过10%，包括擅自拆除、闲置监控设施、数据弄虚作假等。2015年，环保部组织各级环保部门对污染源自动监控运行情况进行监督检查，共发现近3000家企业污染源监控设施存在不正常运行、超标排放等问题。2015年，国务院印发《生态环境监测网络建设方案》，要求环保部负责建设并运行国家环境质量监测网，明确要求环保部适度上收国控点的生态环境监测事权。物联网环境监测设备可以实时在线监控，并将信息传送到中央控制系统中，在PC端、移动端、APP、大屏等呈现，系统自动进行对比分析判断，一旦发现问题会自动报警，若有设备自然或人为出现问题，可以及时发现。通过物联网监测设备统一收集、分析监测数据和监测事权上收，可以在源头将数据掌握在中央系统手中，有效避免人为对环境监测数据进行干预。环境监测行业集中度不断提升，全面部署物联网水到渠成。环境监测仪器企业不断并购，行业竞争格局已经基本形成。到目前为止，国内7家最大的环境仪器生产企业销售额在全行业中的占比高达70%。因为政府偏好全系列监测公司，这些公司将所有（水、气、土等）监测问题一体化打包，解决政府难题，这将进一步促进行业并购浪潮。在市场集中度提高的同南证物联网行业专题报告时，部署物联网也变得容易，当主要企业占有大部分市场份额时，只要它们部署了相关技术，物联网监测设备将大幅度普及，同时也会带动其余小部分企业，环保监测全面部署物联网势在必行。政策倾向需求强烈，环保监测市场千亿规模，并向国产化倾斜。2013年，国家环保部就要求进行基于物联网的“智慧环保”工程建设。以无锡市为例，其环境监控物联网应用示范头，覆盖348个污染源、650个放射源、3163家固废单位，对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控，每天环境监测数据量达300G，实现了监测监控的现代化和环境管理的智慧化。更为重要的是，依托庞大的数据资源，以排污许可证为核心，建立了涵盖无锡全市30811家企业的“一证式”管理系统，进一步提高环保部门工作效率。根据国家环境监测总站的数据，“十二五”以及“十三五”期间，监测行业销售额从2011年的108亿上升到了2015年227亿，年复合增长率约16%，“国控点”向“省控点”市场规模将达到千亿元，其中重点企业污染源监测700亿以上，颗粒、空气污染监测超过100亿，每年设备更新换代、增添设备等近200亿。根据工信部的环境监测产品相关数据测算，物联网相关模块在智慧环保方面市场空间至少在数十亿量级。同时，监测设备属于高壁垒、高技术行业，目前国内市场的主要设备仍然从国外进口。2013年和2014年，环保部分别发布《空气质量新标准第二阶段监测实施方案》和《空气质量新标准第三阶段监测实施方案》，其中明确提出：在同等条件下，按政府采购有关要求优先采购国产设备。所以随着国内技术的不断完善，国内企业具有生产大部分监测设备的能力后，国内监测设备会有新的一轮增量。数据来源：国家统计局，西南证券整理数据来源：智研咨询，西南证券整理智慧路灯相比传统路灯节省50%以上电能消耗。根据国际能源署报告，全球照明耗电占总电能的20%，其中路灯耗电占据30%，也就是说有6%的电能是由路灯消耗的。由于城市的夜晚进入后半夜后，人们已经开始休息，街上人流量开始减少，有些地段在特殊时段根本不需要过多的路灯照明，导致能源浪费，增加了不必要的成本。例如，目前普遍使用的高压钠灯和LED灯每年分别耗费1402元和409元电费，我国路灯有三千万以上，每年路灯产生的电费上百亿，如果不能减少电能的浪费，那将会是巨大的经济损失。在美国芝加哥，再生物联网行业专题报告能源公司Ameresco与物联网方案供货商SilverSpringNetworks合作，将约85%的芝加哥现有路灯改装成智慧LED路灯，共计约25万具，可以根据道路车流量情况、光照情况自动调节照明亮度，新型LED路灯预估可较现有路灯省电50%~75%，每年节省约2000万美元数据来源：西南证券整理数据来源：西南证券整理路灯类型数据来源：西南证券整理降低巡检成本，提升巡检效率。目前我国的照明管理普遍是集中控制，统一管理，无法实现智能照明，不可避免地浪费了很多电能，也无法自动检测故障，不能实现智能化的管理。传统路灯由于采用人工巡检，需要大量人力，而路灯数量庞大，路灯实时状态不能及时获取，导致路灯故障维护、排查效率极低。借助于物联网技术的智慧路灯，可以实现将传统的人工巡检方式转变为系统主动告警，提升路灯日常运维质量与效率，减少巡查的人工成本和车辆运维成本50%以上。每盏路灯每年巡检费用按100元计算，我国三千多万盏路灯每年的巡检费用达到三十多亿元。数据来源：SANSI，西南证券整理数据来源：西南证券整理物联网行业专题报告附加多功能应用，有望成为智慧城市的入口。除了智能调节照明以外，灯杆能够实现很多功能，每个功能都将创造一定的市场价值，例如可作为Wi-Fi热点、环境传感器、广告宣传等等，智慧路灯带来了全新的运营模式。如在智慧旅游商圈普及智慧路灯，可开展各种数据增值运营业务，带来经济效益，大幅提升商圈的经济增加值。利用智慧路灯上嵌入的屏，进行广告播放或是时政新闻等信息发布，构建的综合信息发布平台，电动汽车、电动自行车的充电桩也可成为智慧路灯的收费项目。江苏洪泽是全国首个以智慧路灯为载体的智慧城市落地项目，利用灯杆的范围广、有电、可载波联网、靠近居民区等特点，将W-IFI热点、无线网络、环境监测等功能融为一体。该地区智慧路灯采用ZigBee的无线单灯控制方式，实现远程查询、调光、报警；采用ZigBee通讯方式采集分布式传感器的信息，利用智慧路灯集成了LED信息发布屏、传感器监测以及电动汽车充电灯功能；从监控中心到路灯的网络采用光纤连接，并组成专属局域网。引入PPP模式，智慧路灯落地快速推进。相比于其它政务应用，智慧路灯项目一般建设周期长、投资大、回款慢，而且工程建设环节繁冗、需要投入一定的人力和财力来进行维护，同时智慧路灯因为涉及节能收益，所以较为适合采用政府和社会资本合作（PPP）模式。PPP模式可以缓解政府基础建设财政压力，落实公共资源节能减排与能效提升，推进公共资源市场化改革。具体到智慧路灯方面，政府与社会资本合作经过一体化能效升级改造实现智慧照明并负责一定年限的经营而达到共赢的一种新模式，即智能路灯整个项目前期和建设所有投入均由投资企业负责，建好后由企业负责统一管理和维护，政府用路灯升级后每年节约的电费用于支付项目建设总投资回购费以及运营费等费用。在国内，包括成都、南昌、合肥、郑州等数十个市、县城市都已经或者正在通过PPP模式运营智慧路灯项目。例如，南昌在2015年启动智慧路灯项目，共计1010个路灯，投资1000多万元，合作双方对半投入、分红，计划三年内收回全部成本，并减少能源消耗40%，削减运营成本50%，减少维护成本50%。目前，国务院积极部署推广PPP模式，汇聚社会力量增加公共产品和服务供给，这非常有利于智慧路灯在全国各个地方落地。IDC预测到2019年，全球将会有1.8亿个街灯实现转换。高工产研所就预估，未来三年全球智慧路灯市场规模将超过60亿美元，由于城镇化及智慧城市的建设发展，预计未来中国市场规模将超过100亿元。作为智慧城市的重点，智慧路灯项目中的芯片、传感器、LED照明、通信模块、云平台等都将有巨大的市场机会，在物联网的大环境下，城市路灯更加智能，实现更多方便生活的功能，创造更多的商业价值。数据来源：西南证券整理4.1.4市政井盖：功能拓展或带来较大空间传统井盖缺乏有效实时监控管理，影响社会治安，造成人员伤亡事故，导致经济损失。随着城市化进程的不断加快，市政公用设施建设发展非常迅速，井盖成为市政、电力、通信等部门必不可少的一项资产。但是由于不能进行有效的监控管理，由于井盖引发的社会问题逐渐被人们重视起来。以山东省为例，在过去的三年中，山东省一共发生了72起井盖伤人事件，造成15名孩子伤亡。井盖的破损和丢失会造成极大的安全隐患，对社会安定和安全造成了极大的负面影响，所以非常有必要对井盖实行一个有效的管理。由于城市井盖的数量庞大，布局分散，管理部门需要安排大量的人员来巡视监控，但是也无法对于井盖进行实时监控，不能及时获取井盖的信息，无法对井盖故障进行快速反应。井盖的管理模式从最初的普通井盖发展到利用技术手段对井盖进行防盗的防盗井盖，但是效果并不理想。2009年，开始出现城管通的管理模式，即通过在井盖上安装无源FRID标签，城管人员定时去现场通过手持掌机去读取井盖信息来发现井盖是否缺失，未来的井盖将通过物联网技术实现系统自动防盗报警。数据来源：秀方案，西南证券整理通过物联网技术,实现对井盖异常情况的有效监控，并带来新的功能拓展。智能井盖的物联网系统通过对整个城市的井盖进行实时监测与管理，及时发现异常情况，避免财产损失及人员伤亡的事件发生。系统采用可靠的井盖监测传感器，以及具有强大云存储、云挖掘报警功能的大数据处理云平台，实现了对井盖的实时监管，不仅保障了道路的安全，也使管理成本有所降低。济南市历下区具有3万套智能井盖实现辖区重要路段全覆盖，将采用微功耗和高性能供电技术的触发器安装到井盖上，当井盖出现破损、移位时，井盖触发器会在3秒内将报警信息传递到调度中心，同时将报警信息分派到距离报警事发地点最近的巡查人员手机上，巡查人员可第一时间到达现场。中兴通讯和中国移动联合打造采用NB-IoT智能井盖，该端到端的方案通过全方位监管井盖状态，在井盖被打开、移位等情况下，可实现及时警告。除了监测和报警外，未来在智能井盖上可以实现更多的功能，创造更多的商业价值，例如道路监测，微基站等功能。由于智能井盖的分布优势，电信运营商也可参与到智能井盖的商业模式中来，使智能井盖的价值不断提升，推动智慧城市的快速发展。智能井盖的推进面临成本、采购模式等带来的挑战。一个普通井盖大约300元到800元不等，三防球墨铸铁井盖价格约在1000以上，智能井盖价格在2000元以上，成本的提升对于智能井盖的推广无疑是一个巨大的挑战。市政单位和工程单位需要根据智能井盖的成本提升来增加采集预算。以上海市为例，上海市拥有600万个井盖，假设把每个井盖更换为智能井盖，需要增加2000元的井盖成本预算，1000元的施工预算，那么更换所有井盖的费南证物联网行业专题报告用为180亿；同样，成都市拥有100万个井盖，更换所有井盖的费用为30亿，这意味着每个城市部署智能井盖需要数十亿甚至上百亿的开支。除此之外，各个市政单位、施工单位分别招标采购，缺乏统一的行业组织或集采模式。目前，我国共有34个大城市，600多个小渗透率，这也意味着是百亿级别的市场规模。然而，由于没有自上而下的推广力量，短时间内缺乏爆发的基础。未来随着NB-IOT普及，成本有望进一步降低，但是短期来看仍然是瓶数据来源：中科精图，西南证券整理数据来源：爱立信，西南证券整理4.22B：更注重实效，面临变革的阵痛4.2.1智能表计：表计丰富各异，具有规模发展的基础智慧城市的核心建设点之一即建设智慧水务、智慧电网、智慧燃气等智能化城市公共事业。公共事业智能化即依托智能表计，通过互联网实现信息的有机连接，对公共事业信息作出实时采集、实时响应，为市民提供更便捷、优质的公共服务。物联网技术不断，智慧城市建设方兴未艾