互感器-物联网产业技术发展 六大因素影响竞争力

作者:深圳市精业磁性电子有限公司发布时间:2020-03-25

1991年美国提出了普适计算的概念,它具有两个关键特性:一是随时随地访问信息的能力,二是不可见性,通过在物理环境中提供多个传感器、嵌入式设备,在用户不察觉的情况下进行计算和通信。美国国防部的研究机构资助了多个相关科研项目,美国国家标准与技术研究院也专门针对普适计算制定了详细的研究计划。普适计算总体来说是概念性和理论性的研究,但首次提出了感知、传送、交互的三层结构,是物联网的雏形。


实际上,物联网技术并不是一种单一技术,而是将传感器、芯片、软件、互联网、移动通信、高端应用集成等领域的技术,整合而成的新一代IT产业技术主导设计标准。而物联网通过概念化上升为国家战略,恰恰是其成为技术主导标准的独特途径。


第二,一个行业中存在激烈的国内竞争与该行业保持竞争优势二者之间存在密切的联系。激烈的国内竞争引导企业努 力寻求提高生产与经营效率的途径,反过来促使它们成为更好的国际竞争企业。国内竞争给企业带来创新、改进质量、降低成本、通过投资提升高级生产要素等一系列压力。这一切都有助于产生具有世界竞争力的企业。物联网产业的本质决定了物联网的企业竞争不是单个企业之间的竞争,而是供应链与供应链之间的竞争。在中 国,供应链竞争的特殊性在于,每条供应链中都存在一个具有垄断性的平台企业,平台企业为物联网业务开展提供平台,因此对其所在的物联网供应链技术标准的制订具有主导权,其他外围企业都是围绕这个企业形成一个生态圈。以电信M2M业务为例,三大电信运营商就是M2M业务中的垄断性平台企业,都在制定自己的 M2M的通信标准,使得电信M2M业务竞争的本质变成三种M2M通信标准之间的竞争。而行业壁垒又是现在阻碍M2M产业发展的另一障碍,据中国移动提供的 数据显示,目前国内M2M应用大都集中在电力和交通运输行业,这两大行业占M2M终端总数的86.5%,但是由于存在巨大的行业壁垒,难以进入,这些企业目前依然立足于自己开发和上马,并没有寻求专业的通信和信息服务公司提供M2M业务,比如智能电表和充电站的M2M业务,就是以电网公司为主导的。以垄断 性平台企业为主导的中国物联网企业竞争格局,有利也有弊,好处在于能在短时间内迅速形成行业标准,带动大批物联网应用和外围企业的发展。坏处就是企业不能完全靠加强研发与制造的创新能力来赢得竞争的胜利。

三、政策启示
问卷调查显示,影响我国物联网产业发展的主要生产要素瓶颈是人才和关键技术这样的知识资源。人才方面,虽然我国物联网产业人才数量众多,且成本较低,但是高质量人才,特别是富有原创精神的领军人才、研发人才和生产人才的匮乏,已成为阻碍中国物联网发展的最大瓶颈。关键技术方面,在IPV6、4G等物联网相关技术标准的制订上,我国只是追随者。在高频,尤其是超高频RFID技术上,我国也还没有取得自主知识产权优势。在传感网技术方面,我国起步不算晚,在2006-2020年的中长期科技规划纲要中,已作为国家重大专项列入。但是在智能处理技术方面,我国则较为落后,特别是在前沿技术开发和技术储备上,与欧美日等发达国家相比,一般有10~20年的差距。在标准决定成败的物联网产业中,如果不能在关键技术方面掌握标准制订的话语权,将使我国处于长期的被动状态中。



互感器-物联网产业技术发展 六大因素影响竞争力

由物联网产业技术发展的历程可知,各国的物联网发展依然对美国存在着相当程度的技术路径依赖性。一方面,这是由于物联网技术发展离不开美国过去和现在所主导的互联网技术标准,另一方面,也是因为美国在IT领域有着长期的基础研究积累和雄厚的技术储备,同时善于以概念创新的方式推动新一代产业技术主导设计标准的形成。如何解决路径依赖性问题,这是值得我们深入思考和研究的。

4.需要重点解决的物联网产业发展瓶颈是关键技术开发和技术创新能力、营销与服务能力和配套产业的发展。
(一)物联网产业技术的发展历程


根据波特的菱形模型,决定一个国家的某种产业竞争力的有四个因素,包括:1.生产要素包括人力资源、天然资源、知识资源、资本资源、基础设施。2.需求条件主要是本国市场的需求。3.相关产业和支持产业的表现这些产业和相关上游产业是否有国际竞争力。4.企业的战略、结构、竞争对手的表现指国内支配企业创建、组织和管理的条件以及国内竞争的本质。同时波特认为,这四个要素具有双向作用,形成钻石体系,而在四大要素之外还存在两大变数:政府与机会。而机会是无法控制的,政府政策的影响是不可漠视的。以下将从这六个方面一一阐述中国物联网产业的发展。

3.要充分发挥中国市场的用户规模优势,吸引全球先进的技术、研发人才、资金等进入中国,提高中国在物联网标准制订中的议价能力。



2009年8月7日温家宝在无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出,要尽快突破核心技术,把传感技术和TD的发展结合起来,提出建设感知中国中心,大力发展传感网、物联网。2010年初,物联网等新兴战略性产业写入了政府工作报告。2010年6月29日,首次中国物联网大会在北京举行,大会凝练出物联网概念的最新共识,即:物联网是物联化、互联化和智能化的网络,其技术发展目标是:全面感知、可靠传送和智能处理。在国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)和新一代宽带移动无线通信网重大专项中均将传感网列入重点研究领域。

机遇是指偶然性对产业发展起到的作用,在中国物联网产业中,这些机遇包括后金融危机时代国家发展新兴战略产业的需要,低碳经济和可持续发展理念的盛行,国家要求加快经济增长方式转型的战略性需求,物联网概念化上升为世界各国的国家战略,等等。
(三)物联网产业的发展特点


清华大学技术创新研究中心自2009年6月开始,针对物联网产业,进行了一年多的理论研究和调查分析工作,通过电话访谈或面对面访谈的方式,对来自60个单位的72个熟悉或比较熟悉该产业的实践者和学术界专家,进行了问卷调查,结论是到2020年,物联网市场规模将超过1万亿元,成长较快,带动性好,发展物联网产业社会效益明显,符合低碳经济和可持续发展的新方向,在中国新兴战略性产业领域中,具有成为新一代主导产业的潜力。通过这项研究发现,中国物联网产业的演进将经历四个阶段:2012年之前RFID将被广泛应用于物流、零售和制药领域;2012-2015年将实现物与物之间的互联;2015-2020年将实现物与物的半智能化互联;2020年以后进入物与物之间的全智能化互联时代。
(二)中国物联网产业的未来演进路径
2009年7月,日本IT战略本部发表了I-Japan战略2015,目标是实现以人为本,安心且充满活力的数字化社会。并将执行目标聚焦到三大公共部门政府、医院和学校,希望通过公共服务的应用推进带动其他产业。I-Japan战略中提出重点发展的物联网业务包括:通过对汽车远程控制、车与车之间的通信、车与路边的通信,增强交通安全性的下一代ITS应用;老年与儿童监视、环境监测传感器组网、远程医疗、远程教学、远程办公等智能城镇项目;环境的监测和管理,控制碳排放量。通过一系列的物联网战略部署,日本针对国内特点,有重点地发展了灾害防护、移动支付等物联网业务。
政府影响:中国政府在物联网概念化之前,就已经将传感网等物联网相关技术研发,列入国家中长期科技发展的重大 科技专项中了,使得中国政府在出台发展物联网等战略性新兴产业的国家战略时,并不是缺乏准备和毫无基础的。此外,在物联网的战略性行业应用方面,中国政府也早已通过规划智能电网和智能交通的发展,做了相当长期的技术储备和战略实施准备,这使得中国政府可以率先通过这些领域对中国物联网产业的发展发挥主导性 的带动作用。

6.制订物联网政策的关键在于要按互联网时代的规律办事,要立足于合作共赢的政策设计理念,实行放水养鱼而不是争利于民的行业管理政策,要在大力减少物联网企业发展的各种交易成本的同时,加大政府的资金扶持力度。
2009年欧盟委员会通过了名为i2010,电磁轨道炮,欧洲信息社会2010的五年发展规划,并向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了“欧盟物联网行动计划”,希望欧洲在构建新型物联网管制框架的过程中,在世界范围内起主导作用。欧盟提出物联网的三方面特性:第一,不能简单地将物联网看做互联网的延伸,物联网是建立在特有的基础设施基础上的一系列新的独立系统,当然部分基础设施要依靠已有的互联网;第二,物联网将与新的业务共生;第三,物联网包括物与人通信、物与物通信的不同通信模式。物联网可以提高人们的生活质量,产生新的更好地就业机会、商业机会,促进产业发展,提升经济的竞争力。目前在物联网应用方面,欧洲M2M市场比较成熟,发展均衡,在电力、交通以及物流领域,欧盟各国的物联网已经形成了一定规模的应用。
从物联网的市场来看,根据测算我国物联网发展市场潜力巨大,到2020年市场规模将超过1万亿元。目前中国物 联网产业的主要市场是RFID、M2M终端。统计显示,2009年,中国射频识别技术(RFID)市场规模已达851亿元人民币,同比增长293%,在全 球居第三位,仅次于英国、美国。2010年,M2M终端数仅中国移动一家就已经突破400万台,发展良好。然而现阶段的物联网发展还存在很多的问题,由于大多数M2M应用与行业需求紧密结合,因此在具体行业应用层面,M2M市场集中体现着技术标准规范不统一、产业集中度低、终端形态多样、产业链各环节缺乏协同等多种问题。










第一,不同的国家有着特色各异的管理意识形态,这些管理意识形态帮助或妨碍形成一国的竞争优势。例如,在德国 和日本企业中,工程师背景的人在最高管理层占据重要的支配地位,这是这些国家企业注重加工制造过程和产品设计的原因。而在中国企业中,营销背景和有权力关系网背景的人在最高管理层中占据重要的支配地位,这是我国企业注重市场开发和政府关系的原因,也是正确而全面理解中国物联网企业竞争本质的一个不可缺少的 方面。


实际上,物联网技术并不是一种单一技术,而是将传感器、芯片、软件、互联网、移动通信、高端应用集成等领域的技术,整合而成的新一代IT产业技术主导设计标准。而物联网通过概念化上升为国家战略,恰恰是其成为技术主导标准的独特途径。
2020年之后,随着智能响应行为的标准化,智能物件将无所不在,通过将海量信息进行聚合,产生出新的有应用价值的信息,能实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联,在信息聚合理论、模糊控制技术、泛在异构网络和人工智能等技术的支撑下,物与物之间将实现全智能化的互联。

2015-2020年,随着智能标签、自主标签和协同标签的出现,分布式存储与处理技术的完善,传感器的标准化,物件将具有以事件、任务和目标为驱动进行感知,增强多层次、自学习的协同处理能力。这个时候物与物之间的半智能化互联将得以实现。
5.在物联网人才培养方面,要特别重视领军人才、研发人才和生产人才的培养。
(二)需求条件


1.应该大力开发物联网的行业应用,尤其是具有战略性意义的行业应用。对于条件具备的战略性行业应用,甚至可以国家主导的方式来开发和推动。
(一)要素资源



通过观察物联网产业的演进过程,可以归纳出物联网产业的发展的三大特点:应用带动发展,标准决定成败,规模创造价值。应用带动发展,是指物联网的行业应用是先于物联网的概念化而存在的,物联网的行业应用不仅带动着物联网技术和产品的发展,也将带动着各行各业的全面发展。标准决定成败,是指物联网产业能否发展成功,从根本上取决于能不能完成物联网技术的标准化。即使物联网技术在各行各业都得到应用,但是没有实现标准化,那么这样的应用成果也注定是短命!的。因此掌握更多的物联网标准制订话语权,也就等于掌握了更多的物联网产业发展的主导权。
(四)企业的战略、结构、竞争对手的表现
2.国家层面主导的物联网技术标准化工作应该尽快开始入手,在物联网技术国际标准的制订中也要积极发挥主要参与者的作用,并争取在某些标准制订中成为主导者。在国内,要制定政策,打破行业垄断,推动物联网技术在各行各业,尤其是垄断行业的标准化工作。


规模创造价值,是指物联网产业具有网络外部性,即产业价值将随着用户数量的增加而以平方关系的速度更快地增加。可以说谁拥有了最大数量的物联网用户,谁就可以创造最大的物联网价值。
一、物联网产业的演进与特点
1999年,MIT自动标示中心提出了物联网的早期定义:把所有物品通过射频识别标签(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。这一概念得到了国际电信联盟的广泛认同,2005年国际电信联盟(ITU)发布的年度技术报告提出物联网!时代即将来临,信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物品的阶段,而万物的链接就形成了物联网。2008年以来,美国运营商以网络和服务为基础,结合新兴科技公司和系统集成企业,共同开发针对垂直行业的应用,推广M2M业务。2009年1月28日美国工商业领袖举行了一次圆桌会议,IBM首席执行官彭明盛首次提出智慧地球!这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。2009年2月17日,奥巴马在向IBM咨询了智慧地球!的有关细节后,签署生效了2009年美国恢复和再投资法案(即美国的经济刺激计划),提出要在智能电网领域投资110亿美元,卫生医疗信息技术应用领域投资190亿美元。通过政府和企业一系列战略布局,美国凭借其在芯片、软件、互联网、高端应用集成等领域的技术优势,已逐渐打造出一个实力较强的物联网产业。

(五)机遇和政府影响

二、中国物联网产业竞争力分析
作者简介:李遵白,贵州贵阳人,贵州大学管理学院副教授,清华大学经济管理学院访问学者,清华MBA,研究方向为电子商务与创新管理;吴贵生,安徽贵池人,清华大学经济管理学院教授,博士生导师,研究方向为技术创新管理、区域科技。


天然资源与基础设施方面,根据物联网产业规模创造价值的特点可知,我国具有较大优势,一方面我国特有的人口优势,使得我国拥有世界上最大的互联网用户群和移动用户群,CNNIC报告显示,截至2010年6月底,我国网民规模已经达到了42亿;手机网民用户达到277亿,另一方面我国的电信基础设施建设较为完善,覆盖程度并不逊色于欧美发达国家,但是平均上网速度只有857kbps,接入速度远远落后于美国、日本、韩国等互联网发达国家。资本资源方面,中国国民财富总量已今非昔比,后金融危机时代,中国更是成为国际资本的避风港,加上创业板的开设,发展物联网产业的融资环境已经大为改善。
(三)相关产业和支持产业的表现调查问卷显示:物联网对相关产业的带动效应明显,54%的受访者认为物联网带 动相关产业的产值将在2倍以上。可以带动的上游产业包括芯片、电子元器件、软件、设备制造和材料加工等行业,可以推动的下游产业更是广泛地涉及金融、物流、房地产、交通、电力、工业制造等各行各业。从下游产业看,都是发展需求旺盛的产业,因此可以给中国物联网产业带来巨大的应用市场,这一点非常符合应用 带动发展的物联网产业特点。上游产业方面,中国改革开放30多年以来,随着大批国际一流企业在华设立生产和研发中心,使得上游产业的支撑能力已经大大增 强,完全能够胜任支撑中国物联网产业发展的重任。
由于中国当前在具有自主知识产权的RFID关键核心技术,特别是高频和超高频RFID技术方面还有待突破,且RFID的标准化工作尚未全部完成,因此RFID的成本要降到可以被广泛接受的程度,还需要一定的时间。不过在2012年之前,随着低频RFID成本的进一步下降,RFID在物流、零售和制药等领域可以率先广泛应用起来。2012-2015年,随着RFID标准化工作的完成和高频、超高频RFID核心技术的自主化以及通信行业基于IPV6技术标准的M2M平台的完善和M2M终端的标准化,物与物之间的互联将成为可能。但此时的物与物之间的互联,也仅仅只是一种基于信息交换的互联,是一种被动式的互联。