物联网行业研究报告：万物互联，万象更新.pdf

Table_Yemei0 行业研究行业深度 2019 年 12 月 27 日 Table_Title1 物联网行业研究报告 万物互联，万象更新 Table_summary1 我国物联网市场空间巨大，未来将快速发展。 2018 年中国物联网市场规模达到 1.43 万亿元，预计 2020 年将突破 2 万亿元。物联网从架构上可分为感知层、网络层以及应用层。核心技术取得突破、必要成本逐渐下降、国家战略布局这三大 核心因素 驱动国内 的 物联网产业快速发展。 传感器 是 感知层市场 空间最大的 领域 。 传感器是 感知层的基础性 元件 ， 未来五年年均复合增长率预测约为 12.66%，到 2021 年市场 空间 将突破 2000 亿元。传感器行业 形成四 大 聚集区 ，其中长三角 企业最多占 比超过 50%。微电子机械系统MEMS是未来的主流工艺，优选 MEMS相关细分领域 的 头部企业，如瑞声科技、士兰微等。 网络层的业务 机会主要 集中在 无 线模组 和 运营商产业链。 无线模组是连接物联网感知层和网络层的关键环节，兼具标准化和定制化，在产业链中处于基础核心地位，银行资产配置优选第一梯队和第二梯队等具有较强竞争力的企业，如移远通信、日海智能、广和通等；物联网 发展 离不开 5G网络建设，这将给三大运营商带来不小的资金压力，为运营商与银行的合作打开空间，同时也为我行切入运营商的产业链业务合作带来契机。 应用层市场 空间最大 ，智能家居 、 车联网、工业物联网是主战场。 智能家居市场规模未来 将达数千亿元 ，中游企业占据上下游整合优势，形成互联网巨头、传统家电和 3C 企业、创业公司三大阵营；车联网在 物联网 发展中有望 受益 较快 ，2020 年市场规模有望达到 4500 亿元，产业链参与者众多；工业物联网蕴含巨大经济价值，我国占据有利优势，但还需要 较长时间发展和培育。 业务 建议 ： 感知层 重点关注 MEMS 工艺 相关的 传感器企业； 网络层将带来 无线模组头部企业 以及 电信运营商 的合作机会； 智能家居行业家电厂商和高成长性初创企业具备合作机会；车联网建议关注汽车厂商和上游零部件厂商、车规级模组生产商以及在导航、娱乐、数据、内容等领域的领先企业。 风险提示： 技术创新风险、投资并购风险、国家政策变动风险、宏观经济放缓风险。 方国栋 行业研究员 ： 0755-83177786 ： fangguodongcmbchina Table_Author1 苏楚霞 广州分行战略新兴经营团队 ： 020-38038540 ： clyscxcmbchina 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei1 行业研究行业深度 1/3 目 录 1 物联网：物物相连的互联网 . 1 1.1 物联网根据技术架构不同，可分为感知层、网络层、应用层 . 1 1.2 国内市场规模将突破 2 万亿，复合增长率达 24% . 2 1.3 三大因素驱 动物联网发展 . 3 核心技术突破是物联网发展的最直接因素 . 3 必要成本下降使物联网大规模部署成为可能 . 4 国家战略布局提供保驾护航 . 4 2 感知层是万物互联的基础 . 4 2.1 传感器市场空间最大， 2021 年将突破 2000 亿元 . 5 2.2 MEMS 是传感器核心技术，引领未来发展趋势 . 5 2.3 国内 MEMS 产业资源主要集中在长三角地区 . 6 2.4 压力传感器占据最大市场份额 . 7 3 网络层是万物互联的核心 . 7 3.1 无线模组是连接物联网感知层和网络层的关键环节 . 8 无线模组兼具标准化和定制化，在产业链中处于基础核心地位 . 8 无线模组形成国际与国内第一梯队引领，国内第二梯队逐步壮大的竞争格局，国内有望诞生全球龙头 . 9 3.2 通信技术是网络层的关键技术 . 9 5G 商用，推动物联网更快发展 . 9 5G 网络建设资金需求庞大，为我行切入运营商产业链合作提供机会 . 10 4应用层市场空间最大，智能家居、车联网、工业物联网是主战场 . 12 4.1 智能家居是物联网的主战场 . 13 智能家居渗透率提升，市场规模有望突破五千亿 . 13 中游企业占据上下游整合优势，最有可能诞生行业龙头 . 14 中游企业形成互联网巨头、传统家电和 3C 企业、创业公司三大阵营的竞争格局 . 15 4.2 车联网有望受益最快 . 16 市场规模预计将达到 4500 亿元，国家政策陆续出台 . 16 产业参与者众多，关注细分领域领先企业 . 17 4.3 工业物联网需求迫切，蕴含巨大经济价值 ,但仍需较长时间发展和培育 . 18 5业务建议 . 19 5.1 感知层重点关注 MEMS 传感器产业链 . 19 5.2 网络层的机会将在无 线模组企业及电信运营商产业链 . 20 5.3 应用层中各领域各具特点 . 20 6风险提示 . 21 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei1 行业研究行业深度 2/3 图目录 图 1：物联网不同层级 . 1 图 2：物联网设备连接数量 . 2 图 3：物联网终端市场规模 . 2 图 4：国内物联网市场规模 . 3 图 5：新兴技术成熟曲线 . 3 图 6：全球传感器价格持续下降 . 4 图 7：全球商用带宽成本大幅下降 . 4 图 8：我国传感器市场规模 . 5 图 9：传统传感器与 mems 的对比 . 6 图 10： 2016-2021 年全球 MEMS 市场规模及预测 . 6 图 11： 2016-2021 年中国 MEMS 市场规模及预测 . 6 图 12： 2018 年全球 MEMS 各产品市场占比 . 7 图 13： 2018 年中国 MEMS 各产品市场占比 . 7 图 14：无线模组产业链 . 8 图 15：无线通信模组收入 . 9 图 16： 5G 建设周期 . 11 图 17：产业物联网和消费物联网连接增长对比 . 13 图 18：智能家居渗透率 . 14 图 19：中国智能家居市场规模（亿元） . 14 图 20：智能家居产业链 . 14 图 21：车联网产业链 . 17 图 22： 2017 年全球主要国家制造业 GDP 及占比 . 18 图 23： 2018 年中美产业结构比较 . 18 图 24：工业数字化效率提高 1%的效果估算 . 18 图 25：工业物联网网络架 构 . 19 表目录 表 1：我国传感器产业布局 . 6 表 2：三大运营商 2019 年上半年财报 . 11 表 3：物联网三大应用主线 . 12 表 4：智能家居三大阵营 . 15 表 5：主要 MEMS 传感器企业 . 20 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei1 行业研究行业深度 3/3 附录 附录 1 各国竞相发展物联网 . 22 附录 2 我国物联网相关法规政策 . 23 附录 3 我国车联网相关法规政策 . 24 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 1/24 1 物联网 ： 物物相连的互联网 在网络即时通信得以深远发展的今天，信息化社会对通信的要求已经不再局限于人与人之间的通信，随着传感技术、网络技术的成熟使人与物、物与物之间的通信成为可能，从而催生了“物联网”的概念。 物联网 (Internet of Things，简称 IoT)指的是通过射频识别、红外感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连，进行信息交换和通信，从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网本质上是顺应了信息技术产业过去五十年从云端向终端不断扩展的大逻辑，是“服务器 -PC-笔记本 -手机”演化规律的自然延伸，将能大幅扩展信息技术在全社会的渗透率，提升全社会的信息化程度以及运转效率。 因此物联网必将成为新一代信息技术的重要组成部分。 1.1 物联网根据技术架构不同，可分为感知层、网络层、应用层 物联网根据技术架构不同，可分为三层，分别为感知层、网络层和应用层。 图 1：物联网不同层级 资料来源：亿欧智库、招商银行研究院 感知层是物联网的底层，是物联网应用和发展的基础，主要由基础芯片、传感器、射频器件等构成，负责信息的获取；网络层通过通信技术把感知层所得信息进行高效传输， 网络层的关键技术，是物与物之间的通信技术，包括 有敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 2/24 线传输和无线传输，其中无线传输是物联网的主要应用 ； 应用层 则是将物联网技术应用到各行各业中。 1.2 国内市场规模将突破 2 万亿，复合增长率达 24% 物联网演变的核心逻辑是：从计算机互连，到人与人互连，再到所有物品互联互通的“万物互连”。物联网市场的规模取决于物联网终端的数量，相比互联网时代，物联网时代的终端数量更加庞大。 从全球看，根据 Gartner 发布的数据及预测， 2017 年全球物联网连接设备达到 83.81 亿台，物联网终端市场规模达到 1.69 万亿美元，预计 2020 年全球联网设备数量将达 204.12 亿台，物联网终端市场规模将达到 2.93 万亿美元，保持年均 25-30%的高速增长。 图 2：物联网设备连接数量 图 3：物联网终端市场规模 资料来源： Gartner、 招商银行研究院 资料来源： Gartner、 招商银行研究院 从国内看，全国物联网近几年保持较高的增长速度 ,“十二五”期间年复合增长率达到 25。“十三五”以来，我国物联网市场规模稳步增长，到 2018年中国物联网市场规模达到 1.43 万亿元。根据工信部数据显示，截至 2018 年6 月底，全国物联网终端用户已达 4.65 亿户。未来物联网市场上涨空间可观，预计 2020 年中国物联网市场规模将突破 2 万亿，“十三五”期间年均复合增长率达 24%。 6 3 . 8 28 3 . 8 1111 . 972 0 4 . 1 5050100150200250201 6 2 0 1 7 201 8 2 0 2 0 E设备连接数量（亿台）1 3 7 9 5 . 0 51 6 8 9 5 . 7 22 0 9 4 8 . 8 12 9 2 5 7 . 8 705 , 0 0 01 0 , 0 0 01 5 , 0 0 02 0 , 0 0 025 , 0 003 0 , 0 0 035 , 0 00201 6 201 7 201 8 202 0E物联网终端市场规模（亿美元）敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 3/24 图 4：国内物联网市场规模 资料来源：中商产业研究院、招商银行研究院 1.3 三大因素驱动物 联网 发展 全球物联网正在进入实质性推进和规模化发展的阶段 ，主要受以下三大因素驱动： 核心技术突破是物联网发展的最直接因素 物联网发展的主要技术主要是连接和计算。连接需要相关的通信技术，随着局域网、低功耗广域网、 5G 等通信网络技术商用化进程不断加速，为物联网提供泛在连接能力，物联网网络基础设施迅速完善，互联效率不断提升，助力开拓下游新的应用场景；其次，云计算的普及为物联网的发展提供了基础，模组智能化集成化持续进步，自带算法的智能模组成为标配，传感器、 MCU 和无线通信模块三合一的单芯片集成的 32 位 MVU+开始成为大趋势，进一步降低了模组的功耗和体积，提高了智能和安全性。同时信息处理技术不断突破，大数据和人工智能等技术不断注入物联网，充分发挥数据的价值。根据Gartner 发布的新兴技术成熟度曲线，物联网技术发展已到达成熟度曲线顶点。 图 5：新兴技术成熟曲线 600075009300115001430017732200000%10%20%30%40%05, 00 010, 0 0015, 0 0020, 0 0025, 0 002 0 1 4 201 5 2 0 1 6 201 7 2 0 1 8 201 9E 2 0 2 0 E市场规模 增长率敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 4/24 资料来源： Gartner、招商银行研究院 必要成本下降使物联网大规模部署成为可能 根据中国信通院数据显示，相比 10 年前，传感器价格下降了 54%，联网处理器价格下降了 98%，带宽价格下降了 97%，从全球看，同样存在传感器、带宽价格大幅下降趋势。 图 6：全球传感器价格持续下降 图 7：全球商用带宽成本大幅下降 资料来源： IC Insights、 招商银行研究院 资料来源： TeleGeography、 招商银行研究院 国家战略布局提供保驾护航 从国际层面看，物联网产业具备战略性地位，各国政府大力推动产业发展。由于物联网将对生产力带来变革性影响，以及其间接对政治、文化、经济的推动性作用，各国政府在国家层面都高度重视，分别在研发投入、税收减免、标准制定、示范应用等方面进行政策推动。（详见附录 1） 从国内情况看， 2010 年，物联网首次写入政府工作报告。近年来，政府出台的相关法规政策不断加强对物联网行业发展的引导和支持，主要体现在促进行业技术的升级进步、优化产业资源配置、增强政府财税支撑和扶持企业发展等方面。其中，工信部发布的信息通信行业发展规划物联 网分册（ 2016-2020 年）明确指出我国物联网加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段，提出强化产业生态布局、完善技术创新体系、完善标准体系、推进规模应用、完善公共服务体系、提升安全保障能力等六大重点任务，为我国未来 5 年物联网产业发展指明了方向。（详见附录 2） 2 感知层是万物互联的基础 57810141517202426280. 20. 30. 40. 50. 60. 7051015202530201 0 201 1 2 0 1 2 2 0 1 3 201 4 201 5 2 0 1 6 2 0 1 7 201 8 201 9E 2 0 2 0 E用量（ 10 亿） 单价（美元）敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 5/24 感知层的主要功能是采集和捕获外界环境或物品的状态信息，相当于人的皮肤和五官，具有感知功能和获取信息的能力。主要包括各类基础芯片、传感器、射频识别技术、二维码技术、蓝牙技术等。 2.1 传感器市场空间最大， 2021 年将突破 2000 亿元 传感器是一类将环境中的自然信号转换为电信号的半导体器件，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，一般由敏感元件、转换元件和变换电路三部分组成。传感器用途广泛、品类繁多，传感器按其工作方式，可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器 ;根据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元 件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 据中国信通院数据显示，近年来中国传感器市场规模保持较快增长， 2018年达到 1472 亿元，同比增长 13.2%，近 5 年均保持两位数的增长率。预测未来五年年均复合增长率约为 12.66%， 2021 年将突破 2000 亿元。 图 8：我国传感器市场规模 资料来源：中国信通院、招商银行研究院 2.2 MEMS 是传感器核心技术，引领未来发展趋势 传感器的未来趋势将是基于 MEMS （微型电子机械系统， Micro Electromechanical System）的智能传感器。 MEMS 是一种把微型机械元件与电子电路集成在同一颗芯片上的半导体技术，尺寸在 1 微米到 100 微米量级。 MEMS 继承了集成电路的先进制造工艺，相比传统产品，具有微型化、成本低、效能高、可大批量生产等优势，产能高，良品率高。微米量级的特征尺寸使 MEMS 传感器可以轻松胜任某些传统机械传感器所不能实现的功能，是微型传感器的主力军，正加速应用于大众生活及工业生产的各个方面。 9951126130014721678190521402410270305001, 00 01, 50 02, 00 02, 50 03, 00 020 1 5 201 6 201 7 20 1 8 201 9 202 0 20 2 1 202 2 202 3我国传感器市场规模（单位：亿元）敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究行业深度 6/24 图 9：传统传感器与 mems 的对比 资料来源：华辰产业研究院、招商银行研究院 根据赛迪顾问相关数据显示，受益于消费电子、汽车电子、医疗电子、光通信、工业控制等多个市场的高速成长， MEMS行业发展势头迅猛，全球和中国市场呈现稳步增长，中国已成为全球 MEMS 市场发展最快的地区， 2018 年中国 MEMS 整体规模达到 504.3 亿元，预计到 2021 年将达到 851.1 亿元。 图 10： 2016-2021 年全球 MEMS 市场规模及预测 图 11： 2016-2021 年中国 MEMS 市场规模及预测 资料来源：赛迪顾问、招商银行研究院 资料来源：赛迪顾问、招商银行研究院 2.3 国内 MEMS 产业资源主要集中在长三角地区 2018 年 MEMS 传感器制造企业大约有 200 家，多为初创型企业 ,主要集中在长三角地区，企业数量占比超 50%，其中江苏省占比接近 30%，这主要得益于长三角具有良好的集成电路产业基础，硅基 MEMS 研发及代工生产线资源较多，产业链完整，涵盖设计、代工和封测的重点企业，产业区域格局也逐渐形成以北京、上海、深圳和西安等中心城市为主的区域空间布局。 表 1：我国传感器产业布局 区域分布 占比 特点 优势 长三角地区 60% 以上海为核心，包括江苏省的苏、锡、常，以及浙江的杭、甬等地，MEMS 企业数量多，规模大 有力的政策支持，完备的生产体系和产业配套，丰富的半导体人才资源 1 2 8 . 713 8. 31 5 2 . 11 6 9 . 61 9 2 . 32230501001502002502 0 1