物联网研究框架与投资机会.pdf

国信 通信 专题深度 】 物联网研究框架与投资机会 2021年 04月 12日 证券研究报告 证券分析师：马成龙 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980518100002 证券分析师：陈彤 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520080001 证券分析师：付晓钦 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520120003 投资摘要 关键结论与投资建议 1、 物联网是产业数字化的重要基础 ， 在政策 、 技术 、 应用 、 产业龙头的多方面因素推动下 ， 正迎来黄金发展期 ， 其广阔的市场空 间及高增速 ， 是未来五到十年的重要投资赛道 。 2、 物联网产业链长 ， 涉及底层元器件到整体解决方案的完整科技链条 ， 可挖掘机会众多 。 在整个需求快速增长的背景下 ， 不同层 次的投资逻辑各有特点： 感知层：关注国产替代 传输层：关注技术突破与行业龙头 平台层：关注盈利模式及第三方云平台的垂直行业突围 应用层：关注即将爆发的场景及终端投资机会 3、 通过分析几个场景的具体案例 ， 认为物联网技术可切实 （ 1） 提高信息传输效率 （ 2） 降低能源 （ 3） 提升库存周转 （ 4） 降低人 员成本 （ 5） 提高管理效率 ， 物联网应用的发展具有内在推动力 。 结合公司质地与当前估值 ， 通信板块物联网标的中 ， 我们重点推荐移远通信 、 广和通 、 拓邦股份 、 中颖电子 、 华测导航 、 宁水集 团 。 投资摘要 核心假设或逻辑 第一 ， 物联网应用全面普及与升级 第二 ， 网络技术不断成熟且物联网技术成本不断降低 第三 ， 物联网技术可与各行各业深度融合 ， 实现数字化升级 与市场预期不同之处 第一 ， 从政策 、 技术 、 应用 、 产业龙头等多方面论证了产业发展动力十足 ， 是未来五到十年的黄金赛道 第二 ， 详细梳理了感知层 、 传输层 、 平台层 、 应用层的投资机会 ， 梳理了产业链和投资框架 第三 ， 通过典型案例分析物联网对于产业的促进作用 ， 论证产业内生的动力 核心假设或逻辑的主要风险 一 物联网带来的价值无法覆盖成本 二 规模优势不显著降低成本 三 物联网技术难以与产业深度融合 ， 数据获取难度大 一 、 物联网是未来五年甚至十年的大赛道 二 、 长坡厚 雪 ， 挖掘物联网产业链投资机会 （ 感知层 /传输层 /平台层 /应用层 ） 三 、 典型应用场景解析 四 、 投资建议 目 录 图 2： 全球 PC/智能手机出货量减缓趋势明显 资料来源： IDC， 国信证券经济研究所整理 1.1 物联网：下一代网络革命 网络革命的本质是连接主体和连接方式的变化： 第一代互联网（ PC互联网）是计算机与计算机之间的联网，主要媒介是固网宽带；第二代互联网， （移动互联网），本质是人和人的联网，载体为智能手机等可移动设备，连接方式也由固定线路向无线网络发展。 下一代信息互连的演进形式是什么？ 随着人口红利的逐渐消失，两次信息革命的载体 PC和智能手机出货量已逐渐见顶，社会进步呼唤新一代 网络革命。 人与物、物与物的万物互联，利用多种连接方式实现信息的主动或被动传输，即物联网，将成为新一代网络变革的方向。 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 PC出货量（百万台） 智能手机出货量（百万台） 图 1： PC互联网 +移动互联网引领互联网用户数爆炸式增长 ， 但增速已在下滑 资料来源： ITU， 国信证券经济研究所整理 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 全球互联网用户数（百万，左轴） 同比增长（ %，右轴） 图 4： 我国数字经济产值规模 （ 亿元 ） 及占比 资料来源： 信通院 ， 国信证券经济研究所整理 图 3： 2019年各国数字经济产值占 GDP比重 资料来源： 信通院 ， 世界银行 ， 国信证券经济研究所整理 1.1 物联网：数字经济的重要支撑 物联网作为数字经济的重要基础设施之一，是传统产业数字化转型的重要手段，亦是实现经济高质量发展的内燃机。 数字经济已成为各国推动经 济复苏的关键举措，各国都将数字经济战略提升到国家高度。从 2019年情况来看，德、英、美等领先国家数字经济占 GDP比重已突破 60%，中国 距离领先国家仍有一定距离。 物联网技术可有效搜集各行各业的数据，提高社会生产部门的数字化程度，助推非结构化数据向结构化数据的升级，从而利用数据实现高效管 理、效率提升， 是实现产业数字化的关键环节，是数字经济的重要支撑。 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 德 国 英 国 美 国 韩 国 日 本 爱 尔 兰 法 国 新 加 坡 中 国 芬 兰 墨 西 哥 丹 麦 加 拿 大 瑞 典 爱 沙 尼 亚 匈 牙 利 马 来 西 亚 挪 威 巴 西 比 利 时 印 度 卢 森 堡 克 罗 地 亚 罗 马 尼 亚 澳 大 利 亚 捷 克 保 加 利 亚 意 大 利 拉 脱 维 亚 瑞 士 波 兰 南 非 俄 罗 斯 西 班 牙 立 陶 宛 斯 洛 文 尼 亚 荷 兰 塞 浦 路 斯 斯 洛 伐 克 新 西 兰 越 南 泰 国 印 度 尼 西 亚 葡 萄 牙 奥 地 利 希 腊 土 耳 其 数字经济占 GDP比重 中国距离领先国家仍有较大发展空间 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 2005 2008 2011 2014 2017 2018 2019 数字经济增加值规模（亿元，左轴） 占 GDP比重 (%，右轴） 图 5： 物联网的架构 资料来源： 亿欧 ， 国信证券经济研究所整理 1.1 物联网：概念与架构 物联网（ Internet of things），是指利用各类信息识别设备（二维码、 RFID、传感器、 GPS、激光扫描等），把任何物品通过有线或无线传输协 议相连接，进行信息交互，以实现识别、定位、监控、控制和管理的一种网络。 物联网的连接主体强调场景，即不同行业特定的物品 。 物联网架构一般可分为四层：感知层、传输层、平台层和应用层。 应用层 平台层 传输层 感知层 物流 交通 安防 能源 医疗 建筑 制造 家居 零售 农业 连接管理平台 设备管理平台 应用使能平台 业务分析平台 有线传输 无线传输 短距离传输（蓝牙、 Wifi、 Zigbee等）长距离传输（蜂窝、 LPWAN等） 基础芯片 传感器 执行器 RFID 二维码 图 6： 四大类 物联网连接技术 资料来源： 物联网智库 ， 国信证券经济研究所整理 1.1 物联网：连接技术 物联网利用丰富的连接技术，以实现不同场景的连接需求。 物联网技术主要有 被动识别、短距有线、短距无线、长距无线 四大类， RFID技术（被 动识别）的出现掀起第一次物联网浪潮，但被动读取的性质使其应用场景有限； ZigBee、 WIFi、 Lora等短距离无线组网技术的成熟，掀起第二次 物联网浪潮。 长远看，蜂窝通信技术（ 4G/5G等长距无线）的不断演进，将进一步推动物联网的应用和升级。 表 1：物联网连接技术对比 资料来源： 亿欧，华为， CSDN， 国信证券经济研究所整理 ；注： RS-485覆盖范围为无中继器数据 类型 通信技术 标准属性 传输速度 覆盖范围 组网方式 组网规模 功耗 芯片成本 (元） 应用 局域无线通信 WiFi 非授权标准 11-54Mbps 20-200m 星形 50 较高 3-7 智能家电，数传 蓝牙 非授权标准 1Mbps 20-200m 星形、 Mesh 100 低 2-5 穿戴式，耳机，智能家居 Zigbee 非授权标准 500kbps 2-20m 星形、 Mesh、树状 200 低 3-5 智能家居，工业 2.4G 非授权标准 100kbps 50m 星形 100 低 2-4 玩具，遥控器，键盘鼠标 SubG 非授权标准 100kbps 500m 星形、 Mesh、树状 200 低 4-8 行业应用，抄表 UWB 非授权标准 500Mbps 30m 星形 20 高 20 定位 广 域 无 线 通 信 LPWAN LoRa 非授权私有 15km 星形 200 较低 8-12 智慧建筑，智慧园区，抄 表 Sigfox 非授权私有 100kbps 3-10km 星形 500 低 3-5 工业，物流 ZETA 非授权私有 5kbps 20公里 星形 500 极低 3-5 物流 蜂窝 NB-IoT 授权标准 200kbps 15km以上 星形 1000 较高 6-10 抄表，行业 eMTC 授权标准 100ms 软实时 10100ms 硬实时 110ms 严格同步 WiFi蓝牙等。 目前，在各个领域，都有国产公司不断突破，技术较为简单的领域已有细分全球 龙头跑出， 如 WiFi芯片的乐鑫科技、博通集成，蓝牙领域的泰凌微电子，全球份额都已经较高。而技术壁垒最高的蜂窝领域，有赖于华为、中兴 等企业的进一步突破。 表 8： 不同通信制式相关芯片公司 通信方式 芯片公司 局域网 WiFi 乐鑫，博通集成， MTK， Realtek，展锐， ASR，爱科微，博流，南方硅谷，速通 蓝牙 泰凌微，杰里，中科蓝讯，恒玄，络达，原相，博通 Zigbee TI， 泰凌微， NXP， siliconlabs 2.4G Nordic， 磐启微 SubG TI， siliconlabs， amicom， 泰矽微 UWB Decawave， NXP 广域网 LoRa Semtech Sigfox Microchip， Onsemi， ST ZETA 广芯微 NB-IoT 海思，展锐， ASR，移芯，芯翼，大鱼，创新维度，智联安，汇顶 eMTC 高通， ASR， 展锐， Sequans， Altair Cat.1 ASR， 展锐，高通， Sequans， Altair 资料来源： WIND， 国信证券经济研究所整理 2.2.1 翱捷科技 ：国产蜂窝基带的新星 翱捷科技（ ASR）是国内极少数同时拥有全制式蜂窝基带芯片（ 2G-5G）及多协议非蜂窝物联网芯片（ WiFi、 LoRa、蓝牙、 GNSS）研发设计 实力的公司。 根据 Strategy Analytics统计数据， 2019年全球蜂窝基带芯片市场规模达到 1300亿元，在国产替代背景下，翱捷科技逐步突围， 2019年实现 3.98亿元营收， 2020年有望超越 10亿，是国产蜂窝基带的新星。 图 45： 翱捷科技营业收入 （ 亿元 ） 及同比增速 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 2017 2018 2019 营业收入（亿元，左轴） 营收同比（ %，右轴） 图 47： 通信模组所处产业链位置 资料来源： 移远通信招股说明书 ， 国信证券经济研究所整理 ；注：成本和经 /直销比例为 2018年移远通 信数据 图 46： 无线通信模组产业发展模型 资料来源： WIND， 国信证券经济研究所整理 2.2.2 通信模组：信息传输媒介，必由环节 每一个联网的终端，都需要借助通信模组这一媒介传输数据， 通信模组与物联网连接数存在一一对应关系。 在物联网连接技术升级和连接需求不 断扩大的背景下，物联网无线通信模组正处于行业繁荣期。 从产业链环节来看，通信模组上游主要为基带芯片、存储芯片、射频芯片等核心器件，下游为碎片化的物联网应用，模组属于中游环节。 基带芯片 存储芯片 射频芯片 多种分立器件 PCB板 结构件及其他 通信模组 无线支付 车载运输 智慧能源 智慧城市 工业物联网 医疗健康 智能安防 农业环保监测 共享经济 成本占比 28.54% 19.20% 28.09% 8.57% 1.99% 7.10% 各类芯片占 80-85% 经销： 57.96% 直销： 42.04% 图 49： 蓝牙设备出货量 （ 十亿台 ） 资料来源： SIG， 国信证券经济研究所整理 图 48： 蜂窝通信模块出货量 （ 百万片 ） 及同比增速 资料来源： ABI Research， 国信证券经济研究所整理 2.2.2 通信模组：市场正在爆发 通信模组已处在爆发中： 蜂窝通信模组过去几年的全球出货量以复合 20%以上的速度快速增长， 2019年底出货量达到了 2.65亿； WiFi和蓝牙的全 球模组出货量亦快速增长， 2019年 WiFi MCU大约出货在 2亿颗，蓝牙为 42亿颗。 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 5G NB-IOT 4G 3G 2G 同比增速（ %，右轴） 3 3.3 3.6 3.8 4.2 4.6 5 5.1 5.8 6.2 0 1 2 3 4 5 6 7 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 蓝牙设备出货量（十亿台） 图 51： 20Q2全球蜂窝物联网通信模组市场份额 （ 按出货量 ） 资料来源： Counterpoint， 国信证券经济研究所整理 图 50： 全球领先蜂窝通信模组公司 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 2.2.2 通信模组：东升西落，逐步实现全球主导 通信模组是较为简单的产业链环节， 中国厂商已经实现了突破和国产替代，逐步达到在全球占主导地位的水平。 以蜂窝为例，据 Counterpoint， 20Q2国内厂商 移远通信、日海智能、广和通 出货量已位居世界前三，合计市场份额达到 52%。 33.90% 10.90% 7.10%5.30% 6% 6.40% 30.40% 移远通信 日海智能 广和通 Sierra Thales U-blox 其他 图 53： 2019年移远通信收入结构 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 图 52： 移远通信营业收入 （ 亿元 ） 及同比增速 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 2.2.2 移远通信：物联网模组全球龙头 移远通信是物联网模组全球龙头： 公司产品体系全面，囊括 2G-5G蜂窝模块、 WiFi模块、 NB-IoT模块、 GNSS模块等，经销 /直销体系完善，近年 来快速成长，已成为全球龙头，据 Berg Insight数据显示， 2019年公司蜂窝模块出货量位居世界第一。 2020年前三季度，公司实现营业收入 43.1 亿元，据公司业绩预告， 2020全年实现净利润 2.29-2.59亿元，同比增长 55.00%到 75.00%。 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 200% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20Q1-Q3 营业收入（亿元，左轴） 同比增长（ %，右轴） 59% 16% 12% 9% 2% 1% 0%1% LTE系列 NB-IOT系列 GSM/GPRS系列 WCDMA/HSPA系列 GNSS系列 WiFi产品系列 5G系列 EVB工具及其他 2.2.3 传输层小结 传输层主要指通信网络、帮助终端接入网络的通信模组及其核心部件通信芯片，由于传输层是不同终端入网的基础，属于必然受益环节。 由运营 商主导的通信网络建设在本文暂不讨论，主要分析联网的终端所需要的模组及芯片。 通信芯片：是技术壁垒最高的领域，尤其是蜂窝芯片，话语权依然在高通手中。 国内企业在高端领域正加速追赶，在技术难度较低领域已有突 破，国产替代机会巨大 。 通信模组： 通信模组与物联网连接数存在一一对应的必然关系，在应用大发展背景下，市场景气度极高。该产业链环节依靠工程师红利和规模效 应，已经完成了全球主导，并有全球龙头跑出。 一 、 物联网是未来五年甚至十年的大赛道 二 、 长坡厚 雪 ， 挖掘物联网产业链投资机会 （ 感知层 /传输层 /平台层 /应用层 ） 三 、 典型应用场景解析 四 、 投资建议 目 录 图 54： 物联网平台按功能分类 资料来源： Machina Research， 国信证券经济研究所整理 2.3 物联网平台：物联网系统核心枢纽，产业巨头必争之地 物联网 PaaS平台在产业链中处于核心枢纽的环节。 其搭建在底层云计算资源之上，共同提供开放的云服务，允许各类应用在其上开发、部署和运 营。同时，对所有接入物联网的终端设备和底层硬件进行连接管理和监控。从功能角度看，其包含了物联网 AEP（应用使能）、 DMP（设备管 理）、 CMP（连接管理）以及 BAP（业务分析）。 由于各类应用部署在物联网云平台上，意味着用户侧数据也在平台上沉淀，因此其是物联网应 用以及增值服务提供的基础，潜在价值巨大，是各个产业巨头的必争之地。 图 55： 华为物联网平台示例 资料来源： 华为官网 ， 国信证券经济研究所整理 图 57： 物联网 PaaS市场规模 （ 十亿美元 ） 资料来源： CIC， 涂鸦智能招股说明书 ， 国信证券经济研究所整理 图 56： 物联网 PaaS部分下游应用 （ 百万美元 ） 资料来源： CIC， 国信证券经济研究所整理 2.3 物联网平台： PaaS应用广泛，市场规模快速增长 物联网 PaaS可广泛用于物联网各下游应用领域 ，如智能家居（灯、大家电、小家电等）、智慧工业、教育等。 据 CIC统计， 2019年物联网 PaaS市场规模约为 722亿美元 ，预计从 2019年到 2024年，整个物联网 PaaS市场规模将以 18.9%的复合年增长率快速 扩大，达到 1717亿美元。 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 2019 2024E 其他 中控连接 教育娱乐 健康 安防 厨房电器 小家电 大家电 电工 灯 27 58 46 114 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2019 2024E 智慧工业 智慧家居及智慧商业 2.3 物联网平台：龙头与领先第三方卡位布局，占据先发优势 物联网云平台需要拥有足够强大的软件实力和云计算服务能力以及适配的物联网生态， 因此主要由各大互联网或云服务巨头提供，如 AWS IoT、 阿里云 IoT、小米 IoT开发者平台等。 除了提供最底层 PaaS能力的巨头云平台服务商，运营商或通信设备商及工业龙头从产业链上下游向云平台延 伸；新兴第三方平台公司（如涂鸦智能）以底层硬件（主要为模组）为突破口，实现市场拓展和增加平台粘性。 总体来看，龙头厂商和领先第三方已经逐步建立生态圈层，平台连接数等已有快速增长，占据先发优势。 表 9：全球物联网云平台市场主要参与者 类型 平台名称 成熟物联网服务提供商 亚马逊 AWS IoT， 微软 Azure IoT、 谷歌 Android Things、 百度天工物联网平台 ， 阿里云 IoT、 华为云 IoT、 小米 IoT开发者平台等 运营商与通信厂商 中国移动 OneNET、 联通物联网平台 2.0、 中国电信物联网开放平台 、 沃达丰 GDSP、爱立信 DCP等 工业企业 龙头 西门子 MindSphere、 GE Predix、 施耐德 Ecostruxure、 博世 Bosh IoT Suite、 徐工集团 Xrea、 联想全球智联平台 、 三一重工根云 等 新兴物联网云平台公司 涂鸦智能 、 机智云 、 Ayla IoT Platform、 云智易 、 立子云 、 庆科 FogCloud等 资料来源： CSDN，国信证券经济研究所整理 表 10： 行业龙头及领先第三方已抢占先发优势 平台名称 类型 运营成果 阿里云 IoT 成熟物联网服务提 供商 连接智能设备覆盖 200多个国家 ， 119个品类 ， 5000 多个 SKU， 合作品牌多大 500个 ， 接入 5000家企业 华为云 IoT 2019年底 ， 华为云 IoT物联网平台联接数超过 2.8亿 ，覆盖 50多个行业 小米 IoT开发者 平台 AIoT连接设备数达到 3.25亿 ， 拥有五件及以上连接 至 AIoT平台的设备用户数达到 620万 ， 产品进入全球 80多个国家和地区 中移 OneNet 运营商 2018年连接数突破 5000万 ， 2020年 OCP企业数近1500家 博世 Bosh IoT Suite 垂直行业龙头 已服务 250余个物联网项目 ， 连接设备超 1500万台 涂鸦智能 新兴物联网云平台 2020年 ， 公司云平台部署超过 1.165亿台智能设备 ，总连接数超 2亿台 资料来源：公司官网，公司官微，公司公告，国信证券经济研究所整理 图 59： 物联网软件服务市场规模 （ 十亿美元 ） 资料来源： IDC， 国信证券经济研究所整理 图 58： 2019年 IoT SaaS落地场景市场规模 （ 百万美元 ） 资料来源： CIC， 国信证券经济研究所整理 2.3 物联网平台： SaaS受益设备增长，开拓云平台增长路径 物联设备增长为 SaaS铺平了道路： 据 CIC数据， 2019年物联网 SaaS关键的四大领域（智慧酒店、智慧长短租公寓、智慧社区及智慧办公建筑） 市场规模已达 228亿美元。而据 IDC数据显示， 2019年物联网软件支出已达 1292亿美元，预计到 2024年将增长至 2370亿美元，复合年增长率为 12.9%。因此， 在细分领域针对具体应用提供上层的 SaaS服务成为物联网云平台发展的另一重要路径选择。 1111.3 558.3 19599.2 1571.8 0 5000 10000 15000 20000 25000 2019 智慧办公建筑 智慧社区 智慧长短租公寓 智慧酒店 129 237 0 50 100 150 200 250 2019 2024E 物联网软件服务市场规模（十亿美元） 图 60： 涂鸦智能分业务收入 （ 百万美元 ） 及同比增速 资料来源： 涂鸦智能招股说明书 ， 国信证券经济研究所整理 2.3 涂鸦智能：物联网云平台第一股， PaaS+SaaS先驱 涂鸦智能是物联网云平台先锋企业，主营物联网 PaaS、智能设备分销以及 SaaS等其他服务： 2020年，公司实现了快速增长，全年实现营收 1.80 亿美元，同比增长 70%。物联网 PaaS业务以模组为突破口实现快速增长， 2020年部署数量达 1.17亿台， PaaS业务实现收入 1.52亿元，同比增长 98.6%。 SaaS及其他增值服务成为未来增长引擎， 2020年实现 640亿美元收入，同比增长 214.2%。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 0 10 20 30 40 50 60 70 19Q1 19Q2 19Q3 19Q4 20Q1 20Q2 20Q3 20Q4 SaaS及其他（百万美元，左轴） 智能设备分销（百万美元，左轴） 物联网 PaaS（百万美元，左轴） 同比增速（ %，右轴） 表 11： 涂鸦智能 运营成果一览 2019 2020 同比 IoT PaaS部署数（百万） 60.1 116.5 93.8% IoT PaaS客户数 2328 3296 41.6% IoT PaaS优质客户数 127 188 48.0% 资料来源： 涂鸦智能 招股说明书 ， 国信证券经济研究所整理 2.3 物联网云平台小结 物联网云平台是搭建多方协作的桥梁，成为物联网应用以及增值服务提供的基础，潜在价值巨大。 PaaS层用以获客和数据留存， SaaS层用以变 现，完成盈利闭环。 云平台已成为物联网龙头必争之地，行业竞争激烈 。互联网厂商依靠 2C的能力获客，主要打造以家居为主要场景的消费物联网平台；运营商及通 信设备商帮助各行各业完成混合云搭建并赋能；工业龙头根据自己的业务流程搭建特色的工业互联网平台；新兴第三方平台公司，如涂鸦智能、 云智易等主要选择某一细分领域深耕，依靠行业理解打造定制化物联网平台。独立第三方物联网云平台公司投资机会值得重点关注。 一 、 物联网是未来五年甚至十年的大赛道 二 、 长坡厚 雪 ， 挖掘物联网产业链投资机会 （ 感知层 /传输层 /平台层 /应用层 ） 三 、 典型应用场景解析 四 、 投资建议 目 录 2.4 应用层：物联网应用百花齐放 物联网的实质是对传统行业的改造赋能，因此 根据对象的不同，可分为消费物联网和产业物联网 ，前者主要包括个人及家用物联网，后者则包括 工业物联网、商业物联网、智慧城市以及智慧交通 &车联网等。 消费先行，产业后至： 过去智能家居等消费物联网发展更为迅速，但随着物联网继续发展，对产业的改造将成为物联网的核心场景，产业物联网 连接数将超过消费物联网。 图 61： 物联网应用分类 资料来源： 艾瑞咨询 ， 国信证券经济研究所整理 消费物联网 产业物联网 个人物联网 家用物联网 工业物联网 商业物联网 智慧城市 智能交通 &车联网 物 联 网 应 用 分 类 图 62： 2020年物联网卡行业占比 资料来源： 信通院 ， 国信证券经济研究所整理 图 63： 中国消费 /产业物联网连接数 （ 十亿 ） 资料来源： 信通院 ， 国信证券经济研究所整理 43% 11% 8% 7% 5% 3% 1% 1% 21% 智慧家居 车联网 公共服务 智慧农业 智慧物流 零售服务 智慧工业 智慧医疗 其他 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.9 3.1 1.8 2.2 2.6 3.1 3.6 4.2 4.9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 产业物联网 消费物联网 图 64： 个人物联网主要设备及主要覆盖场景 资料来源： 艾瑞咨询 ， 国信证券经济研究所整理 2.4.1 个人物联网：以用户为中心的场景联动 个人物联网是以个体用户为中心， 通过个人智能设备 ，按照约定协议，连接人、物与其它信息资源，满足个人用户高品质、便捷化生活需求的智 能服务系统。其中，典型的个人智能设备包括： 智能可穿戴设备、手机 /PC/平板、移动医疗健康产品等 ，主要覆盖场景包括 家庭场景、工作场 景、校园场景、外出场景、运动场景、健康场景、消费场景及娱乐场景。 个 人 物 联 网 智能可穿戴设备 手机 /PC/平板 移动医疗健康产品 其他个人智能产品 家庭场景 校园场景 运动场景 消费场景 工作场景 外出场景 健康场景 娱乐场景 主要设备 主要覆盖场景 2.4.1 个人物联网：可穿戴设备热度不减 个人智能设备，尤其是 智能可穿戴设备在过去几年经历了相当快的增长，其中 TWS、智能手表 /手环等爆品热度持续不减 ，据 Canalys， 2020年 TWS出货接近 2.6亿台，可穿戴手表出货 1.85亿台。 图 65： 全球智能可穿戴设备消费支出 （ 百万美元 ） 资料来源： Gartner， 国信证券经济研究所整理 图 66： 全球 TWS出货量 （ 百万台 ） 及同比增速 资料来源： Canalys， 国信证券经济研究所整理 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 2018 2019 2020E 2021E 智能服饰 智能腕带 运动手表 耳戴式装置 头戴显示器 智能手表 同比增速（ %，右轴） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 100 200 300 400 500 600 2019 2020 2021E 2022E 2023E 全球 TWS耳机出货量（百万台，左轴） 同比增速（ %，右轴） 图 67： 家用物联网主要设备 资料来源： 小米 ， 国信证券经济研究所整理 2.4.2 家用物联网：以住宅为平台，家居设备智能化 家用物联网的主体是智能家居 ，即以住宅为平台，综合利用物联网、云边计算、人工智能等技术，实现家庭环境管理、安全防卫、信息交流、消 费服务、影音娱乐与家居生活有机结合，形成高效化、智能化的住宅设备集成管理系统。 智能家居的品类正在不断扩张，目前主要包括 智能音箱、智能家电、智能安防、智能影音娱乐、智能照明、智能中控、智能能源管理等。 智 能 家 电 智能大家电 智能小家电 智 能 安 防 智 能 影 音 娱 乐 智 能 中 控 智 能 照 明 智能 能源 管理 图 70： 中国智能家居渗透率距离领先国家仍有较大距离 资料来源： Statista， 国信证券经济研究所整理 2.4.2 家用物联网：疫情不改长期趋势，中国市场潜力十足 受疫情影响， 2020年智能家居市场无论是出货量还是市场规模增速均有明显下滑，但 长期趋势不变 ，据 Statista预计， 2025年全球智能家居市场 规模可超 1750亿美元，其中智能家电占比最大（ 38%），市场规模约 675亿美元。 中国市场智能家居渗透仍有较大潜力 ， 2020年渗透率仅为 12.6%，处于早期采用阶段。随着渗透加速，预计未来五年复合增长率可达 13%， 2025 年市场规模突破 335亿美元。 图 68： 全球智能家居出货量 （ 百万台 ） 及同比增速 资料来源： IDC， 国信证券经济研究所整理 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0 100 200 300 400 500 600 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 全球智能家居出货数量（百万台，左轴） 同比增速（ %，右轴） 图 69： 全球智能家居分类别市场规模 （ 亿美元 ） 及同比增速 资料来源： Statista， 国信证券经济研究所整理 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0 500 1000 1500 2000 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 智能能源管理 智能照明 智能影音娱乐 智能安防 智能中控 智能家电 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 智能能源管理 智能照明 智能中控 智能影音娱乐 智能安防 智能家电 同比增速（ %，右轴） 图 71： 中国智能家居市场规模 （ 亿美元 ） 及同比增速 资料来源： Statista， 国信证券经济研究所整理 图 73： 中国家用物联网前装市场规模 （ 亿元 ） 及同比增速 资料来源： 艾瑞咨询 ， 国信证券经济研究所整理 图 72： 1H19-1H20国内精装楼盘智能家居产品配置率 资料来源： 奥维云网地产大数据 ， 亿欧 ， 国信证券经济研究所整理 2.4.2 家用物联网：前装市场定位中高端，实现突破 采用前装形式部署能够赋予家用物联网系统高度的一致化体验 ，但相较于后装形式，采用前装的方式进行家用物联网 部署投入更高、周期更长 ， 前装销售收入的确认存在一定的滞后性，发展整体晚于后装市场。因此， 目前国内前装市场主要针对中高端客户 ，以精装楼盘为例，国内精装楼 盘智能家居的配置率逐步提高，部分产品（智能安防、智能门锁）已突破 60%。整体市场来看， 2019年国内前装市场规模达到 25.8亿元，未来将 保持 30-50%的增速，预计 2022年市场规模可突破 77亿元。 61.2% 50.7% 9.5% 4.7% 8.0% 1.6% 1.7% 0.1% 66.1% 62.9% 17.0% 13.3% 8.4% 3.3% 3.1% 0.7% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 智能安防 智能门锁 智能马桶 智能开关 智能照明 智能晾衣架 智能窗帘 智能花洒 1H19 1H20 0 0.4 4.2 25.8 37.8 56.7 77.3 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 中国家用物联网前装市场规模（亿元，左轴） 同比增速（ %，右轴） 图 75： 小米 IoT与生活消费产品收入 （ 亿元 ） 及同比增速 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 图 74： 小米营业收入与营业利润情况 （ 亿元 ） 资料来源： Wind， 国信证券经济研究所整理 2.4.2 小米： AIoT领跑者，生态领先，打造品牌效应 手机 xAIOT战略打造领先生态 ：小米作为 AIOT领域的领跑者，其家居终端过去几年经历了高速增长。 2020年，小米实现营业收入 2459亿元，同 比 +19.4%，其中 IoT与生活消费产品占 27%（ 674亿元）。疫情背景下，公司 20年 IoT与生活消费产品逆势增长， AIoT平台 已连接 的 IoT设备 （不 包括智能 手机及笔记本电脑 ） 达 到 3.25亿 台 ，同比 +38%。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2015 2016 2017 2018 2019 2020 营业收入（亿元，左轴） 营业利润（亿元，左轴） 营收同比（ %，右轴） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2015 2016 2017 2018 2019 2020 IoT与生活消费产品（亿元，左轴） 同比增长率（ %，右轴） 图 76： 工业物联网本质及典型赋能场景 资料来源： 工业物联网白皮书 （ 2017） ， martkets&markets， 国信证券经济研究所整理 2.4.3 工业物联网：支撑智能制造的使能工业生态体系 工业物联网的本质 是通过工业资源的网络互联、数据互通和系统互操作，实现制造原料的灵活配置、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化 和制造环境的快速适应，达到资源高效利用， 是支撑智能制造的使能工业生态体系 。典型的垂直场景包括 制造、能源与电力、油气、采矿、医 疗、农业及运输等。 赋能垂直行业 制造 运输 贸易 农业 医疗 采矿 能源与电力 油气 图 78： 2017-2020年我国工业互联网产业经济内部构成 资料来源： 信通院 ， 国信证券经济研究所整理 图 77： 我国工业互联网市场规模 （ 亿元 ） 及同比增速 资料来源： 信通院 ， 国信证券经济研究所整理 2.4.3 工业物联网：市场快速发展，融合带动占比提升 据信通院 工业互联网产业经济发展报告（ 2020） 数据，预计 2020年国内工业互联网总体市场规模达到 3.14万亿。工业物联网本质是为垂直行 业提供使能升级，因此 融合带动是工业互联网发展的关键动力 ，近年来 工业互联网对经济社会各领域的叠加、倍增作用逐步显现 ， 2017-2020年 融合带动部分占比从 59.8%提升到 79