物联网白皮书（2020年）

物 联 网 白 皮 书 （2020年） 中国信息通信研究院 2020年12月 版权声明本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 致 谢 本白皮书编制过程中受到物联网智库大力支持，特此感谢！ 白皮书编制团队：陈敏、关欣、马宝罗、罗佳琦、唐雷、余思聪、王哲、吴冲、李璐、夏立强 前 言 本次是中国信息通信研究院第六次发布物联网白皮书，物联网已历经超过十年的发展时期，尤其是近几年，物联网的发展动能不断丰富，市场潜力获得产业界普遍认可，发展速度不断加快，技术和应用创新层出不穷，物联网高速发展已成必然之势。随着物联网被明确定位为我国新型基础设施的重要组成部分，成为支撑数字经济发展的关键基础设施，其面临的碎片化、安全风险、成本高必将成为未来规模化发展的关键难题。本白皮书从用户侧和供给侧出发，分析物联网三大核心问题的需求，总结问题涉及关键环节的发展现状及问题，给出针对性策略建议，希望能够与业内同仁共享成果，共谋发展，共话未来！ 目 录 一、 物联网发展最新态势 ........................................................................................... 1 （一）物联网全球连接数持续上升，产业物联网将后来居上 .............................. 1 （二）物联网长期发展呈现三大态势 .................................................................... 5 （三）面向不同应用场景的基础设施不断进行整合探索 ...................................... 6 （四）物联网互联互通从企业侧利益互补到用户价值为核心转变 ....................... 7 （五）物联网群体智能、开源模型两种生态拓展方式齐头并进 .......................... 8 （六）物联网安全推进力度加强，部分国家监管从自愿向强制过渡 ................. 10 二、物联网碎片化整合探索进展及问题 .................................................................. 12 （一）物联网碎片化需要解决的问题 .................................................................. 13 （二）eSIM技术实现终端与运营商解耦 ............................................................ 13 （三）操作系统三条路径同步发展，适配多样化终端需求 ................................ 15 （四）以地基网络为核心，建设网随人动的混合型网络基础设施 ..................... 17 （五）IPv6与物联网的携手推进万物互联 .......................................................... 19 （六）跨层级整合、集聚效应、物模型三种模式加快基础资源开放和打通 ...... 21 （七）AIoT发展基础不断成熟，推动端管云一体化打通 .................................. 23 三、物联网安全面临新形势和新风险 ...................................................................... 25 （一）物联网安全发展环境现状及问题 .............................................................. 26 （二）新技术融合增大物联网安全风险 .............................................................. 28 （三）核心技术对外依赖度高，供应链安全问题凸显 ........................................ 30 四、物联网成本降低形成四大主要推进方式 .......................................................... 32 （一）先期采用补贴方式促使模组成本降低和应用规模发展的螺旋迭代 ......... 33 （二）采用新型低成本网络技术覆盖更多应用场景、实现短期规模商用 ......... 35 （三）探索采用开源方式缓解芯片应用成本 ....................................................... 37 （四）通用型、垂直型平台演化出三种主流模式回笼成本 ................................ 39 五、物联网规模化推进建议 ...................................................................................... 41 （一）持续强化物联网政策、资金、宣传推广支撑 ........................................... 41 （二）政企联合推进物联网关键环节整合........................................................... 41 （三）加强物联网安全建设，保障物联网规模应用安全需求 ............................ 45 （四）鼓励产业化力量推进物联网关键环节成本降低 ................................... 45 图 目 录 图 1 2019年-2025年中国物联网连接数（亿） ....................................................... 2 图 2 国内移动物联网连接数 ..................................................................................... 2 图 3 2020年我国物联网卡行业占比（截止2020年8月底） ............................... 3 图 4 国内产业/消费物联网连接数预测(十亿) ......................................................... 3 图 5 典型物联网操作系统 ....................................................................................... 15 图 6 空天地一体化通信网络应用前景 ................................................................... 17 图 7 各类企业的AIoT布局 ..................................................................................... 25 图 8 全球物联网安全事件频发 ............................................................................... 26 图 9 2019年我国芯片进口统计 ............................................................................... 31 图 10 物联网项目未通过概念验证阶段的失败原因 ............................................. 33 图 11 2016-2018年移远通信模组平均价格走势图（单位：元/个） ................... 34 图 12 中国移动物联网连接增速和收入增速对比 ................................................. 35 表 目 录 表 1主流咨询公司物联网连接数预测 ...................................................................... 1 物联网白皮书（2020年） 1 一、 物联网发展最新态势 （一）物联网全球连接数持续上升，产业物联网将后来居上 全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间，根据GSMA发布的《The mobile economy 2020（2020年移动经济） 》报告显示，2019年全球物联网总连接数达到120亿，预计到2025年，全球物联网总连接数规模将达到246亿，年复合增长率高达13%。2019年全球物联网的收入为3430亿美元（约人民币2.4万亿元），预计到2025年将增长到1.1万亿美元（约人民币7.7万亿元），年复合增长率高达21.4%。我国物联网连接数全球占比高达30%，2019年我国的物联网连接数36.3亿，其中移动物联网连接数占比较大，已从2018年的6.71亿增长到2019年底的10.3亿1。到2025年，预计我国物联网连接数将达到80.1亿，年复合增长率14.1%。截止2020年，我国物联网产业规模突破1.7万亿元，十三五期间物联网总体产业规模保持20%的年均增长率2。 表 1主流咨询公司物联网连接数预测 数据来源：爱立信、GSMA、IoT Analytics、Machina Research 1 数据来源：工信部《《2019年通信业统计公报》》 2 数据来源：中国信息通信研究院《物联网十三五评估报告》 物联网白皮书（2020年） 2 数据来源：GSMA 图 1 2019年-2025年中国物联网连接数（亿） 数据来源：工业和信息化部 图 2 国内移动物联网连接数 物联网连接数结构将发生改变。消费物联网因受众群体基数大、用户需求相对单一、支撑技术较为成熟、产品种类多样等特点取得先发优势，面向消费者或以消费者为最终用户的物联网应用如智能锁、智能音箱、可穿戴等智能家居产品占据当前大部分连接数。然而，随着物联网加速向各行业渗透，行业的信息化和联网水平不断提升，产业物联网连接数占比将提速，据GSMA Intelligence预测，产业物联网设备的联网数将在2024年超过消费物联网的设备数。2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半，预计到2025年，物联网连接数的大部分增长来自产业市场，产业物联02040608010020192020E2021E2022E2023E2024E2025E2.71 6.71 10.3 12 0510152017201820192020E 物联网白皮书（2020年） 3 网的连接数将占到总体的61.2%。根据不同咨询公司预测数据统计，智慧工业、智慧交通、智慧健康、智慧能源等领域将最有可能成为产业物联网连接数增长最快的领域。 数据来源：中国信息通信研究院 图 3 2020年我国物联网卡行业占比（截止2020年8月底） 数据来源：GSMA 图 4 国内产业/消费物联网连接数预测(十亿) 物联网的持续快速增长和