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中国物联网
市场研究报告
中国物联网市场研究报告1
第一章物联网概况3
1.1物联网的相关定义3
1.2物联网的起源及发展3
1.3物联网概念的经济效应4
1.4物联网的原理6
1.5物联网的结构6
1.6物联网功能的实现步骤7
1.7物联网发展需要应对的问题8
第二章物联网主要相关产业发展状况8
2.1RFID标签简介及分类9
2.2我国RIFD产业发展现状10
2.3我国RIFD行业情况11
2.4RFID的投入产出比分析16
2.4.1RFID和条码的比较16
2.4.2沃尔玛大力推动RFID的发展17
2.4.3国内闭环市场的成本核算19
2.5RFID标准的进展20
2.6RFID行业的商业模式21
2.7风险23
第三章远望谷公司案例23
3.1概况23
3.2市场领域24
3.2.1铁路领域24
3.2.2非铁路市场24
3.3公司竞争优势25
3.3.1技术优势25
3.3.2市场先入优势25
3.3.3品牌优势25
3.4盈利预测和估值25
第一章物联网概况
1.1物联网的相关定义
物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:
把所有物品通过射频识别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。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:
当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。
人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。
1.2物联网的起源及发展
实际上,物联网概念起源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。
随着技术不断进步,国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念,而今年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应后,物联网再次引起广泛关注。
而我国官方近期对传感网(物联网的另一称谓)的多次提议表示我国物联网的发展也正是提上议事日程,同时也表明我国物联网的发展将加快。
目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。
资料来源:
凤凰网
从推动经济发展角度来讲,作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,从长远来看,物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。
90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣。
出于信息技术对经济的拉动作用,奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点,在此背景下,物联网概念应运而生。
我们认为物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。
EPOSS预测未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物件进入全智能化。
1.3物联网概念的经济效应
美国咨询研究机构Forrester预测,到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:
1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。
根据预测,到2035年前后,我国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。
目前,无锡传感网中心的传感器产品已在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用,首批价值1500万元的传感安全防护设备销售成功。
物联网概念对A股市场的冲击表现出人们对物联网发展前景的普遍看好。
2009年09月18日,据不完全统计,目前两市与“物联网”概念相关联的个股数量达到了35家,其中题材相对较为“正宗”的有:
新大陆、远望谷、厦门信达、长电科技、东信和平、上海贝岭、大唐电信、高鸿股份、浙大网新、同方股份、新南洋等。
本周以来,“物联网”概念的新大陆、远望谷、厦门信达等几只龙头股出现大幅飚涨,昨日更以齐刷刷的“一字涨停板”的阵势集体亮相。
而与此同时,科技股也发力狂奔、集体冲高。
统计数据显示,在时隔多年之后的本轮新的科技股行情中,多只个股股价短期出现爆发式上涨。
其中涨幅居前的有:
远望谷,本周以来上涨43.52%;新大陆,本周以来上涨37.29%;厦门信达,本周以来上涨36.24%;东信和平,本周以来上涨36.24%;大唐电信,本周以来上涨35.84%。
而在估值方面,目前“物联网”概念个股的上涨,在很大程度上仍然是停留在概念的炒作上,上述涨幅居前的5只个股,其动态市盈率分别为102.6倍、53.4倍、40.7倍、47.8倍和189倍。
部分“物联网”概念股9月18日一周以来市场表现
证券代码
证券简称窗体底端
收盘价(元)窗体底端
17日涨幅(%)窗体底端
9月14日以来涨幅(%)窗体底端
市盈率(倍)窗体底端
002161窗体底端
远望谷窗体底端
22.72窗体底端
10.02窗体底端
43.53窗体底端
84.70窗体底端
000997窗体底端
新大陆窗体底端
10.42窗体底端
10.03窗体底端
37.29窗体底端
111.48窗体底端
002017窗体底端
东信和平窗体底端
13.42窗体底端
10.00窗体底端
36.24窗体底端
53.50
600198
大唐电信
12.66
9.99
35.84
113.70
000977
浪潮信息
10.13
9.99
28.88
155.22
600602
广电电子
7.05
9.98
27.49
-8.82
600171
上海贝岭
7.60
9.99
27.09
-226.72
000682
东方电子
5.65
9.92
26.68
284.38
600658
兆维科技
13.61
10.02
23.17
-36.02
002214
大立科技
22.77
9.47
22.62
57.24
需要提醒的是,物联网的提出短期内对提升上市公司业绩并不明显,而对其过度炒作并非理性行为。
若从物联网发展路径来看,无线网络及系统平台搭建完成之后,再进行物品的信息存储体和传感设备的安装是物联网建设的合理顺序,因此我们认为系统解决方案厂商率先受益,而单纯生产电子标签等存储体的厂商受益时间相对滞后。
同时,若物联网得以普及,纯生产电子标签等存储体的厂商将面临价格下滑和竞争加剧的风险,而系统解决方案厂商具备较高的技术壁垒。
因此从长期来看,系统解决方案商有望成为物联网发展的最大受益者。
1.4物联网的原理
物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。
在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。
其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。
在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。
过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:
一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。
而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
1.5物联网的结构
更多的网络参与者和更大的数据流量是物联网区别于互联网的重要特征。
我们认为物联网产生的投资机会应该从物联网的结构来把握。
下图描述了物联网的组成结构,比如ID代表了物体的静态属性,Sensorydata表示了由传感器获得的动态信息,Gatewaydevice基本等同于识读设备,HostInformationManagementSystem相当于家庭PC或者手机等具有局部信息处理功能的系统,WiderareacommunicationsandNetworks代表了通信网络。
资料来源:
ITU,海通证券研究所
1.6物联网功能的实现步骤
(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;
(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。
这个过程是可逆的,信息使用者可以通过通信网络指挥物体做出相应的的动作。
下图描述了物联网相关公司和物联网应用之间的关系。
1.7物联网发展需要应对的问题
事实上,在现实生活中已可见物联网的具体应用,如远程防盗、高速公路不停车收费、智能图书馆、远程电力抄表等,只不过这些仅是物联网的邹形,还尚未形成一个庞大的网络。
物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,在未来,我们可以想象通过物物相连的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。
但从目前全球状况来,物联网的发展仍有众多问题需得到解决:
第一,资金和成本问题,实现物联网,首先必须在所有物品种嵌入电子标签等存储体,并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统,而这必然导致大量的资金投入。
而物品附属存储体也将导致物品成本的上升,在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。
第二,技术标准问题,物联网的发展必然涉及通信的技术标准,而各类层次通信协议标准如何统一则是一个十分漫长的过程,中国RFID标准已提及多年,但至今仍未有统一说法,这正是限制中国RFID发展的关键因素之一。
我们认为物联网的各类技术标准有待中国、日本、美国及欧洲发达国家共同协商,其发展之路仍很漫长。
第三,产业化问题,物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合,而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下,物联网普及仍相当漫长。
我们上述仅提及了物联网发展需要解决的几个核心问题,事实上,包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。
我们认为,虽然物联网的概念已经引起全球关注,但其发展之路仍然十分漫长。
第二章物联网主要相关产业发展状况
从“物联网”的应用来看,我们认为有三个层次:
一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现“物”的识别。
二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络或未来的NGN网络,实现数据的传输与计算。
三是应用网络,即输入输出控制终端,可基于现有的手机、PC等终端进行。
由此可以看到,“物联网”的关键在于射频标签(RFID)、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域。
2.1RFID标签简介及分类
射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)即指应用射频识别信号对目标物进行识别。
射频识别技术是一种内建无线电芯片的技术,芯片中可储存一系列信息。
射频识别产品的体积可做到极小,并可附着于需要辨别的实体上,以非接触的方式快速读取其储存信息。
RFID应用领域非常广泛,其最大好处在于整体提高了物品管理效率,比条码系统具有更广的应用空间和更高的效率。
无线射频识别系统(RFID)被列为本世纪十大重要技术项目之一,是人类在科技发展上重大进展,可以改变人类消费方式的新兴科技。
RFID系统主要由RFID电子标签、RFID读写器、计算机应用系统组成。
当带有RFID电子标签的物品经过读写器时,电子标签被读写器激活,并通过无线电波将标签中携带的信息传送到读写器以及计算机系统,完成信息的自动采集工作,计算机应用系统则根据需要进行相应的信息控制和处理工作。
以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。
RFID技术的分类,方式常见的有下面四种:
根据应用范围的不同,可以分为闭环和开环,闭环主要指在企业内部的应用,类似企业的内部网,不和外界产生联系;开环是指符合国际标准的大规模应用。
根据电子标签工作频率的不同可分为:
低频(LF),高频(HF),超高频(UHF)和微波(Microwave)
根据电子标签的不同可分为:
唯读卡(RO)、一次写入多次读出卡(WORM)、可读写卡(RW);
根据电源方式的不同还可分为:
主动式(Activetag)和被动式(Passivetag不需要电源可工作)。
电子标签的工作频率是一项重要的指标,它不仅决定着射频识别系统的工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着电子标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。
低高频的应用首先启动,这个频段在绝大多数国家属于开放,不涉及法规和执照申请问题,但是距离短;超高频的应用正逐渐被开发,但存在频率太相近会产生同频干扰。
短距离的HF(13.56MHz)频段射频识别技术被飞利浦(Phillips)、美国德州仪器(TI)等跨国公司垄断,包括标签芯片与读写器芯片等,其参考解决方案也被普遍公开化了。
UHF(915MHz)射频识别系统最早由美国Amtech公司推出,其技术比较成熟。
目前Atmel,Matrics等公司以及国内的几家公司也在积极投入对UHF射频识别技术的研究。
微波(2.45GHz)频段的射频识别技术刚刚起步,其主要开发商仍是Amtech公司。
2.2我国RIFD产业发展现状
相较于欧美等发达国家或地区,我国在RFID产业上的发展还较为落后。
目前,我国RFID企业总数虽然超过100家,但是缺乏关键核心技术,特别是在超高频RFID方面。
从包括芯片、天线、标签和读写器等硬件产品来看,低高频RFID技术门槛较低,国内发展较早,技术较为成熟,产品应用广泛,目前处于完全竞争状况;超高频RFID技术门槛较高,国内发展较晚,技术相对欠缺,从事超高频RFID产品生产的企业很少,更缺少具有自主知识产权的创新型企业。
仅以RFID芯片为例,RFID芯片在RFID的产品链中占据着举足轻重的位置,其成本占到整个标签的三分之一左右。
对于广泛用于各种智能卡的低频和高频频段的芯片而言,以复旦微电子、上海华虹、清华同方等为代表的中国集成电路厂商已经攻克了相关技术,打破了国外厂商的统治地位。
但在UHF频段,RFID芯片设计面临巨大困难:
(1)苛刻的功耗限制;
(2)片上天线技术;(3)后续封装问题;(4)与天线的适配技术。
目前,国内UHF频段RFID芯片市场几乎被国外企业垄断。
产业政策支持助推我国RFID产业未来高速成长
射频识别(RFID)产业是国家优先发展的产业之一。
《信息产业科技发展“十一五”计划和2020年中长期规划(纲要)》中将“智能信息处理和物与物通信网络技术”确定为我国需要重点突破的核心技术,其发展目标包括“重视RFID、传感器网络等物与物通信网络技术的研发,形成自主知识产权的核心技术和产品,打造完善的产业链;推广RFID、传感器网络技术在全社会的应用,形成一大批有示范效应的应用范例,为无处不在、人与物共享的网络应用奠定基础。
”信息产业部将RFID工程列入“十一五”期间信息技术应用的六大专项工程,在商贸、海关、民航、铁路、公路、水运、邮政、钢铁、石化、汽车、建材、农业、金融、税收等领域推广应用RFID技术和基于RFID的综合管理信息系统。
2006年,由科技部、发改委、商务部、信产部等15个部委联合发布了《中国RFID技术政策白皮书》,为我国在RFID技术与产业未来发展指明了道路。
我国RFID产业发展将分三个阶段实施:
第一阶段:
培育期(2006年至2008年)在产业化核心技术研发、标准制定等方面取得突破,通过典型行业示范应用,初步形成RFID产业链及良好的产业发展环境。
第二阶段:
成长期(2008年至2012年)扩展RFID应用领域,形成规模生产能力,建立公共服务体系,推动规模化市场形成,促进RFID产业持续发展。
第三阶段:
成熟期(2012年以后)整合产业链,适应新一代技术的发展,辐射多个应用领域,提高RFID应用的效率和效益。
目前,我国正处于RFID行业发展的成长期,RFID技术应用领域不断拓展,产业规模迅速扩大。
在这一过程中,业内优势企业将以更高的速度成长,为投资者提供良好的投资机会。
2.3我国RIFD行业情况
电子标签(RFID)作为一种功能强大的新型标签,已开始用于商品流通中的商品跟及物流管理。
射频技术凭借其自动识别功能及数字采集系统的不断完善,将占据越来越多的条形码原来的市场。
信号干扰问题:
RFID主要是基于无线电波传送原理,当无线电波遇到金属或是液体时,信号传导会产生干扰与衰减,进而影响数据读取的可靠性与准确度。
在一些特殊环境中,如将RFID标签贴于装饮料的铝罐外,或是计算机金属外壳上,都会遇到这类问题。
频段管制问题:
目前,各国电磁波管制频段的范围不尽相同,尤其是在超高频和微波频段,各国开放的频率不一,使得RFID在跨国应用时产生许多问题。
RFID设备制造商正朝着提供多频段功能的方式来解决此问题,但此举会增加设备成本,从而不利于应用推广。
RIFD应用分类
RIFD产业链
一条完整的RFID产业链包括八大主要环节:
标准的制定,现在RFID的标准在国家标准委的主持下正在紧锣密鼓地推进中;
芯片设计和制造;
天线设计和制造;
标签封装,把天线和芯片封装到一块;能够读写;
读写设备开发与生产;
中间件;
应用软件;
系统集成等
其中最关键的技术是芯片的设计与制造,整个产业链结构如图所示。
在RFID产业发展方面,我国已经初步形成了比较完善的RFID产业链,推动了RFID市场规模快速增长,RFID应用领域不断扩大。
在RFID硬件方面,已具有自主开发、生产低频、高频电子标签与读写器的技术能力,超高频、微波技术的研发与应用也在稳步进行中,标签、读写器设计与制造企业达数十家;在RFID软件和系统集成方面,其产值比重逐年增加,现已拥有RFID应用系统软件开发和系统集成企业逾千家;在RFID服务方面,提供RFID标准、咨询、培训、解决方案和管理维护等支持服务的RFID公共技术支持中心已经在各地建设和完善。
标签只是成本中的一部分,完整的RFID系统还需要硬件和软件的支持,例如服务器、终端数据库等等,根据ACCENTURE公司的分析,RFID的基础构架占到整个系统成本的39%,未来的维护费用是另一个重要部分,占到17%的比例,可见一个闭环系统中,RFID相关的成本也比较高。
行业趋势
RFID未来的行业趋势是
标签成本降低
读写距离提高
标签储存容量提高
处理时间缩短
IDC预测:
到2009年中国RFID的市场年复合增长率大约是65.6%。
超高频RFID的应用比率会越来越高,会占到整个市场容量的3/4左右,而低高频的应用会降低到总容量的1/4。
AMR预测:
RFID爆发时代的到来,需要大约4年的时间。
根据该市场调研机构的预测,包括标签、解读器、软件和服务在内的RFID全球收入,2007年度约29亿美元,到2011年将突破135亿美元。
随着时间的推移,标签价格的下降,标签的使用量上升,将会有越来越多的场合使用RFID标签,行业的发展呈现加速度的趋势。
2.4RFID的投入产出比分析
2.4.1RFID和条码的比较
RFID作为电子标签,应用主要是部分替代条码,针对条码的比较,我们可以发现RFID具有明显优势。
和传统条形码识别技术相比,RFID的优势明显,价格是个主要劣势,但随着科技的进步,使用量的增加,将大大降低RFID的成本。
RFID电子标签的读取速度也是在物流领域应用日益广泛的原因。
2.4.2沃尔玛大力推动RFID的发展
沃尔玛、麦德龙、Tesco等100多家欧美的零售流通企业对RFID产品出现了强烈的应用需求,其中沃尔玛是物流与供应链行业RFID发展的强有力推动者。
沃尔玛为了更有效追踪货物而改善存货管理,已要求其最大的100家供货商从2005年开始运送到沃尔玛的货物箱和货盘必须附加RFID标签,实现货品自动识别,以继续提高其供应链的管理能力;下一批200家供货商也在2006年底全面引进RFID技术。
采用RFID系统的沃尔玛商场与普通的商场相比,货架缺货发生率降低,货物补充的速度加快,而且沃尔玛人工订货减少了,从而使库存量降低了。
使用RFID后,消费者的需求不再是零售商和工厂的盲点。
客户的需求信息被实时地连续不断地反馈到零售商和供应商那里。
掌握了全面信息的零售商彻底改变了自己的经营方式:
它不再是工厂生产什么,它就推销什么,而是客户需要什么,它就马上向工厂要货并提供给客户。
这种新型的商业系统将使经济学意义上的供需趋于平衡,提高物流的效率。
可见RFID的应用市场从国防医疗到工业市场,最终到使用量最大的消费市场,其中价格起到绝对作用。
随着价格的下降,应用逐渐增加。
2.4.3国内闭环市场的成本核算
目前,标签的价格大约为一元个,加上系统配套费用,总费用还比较高。
但对高价值产品或总价值高的产品,作为整个系统来考虑,很多行业和企业还是有开发、推广应用的必要和余地的。
而且RFID技术基本上同样遵守摩尔定律,随着产量的提高,应用规模的不断扩大,系统的总成本将大大降低。
如国内卷烟厂用于托盘上标签成本每个是40多元,按8000个托盘计算,一次投入就超过30多万元,但因可回收重复使用,而且与全部货物的销售额约100亿元而言,仅为1/10000,完全是可以接受的。
由于采用这一新技术而提高效率,加快物流和资金流的速度而产生的效益,大大高于这些成本。
每个成本为一元的电子标签对价值仅有几元的小商品而言可能是不堪重负,但对几百元、几千元或更高的商品而言,仅占其成本或价值的比重很小。
如北京机场高速公路系统而言,标签成本可能为几十元,但通过RFID提高通车速度带来的效率提高,这个价值远远大于标签的成本。
2.5RFID标准的进展
RFID的技术虽然比较久,
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