【研報】通信行業物聯網系列報告：從連接量變到數據質變物聯網將二次爆發-20200911（23頁）.pdf

1、 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 1 1 通信通信 報告原因報告原因：專題研究專題研究 物聯網物聯網系列系列報告報告 首次首次評級評級 從連接從連接量變到數據質變，物聯網將二次爆發量變到數據質變，物聯網將二次爆發 看好看好 2020 年年 9 月月 11 日日 行業行業研究研究/深度報告深度報告 通信板塊通信板塊近一年市場近一年市場表現表現 核心觀點核心觀點： 當前物聯網處在從連接量變向數據質變轉化的拐點當前物聯網處在從連接量變向數據質變轉化的拐點。連接是物聯網的 基礎，連接規模決定數據規模，基于規?；瘮祿臉I務應用才能實現物聯 網的真正價值。

2、隨著物聯網相關技術和產業的不斷成熟，物聯網產業發展 的重心將從初期的連接規?；驍祿I化應用轉移。 網絡層網絡層：NB-IoT+Cat.1 成為主流成為主流，5G 支撐新興高速率低時延應用支撐新興高速率低時延應用。 （1）隨著 2G/3G 減頻退網以及 NB-IoT 正式納入 R16 標準，中低速領域 應用方面，NB-IoT+Cat.1 或成為最佳解決方案。 （2）對于高速率低時延物 聯網應用，當前主要由 4G Cat.4 和 Cat.6 支持，未來 5G 將承擔起大帶寬、 對時延要求極為苛刻的高速率場景。 平臺層：平臺層：承上啟下的高成長賽道，產業主導權的較量承上啟下的高成長賽道，產業主導

3、權的較量。平臺層屏蔽了 感知層設備和子系統接入的多樣性和復雜性，通過標準化的接口支持應用 層的資源調用，降低了商業復雜度，易于實現產業主導權，是各巨頭爭奪 的焦點。目前平臺層形成四大類型平臺，擁有五類平臺服務商，不同類型 平臺服務商根據自身稟賦切入平臺層不同賽道。 應用層：三大主線向縱深發展應用層：三大主線向縱深發展。 （1）消費互聯網方面，智能音箱成為 智能家居的控制中樞，圍繞智能音箱構建的生態圈加速成形。 （2）經過近 十年發展，智慧城市已建成高速寬帶網絡、政務云、核心平臺、基礎數據 庫等基礎設施，之后將向數字孿生城市加快升級，城市信息模型平臺作為 實現數字孿生城市虛實映射交互的核心，目前

4、處于城市信息模型骨架基本 搭建完成的初級階段。 （3）工業互聯網網絡建設方面，伴隨 5G R16 的凍結， 內網無線化改造提速，平臺建設方面，形成圍繞基礎資源平臺（云服務平 臺+通用 PaaS 平臺）高度集聚，向兩端（連接與邊緣計算平臺、業務 PaaS 平臺和工業 SaaS）逐步分散化的市場格局，構建完全服務能力平臺需要長 周期技術積累，能力互補合作，快速交付成熟解決方案是當前各類平臺主 體的共同選擇。 投資建議投資建議：物聯網產業鏈較長，不同環節發展成熟度不一。 （1）網絡層的物 聯網蜂窩通信模組行業是率先形成完整產業鏈和內在驅動力的應用市場， 建 議關注受益于 NB-Iot+Cat.1 規

5、?；鲐浀耐ㄐ拍＝M廠商移遠通信移遠通信、廣和通廣和通。 （2）平臺層尚處于發展初期，將沿跨專業整合通用型平臺和垂直領域專業 型平臺兩個方向發展，眾多類型平臺服務商中，建議關注垂直領域內占據行 業核心地位的傳統巨頭工業富聯工業富聯和具備強大資源整合能力的云計算廠商。 風險提示風險提示：運營商資本開支不及預期；產業鏈發展偏慢；全球貿易摩擦。 分析師：分析師： 平海慶 執業登記編碼：S0760511010003 電話：010-83496341 郵箱： 研究助理：研究助理： 李通 電話：010-83496308 郵箱： 太原市府西街 69 號國貿中心 A 座 28 層 北京市西城區平安里西大街 28

6、號中海國 際中心七層 山西證券股份有限公司 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 2 2 目錄目錄 1. 物聯網：從連接規模向數據規模躍遷物聯網：從連接規模向數據規模躍遷 . 5 1.1 物聯網物理世界與信息世界的深度融合 . 5 1.2 物聯網發展階段從低谷邁向復蘇，從連接規模到數據規模躍遷 . 7 2. 網絡層變化：網絡層變化：4G+NB-IOT 成為主流，成為主流，5G 發展支撐新興高速率應用發展支撐新興高速率應用 . 9 2.1 中低速應用：2G/3G 減頻退網，NB-I

7、OT和 CAT.1 或為最佳替代方案. 10 2.1.1 NB-Iot即將起飛 . 10 2.1.2 Cat.1迎來利好 . 11 2.2 高速應用：5G 拓寬物聯網應用場景 . 12 3.平臺層機遇：提升產業鏈價值，未來的高成長賽道平臺層機遇：提升產業鏈價值，未來的高成長賽道 . 13 3.1 承上啟下的高成長賽道 . 14 3.2 物聯網平臺層競爭格局 . 14 4.應用層發展：三大主線向縱深發展應用層發展：三大主線向縱深發展 . 14 4.1 消費物聯網：智能音箱成為入口 . 16 4.2 智慧城市：“數字孿生”將城市物聯網應用引向更高層次 . 17 4.3 工業互聯網：工業數字化轉型升

8、級的基礎設施 . 20 5.投資建議投資建議 . 22 6.風險提示風險提示 . 22 圖表目錄圖表目錄 圖圖 1：全球物聯網連接數預測（連接數：十億）：全球物聯網連接數預測（連接數：十億） . 5 圖圖 2：全球物聯網市場規模預測：全球物聯網市場規模預測 . 6 圖圖 3：國內物聯網市場規模預測：國內物聯網市場規模預測 . 6 圖圖 4：物聯網體系架構：物聯網體系架構 . 6 圖圖 5：2017 年中國物聯網各主要領域市場占比年中國物聯網各主要領域市場占比 . 7 pOsNsNtPtNqMmQnQpNqOtM6MdN7NnPrRnPqQiNnNzQkPqRtP6MrQrRvPoPoMxNrR

9、pM 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 3 3 圖圖 6：物聯網技術成熟度曲線：物聯網技術成熟度曲線 . 8 圖圖 7：物聯網產業鏈市場規模占比：物聯網產業鏈市場規模占比 . 9 圖圖 8：物聯網行業應用滲透率：物聯網行業應用滲透率 . 9 圖圖 9：物聯網無線技術定位：物聯網無線技術定位 . 10 圖圖 10：不同速率應用適用的蜂窩網絡及連接占比：不同速率應用適用的蜂窩網絡及連接占比 . 10 圖圖 11：NB-IOT 技術性能優勢技術性能優勢 . 11 圖圖 12：NB-

10、IOT 連接數預測連接數預測 . 11 圖圖 13：移動通信網絡標準發展脈絡：移動通信網絡標準發展脈絡 . 12 圖圖 14：3G、CAT.1、CAT.4 網速對比網速對比 . 12 圖圖 15：物聯網平臺體系架構：物聯網平臺體系架構 . 13 圖圖 16：IOT 平臺市場平臺市場 . 14 圖圖 17：2015-2019 全球公認的物聯網平臺數量全球公認的物聯網平臺數量 . 14 圖圖 18：物聯網平臺的開發模式：物聯網平臺的開發模式 . 15 圖圖 19：產業物聯網和消費物聯網連接增長對比：產業物聯網和消費物聯網連接增長對比 . 16 圖圖 20：2017-2019 全球智能音箱出貨量及增

11、速全球智能音箱出貨量及增速 . 17 圖圖 21：2020 上半年全球智能音箱出貨量占比上半年全球智能音箱出貨量占比 . 17 圖圖 22：中國智慧城市市場規模（萬億）：中國智慧城市市場規模（萬億） . 19 圖圖 23：數字孿生城市總體框架：數字孿生城市總體框架 . 19 圖圖 24：中國工業互聯網市場規模（：中國工業互聯網市場規模（2015-2019） . 20 圖圖 25：工業互聯網體系架構：工業互聯網體系架構 . 21 圖圖 26：工業互聯網平臺產業生態：工業互聯網平臺產業生態 . 21 表表 1：3GPP R16 定義的對時延要求最為嚴格的定義的對時延要求最為嚴格的 5G 關鍵應用場

12、景關鍵應用場景 . 12 表表 2：不同類型平臺服務商對比：不同類型平臺服務商對比 . 15 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 4 4 表表 3：我國智慧城市主要政策梳理：我國智慧城市主要政策梳理 . 17 表表 4：推薦關注公司盈利預測：推薦關注公司盈利預測 . 22 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 5 5 1. 物聯網物聯網：從連接規模向數據規模躍遷從

13、連接規模向數據規模躍遷 1.1 物聯網物聯網物理世界與信息世界的深度融合物理世界與信息世界的深度融合 物聯網的基礎是連接物聯網的基礎是連接。物聯網是基于互聯網和傳統電信網實現萬物互聯的網絡，是在消費互聯網大發 展的基礎上，突破人與人連接的邊界，實現物與物、人與物的泛在連接，使連接無處不在，極大拓展了物 理世界數字化的深度和廣度，更深層次地激發了數字經濟發展。根據 GSMA 的預測，全球物聯網連接數會從 2019 年的 120 億增長至 2025 年的 246 億，年復合增長率為 17%，智慧家庭和智能建筑領域是主要的增長方 向。 圖 1：全球物聯網連接數預測（連接數：十億） 資料來源：GSMA

14、，山西證券研究所 物聯網物聯網最大的金礦是數據最大的金礦是數據。物聯網接入海量實體后，通過信息的交換、通信和處理，可以實現對實體 的智能化識別、定位、跟蹤和管理。海量的連接將產生海量的數據，包括用戶數據、終端數據、業務使用 數據等，通過對這些數據的不斷深入加工和挖掘，結合不同垂直行業需求發展各種類型的數據應用，將推 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 6 6 動物聯網應用多維度的蓬勃成長。 圖 2：全球物聯網市場規模預測 圖 3：國內物聯網市場規模預測 資料來源：GSMA，山西

15、證券研究所 資料來源：智研資訊，山西證券研究所 物聯網體系架構物聯網體系架構包含包含四層，分別為感知層、網絡層、平臺層和應用層。四層，分別為感知層、網絡層、平臺層和應用層。感知層是物聯網的最底層，主 要負責采集物理世界中的信息，網絡層是物聯網的管道，負責信息的通信傳輸，平臺層是物聯網體系中承 上啟下的關鍵環節，負責與網絡和硬件的直接對接，起到數據匯聚和處理的作用，為更高層次的信息協同 共享提供支撐，應用層是物聯網的最頂層，主要基于平臺層的數據解決具體垂直領域的行業問題。 圖 4：物聯網體系架構 資料來源：移遠通信公司公告，山西證券研究所 0% 4% 8% 12% 16% 20% 0 5000

16、10000 15000 20000 25000 30000 35000 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 市場規模(億元)增長率 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 7 7 物聯網是計算機物聯網是計算機、互聯網與移動通信網等相關技術的演進和延伸?；ヂ摼W與移動通信網等相關技術的演進和延伸。從感知到應用，主要技術涉及感知 與控制技術、傳輸網絡技術和軟件技術三個方向，相對應的關鍵技術包括射頻識別、傳感器與傳感網、無 線通信網絡、嵌入式系

17、統、云計算、大數據、人工智能、安全與隱私保護等。 解決方案的專業化和市場的碎片化。解決方案的專業化和市場的碎片化。物聯網不是一個獨立的產業，需要應用于國民經濟的各行各業， 針對不同行業的特殊需求形成專業化的解決方案，行業細分市場之多決定了物聯網應用市場的碎片化特征。 行業細分市場規模大小決定了物聯網各細分市場規模的大小， 物聯網市場主要集中在智能制造、 智能物流、 智能安防、車聯網、智能電力、智能家居、可穿戴設備、智慧醫療等領域。 圖 5：2017 年中國物聯網各主要領域市場占比 資料來源：中國產業信息網，山西證券研究所 1.2 物聯網發展階段物聯網發展階段從低谷邁向復蘇，從連接規模到數據規模

18、從低谷邁向復蘇，從連接規模到數據規模躍遷躍遷 從技術發展角度而言，從技術發展角度而言，物聯網技術當前處于物聯網技術當前處于低谷低谷，即將邁向復蘇，即將邁向復蘇。根據 Gartner 發布的物聯網技術成熟 度曲線，多數物聯網關鍵技術發展已度過過熱期的頂峰，整體處在低谷期的谷底階段，正向復蘇期邁進。 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 智能制造智能物流智能安防車聯網智能電力智能交通智能家居可穿戴設備智慧醫療其他 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 8

19、 8 圖 6：物聯網技術成熟度曲線 資料來源：Gartner，山西證券研究所 從產業發展角度從產業發展角度而言，而言，物聯網還處在物聯網還處在從連接規模到數據規模的成長階段從連接規模到數據規模的成長階段。根據 Vodafone 調查數據，物 聯網技術和方案在各行業滲透率不斷加速，2018 年已超過 34%，根據 Gartner 預測，2020 年超過 65%的企 業和組織將應用物聯網產品和方案。雖然物聯網行業滲透率不斷提升，但物聯網的深度應用以及利用物聯 網實現大范圍變革的行業企業比例并不高，物聯網的發展處在連接和平臺建設向垂直領域商業突破過渡的 階段，物聯網產業規?；闹匦膶倪B接規模向數據

20、規模轉移，物聯網產業的主要業務將從通用化的管道 服務為主向專業化數據應用為主轉變，通信服務和硬件終端收入占比將逐步下降，平臺和應用服務的收入 占比將逐步提高。 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 9 9 圖 7：物聯網產業鏈市場規模占比 圖 8：物聯網行業應用滲透率 資料來源：中國產業信息網，山西證券研究所 資料來源：Vodafone，山西證券研究所 2. 網絡層變化網絡層變化： Cat.1+NB-Iot 成為主流，成為主流， 5G 發展支撐新興高速率應用發展支撐新興高速率應用

21、 網絡層是物聯網的管道，負責將感知到的信息可靠安全地進行傳輸網絡層是物聯網的管道，負責將感知到的信息可靠安全地進行傳輸。物聯網網絡層將建立在現有移動 通信網絡、互聯網和專用通信網基礎上，按照網絡傳輸介質可以分為有線傳輸和無線傳輸，有線傳輸包括 以太網、串口通信（RS232、RS485）等，雖然穩定性和可靠性強，但受限于媒介，當前市場主要關注的是 無線網絡連接，若按傳輸距離可以分為三類。一是近場通信，如 NFC、RFID 等，主要針對數厘米范圍內短 時間數據交互的應用場景，比如刷卡；二是局域網連接，如 WiFi、藍牙、Zigbee 等，主要針對室內范圍長 時間數據交互的應用場景，比如智能家居；三

22、是廣域網連接，如各類蜂窩網絡（2/3/4/5G，NB-IoT/eMTC） ， 以及 LoRa、Sigfox 等使用非授權頻段的網絡，主要針對較大范圍內長時間數據交互的應用場景，比如智能 表具、智能井蓋等。早期物聯網是基于無線局域網（WLAN）技術的物聯網，由于功耗高傳送距離短，一 直沒有得到較大發展，直到以 NB-IoT、LoRa 為代表的 LPWAN(低功耗廣域網)技術崛起，才真正支撐起物聯 網在垂直行業的滲透應用。 物聯網的行業需求具有離散型的特征，物聯網的行業需求具有離散型的特征，政府政府、企業和公眾等不同用戶的不同業務場景，、企業和公眾等不同用戶的不同業務場景，對網絡對網絡的的通信通信

23、 距離和傳輸速度距離和傳輸速度有不同的技術要求有不同的技術要求。在智慧城市（智慧停車、市政設施、智慧燈桿等）和公共事業（智能 抄表）等應用領域，一般終端固定，對網絡延遲要求較低，屬于低速率應用，占到蜂窩物聯網連接的 60%， 在車聯網、遠程醫療、遠程監控等應用領域，終端移動速度較高，對網絡延遲要求較高，數據傳輸量大， 屬于高速率應用，占到蜂窩物聯網連接的 10%，其余介于低速率和高速率應用之間的中低速應用占到蜂窩物 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2020E2021E2022E2023E2024E2025E 硬件終端通信服務平臺服務應用服務 0% 10% 20% 30% 40%

24、 20142015201620172018 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 1010 聯網連接的 30%。 圖 9：物聯網無線技術定位 圖 10： 不同速率應用適用的蜂窩網絡及連接占比 資料來源：鮮棗課堂，山西證券研究所 資料來源：物聯網智庫，山西證券研究所 2.1 中低速應用中低速應用：2G/3G 減頻退網，減頻退網，NB-Iot 和和 Cat.1 或或為為最佳最佳替代方案替代方案 2.1.1 NB-Iot 即將起飛即將起飛 對于低功耗、大連接的低速物聯網應用場景，此前更

25、多采用的是 2G 連接，但是隨著 2G/3G 減頻退網， 以及 NB-Iot 在技術和成本上的優勢，NB-Iot 將成為物聯網低速應用中 2G 連接的理想替代方案，隨著國際 電信聯盟（ITU）將 NB-Iot 納入 5G 標準，NB-Iot 產業鏈發展將駛入快車道。 從技術方面看，NB-Iot 犧牲速率換來更低的功耗，部分終端最長待機時間可以達到 10 年，信號覆蓋方 面，因為有 20dB 增益，可以覆蓋地下及更廣范圍，連接方面每小區可以支持 5 萬個終端。 從產業鏈方面看，主流芯片廠商紫光展銳、華為海思、聯發科等已推出 NB-Iot 芯片產品，移遠通信、 中移物聯、日海智能、廣和通等主流模組

26、廠商也已推出成熟的 NB-Iot 模組產品，NB-Iot 模組價格已降至 12 元人民幣左右，相對 2G 模組已形成價格優勢，截止 2020 年 2 月底，國內三大運營商 NB-Iot 連接數突破 1 億，根據 Counterpoint 預測，至 2022 年國內 NB-Iot 連接數將達到 3.98 億，占物聯網蜂窩網絡連接的比 例從 2019 年的 9%提高到 26.7%。 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 1111 圖 11：NB-Iot 技術性能優勢 圖 12：NB-

27、Iot 連接數預測 資料來源：Counterpoint，山西證券研究所 資料來源：Counterpoint，山西證券研究所 2.1.2 Cat.1 迎來利好迎來利好 對于中低速率物聯網應用，之前沒有專門對應的適用性技術，客戶根據成本敏感性，會分別選擇 2G/3G/4G 網絡，但隨著 Cat.1 商用成熟，會逐漸統一中低速率領域的連接。 早在 2008 年，LTE（4G）的第一個版本 Release8 中，就已經分化出了滿足物聯網應用的 Cat.1 終端等 級，此后蜂窩網絡一部分繼續向高帶寬、低時延發展，主要應用在手持終端如手機設備上，另一部分則向 低帶寬、低功耗、低成本演進，最終出現了 Cat

28、-M（eMTC） 、Cat-NB(NB-Iot)等。在 Cat.1 產業鏈成熟之前， 中低速率物聯網應用主要以 3G 和 4G Cat.4 承載連接，Cat.1 的上行速率和下行速率與 3G 差距不大，是原 有 3G 物聯網場景的理想替代， 4G Cat.4 下行速率可達 150M， 對于多數中低速率場景而言是用不到的， Cat.1 可以以更低的功耗和成本滿足多數 4G Cat.4 場景需求。 證券研究報告： 公司研究證券研究報告： 公司研究/ /深度報告深度報告 請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明 1212 圖 13：移動通信網絡標準發展脈絡 圖 14：3G、Cat.1、Cat.4 網速對比 資料來源：有人物聯網，山西證券研究所 資料來源：物聯網智庫，山西證券研究所 與 Cat-M（eMTC）相比，Cat.1 的最大