我国早在 20世纪 90年代就已经开始了无线传感领域的研究,那时在中国,物联网被称为传感网,中国科学院在 1999年启动了传感网研究,组成了 2000多人的团队,并持续投入,目前已拥有了从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。
从政策角度看,我国政府从 2006年开始逐步重视物联网相关的研究和应用工作。2006年印发的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》将“传感器网络及智能信息处理”作为信息产业及现代服务业的一部分纳入技术发展的重点领域,此外与物联网相关的还有“智能交通管理系统”、“智能感知技术”、“新一代宽带无线移动通信”等领域。2010年《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》里明确提出了物联网,并将物联网列为国家战略性新兴产业,强调要推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。随后国务院印发了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》再次强调了要促进物联网的研发和应用示范,强调在物联网领域要支持企业,大力发展有利于扩大市场需求的专业服务、增值服务等新业态。
在这两个文件的基础上,工信部专门印发了《物联网“十二五”发展规划》(简称物联网“十二五”规划),明确指出了物联网已成为当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。随后《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》国发〔2013〕、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》国发〔2015〕、《信息通信行业发展规划物联网分册(2016—2020年)》(简称物联网“十三五”规划)等一系列纲领性文件的发布,进一步确认了物联网战略是国家战略的一部分,指出了我国物联网正加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段。
物联网“十三五”规划对“十二五”规划做了回顾,指出“十二五”期间我国在物联网关键技术研发、应用示范推广、产业协调发展和政策环境建设等方面都取得了显著成效。我国物联网产业已经形成了包括芯片、元器件、设备、软件、系统集成、运营、应用服务在内的较为完整的物联网产业链。2015年,我国物联网产业规模达到 7500亿元;“十二五”期间年复合增长率达到 25%;公众网络里设备和设备的连接数超过 1亿个;占到全球总量的 31%。同时,物联网产业已经形成环渤海、长三角、泛珠三角以及中西部地区四大区域聚集发展的格局,无锡、重庆、杭州、福州等新型工业化产业示范基地建设初见成效。此外,我国在芯片、传感器、智能终端、中间价、架构、标准制定等领域取得了一大批研究成果。光纤传感器、红外传感器技术达到国际先进水平;超高频智能卡、RFID、北斗芯片技术水平大幅提升;微机电系统(MEMS)传感器实现批量生产;物联网中间件平台、多功能便捷式智能终端研发取得突破。
物联网“十三五”规划总体的发展思路是以促进物联网规模化应用为主线,以创新为动力,以产业链开放协作为重点,以保障安全为前提。加快建设物联网泛在基础设施、应用服务平台和数据共享服务平台,持续优化发展环境,突破关键技术,健全标准体系,创新服务模式,构建有国际竞争力的物联网生态产业,为经济增长方式转变、人民生活质量提升以及经济社会可持续发展提供有力支撑。进一步,物联网“十三五”规划提出,到 2020年要基本形成具有国际竞争力的物联网产业体系,包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破 1.5万亿元,公众网络设备连接数突破 17亿。
同时,物联网“十三五”规划也指出了我国物联网产业的不足,认识到这些不足能帮助我们更好看清现状,帮助产业企业少走弯路,并从不足中找到新的发展机会,主要问题有:
(1)产业生态竞争力不强
芯片、传感器、操作系统等领域基础能力依然薄弱,高端产品研发能力不强,原始创新能力与发达国家差距较大。事实上,基础制造方面依然被国外厂商所主导,中国厂商尚未发挥重要作用。
(2)产业链协同性不强
缺少整合产业链上下游资源、引领产业协调发展的龙头企业。目前,物联网从业公司还都是中小公司,华为等网络巨头在物联网的发展上起到了一定的推进作用,但这样的巨头太少,产业缺乏其他有力的推手。
(3)标准体系仍不完善
一些重要标准研制的进度较慢,跨行业应用标准制定难度较大。建立标准是一个产业茁壮发展的重要标志,国内物联网产业在这块做得还远远不够。
(4)物联网与行业融合发展有待进一步深化
仍然缺乏成熟的商业模式,部分行业存在管理分散、推动力不够的问题,发展新技术新业态面临跨行业体制机制的障碍。
(5)网络与信息安全形势依然严峻
设施安全、数据安全、个人信息安全等问题亟待解决。健康物联网是涉及人身安全的话题,整个产业还缺乏足够的意识及相应的解决方案。
物联网“十三五”规划对中国物联网发展的不足有着非常清晰的认知。我国的传感器水平与国外相比差距不小,全球排名前十位的传感器厂商没有一家是中国的。以高血压手环为例,中国不少高血压手环厂商早在 2012年左右就推出了面向市场的产品,这些产品也拿到了国家药品监督管理总局的医疗器械批文,但市场一直打不开,主要的原因就是手环血压计里的传感器不行,测出来的值与传统血压计相比误差太大,手部的不断扭动及出汗都会影响到结果的准确性。我国物联网领域内的产品尚处在低水平重复阶段,没有真正技术上的突破,更不用谈物联网芯片及操作系统,基本都是国外企业如英特尔、ARM、谷歌、微软等占据了包括中国市场在内的全球垄断地位。
产业链的问题也非常突出。我们前面介绍过物联网产业涉及感知层、网络层和应用层这三个大的层次,从我国产业发展的现状来说,仅仅网络层有像华为、中兴这样的领导型企业,有像移动、联通、电信、铁塔公司这样的网络运营商;在传感器层缺乏像博世、飞思卡尔这样的领军企业;在应用层也缺乏像 IBM、甲骨文、Salesforce这样的大型应用软件公司。整个物联网产业的龙头效应还并不明显,主要依赖的还是网络层公司的推动。比如中国移动就成立了专门的物联网研究院、物联网产业公司,也推出了专门的 OneNet物联网开放平台;华为公司也成立了物联网相关的事业部来主导推动。但网络层企业们的资源是有限的,分到每个产业如大健康产业的资源就非常少了,缺乏足够的龙头企业是产业链协同发展面临的最大挑战。
标准问题是通用问题,能够建立起具有自我迭代升级能力的产业标准说明这个产业正逐步走向成熟,但今天的物联网产业标准还没有达到这个水平,更不用谈健康物联网了。物联网与产业融合的问题不仅在健康领域,在几乎所有的“物联网+”产业里都存在。最后物联网安全的问题只会越来越严重,未来最大的安全企业一定是物联网安全企业,物联网设备的数量是手机和电脑的数万倍甚至更多,如此大量的设备接入网络带来的安全问题与挑战不容忽视。
2009年 8月,前总理温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发进展时,提出要在无锡建立“感知中国”中心,此后温总理先后在多个场合强调了物联网的重要性。温总理 2009年 11月在人民大会堂发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,讲话中指出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后 IP 时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’。”此后,李克强总理也多次在政府工作报告中强调物联网的重要性,2016年李克强总理在发给世界物联网无锡峰会的贺信里指出:“物联网是新一代信息网络技术的高度集成和综合运用,对于培育经济发展新动能、推动产业结构调整、提升社会治理服务水平可以发挥重要的支撑作用”。
随着物联网国家战略性地位的确立,各地政府也纷纷出台重要举措。2008 年 11 月,中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心成立;江苏省委省政府制定了“感知中国”中心建设的总体方案和产业规划,力争将其建成引领中国传感网技术发展和标准制定的中国物联网研究院。随后,江苏省委把传感网列为全省重点培育和发展的六大新兴产业之一;同时,上海、北京、浙江、广东、福建、山东、四川、重庆、黑龙江等地纷纷出台物联网发展规划;三大运营商、广电总局、国家电网以及产业链上的多家企业也已制定了物联网发展规划。中国物联网重镇无锡,鸿山、雪浪、慧海湾等感知物联网小镇的建设正在稳步推进中。根据《中国物联网发展年度报告》,截至 2017年年底,无锡物联网企业超过 2000家,营业收入近 2437亿元,增幅连续 8年超过 20%,从业人员突破 15万人。
产业发展的同时也增加了对相关物联网人才的需求,物联网相关从业人士数量不断增长。为了适应社会对物联网人才的需求,各大高校纷纷开设“物联网工程”专业,全国已有超过 30所高校,如北京航空航天大学、北京邮电大学、南京航空航天大学、江南大学等开始招收物联网工程或传感网技术专业的本科生。位于无锡的江南大学更是于 2010年 6月,将信息工程学院和通信与控制工程学院合并,组建成立物联网工程学院,以提升战略新兴产业的人才培养与科学研究水平。
与此同时,看到物联网产业的发展机遇,互联网巨头们也从各个角度切入了物联网市场。早在 2013年百度就创建了 Dulife智能可穿戴或设备官网,并与京东合作创建“创新硬件开发平台”,与第三方合作发布了咕咚手环、inWatch智能手表等产品。腾讯公司随后也发布了“QQ 物联”和微信社交智能硬件开放平台。阿里巴巴则推出了以天猫品牌命名的智能硬件:天猫魔盒,并于 2014年上线了“ALINK物联平台”,随后还与美的合作,实现了家电产品的连接对话和远程控制。小米公司推出小米手环后就开启了整个物联网智能硬件的布局,不断通过收购等方式推出了不少广受欢迎的物联网产品。另一家互联网公司 360更是指出物联网安全是 360公司的未来发展战略。不断自我迭代升级的海尔公司也推出了U++/uHome家电联网与交互式平台。
2018年,阿里巴巴集团副总裁、阿里云总裁胡晓明在杭州举办的云栖大会上宣布阿里巴巴将全面进军物联网领域,指出 IoT 是阿里巴巴集团继电商、金融、物流、云计算后新的主赛道。阿里巴巴的 IoT战略,定位是物联网基础设施的搭建者,计划在未来 5年内连接 100亿台设备。此前广受关注的 3D打印、AR/VR、人工智能、区块链等技术都没有获得阿里巴巴如此重视,可见阿里巴巴对物联网前景的看好。
2019年 5月 15日,微软公司也在上海张江落地了全球最大的人工智能和物联网实验室。作为微软公司在全球布局的第四个实验室,该实验室将成为微软推动人工智能和物联网解决方案及应用的创新、研发和产业化的研发机构,通过为企业和合作伙伴开发物联网产品和解决方案,推进技术与制造、零售、医疗、金融、城市建设等行业数字化转型的深度融合和创新发展。和软银的愿景一样,微软也将物联网和人工智能一并看做能改变未来的技术。