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“智慧”逐渐成为社会生产生活方式变革的代名词，关于传统路灯到智慧灯杆的演变，你了解多少？如何看待它未来的走向？本章将从智慧灯杆的起源入手，为读者梳理智慧灯杆发展的来龙去脉，帮助读者建立对智慧灯杆发展态势的整体认识。
1.1.1 智慧灯杆的起源
众所周知，智慧灯杆源于城市照明的传统路灯。路灯的发展史是一部人类追求户外光明的历史，从自然光源到白炽灯，再到LED灯，人类的照明史经历了漫长的演变过程。路灯是随着社会经济和照明技术不断发展的，其最初仅用于道路照明。最早的路灯可以追溯到1417年，当时的伦敦市长亨利·巴顿为了让伦敦冬日漆黑的夜晚明亮起来，发布命令要求在室外悬挂灯具照明，这便是路灯的初始形态。1667年，被称为“太阳王”的路易十四颁布了城市道路照明法令，巴黎街头开始悬挂路灯。1806年，美国巴尔的摩城街道开始使用汽灯照明。1842年，巴黎出现电弧灯，并将其应用于道路照明。1932年，荷兰人开始在街道上使用低压钠灯照明。1965年，高压钠灯问世，并被用于道路照明。进入20世纪90年代后，路灯的光源逐步被高压钠灯和LED灯替代。
我国的第一盏路灯出现于1843年的上海，是用煤油点燃的。1882年，上海十六浦码头亮起了第一盏电灯。最初的马路电灯在每根电线杆上装闸刀开关，需要人工每天开启和关闭。后来改为若干路灯并联，用一个开关，上海外滩安装了10盏电弧灯。到20世纪60年代，我国路灯基本完成了电灯的改造替换。随着科技的迅猛发展，进入21世纪以后，各种新式照明如雨后春笋般出现，白炽灯、高压钠灯、LED灯……人们对路灯的要求越来越高，开始注重其美观度及节能环保特征。随着新一代信息技术的发展和智慧城市建设进程的加快，新产品、新业态、新模式、新经济不断涌现，具有“一杆多用”功能的智慧灯杆也作为新兴产物应需而生，成为当代典型的集成化智慧产品。
最早的智慧灯杆由一家德国公司研发，仅在普通路灯上面安装了充电桩。在2016年德国汉诺威CEBIT展上，华为发布了首个多级智能控制照明物联网解决方案，旨在以城市路灯照明作为切入口，进驻智慧照明领域。中兴在此次展会上也推出了业内领先的集合路灯、充电桩、基站、智慧城市信息采集为一体的“Blue Pillar”智慧灯杆综合解决方案。
智慧灯杆的起源可以追溯到2010年IBM所提出的智慧城市愿景。智慧城市的概念源于2008年IBM公司提出的智慧地球的理念，是数字城市与物联网相结合的产物，被认为是信息时代城市发展的方向。智慧城市的实质是运用现代信息技术推动城市运行系统的互联、高效和智能化，从而为城市居民创造更加美好的生活。要建设智慧城市，首先需要建设一系列联网的基础设施，而基于分布最广泛的城市基础设施——路灯杆的信息化、自动化的系统建设会是第一突破口。
近年来，社会层面整合基础资源推进智慧城市建设，“多杆合一”是大势所趋。路灯杆、监控杆、信号灯杆等杆体作为城市不可或缺的基础设施，一直以来“单杆单用、多杆林立”现象比较普遍，使得城市道路上各种杆线林立，不仅影响市容市貌，还导致重复建设、重复投资、信息孤岛，造成资源浪费，增加了从建设到运营的全周期成本。“多杆合一，共建共享”不但能合理利用城市空间，美化城市环境，提升市民的幸福感与归属感，而且各部门和单位间能实现城市资源的共享，包括综合管廊、电力电源、通信网络等，节省国家财政资金；还能体现政府管理部门对城市基础设施规划、建设、管理的水平，实现政府各职能部门之间精诚合作、协调共进。在此基础上，搭载了多种设备的智慧灯杆进一步结合ICT（Information and Communications Technology，信息与通信技术），通过对市政、气象、交通、环境等数据的采集，形成一张覆盖全面、泛在互联的智慧感知网络，实现城市群智能管理。
1.1.2 智慧灯杆的发展脉络和特点
从全球视角来看，智慧灯杆的发展是多因素驱动的、技术不断进步的、跨界融合的复杂过程。从主要驱动力上看，智慧灯杆的发展经历了3个阶段：远控照明驱动阶段、物联传感驱动阶段和信息通信融合驱动阶段。目前整体处于第二阶段向第三阶段过渡的时期。随着5G小微基站的需求和方案逐渐清晰，5G与灯杆的融合建设开始在各国得到政策支持。美国无线通信和国际网络协会（CTIA）发布的报告指出，城市路灯将会是5G时代的重要基础设施，鼓励电信运营商充分利用路灯、电杆等城市基础设施建设5G网络。日本政府计划将交通信号灯与5G基站结合，在信号杆上布放5G基站，计划在2020年启动实际验证，最早或于2023年在日本国内全部铺开建设。韩国科技信息通信部发文指出，韩国三大运营商的5G建设应充分利用路灯、电线杆、交通灯、广告牌等各种市政基础设施。杆塔资源与5G的融合发展，将推动智慧灯杆建设项目在全球各地落地生根。
从国内视角来看，智慧灯杆基于早期智慧路灯的理念，逐渐集成智能化设备，演进为新型的智慧城市信息基础设施。根据多功能智慧灯杆的技术演变路线，其发展历程可分为以下3个阶段。
智慧灯杆1.0阶段——智能控制平台。通过应用电力线载波、LoRa、ZigBee或NB-IoT等无线通信技术实现对路灯的远程集中控制与管理，主要聚焦路灯本身照明节能及控制功能的智能化运作。如具有根据车流量自动调节灯具亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。
智慧灯杆2.0阶段——智能联动平台。通过在杆体上集成各种智能化设备达到智慧城市入口的功能，推动城市基础设施尤其是杆塔类设施高效整合和集约建设，提升智能化运作效率；每根灯杆本身集成各类功能的同时兼顾数据的采集，通过数据分析、利用，反哺智慧城市的各种应用场景，形成满足智慧城市愿景的初步应用。智慧灯杆2.0可以看作基于设备的智能化联动平台，通过智慧灯杆的统一操作平台可以形成灯杆与灯杆之间的联动，以及基于灯杆各类应用需求的政府主导部门之间的联动。通过对智慧灯杆综合利用，达到对物件、物联网、城市硬件设施的管理及使用情况的管理功能。可以实现智慧灯杆平台应用的远程运营，如固定媒体终端的精准广告推送、微基站部署、各类市政需求监测等商业运营及政务服务运营等功能。
智慧灯杆3.0阶段——智能交互平台。智慧灯杆在2.0阶段集成功能的智能化基础上，可基于边缘计算平台或云平台实现各种应用场景的智能联动与交互功能，具备自运算、自处理等功能，在面对城市应急处理、安防应急处理、事件快速响应方面有较大的提升，并围绕大数据的汇聚、挖掘和应用，促进智能化基础设施建设和产业的深度融合，加速向数字化、网络化、智能化发展，为物联网、大数据、云计算、人工智能等高新技术的广泛应用和智慧城市建设提供重要支撑。目前国内智慧灯杆的主流企业基本处于2.0阶段，主要从事路灯灯杆各种智慧化功能的系统集成。
市场方面，智慧灯杆的发展历程可分为如下3个阶段。
1.市场启蒙阶段（2010—2016年）
2010年IBM所提出的智慧城市愿景可视为智慧灯杆产业的启蒙，最早的智慧灯杆是在普通路灯上面安装充电桩，逐渐发展为实现面向多种任务的硬件方案及产品的一体化融合。智慧灯杆不仅是传统的路灯杆，还是4G/5G基站，也是电动汽车充电桩，同时可采集气象、环境、交通、安防等城市综合信息数据，大屏幕户外型LED屏还可提供便民信息发布及广告运营。站点单位成本更低，站点业务密度更高，有利于通信运营商获取站点资源的同时，更加节省土地资源、电力资源，让政府、运营商、市民、客户等多方受益，运营商的经营领域也有所扩展，由通信运营向城市服务综合运营转变。
2.试点阶段（2016—2019年）
华为、中兴等作为国内智慧灯杆的先导者，在提出明确的智慧灯杆方案后即在深圳、广州等城市进行试点。2016年初，中兴在深圳工业园试点了首个Blue Pillar智慧路灯杆；同年4月，陕西省政府联合铁塔公司、中兴试点智慧灯杆；同年12月，由上海三思制造的20座“高大上”的复合型路灯杆在北京左安门西街亮相。一时间，上海、江苏、安徽、浙江、四川等地相继试点并取得成功，达到了一定的试点效应。国外智慧灯杆与国内的发展几乎同步。2015年，美国通信巨头AT&T和通用电气携手为美国加利福尼亚州圣地亚哥市的3200个路灯安装摄像头、麦克风和传感器等，赋予其寻找停车位和侦测枪声等功能；洛杉矶市为路灯引入声学传感器和环境噪声监测传感器以侦测车辆碰撞事件，并直接通知应急部门；丹麦哥本哈根市政部门在2016年年底前将2万盏配备智能芯片的节能路灯安装在哥本哈根街头。由于其可以作为智慧城市入口的优势，智慧灯杆在短时间内就成为行业内的热点话题，从而吸引众多资源雄厚的公司纷纷进驻智慧灯杆领域。
3.规模推广阶段（2019年至今）
2019年是中国5G商用元年，5G网络建设作为国家战略在省市各级政府得到快速推进，智慧灯杆产业作为绝佳的5G站址及5G应用平台载体，也迎来新的风口。尤其是中国铁塔作为5G网络基站建设的统筹方通过影响政府政策、组建产业联盟、推动制定相关技术规范标准、产业沟通合作、智慧灯杆采购、征集合作伙伴厂商等方面有力地推动了智慧灯杆。业界也借着行业媒体平台、行业协会、产业联盟、展会、论坛和研讨班、培训班等各类产业平台展开热烈的产业交流、讨论及合作，勠力同心为产业发声，促进各地政府陆续出台了智慧灯杆相关的政策，标志着智慧灯杆产业进入了规模化发展的赛道。
当前，智慧灯杆的建设已经成为行业热点，各大通信服务行业和社会资本积极参与智慧灯杆的试点建设，规划智慧灯杆的建设方案。智慧灯杆产业的“春天”即将到来，但这并不意味着可以大干快上、热火朝天地建设智慧灯杆了，目前产业仍处于艰难探索的开拓阶段，在产业共识、政府职能管理与支持引导、产业政策支持、建设模式、商业化成熟程度、行业和标准规范等方面还存在种种困难和问题，需要政府、行业组织和企事业单位共同发挥“智慧”，多方合作，各方推动，才能真正迎来智慧灯杆建设的黄金时代。
1.2.1 智慧灯杆的内涵
“智慧灯杆”已被业界公认为是传统城市基础设施与新型信息通信技术融合的典范，将有望成为建设智慧城市的重要载体和海量数据入口。对于“智慧灯杆”的概念和内涵，不同领域的人士，在不同发展阶段存在不同的理解，这造成了“智慧灯杆”目前在业界内有十余种不同称谓的乱象，对相关投资者、管理者、从业者造成了某种程度的困扰。照明领域人士起初侧重于“灯”，强调的是照明节能和智能化管理，称之为“智慧路灯”；移动通信领域人士更多侧重于满足挂载功能的“杆”，希望通过广泛分布、位置优越的杆能为移动通信基站的部署提供丰富的站址资源，称之为“智慧杆塔”；而政府管理者则强调“多功能”，强调通过“多杆合一”实现资源集约、美化景观，称之为“多功能综合杆”；智慧城市领域人士则更侧重“智慧”二字，强调通过信息通信技术赋能，发挥其提升城市数字化、智能化管理能力方面的作用，称之为“多功能智能杆”“多功能智慧杆”等。
随着在智慧城市建设浪潮下“智慧灯杆”行业的纵深发展，“智慧灯杆”逐渐成为占据业界主流的称谓，本书也倾向于采用“智慧灯杆”这个名称，但“智慧灯杆”并不代表其仅局限于“灯”杆，而是作为各种道路杆件智能化升级后的总称。本书认为一个新生事物的定义，一方面要从其存在的社会价值来界定，另一方面也要考虑其产生的历史背景和未来发展态势。“智慧”体现“智慧灯杆”的核心价值是作为建设智慧城市的重要载体，“灯”既代表了其最早起源于路灯智能化控制，也考虑了“灯”杆是分布最广、数量最大的道路杆件，也是未来建设的绝对主体，而“杆”是其外在形象的表达和承载多种基础功能的载体，从这些视角去阐释可以更清晰地呈现“智慧灯杆”的内涵。
综合以上观点，本书给予“智慧灯杆”新的定义：以道路杆件为载体集成挂载多种设备，统筹整合杆体、通信、供电等基础设施资源，以综合软件管理平台为支撑，通过运用先进的信息通信技术，实现海量数据采集、传输、发布及远程智能化监测、控制和管理，从而为城市运行提供智慧照明、5G通信、城市监测、交通管理、信息交互和公共服务等多种高效功能服务的智慧城市基础设施。
智慧灯杆的内在特性主要体现为下述两大特征：
（1）具有新型基础设施属性。作为新型信息基础设施，智慧灯杆在智慧城市中扮演着“末梢神经元”的角色。智慧灯杆具备“有网、有电、有杆”三位一体的特点，优秀的点位、广泛的分布使其成为5G基站的良好载体，是众多“5G+”创新应用的基础。除此以外，搭载了多种设备的智慧灯杆，在ICT的赋能下，能够高效节能地对公安、市政、气象、环保、通信等多行业信息进行采集、传输及分析处理，形成通信、监控、感知等设备与市政设施融合的智能基础设施，构建全面覆盖、泛在互联的智能感知网络，进行快速信息处理和汇聚，推动智慧交通、智慧能源、智慧市政、智慧社区等应用落地，实现对城市各领域的精细化管理和城市资源的集约化利用。合理布局的城市智慧灯杆网络，可以为城市运行提供实时海量城市运行数据，形成构建智慧城市的基础。
（2）集成多元应用。智慧灯杆集成智慧照明、视频监控、交通管理、环境监测、无线通信、信息交互、应急求助等多种应用功能，可满足政府管理、企业发展、公众服务等多元场景应用需求。纵观国内外，智慧灯杆的内在特性尚无统一的、标准的、权威的描述，但是智慧灯杆可有效解决城市公共基础设施建设过程中存在的信息孤岛、重复建设等突出问题，满足智慧城市市政建设集约化、基础设施智能化、城市管理精细化、生活环境宜居化的建设目标要求，对于促进智慧城市建设方案的实施落地有着重要的现实意义。
1.2.2 智慧灯杆的功能
1.推进多杆合一
随着社会经济发展和城市建设推进，路灯、视频监控、交通信号、道路指示牌、行人交通信号、运营商基站等“多杆林立”现象日益凸显，各类杆件技术、规划、建设和运维的标准不统一，不仅影响了市容市貌，还导致了重复建设、重复投资、系统数据难以共享等问题。智慧灯杆能够集成多样化功能于一身，可以有效解决“多杆林立”和“信息孤岛”等问题，是推进多杆合一、提升城市品质的重要解决方案。
2.加快5G网络部署
5G具有高速率、低时延、大连接的特点，是人工智能、大数据中心等其他新基建领域的信息连接基础，也是驱动新一轮科技革命和产业革命，支撑“网络强国”建设的重要信息基础设施。由于5G网络本身高频谱的覆盖特性，5G基站的覆盖半径比4G基站更小，需要通过增加站址数量、提高站址密度才能保证较好的网络覆盖和用户体验，预计其站址数量将是4G的2～3倍。智慧灯杆广泛分布于城市各个区域的道路、园区，且布局均匀、密度适当，有效地渗透了人口密集处区域，具有覆盖广、成本低的特点，是5G网络建设推广的最佳载体。
3.建设智慧城市，构建“智慧物联”
智慧城市作为新一轮信息技术变革与城市可持续发展相结合的产物，随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，在全球范围内掀起热潮，成为转变城市发展方式、提升城市发展质量的客观要求。建设智慧城市的前提是建立覆盖范围广、功能齐全的信息感知网，实现对交通、市政、环境监测等各类城市运行数据的采集，通过城市相关功能平台的互联互通实现数据的共享。以智慧灯杆平台为基础，可以促进智慧安防、人脸识别、5G基站、无人驾驶的推广使用，最终为智慧城市提供大数据共享服务，促成万物互联。
4.促进数字经济新模式、新业态发展
智慧灯杆作为可扩展的新技术融合体和功能集合体，再加之其优良的空间布局，正在不断衍生出新业态和新模式。一方面，智慧灯杆可以作为摄像、传感等设备的载体，进行大量的视频图像和各类监测数据的采集，支撑人工智能、大数据、云计算等ICT的融合应用，促进如基于图像识别或雷达传感的自动驾驶辅助等新业态的产生。另一方面，智慧灯杆还可以与数字孪生、城市大脑等技术相结合，推动城市公共基础设施建设运营模式的改变，提高城市公共部门的管理效率。
由此可见，智慧灯杆对推动高新技术产业发展，提高城市居民生活幸福感，都具有长远的现实意义。
1.3.1 行业发展环境
2017年，国务院发布的《新一代人工智能发展规划》指出：“要推动智能化信息基础设施建设，提升传统基础设施的智能化水平，形成适应智能经济、智能社会和国防建设需要的基础设施体系。”在这种大战略要求下，具有“一杆多用”功能的智慧灯杆应势而生。随着“智慧城市”的建设进入快车道，我国多个省市纷纷出台关于信息基础设施或5G建设三年规划、智慧城市建设规划等政策。“一杆多用”“智慧灯杆”作为智慧城市新基建的组成部分，更是获得了重要的决策部署。
1.国家部委及各省支持智慧灯杆建设的相关政策
2019年4月，工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会发布《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》，要求积极推进通信塔与路灯、监控、交通指示等杆塔资源双向共享，推动“多塔合一”“多杆合一”，鼓励基础电信企业、铁塔公司按照“规划先行、需求引领、市场化合作”的原则，集约利用现有基站站址和路灯杆、监控杆等公用设施，提前储备5G站址资源。
2019年2月18日国务院公布的《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出要加强基础设施建设，建设全面覆盖、泛在互联的智能感知网络，推动智慧交通、智慧能源、智慧市政、智慧社区等应用落地，实现城市群智能管理。智慧灯杆也成为粤港澳大湾区“新型智能化基础设施”的典型代表。
2020年1月3日，住建部出台《住建部关于开展人行道净化和自行车专用道建设工作的意见》，推行“多杆合一”“多箱合一”“多井合一”，集约设置人行道上各类杆体、箱体、地下管线等。
从2019年1月开始，各省市纷纷出台支持促进智慧发展的相关产业政策，主要是5G发展的建设计划。据统计，2019年至2020年1季度，全国多个省份及下属地市，发布了至少上百个涉及智慧灯杆的政策。
综合部委和各地政策，主要涉及：
（1）集约利用现有基站站址和路灯杆、监控杆等公用设施，提前储备5G站址资源。
（2）统筹规划建设智慧灯杆及配套资源和“一杆多用”改造。
（3）要充分利用市政设施，有效整合站址资源，推进智慧灯杆建设和一杆多用。
（4）加快开展智慧灯杆推广应用。
（5）组织推进具备条件的5G基站转供电改直供电工程。
（6）建立基站用电报装绿色通道。
（7）新建、改扩建道路优先采取多杆合一、功能集成的智慧灯杆建设方式。
上海作为国内“多杆合一”的领军者，早在2018年3月就编制了《上海市道路合杆整治技术导则》，并在同年4月印发《关于开展本市架空线入地和合杆整治工作的实施意见》，同年10月发布《上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划（2018—2020年）》。
广东是智慧灯杆建设的带头省份，2018年5月广东省政府就印发了《广东省信息基础设施建设三年行动计划（2018—2020年）》，推进“一杆多用”试点，随后各下属地市也马不停蹄地出台相应落地政策。其中深圳市政府在2018年6月15日率先发布《深圳市多功能智能杆建设发展行动计划（2018—2020年）》，提出到2020年基本实现多功能智能杆在全市主要干道的全覆盖，建成多功能智能杆管理平台，随后7月12日出台了《深圳市新型智慧城市建设总体方案》。
2019—2020年各省市智慧灯杆相关政策按时间顺序简列如表1-1所示。
表1-1 各省市智慧灯杆相关政策发布时序
（续表）
全国各地智慧灯杆相关信息基础设施及5G政策的密集发布，预示着智慧灯杆建设的时代必要性，极大地鼓舞了智慧灯杆建设行业的热情，激发产业链各方更加积极主动去参与、探索和推动产业市场中来。
2.智慧灯杆相关标准规范
一个新兴产业的规范化高速发展，离不开技术标准和规范的引导和“保驾护航”，国家和各地方政府也陆续组织照明、通信、智慧城市相关的企事业单位专家编写出台了智慧灯杆相关的技术和建设方面的规范标准，如表1-2所示。
表1-2 智慧灯杆相关标准规范
（续表）
（续表）
1.3.2 全球发展现状
目前，全球正在刮起一股智慧城市建设的旋风，国外的智慧灯杆项目或许能带给我们一些建设上的思考。
1.新加坡
2014年，新加坡在超额完成“智慧城市2015”的基础上，提出了“智慧国家2025”发展规划，成为首个发布智慧国家蓝图的国家。在此背景下，新加坡陆路交通部（LTA）提出对公共照明进行“智能化+LED”升级改造，计划将全国11万套现有的高压钠灯改造成只能控制系统的LED智能路灯，并安装近60万个各类智慧城市传感设备。新加坡科技部将把该系统作为共享通信网关，收集和传送其他公共机构的低带宽传感器数据，以进一步提高公共部门的效率。新加坡陆路交通部也将与科技部合作展开概念验证，收集和传送环境监测数据。
2.美国
2014年7月，美国芝加哥市宣布开展AoT计划，在城市灯杆塔上部署传感器，以收集城市路面信息，检测空气质量、光照强度、噪声水平等环境数据，形成智慧城市的感知网络。每台传感器设备初次采购和安装调试成本为215～425美元，运行后的年平均用电成本约为15美元。该项目得到了思科、英特尔、高通、斑马技术、摩托罗拉及施耐德等公司的技术和资金支持。
洛杉矶市拥有大规模的智能互联路灯网络，全市有超过20万套路灯，在城市道路、高速公路、隧道和人行道为市民提供服务，让城市运行更加透明。除照明与网络外，新引入的声学传感器和环境噪声监测传感器可侦测车辆碰撞事件，直接向市应急通信系统提供及时信息，帮助警察、消防和急救部门缩短响应时间，及早救助患者。
2015年开始，美国通信巨头AT&T和通用电气（GE）携手，为美国加利福尼亚州圣地亚哥市的路灯安装摄像头、麦克风和传感器等。这些灯杆通过改造升级，可以搭载智能安防、微基站、信息发布、新能源电动汽车充电桩等系统，成为智慧城市建设的“标杆”，除可以对道路交通、停车场等进行监控，方便运营人员优化交通信号配时外，还可以监测空气质量和突发天气，同时还能定位枪声，以最快的速度获取位置，及时报警。
3.荷兰
荷兰的第三大城市海牙市政府与能源公司Eneco合作，在席凡宁根（Scheveningen）海滩建设了上千套智慧灯杆设备，这些灯柱上有摄像头、传感器和数据传输网络，能够调节灯光的亮度，检测空气和噪声，控制交通，并帮助游客寻找空余的停车位。
4.日本
2019年8月，日本东京都发布《Tokyo Data Highway基本战略》，明确开放路灯、电线杆等城市公共资源，以支持5G基站建设。2020年5月，日本住友商事、NEC宣布与东京都政府合作，推出两种5G路灯型智慧灯杆。该智慧灯杆将5G AAU、LED路灯、公共WiFi、摄像头、扬声器、广告牌、USB充电等多功能融为一体，支持多家运营商共享。目前，这种类型的5G智慧灯杆已经开始安装。
5.韩国
2020年9月14日，首尔市政府计划推出“智能杆”（Smart Pole）路灯。该路灯通过应用包括S-DoT（智能首尔数据）在内的各种信息和通信技术，提供交通信号指示、照明、闭路电视和安全灯等功能，并且可以收集10种不同类型的信息数据，包括粉尘、噪声、光、温度、湿度和紫外线等。该计划将开发10种基本智能杆模型，每个模型具有不同的功能，具体根据安装位置的需求。目前，首尔大约有240000根杆式路边设施，计划每年更换3500～3700根。
1.3.3 国内发展现状
习近平总书记在主持召开中央全面深化改革领导小组第三十五次会议时强调：“要加强改革试点工作统筹，分析各个改革试点内在联系，合理把握改革试点工作节奏。对具有基础性、支撑性的重大制度改革试点，要争取早日形成制度成果。”2018年6月8日，国家标准化管理委员会发布《智慧城市顶层设计指南》等4项智慧城市国家标准，进一步完善了智慧城市的建设和评价标准。智慧灯杆建设是智慧城市建设的重要组成部分，在国家、省、市各级政策的支持下，在新型智慧城市建设及5G加速部署的带动下，各地市和各领域相关企业积极开展智慧灯杆的试点建设，为智慧灯杆大规模建设和商用奠定了基础。目前，全国智慧灯杆建设仍处在实践与探索并重的初始阶段。
1.广东
2019年5月17日，广东省工业和信息化厅发布了《广东省5G基站和智慧灯杆建设计划（2019—2022年）》。其中《广东省智慧灯杆建设计划表（2019—2022年）》是国内首份省级出台的智慧灯杆建设计划表，广东省在2019—2022年将会新建智慧灯杆20088根，进行存量改造207741根。
广东省工业和信息化厅将以推动5G商用为契机，会同住建厅、通管局等部门制定《广东省加快5G发展实施方案（2019—2022年）》，提请省级政府建立统筹推进工作机制，部署2022年前全省5G基站与智慧灯杆建设任务，明确智慧灯杆建设运营模式，在规划衔接、开放公共设施、用电用地等方面出台扶持政策，加快全省智慧灯杆塔建设，力争在2019年底前完成智慧灯杆项目试点，并形成规模应用。
目前，广东省已率先在广州、深圳、韶关、惠州等地开展了试点建设工作。如广州市按照“一区一园一街”的原则，选取了市政府大院、天河南二路、广钢新城、花城广场等8个智慧灯杆试点，积极探索智慧灯杆的建设运营模式、相关功能的整合方式及相关产业的带动模式，并结合5G基站规划对智慧灯塔的布点方式展开了研究。
此外，广东还率先成立了全国首个由政府官方指导且呈产业化布局、规模化推广的智慧灯杆联盟，包括规划设计、行业组织、铁塔厂家、通信技术、智慧照明、安防技术、应用平台等在内的58家智慧灯杆产业链企事业单位已成为联盟理事单位。
1）广州
2019年6月1日，广东省广州市工业和信息化发展联席会议办公室印发《2019年广州市5G网络建设工作方案》的通知。这份文件中附上了3个表，其中，在《广州2019年度智慧灯杆建设计划表》中，广州信投、广州城投、广州铁塔、广州供电局将新建（改造）智慧灯杆共计4157根。此外，该工作方案还明确提出：“加快推广智慧灯”要从道路新建和城市更新改造两个方面着手推广，并首次提出要开展市区高灯杆开放用于宏基站建设的论证与研究，探索在高灯杆上挂载宏基站的可能性。
在广州从化生态设计小镇有一条由广州铁塔打造的“智慧之路”，所铺设的智慧灯杆集通信基站、节能照明、LED显示屏、视频监控、气象监测等功能为一体，并预留了智能电子导游、人流量检测、智能停车指引、车牌识别等功能接口，建设智能信息基础设施与生态融合的新型现代化“智慧小镇”，使居民生活更加便利、幸福；在广州广钢新城项目中，建筑面积约1000万平方米，规划居住19万人，将由铁塔公司统筹建设600余根智慧灯杆，并以其为载体实现智慧照明、智能安防、智慧市政等诸多应用，满足政府、社区、居民的信息化需求，打造“智慧社区”；在韶关莲花大道建设中，由韶关铁塔建设141根智慧路灯杆，集成照明、摄像头、基站、环境监控、公交智能定位、交通视频执法、汽车充电桩等设备，通过信息共享和协同运作，统一实现智能交通、环境监控等智能管理及信息交互，建设“智慧道路”。
2）深圳
2018年6月15日，深圳市政府发布《深圳市多功能智能杆建设发展行动计划（2018—2020年）》。该计划提出如下发展目标：到2020年，基本实现多功能智能杆在全市主要干道的全覆盖，建成多功能智能杆管理平台，促进城市感知网络体系进一步完善，市政管理、公共安全、交通出行、环境保护等领域的城市治理水平大幅提升，城市管理效率和公共服务水平全国一流。
《深圳市多功能智能杆三年建设规划方案》于2018年10月出台，该方案明确规定了深圳市多功能智能杆三年建设规划的目标，即2018—2020年，预计杆体建设规模为42081根。其中改造原有杆体11806根，新增杆体30275根。
在政策、技术等利好形势下，深圳已经在智慧灯杆产业协同、技术融合、模式研究等方面进行了一系列的实践和探索。目前，深圳南山、福田、坪山、龙岗等多区域、多路段已开始试点智慧灯杆项目，包括前海前湾一路改造、南山区桂庙路改造、红荔路的道路修缮方案都将智慧灯杆纳入规划范围内。其中，侨香路和华强北路试点建设较为典型。
侨香路改造是深圳市首条智慧道路试点工程，借助物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，构建以数据为核心的城市交通信息采集与发布的智慧载体，实现道路服务品质化、管理科学化和运行高效化。
华强北步行商业街共建设100根多功能智能杆，由福田区政府和华强北街道办主导建设；到2020年底，深圳市将基本实现多功能智能杆在全市主要干道的全覆盖，完成多功能智能杆管理平台建设，为智慧城市发展建设提供有力的数据支撑。
3）中山
广东省中山市横栏镇人民政府、广东华建企业集团有限公司、中国移动通信集团广东有限公司中山分公司及广东智慧灯杆制造业基地投资开发有限公司在广东中山共同签署了“中国5G智慧灯杆示范和制造基地等项目”战略协议。据悉，横栏镇将打造“中国5G智慧灯杆制造基地”，并建设中山市首个智慧灯杆试点示范区域，将以5G、云计算、大数据为技术支撑，积极推动集“照明+监控+5G微基站”等于一体的智慧灯杆建设。
2.上海
上海市从2014年开始由住建委牵头探索灯杆综合利用，通过“架空线入地、综合杆整治”“美丽街区”等专项整治行动开展城市更新工程。2015年和2016年先后在大沽路、虹口区万荣路和徐汇区昭平路等路段进行项目试点，实现了智慧照明、绿色能源、智慧安防、无线城市、信息交互、集中控制等功能。
2017年上海成立“架空线入地和合杆整治指挥部”，市政府办公厅建立联席工作会议制度，联席会议下设推进办公室并实体化运作，统筹引导市区两级多部门推进工作，住建委是其中的统筹机构。项目资金由市财政和区财政等政府部门牵头，电力公司也需要承担部分资金。在实际建设过程中，指挥部指定总包单位进行道路施工，并负责设备采购智慧灯杆后续的运营费用。
2018年3月，上海市以进博会为契机正式发布《上海市城市道路杆件整合设计导则》，并印发《关于开展本市架空线入地和合杆整治工作的实施意见》，基本确立了杆体、灯具、管线、基建施工部分由上海市住建委（上海市城市综合管理事务中心）牵头建设、运维和管理，杆体上各类设备由各使用部门建设、运维和管理的模式。按照计划，从2018年开始上海开启了3年的架空线落地计划，预计完成500km架空线落地，截至2020年4月已经基本完成。
实践中，上海内环以内重点区域、重要道路、中国国际进口博览会场馆周边为重点，完成道路架空线入地，同步开展合杆整治工作，建设架空线入地工程，将路灯、指示牌信号灯等多种杆塔合并，拔除近万根立杆，平均减杆率达到68%。外滩地区已经实现全覆盖，人民大道黄陂北路路口、武胜路、威海路路口、黄浦路大明路路口、中山东一路等也是典型的案例。
3.南京
早在2013年南京就提出“信息路灯、智慧路灯、价值路灯”三步走的发展路径，分步实施、层层推进。
第一阶段——信息路灯：立足于基于照明主业，建立以数据为主线的路灯信息化管理平台。
第二阶段——智慧路灯：以互联网思维进行大数据的分析，能够在体系上覆盖全产业链，实现设备全生命周期管理，能够有深入的感知和反馈。
第三阶段——价值路灯：基于路灯的优势和价值，以信息化、智能化为依托，实现自我“造血”，进行设施增值开发。从照明专业向智慧城市领域延伸，实现更广阔的社会价值。
2016年8月，南京市印发《南京市环境综合整治三年行动计划（2016—2018年）》，开展市政道路整治工作。对道路地面杆件进行合杆，同时在并杆过程中预留后期其他功能性模块、加载空间和接口。
在并杆整治工作中，南京经历了部分合并到全部合并再到优化升级3个发展阶段。2016—2018年共完成综合道路总长度约90km，新建杆件7082杆，其中综合杆件1904杆。
2019年8月，南京根据江苏省政府《关于加快推进第五代移动通信网络建设发展若干政策措施的通知》政策规划内容，向运营商、铁塔公司开放共享电力杆塔、变电站等电力基础设施，助力5G网络快速部署。
4.杭州
2020年4月，杭州市草拟的《杭州市道路综合杆技术要求》基本成型。智慧灯杆“杭州模式”地方标准归纳整理了当前国内成熟的综合杆技术要求与最新已经见效的综合杆设计经验，结合杭州实际，提出了符合杭州现状的综合利用模式。其最大的特点就是利旧原则，即在承载能力允许的条件下，利用原有灯杆进行综合利用改造，实现应对当前大量出现的4G基站、5G基站、视频探头、环境监测装置及灯笼类节假日装饰挂件等应用场景，并对用电安全、接入规范、挂载结构优化提出了一系列技术要求。杭州利旧改造方案，不仅大大降低了改造成本，同时也能快速实现5G等设施的灯杆挂载。参照该标准，到2020年底前，杭州市12万根路灯杆都将改造成集多种功能于一身的智慧灯杆，不仅具有基础照明功能，还将实现5G基站、WiFi覆盖、环境监测、视频监控等功能。
1.3.4 市场发展现状
根据 The evolution of the streetlighting market 报告数据，截至2019年10月，全球路灯杆数量约3.2亿根，其中亚洲占25%，欧洲和北美占20%，南美占10%，全球LED路灯渗透率仍低于15%，各国间存在明显差异。报告提出，未来智慧灯杆市场的驱动因素主要来自监管政策、物联网融合和LED价格下降三个方面。据集邦咨询TrendForce数据，2019年，全球LED智慧路灯市场规模约为7.38亿美元，预计到2024年将达到10.94亿美元（包括灯头及单个照明控制系统）。Techhnavio发布的《2020—2024年全球智能杆市场》报告显示，2019年全球智能杆市场规模约为57.5亿美元，到2020年预计将达到137.2亿美元左右，年复合增长率达到19%。华为预计未来5年内在全球将新增超过1000万根智慧灯杆，国际智慧城市研究中心预测，到2021年以智慧路灯为入口的各种硬件及服务的市场规模为3.7万亿元，占智慧城市市场总规模的20%。
国内市场方面，根据公开项目招标的统计，由于2019年仍然处于示范建设时期，中国智慧灯杆市场规模约为30亿元。按照5G通信网络全面建成所需配套的室外小基站数量及单个智慧灯杆装配升级的费用预测，未来5G网络的全面搭建及商用将催生千亿元级智慧灯杆市场。根据ABI数据，2019年、2020年室外杆站的数量将超过300万站、400万站，2016—2020年的复合年均增长率达到48%，远超传统塔站和屋顶塔站的增速。受益城镇化及智慧城市等政策红利，未来预计年平均市场规模将超过100亿元。
智慧灯杆项目市场为区域性的市级市场。业主或采购方基本为各级地方政府或部门或投资建设平台，也有大型地产商、园区方、物业公司、建设总承包商、电信基础运营商或项目集成商等。除个别项目通过单一来源议标采购外，基本通过公开必选招标进行采购。据2018年至今公开招标的225个智慧灯杆相关项目统计，中国铁塔、政府发出的招标项目各占1/3或以上，其余1/3为三大电信运营商及电网公司，如表1-3所示。
表1-3 智慧灯杆采购项目统计
数据表明，中国铁塔在智慧灯杆市场起到了带头拉动作用，2019年公布的19个智慧灯杆采购项目采购数量总计266根，平均价格为4.85万元。政府采购项目一半是合杆工程，显示出当前阶段的智慧灯杆市场一定程度上还是基于简单的城市景观治理需要，而不是因其在智慧城市整体顶层设计众的需求。但真正全面的智慧灯杆规模化市场，不仅是城市公共设施的共建共享，还是作为新型智慧城市不可或缺的基础设施，可以满足5G甚至未来6G移动无线网络超密集站址的需要，并作为5G和智慧城市的重要应用场景。此外，目前国内大部分项目的规模还比较小，通常覆盖一条道路或园区，大部分项目规模在100根杆塔以下。受限于管理协调困难、缺少成熟方案和标准、投资成本高、运营模式不清晰等因素，智慧灯杆项目的推广建设速度与预期有一定的差距。
智慧灯杆项目供应商包括提供方案咨询、设计规划、智慧灯杆多功能杆体、智慧照明、安防产品、挂件设备、管理运营系统平台及各种传感器等物联网设备的厂商。2019年参与智慧灯杆产业链的国内企业达300余家。声称有“智慧灯杆”业务的企业有400～500家，但可以提供智慧灯杆完整的设计、产品、施工服务解决方案的有一定规模的企业仍然是少数。目前能提供智慧灯杆领域产品和服务的主要是灯杆厂商、路灯企业、网关及控制系统企业、通信技术企业及相关的挂载设备厂商、集成商，智慧灯杆产业生态链涉及结构制造、照明、安防、通信、IT、软件、能源、电力等行业，未来可能吸引更多领域的企业跨界布局。
综上所述，目前智慧灯杆市场仍处于示范建设阶段，国内市场整体呈分散状态，集中度不高。但由于项目偏少，市场竞争依旧较为激烈，尤其是部分智慧灯杆的采购，由于不同应用场景对于外观机构设计及搭载设备要求的不同，其价格分布差异较大，从1万多元到10万元都有。然而，随着行业规范和标准的建立，最终行业内的集中度会越来越高，部分无核心竞争力的企业将会被淘汰，也会吸引更加有实力的企业进入。随着市场规模的扩大，生态链上各类相关企业将积极跨界，获取智慧灯杆发展的红利。
1.4.1 发展驱动力分析
1.智慧灯杆是5G基站建设的天然搭配
5G网络建设，基础配套先行。5G意味着要新建众多分布密集的小基站。无论从高度、间距，还是从电源配套等角度考虑，城市灯杆将是5G小基站的天然搭配。未来，大量的路灯杆将挂载5G基站设备，摇身一变成为智慧城市的重要基础设施，集多功能于一体的智能灯杆将成为未来城市的一道“美丽”风景线。
2017年，美国无线通信和互联网协会（CTIA）发布报告，指出城市路灯、电杆等将是5G小基站时代的重要基础设施。报告认为，智慧城市将带动就业和经济增长，而分布密集的5G小基站是智慧城市的关键基础，市政和监管机构应精简审批流程、调整收费结构，鼓励电信运营商充分利用路灯、电杆等城市基础设施建设5G网络。2018年4月10日，韩国科技信息通信部宣布SK、KT和LG U+三家韩国运营商将共建共享5G网络，指出由于城市空间有限，5G建设应充分利用路灯、电线杆、交通灯、广告牌等各种市政基础设施，以加速5G部署、有效利用资源、减少重复投资。
中国铁塔作为我国5G基站网络的共享统筹建设角色，积极践行“共享、绿色、创新”等新发展理念，推动“通信塔”与“社会塔”双向转变，充分利用社会资源，快速经济满足行业后4G、5G时代小微站建设，整合路灯杆、监控杆等社会杆塔资源，形成多杆合一的“智慧灯杆”。除了能够实现5G信号的覆盖外，还可以集成多类型行业应用，探索发展“智慧道路”“智慧小镇”“智慧社区”等，助力“网络强国”落地及“新型智慧城市”建设。2018年9月，由武汉供电公司与中国铁塔共同研究打造的“小蛮腰”智慧路灯亮相，杆上接入或预留新能源汽车充电、5G等多种功能入口，首批试点安装了150多盏。此后，全国各地铁塔公司开始进行不同程度的智慧路灯试点项目。
基于5G基站的部署特点，智慧灯杆作为5G基站的部署方案具备以下天然优势：
（1）覆盖密集。单个小基站在密集城区的典型覆盖范围不足200m，需要进行密集部署才可能全面覆盖盲点，而路灯分布均匀，间距不足百米，可以帮助小基站形成密集覆盖。
（2）供电优势。小基站与路灯的结合可以共用充电装置，节约能源，解决了小基站单独部署的供电问题。
（3）盲点覆盖。高速公路、铁路沿线往往信号覆盖不全面，采用智慧路灯的安装方式有利于实现盲点覆盖。
（4）节省空间。小基站与路灯的结合节省了单独部署所需的空间，能很大程度降低基站部署的物业协调难度。
（5）智能管理。通过智慧灯杆上的传感装置，可以方便地对小基站的运行状态、温度等情况进行监测，发现异常时可及时预警，同时也可以将各类监测数据传输至云端，以便于分析和利用。
从建设规模来看，当前业内普遍认为5G宏基站数量将是4G基站的1.5倍以上，而5G小基站数量为5G宏基站的2倍以上，因此，5G微基站数量理论需求高达约1.25亿个。根据《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》预计，在毫米波频段，5G小基站间隔将缩小到10～20m，5G小基站数量预计将达到950万个。根据典型城市目前已建5G基站数据，基于智慧灯杆上的5G微基站建设数量约占微基站需求总数的84%，由此可见，智慧灯杆将成为5G微基站的重要载体，基于智慧灯杆的5G微基站建设需求巨大。
2.智慧灯杆是智慧城市的神经末梢
智慧城市通过运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，让城市具有智能协同、资源共享、互联互通、全面感知的特点，实现城市智慧化管理和运行，进而为城市居民创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。
灯杆作为城市中密度最大、数量最多、覆盖最广的市政设施之一，不仅可以作为智能感知和网络服务的节点、物联网的端口，也能让智慧城市+数字经济变得更为具象化。从城市到智慧城市，再到新型智慧城市，智慧灯杆不仅实现了照明智能化，还开始具备多功能的挂载能力，实现灯杆的复合化。除了具备传统灯杆“有网、有点、有杆”三位一体的特点外，智慧灯杆“有平台，有应用”，可以通过接口多方共享的各种挂载设备，成为集各种前沿技术和应用于一体的新型信息基础设施，对多行业的信息进行数据采集、传输、分析、挖掘和发布，进而通过智慧化管理和应用平台实现“互联互通，联动控制”，形成一张智慧感知网络，极大地提升了多元智慧化服务效能。智慧灯杆是智慧城市建设末端数据采集和监测的重要部分，能够实现城市及市政服务能力的提升，促进智慧市政和智慧城市在城市管理业务方面的落地。
3.智慧灯杆是城市智慧信息行业应用的绝佳载体
在智慧城市的规划建设中，智慧灯杆因位置及供电系统两大优势，成为物联网在城市中的重点应用场域。作为智慧城市建设的基础支撑，智慧灯杆是城市物联传感网络数据的采集端，也是户外便民措施开放的载体。智慧灯杆通过集成传感器，采集城市的运营信息，得到智慧城市发展所需的各种海量数据。数据上传到云端，在云端形成数据集合。这些数据与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购系统进行交互，为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。最后，智慧灯杆系统的信息感知与反馈平台，将实现智能感知、设施整合、智能互联及智能应用，具体如下。
（1）智慧路灯+5G基站。我国5G网络已正式开通商用，智慧灯杆除了可以满足5G基站密集组网的站址需求，也可以辅助5G初期高带宽的eMBB业务落地，如4K高清视频监控、无人机巡检、VR直播和娱乐点播等5G新业务。智慧灯杆也提供5G各项应用所需边缘计算的重要节点，如物联网应用、AR、辅助敏感计算、视频优化、视频流分析、企业分流及未来5G重要应用场景——车联网。
（2）智慧路灯+环境防灾安全监控。智慧路灯集成、雷电灾害预警、地质建筑物监测、分布式积水等传感器，能够收集空气质量数据、历史温湿度、风速风向信息，以及检测噪声、路面层降等。监控数据汇总监控中心进行灾害预警，同时在人流量较大的区域布置多媒体固定终端，可将如商业广告、公益广告，还可作为其他信息发布平台的载体，如紧急信息发布，交通信息发布，实现现场监控与现场发布、预警。
（3）智慧路灯+市政设置管理。智慧路灯系统提供一个通用的物联感知、执行的交互平台。通过RFID综合感知，可全面准确确定设备设施的定位信息，资产安全卡可主动发出呼救信息，用于窨井盖的防盗等。它能对周边市政资产进行检测，更好地对资产进行维护，从而令资产发挥更大的效能。
（4）智慧路灯+智慧交通。智慧路灯通过微波车辆检测器来采集交通信息，通过WiFi网络传输和智能红绿灯来进行交通诱导。还可采用视频分析技术，实时显示各停车场停车位的空闲、占用状态，与地图定位结合，联动LED信息屏，引导司机到达车位位置。此外，针对新能源汽车的普及，利用智慧灯杆位置与自供电的优势，可以作为充电桩最为便捷的载体，如实现充电桩状态与LED显示屏同步显示。充电桩是国家七大新基建项目之一，智慧灯杆在这方面有更广阔的市场应用。
4.发展智慧灯杆有助于建设美丽城市
每当夜幕降临，路灯的点点星火汇聚，城市才有了万千星河入梦里的景象。深夜安静的街道上，暖黄的路灯温暖着每个夜归人回家的路。智慧灯杆作为多功能杆，积极探索道路照明灯杆的综合利用，不仅有利于减少城市杆体的重复建设，避免城市道路两侧，特别是路口杆体林立的乱象，有效地节约城市地面和空间资源，还可以推动市政建设集约化、基础设施智能化、公共服务便捷化和城市管理精细化的发展，提升城市综合管理水平，使得城市路面更美观。
从煤油灯、煤气路灯到电灯，再到如今的“智慧路灯”，路灯不再是一个一次性的工程项目，也不仅仅具备照明的单一功能。智慧路灯凭借收集数据的重要特性，将成为一座城市的数据入口，其运营所产生的数据价值将日益凸显出来，进而打开更为广阔的市场。
1.4.2 发展趋势分析
1.市场发展前景
智慧灯杆是多种设备设施和技术的综合体，未来将实现“一杆多用，多杆合一”，在此趋势下，智慧灯杆的发展前景一片光明。这里以智慧照明、5G基站和车联网改造需求为例，分别进行智慧灯杆的市场前景分析。
（1）智慧照明。2014—2019年，我国城市道路照明灯杆数量逐年增加，2019年我国城市道路照明灯杆保有量约为2935万根，若2020—2025年保持5%的增速，预计到2025年我国城市道路照明灯杆数量将达到3923.4万根。以城市主干道12m高路灯为例，则物联网市电路灯一年节能费用高达1058元（电能节约698元/年，维修费用360元/年），而一盏物联网市电智慧灯杆路灯造成本约为3800元，即物联网市电路灯的改造成为可在3年多的时间内以节省能源成本和维修费用的方式返还。若2020年智慧灯杆的渗透率达30%，则2020年我国智慧路灯市场规模将达到350亿元。
（2）5G基站。5G牌照发放于2019年6月，2020—2023年将是5G网络的主要投资期，综合5G频谱及相应覆盖增强方案，预测未来10年国内5G宏站数量为4G基站的1～1.2倍，总计500万～600万个。由于宏站站址建设难度较大且市场较为饱和，同时5G频率更高理论上覆盖盲点更多，无法完全满足eMBB场景的需求，所以，需要大量微站对局部热点高容量地区进行补盲。据中信证券预测，微站需求数量可达千万级别。智慧灯杆覆盖范围广、布局合理，将成为其最优载体。
（3）车联网。截至2018年末，我国公路总里程约为484.65万千米，其中高速公路14.26万千米，城市道路43.22万千米。预计2020—2030年，“智慧的路”建设主要以投放智慧灯杆及车路协同相关终端/设备为主。保守估计到2030年我国高速公路总里程为15万千米，城市道路44万千米，则2020—2030年“智慧的路”落地成本总计约2950亿元，对智慧灯杆的挂载需求达到约118万根。
2.行业发展趋势
传统的灯杆行业竞争者众多，市场相对分散，集中度不高。由于传统灯杆对技术要求不高，产品同质化严重，且其单价低，相较而言运费较高，因此，传统路灯杆通常由当地厂商供货，外地厂商的竞争优势较小。而智慧灯杆功能集成涉及多个不同领域、不同行业，技术要求也更高，需要多方合作，且其单价远高于传统灯杆，运输成本占比相对较低，本地厂商的竞争优势随之减小，市场集中度将逐步提升。
当前各大路灯企业、灯杆企业、控制系统类企业及通信类企业纷纷踏足智慧灯杆领域，产业生态链上各类相关企业积极跨界分羹，越来越多的企业厂商进入智慧灯杆市场。然而，随着行业规范、标准的建立和完善，部分无核心竞争力的企业将逐渐被淘汰，智慧灯杆市场的主要份额终将掌握在少数几家大型的龙头企业手中。
此外，随着智慧灯杆功能增加，产品集成多种设备，需要采集多种数据，并要求灯杆具有将数据对接到各类平台的能力，技术门槛显著提升，对灯杆企业提出了更高的要求，其议价能力也将随之提升。
3.行业运营模式发展趋势
目前智慧灯杆的建设运营模式主要有8种，根据投资主导单位的不同可分为政府投资、企业投资、政府和企业共同投资3类，如表1-4所示。
表1-4 智慧灯杆建设运营模式及优劣分析
（续表）
智慧灯杆涉及多个行业领域，产业链上参与者众多，需要各个参与实体（国有企业、政府部门、民营企业等）相互配合协调，合作发展，谋取共赢。这就需要政府作为中介，成立具体的监管推动部门，完善智慧路灯相关的行业政策与检查制度，统一协调各智慧路灯项目的相关改造需求，并负责选择合适的运营管理机构，为智慧灯杆的共建共享提供专业服务。
目前照明市场普遍采用公私合营（PPP）和合同能源管理（EMC）模式进行融资。EMC模式中企业和政府的角色相对独立，企业作为投资主体，既是项目运营管理的主要受益者，也是风险的承担者。而PPP模式下，政府与社会资本建立了“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，有助于解决项目收益风险问题，但其组织形式较为复杂，且未来可能存在产权界定问题。未来政府有望采用PPP与EMC相结合的模式，采用EMC运行机制，无须设立项目公司，利用PPP模式解决融资和风险收益问题。
1.4.3 面临的挑战
智慧灯杆可以大幅度降低城市建设成本、提升城市运维效率，为智慧城市建设带来了多重效益，从技术层面来看，实施方案和技术基本成熟，但目前仍处在试点阶段，在我国并未全面推广。在实施过程中，由于点位密集，杆体数量庞大，且需要联合多个部门共同完成建设，所以，推进智慧灯杆建设仍存在诸多挑战。
“智慧灯杆”作为一种创新应用产品，充分利用城市现有的各类杆体，如路灯杆、监控杆、电力杆等社会资源，经过信息化、智能化升级改造，将智慧照明、视频监控、交通管理、环境监测、应急求助、无线网络、公共广播、广告发布、充电桩等多种功能集于一体，并成为承载5G基站的重要载体。目前，智慧灯杆建设已受到全国各地的高度关注，北京、天津、上海、深圳、武汉、杭州、广州等多地的建设及试点工作已经相继开展。在智慧灯杆建设过程中，智慧灯杆产业运营模式不清晰、行业标准未完全确定、商业模式等问题也显现出来。本书整理智慧灯杆产业发展中的问题，结合相应的建议，探析智慧灯杆产业发展的那些事。
1.对智慧灯杆产业认识不足
智慧灯杆是一种模式创新，而非产品技术创新。当前市场上以路灯杆作为载体集成多种功能的“智慧灯杆”，在硬件上其实只是“多功能杆”，这种简单的物理集成本身没有技术创新，只是将各种技术整合在路灯灯杆上的一种模式创新，只有搭载业务的发展和智能运营平台，才可能成为真正意义上的智慧灯杆。
企业在研发所谓的“智慧灯杆”时有些闭门造车，没有去了解用户的真正需求，或是人为地将其复杂化，缺乏因地制宜。业界对智慧灯杆也有多达近十个不同的称谓，缺乏统一认识，这导致市场一定程度上的混乱，加大了推广的难度。此外，各级政府对智慧灯杆杆建设的理解和对公共资源整合重要性的认识也存在程度不一的不足，缺乏顶层设计和规划。
2.产业配套政策未明确落实
智慧灯杆虽然处于行业风口，但相关法律法规保障仍然未落实或不够完善。各地方政策多以部门规章为主，法律地位较低，法律效力不强，条文内容不够具体，可操作性差，在实际应用中参照性不高。例如，缺少基础设施建设方面共建共享的法律法规和规章制度、智慧灯杆建设运营方面的管理政策、基站和广告屏等应用商务方面的鼓励和补贴政策等。
3.管理机制尚未健全，发展策略尚待完善
智慧灯杆试点建设，在管理机制尚未健全的大背景下，难以厘清各方资源的协同问题，导致智慧灯杆建设规模严重压缩，管理机制不清晰，发展策略不健全，已成为制约智慧灯杆产业发展的重要因素。
政府管理部门在城市基础设施规划与建设时缺少共建共享的意识。各业务部门在规划、设计、建设业务系统时各自为政、互不协商、权责不清。智慧灯杆的实现涉及电力、通信、公安、交警、交委、城管、市政等10余个政府相关部门及企事业单位，规划建设、产权归属、管理维护等主体单位分散，目标、作业方式、市场和利益诉求不同，例如，传统城市招募管理单位认为新增产品加大养护维修难度和增加责任风险，对照明之外的新产品、新方式存在排斥。受管理模式、主管部门的权限制约，政府各职能部门横向之间难以联动，和企业、行业之间缺乏信息资源沟通渠道，造成信息孤岛及重复建设。如果没有具体的政府部门主管规范与整合信息基础建设，将很难落实智慧灯杆的规划与建设。智慧灯杆涉及多重功能集成，维护难度远高于单一功能杆（如路灯），涉及杆内线路维护时容易造成权责不清的问题。
智慧灯杆建设需要经过决策、规划、建设与运维等阶段。如果没有具体的政府部门主管，那么将无法做到城市基础设施统一规划、统一审批、统一建设、统一管理、权责分明。没有考核制度、监管办法、信息沟通渠道，智慧灯杆共建共享模式将难以落实。
另外，灯杆资产权属、运营权分散，难协同，一方面各个智慧灯杆试点资产权属、经营管理权分散在不同主体间，难以统筹和协同利用。另一方面由于缺少一个统一的企业化承载主体，政府投资形成的基础设施资源资产长期沉淀，造成资源空置浪费，资产不能有效市场化运作，价值杠杆效用难以发挥，存量资源和建设资金不能形成良性循环，一定程度上影响了智慧城市建设的发展步伐。
4.产业标准未确立，厂家各自为营
标准的确立是智慧灯杆领域的一大难点和挑战。当前，国家、各省市陆续出台了智慧灯杆相关标准规范，进入智慧灯杆产业的厂家也不断增加，对智慧灯杆的研发、生产、设计进行了不同程度的探索，但大家对智慧灯杆的理解各不相同，进而出现三大难题：各业务组件互联互通难、数据共享难、功能演进存在约束。
由于产业相关质量标准尚未明确或统一，产品质量参差不齐。同时各智慧灯杆厂家缺乏自主知识产权，技术实力普遍不足，在平台应用方面兼容性和通用性较差，客户在选择智慧灯杆时难以进行衡量。
5.资金投入规模巨大，难以全面建设推广
智慧灯杆属于城市基础设施建设，需要充足的、稳定的政府财政资金。如果没有具体的政府部门主管，则难以规划各职能部门用于智慧灯杆的财政资金预算。如果政府投资不足，由于智慧灯杆建设周期长、预期收益低、投资回收期长、项目风险度高，自行融资更难以成功，这些问题都导致了企业对智慧灯杆的投入保持谨慎态度，也难以吸引社会资本的投入。多项城市公共设施的整合，每一套设备都有单独的线缆、网络需要铺设和设置，这需要联合多个部门进行资源共建。在这个过程中，首先对同类杆进行整合，然后整合不同类杆；其次是对路灯杆内线路的智能化或集成化改造同时进行，以避免路面重复开挖而导致整个改造过程的成本投入巨大。
目前，智慧灯杆项目的投资方多为铁塔、政府相关规划部门，无论对于哪一方都是一笔巨大的投资。一根智慧灯杆按照功能的迥异，价格可以从3万～5万元甚至20多万元不等。以深圳市城管局统计为例，全市约24万个路灯杆的“多杆合一”改造初步测算的费用为500亿元左右。
6.运营模式不清晰，缺乏可持续盈利的商业模式
智慧灯杆尚未形成成熟的盈利模式，智慧灯杆项目商业化程度仍不高，存在不同层面的问题。当前积极推广智慧灯杆的主体是灯杆生产企业，其主要目的是销售产品，通信企业是为了推广产品和未来布局，而其他社会资本在盈利模式不明的情况下大都持观望态度。因此，目前智慧灯杆的建设大都是以政府投资为主，由于成本过高及政府职能分割等因素的影响，其态度是“敢于示范应用、谨慎规模推广”。
一些城市出台智慧城市的规划指引，新建项目中的智慧设施建设与传统市政建设有望实现同步和融合。智慧灯杆作为智慧城市的一个节点，难以独立于智慧城市的应用场景而存在，而在智慧城市进入风口期的这几年里，并没迎来想象中的海量应用市场，新建智慧灯杆项目的商业化还在艰难探索，短时间内恐难以形成商业可能。
部分企业也非常关注存量路灯改造的需求和商业价值的挖掘，期望存量改造市场有更短期和更可靠的商业化运作，但受制于智慧设施运行的硬件环境的搭建，存量道路的改造大多限于一街一路，难以形成规模效应。如果大规模地对“建成区”设施推倒重建，则需耗费过多的人力、物力、财力。
在市场需求方面也是不明确，对功能模块需求不一。首先，共性需求，路灯需要满足最基本的节能照明需求；其次，智慧灯杆所承载的角色不仅仅局限于照明，行业需求对其提出了更多的要求，如城市环境监测、视频监控、无线网络、信息发布、紧急呼叫、充电桩、微基站等，一个项目中可能只需要几根全功能的智慧灯杆，其余的灯杆只是集成了照明加部分功能模块，导致盈利前景更加暗淡。
目前智慧灯杆尚处于探索阶段，企业考虑的往往是可以从哪些渠道收费。路灯有一个最基本的公益属性，如果连基本的城市道路功能——照明都不能保证，会让其陷入本末倒置的境地。像充电桩、WiFi及其他一些功能使用的收费，与建设投资、后期运维成本相比，能否建立起长期可持续盈利的商业模式才是智慧灯杆能否尽快得以推广的关键。智慧灯杆相比传统路灯杆的投资大许多倍，完全靠政府出资不现实，也无法形成规模化市场。另外，智慧灯杆的背后是各需求方的业务融合，而这种业务融合涉及利益切分。一个好的产业要想持续发展，必须解决利益切分问题。
5G时代需要智慧灯杆作为载体和实现应用场景，智慧灯杆也需要5G。集多功能于一体的智能灯杆是未来智慧城市不可或缺的关键基础设施，它就像工业时代的烟囱、电力时代的电力塔、信息时代的通信塔一样，必将成为未来智能化时代的标签之一。
智慧灯杆的“多杆合一”也将大大减少城市的资源投入，但在实际建设过程中将面临各方面的挑战。万事开头难，这个过程也是推进智慧城市建设的必然经历，只有当基础设施系统建设步入正轨后，才能进入真正的信息化与智能化。