一、無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析
無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游以芯片、模組、天線以及各種分立器件等硬件生產(chǎn)廠商為主。產(chǎn)業(yè)鏈中游以無源物聯(lián)解決方案供應商/行業(yè)集成商為主,其中部分解決方案供應商有可能朝上游發(fā)展,生產(chǎn)硬件產(chǎn)品,形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同;行業(yè)集成商通過向解決方案供應商采購服務,再根據(jù)具體的行業(yè)特性和場景屬性,開發(fā)出適用于不同領域的、針對性較強的定制化產(chǎn)品和服務。產(chǎn)業(yè)鏈下游則主要以各行業(yè)的終端客戶為主。
無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖
來源:摯物產(chǎn)業(yè)研究院
無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前處于發(fā)展初期,產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,較多技術路線仍處于探索階段。無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游的硬件產(chǎn)品由于可以與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)復用,因此目前無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游的企業(yè)數(shù)量較多。在中下游,由于服務和產(chǎn)品的成熟度較低,應用場景還處于探索拓展階段,因此,相應環(huán)節(jié)的解決方案供應商/集成商和終端客戶數(shù)量較少。總體上看,無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈從上游、中游到下游各環(huán)節(jié)的企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)倒金字塔結(jié)構(gòu),這也是一個產(chǎn)業(yè)處于探索發(fā)展初期的典型特征。
(一)無源物聯(lián)網(wǎng)典型應用發(fā)展曲線
目前以光能采集、震動能采集、溫差能采集以及射頻能采集為主的四種無源物聯(lián)網(wǎng)采能方式中,除了基于RFID和NFC的射頻能采集技術相對成熟,已進行較大規(guī)模應用外,其余幾種采能方式尚處于研究階段,或者正在若干場景下進行小規(guī)模應用探索。展望未來,無源技術有望迎來環(huán)境能量采集的研究突破,疊加低功耗計算和通信技術優(yōu)化,將不斷滿足更多應用場景的連接需求。
根據(jù)無源物聯(lián)網(wǎng)的不同采能方式及其差異化技術特性、相關應用場景的環(huán)境特點和需求特點,并結(jié)合對各典型企業(yè)的調(diào)研結(jié)果,智次方·摯物產(chǎn)業(yè)研究院對未來近十年不同的無源技術路線在各典型應用場景中的發(fā)展成熟度進行了預判,詳情如下:
圖表 17:無源物聯(lián)網(wǎng)技術及應用場景發(fā)展成熟度曲線
來源:摯物產(chǎn)業(yè)研究院
2022-2030年期間,四種主要無源物聯(lián)網(wǎng)采能技術在與其匹配度較高的場景中的應用,大致上可分別歸類為處于起步階段、加速階段或穩(wěn)定發(fā)展階段。
具體來看,無源物聯(lián)網(wǎng)光能采集技術、振動能采集技術和溫差能采集技術在道路交通、工業(yè)生產(chǎn)、智能可穿戴、醫(yī)療健康、設備開關等場景2025年開始進入加速發(fā)展狀態(tài)。
2030年前后,基于光能采集的無源物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)監(jiān)測、通信基站以及環(huán)境監(jiān)測等場景,基于振動能采集和溫差能采集的無源物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)療健康、智能可穿戴設備、工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)和煙感防火等場景的應用市場規(guī)模有望達億元級。基于無線射頻能量采集和光能采集為代表的無源物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居、服裝鞋帽、室內(nèi)/出行定位等場景的應用市場規(guī)模可望達十億元級,在快遞包裹和商超零售場景的應用市場規(guī)模達百億元級,進入加速發(fā)展階段。
(二)無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟度模型
為更好地展望無源物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢,預判其發(fā)展節(jié)奏,智次方·摯物產(chǎn)業(yè)研究院首創(chuàng)了無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟度評估模型。
1.無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟度模型概述
無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟度評估模型由評估指標體系和評估張力圖兩部分構(gòu)成。
評估指標體系。評估指標體系主要涵蓋技術成熟度、應用廣度以及市場規(guī)模量級三個指標。技術成熟度指標主要考察各種技術從理論研究到市場應用的遷移過程和發(fā)展階段,通過星級標記,從空星到實星,從1星到5星進行區(qū)別;應用廣度指標主要考察每項技術的應用場景類型和數(shù)量,通過大、中、小等不同程度的描述,標識其應用場景范圍;市場規(guī)模指標是在技術成熟度指標和應用廣度指標的基礎上,參考同類競品的價格,預判相關無源物聯(lián)網(wǎng)技術可能達到的市場規(guī)模量級。
評估張力圖。評估張力圖由一線、兩圈、八邊構(gòu)成。一線是指一條時間軸線;兩圈是以兩個時間節(jié)點為核心,形成的兩個規(guī)模張力圈;八邊是由八條主要無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線,合圍形成的八條邊線。每條技術路線又都通過技術成熟度、應用廣度以及市場規(guī)模量級三項指標進行定性和定量評估,由此綜合得出無源物聯(lián)網(wǎng)八條主要技術路線在兩個時間節(jié)點上分別達到的成熟度和市場規(guī)模。
2.產(chǎn)業(yè)成熟度評估模型指標詳解
l 技術成熟度:
? 零星:無實五角星,或僅有空五角星,表示技術尚處于純粹理論研究階段;
? 一星:技術發(fā)展初期,已脫離純粹研究階段,有小批量產(chǎn)品在單個場景投入市場,進行應用探索;
? 二星:技術發(fā)展早期,已初步具備大批量投放多個應用場景進行較大規(guī)模應用的條件,市場規(guī)模增速加快;
? 三星:技術發(fā)展加速期,技術迭代提速,大批量投放市場,持續(xù)出現(xiàn)新的應用場景;
? 四星:技術發(fā)展進入中期,技術迭代速度放緩,有較為穩(wěn)定的市場規(guī)模和具備比較優(yōu)勢的應用場景,增速接近峰值;
? 五星:技術發(fā)展進入成熟期,市場規(guī)模和應用場景達到峰值,部分場景開始面臨新技術的有力競爭,市場份額開始被侵蝕。
l 應用廣度:
? 小:表示該技術應用場景數(shù)量有限甚至還沒有;
? 較小:表示應用場景的數(shù)量較少,或者沒有規(guī)模較大的應用場景;
? 中:表示應用場景數(shù)量一般,或者已經(jīng)開拓具備一定規(guī)模的應用場景;
? 大:表示應用場景數(shù)量眾多,或者已經(jīng)有規(guī)模大且成熟的應用場景。
3.無源物聯(lián)網(wǎng)各技術路線成熟度評估
根據(jù)三項指標進行綜合評估,至2025年,光能采集、振動能量采集以及溫差能量采集三種技術路線的市場規(guī)模均為千萬元級。在無線射頻能量采集技術路線下,RFID基于其成熟的技術和廣泛的應用,市場規(guī)模將穩(wěn)定在百億元級;基于NFC的無源物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將在億元級;基于藍牙、Wi-Fi的無源物聯(lián)網(wǎng)技術開始從理論研究階段邁向市場,形成十萬元級市場規(guī)模;而以5G為代表的蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)技術預計在2030年前后有望形成億元級市場規(guī)模。
評估張力圖內(nèi)部兩圈分別是2025年和2030年兩個時間節(jié)點,分布在時間軸線上;外部線圈的直徑表示千億元規(guī)模,半徑代表500億元規(guī)模,圈內(nèi)八條技術路徑箭頭長度表示在每個時間節(jié)點上其市場規(guī)模的大小,以此代表其發(fā)展張力程度。
2025年,預計無線射頻RFID和NFC在各種采能方式中對應的市場規(guī)模最大,二者合計將超過300億元;其他幾種無線射頻采集方式,如藍牙、Wi-Fi以及以5G為代表的蜂窩無源技術發(fā)展處于起步階段,規(guī)模較小,正開始從理論研究階段逐步走向小批量、單場景的應用探索階段。
2030年,RFID和NFC的市場規(guī)模合計有望擴張至350-450億元之間;基于Wi-Fi和5G的采能技術路線逐步成熟,開始進入大規(guī)模應用階段,市場規(guī)模或?qū)⒔?0億元。
相較無線射頻能量采集技術,以光能、震動能量以及溫差能量采集為代表的其它無源物聯(lián)網(wǎng)技術在2025年或?qū)⒂懈鄳脠鼍奥涞亍;诠饽懿杉臒o源物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測以及道路交通等露天場景下的應用規(guī)模將逐步鋪開;基于振動能量采集的無源物聯(lián)網(wǎng)將主要應用在工廠和智能穿戴設備上;基于溫差能量采集的無源物聯(lián)網(wǎng)將主要應用場景在低功耗微型設備上。預計這三種無源物聯(lián)網(wǎng)能量采集技術在2025年的市場規(guī)模均在千萬元級規(guī)模,至2030年達到億元級。
(三)無源物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預測
未來,無源物聯(lián)網(wǎng)依托低功耗、低成本、小體積、易部署、免維護等優(yōu)勢,將逐步在遠距離、高速率和通用性等方面發(fā)力,廣泛拓展和豐富物聯(lián)網(wǎng)應用場景,持續(xù)擴大物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模。
智次方·摯物產(chǎn)業(yè)研究院根據(jù)無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟度評估模型對各技術路線的評估預判,匯總后形成對無源物聯(lián)網(wǎng)總體市場規(guī)模的預測。預計2025年前后,無源物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模將在310-510億元間,預測值中位數(shù)為410億元;在2030年前后,市場規(guī)模預測值在435-615億元間,中位數(shù)為525億元。