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我国AIoT(智能物联网)行业供给端分析:技术快速成熟大大降低AIoT使用门槛

       AIoT行业所需技术包括传感器技术、半导体芯片技术、网络及通信技术等。近年来,AIoT行业所需技术快速成熟,为行业提供了良好的发展环境。

       传感器技术方面,传感器是感知物体及其所处状态、环境各种信息数据的底层元器件。目前传感器由传统形态向智能传感器发展,已具备对外界信息进行检测、自诊断、数据处理及适应能力,当下MEMS(微机电系统)传感器成为发展新趋势。由于集成通信、CPU、电池等组件及多种传感器,MEMS传感器具有体积小、重量轻、成本低、易集成等特性,使终端设备更加智能。随着传感器技术的发展全球传感器平均单价持续走低,智能设备的联网部署成本也随之大幅下降,从基础设施层面支持AIoT行业的发展。 

2010-2018年全球传感器平均单价
 
数据来源:观研天下整理

       半导体芯片技术方面,目前AIoT设备的联网仍需以智能手机或Wi-Fi为媒介,为提高AIoT终端的便携性和灵活性,对终端内臵电池提出了体积小、重量轻、寿命长等要求,因此内臵的设备处理器(半导体芯片)趋向低功耗、高性能的方向发展。在性能、成本、功耗、可靠性、适用范围等方面优势明显的MCU和SoC发展成熟,为AIoT行业提供了的底层技术支持。

       网络及通信技术方面,为支持AIoT行业的发展,网络及通信技术在传输速率、带宽、连接容量、功耗、延迟等方面的性能均有较大提升,包括5G、Wi-Fi6、IPv6、Zigbee、LPWAN(NB-IoT、LoRa)等在内的网络及通信技术在AIoT行业得到广泛应用。 

       网络及通信技术中5G技术:5G技术的三大业务场景包括增强移动宽带、海量机器类通信、超高可靠低时延通信,其中海量机器类通信(mMTC)包括窄带物联网(NB-IoT)和增强机器类通信(eMTC),可适应大规模的物联网应用。

5G技术三大业务场景
 
数据来源:观研天下整理

       网络及通信技术中LPWAN(低功耗广域网):适用于物联网终端应用,具有低宽带、低功耗、远距离、大连接等特性,未来将覆盖60%的物联网设备。

LPWAN(低功耗广域网)特点
 
数据来源:观研天下整理

       网络及通信技术中Wi-Fi6:Wi-Fi6相较于Wi-Fi5技术在性能方面得到全面提升,总带宽由2.4Gbps提升至9.6Gbps,连接设备数量由5-10台提升至50台,网络延迟由30ms降低至20ms,在实现与终端设备高效通讯的同时,降低了功耗。

       网络及通信技术中蓝牙技术,蓝牙技术是一种支持设备短距离通信的无线电技术,可实现固定设备、移动设备(移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑等)和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题,具有适用设备多、工作频段全国通用、抗干扰能力强等优势,但在功耗和安全性方面有所不足。

       网络及通信技术中Zigbee:Zigbee是一种双向无线通讯技术,主要用于短距离、低功耗且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输,可嵌入各种设备。该技术的优点是功耗低、成本低、网络容量大、可靠、安全、可扩展性强,缺点是主要采用ISM频段中的2.5G频率,衍射能力弱,在家居环境中穿透能力不足,会使信号受到较大影响。 

       综上所述,Wi-Fi是目前应用最广泛的无线通信技术,传输速率最大;Zigbee的优势是自组网和低功耗,蓝牙的优势是组网简单。

Wi-Fi、蓝牙、Zigbee三种无线通信技术比较

对比维度

Wi-Fi

蓝牙

zigbee

传输速度

300Mbps

1Mbps

250Kbps

通信距离(直径)

100~300m

2~30m

10~100m

频段

2.4GHz

2.4GHz

2.4GHz

安全性

功耗

10~50mA

20mA

5mA

功耗

2.5美元

2.5美元

3~5美元

主要应用

无线上网、PCFDA

通信、汽车、IT、多媒体、工业、医疗、教育等

物联网M2M行业(智能电网、智能家居等)

数据来源:观研天下整理

       供给端技术的日益成熟,与之带来的硬件、数据平台、Al算法的成本降低,大大降低了使用AIoT平台的使用门槛,使消费者、企业、城市能够在与过去相似的预算水平下实现更智能的应用。

供给端技术的日益成熟给智能物联网产业带来的影响
 
数据来源:观研天下整理(zlj)


          更多深度内容,请查阅观研报告网:
        《2021年中国AIoT(智能物联网)行业分析报告-行业格局现状与发展潜力预测
        《2021年中国AIoT(智能物联网)行业分析报告-行业发展现状与发展趋势前瞻

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