文/姜疆
物聯網行業 擴張與聚集
文/姜疆

物聯網行業正在進入爆發式發展期,無論是東部地區還是中西部地區,都應把握好這個難得的歷史機遇
和其他行業一樣,物聯網行業的全球價值鏈(Global Value Chain,GVC)中存在著不同的環節,是物聯網的行業內產業,在價值鏈中處于不同地位,具有不同增長速度和發展狀態。在物聯網不斷發展的進程中,物聯網行業的增值環節在空間上形成的產業集群也在不斷發展演化。既有的物聯網產業集群的生命周期進入成熟乃至飽和階段時,空間上的擴散又成為物聯網企業尋求低成本區域布局的選擇。
當前,隨著窄帶物聯網標準正式凍結等方面的利好,物聯網規模化商用正全面提速,物聯網行業正在進入爆發式發展期。無論是東部地區還是中西部地區,都應把握好這個難得的歷史機遇,根據不同的實際需求、產業基礎和信息化條件,集中有限的資源與力量,形成物聯網發展的關鍵領域。同時,可通過規劃物聯網頂層設計等形式,構建物聯網整體發展的統籌互動機制和利益協調機制。
物聯網在我國已經發展多年,但2017年卻被視為物聯網商用元年。窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)相關技術標準于去年6月份正式凍結之后,2017年運營商與設備制造商等各方聯手推動下游細分應用頻頻落地。
2017年5月,工信部發布的《關于實施深入推進提速降費、促進實體經濟發展2017專項行動的意見》(以下簡稱《意見》)提出將加快窄帶物聯網(NB-IoT)商用進程。特別是,《意見》提出了NB-IoT商業化的具體方向,包括拓展蜂窩物聯網在工業互聯網、城市公共服務及管理等領域的應用,支持智能工廠、智能網聯汽車等創新業態發展。多方預計,2017年會是窄帶物聯網引領物聯網規模商用的重要節點,是物聯網行業爆發期和商用元年。
1991年美國麻省理工學院教授凱文·阿什頓(Kevin Ashton)首次提出物聯網的概念,起初并沒有引起廣泛關注。2005年國際電信聯盟(ITU)發布《ITU互聯網報告2005:物聯網》,引用了“物聯網”的概念,由此掀起全球物聯網建設的浪潮。物聯網自提出以來,在相當長的時間里應用不盡如人意,60%是低速率應用。中國工程院鄔賀銓院士指出,目前已經出現了大量物與物的連接,然而這些連接大多通過藍牙、Wi-Fi等短距離通信技術承載,并非運營商移動網絡。
而如今,窄帶物聯網為物聯網應用打開了新窗口。工信部賽迪研究院軟件所所長潘文表示,隨著窄帶物聯網標準正式凍結、國內運營商重點布局、設備制造商強力推動,物聯網規模化商用正全面提速,步入快車道。
目前物聯網涵蓋汽車、都市、外部應用、健康、零售、廣場辦公室及家庭等細分領域。在我國,從現階段的發展來看,行業應用將成為未來幾年物聯網行業發展的主要方向。而且,我國已在很多領域開展了一系列試點和示范項目,如智能交通、城市安防、智能物流、節能環保、醫療衛生、精細農牧業和公共安全等。
當然,無可否認,由于種種因素,一些領域內的物聯網項目出現了周期長、回報低和評估不全面等問題,另外也出現了一些忽視行業實際需求與技術實力而盲目開發的現象。
不過,據前瞻產業研究院預測,我國物聯網行業將保持年均增長30%的高速發展態勢,有望在2018年達到1.5萬億元的市場規模。另有相關研究預計,到2020年,我國物聯網產業規模超過1.83萬億元。
全球層面,物聯網應用增長態勢也極為明顯,當前正處于產業爆發前的戰略機遇期。前瞻產業研究院發布的《物聯網行業投資預測分析報告》顯示,預計到2018年,全球物聯網市場規模超過千億美元,年均復合增長率保持在31%以上。
而前瞻產業研究院發布的《中國物聯網行業細分市場需求與投資機會分析報告》預測,全球物聯網設備的安裝基數2020年將增長到307億臺。到2025年,這一數字預計將達到754億臺,未來10年復合增長率高達17.21%。另據權威預測,到2025年,全球物聯網市場規模將達到2萬億美元,物聯網設備數量或將達到1000億臺,新增傳感器部署速度或將達到每小時200萬個。
物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用,對新一輪產業變革和經濟社會綠色、智能、可持續發展具有重要意義。尤其是,物聯網以信息技術為先導,具有很強的知識外溢效應,物聯網研發對器件、芯片、材料、服務等產業有很強的推動作用。
我國政府非常重視物聯網的發展及其對產業和經濟的引領作用,就物聯網發展也做出了多項國家政策及規劃,推進物聯網產業體系不斷完善。《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》《關于物聯網發展的十個專項行動計劃》,等等,多項政策不斷出臺。
2017年初,工信部發布了我國物聯網產業未來五年發展的指導性文件——《信息通信行業發展規劃物聯網分冊(2016—2020年》(以下簡稱《物聯網分冊》),《物聯網分冊》系統表述了我國物聯網“十三五”發展的路線圖,將規模化應用列為發展主線,提出加快產業集聚,促進與其它領域深度融合。
《物聯網分冊》不僅提出了產業規模突破1.5萬億、公眾網絡M2M連接數突破17億的發展目標,并且,制定了“強化產業生態布局”等重點任務。根據物聯網2016年至2020年發展規劃,到2020年,我國將打造形成10個具有特色的產業集聚區。


物聯網產業鏈8大環節
從某種意義上可以說,物聯網是互聯網的延伸和擴展,其核心和基礎仍然是互聯網,只是物聯網的用戶端延伸和擴展到了任何物品間都可以進行信息交換和通信,主要不同點在于上游新增了無線射頻識別(RFID)和傳感器等供應商,下游新增了物聯網設備提供商、網絡運營商和系統方案提供商等。
物聯網的體系架構自下而上分為四個層次:感知層、網絡層、平臺層、應用層。每一個層次中,有著不同的行業內產業,亦可看作是物聯網產業鏈的各個增值環節。大致可分為八大環節:芯片提供商、傳感器供應商、無線模組(含天線)廠商、網絡運營商(含SIM卡商) 、平臺服務商、系統及軟件開發商、智能硬件廠商、系統集成及應用服務提供商(見表)。
當前,我國物聯網行業已經形成包括芯片和元器件、設備、軟件平臺、系統集成、電信運營、物聯網服務在內的較為完整的產業鏈。
從整個物聯網全球價值鏈來看,在產業發展的不同階段,位于各個層次的不同產業,在價值鏈中處于不同地位,因而具有不同增長速度和發展狀態。
從我國和大多數國家的發展經驗來看,一般說來,在物聯網產業規模化發展的初期,產業“地方化經濟”積極效應會吸引各類相關企業在一定區域集聚,產業集群這種組織形式使物聯網行業表現出巨大的生長潛力。
作為物聯網行業全面感知的主要工具,傳感器往往在物聯網發展初創期,由于行業應用推廣以及領域的迅速擴大,市場空間會有很大提升。在需求的增加引起傳感器生產制造單位成本大大降低的同時,傳感器制造產業企業如沐春風,不斷加速涌現和聚集,集聚經濟效應也不斷強化。
這一時期的物聯網行業聚集地區,在有關學者們的研究中,被稱作處于導入階段和成長階段初期時的產業集群。在這個時期,物聯網應用多是在具體行業的具體應用,系統集成需求較少或者說較為分散,物聯網運營商盈利模式難以成熟。
隨著物聯網行業進入發展興起期,因傳感器進入壁壘不高所以市場競爭比較激烈,行業利潤會逐漸攤薄,所以傳感器在價值鏈增值環節中處于較低端。
這一時期的專業系統集成需求服務會增加,物聯網運營盈利模式趨于完善。在這個時期,既有的物聯網產業集群的生命周期進入成熟乃至飽和階段,集群的發展也走到了臨界狀態,集群內的要素擁擠和企業競爭加劇,集群內企業的進入和成長速度降低,這時空間上的擴散又成為物聯網企業尋求低成本區域布局的選擇。這將意味著原有產業集群的衰亡和新產業集群的興起。
相關學者和觀察人士們都十分關注新興產業,尤其是大都市區新興技術產業的時空演變,總體上看,他們認為新興技術產業一般在中心城市集聚,并隨著產業生命周期演化有向郊區擴散的趨勢。與此同時,產業演化的主導因素也相應地改變。
理清新興技術產業的集聚與擴散規律及其演化機制,對于未來產業發展,以及城市和區域規劃至關重要。許多專家和學者甚至認為,合理的空間布局是影響新興技術產業發展的最為關鍵的因素。
物聯網行業的市場爆發力吸引了產業巨頭紛紛制定其物聯網發展戰略,并通過各種方式快速進行重點行業和產業鏈關鍵環節的布局,提升對整個產業的把控能力。
在物聯網產業集群規模化發展的初期,產業集群的積極效應會吸引各類相關企業在一定區域集聚。東部沿海發達地區在我國物聯網行業發展初期扮演了重要的角色,而產業集群這種組織形式,促進著物聯網行業巨大成長潛能的發揮。
上海海事大學科學研究院學者的一項研究,著力分析了上海市物聯網企業的空間分布和集聚特征。結果發現,初創期物聯網企業在上海郊區集聚,隨后向上海郊區其他區域擴散,并呈現出從單極集聚向多極拓展轉變的空間演化進程。
為了進一步刻畫物聯網企業空間演變軌跡,該研究以上海市的人民廣場為中心、每5km為半徑向外作緩沖區,統計各圈層內物聯網企業的數量,計算各圈層內物聯網企業數占總數的百分比,描繪了上海市物聯網行業的拓展和演進模式。
1993年至2002年,為上海物聯網行業的初創期。這一時期,物聯網企業從上海市中心到外緣呈現雙峰型格局。物聯網企業趨向在市中心分布,尤其是距離人民廣場10km的范圍內,40km處出現次高峰。普陀區和徐匯區是中心城區物聯網企業分布的核心區,共有18家物聯網企業,占中心城區總數的50%。而距離人民廣場15km~30km的過渡圈層范圍內,物聯網企業數量急劇減少。距離人民廣場40km左右的圈層內,物聯網數量又逐漸增多,大致分布在嘉定區、浦東新區、松江區和青浦區。


2003年以來是上海物聯網行業的興起期。這一時期,上海物聯網企業從中心到外緣呈現階梯型遞減格局。首先,距離人民廣場10km左右的圈層集聚優勢不再突出,而是與原來15km~30km的過渡圈層連接起來,形成物聯網企業第一大階梯,徐匯、閔行、嘉定、浦東成為物聯網企業主要入駐區。其次,原先40km處的次高峰優勢有所減弱,形成30km~45km范圍的第二大階梯,主要包括青浦、松江、奉賢和金山的部分地區。最后,在距離人民廣場60km出現一個集聚小高峰,主要是上海與蘇州、嘉興的接壤地區。
實際上,從更廣闊的空間來看,近些年來,物聯網行業內很多產業也呈現出由東部地區向中西部地區擴散的趨勢。
江南大學的另一項研究借助“鉆石模型”六要素,構建了物聯網產業競爭力評價指標體系,采用灰色關聯與理想解的組合評價方法,比較分析了我國東部、中部和西部地區物聯網產業的競爭力及其主要影響因素。
研究結果表明,東部地區物聯網產業在初級生產要素、高級生產要素、企業戰略結構與競爭狀況、政府四個方面具有絕對的競爭優勢,而在相關與支持性產業方面競爭優勢不明顯,與中西部地區的差距大大縮小。
盡管中西部地區物聯網行業的發展落后于東部地區,但該地區各地也涌現了一批物聯網行業的產業集群。產業分布呈現“星火燎原”的勢頭。四川雙流縣、河北固安縣、山東微山縣,等等,結合本地區的特點,物聯網領域有了一定程度的發展。
當前,中西部各省市區都紛紛結合自身優勢,布局物聯網產業,搶占市場先機。湖北、四川、陜西、重慶、云南等中西部重點省市依托其在科研教育和人力資源方面的優勢,以及RFID、芯片設計、傳感傳動、自動控制、網絡通信與處理、軟件及信息服務等領域較好的產業基礎,構建物聯網完整產業鏈條和產業體系,重點培育物聯網龍頭企業,大力推廣物聯網應用示范工程。
中西部地區的各省市區在物聯網產業園與基地的建立也不甘落后。如安徽設立皖江城市帶銜接產業轉化示范區和以合肥、蕪湖兩市為試點的“智慧城市”;洛陽建有物聯網制造設備的產業園和信息軟件服務產業園;黑龍江開發了哈爾濱經濟區“中國云谷”,設立了哈爾濱物聯網產業科技創新園和大慶市物聯網產業園,以及一些高新技術開發區:“北方智谷”“凌云港”和位于黑河市的“新曙光基地”;江西南昌高新區正式推出云計算項目“江西鄱湖云”。
未來中國物聯網行業空間演變將呈現出產業發展“多點開花”、熱點地區將不斷涌現,二、三線城市紛紛投身物聯網產業發展,區域分工進一步顯現的三大趨勢。
眼下,從全國物聯網行業空間分布來看,已初步形成分別以北京—天津、上海—無錫、深圳—廣州、重慶—成都為核心的環渤海、長三角、珠三角、中西部地區等四大區域集中發展的產業空間格局。
長三角地區物聯網行業發展主要定位于產業鏈高端環節,從物聯網軟硬件核心產品和技術兩個關鍵環節入手,實施標準與專利戰略,形成全國物聯網產業核心。珠三角地區圍繞物聯網設備制造、軟件及系統集成、網絡運營服務以及應用示范領域,重點進行核心關鍵技術突破與創新能力建設。環渤海地區是中國物聯網產業重要的研發、設計、設備制造及系統集成基地。該地區關鍵支撐技術研發實力強勁、感知節點產業化應用與普及程度較高、網絡傳輸方式多樣化、綜合化平臺建設迅速。
當前,中西部地區物聯網行業發展迅速,各重點省市紛紛結合自身優勢,布局物聯網產業。然而,江南大學的一項研究指出,廣大中西部地區的產業基礎相對不夠夯實,相關應用的需求也不充足,物聯網行業的發展缺少有利的支撐和動力。顯然,物聯網行業在我國的發展程度存在著地域差別。
雖然中西部地區的部分省市也擁有不少的物聯網產業園和基地,但龍頭骨干企業較少,缺少起帶頭和領軍作用的標桿力量,使得中西部地區物聯網的發展較分散,無法像東部地區在物聯網產業鏈上下游之間實現資源的整合,構建物聯網產業集聚區,從而無法凝聚成較強的產業集群,也就談不上產業集群優勢。
除企業力量不夠外,中西部地區物聯網產業集群還出現了合作互動創新機制不健全的問題,這也是消弱該地區產業集群競爭力的一大因素。
而在東部沿海經濟發達區,有關專家學者指出,物聯網產業集群密集分布,形成一個個分散的“信息孤島”。物聯網產業發達地區之間的合作交流、協同創新較少,發達地區對周邊不發達地區的引領、帶動作用也較為有限。
物聯網行業格局的優化不僅要求縱向上產業鏈的形成與完善,也要求橫向上的協同發展,打破部門、行業、地區之間的壁壘,實現聯動。專家學者提出,應通過規劃物聯網頂層設計等形式,構建物聯網整體發展的統籌互動機制和利益協調機制,提高資源利用效率,減少重復投資和浪費,方便客戶需求。
對于尚未形成成熟的物聯網產業集群地區,特別是廣大中西部地區正在形成階段的產業集群,相關專家建言,政府在干預物聯網產業集群的發展時,應注重知識擴散效率的提高。具體來說,通過激勵性政策影響企業間的創新合作意愿,提高信息交流頻率、知識分享意愿,保證知識溢出通道暢通,進而提高小企業的創新效率,給大企業帶來創新壓力,最終提高整個集群的創新能力,避免低端技術鎖定。此外,集群內企業還需致力于提高自身的知識吸收能力,有效地進行學習或模仿創新,提高創新績效。
產業集群中現實存在的過度競爭、無序競爭、同質競爭的情況,無疑影響著產業集群的創新能力以及進一步的發展或升級。對此,政府可推出一些合作項目,加強企業間正式和非正式的連接關系,增加企業間的互信程度,優化集群內的競爭秩序,提高產業集群的集聚程度,從而提高集群的整體收益。