智能硬件產業發展白皮書

為加快推進智能硬件產業發展，在工業和信息化部電子信息司指導下，賽迪智庫電子信息產業研究所編寫了《智能硬件產業發展白皮書》。本書全面梳理了全球和我國智能硬件產業的規模現狀、產業鏈結構和主要特點，對虛擬現實產業的創新進展、應用推進、政策環境、主要企業、投融資的發展現狀等做了詳細的總結，對產業未來發展趨勢進行了展望，并提出了若干建議，以期為我國虛擬現實產業發展和行業管理提供決策參考和依據。

發展狀況

市場規模

隨著萬物互聯時代的到來，硬件智能化成為全社會的共識，在此背景下，智能硬件成為全球發展最快、市場潛力最大的行業之一。由于政府、科技企業的高度重視和大力投入，智能硬件產業得到了快速發展，出貨量、裝機量和市場規模顯著提升。

據市場調研機構艾媒咨詢發布和賽迪智庫整理的數據顯示，2015年全球智能硬件出貨量為13.9億部，2016年達到18.8億部，同比增長33%，2017年達到25.6億部，2020年達到64億部，年復合增長率在30%以上，在電子信息領域保持領先水平。

全球智能硬件產業初步形成了包括智能可穿戴設備、智能醫療健康設備、智能汽車、無人機、智能服務機器人、智能車載設備等規模化產品領域，呈現出蓬勃發展態勢，推動著傳統行業的智能化升級。

從細分產品來看，2016年全球智能手表出貨量達到2010萬塊左右，較2015年的1940萬塊同比增長3.9%。預計到2020年，全球智能手表出貨量將超過5000萬塊，年復合增長率達到23.0%。

智能手機方面。IDC數據顯示，2016年全球智能手機出貨量達到15.1億部，同比增長5.7%，增速低于2015年的兩位數。其中，基于安卓操作系統的智能手機出貨量達到12.5億部，同比增長7.6%，市場占有率達到82.6%。預計2020年，全球智能手機出貨量將達到19.2億部，同比增長4.3%，年復合增長率為6%。

智能服務機器人方面。據國際機器人聯盟（IFR）數據，2014年全球服務機器人市場銷售額為59.7億美元，2011年到2014年期間銷售額年復合增長率到達 11%。市場份額方面，專業服務機器人市場占比約63%；個人/家庭服務機器人市場占比約37%。預計2017年，全球服務機器人市場規模將達460億美元，CAGR約為 17.4%。

智能汽車方面。目前，全球智能汽車產業市場規模已突破300億元，美國、德國、日本、韓國等智能汽車產業正處于快速發展階段，預計未來五年將形成萬億元級的市場規模。智能汽車的飛速發展，促進帶動了智能車載設備市場規模的快速增長。

到2018年底，全球智能硬件市場規模達到300億至500億美元。自2013年起始，智能硬件市場投融資熱度持續升溫，互聯網、信息技術、傳統家電等行業巨頭以及各種創業公司蜂擁而至。國內外主流市場研究機構也加強了對智能硬件領域發展的研究與分析。

2016年是智能硬件行業大發展的一年，智能硬件創業的大潮席卷了整個科技圈，智能硬件已涉足健身運動、醫療健康、代步工具、家居娛樂等多個方面。伴隨科技巨頭的競相涌入，智能硬件產業正加速升溫，產業規模和產品產銷量將有新的突破。

全球范圍內，智能硬件主要產品市場需求、關鍵技術指標和生產規模情況發展不均，智能手表、智能手環、智能家居、無人機、智能體溫計、智能血壓計、智能血糖儀、智能心電圖機等需求量大的智能硬件產品相對成熟，生產規模相對較大。智能眼鏡、掃地機器人等尚處于臨界爆發和前瞻研究突破期，產業化進程相對緩慢。

全球智能硬件產業尚處于發展初期、格局尚未成型，為我國智能硬件產業發展創造了歷史性機遇。目前，我國智能硬件產業正進入逐步成長上量的黃金時期，加上我國大國大市場和移動互聯網興起的獨特優勢，為智能硬件產業發展創造了廣闊的市場前景。

根據市場研究機構數據，2015年我國智能硬件市場規模達到2750億元，2016年達到3310億元，同比增長21%。2018年，我國智能硬件產業規模超過4700億元，接近5000億元，同比增速維持15%以上，產業發展格局初步形成，產業應用水平明顯提升。智能硬件在大眾消費市場逐步普及，在全球市場將具有較強國際競爭力。

隨著智能手表主要系統平臺及大數所服務平臺的搭建完畢，基于健康大數據的服務類產品逐步成熟，預計到2020年，我國智能手表市場規模將增長到300億元。

智能醫療健康設備2016年市場規模達到26億元，同比增長136%，2018年達到150億元的規模，保持100%以上的復合增長率。智能服務機器人2015年的市場份額為50億元，2016年市場規模達到73億元，同比增長45%，2018年達到125億元的規模。

智能工業領域2015年的市場份額為1486億元，2016年市場規模達到1583億元，同比增長6.5%，2018年達到1983億元的規模，增速相對平穩。

智能車載設備領域，2014年市場份額為43億元，2015年的市場份額為93億元，同比增長高達116%。2016年，智能車載設備領域的國內市場規模達到158億元，同比增長116%。2018年達到378億元的規模，復合增長速度超過40%。

民用無人機方面，2014年我國民用無人機產品銷售規模為15億元，2015年突破20億元，2016年達到接近40億元，同比增速超過100%。2018年民用無人機的銷售市場規模超過100億元，保持90%以上的復合增長速度。值得注意的是，我國大疆創新公司在消費級無人機領域保持市場領先地位，全球市場占有率超過70%。

主要特點

各大廠商紛紛在智能硬件領域長線布局，智能硬件產業飛速發展，主流產品如智能手環、智能手表、智能插座、智能路由器、智能電視、智能家居與智能健康、智能駕駛汽車、消費級無人機等產品等紛紛涌現，智能硬件開始向大眾市場滲透。智能硬件是一個快速發展的產業領域，新產品、新技術、新應用、新模式層出不窮，產業邊界在不斷變化，并呈現以下主要特點。

根據目前的產業狀況，以產品的形態來看智能硬件包括可穿戴設備、智能家居、智能車載、智能無人系統、智慧健康以及其他面向消費和工業領域的智能化產品。智能硬件在本質上，是基于智能芯片、大規模集成電路、互聯網及移動互聯網、軟件與應用、大數據和云計算、人工智能和虛擬現實、新能源和新材料以及生物技術等前沿技術領域的發展，跨界融合而形成的全新的產品形態。

目前，發達國家均認可智能硬件是搶占未來信息化制高點的重要的途徑和戰略舉措。在國際上，以蘋果、谷歌、微軟、Facebook、特斯拉、高通等為代表的國際巨頭，投入大量資源進行智能硬件技術研發和市場培育；在國內，百度、阿里、騰訊、小米、京東、樂視、360、華為、聯想等企業也投入巨資構建自己的產業生態體系，快速推動智能硬件產業的發展。

當前，全球正處于萬物互聯時代，物聯網社會已經到來。隨著前沿技術發展、企業和資本的廣泛參與，智能硬件正快速的拓展到經濟與社會的各個領域，釋放和催生工業、農業、服務業、節能環保、商貿流通、交通能源、公共安全、社會事業、城市管理等各個領域的新需求。智能硬件通過產生全新的生產制造和商業應用模式，激發大眾創業、萬眾創新活力，大幅提高產業發展的質量和效率，為經濟結構調整和產業轉型升級創造了全新的發展空間，形成新的經濟增長極。

伴隨各大領域企業競相構建智能硬件生態，行業發展已從單品之爭轉向平臺之爭，平臺的重要性日益凸顯。在智能硬件底層軟硬件技術公共服務平臺方面，國內外直接或間接競爭對手有蘋果智能家居平臺HomeKit和車載信息平臺CarPlay、三星智能家居平臺SmartHome、Google智能家居系統Brillo和車載信息平臺Android Auto、百度智能健康設備平臺dulife、小米生活服務平臺MIUI 6、阿里巴巴物聯網平臺、騰訊“QQ物聯”智能硬件開放平臺、杰升科技機智云等。

存在問題

近年來，雖然智能硬件產業發展速度較快并取得了一定成績，但在行業發展過程中仍舊暴露出芯片平臺多元化、支撐初創企業的發展環境氛圍不濃厚、技術產品標準不統一等亟待解決的問題：

芯片平臺多樣化導致開發難度大。目前，國內外不同廠商發布了針對智能硬件的芯片產品，包括英特爾、高通、聯發科、展訊、君正等，采用包括X86、ARM、MIPS等不同芯片架構，同時在傳感器、通信、電池管理等芯片上也有不同廠家的解決方案，并采取不同的通信技術，芯片及元器件和技術的多樣化增大了智能硬件企業尤其是初創企業的軟硬件產品開發難度。

缺乏針對初創型企業的服務支撐。目前全球智能硬件企業多是初創型企業，這些企業由于技術基礎積累較弱，普遍缺乏軟硬件協同研發能力，難以給出有較強市場競爭力的解決方案，同時在供應鏈整合、融資、工程設計、銷售渠道建設等方面實力不強甚至缺乏，而全球又缺乏針對創新型企業的技術及服務支撐，多種因素疊加從而嚴重制約了企業發展。

尚沒有形成全球統一的產品標準。一方面，智能硬件由于產品種類繁多，單品特性缺乏，沒有統一的產品形態，智能硬件之間的互聯互通能力不足，技術和產品標準規范較為散亂，未能形成全球統一的產品標準。另一方面，目前智能硬件企業基本都是競爭關系，標準、專利都是獨立且封閉的，產品僅能實現同一品牌的連接與交互，企業間缺乏有效協作。

產業鏈上下游資源整合能力較差。智能硬件產業鏈涉及上游軟件開發和應用平臺開發，中游的芯片、元器件、傳感器及配件制造，下游的終端產品生產組裝和營銷服務等多個環節，具有軟硬融合、產品與服務融合、跨界應用等特征。但由于產業發展處于初期，產業鏈各環節相對獨立，缺乏協同整合。另外，我國在智能硬件芯片、關鍵元器件、操作系統等高價值環節競爭力存在不足，產業鏈上下游整合能力弱于美國等發達國家。

關鍵技術和核心元器件不夠成熟。當前，智能硬件全球范圍內技術不成熟是普遍現象，關鍵技術和核心元器件仍需一段發展突破期，導致一些產品達不到要求。例如智能可穿戴設備的續航能力弱、虛擬現實設備存在眩暈性等。我國在產業共性關鍵技術、底層軟硬件和核心基礎元器件等領域的自主創新能力不足，核心技術仍被國外公司掌握，技術和產品創新割裂。

創新應用水平和生態體系建設不足。一是產品形態創新不足。當前，國內智能硬件產品主要為可穿戴設備、智能家居、智慧醫療健康、智能車載、無人系統等方面，雖然產品數量和種類較多，但大多數產品出現高度同質化現象。單個產品的功能也較簡單，且同一領域的企業競相布局同樣產品。

二是應用能力不足。面向智能硬件產品開發的應用相對不多，產品設計和制造缺乏統一標準來指導，交通、醫療、教育、工業等潛力巨大的市場基本相對空白，智能硬件與很多行業應用尚未打通。

三是生態體系不夠完善。盡管國內外互聯網企業、信息技術企業、家居等企業不斷推動構建以企業自有產品為核心的智能硬件產業生態，但許多企業尚停留在創意設計階段，缺乏技術產品創新所需的工作環境、中小規模生產制造能力、敏捷/協同制造服務等產業環境；在量產階段，缺乏統一的標準規范、檢驗檢測等支撐能力，在上下游供應鏈、銷售渠道、產品質量安全等方面還有很多問題。

創新進展

技術產品創新

智能硬件產業發源于智能終端產業，產品大部分的芯片、傳感器、元器件都是智能終端同類產品的小型化，研發設計和生產制造模式也基本延續了智能終端產業。在智能硬件產品形態不斷獲得突破的同時，已基本構建出類似智能終端的產業鏈，上游芯片和元器件、操作系統、開發平臺、整機制造等方面都出現了比較成熟的產品，已經形成了全球范圍內分工明晰、產業鏈環節相對完善的生態體系。

智能硬件產業鏈一級環節主要有，關鍵元器件、生產制造、系統平臺/云服務、營銷渠道、整機等，二級環節主要包括，芯片、屏幕、電池、傳感器、組裝/代工/生產、云服務與大數據平臺、識別控制與交互技術、系統平臺、線上、線下、眾籌平臺、應用商店、智能腕帶、智能車載系統、智能頭盔、無人機、智能機器人、醫療健康設備、工業級智能硬件等，涉及的企業覆蓋國內外大中小型企業，主要有ARM、英特爾、TI、聯發科、高通、展訊、華為、三星、博通等芯片企業，LG、索尼、京東方等屏幕企業，富士康、聞泰、英業達、日月光等代工廠商，以及暴風影音、HTC、Oculus、索尼、大疆、零度智控、新松等整機產品企業，京東金融、眾籌網等眾籌平臺，迪信通、大中電器、企業實體體驗店等銷售網點。

全球產業圍繞智能可穿戴設備、智能家居、智能車載、智能服務機器人、無人機、智能汽車等智能硬件產品的創新日趨活躍，智能硬件已逐步成為“互聯網+終端”的重要融合領域，成為大眾創業、萬眾創新的重要陣地和產業技術創新、產品創新、服務創新和模式創新的重要推動力。通過互聯網跨界創新引領產業發展已經成為全球產業變革與經濟升級的重要趨勢。

智能硬件領域的整機產品創新亮點十足，三星、高通、英特爾、特斯拉、小米、索尼、Facebook、360、華為等主流企業積極參與，推出了量子點電視、智能冰箱、智能平衡車、智能機器人、智能汽車、虛擬現實頭盔、無人機、智能手表、智能手環、增強現實、VR眼鏡、谷歌地球VR版等具有時代性、顛覆性和創新性的技術產品，引領了智能硬件行業的飛速發展。

在政策引導與市場推動下，我國涌現出一大批智能硬件企業，包括互聯網企業、家電企業和傳統汽車企業，均發布了一系列技術與產品。例如，互聯網企業，如BAT（百度、阿里巴巴、騰訊）、京東、小米等在智能可穿戴、智能家居等領域也推出了眾多產品并成功實現規模化銷售。果殼電子、BroadLink、深圳大疆等創新型企業也通過智能手表、WiFi解決方案、智能無人機等產品搶占了較大的市場份額。傳統家電企業如美菱、博西和海信等推出了智能冰箱、智能電視、智能空調等智能化家電產品。一汽、上汽、比亞迪等汽車企業紛紛研制智能汽車系統，包括一汽“D-Partner”系統、上汽INKANET系統、比亞迪“i”系統等。

硬件方面。在我國芯片產業受制于ARM和Intel的技術壁壘和市場壟斷，屏幕、傳感器等關鍵元器件受制于三星、索尼、夏普等國外企業的不利情況下，國產芯片廠商奮起直追、迎頭趕上，持續縮小與國外品牌的差距。其中，基帶芯片方面，以展訊為代表的國內芯片企業取得重大突破，技術水平穩步提高，出貨量上已經大幅度躍升，成為智能硬件行業的主力軍。

軟件方面。由于安卓系統占據全球終端領域九成以上的市場份額，我國智能硬件廠商只能采用國外操作系統來開發智能硬件產品。國內自主開發的操作系統雖也有幾種，但目前都還不成規模，且缺乏第三方應用軟件的支持，開發產業體系沒有形成，行業認可度很低。

服務方面。由于缺乏自主、安全、可控的移動互聯網終端操作系統，導致我國企業對智能硬件平臺的控制力較弱，進而導致基于終端的應用服務發展嚴重滯后。自主研發的操作系統平臺缺乏普適性和通用性，導致國內的應用開發商需要統籌兼顧多種系統平臺和終端類型，適配工作繁瑣，使得產品應用開發滯后嚴重。