补齐关键核心技术短板 八部委推行物联网行动计划

来源: 科技 日报

补齐关键核心技术短板 八部委推行物联网行动计划

物联网是以感知技术和网络通信技术为主要手段，实现人、机、物的泛在连接，提供信息感知、信息传输、信息处理等服务的基础设施。物联网是新基建的重要组成部分，“十四五”规划将其纳入了七大数字经济重点产业。

但与此同时，我国物联网产业发展还存在一些需要解决的问题，如关键核心技术存在短板、产业生态不够健全、规模化应用不足、支撑体系难以满足产业发展需要等。

近日，工信部联合国家网信办、 科技 部等八部委印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021—2023年)》(以下简称《行动计划》)，提出到2023年底，在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施， 社会 现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固，具体包括四大行动目标：创新能力有所突破、产业生态不断完善、应用规模持续扩大、支撑体系更加健全。

《行动计划》也提出了到2023年底的一系列具体量化目标：推动10家物联网企业成长为产值过百亿、能带动中小企业融通发展的龙头企业；物联网连接数突破20亿；完善物联网标准体系，完成40项以上的国家标准或行业标准制修订等。

《行动计划》从突破关键核心技术、推动技术融合创新、构建协同创新机制3个方面对提升物联网产业创新能力进行了部署安排，提出突破关键核心技术，实施“揭榜挂帅”，鼓励和支持骨干企业加大对高端传感器、物联网芯片、新型短距离通信、高精度定位等关键核心技术的攻关力度，补齐高端传感器、物联网芯片等产业短板；力争到2023年底，突破一批制约物联网发展的关键共性技术，高端传感器、物联网芯片、物联网 *** 作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升。

行业应用是物联网发展的主要驱动力之一。综合考虑各领域对物联网需求的紧迫性、发展基础和经济效益等重要因素，《行动计划》按照“分业施策、有序推进”的原则，提出在 社会 治理、行业应用、民生消费三大领域内，重点推进12个行业的物联网部署：以 社会 治理现代化需求为导向，积极拓展市政、乡村、交通、能源、公共卫生等应用场景，提升 社会 治理与公共服务水平；以产业转型需求为导向，推进物联网与农业、制造业、建造业、生态环保、文旅等产业深度融合，促进产业提质增效；以消费升级需求为导向，推动家居、 健康 等领域智能产品的研发与应用，丰富数字生活体验。

《行动计划》还提出，鼓励地方联合龙头企业、科研院所、高校建立一批物联网技术孵化创新中心，调动物联网产业技术联盟、基金会、开源社区等机构协同创新形成合力。

此外，标准是物联网发展的基础。《行动计划》提出从标准体系建设与关键标准制定方面推动物联网标准化工作，依托全国信标委及相关标准化技术组织，进一步完善物联网标准体系，计划3年内组织国内产学研力量加快制修订40项以上国家标准或行业标准；同时，深度参与国际标准化工作，提升我国在国际标准化活动中的贡献度。

这个问题我来回答一下吧，关于物联网如何打造智慧城市的问题，物联网可以联系到整个城市的方方面面，可以进行统一规划管理，集中决策，进行自动规划，所以叫做智慧城市，具体主要包括就是交通调度、城市各种数据检测、安全监管、应急处置、物流管理、政府工作、医疗卫生、消防环保、智慧园区和教育等等，接下来详细阐述。

整个智慧城市里面最重要的可能就是智慧交通，城市越来越大，车辆人口越来越多，拥挤堵车是常态，所以智慧城市的第一步就是要打造实时自动调度的交通系统，能够对交通复杂区域进行合理规划，在高峰时期合理调度车辆和路线，这就需要对全市的车辆进行登记，安装物联网设备，同时，对整个城市主要交通节点进行检测和车流量分析，反馈给决策系统做出调度决策，保证整个城市是交通调度。

第二个方面就是城市各项参数检测监管，包括温度湿度，气压，各种污染物，以及天气预警，实现整个城市的各项参数可视化，在各大主要区域进行展示，参数异常就进行预警派人处理。这里面同样包括消防，对整个城市是建筑进行监测，安装各种物联网系统，实时检测分析，出现问题能够讲预警信息直接传输到所有相关部门，进行应急处理。接着就是智慧应急处理，那就是城市在紧急时候进行全城管理，为紧急事件让步，这就需要政府的数字化办公，能够及时的收到应急事件并启动统一管理。

大城市有一个问题就是流动人口多，不好进行管理，智慧城市在物联网时代应该借助物联网系统对流动人口加强监测，主要就是开发物联网设备，在主要路口进行人员跟踪识别，信息录入数据库，并进行大数据比对，可以对高危人群进行监测，需要的时候可以利用这个信息。这个不仅仅是智慧城市的一部分，更是智慧园区、社区的一部分。在教育方面，大家都知道教育资源发布是极其不均衡的，在物联网时代，借助5G高速低延迟的特点，可以借助智慧教育系统，实现优质教育资源全城共享，促进公平公正的教育事业。主要技术就是物联网、云计算和大数据分析，涉及到传感器网络布局、数据传输、调度算法、决策算法等等方面。

我们先了解一下什么是物联网，简而言之，就是万物相连的互联网，是互联网基础上的延伸和拓展的网络。

其实物联网已经在悄悄地走进了你的生活中，把所有智能的一切物体联合成一个网络。

极大的方便了人们的生活，把你家里的一切连接到互联网， 汽车 、道路交通等你可以想象的一切连接起来。
比如，你走在路上拿起手机，用手机就可以控制你家的电饭煲做好饭，热水器烧好热水，你可以在出门的时候就能通过手机知道道路上的交通状况。

是不是听起来很熟悉，其实已经悄无声息地进入到了你生活中，只是你还没有察觉而已。

物联网涉及的领域特别的广，而且是真真切切影响人们日常生活的：云电视、物联网空调、物联网冰箱等等。

提高了人们的生活质量，带来了很大的便利。

所以近些年来，许多国家和地区都十分看重物联网的研究。

应该是问物联网何时普及全民才对！

因为它己经走进了我们的生活！

平时你轻触一下电脑或者手机的按钮，即使千里之外，你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信，你就能打开风扇；如果有人非法入侵你的住宅，你还会收到自动电话报警。如此智能的场景，已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了，物联网正在步步逼近我们的生活。

实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡，手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连，这种手机，不仅可以确认使用者的身份，还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、投注、航空订票等多种支付服务。

可见，“物联网”在个人 健康 、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备，与互联网相连后，就能形成一个庞大的联网系统，在这个网上，即使远在千里之外，人们也能轻松获知和掌控物体的信息。

有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，发展成为上万亿规模的高 科技 市场。届时，在个人 健康 、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域，物联网都将发挥作用。有专家表示，只需三到五年时间，物联网就会全面进入人们的生活，改变人们的生活方式。

物联网是近几年比较热点话题，其实从物联网概念在中国提出伊始，已经有许多行业引领者进行了相关实际应用 探索 。物联网发展应该也是走互联网时的发展路线：概念阶段、摸索试点阶段、研发推广阶段、应用爆发阶段、常态创新阶段。目前物联网主要处于摸索试点阶段向研发推广阶段过度，每一个阶段的递进都是通过催生新技术新方法，解决老问题的过程。在现阶段寻常百姓家也在参与其中，比如智能冰箱、空调、电源开关等，都是物联网摸索试点阶段的过度产品和物品。未来随着5G技术以及更为先进的通信和网络技术的出现，物联网将快速进入应用爆发阶段，这一点毋庸置疑。这是 社会 智能化发展和进步的必然趋势，对于人工智能、物联网等新兴需求将呈现指数级增长，所以物联网完全走人寻常百姓家的场景是未来可期，就在不远的将来啊。

从人工智能机器人、无人驾驶 汽车 到各种智能硬件，物联网身影遍布。人们在热议物联网神奇的同时，却发现它既熟悉又陌生。

“5G已经蓄势待发，大规模的物联网应用将是5G的应用场景之一。”在近日举办的“双创1+1”走进高校系列主题沙龙上，中国工程院院士邬贺铨表示，物联网与大数据、智能化、移动互联网、云计算相伴发展，市场将更为广阔。

万物互联时代即将来临，未来的物联网又将是什么模样？物联网走进普通人的日常生活还有什么阻碍？

可穿戴设备扩展了物联网应用领域

轨迹追踪设备、智能手表、智能眼镜以及衣服里的嵌入式传感器等可穿戴设备逐渐走进大众视野并改变人们的生活方式。邬贺铨说，可穿戴设备扩展了物联网的应用领域。

一个网球运动员，球拍上有一个加速度传感器，可以监测震动等情况；手腕上可以戴手环、手表、智能化戒指，动态记录运动量、查看天气，监测脉搏等；身着polo衫的胸部下方安有传感器，可以随时记录身体的变化情况，如皮肤水份的流失等……加载了高 科技 的运动画风出现在眼前。

试想一下，这就是未来的生活场景，是不是很酷？由于移动互联网、软件、云计算技术的诞生，可穿戴设备应运而生。邬贺铨介绍，作为代表的谷歌眼镜推出市场后迎来两个现实问题：第一是成本，大家是不是都用得起；第二是应用，这个应用是不是刚需。

面对巨大的市场潜力，苹果、阿里巴巴、摩托罗拉等公司都开始掘金智能可穿戴设备领域。智能手环、腕表的面世带来了大众对运动、 健康 的关注，相比动辄几千的高昂售价，小米手环以79元的售价快速占领中国市场大半份额。从市场反馈来看，高性价比成为当前可穿戴设备的发力点。

除了通过技术改造升级来降低成本，邬贺铨说，现在可穿戴设备的发展还存在一个误区，开发的很多应用不是刚需。但这似乎是一个怪圈，如果找不到市场，规模不上去，成本也下不来，“归根到底还是需求驱动的问题”。

中国信息通信研究院发布的《可穿戴设备研究报告》显示，从2016年开始，部分垂直领域的巨大潜力将开始释放，可穿戴市场将正式进入启动期，预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。

物联网“碎片化”成为联结生活的阻碍

从概念，技术开发再到产品应用，物联网一直“看起来很美”。邬贺铨表示，物联网之所以发展的不如想象中那么好，其中一个重要原因是“碎片化”，阻碍了物联网与日常生活的有效联结。

实际上，“碎片化”却是物联网的“天性”。“传感器是多种多样的，有物理的传感器，化学的传感器，生物的传感器，甚至同一物理传感器也多种多样，不可能有一种通用的传感器适用于所有领域。”邬贺铨说。

另外，他还谈到物联网在技术层面基本采用集成电路技术，不能通过传统工艺直接生产出来，也导致成本不易控制。“集成电路技术是以规模来支撑，但是它比一般机器人的电路还要难。因为它涉及到物理量的转换、电量的转换、化学量的转换、生物量的转换，这些转换涉及到化学、物理、生物等等多种技术。”

邬贺铨将碎片化的第三个原因归结于行业间的门槛。“物联网的应用是面向行业的，而每个行业都有门槛，不是有了传感器就可以联成网，关键是通过使用物联网产生增值。”

“物联网产业的统计边界不清晰，什么算物联网，什么不算物联网，有些数字不可信。”邬贺铨既警醒又充满期待。“随着移动互联网、大数据、人工智能的出现，物联网从感知层面上升到分析决策的层面。在不改变传感器成本的情况下，由于增加了价值，未来物联网成本仍然可以降低，应用前景广阔。”

我们先来从 历史 的发展的眼光看。

互联网自90年代诞生到2010年前后真正普及大众并产生商业影响力，用了20年左右。

移动互联网的开始可从2009年iPhone4为起点，到如今2019年手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分，移动支付让我们的生活如此便捷，更别说我现在坐在小区里刷着抖音回答问题了。

再说物联网，简单点说就是将你生活中的一切连接上网，这就要求极高的网速极低的延迟，5G刚好满足了这一点，所以2019年作为5G商用的元年，按照之前的速度，则2024年或2025年将会诞生一批对人类生活有重大影响的应用、平台等，以及新时代的伟大企业。

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

相信会很快的，其实现在有一些产物也是物联网的类型了！如小米旗下的那些智能家具，家用电器。组合到一块就是物联网。

等到5G的普及会看到各行各业的产业互动互联在互联网的基础上全部链接起来就是物联网。相信未来35年会是一个物联网井喷的时代！所以离普通人的生活是非常非常近了！

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

别把物联网想的太高深，不是AI机器人导出跑，才叫物联网。

家里摄像头、门锁、WIFI、智能开关、连接wifi的冰箱、高压锅

这些已经出来好几年了，很多普通家庭都有了，只是没有组成一个统一的网，并经由一个统一的界面展现在你的面前。 这里有技术问题、有厂商问题、也有实际应用场景的必要性问题。

比如门锁的核心问题是解决你的授权问题。以前是谁有钥匙谁就是被授权的，就和带兵虎符是一样的。出现的智能锁有密码的和生物认证的（指纹、声纹、人脸等），这些属于你作为独立个体就拥有的授权验证方式，即方便也安全。

但存在一个有趣的逻辑，就是技术带来便利与安全的同时，会带来新的不便利与不安全。

一、不便利——电力依赖和网络依赖。你用电池，意味着以后要换电池，你接入电网意味着怕停电。你要人脸、声纹，你要手机管理，就得联网，网络出问题，就得歇菜。

二、不安全——不考虑锁本身的安全构造，联网之后的个人隐私安全，就暴露出来了（有大佬说了， 中国人愿意牺牲隐私以换取服务和便利 ）。
一大早说了很多， 就以智能锁这个家庭物联网最佳切入点做个讨论，聊聊物联网的问题。

物联网现在有很多公司在做，市场很大。但是还没有爆发，也没有真正的龙头行业，很大部分跟网络速度有关。现在5g行业正在发展完善，相信你也或多或少的了解5g的网络速度，等5g完善后，相信离物联网行业的爆发不远了，估计也就一两年开始爆发式增长

物联网产业链全景梳理：共有四大层面

所谓产业链，是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链，是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业，通过对信息流、物流、资金流的控制，在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看，物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来，美国加大了对中国高新技术出口的限制，不断扩大实体清单，影响了中国一些科技主导型企业的发展，这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头，已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业，如：高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

物联网产业链区域热力地图：企业主要分布在京津冀、珠三角与东部沿海等地区

从区域分布来看，目前我国物联网行业上市公司主要分布在京津冀、珠三角与东部沿海等经济发达地区。分布在北京和广东的企业数量最多，其中感知层上市企业主要集中在北京，应用层代表上市企业主要集中在广东。

物联网相关企业数量的分布与数字经济的发展情况相关。根据新华三发布的《2021年中国城市数字经济指数蓝皮书》，全国城市数字经济评分排名前十的城市分别为上海、深圳、北京、成都、杭州、广州、无锡、南京、重庆和苏州。根据中国企业数据库企查猫，目前中国物联网企业主要分布在华东和华南及中部的四川等地，特别以广东、江苏等省市为代表。整体来看，数字经济的发展在不断推动物联网的发展。

物联网产业上市公司业绩情况：产业整体毛利率较高

从物联网代表企业的业绩情况来看，物联网产业代表企业的毛利率均值达到36%，行业整体毛利率较高。从单独企业情况来看，行业主要上市公司的业务规模差距明显，毛利率水平也因业务侧重点的不同而呈现出分层差异。上市企业具体的业绩情况如下表所示：

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》

以内
1 余洋, 刘静 基于物联网的智能家居系统研究[J] 计算机应用, 2019, 39(2): 521-523
2 李萍, 王玉梅, 李玉婷 物联网技术在智慧城市建设中的应用[J] 中国科学院院刊, 2019, 34(2): 199-206
3 李春梅, 张晓娟, 郭晓辉 基于物联网的智慧安防系统研究[J] 计算机应用研究, 2019, 36(8): 2228-2230
4 李晓慧, 王振宇, 王良 物联网技术在智能安防系统中的应用[J] 计算机科学与探索, 2019, 13(3): 531-537
5 胡宏伟, 吴晓峰, 卢超 物联网在智慧安防系统中的应用研究[J] 小型微型计算机系统, 2019, 40(8): 2077-2079

物联网的十三五规划(2016-2020年)提出：到2020年，具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成，包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破15万亿元，公众网络M2M连接数突破17亿。发展200家左右产值超过10亿元的骨干企业。

市场前景一：物联网应用市场的细分化特点将更加显著

《物联网的十三五规划(2016-2020年)》提出：到2020年，具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成，包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破15万亿元，公众网络M2M连接数突破17亿。发展200家左右产值超过10亿元的骨干企业。

从2015年至2020年，我国物联网产业的年复合增长率将超过20%。届时，我国物联网应用市场的细分化特点将更加显著，智能家居、智慧城市、工业物联网、车联网这几大细分应用市场将进入快速发展时期。

市场前景二：物联网将成为智慧城市的末梢神经

当前，智慧城市建设成为全球热点，我国许多城市提出建设智慧城市，物联网是智慧城市构架中的基本要素和模块单元，已成为实现智慧城市“自动感知、快速反应、科学决策”的关键基础设施和重要支撑。国家“十三五”规划纲要也明确提出“加强现代信息基础设施建设，推进大数据和物联网发展，建设智慧城市”。

从未来发展来看，物联网将成为智慧城市的末梢神经，实现信息感知数据采集，而城市级物联网接入管理与数据汇聚平台将成为智慧城市的中枢神经系统。通过大力推广物联网在智慧城市领域的应用，将推动我国智慧城市建设和发展进入纵深阶段。

市场前景三：重点城市物联网细分市场投资热度高涨

2018年以来，物联网项目的投资热点不减，南京市、重庆市、福州市、深圳市等城市加快了不同领域物联网建设步伐。

——更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

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