大家都听说过互联网,那有没有听说过物联网呢?
首先从字面来理解,就是物品和网络之间相连。起初这个概念最早是由美国提出来的:把所有的物品通过物联网域名相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪等等的一种网络概念。当然了,物联网的官方定义是:是基于互联网之上,使不可交流的物体与物体之间进行交流,而产生的过程,称之为物联网。我的未来是光明的、美好的世界!
我想,在我三十多岁的时候,我的祖国已是世界第一强国了。那时,我也是一位鼎鼎有名的科学家了。我发现了一种资源,这种资源可以代替石油,但它比石油更加环保!这样,以后我们的家园将会更加美丽,环境将会更加宜人。
我也发明了人工鱼鳃,人工鱼鳃可以让人在水里象鱼一样自由呼吸。人工鱼鳃是仿照鱼的鳃制造的,它可以把水里的氧气供给我们用,这样以来,就更加有利于人们探索海洋里的奥秘了。
我还发明了能收集雷电的装置。雷电!相信大家都知道,但是从来没有人可以把雷电的电能收集起来,经过我不懈的钻研、探索,雷电终于被我发明的机器设备征服了,从此,人类再也不用担心缺电用了,再也不用关注告示栏中所谓的“停电通知”了。雷电从此不在危害人类,而是为人类造福了。
我们家里的设施也是自动或智能型的,用微机进行管理。用我的聪明才智打造我们的“安乐窝”,尽情享受高科技给我们带来的欢乐。
这就是我的基本理想。我知道这样的理想不是随便就能得到的,要靠我们的努力才有可能实现的。而且,现在的社会竞争有多大啊,如果没有足够的知识,那是不能在社会上立足的。我们现在正处在学习的重要阶段,想象力也正是最丰富的时候,这个时候制定自己的抱负和理想是具有实际意义的。因此,我会加倍努力学习,希望能通过学习到的知识来实现我的理想!从人与人相连接,到万物互联,互联网技术的演进正在给人类社会带来巨大变革。随着物联网在近几年的爆炸式发展,IP地址变为稀缺资源,多国开始参与建设根服务器,以IPv6协议为基础的下一代互联网,正快速改变现有互联网的面貌与格局,全球已经进入了互联网发展的“拐点”,本文将分析IPv6的发展以及各种影响因素,对于5年后全球IP地址的需求量进行预测。
网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层)发来的数据包, 并把该数据包发送到更高层——TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)[ [1] ]。
为了实现TCP/IP,网络中的每个设备都需要根据恰当的信息正确地配置。特别是,每个设备都需要分配一个本地的IP地址,以便让网络来认识这个设备。一个IP地址就是一个数字的标签,类似街道门牌号码,用一种“点+地址”的方式表述,每个十进制数字代表一串八个二进制数字——0和1。一个路由器如果要明白需要将哪个数据传输到哪个设备上,就必须用到IP地址。TCP/IP向路由器广播数据,用特定的IP地址来区分数据的接收者。路由器读到IP地址然后转发这个数据到这个地址的计算机上。
连接到今天的互联网上的每个服务器或设备都会被分配一个自己的IP地址。在未来的物联网世界里,每个单一的设备,不管多小,也必须要被分配IP地址。所以产生了由于需要联网的设备数量巨大,很容易超过可用的IP地址数量的问题——至少在当前的IPv4中。IPv4提供了大约43亿的唯一地址,其中的大部分已经被分配给了已有设备。
按照工信部在2010年的预估的5年间,我国IP需求量会增至345亿,包括移动互联网为10亿,物联网预计需求量为100亿,固定互联网为5亿(考虑IP地址33%的利用率)。而再要考虑到2025年,需求的增加将更将随着5G的部署和智能设备的普及而翻倍。尽快普及下一代互联网协议是一种解决方案,IPv6协议理论上扩充到了多达340个100万的11次幂的地址,远远超过所有可能的物联网设备所需要的地址。但是要预测5年后的全球IP地址数量还需要考虑诸多因素。
工程师在过去的十几年间,尝试通过各种办法为IPv4 协议续命延缓 IP 资源耗尽的时间。比如NAT 技术可以很大程度上缓解 IPv4 的地址短缺问题并且能够保护私有内部的网络,提供防火墙的功能;IPv4 与 IPv6 协议完全不兼容,我们需要引入双协议栈、隧道技术或者 NAT64 解决兼容性问题,而应用这些技术也需要额外的成本;通过对资源的细粒度管控,并回收不再使用的 IP 地址,延缓 IP 地址耗尽的时间等。
但是,发展IPv6成为全球公认的下一代互联网解决方案,全球你追我赶普及IPv6的竞争态势正在形成。IPV6是一个网络拓扑的革命。不需要二手中转,也不需要P2P打洞,两个物联网的设备之间就可以非常好地自由地通讯。每一个设备也不需要躲在网关后面,就可以升级到网络世界的一等公民。而且因为都是直接IP, Ipv6网络可以降低10~30%的网络延时。在可预见的未来 IPv4 协议也终将被 IPv6 替代。而在接下来的5年,IPv6发展趋势依旧,到2025年,IPv6将占据大部分市场,5G使得万物互联成为可能,预测结果将基于IPv6。
根据APNIC Labs提供的全球IPv6 用户数及IPv6用户普及率的数据(该机构的测量工具对中国数据的测量可能不准确),截至2020年6月,全球IPv6用户数排名前五位的国家/地区依次是印度(358亿)、美国(143亿)、中国(12亿)、巴西(5千万)、日本(4千万)。
在域名系统方面,根据Hurricane Electric提供的数据,截止2020年6月,在全球1511个顶级域中,有1489个支持IPv6,占总量的985%,在这1511个顶级域中,有1485个权威服务器支持IPv6,占顶级域总量的983%。另外,经测试全球共有至少15114074个拥有AAAA记录的域名,占总域名量的59%。在Alexa排名前100万的网站中,共有203197(203%)个网址在AAAA记录中提供IPv6地址。同时,全球共有5万1千多个网址可以通过IPv6起始的域名提供IPv6访问。
根据We Are Social的全球数字报告数据,近五年全球联网的网民数量以稳定速度增加,2015年全球网民为342亿人;2016年全球网民达到377亿人;2017年全球网民达到402亿人;2018年全球网民达到439亿人;2019年全球网民达到454亿人。网民占全世界的总人口数量从46%增长到59%。从增长的趋势上看,全球的网民的增长速度稳定且逐渐增加。
在近五年中,非洲和南亚地区网民的增长数量极为显著,而相比之下,发达国家呈现小的增幅。整体来看,互联网用户并不是均匀的分布在全球各地,在非洲和南亚的大部分地区仍然数量较少。所以虽然发达国家,比如美国,在网民数量上将要达到瓶颈峰值,但是在全球范围,增长的趋势在接下来的5年也将基本保持。随着社会制度的完善,越来越多的老年人使用互联网,也是网民数量增长的一方面,预计2025年网民数量将可能突破60亿。考虑私人联网以移动设备的社交等基本需求为主,以人均一个IP地址作为基数,就至少需要60亿IP地址。
自2008年“智慧地球”提出以来,物联网概念在全球范围内迅速被认可,并成为新一代信息技术的发展方向。如今,物联网连接数量实现爆发式增长,物联网的商业化应用已经占据了整个市场的半壁江山,在物流、交通、建筑、医疗等行业应用已得到发展,但在对智能化要求较高的领域如智慧交通、制造、能源等,仍处于分散的、小规模的状态。
从全球角度出发,物联网产业正处于建立和完善过程中,物联网行业应用仍处于初级阶段,但随着5G、AI、区块链技术的发展,行业将进入加速发展阶段。各国为了抢占新一轮物联网行业的发展先机,纷纷出台政策进行战略布局。美国的“SMART物联网法案、欧盟的十四点行动计划、日本的“i-Japan战略”、韩国的“u-Korea”策略规划、新加坡的“下一代I-Hub”计划等都将物联网作为当前发展的重要战略目标。据市场分析公司高德纳(Gartner)估计,2020年全球物联网设备数量达到260亿个,物联网市场规模达19万亿美元。
各大机构对全球物联网未来发展的预测如下表:
综合各大机构的预测数据,以全球各国物联网的增长速度,智能设备在2025年可突破750亿,万物互联要每一个智能设备可以拥有一个自己的IP地址,全球对于IP地址的需要也达750亿。
物联网发展技术壁垒可能导致智能设备在普及用户方面受到限制而影响智能设备对于IP地址的需求量。根据《2014-2019年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示,物联网需要多行业、多学科知识和技术的协同配合,物联网企业特别是从事跨越多层产品生产和服务提供的企业,需具备较强的通信技术、信号处理技术、信息处理技术等专业研发能力,还需要拥有较强的底层协议、微 *** 作系统、与硬件紧密结合的嵌入式软件和信息处理应用平台软件开发能力。这样的要求在5年完成也是较大的挑战。
另一方面,NAT可以避免内部IP的频繁修改,可以当做防火墙,保护内部网络,在IPv6快速部署中也有存在的空间,这样对于大量的智能设备而言,可能不需要独立的IP地址。
基于IPv6的下一代互联网,正快速改变现有互联网的面貌与格局,在未来将成为支撑前沿技术和产业快速发展的基石,有力支撑起人工智能、物联网、移动互联网、工业互联网、5G等前沿技术的发展,催生出更多新业态、新应用、新场景,最终惠及到每一个网民。全球产业界已经为快速普及IPv6做好准备。通过之前各项因素的考虑,预计5年之后,全球IP地址的需求量在500亿左右,考虑到IP地址的利用率不是100%,全球IP地址的需求量超过650亿。
[[1]] 叶舟IPv4向IPv6过渡关键技术研究[D]江苏:扬州大学,2009 DOI:107666/dy1702450
行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)
本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况
行业概况
1、定义
所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。
早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。
2、产业链剖析: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。
行业发展历程:处于市场验证期
物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:
行业政策背景:政策大力推进
“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。
根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。
十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。
发展现状
1、中国物联网连接数快速增长
全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间,根据GSMA发布的《The mobile economy
2020(2020年移动经济)》报告显示,2019年全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数规模将达到246亿,年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%,2019年我国的物联网连接数363亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据,2020年末,我国物联网的数量已经达到453亿个,预计2025年能够超过80亿个。
2、应用层与平台层价值最高
从产业链价值分布看,应用层和平台层贡献最大的附加值,分别占到35%左右,传输连接层虽然重要,但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多,产业价值也较大,占到20%左右。
3、传输层产业结构中传输层占比最高
根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。
4、中国物联网市场规模突破25万亿
目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来,在各地政府的大力推广扶持下,物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及,民众对物联网的认知程度不断提高,使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在176万亿元左右,2020年根据赛迪公布的数据,我国物联网市场规模约达到214万亿元左右;预计未来三年,中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。
行业竞争格局
1、区域竞争:北京物联网相关项目最多
截至2021年5月底,工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》,前瞻结合2批的项目名单分析,目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。
2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主
《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:
物联网行业发展前景及趋势分析
1、产业物联网占比逐渐上升
根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。
2、市场规模不断增大
目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。
新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。
——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。
行业进入快速发展期
物联网最早于20世纪90年代被提及并确认概念,在1995年至2005年间经历了萌芽期。2005年,国际电信联盟对物联网的概念进行了拓展,物联网行业进入初步发展期。2009年,中国、欧盟、美国对于物联网都提出国家战略层面的行动计划,全球物联网行业发展进入快速发展阶段。
全球物联网设备数量高速增长
根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。
全球物联网市场规模逐年增长
整体来看,物联网是世界信息产业第三次浪潮。当前,全球物物联网核心技术持续发展,标准体系加快构建,产业体系处于建立和完善过程中。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长。IDC数据显示,2020年全球物联网市场规模约达136万亿美元。
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