为何需要合作共赢？ IoT物联网产业构成解读

    11月28日，小米在北京高调召开了AIoT开发者大会。不管是雷军，还是其余上台的发言人，都强调了“开放共赢”的合作理念。IoT产业需要合作最大的原因就是涉及领域太多，没有哪一家能够单独支撑。为了能好地理解IoT行业为什么倡导合作，理解行业的分工和潜在合作方式，我们现在就来为大家介绍一下IoT产业的大致结构。

■IoT产业结构分三层

    首先，我们要明白IoT（物联网）的定义。IoT是指一个通过无线网络在人、物（硬件设备）和动物之间进行数据传输的系统。这些无线的数据传输能够帮助人、家庭、企业、行业和社会更好地运作。

    我们目前熟知的IoT都集中在消费和工业市场，最典型的例子就是依靠无线网络连接控制的智能家居和工厂自动化运作。

图源：网络

    IoT是一个整个产业上上下下紧密结合的复杂系统。总体来看，产业构成分为三大层级，分别是底层的基础层、中层的平台层和顶层的应用层。

■IoT产业结构：基础层

    顾名思义，基础层就是IoT产业的基础，就像楼房的地基。如果这一层不存在或者不稳固，IoT产业就不会成型。

    基础层由硬件、基础设施、连接性和合作伙伴四大子集组成。硬件子集是指处理器、芯片、传感器、元器件和充电技术。这些都是一个IoT设备的基础硬件，必不可少。最简单的例子就是手机。如果没有处理器、传感器和充电能力，手机就不能正常工作。在硬件子集中，我们熟知的企业有高通、英特尔、ARM、英伟达、德州仪器、博世（传感器）、恩智浦（芯片、传感器）、Arduino（元器件）和uBeam（无线充电）等。

高通QCS605 IoT SoC（图源：网络）

    一台IoT设备有了芯片组、主板、传感器、电池电路后，还需要软件，否则无法工作。这就进入到了基础层的基础设施子集。在该子集内，有以安卓、iOS、LiteOS、HomeKit为代表的操作系统；有以谷歌云、亚马逊云计算服务（AWS）和思科为代表的云服务提供商；还有微软Azure IoT Edge和SAP Leonardo等为代表的边缘计算服务提供商（边缘计算是指在边缘设备，比如人们的手机等上进行数据计算，而不是完全依赖于云服务器）。

英伟达Jetson TX2边缘计算平台（图源：网络）

    有了硬件和软件后，IoT设备还需要网络连接能力，否则万物互联就是空谈。这时就需要基础层的连接性子集。在这一子集内，包含着以Wi-Fi、蓝牙、zigbee、NB-IoT、NFC、LTE和5G为代表的各种连接协议；以英特尔、博通、西门子、摩托罗拉、高通、德州仪器等为代表的M2M解决方案提供商（M2M指机器与机器之间的交流）；以中国移动、中国联通、verizon、沃达丰为代表的通讯运营商；以及以三星、高通、Plume为代表的Wi-Fi技术研发商。

亚马逊云计算服务（图源：网络）

    IoT产业的基础层还有一个合作伙伴子集。为了能让具备完整硬件、软件和通讯能力的IoT硬件流入市场，IoT企业需要硬件的生产者和销售商，比如富士康、新美亚、亚马逊、沃尔玛和The Home Depot等。为了让IoT企业健康发展，行业需要企业孵化器、众筹基金、商业联盟和设计/资讯机构的帮助，比如IEDO、techstars、GENIVI和KICKSTARTER等。

■IoT产业结构：平台层

    在基础层打造的地基上，IoT产业建起了一个平台，平台层虽然已经比基础层高一级，但依然和IoT设备的最终客户（个人、企业）有一定距离。平台层有软件、安全、IoT网路服务、分析、开发者、支付、界面和3D加工8个子集。

    软件子集有开发全栈（功能多、综合能力强）软件的企业，比如思科Kinetic、Predix、爱立信和博世等。还有就是开发中间件（处于操作系统和用户使用的应用程序之间的软件）的企业，比如opentext、greenWAVE systems和日立等。

爱立信和中国移动合作推动IoT（图源：网络）

    安全子集负责IoT设备和网络的安全保障，代表性企业包括赛门铁克、THALES、SentinelOne和比特梵德等。

    IoT网络服务子集内的企业负责给IoT系统提供网络服务与管理，代表性企业有sogfox、helium和Comcast（有线电视，宽带网络及IP电话服务供应商）旗下的machineQ等。

    分析子集内的企业负责收集、统计和分析IoT产业环节中的各种数据，通过数据解决问题。代表性企业包括UPTAKE、OSIsoft、splunk和AWS IoT Analytics等。

    开发者子集则是包括了各种帮助开发者们产出IoT软件的开发平台和开源项目。比较有代表性的有Particle、ARTIK、carriots、ARDUINO和TESSEL等。

ARDUINO UNO开发板（图源：网络）

    支付子集负责处理IoT运作中消费者的付款环节，代表性的服务有PayPal、VISA、万事达、Samsung Pay、Apple Pay和Verifone等。

    界面子集负责给最终用户提供与IoT设备交互的方式，比如VR虚拟现实、AR增强现实和大脑/机器界面等。代表性产品包括Oculus、Samsung Gear VR、VIVE、PlayStation VR、微软HoloLens和THALMIC等。

Oculus Rift CV1头戴VR设备

    平台层还有3D子集。3D子集会利用3D设计和打印技术加工IoT设备。代表性企业和服务包括stratasys、formlabs、sketchfab和AUTODESK等。

■IoT产业结构：应用层

    应用层是大家最熟悉的一层，因为消费者使用的IoT设备都是有由应用层的企业出品的。除了消费级市场，应用层的产品客户也包括企业和工业领域。应用层分为个人、家居、交通、企业服务和工业网络5个子集。

    个人子集内的产品包括可穿戴设备、健身设备（比如手环）、健康设备、生活娱乐、运动、玩具、居家日用和老年护理。代表性产品和企业包括Apple Watch、小米、华为、fitbit、雷蛇、echo show、STRAVA和greatcall等。

    家居子集的产品包括自动化、控制中心、安全、语音平台、厨房、感应、消费机器人、宠物用品、花园护理和遗失物品追踪设备。代表性的企业和设备包括宜家、Honeywell、nest、verizon Smart Hub、ASSA ABLOY、alexa、Google Home、DUER OS、Bixby、june、BRAVA、NETATMO、iRobot、Petzi、rachio和AtheNtek等。

控制家中智能家居的verizon Smart Hub（图源：网络）

    交通子集的产品和服务包括无人机、汽车、交通规划和管理、水上交通、自行车和航空航天。具代表性的企业和服务包括大疆、Parrot、WAYMO、苹果、宝马、奥迪、WAZE、LIQUID ROBOTICS、ofo、摩拜、波音、空中客车和SPACE X等。

    企业服务子集包括医疗保险、零售分析管理、农业生产、种植业、安全防务、食品服务、智能城市基础设施建设和智能办公室。具代表性的企业和服务包括斯坦利医疗保险、verily、RetailNext、JOHN DEERE、afimilk、BOWERY、COBALT、MONSIEUR、Streetline和CRESTRON等。

图源：网络

    工业网络子集包括机械、能源、供应链与后勤、机器人和工业穿戴设备。具代表性的企业有卡特彼勒、博世、通用电气、施耐德电气、Fleetmatics、ABB和ATHEER等。

■IoT是张由无数机构/个人组成的全球性大网

    从上文中对IoT产业三大层级的构成解读，我们能看出行业内涉及的公司和机构遍布各个领域，数量数不过来，范围遍布全球。它们的业务和产品是紧密相连，相互影响的，必须通过合作来保证可持续的健康发展，共同实现万物互联，从而提高个人生活、工业生产和社会运转的效率。

本文编辑：张哲

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