（報告出品方/作者：天風證券）

1. 5G+AIoT 科技新時代，未來物聯網大有可為

1.1. 物聯網萬億市場，空間廣闊

物聯網萬億市場蘊藏豐富機會。物聯網目前日漸成熟，隨著產業鏈生態不斷完善，下游應用場景持續擴充，物聯網市場規模快速增長。根據智研咨詢數據，目前中國物聯網市場規 模已超過 2 萬億元人民幣，同比增速持續維持在 20%以上，而根據 IDC 預測全球物聯網市 場規模也預計將在 2025 年達到 1.1 萬億美元。我們預計未來 5G 商用普及，物聯網下游場 景如智慧家庭、車聯網等不斷豐富，市場規模將繼續快速增長。

AIoT 市場規?？焖僭鲩L，未來方向。AIoT 融合 AI 與 IoT 技術，可以利用物聯網中的數據 進行大數據分析與 AI 智能實現萬物智聯化。根據艾瑞咨詢數據，目前 AIoT 市場規模相比 物聯網整體規模較小，預計未來快速增長，是各大傳統行業智能化升級的最佳通道。目前 應用場景多為 C 端消費，預計未來結構將轉為 G 端場景為主。

1.2. 海量連接實現萬物互聯

物聯網連接量快速增長，萬物互聯時代開啟。根據 IoT Analytics 統計 2019 年物聯網連接 數已持平非物聯網連接量，預計未來以 13%的復合增長率快速上量；根據 GSMA 數據顯示， 中國物聯網連接數 2019 年為 36.3 億，預計 2025 年達到 80.1 億。海量連接保障物聯網各 應用場景實現，開啟萬物互聯時代。

物聯網連接數結構將改變。目前消費物聯網如智能音箱、可穿戴設備等由于受眾群體大、 支撐技術較成熟占據大部分物聯網連接數。中國信通院預計未來物聯網連接數將主要來自 于產業市場，如智慧工業、智慧交通等成為主要增長領域。

1.3. 物聯網黃金時代來臨，數據價值凸顯

物聯網時代來臨，應用場景更加豐富。目前經歷了由 PC 互聯網時代至移動互聯網時代躍 進到物聯網時代，隨著硬件以及通信基礎設施的完善，上層應用場景打開，物聯網時代提供更加廣闊的應用。

物聯網改變互聯方式。在互聯網時代，解決了人與人連接互聯的問題，通過互聯網不同地 區的人們可以進行交互。而物聯網時代則主要提供物與物連接的方式，家庭中的各個物品 可以聯網，提供數據，進行交互，實現家庭智能家居互聯，在流量紅利呈現減弱趨勢（移 動互聯網月活躍規模增速下降趨勢明顯）的場景下，物聯網提供物體的流量，創造新的數 據價值。

2. 十年沉淀，多核驅動物聯網產業加速發展

2.1. 核心驅動一：技術/產品/產業鏈日趨成熟

2.1.1. 網絡技術逐漸成熟

物聯網通信方式不斷發展。物聯網連接通信方式經歷了多次演進，從傳感刷卡的局域網到 蜂窩網，從窄帶到寬帶，同時網絡制式不斷成熟，目前 5G 實現廣連接，高速率，低時延。

網絡不斷迭代升級保證物聯網連接的穩定高速，滿足物聯網發展需求。

目前實現低功耗、中速率、高速率覆蓋。目前物聯網通信技術主要應用覆蓋低中高速率場 景，以 NB-IoT 為主的 LPWAN 主要覆蓋低功耗場景（遠程抄表等），MTC/eMTC 等覆蓋中 速率場景（可穿戴設備，智能家居等），4GG 等主要覆蓋高速率場景（車聯網，智慧城 市等）。

2.1.2. 產業鏈逐漸成熟，端-應用不斷豐富

端、管、平臺、已有豐富產品，應用場景逐步擴展。物聯網產業鏈包括端（芯片、傳感器、 模組、終端），管（網絡連接），平臺（物聯網平臺）和應用，隨著物聯網不斷發展，產業 鏈各部分均逐漸布局完善。

芯片是物聯網核心元器件，性能提升成為物聯網發展關鍵。物聯網芯片具備數據處理計算 功能，被集成在傳感器或模組之中，提供數據處理和運算能力。目前為了提高 IoT 設備的 靈活性，延長微型電池壽命，芯片不斷提升性能，實現低功耗，高性能方向發展。

MCU 和 SoC 正被廣泛應用。MCU 與 SoC 在性能、成本、功耗等方面具有優勢，在物聯網 應用場景如智能家居、車聯網、工業互聯網等領域廣泛應用。

基站數量不斷增加，提供網絡支持。物聯網需要高可靠的網絡連接作為技術支持，網絡連 接則需要網絡基站建設作為保障。我國 4G 基站數量 2020 年已達到 575 萬個，5G 基站 2020 年建設超過 60 萬個，總量達到 71.8 萬個。

NB-IoT 建設快速推廣。2017 年 6 月 15 日，工信部近日發文要求加快 NB-IoT 在國內落地， 到 2017 年年底建成基站規模 40 萬個，到 2020 年建成基站規模 150 萬個。2020 年工信部 再發布《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》，要求到 2020 年底，NB-IoT 網絡實 現縣級以上城市主城區普遍覆蓋，重點區域深度覆蓋。NB-IoT 基站建設受益于政策推動， 基站數量快速增長。

物聯網平臺可分為連接管理平臺 CMP（Connectivity Management Platform）、設備管理平 臺 DMP（Device Management Platform）、應用使能平臺 AEP（Application Enablement Platform）和業務分析平臺 BAP（Business Analytics Platform）。

國內三大運營商紛紛建設物聯網平臺。中國移動建立 OneNET 物聯網連接管理平臺，中國聯通與 Jasper 戰略合作，中國電信則建立 CTWing 物聯網開放平臺。還有包括百度、BOSCH、 IBM 等均建立物聯網平臺賦能物聯網連接與應用。

物聯網應用場景擴展。物聯網用途廣泛，遍及智慧交通、智慧能源、無線支付、智能安防、 智慧農業、智慧城市等多個領域。下游應用場景豐富打開廣闊市場空間，根據麥肯錫報告， 2025 年九個領域物聯網技術潛在經濟總量將達到 11.1 萬億美元。

2.2. 核心驅動二：降本增效助力物聯網普及

2.2.1. 摩爾定律推動芯片價格降低

摩爾定律下硬件成本快速下降。芯片摩爾定律認為處理器的性能每隔兩年翻一倍，而性能 的快速提升將推動硬件成本下降，降低成本提供物聯網發展原始驅動力。

芯片采購單價快速下降。根據移遠通信招股說明書，芯片平均采購單價快速下降，2018 年均價為 3.56 元，同比下降 22.96%。物聯網 WIFI 芯片在 2014 年經歷快速下降，價格已降 低到 10 元以下。

2.2.2. 模組放量降價——NB-IoT 為例

NB-IoT 模組出貨量快速增長。NB-IoT 具有覆蓋廣功耗低的優勢，NB-IoT 模組自推出后快 速增長。從三大運營商采購 NB-IoT 模組情況側面反映模組出貨量快速提升，2019 年集采 中中國移動招標規模達到 500 萬片，是 2017 年的 10 倍規模。

模組價格快速下降。由于技術的快速發展以及上游芯片價格降低，物聯網模組價格也快速 下降。根據三大運營商 2017-2019 年集采情況，NB-IoT 模組集采價格由 2017 年 36 元跌 至 2020 年 13.92-22.62 元，下降趨勢明顯。

5G 模組推出后預計將提升模組平均價格，未來也將快速下滑。5G 模組是目前物聯網模組 發展大趨勢，憑借強帶寬、低時延優勢未來將占據廣闊份額，目前 5G 模組價格約 100-150 美元，提升平均模組價格，未來價格也將出現快速下滑趨勢。

2.2.3. 運營商流量套餐資費下降

移動流量平均資費降低：目前我國用戶月均移動流量平均資費快速下滑，2014 年為 131.3 元/GB，至 2019Q2 下降至僅 5.6 元/GB。

運營商 ARPU 值持續下滑，5G 應用后降幅收窄。三大運營商 ARPU 值至 2017 年出現持續 下滑情形，主要是 4G 應用基本成熟同時要求三大運營商降費提速。2019 開始降幅收窄， 主要原因為 5G 套餐拉高平均值，預計未來仍會維持小幅下滑趨勢。

運營商資費降低使下游應用成本降低，推動應用發展。

2.2.4. 物聯網助力效率提升

物聯網提升企業運營效率：根據 Vodafone 物聯網報告，比較采用物聯網三年或三年以上 的企業和采用時間較短的企業，可以看到隨著時間的推移企業生產效率得到提高（由 46% 變為 57%的企業認為顯著提高生產率），投資回報更大（73%的企業認為獲得更大 ROI），此 外采用物聯網可以幫助企業更好地進行數據分析。

具體產業來看，以智能水表為例，若在主要節點上安裝智能水表，可以很大程度上節約水 資源，降低產銷差，假設經過智能水表改造可降低 5%左右產銷差率，則可以每年為水務公 司減少 133 億的誤差損失。

2.3. 核心驅動三：場景豐富+數據閉環+巨頭加速入局，釋放物聯網顯著商 業價值

2.3.1. 應用場景單一到豐富

物聯網應用場景：物聯網應用場景由單一走向豐富，從最初 RFID 射頻刷卡，發展成為動 物溯源，智能抄表，到現在車聯網，智慧家庭等，應用場景逐漸豐富，目前物聯網下游應 用涵蓋智慧安防，智能抄表，智能農業，智慧物流，智慧出行等十余個領域。

2.3.2. 簡單自動化到智能化

物聯網應用場景走向智能化：物聯網應用場景從簡單自動化（如門禁系統，車輛識別開閘， 空調自動調節等）向智能化（鴻蒙 OS語音識別智能音箱智能手表）發展，功能越來越強 大，數據量越來越大。我們認為，未來智能音箱可以通過識別人的語音語義，智能調節播 放歌曲。此外在未來智能座艙中，可以通過識別車主與妻子的談話，判斷心情，調節車內 氛圍，或者檢測車主體溫體感智能調節車內溫度；智能規劃行程與訂購出行酒店等。這將 在物體中產生更多數據量，并根據數據能提升用戶體驗，數據價值釋放。

2.3.3. 物聯網打造數據閉環，挖掘更大商業價值

物聯網數據由單一采集走向全場景覆蓋。物聯網最初數據流流向單一且沒有交互；消費電 子中人類與手機產生了信息和數據交互；而車聯網中數據信息流向豐富，且信息可以用來 優化自動駕駛模型；智慧家庭則覆蓋家庭家居產品全打通，打造數據商業閉環，從而釋放 顯著商業價值。

2.3.4. 科技巨頭爭相入局，引領 IoT 璀璨大時代

科技巨頭入局碎片化市場，引領市場快速發展。在產業鏈逐漸成熟，物聯網下游應用場景 逐漸豐富，進而構筑數據閉環，釋放商業價值的背景下，日益龐大的市場規模吸引一大波 科技巨頭入局，曾經的碎片化產業將迎來領頭企業，科技巨頭將引領 IoT 大時代。

2.4. 核心驅動四：傳統產業數字化轉型/升級，物聯網應用邊界不斷拓展

傳統行業如農業、能源、物流等目前均面臨數字化轉型需求。傳統行業多存在重資產，重 人力成本的現象，進行數字化升級將幫助傳統行業改變商業模式，獲取新盈利點；同時應 用于傳統行業進行數字化轉型拓展了物聯網應用邊界，開拓非 ICT 領域方向釋放物聯網空 間。

2.4.1. 農業物聯網

全球農業物聯網市場規模快速增長。根據前瞻產業研究院數據，預計全球農業物聯網市場 在 2020 年達到 268 億美元，2015-2020 年復合增長率達到 14.36%。

農業物聯網主要通過傳感器監測農業環境以及農作物的生命信息，提供農業數據和解決方 案，幫助農業作物更好成長。

2.4.2. 泛在電力物聯網

泛在電力物聯網概念受熱捧。2016 年，“國家泛在智能電網”概念首次提出，到 2024 年 預計全面建成泛在電力物聯網。從近年的趨勢來看，泛在電力物聯網已經接棒堅強智能電 網成為國網未來發展的主線，打造電網信息化。

泛在電力物聯網投資規?？焖僭鲩L。隨著泛在電力物聯網試點項目的逐步開展，2019 年泛 在電力物聯網投資規模為 200 億元，前瞻產業研究院預計 2020 年投資有望翻倍，達到接 近 500 億元。

2.4.3. 智慧物流

智慧物流成為物流行業發展方向。根據前瞻產業研究院數據，智慧物流近年發展快速，市 場規模增速維持 20%以上，預計 2020 年規模達到 5850 億元。

智慧物流節約運輸成本，提高效率。智慧物流能夠大大降低行業運輸的成本，提高運輸效 率，提升智能化水平。物聯網在物流行業主要應用于倉儲管理、運輸監測和智能快遞柜。

3. 科技巨頭積極布局 AIoT，引領行業加速發展

AIoT 領域市場規模快速增長，產業巨頭積極參與布局。第一部分總述了參與布局 AIoT 的 部分企業，從不同角度切入 AIoT 產業鏈，主要分為電信運營商、互聯網企業、設備商、 AI 初創企業以及行業企業五種類型。

第二部分詳細分析了多個科技巨頭在 AIoT 的具體布局情況與布局戰略。涵蓋公司包括阿 里巴巴、高通、小米、京東、蘋果、美的等公司。

3.1. AIoT 引巨頭布局

巨頭積極布局 AIoT。如華為、三大運營商、阿里、亞馬遜、海爾等企業均從不同角度切入 布局 AIoT。

3.2. 各巨頭布局情況

3.2.1. 阿里巴巴：阿里經濟體為核構筑

AIoT 生態 阿里基于天貓精靈與阿里云 IoT 進行 AIoT 戰略布局。天貓精靈重點布局 C 端消費級市場， 基于 AI Labs 技術進行人機交互，構建終端 IoT 生態實現連接及賦能。阿里云 IoT 則主要面 向 B 端企業級市場，提供全棧 IoT 能力以及基于云的解決方案。

構建 AIoT 生態。阿里依靠內部阿里經濟體底層技術和業務支持，向生態伙伴開放技術能 力，打造 AIoT 生態，與各伙伴共同發展。

3.2.2. 京東：構建小京魚智能平臺打造 AIoT 生態

京東打造小京魚智能平臺，構建 AIoT 生態。京東推出了小京魚智能平臺，涵蓋自然語言 理解、圖像識別、深度學習、大數據挖掘等能多種技術能力；在應用層面，用戶在小京魚 智能平臺上可以獲得包括設備互聯控制、信息檢索、生活服務、在線購物、音樂視頻等海 量服務；在平臺生態層面構建強大的 AIoT 生態，與 OEM 廠商、芯片廠商、模組廠商、 解決方案提供商等全上游產業鏈聯手，共同構筑生態圈。

“軟硬結合”的 AIoT 解決方案。軟件層面包括面向普通消費者的小京魚智能助手，和由 物聯網平臺、大數據平臺、智能服務平臺組成的強大“京魚大腦”。硬件層面則使用京魚 座獨立品牌，并采取“自研+合作”兩手抓的產品策略：入口領域自研節點、專業領域合 作共贏。

3.2.3. 華為：AIoT 轉型助力產業升級

IoT 全棧云服務升級。華為云升級 IoT 全棧云服務，覆蓋端、邊、管、云、行業。實現 IoT 全面云化，致力于“聯萬物、+智能、為行業”。

AIoT 轉型。華為 AIoT 開啟萬物智能世界新篇章，華為 AIoT 覆蓋包括電力、園區、交通、 物流等多領域，幫助產業轉型升級。此外華為致力于引領產業發展，發起 AIoT 產業聯盟， 賦能未來，預發物聯網系列教材，助力培養物聯網優秀人才。

3.2.4. 蘋果：圍繞 iOS 布局，儲備豐厚 AI 能力

蘋果 AI 技術能力儲備優異。蘋果在人工智能技術擁有豐富儲備，包括數據資源、計算平 臺、硬件載體、機器學習框架、算法能力和通用技術。

蘋果物聯網整體布局圍繞 iOS 生態。蘋果物聯網業務的核心是 iOS 生態用戶，打造覆蓋智 慧辦公、智慧家庭、智慧出行等方面的物聯網服務。

最終實現發展蘋果生態，提高客戶黏性，發展內容服務業務。

3.2.5. 高通：萬物互聯踐行者，AIoT 布局多場景應用

高通打造多場景 5G/AIoT 應用。高通是全球領先的無線科技創新者，近年高通愿景轉為實 現萬物互聯，高通向 5G+AIoT 領域縱深擴展，涵蓋工業互聯網、智能采礦、智慧城市、信 息消費、車聯網、智慧農業、融合媒體、云游戲、智慧醫療等領域以及數十款終端產品。高通提供物聯網芯片和模組，同時提供如支持 AI 功能的數字座艙平臺、AI 引擎等，在 AIoT 領域進行深度布局。

3.2.6. 小米：核心技術為 AIoT 支撐

小米核心技術為 AIoT 發展做支撐，調整組織架構為 AIoT 戰略發展賦能。小米的技術圖譜 覆蓋人工智能、云計算、大數據、通信技術等領域，人工智能技術、大數據、云技術等為 AIoT 的發展提供底層技術支持。此外小米確定手機+AIoT 雙引擎戰略，在 IoT 領域擴展品 類，提高設備連接數量并推出 IoT 開發者平臺。

小米設立 AIoT 戰略委員會，強化 AIoT 戰略執行，同時打造大家電事業部，成為 AIoT 戰略 的重要組成部分。小米 AIoT 主要應用場景包括家庭場景、個人場景以及智能生活場景。

3.2.7. 美的：AIoT 打造智慧生活

美的打造智慧家居應用場景。美的智慧家居應用保障安全性，具有風控安全、云安全、傳 輸安全、終端安全和安全管理功能。

美的打造 IoT 智能芯片，賦能物聯網設備。美的 IoT 智能芯片具有強大性能以及更低成本， 同時抗干擾能力與射頻能力領先。

美的 IoT 開發者平臺賦能生態從業者。美的開發者平臺為開發者提供共享資源與服務，推 動智能化生活普及。

截止 2019 年 9 月，美的擁有超過 3600 萬智能用戶，50 余智慧生活場景，接入近百種智 能產品，美的致力于打造智慧生活。

4. 產業鏈：物聯網體系架構

物聯網分為四個層級：感知層、網絡層、平臺層和應用層。感知層是物聯網的最底層，主 要包括傳感器、MCU、通信模組等；網絡層則是通過不同的通信協議，將感知層采集到的 信息向平臺層傳輸；以云計算為核心的平臺層是數據的匯總和處理中心，應用層是物聯網 在各個領域運用的具體體現，具有多場景、碎片化的特點。

從產業鏈各層級特點來看，感知層涉及到芯片設計制造等高端環節，具有較高的技術壁壘， 且市場格局相對集中。根據智研咨詢的數據，2018 年全球通信模組 CR5 達到 76%，MCU 芯片 CR5 達到 72.8%，同時基帶芯片、MEMS 傳感器也具備高集中度的特征。而由于應用 層場景十分多元，市場格局便較為分散。從物聯網最底層到最頂層“集中-分散”的輻射 關系來看，物聯網產業鏈下游對于上游具有一定的依賴性，上游廠商相對擁有較強的話語 權。

4.1. 傳感器：步入智能化階段，車聯網是主要發展陣地

傳感器是物和物之間得以相連的起點，是將接收到的物理感知轉化為電信號的基本樞紐。?從發展歷程來看，傳感器歷經了三大發展階段：1950-1969 為結構型傳感器，1970-1999 為固體傳感器，2000 年以后步入智能傳感器階段，傳感器開始具備一定的信號檢測和處理 能力。從應用領域來看，根據賽迪顧問的數據，2019 年全球傳感器應用占比前三的領域分 別是汽車電子（32.3%）、消費電子（17.7%）和工業制造（15.6%）；2019 年國內傳感器應用 占比前三的領域則是汽車電子（24.2%）、工業制造（21.1%）和網絡通信（21%）。從結構分 布來看，根據 Yole，2018 年全球傳感器類型結構中占比較大的是 CIS 傳感器（27%）、MEMS 傳感器（25%）、RF 傳感器（15%）和雷達傳感器（11%）。

傳感器是物聯網上游構件中最為基礎的零部件之一，在各類物聯場景中存在大量需求。在 工業場景中，工業 4.0 時代對設備的自動化和智能化程度提出了更高的要求，傳感器賦予 工業設備信息采集能力，是工業智能化的基礎要件；在智慧城市中，各類多元的城市設施 對傳感器產生大量需求，傳感器成為智慧城市的“神經末端”。例如在西班牙桑坦德，各 類建筑和路燈布滿了約 25000 個傳感器，用以測量噪聲、光線、溫度等來滿足智慧城市的 信號檢測需求；在智慧農業中，傳感器助力農業擺脫天氣等自然因素的制約，對農田、畜 牧、水產等實現遠程監測，同時進行科學分析。信息傳感是物聯網各類場景得以發揮作用 的起點，傳感器是萬物互聯的必然之選。

根據前瞻產業研究院的數據，全球傳感器市場規模穩定增長，預計 2021-2024 年同比增 速在 5%-10%左右，2024 年全球傳感器市場規?；驅⑦_到 3284 億美元，中國市場 2020 年傳感器市場規模約在 2500 億元左右。從細分類型來看，未來幾年增速較快的傳感器類 型有 ADAS 傳感器（包含雷達傳感器、超音波傳感器等）、CIS、MEMS 等，其中，ADAS 傳感器2020-2025年全球市場規模CAGR為12.4%，CIS、MEMS傳感器該數據則分別為5.35% 和 1.76%。受益于物聯網賽道中車聯網的快速發展，ADAS 傳感器成為最為受益的細分類別 之一，預計 2025 年全球規模可達 1800 億元左右。

從競爭格局來看，全球傳感器市場主要由國外企業占據，國內企業份額相對較少。根據前 瞻產業研究院，2018 年美國、日本、德國分別占據全球傳感器市場規模的 29%、21%和 19%， 累計占全球市場約 70%，而中國僅占 10%左右。國內傳感器企業在設計、封裝等環節與海 外存在一定差距，大部分企業定位于中低端，高端市場發展有所不足。前瞻產業研究院的 數據顯示，2019 年我國 MEMS 傳感器企業中，近 70%為中小企業，產品高端化程度較低。但與此同時，在國內為傳感器行業發展鋪設政策便利的背景下，國內頭部企業依靠自身相 對出色的研發實力、規模優勢與成本控制能力，實現了全球市占率的提升。2020 年，我國 前十大傳感器上市企業總營收達到 2186 億元，占全球傳感器市場規模的 13.97%。而在 2016 年，該數據僅為 8.76%。

從發展趨勢來看，未來傳感器將繼續沿著智能化、集成化、微型化的技術路徑進行更新升 級，更好適應物聯網對于基礎零件的性能要求，與物聯網實現協同發展。智能化是指通過 在傳感器中內置微處理器，或與人工智能技術相結合，令其具備自動檢測、邏輯判斷、數 據存儲等功能，具備一定的人工智能特性；集成化則是在傳感器中集成不同功能敏感元件， 來達到同時檢測不同類別信號的目的，從而對場景產生更加全面、準確的感知；微型化則 是為了滿足可穿戴設備等新型物聯設備對于零件體積的要求，對傳感器各個部件的尺寸進 行微縮。

MEMS 傳感器是傳感器智能化、集成化、微型化發展趨勢下的集中代表。MEMS 即微機電 系統，是一個獨立的智能系統。MEMS 集成了微傳感器、微控制器、集成電路等結構，系 統尺寸可達毫米級甚至更小，能夠較好滿足物聯網應用中對傳感器性能的要求。

4.2. MCU：芯片級的計算機，智能控制的核心

MCU 是 CPU 的集成升級，是芯片級的計算機。MCU 也稱為單片機或微控制器，由 CPU、 存儲器、各類端口等構成，能夠集中處理和傳輸數據，是智能控制的核心部件。按照不同 的分類標準，從處理數據的能力來看，MCU 可以分為 4 位、8 位、16 位、32 位和 64 位， 其中 32 位、64 位的 MCU 能夠較好滿足物聯網對 MCU 性能的要求；從存儲器結構來看， MCU 可以分為 Harvard 結構和 VonNeumann 結構，Harvard 結構中程序指令和數據分別位 于不同的存儲器中，效率更高，成本也更高，VonNeumann 結構則是將程序指令和數據都 放在同一個存儲器中，成本更低，但效率也更低；從指令體系來看，MCU 可以分為 CISC 體系和 RICS 體系，即復雜指令集和精簡指令集，二者相比，RICS 體系的硬件成本相對更 低、處理速度更快，但軟件開發更為復雜。

從目前國內 MCU 的市場結構來看，4 位 MCU 正逐步被市場淘汰，32 位 MCU 正在逐步 滲透。根據前瞻產業研究院的數據，2017 年我國 MCU 市場中 4 位 MCU 占比僅為 3.45%， 8 位、16 位、32 位 MCU 則分別占比 16.3%、24.65%和 55.6%。消費電子是國內 MCU 應用 最為廣泛的領域，2017 年占比達到 36%。除了消費電子外，2017 年 MCU 應用占比較高的 領域還有汽車電子、計算機和工業控制，分別約為 15.4%、15%和 14%。

從市場規模來看，IC insights 預測，2022 年全球 MCU 市場規模有望達到 239 億美元，出 貨量有望達到 438 億個，2020 年全球市場規模在 207 億美元左右。國內方面，前瞻產業 研究院預測，2018-2023 年，中國 MCU 市場將維持 12%的 CAGR 增長，2023 年市場規模 或將突破 540 億元。

從平均售價來看，2015 年以來 MCU 單價整體呈現下降態勢，2015 年全球 MCU 單價約為 0.72 美元，2020 年為 0.57 美元，價格降幅約為 21%。

從全球競爭格局來看，根據智研咨詢的數據，2018 年全球 MCU 市場 CR5 約為 72%，且 均為海外企業，國內企業份額較少。2018 年，全球 MCU 市場份額前五的企業分別是美國 微芯（20%）、意法半導體（17%）、瑞薩科技（14%）、德州儀器（12%）和恩智浦（9%）。

國內方面，從市場結構來看，MCU 是國內芯片市場中占比較少的品類。根據 IC insights， 2020 年中國芯片市場結構中主要以邏輯器件、MPU 和 DRAM 為主，MCU 占比不足 5%。目前，國內主要的 MCU 企業包括兆易創新、中穎電子、樂鑫科技、東軟載波等。

2020 年四季度以來，受海外疫情和產能緊張影響，全球 MCU 市場陷入缺貨漲價潮，交付 周期延長，供貨價格上漲。根據《國際電子商情》的調研，相比 2020 年四季度，2021 年 一季度微芯、恩智浦、賽普拉斯等 MCU 企業的交付時間有所延長，如恩智浦的 8 位 MCU 產品交付周期從 16 周延長到 26 周；價格方面，在參與調研的企業中，超過 80%的終端企 業表示 2021 年 Q1 的 MCU 采購總金額環比 2020 年 Q4 有明顯增長。其中總金額漲幅在 10%至 50%的情況最多，占 46%。同時，MCU 企業盛群、瑞芯微、靈動微電子、敏矽微電子、輝芒微電子等紛紛宣布上調 MCU 價格。在缺貨漲價背景下，有 29%的參與調研企業 表示將尋求國產替代方案緩解缺貨，國產 MCU 或將迎來發展機遇。

MCU 下游大企業的議價能力在漲價潮中顯現，或將加劇下游廠商格局分化。以智能控制 器企業拓邦股份為例，拓邦股份在投資者問答中表示，面對芯片缺貨情況，公司成立了專 業的團隊進行產業鏈研究， 通過提前備貨、集中采購以及與下游大客戶的聯動，獲得了 優先分貨權。同時，公司加強對原材料價格走勢研究，通過提前鎖價等措施降低了原材料 漲價對公司 2020 年經營利潤的影響。從實際效果來看，2021 年一季度，在部分智能控制 器企業凈利潤環比2020年四季度有所下滑的情況下，拓邦股份實現了2.39億元的凈利潤， 環比增長近 40%，增速超過其他企業，顯示出上游緊俏環境中頭部企業議價能力的有效性。

我們認為，中小企業的議價能力和供應鏈管理能力與頭部企業之間存在一定差距，芯片供 給短缺背景下大企業具有優先權，MCU 缺貨潮或將從產品交付周期、盈利能力等方面加劇 下游企業的地位分化，龍頭企業的頭部優勢將進一步顯現。

4.3. 通信芯片：基帶射頻兩大陣營，蜂窩、WiFi、LoRa 各放異彩

按功能分類，通信芯片主要包含基帶芯片和射頻芯片兩大類。基帶芯片對基帶信號進行解 碼或合成后，再由射頻芯片對信號進行頻率調制和發射，來滿足信號的工作頻率要求。從 結構來看，基帶芯片主要 CPU 處理器、信道編碼器、數字信號處理器、調制解調器和接口 模塊五個部分組成，射頻芯片的結構則包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關等。

按不同的通信制式分類，通信芯片還可分為蜂窩基帶芯片、WiFi 芯片、LoRa 芯片、GNSS 芯片，其中，按照支持的最高通信制式，蜂窩芯片可以細分為 4G 芯片、5G 芯片、NB-IoT 芯片等。不同類別芯片之間并非是完全的技術迭代或替代關系，而是適用于不同的應用場 景。工信部 2020 年 5 月發布的《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》確立了以 LTE-Cat1 滿足中等速率物聯需求和話音需求，以 5G 技術滿足更高速率、低時延聯網需求 的發展目標。

根據 Strategy Analytics 的數據，2019 年全球基帶芯片市場規模為 209 億美元， 2012-2019 年間的復合增長率為 5.42%，保持平穩增長。WiFi 芯片方面，根據 Markets and Markets，2020 年，WiFi 芯片市場規模已達到 197 億美元；LoRa 芯片方面，根據物聯傳 媒，2019 年中國 LoRa 終端芯片市場規模為 112.5 億元。其中，蜂窩基帶芯片的主要應 用領域有移動終端和無線模組兩個大類，而中國是這兩個領域的主要市場。根據 Counterpoint 和 IoT Analytics 的統計，2020 年，在全球手機出貨量中，國內企業占比約為 49%；2019 年，在全球無線模組市場結構中，國內企業占比則超過半數達到 55%，中國成 為基帶芯片最主要的應用市場。

從市場格局來看，基帶芯片呈現海外寡頭壟斷的特點，根據 Strategy Analytics 的數據，2019 年全球基帶芯片市場 CR3 達到 71%，其中高通占比 41%、海思占比 16%，英特爾占比 14%。隨著市場競爭加劇，芯片企業技術儲備及研發投入壓力加大，同時隨著基帶芯片的 下游市場不斷向中國遷移，許多海外基帶廠商未能成功開拓中國市場，業績逐漸受到影響?；谏鲜鲈颍粩嘤兄麖S商放棄基帶芯片業務，比如博通 2014 年 6 月宣布退出基 帶芯片市場，英特爾 2019 年 12 月將基帶業務出售給蘋果公司，全球基帶芯片市場格局 集中度繼續寡頭化。

5G 芯片代表當前基帶芯片的技術高地，5G 芯片的研發能力是基帶芯片企業技術的集中體 現。目前，具備 5G 芯片自主研發能力的企業僅有高通、海思、聯發科、三星、紫光展銳 五家，格局高度集中。從各廠商 5G 基帶芯片的參數來看，高通、海思技術實力較強。

從發展趨勢來看，5G 基帶芯片有向 SoC 系統級芯片集成的趨勢，這能夠降低芯片功耗和 體積，在維系性能標準的同時更好滿足設備終端輕薄化的需求。目前，高通、海思、三星、 聯發科都推出了集成 5G 基帶芯片的 SoC 芯片。AI 化也是通信芯片的發展趨勢之一，在各 廠商推出的 5G SoC 芯片中，都集成了 AI 處理器，5G 芯片正朝集成化、智能化方向不斷 演進。

4.4. 無線模組：設備聯網的基礎樞紐，承上啟下的重要一環

無線模組是將芯片、存儲器等電子器件集成于電路板上的模塊化組件，是實現設備聯網的 基礎樞紐。依據網絡制式的不同，無線模組主要可以分為 4G 模組、5G 模組、NB-IoT 模 組等，依據應用場景的不同，無線模組也可以分為智能模組和車規級模組等。

無線模組是連接上游芯片與下游終端的樞紐，起到承上啟下的作用。一方面，芯片技術壁 壘雖然高，但與下游物聯網應用距離遠，無法深入涉足下游；另一方面，下游終端技術能 力有限，難以較好滿足物聯網各個場景下對部件的定制化需求。因此，無線模組在物聯網 產業鏈中起著重要的銜接作用，滿足著不同場景下對于模組的定制化需求。

從市場格局來看，隨著海外企業 Sierra Wireless、Telit 等將業務重心向下游平臺端轉移， 國產企業份額提升，龍頭崛起。根據 IoT Analytics 的數據，2020 年，中國企業在全球無線 模組市場中份額約為 55%，其中移遠通信以 37%的占有率排名全球第一。國內其他主要模組企業還有日海智能和廣和通，2020 年全球市占率均為 9%。智研咨詢的數據顯示，2018 年移遠通信的市占率為 25%，無線模組部分全球市場份額由海外向國內轉移。

IoT Analytics 的數據表明，2020 年，中國無線模組類別中占比最高的是 NB-IoT 模組，達 到 54%。NB-IoT 即窄帶互聯網，具備低成本、低功耗、強覆蓋、廣連接的特點，適用于智 能抄表、智能路燈、智慧城市等規模較大但對速度要求相對較低的物聯網領域。

除了需求驅動外，國內 NB-IoT 占比高的原因還有配套設施不斷完善和政策積極引導兩方 面。配套設施方面，目前中國已開通的 NB-IoT 基站數約有 100 萬，建成了全球最大的 NB-IoT 網絡。2021 年 5 月 17 日，中國電信宣布其 NB-IoT 連接數突破 1 億，成為全球首 個 NB-IoT 用戶數破億的運營商。政策方面，政策積極引導 2G、3G 向 NB-IoT 逐步遷移， NB-IoT 對 2G、3G 形成一定替代。如工信部在 2020 年 5 月發布的《關于深入推進移動物 聯網全面發展的通知》中提到，要推動 NB-IoT 模組價格與 2G 模組趨同，引導新增物聯網 終端向 NB-IoT 和 Cat1 遷移。根據 2020 年 4 月 9 日天翼電信終端有限公司江蘇分公司公 布的 NB-IoT 集采價格來看，NB-IoT 模組單價已經進入 15 元時代。

模組價格下降擠占模組企業盈利空間，模組企業開始向下游云平臺擴展，云+端布局成為 行業新生態。華為預測，到 2020 年底，5G 模組價格將降低到 100 美元，到 2022 年底進 一步降低到 40 美元。隨著模組價格的不斷下降，海外企業 Telit 等朝云平臺積極布局，云 平臺的毛利率顯著高于模組產品。Telit2020 年的財務數據顯示，2020 年 Telit 模組產品的 毛利率約為 30%，而云平臺及服務的毛利率高達 70%。

移遠通信擁有自主云平臺QuecCloud，依托自身的模組產品，移遠通信打造出了數據接入、 固件升級、連接管理等一系列云服務。日海智能則在 2017 年投資物聯網云平臺 Ayla Networks，打造日海艾拉云平臺，布局平臺生態。

4.5. 終端：M2M 空間廣闊，下游能源設施體量大，車輛增速快

M2M 是指機器對機器的無線通信，存在以下三種方式：機器對機器，機器對移動電話（如 用戶遠程監視），移動電話對機器（如用戶遠程控制）。M2M 終端是物聯網終端的主要表 現形式之一，主要運用于車輛追蹤、車隊管理、工業控制、物品追蹤、人員追蹤等場景。

根據 Analysys Mason Limited，2024 年全球 M2M 設備連接數將達到 31.61 億， 2013-2024 年 CAGR 達 28%。其中，能源設施占比最高，到 2024 年將占 M2M 連接總數 量的 59%，主要是智能電表等智能測量業務。汽車和交通行業到 2024 年連接量將達 8.45 億，占比 26%， 2013-2024 年 CAGR 達到 31%，超過整體增速。

根據 GSMA 預測，未來中國 M2M 終端設備市場將蓬勃發展，在世界市場格局中的比重穩步上升，如在輕型車載嵌入式無線 M2M 終端設備領域，中國的市場份額將穩定增長。根據智研咨詢，國內 M2M 終端車載應用市場主要集中于公共交通、運貨卡車上，2019 年 中國商用車無線 M2M 車載終端的數量約為 590 萬臺，滲透率約為 19.8%，而 2014 年的滲 透率僅為 9%左右。未來車載 M2M 設備仍有一定滲透空間。

2021 年 4 月 21 日，蘋果發布了首款智能追蹤器 AirTag，M2M 設備的應用場景得到進一 步細化。傳統的 M2M 設備主要面向車隊管理、資產追蹤、基于共享經濟的物品追蹤，以 to B 模式為主。而 AirTag 則直接面向個人消費者，起到追蹤個人物品、丟失找回的作用。

AirTag 支持以 UWB 為主導的蘋果“精確查找（Precision Finding）”技術。當用戶移動時， 蘋果的“精確查找”會借助 U1 芯片，精確測定用戶與 AirTag 間的距離，iPhone 將距離數 據與攝像頭加速感應器和陀螺儀捕捉的實時數據相結合，給予視覺、觸覺和聽覺反饋，引 導用戶找到 AirTag，從而找到個人物品。蘋果官網顯示，AirTag 的售價為 229 元起。

4.6. 網絡：無線傳輸為主，短距離和長距離各擅勝場

物聯網的傳輸層以無線傳輸為主，按照傳輸距離的不同，無線傳輸又可以分為局域網和廣 域網兩種。局域網包括人們較為熟知的藍牙、WiFi 等，其特點是通信距離相對較短，一般 在 200 米范圍以內，適合于室內、低移動性場景（智慧家居、智能倉庫等）。廣域網包括 NB-IoT、Sigfox 等，其特點是通信范圍大，可以達到 15km 以上，適合于大范圍、移動性 場景（車聯網、物流跟蹤、資產定位等）。

根據傳輸速率的不同，傳輸層又可分為低速率、中速率和高速率傳輸，根據麥肯錫咨詢， 2018 年全球低速率傳輸約占 60%左右。其中，高速率業務主要使用 3G、4G 及 WiFi 技術， 可應用于視頻監控、車載導航等場景；中速率業務主要使用藍牙、eMTC 等技術，可應用 于智能家居、儲物柜等高頻使用場景；低速率業務，即 LPWAN(低功耗廣域網)，主要使用 NB-IoT、LoRa、Sigfox 及 ZigBee 等技術，可能應用于智慧停車、遠程抄表等使用頻次低 的應用場景。

根據工信部的數據，2020 年，全國移動通信基站總數達 931 萬個，全年凈增 90 萬個。其 中 4G 基站總數達到 575 萬個，城鎮地區實現深度覆蓋。5G 網絡建設穩步推進，按照適 度超前原則，新建 5G 基站超 60 萬個，全部已開通 5G 基站超過 71.8 萬個，其中中國電 信和中國聯通共建共享5G基站超33萬個，5G網絡已覆蓋全國地級以上城市及重點縣市。截至 2020 年底，三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網用戶達 11.36 億戶，全年凈增 1.08 億 戶，其中應用于智能制造、智慧交通、智慧公共事業的終端用戶占比分別達 18.5%、18.3%、 22.1%。

根據 GSMA，截至 2018 年 11 月，全球已商用的移動物聯網網絡達到 64 張，其中 NB-IoT 網絡有 51 張，占比約為 80%。?LTE Cat1 可以作為 NB-IoT 的有力補充。相較 NB-IoT ，LTE Cat1 主要面對的是物聯網中速率場景?；A設施方面，截止 2020 年底，國內 4G 基站 數量為 575 萬個，具備全國提供 LTE Cat1 接入服務的基礎設施條件，接近 100%的全國 覆蓋率將帶來更好的用戶體驗。成本方面，2020 年末運營商招標價格 LTE Cat1 模組為 35 元/片左右，相較 LTE Cat4 模組 60-150 元/片的價格區間，LTE Cat1 模組有很大的成本優勢。LTE Cat1 毫秒級傳輸時延與 LTE Cat4 相同，支持 100KM/H 以上的移動速度和語 音傳輸，LTE Cat1 的技術實力和性價比被市場普遍看好，LTE Cat1 商用將會推動當前眾多 4G 應用場景的平價替代，有望在多種場景實現規模應用，短期可能會成為主力連接技術， 形成應用促進成本降低的良性循環。

2020 年 5 月，中國移動與中國廣電簽署 5G 網絡共建共享合作框架協議，協議中約定雙方 共建共享 700MHz、共享 2.6GHz 頻段 5G 無線網絡。2021 年 6 月 21 日，該工作有了重 大進展，中國廣電發布公告，正式啟動了全國地面數字電視 700MHz 遷移招標項目，中國 廣電、中國移動兩家廠商采購 5G 700MHz 宏基站的規模約為 480397 站。

中國電信和中國聯通共建共享的基站基于 3.5GHz 頻段，而基于 700MHz 低頻的 5G 網絡 覆蓋面更廣、穿透性更強，相比 3.5GHz 僅需少量基站即可實現全國覆蓋。覆蓋能力上， 3.5GHz 單站點覆蓋距離約 1 公里，而 700MHz 站點覆蓋達到 5-8 公里，覆蓋能力是 3.5GHz 的 5 倍以上；穿墻能力上，700MHz 能達到 3.5GHz 的 5 倍。從應用場景看，700MHz 5G 網絡也能給中低速率物聯網業務提供最佳接入手段，可以說是 5G mMTC 場景的重要抓手。

4.7. 物聯平臺：應用層進行管理和分析的天地

硬件端具備物聯網能力后，需要平臺實現整個網絡和應用的具體實現。平臺按功能類型大 致可以分為 4 類，即連接管理平臺、設備管理平臺、應用使能平臺和業務分析平臺。

4.8. 產業鏈（端、管、云）相關標的 端：

1）傳感器：步入智能化階段，車聯網是主要發展陣地——?？低?、大華股份、韋 爾股份、必創科技、漢威科技等；

2）MCU：芯片級的計算機，智能控制的核心——拓邦 股份、和而泰、兆易創新、中穎電子、瑞芯微、全志科技等；

3）通信芯片：基帶射頻兩大陣營，蜂窩、WiFi、LoRa 各放異彩——樂鑫科技、翱捷科技、中興通訊、華為/高通/MTK/ 展銳等；

4）通信模組：聯網基礎樞紐，承上啟下重要一環——廣和通、移遠通信、美格 智能、有方科技、日海智能等；

5）終端：M2M 空間廣闊——鴻泉物聯、威勝信息、移為通信等。

管：無線傳輸為主，短距和長距各擅勝場——中興通訊、三大運營商等。

云：物聯平臺，應用層進行管理和分析的天地——涂鴉智能、思科等。