物联网推动芯片行业升级,主流物联网品台都需要什么样的芯片?

芯闻速递 2022-07-15

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3979 字丨阅读本文需 9 分钟

物联网被称为继互联网、移动互联网之后信息产业的第三次浪潮。

物联网技术让更多产品都实现联网,将数据进行采集和传输,最终通过丰富的物联网应用实现智慧化。每一个物联网环境都是由不同的供应商技术混搭而成,这些技术形成了一个复杂且本质上多样化的生态系统,如果没有统一的集成基础,这些生态系统就会变得支离破碎,难以形成统一的生态。

因此,物联网平台为所有连网设备提供了一个“汇聚点”,并用于收集和处理它们通过网络传递的数据。物联网创造了巨大的数据量,但这也使得数据在内部存储和监管方面面临挑战。对此,云计算凭借其计算能力、连接性、可靠性和可扩展性等优势赋能物联网,为物联网领域带来一场技术革新。

物联网云平台定位于物联网技术的中间核心层,其主要作用为向下连接智能化设备,归集和存储感知数据。目前,物联网云平台正处于沉淀后模式探索,即将步入快速发展前的拐点阶段。得益于智能家居行业的垂直生态发展,在连接量、参与者和用户不断增加后,复用现有的云技术开发和应用经验,物联网云平台正逐渐向其他应用场景纵向扩展。

据艾瑞咨询统计,2021年中国物联网设备连接量达88亿个,预计到2025年将突破150亿个。物联网设备连接量的持续增长为物联网云平台的发展输送养分,拉动产业链上游物联网云平台市场需求持续扩容,推动平台从设备、数据持续积聚的“量变”走向从应用使能到业务分析的“质变”。

7月8日消息,根据市场研究机构Counterpoint research发布的最新研究显示,2022年一季度全球蜂窝物联网模块芯片组出货量同比增长35%。其中,中国大陆是一季度蜂窝物联网模块芯片组消费的主要地区,中国大陆、北美和西欧占据了全球消费量的75%以上。PC、路由器/CPE和工业领域是5G物联网芯片的前三大应用。

从蜂窝物联网芯片供应商来看,高通、紫光展锐和翱捷科技(ASR)占据了 2022 年第一季度全球蜂窝物联网模块芯片组市场的前三名,市场份额分别为42%、25%和7%。紧随其后的分别是联发科(5%)、移芯通信(Eigencomm,4%)、芯翼信息(3%)、华为海思(3%)、赛肯通信(Sequans,2%)。

具体来说,排名第一的高通在全球十个关键地区中的九个地区以 42% 的份额和 30% 的同比增长领先。

而紫光展锐和翱捷科技等中国本土蜂窝物联网芯片企业在 LTE Cat-1/Cat-1 bis 和 NB-IoT 等关键领域的快速增长限制了高通在全球最大物联网市场中国的增长机会。

但是,高通也一直在扩大其蜂窝物联网芯片组产品组合,例如针对零售、汽车、工业机器人和智慧城市等垂直领域的优质 4G 和 5G 解决方案。它还与包括微软、中兴、宝马和博世在内的多家行业应用和技术提供商合作,专注于高价值人工智能和 5G 物联网功能,也称为5G AIoT细分市场。

高通的财报也显示,今年一季度高通物联网业务(含WiFi、蓝牙等非蜂窝物联网产品)同比增长高达61%,达到17 亿美元,其增长主要来自消费类、边缘网络和工业领域有。

物联网带来的芯片新需求

回看过去多年芯片产业的发展,无论是大型机时代、PC时代或者是手机时代,都呈现出一个特性,那就是他们都是单品种、大体量产品。尤其是到了手机时代,单品的出货更是可以达到10亿级别。那就意味着开发者可以针对这些单品市场,集中精力做芯片。也正是因为有这样庞大的出货量支持,开发者才能拥有足够的财力去投入下一代产品的研发中去。

但来到物联网市场,正如大家所熟知,物联网是是由无数个细分的、碎片化的应用叠加起来的市场,虽然规模巨大,但每一个细分市场的TAM却相对较小(超过1亿的很少),同时,因为大多物联网产品本身的小型化特性,这就让其又对芯片的成本提出了更敏感性的需求。

对于芯片厂商而言,他们还需要面对的行业内的客户也从10大手机厂商、10大电脑厂商变成了成千上万的中小智能硬件物联网硬件厂商。客户的多元化又让芯片厂商失去了和客户一起定义未来产品规格的机会,研发需要让听得到炮火的人来做决策。多元化的客户也希望通过差异化的芯片来提升自己产品的差异化和竞争力,提出了多种多样的定制需求。这样的定制一方面加大了研发投入;另一方面也限制了产品的应用范围,进一步切碎了市场,降低了每种定制芯片的出货量。

可是即使如此,终端客户对芯片的处理能力需求并没有减弱。在摩尔定律减速的当下,这又给他们带来了新的困扰。数据统计显示,2015年以后,需要10年才能够翻倍提升芯片的性能,这跟过去50年里每18个月能用同样的钱能够买回双倍的算力不尽相同。

但因为物联网并不会减轻对性能的需求,且定制设计、先进节点意味着更高的研发投入、IP和流片成本。如上面所说,碎片化的市场降低了单款产品的出货量和利润。投入越来越大,赚的钱越来越少,这个矛盾就成为制约物联网芯片普及的瓶颈。

最后,如何高效地抓住这种碎片化市场,是物联网对传统芯片的盈利模式提出的又一个巨大的挑战。

毫无疑问,芯片产业在物联网时代遇到了前所未有的新挑战。

主流物联网云平台及特点

物联网云平台受应用层需求的驱动,可广泛用于智能家居、智慧工业、教育医疗等诸多应用领域,下游需求爆发与行业场景的完善将自下而上促进物联网平云台的发展,据CIC预计,2024年全球物联网PaaS市场规模可达1717亿美元。

物联网云平台行业沿袭了物联网市场的典型特征,是一个高度分散的长尾市场,厂商凭借自身核心优势,以不同的方式和角度入局,行业竞争也逐渐激烈。目前物联网云平台厂商大体可划分为:基础云服务厂商、通信领域厂商、软件服务与应用系统集成商、垂直领域传统厂商和第三方平台公司等。

我们围绕当前业内几个主流物联网云平台,来看看这些厂商的布局和特点:

阿里云IoT/天猫精灵

首先以阿里系云服务商为例。

阿里云物联网平台是一个集成了设备管理、数据安全通信和消息订阅等能力的一体化平台,向下支持连接海量设备,采集设备数据上云;向上提供云端API,服务端可通过调用云端API将指令下发至设备端,实现远程控制。

据了解,阿里云IoT已连接的智能设备覆盖200多个国家,119个品类,5000多个SKU,合作品牌多达500个,接入5000家企业。

另一方面,天猫精灵在其中起到了连接和赋能的核心作用。利用现有Android生态服务,丰富跨系统设备服务能力,突破传统硬件性能限制,实现应用的即取即用。

依托阿里的庞大生态体系,天猫精灵通过搭建开放平台赋能loT合作伙伴,取得了非常瞩目的成绩。截至目前,天猫精灵已接入超过1000多家第三方平台,覆盖超过260个行业品类,涉及超1600个品牌、6800多个型号设备以及超3.55亿可连接设备,成为最大的IoT生态开放平台之一。

在这些数字的背后,不仅是越发规模化的生态建设成就,更多还是阿里云和天猫精灵在其中所发挥的重要的作用。对于厂商来说,借助天猫精灵以AI+IoT为核心的技术及其背后的庞大生态链条,为打造百款千万级智能爆款产品提供了可能。

小米IoT

手机是小米AIoT的核心战略,小米推行“1+4+X”战略,全力打造AIoT。“1”是最重要的核心——小米手机,“4”是指智能电视、智能音箱、智能路由器、笔记本电脑这四个入门型产品,小米设计和研发“1+4”部分的核心产品,通过投资、管理生态链企业以及第三方合作的形式共建X部分,聚焦于建设智能硬件开发与应用生态,包括面向开发者的开放平台、面向智能硬件的协议标准和模组芯片、面向终端用户的交互应用。迅速丰富扩大IoT产品线。

从运营成果看,截止2022年Q1,小米在全球范围内的AIoT连接设备数达4.78亿(不包括智能手机、平板及笔记本电脑),拥有5件以上的IoT设备的用户数超过950万。不过,小米云平台的连接增长依然以自有品牌/生态链企业品牌为主,第三方设备较少,存在生态圈的互通问题。

涂鸦智能

涂鸦智能是新兴物联网厂商的代表,以物联网云平台为控制点构建IoT应用生态,连接品牌、OEM厂商、开发者和连锁零售商的智能化需求。

涂鸦智能核心业务模式是提供一站式人工智能物联网的PaaS 级解决方案,并且涵盖了硬件开发工具、全球云、智慧商业平台开发三方面。在此基础上,公司进一步提供后续 SaaS 及各项增值服务,提供从技术到营销渠道的全面生态赋能,提供从技术到营销渠道的全面生态赋能。

作为第三方平台,涂鸦的中立属性和兼容性实现了多云、多协议和多智能语音接入的融合。涂鸦的底层基于AWS、Azure和腾讯云三大公有云平台,支持WiFi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、GPRS和Sub-G等多种通信协议,实现了多云和多协议的统一。在增值服务中,涂鸦提供Amazon Alexa、Google Assistant、三星SmartThings、Yandex Alice、百度小度、小米小爱、腾讯云 小微/叮当和京东叮咚等国内外各类智能语音助手的接入功能。

腾讯连连

腾讯利用其社交属性切入物联网,巨大的用户基础和应用入口是腾讯物联网平台的核心优势。

腾讯连连是腾讯云物联网的商业品牌,它涵盖腾讯云物联网一站式开发平台IoT Explorer,连连官方微信小程序和对应配套的小程序SDK、小程序插件和开源iOS & Android App,并整合腾讯云内优势产品能力,同时打通腾讯系C端内容资源,提供覆盖“云-管-边-端”的全链路物联网基础设施。

腾讯连连面向“消费物联”和“产业物联”两大物联网赛道,构建云芯一体化生态,提供从“设备连接层-网络服务层-应用服务层-终端生态合作”的平台型产品服务,打造更低上云门槛。

亚马逊Alexa

亚马逊智能语音助手Alexa,大家都不陌生。Alexa已经应用在许多智能家居的场景下,不论是电视、手机、音箱、穿戴设备等,以及机器人、汽车上的应用都非常多。使用Alexa语音服务构建语音转发设备,客户可以与之交谈并启用对基于云的功能的访问,包括音乐、信息、智能家居控制和成千上万的Alexa技能。

为了更好的布局物联网市场,亚马逊云推出了Alexa for IoT,与芯片企业合作推出了集成Alexa服务的开发板。也就是说,如果有企业在做智能家居相关的硬件产品,并需要和Alexa快速集成的时候,企业只需要购买这些开发板就可以了,企业能够使用开发板来进行相关产品开发,而不需要相关开发人员再去做适配和调试。

Alexa不仅能在硬件上集成,也正在和许多软件来做集成。比如,在海外通过Alexa和抖音集成,用户可以用Alexa操控抖音上的视频内容。

可以看到,不同产品和不同领域都可以通过亚马逊云的IoT服务和AI服务形成闭环。在设备端,亚马逊云为许多设备软件提供了很多设备的SDK,能够帮助企业快速将其集成到智能硬件产品上,并且还能将硬件上的数据收集到云平台上。此外,亚马逊云科技还提供了对这些设备进行防护、诊断、管理等功能。

写在最后

随着5G R16的发布,以及5G Redcap的即将到来,物联网的发展毫无疑问已经进入了快车道。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)》(简称《行动计划》)也印证了这个观点。

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。《行动计划》同时还讲到,到2023年底的一系列量化目标——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项以上国家标准或行业标准制修订。

对于芯片供应链来说,这场新的战斗即将进入白热化阶段。至于谁会成为最后胜利者?在笔者看来,那就要看谁能够率先完成新需求下的新“革命”。

来源:半导体行业观察,芯智讯,东方财富证券

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