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物聯(lián)網(wǎng)的特征、發(fā)展策略和挑戰(zhàn)

2011-02-24 10:25 中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

導(dǎo)讀:物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前各國政府都寄予極大希望的未來增長領(lǐng)域,因而都采取各種激勵(lì)和扶持政策。我國政府也高度重視這一領(lǐng)域的發(fā)展,已經(jīng)將其列入國家重點(diǎn)支持的新興產(chǎn)業(yè)之一。

◎ 中國電信集團(tuán)公司 韋樂平

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前各國政府都寄予極大希望的未來增長領(lǐng)域,因而都采取各種激勵(lì)和扶持政策。我國政府也高度重視這一領(lǐng)域的發(fā)展,已經(jīng)將其列入國家重點(diǎn)支持的新興產(chǎn)業(yè)之一。在過去的一年多時(shí)間里,學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、地方政府和傳媒對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的期望和熱度一浪高過一浪,然而,迄今為止,并沒有發(fā)生什么,三大運(yùn)營商的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入扣除視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)后僅剩約3億元,離人們的巨大期望值相差十萬八千里,這究竟是怎么一回事?看來有必要對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵、特征、市場、定位、策略等一系列基本問題做一次認(rèn)真的梳理,有助于物聯(lián)網(wǎng)下一步更加理性和務(wù)實(shí)的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)不是獨(dú)立存在的網(wǎng)絡(luò)

物聯(lián)網(wǎng)泛指“物物相聯(lián)之網(wǎng)”。是利用二維碼標(biāo)簽、射頻識(shí)別標(biāo)簽(RFID)、各類傳感器/敏感器件等技術(shù)和設(shè)備,通過互聯(lián)網(wǎng)與電信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互,支持智能的信息化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的全面融合,最終形成全社會(huì)統(tǒng)一的智能基礎(chǔ)設(shè)施。需要指出,按照ITU-T 對(duì)于泛在網(wǎng)(含物聯(lián)網(wǎng))的定義,泛在網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)是指人和/或設(shè)備接入服務(wù)與通信的能力,即物聯(lián)網(wǎng)不是網(wǎng),或者說不是一個(gè)物理上獨(dú)立存在的完整網(wǎng)絡(luò),而是一種架構(gòu)在現(xiàn)有或下一代公網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)基礎(chǔ)上的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和通信能力,強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用層面上的智能應(yīng)用。

在網(wǎng)絡(luò)范疇方面,物聯(lián)網(wǎng)可以理解為從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向泛在邊緣拓展,即“公網(wǎng)/專網(wǎng)+傳感網(wǎng)”。在可預(yù)見的未來,物聯(lián)網(wǎng)主要涉及與電信網(wǎng)的通信接口、業(yè)務(wù)應(yīng)用處理控制平臺(tái)等, 并不涉及獨(dú)立建網(wǎng)或大網(wǎng)改造問題。當(dāng)然,為了適配某些高價(jià)值物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,有可能需要對(duì)于網(wǎng)絡(luò)本身進(jìn)行一些優(yōu)化和適配,僅此而已。

物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略意義

物聯(lián)網(wǎng)的提出體現(xiàn)了大融合理念,突破了將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施分開的傳統(tǒng)思維,具有很大的戰(zhàn)略意義。在實(shí)踐上也期望其能夠解決交通、電力和醫(yī)療等行業(yè)上的一些問題。

從通信的角度,現(xiàn)有通信主要是人與人的通信,目前全球已經(jīng)有60多億用戶,離總?cè)丝跀?shù)已經(jīng)相差不遠(yuǎn),發(fā)展空間有限。而物聯(lián)網(wǎng)涉及的通信對(duì)象更多的是“物”,僅僅就目前涉及的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用而言,就至少有交通、教育、醫(yī)療、物流、能源、環(huán)保、安全等。涉及的個(gè)人電子設(shè)備,至少可能有電子書閱讀器、音樂播放器、DVD播放器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、家用電器等等。如果這些所謂的“物”都納入物聯(lián)網(wǎng)通信應(yīng)用范疇,其潛在可能涉及的通信連接數(shù)可達(dá)數(shù)百億個(gè),為通信領(lǐng)域的擴(kuò)展提供了巨大的想象空間。

考慮到物聯(lián)網(wǎng)的潛在巨大通信連接數(shù)目和極具吸引力的融合理念,因而有人將物聯(lián)網(wǎng)稱為除了萬維網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后互聯(lián)網(wǎng)變革的第三階段,還有人將其稱為除了大型機(jī)、PC機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的計(jì)算模式變革的第四階段。簡言之,以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型產(chǎn)業(yè)革命為大家開啟了巨大的想象空間,各國政府和產(chǎn)業(yè)界都對(duì)其未來發(fā)展寄予極大的希望。但是需要指出的是,這種戰(zhàn)略上的巨大市場潛力要真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的有分量的市場收入,還需要經(jīng)過幾十年長期不懈的努力和腳踏實(shí)地的工作才有可能,絕不能有不切實(shí)際、急功近利的幻想和沖動(dòng)。

物聯(lián)網(wǎng)的市場空間辨析

物聯(lián)網(wǎng)的市場空間究竟有多大?通信連接數(shù)的巨大擴(kuò)展能否帶來業(yè)務(wù)收入同步的巨大擴(kuò)展?物聯(lián)網(wǎng)能否成為電信業(yè)之后下一個(gè)萬億元級(jí)的服務(wù)市場?首先我們先引證幾個(gè)咨詢公司的預(yù)測,例如Alexander Resources曾預(yù)測2010年全球物聯(lián)網(wǎng)中的M2M市場為2700億美元,法國IDATE預(yù)測是2200億歐元。一個(gè)最雷人的,也是業(yè)界最常引用的重要依據(jù)來自美國ITG公司在10年前組織的Forrester與哈佛大學(xué)的Berkman中心研討會(huì)的一個(gè)預(yù)測材料。該材料預(yù)測全球在2010年的物聯(lián)網(wǎng)花費(fèi)接近3萬億美元,超過全球電信業(yè)的市場,從而提出可能出現(xiàn)電信業(yè)之后下一個(gè)萬億元級(jí)服務(wù)市場的預(yù)測。該報(bào)告甚至預(yù)測到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場將是電信市場的30倍。

顯然,這樣一個(gè)極其巨大的市場空間對(duì)于當(dāng)前面臨全球經(jīng)濟(jì)低迷的各國政府無疑是一劑難得的強(qiáng)心針,具有無比的誘惑力,從而催發(fā)了各國政府的巨大想象空間,紛紛出臺(tái)扶持政策。然而,且不說面臨這樣一個(gè)日新月異的多變世界的發(fā)展,怎么能相信一個(gè)10年前的預(yù)測作為今天決策的依據(jù)。即便就其對(duì)于2010年的近3萬億美元的預(yù)測而言,也比其他咨詢公司的預(yù)測至少大10倍,比現(xiàn)實(shí)的1000億美元的市場空間大30倍。其預(yù)測誤差之大不僅太不靠譜,而且近乎兒戲般的荒唐。

即便在這有限的物聯(lián)網(wǎng)市場空間中,絕大部分也是傳感器市場,真正運(yùn)營商的服務(wù)市場不到其中的1%,絕對(duì)談不上一個(gè)巨大的服務(wù)市場,更談不上萬億元級(jí)的市場。以中國為例,2010年幾大運(yùn)營商在傳感網(wǎng)和RFID上的服務(wù)收入約3億元,占其業(yè)務(wù)收入的0.03%,即便算上全球眼等視頻監(jiān)視系統(tǒng)的收入,也不到30億元,占其業(yè)務(wù)收入的0.3%。

可見無論從哪個(gè)角度看,所謂的下一個(gè)萬億元級(jí)服務(wù)市場純粹是空中餡餅,可望而不可即,起碼在可以預(yù)見的下一個(gè)10年絕無可能成為能與電信業(yè)匹敵的服務(wù)市場。

物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特征和運(yùn)營商的定位

從大的方面來看,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有三個(gè)最重要的特征。第一個(gè)特征是國家和政府驅(qū)動(dòng), 而非直接的市場驅(qū)動(dòng)。面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的低迷,從國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展引擎、信息化、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略考慮,很多國家都給予物聯(lián)網(wǎng)很高的重視和政策支持。第二個(gè)特征是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜而分散,不存在單一責(zé)任主體。第三個(gè)特征是標(biāo)準(zhǔn)化嚴(yán)重滯后,物聯(lián)網(wǎng)不存在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系,涉及行業(yè)多,涉及國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)組織多,涉及標(biāo)準(zhǔn)也多,僅RFID器件就有30個(gè)國際組織出了250個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

在這樣一個(gè)行業(yè)大背景下,運(yùn)營商的定位應(yīng)該是什么?首先,基本事實(shí)是,在現(xiàn)有整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場,占絕對(duì)主導(dǎo)的是傳感器市場,全球有大約2萬種花樣繁多的傳感器,數(shù)不清的制造廠家。在這一產(chǎn)業(yè)鏈中,不存在單一責(zé)任主體,是一大群互不相干的傳感器廠家在各自專業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。而運(yùn)營商服務(wù)市場在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場中僅僅是個(gè)零頭,在可預(yù)見的未來,也不會(huì)大到哪兒去,運(yùn)營商無法按傳統(tǒng)電信模式掌控物聯(lián)網(wǎng),不可能主導(dǎo)這一產(chǎn)業(yè)鏈。運(yùn)營商的優(yōu)勢在于提供傳感網(wǎng)的遠(yuǎn)程互聯(lián)互通,只是中間角色而已。

綜上所述,運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的角色定位首先應(yīng)該是物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用的集成者,面對(duì)大量千差萬別的小眾薄利市場,不可能也不值得全面介入。要根據(jù)市場需求,結(jié)合自身資源和效益等要素,聚焦若干重點(diǎn)行業(yè)。其次,運(yùn)營商可以作為物聯(lián)網(wǎng)通信管道的提供者,運(yùn)營商的優(yōu)勢在網(wǎng)絡(luò),缺乏直接面向物聯(lián)網(wǎng)最終用戶運(yùn)營的基礎(chǔ)和優(yōu)勢,要著重提供基于網(wǎng)關(guān)的智能管道,頂多將來可能需要擴(kuò)展現(xiàn)網(wǎng)向泛在邊緣滲透,還要積極探索有別于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的盈利模式。最后,運(yùn)營商應(yīng)該作為物聯(lián)網(wǎng)能力平臺(tái)的提供者和運(yùn)營者,物聯(lián)網(wǎng)能力平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)物與物互聯(lián)中數(shù)據(jù)的聚合、挖掘分析、共享和開放的功能。通過平臺(tái)的構(gòu)建,可以使運(yùn)營商不局限于物聯(lián)網(wǎng)管道提供者角色,而具備物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)提供能力。

物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)種類極其廣泛,其流量特征差異很大,有些尚待開發(fā)的業(yè)務(wù)流量特征還處于完全無知的狀態(tài)。面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這樣千差萬別的流量特征,網(wǎng)絡(luò)該怎么辦?這是電信行業(yè)最關(guān)心的大事。

從近期看,對(duì)于電信運(yùn)營商而言,目前的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入僅為實(shí)際電信業(yè)務(wù)收入的零頭,因而無論從哪一個(gè)角度看,電信運(yùn)營商都不會(huì)為了對(duì)付這樣的長尾業(yè)務(wù)而對(duì)網(wǎng)絡(luò)大動(dòng)干戈,主要是利用網(wǎng)絡(luò)(包括現(xiàn)有的固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等資源)空閑容量,或者僅僅做些必要的適配和優(yōu)化來支持一些高價(jià)值的特殊物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)有即可??梢?,在可預(yù)見的未來,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)不應(yīng)該有變動(dòng),對(duì)于某些高價(jià)值的特殊物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可以通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和適配等手段來應(yīng)對(duì)。

從長遠(yuǎn)看,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的多樣性決定了對(duì)于網(wǎng)絡(luò)要求的多樣性,隨著業(yè)務(wù)的大規(guī)模發(fā)展和收入的持續(xù)增長,網(wǎng)絡(luò)需要做進(jìn)一步的優(yōu)化和適配乃至可能需要考慮為高價(jià)值物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建獨(dú)立的、薄薄的業(yè)務(wù)承載層。首先,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)需要向泛在周邊擴(kuò)展,以便為物聯(lián)網(wǎng)終端提供隨時(shí)隨地接入的通信能力。其次,物聯(lián)網(wǎng)需要有海量終端標(biāo)識(shí),對(duì)于起碼在數(shù)百億量級(jí)的M2M連接,需要IPv6地址的支持。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)需要有業(yè)務(wù)感知能力,因而網(wǎng)管范圍需要擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。還有,對(duì)于某些實(shí)時(shí)性低延時(shí)業(yè)務(wù),需要有QoS機(jī)制來保障網(wǎng)絡(luò)性能,因而網(wǎng)絡(luò)性能要求并不低。另外,物聯(lián)網(wǎng)需要有海量存儲(chǔ)與計(jì)算能力,因而可以利用云計(jì)算來大幅度提升數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、處理乃至輔助決策能力。最后,物聯(lián)網(wǎng)涉及網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全和隱私權(quán),也需要有妥善合理的處理方案。

運(yùn)營商的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略

綜上所述,可以很自然地得出運(yùn)營商的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略。首先是物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展策略。其總體思路應(yīng)該是: 行業(yè)為主,重點(diǎn)切入,有效投入,規(guī)模效應(yīng)。具體有三類業(yè)務(wù)形態(tài),第一是通道型業(yè)務(wù),是基礎(chǔ),重在基于網(wǎng)關(guān)智能管道。第二是能力型業(yè)務(wù),重在可規(guī)模推廣的共性能力建設(shè)。第三是行業(yè)應(yīng)用型業(yè)務(wù),需要針對(duì)具體情況,選擇少數(shù)基礎(chǔ)較好、應(yīng)用較迫切、回收有保障、門檻不高的領(lǐng)域,例如政務(wù)監(jiān)管、交通物流、教育和能源等行業(yè)應(yīng)用就符合這一要求。就商業(yè)模式而言,運(yùn)營商的運(yùn)營應(yīng)該以面向M2M服務(wù)提供商和提供批發(fā)業(yè)務(wù)為主,避免直接面向最終用戶。因而除了極少數(shù)領(lǐng)域外,主要靠與M2M服務(wù)提供商的合作來開展業(yè)務(wù)。

運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略在近期收入很小的前提下比較容易確定,即主要利用現(xiàn)有的固定、移動(dòng)、衛(wèi)星等空閑網(wǎng)絡(luò)資源,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本不變,對(duì)于某些特殊高價(jià)值物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可以通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和適配等手段來滿足其需要。長遠(yuǎn)看,需要結(jié)合FTTH、IPv6、LTE等下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn),加強(qiáng)地址、碼號(hào)、頻譜、安全、QoS等問題的系統(tǒng)性研究。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的擴(kuò)大和收入的增加,再來考慮某些特殊高價(jià)值應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需要,從而可以根據(jù)投入產(chǎn)出的原則決定網(wǎng)絡(luò)改造的范圍、力度和深度。

物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)所面臨的挑戰(zhàn)主要有四方面。第一方面是技術(shù)挑戰(zhàn)。目前缺乏在統(tǒng)一框架內(nèi)融合虛擬網(wǎng)絡(luò)世界和現(xiàn)實(shí)物理世界的理論、技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí),我們也不掌握核心芯片和傳感器技術(shù)。另外,傳感器成本居高不下,80%以上靠進(jìn)口芯片??煽啃圆睿踩院碗[私權(quán)令人擔(dān)憂。最后,整體技術(shù)落后,例如落后的RFID單信道體制在某些應(yīng)用領(lǐng)域需要升級(jí)換代。

第二方面是標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。目前物聯(lián)網(wǎng)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系和頂層技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)涉及大量國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,很難協(xié)調(diào)。同時(shí),專業(yè)性專有性太強(qiáng),公眾性和公用性較弱,標(biāo)準(zhǔn)化程度低,互通性差。

第三方面是市場挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)整體上處于萌芽階段,產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜而分散,主要是薄利小眾市場,集中度低、不穩(wěn)定、不成規(guī)模,造成成本居高不下。同時(shí),行業(yè)門檻和壁壘高, 高端難介入,低端收入微薄。再有,物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式復(fù)雜,運(yùn)營商擅長一對(duì)一服務(wù)關(guān)系, 即一個(gè)用戶、一個(gè)終端、一個(gè)賬單。而物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是多點(diǎn)連接,且涉及終端范圍廣,數(shù)量巨大。

第四方面是社會(huì)挑戰(zhàn)。說到底,物聯(lián)網(wǎng)能否大發(fā)展完全取決于未來能否帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,提升個(gè)人安全和生活質(zhì)量,而不是給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、軍事、文化和個(gè)人隱私帶來負(fù)面影響乃至危害。

物聯(lián)網(wǎng)的未來

鑒于上述十分復(fù)雜的因素,要預(yù)測物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展是十分困難的,但大體可以從兩個(gè)維度來考察。從時(shí)間維度看,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的速度取決于國家宏觀政策的取向和支持力度,技術(shù)的進(jìn)展,產(chǎn)業(yè)鏈的形成、協(xié)同和壯大。否則將是一個(gè)十分漫長的、自生自滅的隨機(jī)過程。從空間維度看,物聯(lián)網(wǎng)的滲透廣度和深度取決于能否為社會(huì)與個(gè)人生活帶來文明的進(jìn)步及有價(jià)值的變化,能否妥善解決社會(huì)和公眾對(duì)于安全與私有性的關(guān)切。否則只能受限于少數(shù)專業(yè)化行業(yè)市場應(yīng)用,例如政務(wù)監(jiān)管、交通、教育、電力、醫(yī)療、制造、環(huán)境、安全等,不大可能成為人們所期望的無所不包的巨大公共市場。