2005年11月，在突尼斯舉辦的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了一份名為《ITU互聯網報告2005:物聯網》，正式向世人展示了(le)什(shen)么是“物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)（Internet of Things）”。雖然業(ye)(ye)界一(yi)(yi)致認(ren)為，1999年，麻省理工(gong)學(xue)院的(de)Kevin Ashton首次提(ti)出”物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)”這一(yi)(yi)術(shu)語，但僅僅只(zhi)是一(yi)(yi)個理念，沒有成體系的(de)解(jie)釋，也無(wu)法形成共(gong)識。而(er)ITU作為最具(ju)影響(xiang)力的(de)國際(ji)組織(zhi)之一(yi)(yi)，在這份長達130頁的(de)報告中，從物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)形態、技術(shu)體系、產(chan)業(ye)(ye)架構(gou)、應(ying)用場景、未(wei)來(lai)前景等進(jin)行(xing)系統性(xing)的(de)闡述，是首次在全(quan)球發布(bu)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)產(chan)業(ye)(ye)化的(de)宣言和(he)行(xing)動(dong)綱領(ling)，可(ke)以(yi)說ITU的(de)這份報告是全(quan)球物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)產(chan)業(ye)(ye)的(de)起(qi)點(dian)。
如(ru)今，距(ju)離《ITU互聯網報告2005:物聯網》發布已有20年(nian)，物聯網早(zao)已不再是一(yi)(yi)個(ge)專業術(shu)語，產(chan)業發展(zhan)也(ye)經(jing)歷(li)了多(duo)輪起伏，人(ren)們的(de)(de)生(sheng)產(chan)、生(sheng)活大量場景也(ye)離不開(kai)物聯網的(de)(de)支持。20年(nian)的(de)(de)產(chan)業激蕩變(bian)遷，當年(nian)提出的(de)(de)很多(duo)理念可能發生(sheng)了很大變(bian)化，很多(duo)此前沒有預期到的(de)(de)技(ji)術(shu)和場景不斷涌現。今天，我(wo)們一(yi)(yi)起回(hui)顧(gu)一(yi)(yi)下物聯網在(zai)這20年(nian)里的(de)(de)變(bian)與不變(bian)。
一、20年前的物聯網行動綱領
（一）ITU眼里的物聯網是什么？
在《ITU互(hu)聯(lian)網(wang)報告2005:物聯(lian)網(wang)》中，對于“什么是(shi)(shi)物聯(lian)網(wang)”的描述，ITU認(ren)為目前通過將短程移動收發器嵌入到各種工(gong)具和日常用品中，使人(ren)(ren)與物、物與物之間能夠實現新的通信(xin)形(xing)式。此前，信(xin)息通信(xin)技(ji)(ji)術（ICT）提(ti)(ti)供(gong)2個(ge)維(wei)度(du)的愿(yuan)景(jing)，即(ji)(ji)隨時、隨地為任何人(ren)(ren)提(ti)(ti)供(gong)連(lian)接，如今又增加(jia)了(le)一個(ge)新的維(wei)度(du)，即(ji)(ji)為所(suo)有(you)物提(ti)(ti)供(gong)連(lian)接。ICT技(ji)(ji)術的3維(wei)特征(zheng)，將使連(lian)接數成(cheng)倍增加(jia)，創(chuang)建一個(ge)全新的動態網(wang)絡，即(ji)(ji)物聯(lian)網(wang)。物聯(lian)網(wang)既不(bu)是(shi)(shi)科幻小說，也不(bu)是(shi)(shi)行(xing)業(ye)炒(chao)作(zuo)，而(er)是(shi)(shi)基于堅(jian)實的技(ji)(ji)術進步和正(zheng)在積極(ji)實現的泛在網(wang)絡愿(yuan)景(jing)。
ITU提出從三維度看物聯網
（二）物聯網技術體系包括哪些內容？
ITU認為物聯網是一場代(dai)表計算和(he)通信未來(lai)的(de)技(ji)術革(ge)命，其發展取(qu)決于從(cong)無線傳感器到納米技(ji)術等多個重要領域(yu)的(de)動態(tai)技(ji)術創新。
首先，為了將日常(chang)物(wu)品和設備(bei)連(lian)接(jie)到大型(xing)數據庫(ku)和網(wang)絡乃至(zhi)互聯網(wang)中(zhong)，需要(yao)一個簡單、不(bu)引人注目且(qie)經濟高(gao)效的物(wu)品識(shi)(shi)別(bie)系統來(lai)收集和處理(li)有關設備(bei)的數據，射頻(pin)識(shi)(shi)別(bie)（RFID）正是提供此功(gong)能(neng)的一項技術(shu)。
其次，傳感器(qi)相關技術的(de)(de)進步，有(you)利于各類物理(li)設(she)備狀態變化(hua)的(de)(de)數據(ju)收集。ITU同(tong)時強調(diao)將信息處理(li)能力下(xia)放到網(wang)絡邊(bian)緣(yuan)，物體本身的(de)(de)嵌(qian)入(ru)式智能可(ke)以(yi)進一步增強網(wang)絡的(de)(de)能力。
再次，小(xiao)(xiao)型化和納(na)米技術的(de)進(jin)步意味著越來越小(xiao)(xiao)的(de)物體將具有交(jiao)互和連接的(de)能(neng)力。所有這些發展的(de)結合將創造一(yi)個物聯網(wang)，以(yi)感官和智能(neng)的(de)方式連接世界上的(de)物體。即使是像(xiang)灰塵(chen)一(yi)樣小(xiao)(xiao)的(de)顆粒也可能(neng)被(bei)標記(ji)并聯網(wang)。
ITU專門強調RFID是物聯網的(de)關鍵(jian)推動因素之(zhi)一(yi)，RFID的(de)無(wu)線通信能(neng)力(li)，以(yi)及(ji)提供(gong)下一(yi)代條(tiao)碼(ma)技術之(zhi)外(wai)的(de)更(geng)多(duo)功能(neng)，可以(yi)實時(shi)跟蹤物品(pin)生命周期中重要(yao)信息。彼時(shi)，RFID已廣泛應用于高(gao)速收費、零(ling)售、藥品(pin)、醫療等(deng)領(ling)域，且當時(shi)如(ru)日中天的(de)手(shou)機廠商諾基亞發布了支(zhi)持RFID閱讀(du)器的(de)手(shou)機，且計劃在(zai)2006年之(zhi)前推出支(zhi)持RFID的(de)消費手(shou)機。
從ITU的(de)描述(shu)來看(kan)，傳感技(ji)術、通信技(ji)術、計算(suan)技(ji)術、設備小(xiao)型(xing)化技(ji)術等(deng)一系(xi)列(lie)技(ji)術是驅動(dong)(dong)物聯(lian)網發(fa)展的(de)因素，在接下(xia)來的(de)20年里，這些技(ji)術發(fa)生(sheng)了(le)深刻變(bian)化，把之前靜態的(de)物體變(bian)成新(xin)的(de)動(dong)(dong)態物體，并將(jiang)智能嵌(qian)入到日常環(huan)境中，推動(dong)(dong)全新(xin)的(de)產品和(he)服務誕(dan)生(sheng)。
（三）塑造物聯網市場
ITU認為(wei)，物(wu)聯網技術為(wei)消費者(zhe)(zhe)、制造商(shang)(shang)和公司提供了(le)巨大的(de)潛(qian)力。然(ran)而，為(wei)了(le)使這些(xie)突(tu)破性的(de)創新(xin)從想法發(fa)展到面向(xiang)大眾市場的(de)特定產品或應用，需要一個(ge)艱難的(de)商(shang)(shang)業化過程，涉(she)及廣泛(fan)的(de)參(can)與者(zhe)(zhe)，包括標準開發(fa)組織、研究中心、服(fu)務(wu)提供商(shang)(shang)、網絡運(yun)營(ying)商(shang)(shang)和主要用戶等主體的(de)努力。
ITU在報告中列出了幾個典型的應用案例，包括麥當勞的Paypass、臺灣長庚醫院患者RFID腕帶、英國供應鏈管理中的物品跟蹤、日本通過特定芯片進行移(yi)動支付、美國公鴨島的(de)環(huan)境監測等。
（四）物聯網發展的挑戰
在(zai)ITU看來(lai)，物聯網(wang)大(da)多數領域的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)標準(zhun)化仍(reng)處于起(qi)步(bu)階段，或者處于支離破碎的(de)(de)狀態(tai)。標準(zhun)化對于任(ren)何(he)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)大(da)規模(mo)部署和(he)傳播(bo)都是至關重(zhong)要(yao)的(de)(de)，幾(ji)乎所有商業上成功的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)都經過了一些標準(zhun)化過程，以(yi)(yi)實現(xian)大(da)眾市場的(de)(de)滲透。例如，截止2005年的(de)(de)互(hu)聯網(wang)和(he)移(yi)動通信的(de)(de)發展(zhan)，在(zai)很大(da)程度(du)上受益于TCP/IP和(he)IMT-2000（3G）等標準(zhun)。所以(yi)(yi)說，在(zai)物聯網(wang)起(qi)步(bu)的(de)(de)2005年，標準(zhun)化是首要(yao)的(de)(de)挑戰。
另外，說(shuo)服用戶采用新興技術(shu)的(de)最重要挑戰之一是保(bao)護數(shu)據和(he)(he)隱私，特別是傳感器(qi)和(he)(he)智(zhi)能(neng)(neng)標簽可以跟蹤用戶的(de)動作、習(xi)慣和(he)(he)持續(xu)偏好(hao)，日(ri)常用品配備了部分或全部類似五官的(de)功能(neng)(neng)以及計算和(he)(he)通信能(neng)(neng)力，人和(he)(he)人、人和(he)(he)物、物和(he)(he)物之間會(hui)形成不可見和(he)(he)持續(xu)的(de)數(shu)據交(jiao)換，而且很有(you)可能(neng)(neng)是在這些數(shu)據的(de)所有(you)者和(he)(he)發起者未知的(de)情(qing)況下發生。2004年(nian)左右，兩家知名(ming)零售商計劃對RFID進行商業試驗，但因為公眾的(de)擔憂和(he)(he)消費者的(de)抵制而作罷。因此(ci)，ITU倡議(yi)，為了促進物聯網基礎技術(shu)更廣泛(fan)采用，必須堅持知情(qing)同意、數(shu)據保(bao)密和(he)(he)安(an)全原(yuan)則。同時，保(bao)護安(an)全隱私不應僅(jin)限于(yu)技術(shu)解決(jue)方案，還(huan)應包括監管、市(shi)場和(he)(he)社會(hui)倫理方面的(de)考慮(lv)。
（五）發展中國家受益于物聯網的影響
為實(shi)現聯合國千年(nian)發展目標的(de)全(quan)球(qiu)承(cheng)諾(nuo)，WSIS在(zai)保證(zheng)普遍、無處不在(zai)、公(gong)平和(he)負擔得起的(de)原(yuan)則下，關(guan)注ICT技(ji)術的(de)發展，通過ICT和(he)相關(guan)新興技(ji)術采(cai)取共同行動(dong)，減輕(qing)貧(pin)困(kun)，增強(qiang)人類潛力和(he)全(quan)面發展。ITU認為，在(zai)這方(fang)面物聯網的(de)基礎技(ji)術提(ti)供了許(xu)多潛在(zai)的(de)好(hao)處，例如采(cai)用傳感器技(ji)術跟(gen)蹤巴西咖啡和(he)納米比亞牛(niu)肉原(yuan)產地、監(jian)測(ce)孟加拉國飲用水安全(quan)以及多個國家(jia)防治疾病(bing)等。
ITU預計，下一代通信技術很可(ke)能起(qi)源于(yu)發展中國(guo)家更大(da)的(de)(de)增長市場(chang)，尤其(qi)是(shi)中國(guo)和(he)印度(du)，物聯網的(de)(de)應(ying)用將適應(ying)當地的(de)(de)條件和(he)情況(kuang)。以RFID為(wei)例，中國(guo)正在迅速(su)準備成為(wei)RFID部署的(de)(de)領導者。因此，發展中國(guo)家遠非(fei)物聯網的(de)(de)被動(dong)追隨(sui)者，而是(shi)將極大(da)地影(ying)響(xiang)這些新興技術的(de)(de)實施和(he)廣泛采用。
二、物聯網產業20年的變遷
《ITU互聯(lian)(lian)網(wang)報告2005:物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)》的(de)發(fa)布(bu)，物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)愿景快速被全球接(jie)受，多個(ge)國家出臺(tai)各項(xiang)政策大力推進該產業發(fa)展(zhan)，推動物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)產業逐(zhu)步(bu)形成(cheng)。20年(nian)的(de)激蕩變(bian)遷(qian)，很多ITU描(miao)繪的(de)愿景已經(jing)實現(xian)，物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)雖然(ran)不是全社(she)會追逐(zhu)的(de)熱點，但它(ta)已經(jing)成(cheng)為(wei)數(shu)字經(jing)濟核(he)心產業，在當前數(shu)字化(hua)發(fa)展(zhan)洪流(liu)中，作為(wei)底(di)層技(ji)術，正在默(mo)默(mo)地(di)為(wei)千行百業數(shu)字化(hua)發(fa)展(zhan)提供有(you)力支(zhi)撐。20年(nian)變(bian)遷(qian)有(you)太多故事，筆者從幾個(ge)方面梳理一下物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)20年(nian)。
（一）政策支持持續深化，物聯網產業架構沿主線演進
1、從感知到數字經濟核心產業，物聯網政策延續性
我們(men)以中國為例(li)來對物聯(lian)網的(de)政(zheng)策(ce)體(ti)系進行(xing)回顧。從2006年起，國家(jia)相繼出臺(tai)一(yi)系列政(zheng)策(ce)，不斷加大對傳(chuan)感(gan)器產(chan)業發展的(de)支持。
2009年(nian)是物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)發(fa)展的(de)關鍵一年(nian)，時任國(guo)務(wu)院總(zong)理溫(wen)家寶在(zai)考察無(wu)錫(xi)時提出(chu)(chu)建立“感(gan)(gan)知中(zhong)國(guo)”中(zhong)心，11月溫(wen)家寶總(zong)理在(zai)首都科(ke)技(ji)界(jie)大會上的(de)講話中(zhong)再(zai)次(ci)提出(chu)(chu)“全球(qiu)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)正在(zai)向下一代(dai)升級，傳(chuan)感(gan)(gan)網(wang)(wang)(wang)和物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)方興(xing)未艾(ai)。智慧地(di)球(qiu)簡單說來就是物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)與互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)結(jie)合，就是傳(chuan)感(gan)(gan)網(wang)(wang)(wang)在(zai)基(ji)礎設施和服務(wu)領域的(de)廣泛應(ying)用。我(wo)們要著力突破傳(chuan)感(gan)(gan)網(wang)(wang)(wang)、物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)關鍵技(ji)術”。中(zhong)國(guo)的(de)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)發(fa)展大幕開始揭開。歐(ou)盟也在(zai)同一年(nian)制定的(de)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)行動方案(an)，推(tui)出(chu)(chu)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)標(biao)準(zhun)戰略。
2010年(nian)3月，政府工作報告中首次明(ming)確(que)提(ti)出(chu)“加快物(wu)聯網(wang)(wang)的(de)研發(fa)(fa)應(ying)用(yong)”。2010年(nian)10月，《國務院(yuan)關于加快培(pei)育和(he)發(fa)(fa)展(zhan)戰(zhan)(zhan)略性(xing)(xing)新興產(chan)業(ye)(ye)的(de)決定》發(fa)(fa)布，文件中明(ming)確(que)提(ti)出(chu)了(le)(le)“促(cu)進(jin)物(wu)聯網(wang)(wang)示(shi)范(fan)應(ying)用(yong)”。2012年(nian)7月，國務院(yuan)印發(fa)(fa)《“十二五”國家(jia)戰(zhan)(zhan)略性(xing)(xing)新興產(chan)業(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)規劃》，物(wu)聯網(wang)(wang)作為“新一代信(xin)息技(ji)術產(chan)業(ye)(ye)”的(de)重(zhong)(zhong)要(yao)組(zu)成部分(fen)被提(ti)出(chu)。戰(zhan)(zhan)略性(xing)(xing)新興產(chan)業(ye)(ye)是(shi)以重(zhong)(zhong)大(da)技(ji)術突破和(he)重(zhong)(zhong)大(da)發(fa)(fa)展(zhan)需求為基礎，對經濟(ji)社會(hui)全局和(he)長遠發(fa)(fa)展(zhan)具有引領帶動作用(yong)的(de)先進(jin)產(chan)業(ye)(ye)。物(wu)聯網(wang)(wang)納入戰(zhan)(zhan)略性(xing)(xing)新興產(chan)業(ye)(ye)，體現了(le)(le)國家(jia)對該領域的(de)高度(du)重(zhong)(zhong)視。
為落(luo)實黨中央(yang)、國(guo)務院(yuan)有關精神(shen)，進一步加快我國(guo)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)發(fa)(fa)(fa)(fa)展，財政部決(jue)定自(zi)2011年起中央(yang)財政設立物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)發(fa)(fa)(fa)(fa)展專(zhuan)項(xiang)資金(jin)，全(quan)面支持我國(guo)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的發(fa)(fa)(fa)(fa)展，并會(hui)同工信(xin)部聯(lian)(lian)合印發(fa)(fa)(fa)(fa)了《物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)發(fa)(fa)(fa)(fa)展專(zhuan)項(xiang)資金(jin)管理暫行辦法(fa)》。
2013年2月，《國(guo)務院關于推(tui)進物(wu)(wu)聯網有(you)序健康發(fa)(fa)展的指導意見》發(fa)(fa)布，作為(wei)中國(guo)物(wu)(wu)聯網發(fa)(fa)展的綱領性文件，提(ti)出了“實現物(wu)(wu)聯網在經濟(ji)社會各(ge)領域(yu)的廣泛應用，掌(zhang)握物(wu)(wu)聯網關鍵核(he)心技術，基本形成安全可(ke)控、具有(you)國(guo)際競爭力(li)的物(wu)(wu)聯網產業體系，成為(wei)推(tui)動經濟(ji)社會智能化和(he)可(ke)持續發(fa)(fa)展的重要力(li)量”等目(mu)標。
此后，物聯網的產業化發展不斷加速，對于物聯網的政策支持也一直延續，物聯網在支持經濟社會數字化、智能化發展過程中的作用更加明顯。2018年中央經濟工作會議將物聯網列為新型基礎設施，2021年《十四五規劃》發布，物聯網被列為數字經濟重點產業，2023年《數字中國建設整體布局規劃》提出推進移動物聯網全面發展。隨著人工智能、大數據等信(xin)息通信(xin)技術與物聯(lian)網加快融合，“萬(wan)物智(zhi)(zhi)聯(lian)”已成(cheng)為物聯(lian)網發展的大趨勢，智(zhi)(zhi)能物聯(lian)網（AIoT）相關政策也不斷出臺，順應(ying)智(zhi)(zhi)能化經濟社會建(jian)設。
針對物聯網出臺的政策數量很多，無法一一列舉。在筆者看來，物聯網支持政策的延續性非常明顯，過去20年涉及到信息通信技術、數字化發展等相關政策大多會提及深化物聯網應用。物聯網雖然不(bu)是(shi)全社會炙手可熱(re)的(de)(de)領域，相對于(yu)一(yi)些在短時間(jian)內曇花一(yi)現的(de)(de)技術詞匯，20年的(de)(de)歷程證明(ming)了物聯網具有(you)持久的(de)(de)生命(ming)力。
2、三層產業架構成為演進的主線
《ITU互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)報告(gao)2005:物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)》并未給出(chu)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)概念(nian)和(he)(he)(he)(he)(he)詳(xiang)細架構，早期很多應用是依托RFID技(ji)術(shu)和(he)(he)(he)(he)(he)設(she)備形成物(wu)(wu)品(pin)智能(neng)識(shi)別和(he)(he)(he)(he)(he)管(guan)理(li)而形成的(de)網(wang)絡(luo)。隨著(zhu)(zhu)業(ye)界(jie)對物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)持(chi)續探(tan)索，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)內涵(han)(han)不(bu)多擴大，多個機構給出(chu)了物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)概念(nian)。中國信通(tong)院（彼時為工業(ye)和(he)(he)(he)(he)(he)信息(xi)化部電信研究院）于2011年給出(chu)的(de)概念(nian)后來被廣泛沿用：物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)是通(tong)信網(wang)和(he)(he)(he)(he)(he)互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)拓展應用和(he)(he)(he)(he)(he)網(wang)絡(luo)延伸，它利用感知(zhi)技(ji)術(shu)與(yu)智能(neng)裝置對物(wu)(wu)理(li)世界(jie)進(jin)(jin)行感知(zhi)識(shi)別，通(tong)過網(wang)絡(luo)傳輸互(hu)聯(lian)(lian)，進(jin)(jin)行計(ji)算、處理(li)和(he)(he)(he)(he)(he)知(zhi)識(shi)挖掘，實(shi)現人(ren)與(yu)人(ren)、人(ren)與(yu)物(wu)(wu)、物(wu)(wu)與(yu)物(wu)(wu)之間的(de)信息(xi)交(jiao)互(hu)和(he)(he)(he)(he)(he)無縫(feng)鏈接(jie)，達(da)到對物(wu)(wu)理(li)世界(jie)實(shi)時控(kong)制、精確(que)管(guan)理(li)和(he)(he)(he)(he)(he)科學決策的(de)目的(de)。當然，隨著(zhu)(zhu)技(ji)術(shu)發(fa)展，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)概念(nian)內涵(han)(han)也在不(bu)斷演進(jin)(jin)。
中國信通院發布(bu)的(de)《物聯(lian)網白皮書（2011年）》首次給出了物聯(lian)網的(de)系統性架構(gou)，在(zai)當時的(de)環境下，這一架構(gou)對于產業發展(zhan)(zhan)形(xing)成重要指(zhi)引(yin)，在(zai)后來十余年的(de)發展(zhan)(zhan)過程(cheng)中，物聯(lian)網整(zheng)(zheng)體(ti)架構(gou)雖然有所調整(zheng)(zheng)，但基(ji)本上都(dou)是在(zai)這一架構(gou)上的(de)演(yan)進完善(shan)。
物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)網(wang)絡架(jia)構是物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)架(jia)構的(de)核心，《物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)白皮書（2011年）》提出物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)通常由感(gan)知層(ceng)、網(wang)絡層(ceng)和應(ying)(ying)(ying)用(yong)層(ceng)組(zu)成，感(gan)知層(ceng)實(shi)現對(dui)物理世界(jie)的(de)智(zhi)能感(gan)知識別、信息采集處理和自動(dong)控制，并通過通信模塊將物理實(shi)體(ti)連接到(dao)網(wang)絡層(ceng)和應(ying)(ying)(ying)用(yong)層(ceng)。網(wang)絡層(ceng)主要實(shi)現信息的(de)傳遞(di)、路由和控制。應(ying)(ying)(ying)用(yong)層(ceng)包括應(ying)(ying)(ying)用(yong)基(ji)礎設施/中(zhong)間件和各種物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)應(ying)(ying)(ying)用(yong)。
中國信通院在業界首次提出物聯網三層架構
時至今日，物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)這(zhe)(zhe)三層(ceng)架(jia)構(gou)依然(ran)是研(yan)究物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)起點。隨著(zhu)技術進步和產(chan)業場景(jing)的(de)(de)擴展，邊緣層(ceng)、平臺層(ceng)等也(ye)逐(zhu)(zhu)漸加入，尤其是人工智(zhi)能和物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)深度融合，AIoT成為主導(dao)后，物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)架(jia)構(gou)細分(fen)環節不斷完善。在網(wang)絡架(jia)構(gou)的(de)(de)指引下，物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)技術標(biao)準、產(chan)業體(ti)系也(ye)基(ji)于這(zhe)(zhe)一框(kuang)架(jia)逐(zhu)(zhu)漸形成，如今我們對物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)產(chan)業的(de)(de)分(fen)析研(yan)究，依然(ran)習(xi)慣性將不同的(de)(de)企業和場景(jing)分(fen)配到(dao)這(zhe)(zhe)一架(jia)構(gou)相應層(ceng)級(ji)中(zhong)。
（二）RFID表現出強大的生命力，感知技術如ITU預期發展
ITU的(de)物(wu)聯網報告似乎(hu)非(fei)常青睞RFID，這和(he)當時的(de)技(ji)術和(he)產(chan)業環境密(mi)切相關(guan)。RFID通過(guo)存(cun)儲物(wu)品(pin)信息，既有一定(ding)的(de)感知能(neng)力(li)，又通過(guo)射頻技(ji)術將相關(guan)數(shu)據傳輸出去，具有通信的(de)能(neng)力(li)。在本世紀初(chu)，對于物(wu)理設備(bei)的(de)連(lian)接技(ji)術非(fei)常有限，彼時WiFi、藍牙(ya)以(yi)及蜂窩網絡還不具備(bei)在非(fei)電子設備(bei)上大規(gui)模部(bu)署的(de)條件，因此(ci)RFID就成(cheng)為少有的(de)一項(xiang)合適技(ji)術。
RFID確實不負眾望(wang)，這一誕生于上世紀50年(nian)代的古老技術，在(zai)本世界(jie)20年(nian)中實現了(le)持續發展。ITU報告(gao)中提出，2004年(nian)RFID市場規模(mo)約(yue)為(wei)15-18億(yi)美元(yuan)。市場研究機構Global Market Insights數據顯示(shi)，2024年(nian)全球RFID市場規模(mo)為(wei)168億(yi)美元(yuan)，預計2025–2034年(nian)期(qi)(qi)間(jian)年(nian)復合增速為(wei)12.7%。RFID標簽年(nian)出貨量已(yi)超過(guo)500億(yi)片，標簽成(cheng)本大(da)幅下降，已(yi)深度滲透到了(le)物(wu)流、交(jiao)通、零售、制造、醫療、資產(chan)管(guan)理等(deng)領域，雖然還存在(zai)一些(xie)挑戰，但(dan)已(yi)經(jing)兌現了(le)ITU在(zai)2005年(nian)對(dui)其的期(qi)(qi)望(wang)。
而ITU所設想的給所有物品裝上“五官”的傳感器(qi)，雖然不(bu)是物聯網專用，但物聯網的發展(zhan)對(dui)傳感器(qi)提(ti)出(chu)規(gui)模化需(xu)求，過(guo)去20年中也迎來(lai)快速發展(zhan)契(qi)機。
傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)也并(bing)非一(yi)個新(xin)的(de)(de)產業，上世(shi)紀60-70年代就(jiu)已經產生，最初是結(jie)構(gou)型傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)，利用(yong)結(jie)構(gou)參量變(bian)化(hua)來感(gan)受和轉化(hua)信號，后(hou)來發(fa)展為固(gu)體型傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)，由半導體、電介(jie)質、磁性(xing)(xing)材(cai)料等(deng)固(gu)體元件(jian)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，是利用(yong)材(cai)料某(mou)些特性(xing)(xing)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，到2000年后(hou)，智能型傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為主流。智能傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)帶有微處(chu)理器(qi)(qi)(qi)，具有采集、處(chu)理、交(jiao)換(huan)信息的(de)(de)能力，由于(yu)微處(chu)理器(qi)(qi)(qi)充分發(fa)揮各種軟件(jian)的(de)(de)功能，可以(yi)完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)硬件(jian)難以(yi)完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)任務，從而大大降低(di)了(le)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)制(zhi)造的(de)(de)難度，提高傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)性(xing)(xing)能，降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本。
ITU報告中(zhong)將納米(mi)(mi)技(ji)術(shu)是物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術(shu)體系的(de)(de)重(zhong)要(yao)組成(cheng)部分，不(bu)過，過去20年(nian)中(zhong)納米(mi)(mi)技(ji)術(shu)并未成(cheng)為(wei)(wei)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)發展(zhan)的(de)(de)重(zhong)點(dian)。當然，納米(mi)(mi)技(ji)術(shu)還(huan)是做出了不(bu)少貢(gong)獻，其中(zhong)一個重(zhong)要(yao)的(de)(de)領域(yu)就(jiu)是傳(chuan)感器(qi)，納米(mi)(mi)化傳(chuan)感器(qi)使特定(ding)場(chang)景(jing)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)成(cheng)為(wei)(wei)可能。一些(xie)科學家嘗試(shi)把幾毫米(mi)(mi)或幾微(wei)米(mi)(mi)大小的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)壓(ya)縮到納米(mi)(mi)量(liang)級，這種尺(chi)寸的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)可以在活(huo)體內循環(huan)，或直接和建筑材料結合，構成(cheng)納米(mi)(mi)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)（IoNT），納米(mi)(mi)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)在醫藥、節(jie)能等領域(yu)有廣泛(fan)場(chang)景(jing)。納米(mi)(mi)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)被評為(wei)(wei)2016年(nian)世界經濟論壇(tan)提出的(de)(de)10大創新(xin)技(ji)術(shu)。
（三）通信技術的跨越式發展，實現了“萬物互聯”的愿景
在筆者看(kan)來，通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)是過(guo)去(qu)20年中(zhong)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)快速發展(zhan)(zhan)最直(zhi)接的(de)(de)(de)支持技術(shu)。《ITU互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)報告2005:物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)》并未(wei)特別提及(ji)具(ju)體(ti)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)，也(ye)是受(shou)限(xian)于(yu)那個時代通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)和物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)結合的(de)(de)(de)態(tai)勢(shi)尚不(bu)明確。回(hui)顧(gu)2005年，彼時3G作為最先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)蜂窩通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)，主要(yao)用于(yu)手機用戶(hu)，能夠規模化應用于(yu)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)并不(bu)確定；WiFi、藍牙的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)知名(ming)度還(huan)非常小，還(huan)沒(mei)成(cheng)為手機的(de)(de)(de)標配，更不(bu)用說用于(yu)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)了；其他專用于(yu)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)還(huan)未(wei)誕生(sheng)。不(bu)過(guo)，在數年后這些新的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)實現跨越式發展(zhan)(zhan)，快速降低了物(wu)(wu)理設(she)備聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)門(men)檻，推動“萬物(wu)(wu)互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)”愿景(jing)的(de)(de)(de)實現。
1、3GPP陣營崛起推動蜂窩技術成為物聯網連接的主力
說起物(wu)聯(lian)(lian)網通(tong)信技(ji)術(shu)，3GPP無疑是過去(qu)20年(nian)崛起的(de)(de)(de)實力(li)最(zui)強的(de)(de)(de)物(wu)聯(lian)(lian)網通(tong)信技(ji)術(shu)陣營。作(zuo)(zuo)為一個國際(ji)化組織，3GPP最(zui)初是為了(le)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)3G國際(ji)標準(zhun)而(er)生，后來承(cheng)擔了(le)移動通(tong)信后續(xu)演(yan)進的(de)(de)(de)國際(ji)標準(zhun)的(de)(de)(de)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)工(gong)作(zuo)(zuo)，早已(yi)成(cheng)為全球移動通(tong)信發展(zhan)的(de)(de)(de)風向標。物(wu)聯(lian)(lian)網通(tong)信的(de)(de)(de)全球標準(zhun)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)，離不開3GPP這一組織的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)。3GPP過去(qu)20年(nian)物(wu)聯(lian)(lian)網標準(zhun)工(gong)作(zuo)(zuo)，在一定(ding)(ding)(ding)程度(du)成(cheng)為物(wu)聯(lian)(lian)網發展(zhan)的(de)(de)(de)一條主線。
源于2005年初次擁抱物聯網
與(yu)ITU發布物聯(lian)網報告同(tong)一年，3GPP在(zai)那個時候已啟動了MTC（Machine Type Communication）的研究(jiu)工作，即(ji)開始(shi)了《Study on Facilitating Machine to Machine Communication in 3GPP Systems》的研究(jiu)項(xiang)目。彼時，一些采(cai)用蜂窩網絡開展物聯(lian)網工作的將其(qi)稱為M2M（機器(qi)對(dui)機器(qi)通(tong)信）。首(shou)個研究(jiu)項(xiang)目于2007年在(zai)3GPP R8版本(ben)中(zhong)(zhong)以技術報告形式發布，并在(zai)后續開展標準(zhun)化工作，于2011年完成(cheng)了首(shou)個完整的技術規范，在(zai)3GPP R10版本(ben)中(zhong)(zhong)發布。
該版本針對M2M通信在物流、健康醫療、遠程(cheng)管理、無線支付、無線抄表等方面的(de)需求進(jin)行研(yan)究，支持通過(guo)蜂(feng)窩網絡接入大量物聯網終端(duan)。
針對物聯網終端開展分類標準化工作
對于物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)的(de)支(zhi)持，除(chu)了(le)接入網(wang)的(de)架構、核心網(wang)支(zhi)持等網(wang)絡側的(de)規(gui)(gui)范(fan)外，終(zhong)端也需(xu)要有(you)專門的(de)標準規(gui)(gui)范(fan)，才能實現有(you)效通(tong)信。伴隨著4G LTE標準的(de)制定，3GPP對于終(zhong)端的(de)規(gui)(gui)范(fan)也在(zai)(zai)持續推進，最(zui)為典型(xing)的(de)是通(tong)過(guo)上下行(xing)速率對終(zhong)端進行(xing)分類(lei)，適應了(le)各(ge)種類(lei)別物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)終(zhong)端的(de)接入特點，這一分類(lei)在(zai)(zai)后續物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)發展中產(chan)生(sheng)了(le)重大影響。
3GPP在(zai)R8版本(ben)中(zhong)就(jiu)包含了(le)對(dui)用戶終(zhong)端接入(ru)能力(li)的標準化工作，定義了(le)Cat 1-Cat 5的等(deng)級，體現在(zai)TS 36.306規范中(zhong)。3GPP在(zai)后續(xu)版本(ben)中(zhong)持續(xu)研究和更新，如(ru)在(zai)R10中(zhong)定義了(le)Cat 6-Cat8，在(zai)R11中(zhong)定義了(le)Cat.9-10。
從Cat 4開始(shi)以(yi)及以(yi)上(shang)級別的(de)終端(duan)主(zhu)要(yao)針對(dui)手機終端(duan)，這些級別需要(yao)更高速(su)率(lv)，而Cat 4以(yi)下級別更適合物(wu)(wu)聯網(wang)，尤其是(shi)Cat 1的(de)定(ding)義，對(dui)后續物(wu)(wu)聯網(wang)的(de)發(fa)展產生了重要(yao)影響，目前國內移動物(wu)(wu)聯網(wang)中速(su)率(lv)主(zhu)要(yao)是(shi)Cat 1的(de)終端(duan)。3GPP在R12版進(jin)一步降低終端(duan)等(deng)級，首(shou)次定(ding)義的(de)Cat 0的(de)終端(duan)等(deng)級，工作帶寬為20 MHz，上(shang)下行速(su)率(lv)僅為1Mbps。
LPWAN標準橫空出世
從2013年(nian)開(kai)始，低功耗(hao)廣域網(wang)(wang)絡(luo)（LPWAN）進(jin)入人們視線中，低速率、低功耗(hao)的物聯(lian)網(wang)(wang)場(chang)景需(xu)求(qiu)越來越多。3GPP陣(zhen)營現有的物聯(lian)網(wang)(wang)技術不能滿足LPWAN場(chang)景需(xu)求(qiu)，3GPP陣(zhen)營專(zhuan)家們快速響應(ying)，開(kai)始制定(ding)新的標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，并于2016年(nian)R13版(ban)本中凍結了基于蜂窩(wo)網(wang)(wang)絡(luo)的LPWAN標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，包括eMTC、EC-GSM和NB-IoT三個標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，其(qi)中eMTC是基于4G LTE網(wang)(wang)絡(luo)的演(yan)進(jin)，EC-GSM是基于2G GSM網(wang)(wang)絡(luo)演(yan)進(jin)，而NB-IoT則是相對獨(du)立的物聯(lian)網(wang)(wang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。
3GPP這三(san)(san)大LPWAN標準(zhun)的(de)問(wen)世，在業界產(chan)生(sheng)了巨大反響，成為移動(dong)通信產(chan)業的(de)一大亮點，似乎承載(zai)了蜂窩通信運營(ying)商在物聯網領域的(de)未來。當(dang)然，這三(san)(san)類技術后來的(de)命(ming)運差別(bie)很大，尤其是EC-GSM問(wen)世后不久就慘遭拋(pao)棄，NB-IoT和(he)eMTC則分(fen)別(bie)受到了全球(qiu)不同國家地區和(he)運營(ying)商的(de)青睞，直至今天形成了明顯的(de)市場格局。
5G和后5G時代的物聯網技術
隨著5G的(de)商用，業界將目光(guang)聚焦于(yu)5G支持的(de)物(wu)聯網(wang)技術(shu)上，其(qi)中uRLLC和mMTC則(ze)更多是為(wei)(wei)物(wu)與物(wu)通信(xin)提供(gong)技術(shu)支持。在5G技術(shu)演進方面，為(wei)(wei)達(da)到千億級連接(jie)的(de)目標(biao)，物(wu)聯網(wang)也是重(zhong)點方向，最(zui)為(wei)(wei)典型的(de)是三個方面：
第一是RedCap的標準化工作。作為輕量級的5G，專用于物聯網場景，如今R17已完成凍結，首個RedCap標準問世，業界開始依據標準推動其商用化進程。第二是無源物聯網的標準(zhun)(zhun)化工(gong)作(zuo)。3GPP R18版(ban)本已將無源物(wu)聯(lian)網納入研究項目中(zhong)，R19進(jin)一步開展標準(zhun)(zhun)化工(gong)作(zuo)。第三是(shi)衛星物(wu)聯(lian)網標準(zhun)(zhun)化，即(ji)IoT-NTN。隨(sui)著首個IoT-NTN標準(zhun)(zhun)問世，過去幾年，3GPP陣營(ying)的衛星物(wu)聯(lian)網實力不斷(duan)壯大，空天地一體(ti)化物(wu)聯(lian)網形成(cheng)。
2、非授權頻譜陣營多元化發展路徑，促進物聯網多樣化場景繁榮
3GPP陣營(ying)(ying)依托(tuo)授(shou)(shou)權頻(pin)(pin)譜(pu)，由運營(ying)(ying)商統一部署(shu)蜂(feng)(feng)窩網(wang)(wang)(wang)絡為物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)提供服務。在物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)發展過(guo)程中，WiFi、藍(lan)牙這些短距離通信(xin)(xin)技(ji)術和LoRa等(deng)廣(guang)域網(wang)(wang)(wang)技(ji)術依托(tuo)非(fei)授(shou)(shou)權頻(pin)(pin)譜(pu)，也(ye)為大量場景提供支持。數據顯示(shi)，非(fei)授(shou)(shou)權頻(pin)(pin)譜(pu)通信(xin)(xin)技(ji)術支撐(cheng)的(de)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)連(lian)接(jie)數占比(bi)超(chao)過(guo)70%，授(shou)(shou)權頻(pin)(pin)譜(pu)的(de)蜂(feng)(feng)窩物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)連(lian)接(jie)僅占不足30%的(de)比(bi)例，因此非(fei)授(shou)(shou)權頻(pin)(pin)譜(pu)技(ji)術的(de)大范(fan)圍應用，也(ye)是推動物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)“萬物(wu)互聯(lian)(lian)(lian)”愿景實現(xian)的(de)重要條件。
站在“巨人的肩膀上”，WiFi、藍牙實現從手機到物聯網的滲透
在筆者看來，物聯網的發展也是站在“巨人的肩膀上”實現的，這一“巨人”就是智能手機。目前，消費級物聯網尤其是智能家居、穿戴設備等均采用WiFi、藍牙等通信技(ji)術，初期通過手(shou)機APP實(shi)現(xian)與這些消費物聯網設備的(de)交互，后來隨著人(ren)工智能的(de)發(fa)展(zhan)，逐漸(jian)衍生(sheng)出語音、手(shou)勢等多(duo)樣化交互手(shou)段。
WiFi、藍牙能夠大(da)規模應(ying)用(yong)于(yu)物(wu)聯網領域，受益(yi)于(yu)其在(zai)手機中快(kuai)速普及或成(cheng)為(wei)標配。當這(zhe)些技術(shu)在(zai)手機應(ying)用(yong)成(cheng)熟(shu)后，對(dui)其進行(xing)輕(qing)量化剪裁，能夠快(kuai)速應(ying)用(yong)于(yu)物(wu)聯網設備中。
以(yi)WiFi為例(li)，1997年，WiFi的第一個標準(zhun)IEEE 802.11正式發布，1999年WiFi聯盟(meng)成立，匯聚(ju)了蘋(pin)果、微軟、英(ying)特爾等科技巨頭，致力(li)于推(tui)動無線網絡技術(shu)的普(pu)及。同年，蘋(pin)果推(tui)出了全球(qiu)首款WiFi筆記(ji)(ji)本iBook。不過，彼時WiFi普(pu)及率還非常低(di)，一些筆記(ji)(ji)本電腦開(kai)始逐漸采用WiFi，能夠用于物聯網的場景還未出現。
隨著智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)手(shou)機(ji)的(de)普及，由于3G網絡的(de)不完(wan)善和資費高(gao)昂，WiFi開始搭載在智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)手(shou)機(ji)上(shang)，讓人們能(neng)(neng)(neng)(neng)夠在熱點地區能(neng)(neng)(neng)(neng)夠連接WiFi低成本(ben)上(shang)網。ABI Research數據顯示，2009年WiFi手(shou)機(ji)出貨量為(wei)1.41億部。到2014年，支持(chi)WiFi的(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)手(shou)機(ji)占比一達90%左右，基本(ben)成為(wei)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)手(shou)機(ji)的(de)標配。
也就是在WiFi快速成(cheng)為(wei)手機(ji)(ji)標配的(de)同(tong)時(shi)，很多企業(ye)嗅到了物聯網的(de)機(ji)(ji)會，開始(shi)推(tui)出基于(yu)WiFi的(de)物聯網產品。一個(ge)典型的(de)案例就是美國初創公(gong)司Nest，該公(gong)司于(yu)2010年(nian)創辦，主(zhu)要(yao)產品是智能(neng)溫控器，該溫控器通(tong)過(guo)WiFi連接，可(ke)以通(tong)過(guo)手機(ji)(ji)進(jin)行設(she)置和操(cao)作，該公(gong)司2014年(nian)1月(yue)被(bei)谷歌以32億美元(yuan)收購。
此后(hou)，基于WiFi的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)(jia)居(ju)產(chan)品層出不窮，除了一(yi)些創業公(gong)司外，互聯網企業、家(jia)(jia)(jia)電(dian)廠商、電(dian)信(xin)運(yun)營商等大型(xing)企業也紛(fen)紛(fen)入局，推動消(xiao)費物聯網連接數級數級增長，鼓勵小米、涂鴉智(zhi)(zhi)能、海爾(er)、美(mei)的(de)(de)(de)等廠商在(zai)(zai)(zai)國(guo)內外廣泛開展服務(wu)。市(shi)(shi)場(chang)調研機構Statista數據顯示，2022年(nian)(nian)中國(guo)智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)(jia)居(ju)市(shi)(shi)場(chang)規模已達(da)到(dao)233億美(mei)元，到(dao)2028年(nian)(nian)最終將達(da)到(dao)520億美(mei)元的(de)(de)(de)市(shi)(shi)場(chang)規模。在(zai)(zai)(zai)家(jia)(jia)(jia)庭應用(yong)方面，2022年(nian)(nian)智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)(jia)居(ju)在(zai)(zai)(zai)中國(guo)家(jia)(jia)(jia)庭的(de)(de)(de)滲透率為16.6%，即有(you)8000多萬戶家(jia)(jia)(jia)庭采(cai)用(yong)了智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)(jia)居(ju)產(chan)品。
非授權頻譜LPWAN依然占據一席之地
以(yi)LoRa為代表的(de)(de)非授權頻譜(pu)LPWAN技(ji)術，從一(yi)個法(fa)國圖(tu)盧茲小鎮誕生(sheng)，經歷過被Semtech收(shou)購、LoRa聯盟建立、LoRaWan規范迭代等(deng)操作(zuo)，成為全(quan)球(qiu)物聯網(wang)領域的(de)(de)一(yi)個事實標(biao)準(zhun)。ITU在2005年的(de)(de)物聯網(wang)報告中(zhong)，并(bing)沒有預期(qi)到(dao)類似(si)的(de)(de)創業(ye)公司(si)能夠創造全(quan)球(qiu)物聯網(wang)事實標(biao)準(zhun)。
根據(ju)IoT Analytics的(de)跟蹤數據(ju)，2023年全球(qiu)采用各類LPWAN技術(shu)的(de)連接(jie)數中，NB-IoT的(de)份(fen)額為54%，但LoRa占(zhan)據(ju)了(le)29%的(de)份(fen)額，位居第二。如(ru)果(guo)不考慮中國市(shi)場，全球(qiu)其他國家和(he)地(di)區的(de)LPWAN市(shi)場格局呈(cheng)現另(ling)一(yi)種景象，LoRa的(de)連接(jie)數占(zhan)LPWAN連接(jie)總數的(de)比例是41%。
2018年初，隨著工信(xin)部(bu)無(wu)(wu)線電管理局一份文(wen)件(jian)的(de)出臺(tai)，LoRa在(zai)(zai)中國市場(chang)(chang)無(wu)(wu)法進行城(cheng)域級組網，轉而專注(zhu)于園區、家(jia)居以(yi)及一些(xie)垂直行業(ye)(ye)(ye)，在(zai)(zai)中國市場(chang)(chang)出貨量有所放緩(huan)。不(bu)過，憑(ping)借靈(ling)活的(de)業(ye)(ye)(ye)務和商業(ye)(ye)(ye)合作(zuo)模式，LoRa在(zai)(zai)物聯網市場(chang)(chang)上依然保持穩定的(de)市場(chang)(chang)份額和影響力。各類垂直行業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)、互聯網企業(ye)(ye)(ye)、OEM廠商等(deng)加大對LoRa的(de)應用，例如亞馬(ma)遜(xun)AWS發布(bu)多個基于LoRaWAN的(de)產品，AWS自研(yan)的(de)通訊技術(shu)Sidewalk也將LoRa調制(zhi)技術(shu)融入(ru)其中，成為LoRa生(sheng)態中一個重要(yao)玩(wan)家(jia)。
（四）人工智能深度融合，AIoT成為物聯網價值實現的手段
在通(tong)信技術(shu)發展驅動下，物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)大連接成果顯著，但連接后如(ru)何(he)實現價(jia)(jia)值(zhi)成為(wei)業(ye)界(jie)關注(zhu)(zhu)重(zhong)點(dian)。隨著人工智能(neng)的(de)(de)發展，AI+快速滲透，人工智能(neng)和物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)深度融合的(de)(de)AIoT是物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)新階段的(de)(de)核心業(ye)態，促進物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)價(jia)(jia)值(zhi)實現，這也(ye)是2005年ITU物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)報告中重(zhong)點(dian)關注(zhu)(zhu)的(de)(de)方(fang)向。
尋求超越連接的價值
基于大(da)(da)連接(jie)(jie)匯(hui)聚的(de)海量設備數(shu)據進行(xing)應用(yong)創(chuang)新，充分(fen)利用(yong)人工智能(neng)最新成(cheng)果，賦能(neng)各(ge)類行(xing)業和企業用(yong)戶數(shu)字化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)轉(zhuan)型升級，進一步(bu)放(fang)大(da)(da)超越連接(jie)(jie)的(de)價值，已成(cheng)為(wei)各(ge)界(jie)共(gong)識。
目前，AIoT技(ji)術方案已(yi)成(cheng)為產(chan)業(ye)(ye)數(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)(hua)方案的(de)(de)(de)(de)核(he)(he)心組成(cheng)部分。此前，各(ge)(ge)行(xing)業(ye)(ye)更多積(ji)累的(de)(de)(de)(de)是(shi)基(ji)于人活(huo)動的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據以及互聯網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據，在(zai)此基(ji)礎上推(tui)進(jin)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)(hua)轉(zhuan)型并不能(neng)(neng)(neng)(neng)穿(chuan)透到核(he)(he)心生(sheng)產(chan)經(jing)營(ying)環節，推(tui)進(jin)核(he)(he)心生(sheng)產(chan)經(jing)營(ying)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)(hua)變革也存在(zai)一定困難。如(ru)今，在(zai)各(ge)(ge)類(lei)物(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)推(tui)動下(xia)，各(ge)(ge)行(xing)業(ye)(ye)核(he)(he)心資產(chan)、設(she)備(bei)(bei)都可以低成(cheng)本實(shi)現(xian)互聯，實(shi)現(xian)全場景(jing)(jing)(jing)、全流程從物(wu)理(li)世界(jie)到數(shu)(shu)(shu)字(zi)世界(jie)的(de)(de)(de)(de)映射，為實(shi)質性(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)(hua)轉(zhuan)型打下(xia)基(ji)礎。例如(ru)，在(zai)工業(ye)(ye)場景(jing)(jing)(jing)，各(ge)(ge)類(lei)機器、資產(chan)連接后，不僅僅是(shi)幫助管理(li)者進(jin)行(xing)狀態監測、替代人工盤點(dian)這些簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)，而(er)進(jin)一步(bu)通過人工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)加持，對這些聯網(wang)(wang)設(she)備(bei)(bei)長期運(yun)行(xing)數(shu)(shu)(shu)據進(jin)行(xing)建模分析(xi)，提前預警(jing)設(she)備(bei)(bei)故障，形成(cheng)預測性(xing)(xing)維護的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)；在(zai)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)居中，各(ge)(ge)類(lei)家(jia)電、照明、安(an)防等設(she)備(bei)(bei)連接后，通過人工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)，為家(jia)庭(ting)用(yong)(yong)(yong)戶提供一個智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)生(sheng)活(huo)場景(jing)(jing)(jing)。
生成式人工智能的最新成果，物聯網成為重要場景
生成(cheng)式人(ren)工智(zhi)能爆發，大模型成(cheng)為各行各業探(tan)索的重點，物聯網(wang)從業者也在持續(xu)探(tan)索這(zhe)一最新技術如何融合應(ying)用。
從物聯網(wang)發展趨(qu)勢來看，物聯網(wang)數(shu)據(ju)(ju)規模足夠大，有(you)超越互聯網(wang)數(shu)據(ju)(ju)之勢。市(shi)場研究機(ji)構IDC預(yu)測(ce)，到2025年，物聯網(wang)設(she)備(bei)生(sheng)(sheng)成的(de)數(shu)據(ju)(ju)量(liang)將達到全(quan)球數(shu)據(ju)(ju)總(zong)量(liang)44%。其中智能(neng)攝像頭、智能(neng)汽車等強算力、大帶(dai)寬(kuan)終端產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)數(shu)據(ju)(ju)尤(you)為(wei)驚人(ren)(ren)。海(hai)量(liang)的(de)物聯網(wang)連接，未來產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)數(shu)據(ju)(ju)量(liang)可能(neng)超過互聯網(wang)，可以給人(ren)(ren)工智能(neng)模型持續輸入“養料”去訓練。
同時(shi)，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)鮮明特點，為大模型帶(dai)來新鮮養料。相對(dui)于互聯(lian)網(wang)(wang)，由于物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)是(shi)物(wu)理實體(ti)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，具有(you)鮮明的(de)(de)(de)(de)(de)客觀性(xing)，且大部分場(chang)景主(zhu)要目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)用于生產(chan)(chan)經(jing)營(ying)，因此實用性(xing)也更高。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)所產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)既有(you)標簽、傳感器(qi)感知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)設備靜態(tai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，也有(you)設備運行中產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間序列(lie)動(dong)態(tai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。在數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)類(lei)型方面，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術能(neng)夠實現對(dui)物(wu)理世界的(de)(de)(de)(de)(de)狀態(tai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)、定位(wei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)、行為數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)等(deng)采集，獲得各行業能(neng)源、資(zi)產(chan)(chan)屬性(xing)、診斷類(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)和信號類(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，這些數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)對(dui)于各行業核心的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)經(jing)營(ying)和智(zhi)能(neng)化升(sheng)級意義重大。
在這些特(te)殊數據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)“投喂(wei)”下，大(da)模型(xing)或許能(neng)(neng)(neng)夠更深入(ru)地(di)學習各(ge)行業具體(ti)場景知(zhi)識，輸出更精準(zhun)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，并(bing)進一步驅動(dong)應(ying)用創新。去年7月，一家(jia)來(lai)自(zi)日本的(de)(de)(de)物(wu)聯網(wang)虛擬運(yun)營商Soracom宣布(bu)推出將(jiang)生成式人工智能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)更深入(ru)地(di)嵌(qian)入(ru)物(wu)聯網(wang)連接和服務平臺(tai)的(de)(de)(de)產品(pin)，包括一個低代(dai)碼應(ying)用構建器，通(tong)過(guo)定義傳感器、攝(she)像頭、執行器、GenAI引擎和云之間的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)流，讓即(ji)使是非技術用戶也可(ke)以實(shi)時構建集成人工智能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)物(wu)聯網(wang)應(ying)用，另一個通(tong)過(guo)自(zi)然(ran)語言網(wang)絡數據(ju)(ju)(ju)分析簡化大(da)型(xing)物(wu)聯網(wang)部署的(de)(de)(de)管理。
在(zai)(zai)筆者看來，如(ru)(ru)果(guo)說(shuo)蜂窩網(wang)絡、WiFi等通信(xin)技術的(de)(de)(de)發展(zhan)，讓連接(jie)無(wu)(wu)處(chu)不在(zai)(zai)，那么(me)人工智(zhi)能(neng)(neng)以(yi)遠超預期的(de)(de)(de)速(su)度發展(zhan)，與物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)(de)深度融合，則讓物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)(de)價(jia)值無(wu)(wu)處(chu)不在(zai)(zai)。當然(ran)，人工智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)快速(su)發展(zhan)，在(zai)(zai)一定程度上受益(yi)于物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)(de)進(jin)步(bu)，如(ru)(ru)目前熱門的(de)(de)(de)具身智(zhi)能(neng)(neng)、端(duan)側AI，可以(yi)實現智(zhi)能(neng)(neng)無(wu)(wu)處(chu)不在(zai)(zai)的(de)(de)(de)愿景(jing)，需要物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)(de)發展(zhan)，在(zai)(zai)家(jia)庭、汽車、工作、日常消(xiao)費所有場(chang)景(jing)中下沉。
（五）其他領域也在持續演進
還有很多(duo)物(wu)聯網(wang)重點領域，在20年中發生(sheng)顯(xian)著變化(hua)，也值得關(guan)注。
物聯網平臺十余年前(qian)成為各類廠商(shang)布(bu)局的重點，承載著(zhu)這些(xie)大型企業(ye)(ye)針(zhen)對物(wu)聯網(wang)乃至(zhi)數字化全球戰略布(bu)局的任務，但(dan)過(guo)去幾年經歷波折，很多都已退出這一領域，典(dian)型的如谷歌(ge)、愛立信、SAP、IBM、博世等(deng)多個領域全球領先的企業(ye)(ye)退出物(wu)聯網(wang)平臺(tai)。
物聯網操作系統也經(jing)歷(li)了(le)一波過山車(che)似的(de)過程，此前(qian)大量廠商布局物(wu)聯網操(cao)作系(xi)統(tong)，希望抓住(zhu)物(wu)聯網時代的(de)入口，Ali OS Things、Lite OS、ARM Mbed OS等那些耳熟能詳的(de)操(cao)作系(xi)統(tong)，現在似乎很少被提及。
筆者認為，物(wu)聯網(wang)(wang)平臺、操(cao)作(zuo)系(xi)統雖然曝光(guang)率越來(lai)越低，但并不意味著它(ta)們沒有(you)價值(zhi)。物(wu)聯網(wang)(wang)產業(ye)整體發(fa)(fa)展，平臺、操(cao)作(zuo)系(xi)統依然是必備(bei)元素，只是它(ta)們的商業(ye)模(mo)式(shi)、服務方式(shi)發(fa)(fa)生了變(bian)化，在背后支持物(wu)聯網(wang)(wang)各(ge)類(lei)場景的部署。
還有一個值得關注的是物聯網安全領域(yu)，這(zhe)也(ye)是(shi)ITU物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)報(bao)告中專(zhuan)門(men)提及的(de)。過去20年，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)經(jing)歷了數輪重大(da)安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)隱(yin)患的(de)重大(da)威(wei)脅，用戶的(de)安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)意識也(ye)越(yue)來越(yue)高(gao)，安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)防護(hu)技術(shu)和(he)商業模式不斷(duan)進步。正(zheng)如ITU所(suo)述，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)不應(ying)僅限于技術(shu)解(jie)決方(fang)(fang)案，還應(ying)包括監管、市場和(he)社會倫(lun)理方(fang)(fang)面的(de)考(kao)慮，近年來，全(quan)(quan)(quan)(quan)球主(zhu)要經(jing)濟體大(da)力推進物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)標簽計劃，正(zheng)是(shi)從這(zhe)一角(jiao)度(du)來給物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)安(an)全(quan)(quan)(quan)(quan)提供(gong)解(jie)決方(fang)(fang)案。
三、中國物聯網：20年由什么因素驅動？
《ITU互聯網報告2005:物聯網》的附錄中，披露了多個國家移動市場和寬帶市場數據，截止2004年底，中國的手機用戶為3.34億，普及率僅為25.5%，寬帶普及率僅為6.5%。在這樣的數據背景下，ITU認為中國將成為物聯網的領導者，這一預測在隨后發展中也成為現實。
如(ru)今(jin)，中(zhong)國的手機(ji)用(yong)戶早(zao)已超過(guo)14億，普及(ji)率(lv)早(zao)超過(guo)100%，寬帶用(yong)戶規(gui)模(mo)6.7億戶，其中(zhong)30%以上實現了千(qian)兆寬帶入戶。在(zai)此(ci)背景下，中(zhong)國物聯(lian)網(wang)連接(jie)數領先全球，僅僅蜂(feng)窩物聯(lian)網(wang)連接(jie)數已在(zai)2023年(nian)實現了“物超人”，非(fei)蜂(feng)窩物聯(lian)網(wang)連接(jie)數規(gui)模(mo)更大(da)。不論從連接(jie)數、供應商生(sheng)態，還(huan)是從應用(yong)規(gui)模(mo)來(lai)看，中(zhong)國的物聯(lian)網(wang)產(chan)業領先優勢都非(fei)常(chang)明顯。
20年來，中國(guo)(guo)物聯網的發展既有中國(guo)(guo)經濟整(zheng)體快(kuai)速發展，全社會信(xin)息化(hua)、數(shu)字化(hua)趨勢明顯，帶來生產、生活和社會治理的數(shu)字化(hua)需求不斷(duan)上升，需求驅動非常明顯；又有中國(guo)(guo)大量的企業，尤其是民(min)營企業不斷(duan)發揮創新(xin)精神，抓住市場(chang)各類(lei)機遇，以十足的干(gan)勁迎(ying)接(jie)挑戰(zhan)，并從國(guo)(guo)內(nei)走向海外(wai)，增加物聯網產品和方案的供(gong)給。
ITU在報告中提到，不論(lun)物聯網如何發展(zhan)，人應該(gai)是整體愿(yuan)景的(de)(de)(de)(de)(de)核心，因(yin)(yin)為(wei)人的(de)(de)(de)(de)(de)需求是該(gai)領域未(wei)來(lai)創新的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵，而且，技(ji)術(shu)(shu)和市場(chang)不能(neng)獨(du)立于社會和道德(de)體系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)總體原則而存在。在通往(wang)物聯網的(de)(de)(de)(de)(de)道路上，只能(neng)通過以人為(wei)本的(de)(de)(de)(de)(de)戰略(lve)來(lai)實現(xian)，并在創造技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)人和使用技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)人之間建立更(geng)緊密(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)聯系(xi)。這樣(yang)，我們才能(neng)更(geng)好地應對現(xian)代生活(huo)給我們帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)挑戰。筆者認(ren)為(wei)， “以人為(wei)本”的(de)(de)(de)(de)(de)核心理念，也是驅動中國(guo)物聯網20年變革的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個核心因(yin)(yin)素。
結語
《ITU互聯(lian)網(wang)(wang)報告2005:物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)》開篇引用了“普適計算”之父Mark Weiser提出的(de)(de)觀點(dian)：“發展最(zui)好的(de)(de)技(ji)術(shu)是那些似(si)乎“消失”的(de)(de)技(ji)術(shu)，它(ta)們(men)將自(zi)己(ji)融入到(dao)日(ri)常生活(huo)的(de)(de)結構中，直到(dao)與日(ri)常生活(huo)無(wu)法區(qu)分。”在筆者看來，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)正在向著(zhu)這(zhe)一狀態發展，從(cong)20年前首(shou)次提出物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)，到(dao)十年前物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)成為備受關注的(de)(de)熱詞，再到(dao)如今不再追捧，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)已逐(zhu)漸融入到(dao)生產(chan)生活(huo)的(de)(de)方方面(mian)面(mian)，家(jia)里的(de)(de)智(zhi)能門鎖和遠(yuan)程控(kong)制的(de)(de)家(jia)電、街頭的(de)(de)共(gong)享單車(che)(che)、消失的(de)(de)水(shui)表燃氣表抄表員、輔助駕駛汽車(che)(che)、關鍵物(wu)品實時(shi)追蹤、智(zhi)能工(gong)廠等等場(chang)景，雖然很多人不知(zhi)道背后的(de)(de)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)，但每天都在使(shi)用它(ta)。這(zhe)或許就是物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)產(chan)業激蕩二(er)十年最(zui)主要的(de)(de)成就。
