AIoT,即人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)(AI+IoT)。作為各大傳統(tǒng)行業(yè)智能化升級(jí)的通道,在To B/To G端,我們看到AIoT 已經(jīng)在工業(yè)、智慧安防等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)規(guī)模落地 ;而在To C側(cè),智能家居也在不斷獲得消費(fèi)者認(rèn)可。我們認(rèn)為,未來五到十年間,AIoT將成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),在感知、傳輸、應(yīng)用及服務(wù)層有望驅(qū)動(dòng)萬億元市場(chǎng)。

摘要

解決碎片化是AIoT行業(yè)的核心痛點(diǎn)。我們認(rèn)為,AIoT的核心價(jià)值在于萬物互聯(lián)帶來的降本增效,市場(chǎng)前景廣闊,但目前落地的痛點(diǎn)是下游應(yīng)用場(chǎng)景與需求的高度碎片化,進(jìn)而導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)終端異構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信方式與平臺(tái)多樣化,對(duì)互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)造成較大挑戰(zhàn)。我們認(rèn)為,未來AIoT行業(yè)大發(fā)展第一需要平臺(tái)型企業(yè)支撐,向更底層來看,新的操作系統(tǒng)軟件有望打破碎片化的信息孤島。

分布式+微內(nèi)核操作系統(tǒng)是AIoT行業(yè)發(fā)展的重要支撐。我們認(rèn)為,未來AIoT的應(yīng)用場(chǎng)景不會(huì)是泛性化的,而必然是場(chǎng)景化的(如:人臉識(shí)別、語音識(shí)別等),其硬件特點(diǎn)是包含大量不同規(guī)格、品牌的電子設(shè)備的互聯(lián)互通。因此,當(dāng)前操作系統(tǒng)與硬件綁定、生態(tài)無法共享的特征無法滿足AIoT時(shí)代的需求,造成了用戶體驗(yàn)差、開發(fā)效率低下、成本高啟等諸多問題。我們認(rèn)為未來操作系統(tǒng)必然迎來與硬件解綁,且能在包含諸多不同資源場(chǎng)景、碎片化設(shè)備的大系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一次開發(fā)、多次部署等功能。“微內(nèi)核”即對(duì)應(yīng)極簡(jiǎn)的操作系統(tǒng)的核心代碼庫(kù),使得操作系統(tǒng)可以高效適配不同終端;而“分布式”即通過分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)賦能無感互聯(lián),使應(yīng)用無縫在不同設(shè)備中運(yùn)行。目前華為鴻蒙、谷歌Fuchsia都是最典型的微內(nèi)核分布式操作系統(tǒng),致力于建立AIoT行業(yè)統(tǒng)一生態(tài),打造超級(jí)終端。

平臺(tái)層發(fā)展終局如何?目前,我們看到眾多業(yè)者陸續(xù)推出物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并借助私有云亦或是公有云服務(wù),來管理設(shè)備的互聯(lián)互通,其中主要參與者包括操作系統(tǒng)提供商(如華為、谷歌等)和軟硬件一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認(rèn)為,雖然當(dāng)前實(shí)力較強(qiáng)、市場(chǎng)占有率較高的終端品牌商目標(biāo)仍以自身為中心打造生態(tài),且在部分細(xì)分領(lǐng)域已經(jīng)形成了多個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)圈,平臺(tái)層市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也更為多樣化,但行業(yè)發(fā)展的瓶頸將助力各企業(yè)打破封閉,推動(dòng)生態(tài)的互聯(lián)互通,最終實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一大平臺(tái)”的建立目標(biāo)。

風(fēng)險(xiǎn)

AIoT芯片、模組等技術(shù)迭代不及預(yù)期;5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不及預(yù)期;AIoT設(shè)備智能化滲透率提升不及預(yù)期;AIoT生態(tài)系統(tǒng)建立不及預(yù)期。

正文

AIoT核心價(jià)值在于提升效率及便利性,已在部分領(lǐng)域鋪開

近年來,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,以下簡(jiǎn)稱IoT)加快與產(chǎn)業(yè)融合并逐步落地,其中不乏大量人工智能技術(shù)的參與和支持, “AI+IoT”(AIoT)這一名詞應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前,隨著AI與IoT同時(shí)出現(xiàn)的頻次與場(chǎng)景越來越多,我們認(rèn)為,AIoT作為各大傳統(tǒng)行業(yè)智能化升級(jí)的通道,已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

我們認(rèn)為,IoT在中國(guó)新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)、智慧城市的建設(shè)等方面取得了明顯的成果。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),中國(guó)IoT支出規(guī)模在從2020年已經(jīng)超過1,500億美元,并預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到3,069.8億美元。另外,IDC預(yù)計(jì)在2024年,制造業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)支出占比規(guī)模最大,達(dá)到29%,政府支出與消費(fèi)者支出次之,分別為約13%/13%。隨著人工智能技術(shù)的成熟,在AI的加持下,IoT有望進(jìn)入更廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用。

圖表:中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)支出規(guī)模預(yù)測(cè)(2020-2025)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:IDC,中金公司研究部

圖表:中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)支出占比預(yù)測(cè)(2024)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:IDC,中金公司研究部

AIoT在工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用

在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中,我們認(rèn)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)領(lǐng)域推動(dòng)自動(dòng)化與信息化建設(shè)的重要突破口,可以通過物聯(lián)網(wǎng)感知終端實(shí)時(shí)采集大量、復(fù)雜的機(jī)器數(shù)據(jù),并基于數(shù)據(jù)提升對(duì)設(shè)備的監(jiān)控管理、以及后續(xù)服務(wù),提高設(shè)備的自適應(yīng)和主動(dòng)智能能力。目前AIoT在工業(yè)場(chǎng)景中多以單點(diǎn)式應(yīng)用的形式出現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)某幾項(xiàng)與機(jī)器預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)處理相關(guān)的功能,另外還有智能工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)視覺檢測(cè)、感知識(shí)別與定位等應(yīng)用。

具體來看,AIoT在工業(yè)場(chǎng)景的落地遍布與以下幾個(gè)方面,1)數(shù)字化排產(chǎn)(在數(shù)字工廠中,AIoT系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)、收集工廠生產(chǎn)中的物料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)時(shí)間數(shù)據(jù)等,借助數(shù)字孿生技術(shù)可以對(duì)工廠的生產(chǎn)流程進(jìn)行建模、仿真與分析,然后生成最優(yōu)的排產(chǎn)計(jì)劃);2)供應(yīng)鏈優(yōu)化(AIoT可以使原材料采購(gòu)、銷售更加具有可預(yù)測(cè)性,能夠優(yōu)化供應(yīng)鏈選品、庫(kù)存管理、調(diào)撥、補(bǔ)貨的決策);3)設(shè)備管理(AIoT可以提供強(qiáng)大的高效、可視化的批量管理設(shè)備管理功能,管理的設(shè)備范圍涉及傳感器、微控制器以及功能強(qiáng)大的路由設(shè)備組通信的網(wǎng)關(guān)等);4)預(yù)測(cè)性維護(hù)(AIoT可以通過安裝在實(shí)體工業(yè)設(shè)備上的傳感器采集數(shù)據(jù),然后通過仿真手段預(yù)測(cè)設(shè)備未來運(yùn)行情況,從而采取預(yù)防性維護(hù),降低宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)、縮短停機(jī)時(shí)間);以及更重要的5)工業(yè)視覺功能(AIoT可以基于機(jī)器視覺和AI技術(shù),對(duì)關(guān)鍵的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行建模,從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)視覺的檢測(cè)、識(shí)別、定位功能)。我們認(rèn)為,AIoT在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用明顯提升了生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)線良率,為定制化、柔性生產(chǎn)、產(chǎn)線數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。

圖表:智能化排產(chǎn):天準(zhǔn)電子真空泵組裝解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:天準(zhǔn)科技官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:工業(yè)視覺案例:天準(zhǔn)汽車外觀檢測(cè)解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:天準(zhǔn)科技官網(wǎng),中金公司研究部

AIoT在智慧安防的應(yīng)用

在智慧安防領(lǐng)域,AIoT被應(yīng)用于全國(guó)各地的各類攝像頭終端設(shè)備,通過AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理并實(shí)時(shí)分析,優(yōu)化了各類安防系統(tǒng),取得了較好成果。

我們看到,安防的發(fā)展經(jīng)歷了由模擬時(shí)代到數(shù)字時(shí)代,再到AIoT時(shí)代的過程, 其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型也由最初的模擬視頻流,到數(shù)字化視頻流,再到結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。就目前的安防領(lǐng)域來看,視頻監(jiān)控是AIoT應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng),以人臉識(shí)別技術(shù)為主的AI技術(shù)發(fā)揮了較大作用,可以大幅提升識(shí)別的準(zhǔn)確率。在初期,人臉識(shí)別技術(shù)只有AI卻沒有互聯(lián),被單點(diǎn)用于單一安防產(chǎn)品上實(shí)施布控報(bào)警、黑名單、白名單報(bào)警等基本功能,能力范圍非常受限。后來各大廠家開始致力于將AI與IoT技術(shù)結(jié)合,向場(chǎng)景化應(yīng)用推動(dòng)并形成完整的解決方案。人臉識(shí)別布控系統(tǒng)可以通過在關(guān)鍵場(chǎng)所布置聯(lián)網(wǎng)的人臉識(shí)別監(jiān)控前端,采集視頻與人臉數(shù)據(jù),與不同的人臉信息庫(kù)實(shí)時(shí)對(duì)比,鎖定在逃、涉案、黑名單人員,幫助公安部門布控犯人。此外,多個(gè)地區(qū)搜集的人臉信息可以經(jīng)過匯總繪制出嫌疑人的人臉軌跡,從而分析、預(yù)測(cè)其動(dòng)向。除了人臉信息以外,該項(xiàng)技術(shù)還可被用于人體數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)收集與分析。

中國(guó)在AIoT與安防融合領(lǐng)域走在世界前列。根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù),2018年中國(guó)已安裝的專業(yè)安防攝像頭數(shù)量達(dá)到3.5億,平均每個(gè)攝像頭可覆蓋4.1人。此外,Omdia統(tǒng)計(jì)2019年中國(guó)出貨的網(wǎng)絡(luò)攝像頭中,部署深度學(xué)習(xí)算法的AI攝像頭的出貨量占到10%,而2024年這一比例有望增長(zhǎng)至63%。相較之下,海外市場(chǎng)AI攝像頭的滲透率在2019年不足2%。

圖表:安防行業(yè)三大發(fā)展階段

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:CPS中安網(wǎng),中金公司研究部

圖表:中國(guó)AI攝像頭出貨量滲透率預(yù)測(cè)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:Omdia,中金公司研究部

圖表:AI視頻監(jiān)控體系(即AIoT在安防中的應(yīng)用)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:億歐智庫(kù),中金公司研究部

AIoT在智能家居的應(yīng)用

AIoT助力智能家居實(shí)現(xiàn)功能升級(jí)。我們認(rèn)為,智能家居可以通過溫度感知、視覺識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,基于大量設(shè)備AIoT化,底層與云端實(shí)現(xiàn)互聯(lián)并在用戶數(shù)據(jù)大量沉淀的基礎(chǔ)上,開展大數(shù)據(jù)分析,構(gòu)建人物畫像,最終實(shí)現(xiàn)主動(dòng)智能。根據(jù)Statista的相關(guān)預(yù)測(cè),隨著AI與5G的技術(shù)加持,以及智能家居產(chǎn)品在消費(fèi)者終端認(rèn)知的逐步提升,智能家居產(chǎn)品有望迎來爆發(fā)增長(zhǎng),2025年的全球智能家居的市場(chǎng)規(guī)模將超過1,900億美元。其中智能電工(如智能插座、開關(guān)等)、家庭安防、智能照明、智能家電與智能音箱是AI在智能家居領(lǐng)域的主要應(yīng)用場(chǎng)景。

圖表:智能家居全景圖

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:展合智能科技,中金公司研究部

·智能家電:根據(jù)Statista數(shù)據(jù), 2019年全球智能家電市場(chǎng)規(guī)模約為169.7億美元,2024年規(guī)模有望達(dá)到396.3億美元。在智能大家電產(chǎn)業(yè)中,電視品類的智能化滲透率最高,達(dá)到95%以上。智能小家電則更加多樣化,智能掃地機(jī)器人、智能空氣凈化器、智能風(fēng)扇等等形態(tài)多樣的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。此外,AI技術(shù)賦能廚電產(chǎn)業(yè)與養(yǎng)寵產(chǎn)業(yè),出現(xiàn)了智能煙灶、智能烤箱以及智能寵物喂食器等新產(chǎn)品,讓消費(fèi)者有更多可選擇的空間;

·智能照明:在AIoT賦能的智能照明行業(yè),去模組化、芯片高度集成、立體結(jié)構(gòu)、天線升級(jí)、傳感器與智能照明相融合、支持多種通信協(xié)議互聯(lián)的超級(jí)網(wǎng)關(guān)以及智能化場(chǎng)景的自定義預(yù)設(shè)已經(jīng)成為主流解決方案。根據(jù)2020年Omdia發(fā)布的調(diào)查報(bào)告顯示,2023年全球智能照明與物聯(lián)控制器的全年銷售額將達(dá)到210億美元,較2018年的100億美元翻了一倍;

·智能音箱:智能語音目前是AI較為成熟的落地應(yīng)用,根據(jù)CSHIA數(shù)據(jù), 2017-2019年,國(guó)內(nèi)智能音箱實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)出貨量已經(jīng)累計(jì)達(dá)2億+,占據(jù)全球36%的市場(chǎng)出貨份額。AI技術(shù)加持下,智能音箱通過語音交互控制智能家居設(shè)備,已經(jīng)成為智能家居的重要入口之一;

·智能攝像頭:除了攝像監(jiān)控、紅外夜視等基礎(chǔ)功能,人工智能與物聯(lián)網(wǎng)賦能的智能攝像頭增加了移動(dòng)偵測(cè)、異響檢測(cè)、人臉識(shí)別等智能功能,為安全智能生活提供多重保障。舉例來看,螢石的C6超感知智能家居攝像機(jī)系列搭配有CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊的智能芯片,在實(shí)現(xiàn)視頻錄制功能的同時(shí),可以為錄像進(jìn)行標(biāo)簽分類與智能分析,方便用戶檢索與篩選關(guān)鍵信息。此外,攝像頭用戶可以通過螢石的ToC算法商店,為攝像頭選購(gòu)擴(kuò)展新的功能,比如人形檢測(cè)、人臉識(shí)別、寵物檢測(cè)、異光感知、煙火感知、揮手識(shí)別、異聲感知、畫面變化檢測(cè)等;

·智能機(jī)器人:家用智能機(jī)器人依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),可以自主工作并替代人類勞動(dòng)。隨著消費(fèi)升級(jí)與“宅經(jīng)濟(jì)”崛起,掃地機(jī)器人、拖地機(jī)器人、擦窗機(jī)器人、兒童陪伴機(jī)器人等家用機(jī)器人逐漸被更多消費(fèi)者接受。舉例來看,美國(guó)掃地機(jī)器人iRobot公司,利用物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù),研發(fā)出諸如Imprint智能規(guī)劃、vSLAM視覺導(dǎo)航等功能,使掃地機(jī)器人可以自行識(shí)別家具位置、學(xué)習(xí)繪制不同房間地圖、自動(dòng)適應(yīng)家居環(huán)境。此外,iRobot旗下的擦地機(jī)器人與掃地機(jī)器人可以借助AIoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)先掃后擦、雙機(jī)聯(lián)動(dòng)等智能功能,在自主性、清潔力和易用性三方面實(shí)現(xiàn)突破,使用戶真正地感受智能生活。

圖表:AIoT技術(shù)推動(dòng)智能家居市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:Statista,中金公司研究部

在5G+AIoT時(shí)代,將推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新速度加快。我們認(rèn)為,在未來的智能家居行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)以下新的變化:1)產(chǎn)品追求實(shí)用性而非營(yíng)銷噱頭:隨著AIoT在家居領(lǐng)域的逐漸落地成熟,消費(fèi)者的消費(fèi)觀念不再是單單被營(yíng)銷噱頭所吸引而是更加追求產(chǎn)品的實(shí)用性,實(shí)用性較低并且定價(jià)高的智能化產(chǎn)品將最終被消費(fèi)者所拋棄;2)智能產(chǎn)品種類增多:在未來,智能音箱、智能面板、智能鎖等控制載體,可以具備入口、平臺(tái)、終端屬性,隨著產(chǎn)品的演進(jìn),未來幾乎家里的所有產(chǎn)品都可以能聽、會(huì)說、能懂;3)從單品智能到全場(chǎng)景智能:經(jīng)過幾年的市場(chǎng)落地推廣,中國(guó)智能家居消費(fèi)者對(duì)于全屋智能的接受度逐步提升,人與社區(qū),社區(qū)與政府管理之間的連接需求開始加速,智能家居開始從屋內(nèi)走向屋外,同時(shí)順延到有關(guān)人類行為的全場(chǎng)景互聯(lián)互通。

明辨AIoT行業(yè)中的偽需求

我們認(rèn)為,AIoT技術(shù)不是單純?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)互聯(lián)和物聯(lián),增加聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量或者賦予傳統(tǒng)產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)能力并不等同于提高了智能化水平,應(yīng)明辨行業(yè)中偽需求存在。AIoT行業(yè)中的真需求是可以切中用戶的痛點(diǎn),是讓足夠多用戶愿意改變習(xí)慣而頻繁使用或購(gòu)買產(chǎn)的強(qiáng)需求;而與之對(duì)立的是產(chǎn)品智能化所帶來的偽需求。由于To B場(chǎng)景下智能化需求往往是需“驗(yàn)真”后再落地,偽需求常在To C端市場(chǎng)出現(xiàn),且偽需求的智能化產(chǎn)品往往具備兩個(gè)特點(diǎn):1)基本款產(chǎn)品便可滿足人們的需求,產(chǎn)品智能化并沒有帶來更高效便利的使用體驗(yàn),甚至由于操作復(fù)雜、學(xué)習(xí)成本高而產(chǎn)生負(fù)效益;2)智能化產(chǎn)品成本較高,導(dǎo)致其與普通產(chǎn)品相比的溢價(jià)遠(yuǎn)高于智能化產(chǎn)品的邊際收益,使用戶不愿付費(fèi)。舉例來看,智能家居市場(chǎng)在AIoT的賦能之下迎來了蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期,我們認(rèn)為其中家庭安防、智能照明、智能家電與智能影音有望成為智能家居市場(chǎng)價(jià)值占比最高的細(xì)分領(lǐng)域,然而市場(chǎng)繁榮的背后,不乏打著AIoT標(biāo)簽的偽需求出現(xiàn):

案例#1:實(shí)用性低、操作復(fù)雜的偽需求:近年來新式廚電市場(chǎng)需求火熱。以電烤箱為例,一些廠商看到物聯(lián)網(wǎng)概念的興起,便通過將傳統(tǒng)烤箱上的幾個(gè)烹飪模式按鈕遷移到手機(jī)App端,就聲稱烤箱實(shí)現(xiàn)了智能化改造。從用戶的角度,可能仍需要定時(shí)翻面、肉眼觀察烤箱內(nèi)食物的完成度,而操作的器件從一個(gè)烤箱增加到了一個(gè)烤箱與一部手機(jī)。這類偽智能產(chǎn)品的售價(jià)往往高出傳統(tǒng)產(chǎn)品,不僅不能為用戶帶來智能物聯(lián)網(wǎng)的便利,反而增加了使用的學(xué)習(xí)成本與操作步驟繁瑣帶來的負(fù)擔(dān),性價(jià)比大幅下降。我們認(rèn)為,雖然貼有“智能”、“物聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)簽的偽需求產(chǎn)品在宣傳時(shí)可以刺激小部分沖動(dòng)購(gòu)買行為,但這并不是可以持續(xù)運(yùn)營(yíng)的商業(yè)模式,也難以在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)獲得長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。

案例#2:溢價(jià)過高帶來的偽需求:根據(jù)CSHIA數(shù)據(jù),智能晾曬產(chǎn)品略顯小眾,在整個(gè)智能家居市場(chǎng)的價(jià)值占比僅為2%,智能晾衣機(jī)的日常使用頻率也僅為4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于智能家電、智能鎖與智能音箱等典型產(chǎn)品。相比較于普通晾衣機(jī),智能晾衣架無需手搖,可以遙控或語音操縱實(shí)現(xiàn)一鍵升降功能。我們認(rèn)為晾曬產(chǎn)品智能化的實(shí)現(xiàn)給生活帶來了方便,然而其1,000-2,000元的高價(jià)格仍然讓眾多消費(fèi)者望而卻步(對(duì)比400元均價(jià)的普通晾衣架,溢價(jià)達(dá)到了一倍以上)。從用戶的角度分析,我們認(rèn)為晾衣架智能化所帶來的使用體驗(yàn)并沒有顯著提高,而采購(gòu)成本數(shù)倍的增加,使用戶對(duì)于智能晾衣機(jī)的采購(gòu)意愿大幅下降,晾曬產(chǎn)品的智能化實(shí)現(xiàn)也就成了相應(yīng)的“偽需求”。

圖表:智能家居市場(chǎng)細(xì)分領(lǐng)域價(jià)值占比(2019)

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資料來源:CSHIA Research,中金公司研究部

圖表:智能家居產(chǎn)品的使用頻率(2019)

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資料來源:CSHIA Research,中金公司研究部

但是,我們認(rèn)為需求的真?zhèn)尾⒉皇庆o態(tài)的,隨著時(shí)間點(diǎn)的變化,彼時(shí)的偽需求隨著技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)成熟也可能進(jìn)化成未來的真需求。舉例來看,如果未來智能晾衣架為用戶帶來更流暢的使用體驗(yàn)、與陽臺(tái)中的其它智能設(shè)備協(xié)同作用、無縫融入用戶的居家生活,并隨著技術(shù)發(fā)展顯著降低價(jià)格,我們認(rèn)為市場(chǎng)可能會(huì)對(duì)該產(chǎn)品做出新的判斷。

AIoT行業(yè)落地痛點(diǎn):碎片化亟待解決

我們認(rèn)為,AIoT市場(chǎng)前景廣闊,但目前落地的痛點(diǎn)是下游應(yīng)用場(chǎng)景與需求的高度碎片化,進(jìn)而導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)終端異構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信方式與平臺(tái)多樣化。我們認(rèn)為若不解決碎片化的問題,AIoT生態(tài)中不同設(shè)備廠家與產(chǎn)品的互聯(lián)互通難以實(shí)現(xiàn),也無法達(dá)到降本增效的初衷。

從需求端看,用戶希望物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品能夠帶來真正的便利:

·個(gè)人用戶希望購(gòu)置產(chǎn)品不再受限于品牌與終端類型,可以通過統(tǒng)一入口對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品全聯(lián)通調(diào)用,終端產(chǎn)品可以穩(wěn)定、快速、實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)互聯(lián),解決問題;

·企業(yè)用戶希望物聯(lián)網(wǎng)可以切實(shí)解決運(yùn)營(yíng)問題,提高生產(chǎn)效率、降低成本;

·政府用戶希望物聯(lián)網(wǎng)可以在公共服務(wù)中降低行政成本、提升效率、整合資源、優(yōu)化行政方式。

從供給端看,不同場(chǎng)景推出功能各異的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品以滿足差異化需求,但碎片化成為行業(yè)亟待解決的難題。雖然物聯(lián)網(wǎng)在智能工廠、智能安防等領(lǐng)域已經(jīng)取得切實(shí)的進(jìn)展,在智能家居、智慧城市等領(lǐng)域也進(jìn)行了一系列探索,但我們認(rèn)為以下問題限制了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展速度:

第一,在市場(chǎng)相對(duì)成熟的智能安防領(lǐng)域,長(zhǎng)尾市場(chǎng)存在需求碎片化問題。安防行業(yè)呈現(xiàn)長(zhǎng)尾式分布,其用戶群體主要分為項(xiàng)目體量較大的政府、大企業(yè)端以及體量較小、數(shù)量較多、散落在各地的中小企業(yè)端。我們認(rèn)為,隨著AI技術(shù)的成熟以及雪亮工程、平安城市等安防項(xiàng)目接近尾聲,安防行業(yè)的需求將下沉至更碎片化的中小企業(yè)端。在過去,為政府、大企業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)性安防解決方案是獲得壟斷優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵,而在碎片化的長(zhǎng)尾市場(chǎng),高度非標(biāo)準(zhǔn)化的需求導(dǎo)致安防項(xiàng)目周期長(zhǎng)、產(chǎn)品和服務(wù)復(fù)用率低、項(xiàng)目成本高,我們認(rèn)為面對(duì)以上碎片化的長(zhǎng)尾市場(chǎng)問題,供應(yīng)商只能通過在做大市場(chǎng)的過程中不斷去發(fā)現(xiàn)各領(lǐng)域需求的共通性,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化,進(jìn)而通過各種模塊的組合,實(shí)現(xiàn)能高效率低成本的提供個(gè)性化、定制化、高融合的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

圖表:安防市場(chǎng)需求呈現(xiàn)碎片化

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資料來源:OFweek,中金公司研究部

第二,智能家居市場(chǎng),從單品智能邁向全場(chǎng)景智能也需解決終端市場(chǎng)碎片化問題。

在與消費(fèi)者互動(dòng)更緊密的智能家居市場(chǎng),很多AIoT企業(yè)以單品智能終端的形式入局,推出種類多、功能差異性大的產(chǎn)品以滿足客戶多樣化的需求,但設(shè)備間的兼容性差、品牌生態(tài)相互割裂的問題日益增大。根據(jù)涂鴉智能和Gartner聯(lián)合發(fā)布的《2021全球AIoT開發(fā)者生態(tài)白皮書》提供的數(shù)據(jù),平均每個(gè)家庭用到電的設(shè)備超過40個(gè),涉及超過10個(gè)品牌。但我們認(rèn)為,很多設(shè)備間都是封閉的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通存在困難,大多數(shù)消費(fèi)者認(rèn)為智能家居產(chǎn)品的兼容性差是阻礙其組建智能家居網(wǎng)絡(luò)的主要原因。如下圖所示,我們認(rèn)為在智能家居這一熱門領(lǐng)域,用戶需要下載多款A(yù)pp以管理不同AIoT產(chǎn)品,操作復(fù)雜程度高,降低了客戶的使用體驗(yàn)和使用意愿。面對(duì)未來全屋智能的場(chǎng)景,我們認(rèn)為客戶期待更流暢的使用體驗(yàn)。

圖表:智能家居領(lǐng)域單體智能階段,用戶需要下載多款A(yù)pp,影響體驗(yàn)效果

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資料來源:各公司官網(wǎng),中金公司研究部

綜上所述,我們認(rèn)為面對(duì)碎片化的核心痛點(diǎn),1)AIoT行業(yè)大發(fā)展需要平臺(tái)型企業(yè)支撐。平臺(tái)應(yīng)具有接入設(shè)備數(shù)量大、類型全、應(yīng)用開發(fā)簡(jiǎn)化、應(yīng)用開源等特點(diǎn);2)AIoT行業(yè)大發(fā)展需要新的操作系統(tǒng)軟件來打破碎片化的信息孤島。操作系統(tǒng)的內(nèi)核應(yīng)具備實(shí)時(shí)性、可伸縮可擴(kuò)展性、易開發(fā)性等特點(diǎn),在下文中我們會(huì)詳細(xì)展開討論。

AIoT行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):平臺(tái)型企業(yè)與全新操作系統(tǒng)是核心

平臺(tái)型企業(yè)率先涌現(xiàn),助力物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)生態(tài)發(fā)展

我們認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)的典型特點(diǎn)是接入設(shè)備碎片化(設(shè)備類型碎片化,數(shù)據(jù)吞吐量差異較大;設(shè)備品牌碎片化,統(tǒng)籌控制存在壁壘),因此需要軟件平臺(tái)來承托整個(gè)連接網(wǎng)絡(luò),從而真正實(shí)現(xiàn)便利性及效率的提升。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為設(shè)備提供安全可靠的通信鏈接環(huán)境,向下連接海量設(shè)備,并支撐數(shù)據(jù)采集上云的通道;向上提供API(應(yīng)用程序接口),應(yīng)用端通過API將指令下發(fā)至設(shè)備端,實(shí)現(xiàn)對(duì)接入設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

AIoT行業(yè)發(fā)展中平臺(tái)層先行,我們看到眾多業(yè)者均陸續(xù)推出物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并借助私有云抑或是公有云服務(wù),來管理設(shè)備的互聯(lián)互通,其中主要參與者包括操作系統(tǒng)提供商(如華為、谷歌等)和應(yīng)用軟件及硬件服務(wù)的一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認(rèn)為其中華為和谷歌是可以直接對(duì)標(biāo)的兩家企業(yè),立志于開發(fā)適用于全場(chǎng)景的通用操作系統(tǒng)(即Harmony OS/Fuchsia),而其他企業(yè)因?yàn)槿笔г谑謾C(jī)端操作系統(tǒng)的壁壘,更多是聚焦物聯(lián)網(wǎng)解決方案,提供應(yīng)用程序接口API、云服務(wù)來賦能硬件企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)互通,部分還銷售智能硬件(如涂鴉/小米/阿里等)。

圖表:各平臺(tái)型AIoT企業(yè)商業(yè)模式一覽

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資料來源:各公司官網(wǎng),中金公司研究部

小米:小家電起家,從封閉生態(tài)到開放共贏

小米在業(yè)務(wù)布局上致力于打造“手機(jī)×AIoT”的生態(tài)圈層,即:1)在手機(jī)基礎(chǔ)上圍繞耳機(jī)、小音箱、移動(dòng)電源等打造手機(jī)周邊圈層;2)圍繞空氣凈化器、凈水器、電飯煲等等傳統(tǒng)白色家電以及平衡車、機(jī)器人之類的極客智能設(shè)備打造智能硬件圈層;3)并打造包括毛巾、牙刷以及背包在內(nèi)的生活耗材圈層。

在投資模式上,小米采用“投資+孵化”的參與方式,打造物聯(lián)網(wǎng)封閉式生態(tài)圈。小米積極尋找行業(yè)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)標(biāo)的,采用參股不控股的方式入局,為其提供資金支持與銷售渠道,同時(shí)向生態(tài)鏈企業(yè)輸出小米的理念。通過公司內(nèi)測(cè)的產(chǎn)品可以通過“米家”和“小米”兩種品牌進(jìn)行銷售,伴隨著公司成長(zhǎng),小米也支持其獨(dú)立品牌的形成。截至2020年底,小米投資超過310家生態(tài)鏈合作伙伴,遍布智能家居、智能家電、出行車載等領(lǐng)域。其中華米、云米、石頭科技、九號(hào)平衡車已實(shí)現(xiàn)上市。產(chǎn)業(yè)鏈的布局為公司帶來了豐厚的回報(bào),2020年小米的IoT與生活消費(fèi)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入674億元人民幣,占公司總收入的27.4%。

圖表:小米智能家居全景圖

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資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:小米智能家居生態(tài)鏈上企業(yè)基本情況一覽(截至2021/06/30)

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資料來源:各公司官網(wǎng),萬得資訊,企名片,中金公司研究部

長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,小米公司認(rèn)為打造的封閉式生態(tài)系統(tǒng)與成熟的終端品牌存在利益沖突,因此公司致力于提供開放式平臺(tái),打造物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)匯集全行業(yè)的力量。我們看到,小米也開始向消費(fèi)類的智能硬件提供開發(fā)平臺(tái),開發(fā)者以直接接入或云對(duì)云接入兩種方式接入后,小米IoT 平臺(tái)提供的開放能力可以在幫助開發(fā)者提升產(chǎn)品智能化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)米家APP控制、小愛語音控制、小米IoT平臺(tái)設(shè)備互動(dòng)以及上架小米有品實(shí)現(xiàn)雙線渠道銷售。此外公司所提供的Xiaomi Vela操作系統(tǒng)在各種物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)上提供統(tǒng)一的軟件服務(wù),支持豐富的組件和易用的框架,打通碎片化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。我們認(rèn)為,在小米生態(tài)圈中,上游芯片廠商可以與Vela團(tuán)隊(duì)深度合作,實(shí)現(xiàn)軟硬協(xié)同優(yōu)化,共同繁榮IoT生態(tài);下游設(shè)備廠商可以獲得高性能、高集成度、高性價(jià)比的軟硬件方案,廠商可以更多聚焦在自身的業(yè)務(wù)邏輯上,為用戶打造出更好的產(chǎn)品和體驗(yàn)。

開放式平臺(tái)吸引了大量的開發(fā)者與設(shè)備商,豐富了小米的開放生態(tài)。截至2021年3月31日, 公司的AIoT連接設(shè)備數(shù)(不含智能手機(jī)及筆記本電腦)達(dá)到351.1百萬,擁有五件及以上連接至小米AIoT平臺(tái)的設(shè)備(不含智能手機(jī)及筆記本電腦)的用戶數(shù)達(dá)到6.8百萬,同比增長(zhǎng)48.9%。在2021年3月,人工智能助理小愛同學(xué)月活躍用戶數(shù)達(dá)到93.0百萬,米家APP月活躍用戶數(shù)同比增長(zhǎng)22.8%,達(dá)到49.2百萬。

圖表:2017-2020年米家APP、小愛同學(xué)月活躍用戶數(shù)及小米IoT平臺(tái)設(shè)備連接數(shù)

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資料來源:公司公告,中金公司研究部

注:米家APP月活用戶數(shù)顯示在左軸,小愛同學(xué)月活用戶數(shù)、小米IoT平臺(tái)設(shè)備連接數(shù)顯示在右軸

圖表:小米Vela操作系統(tǒng)架構(gòu)

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資料來源:小米開發(fā)者大會(huì),中金公司研究部

涂鴉智能:生而中立,打造第三方物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

涂鴉智能(TUYA.US)是全球領(lǐng)先的、第三方中立的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)商,其主要商業(yè)化產(chǎn)品是為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備廠商提供安全接入公有云平臺(tái)的服務(wù)(我們認(rèn)為即應(yīng)用程序接口API,是一種廣義上的類IoT OS產(chǎn)品),并實(shí)施批量化管理。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)商可以通過涂鴉提供的現(xiàn)成框架,開發(fā)智能產(chǎn)品,并與其他品牌產(chǎn)品互通互聯(lián)。以目前銷售模式來看,涂鴉具體產(chǎn)品的交付形態(tài)多為軟硬件一體化打包交付(即分類為IoT PaaS收入),如直銷內(nèi)嵌了通訊模組及與云平臺(tái)通訊功能的智能插座、智能照明產(chǎn)品等(如圖20/21所示)。涂鴉智能不做消費(fèi)者端的品牌輸出,產(chǎn)品支持各主流如Google語音助手、Amazon Alexa等交互入口,在海外市場(chǎng)已經(jīng)獲得了眾多消費(fèi)者的青睞。尤其是面對(duì)產(chǎn)品更為碎片化的、及自身軟件能力不足的中小廠商來講,我們認(rèn)為涂鴉的中立性,及幫助客戶提供快速硬件智能化的能力(如免代碼應(yīng)用開發(fā)方案、定制化貼牌APP等)有望使其在AIoT廣闊的市場(chǎng)中獲得一席之地。

在IoT PaaS平臺(tái)基礎(chǔ)上,涂鴉智能同樣專注于地產(chǎn)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療與交通等垂直領(lǐng)域?yàn)槠髽I(yè)客戶提供行業(yè)SaaS服務(wù)。涂鴉基于客戶需求提供一站式的智能化解決方案,為客戶提供軟件開發(fā)、維護(hù)及其他相關(guān)服務(wù),并配套提供已經(jīng)實(shí)現(xiàn)涂鴉平臺(tái)賦能的硬件設(shè)備,打造從連接層到業(yè)務(wù)層一站式技術(shù)服務(wù), 賦能產(chǎn)品研發(fā)到項(xiàng)目落地全鏈路。涂鴉的SaaS服務(wù)幫助傳統(tǒng)設(shè)備廠商解決了軟件與硬件開發(fā)能力缺乏的問題,幫助眾多企業(yè)輕松、高效地實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。截至目前,涂鴉已為遠(yuǎn)洋瑞鄰、佳兆業(yè)、星河控股、宋都物業(yè)等公司提供一站式解決方案,隨著涂鴉在細(xì)分領(lǐng)域的業(yè)務(wù)積累以及更多傳統(tǒng)廠商的智能化轉(zhuǎn)型需要,我們認(rèn)為行業(yè)SaaS業(yè)務(wù)將成為公司的重要發(fā)展方向。

圖表:涂鴉IoT云平臺(tái)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:公司招股說明書,中金公司研究部

圖表:涂鴉智能電工解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:涂鴉智能照明解決方案

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:涂鴉智能各領(lǐng)域主要合作企業(yè)(2020)

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資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部

華為:發(fā)布Harmony OS,實(shí)現(xiàn)“1+8+N”全場(chǎng)景布局

面對(duì)AIoT碎片化生態(tài),華為推出了鴻蒙操作系統(tǒng)(Harmony),以手機(jī)為核心入口,實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。鴻蒙OS整體遵從分層設(shè)計(jì),從下向上依次為:內(nèi)核層、系統(tǒng)服務(wù)層、框架層和應(yīng)用層。其系統(tǒng)功能按照“系統(tǒng) >; 子系統(tǒng) >; 功能/模塊”逐級(jí)展開,支持對(duì)全場(chǎng)景設(shè)備的兼容,擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)、一個(gè)操作系統(tǒng)支持托起整個(gè)AIoT生態(tài)。同時(shí),鴻蒙OS結(jié)合 5G技術(shù),尤其適用于工業(yè)控制、智能交通等物低時(shí)延場(chǎng)景,可以較大程度保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,在 5G 超多連接場(chǎng)景下更能滿足萬物互聯(lián)的要求。

華為利用自身手機(jī)的優(yōu)勢(shì)向外圍不斷延展,自行打造八項(xiàng)核心智能產(chǎn)品(平板、PC、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳機(jī)、AR/VR、車機(jī))。在Harmony OS的支撐下,為擴(kuò)大IoT生態(tài)圈,華為通過HUAWEI HiLink開放平臺(tái)賦能更多的泛IoT終端設(shè)備,搭載鴻蒙操作系統(tǒng)的設(shè)備之間依靠華為家庭路由器實(shí)現(xiàn)一鍵連接。通過HUAWEI HiLink,華為可以打通所有的硬件和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)設(shè)備一鍵操控、語音交互、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)等極致體驗(yàn)。華為依靠“1+8+N”的戰(zhàn)略布局不斷擴(kuò)大自身的泛IoT生態(tài)圈,截至2020年末,華為與全球600多個(gè)主流家電品牌實(shí)現(xiàn)深化合作,覆蓋3,000多款產(chǎn)品,積累了5,000多萬用戶。

圖表:華為鴻蒙(Harmony OS)系統(tǒng)架構(gòu)圖

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:華為官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:華為“1+8+N”全場(chǎng)景戰(zhàn)略

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:華為開發(fā)者大會(huì),中金公司研究部

谷歌:再入IoT戰(zhàn)場(chǎng),F(xiàn)uchsia OS開啟時(shí)代新篇章

谷歌作為互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的布局比較早,但由于技術(shù)路徑、商業(yè)模式都不成熟,一開始公司并未在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。2011年,谷歌首次提出Android@Home智能家居計(jì)劃,希望用戶通過該平臺(tái)在手機(jī)或平板控制家中電燈、空調(diào)等智能家居產(chǎn)品。2012年,谷歌發(fā)布了球狀流媒體播放器Nexus Q,然而由于定價(jià)高昂、僅支持谷歌內(nèi)置服務(wù)而過于封閉等原因,Nexus Q沒有得到消費(fèi)者的青睞。2015年,谷歌推出了針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)Brillo,后期定名為Android Things,該款OS是以Android為基礎(chǔ)打造的輕量級(jí)簡(jiǎn)化版本OS,旨在解決采用宏內(nèi)核的Android系統(tǒng)因?yàn)檎加脙?nèi)存資源過大,而不適配物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中低配置終端設(shè)備的問題。Android Things做出的改變包括針對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化,并且從Android中剔除了系統(tǒng)UI、App小部件管理、指紋管理、語音交互服務(wù)、短信電話管理、對(duì)USB的支持等功能,使其可在最低配備32MB RAM的硬件設(shè)備上運(yùn)行。雖然構(gòu)想美好,Android Things 在推出后一直不溫不火,2019 年 2 月,谷歌為Android Things改變戰(zhàn)略,Android Things只用以支持OEM 制造智能揚(yáng)聲器和智能顯示器。然而到了2020年底,谷歌宣布將從2021年起逐步關(guān)閉Android Things。我們認(rèn)為,Android Things的失敗原因之一便是由于臃腫的宏內(nèi)核操作系統(tǒng)難以塞入低功耗的小型智能化設(shè)備,此外,安卓系統(tǒng)也有升級(jí)難、廠商自定義的版本過多而過度碎片化等問題,為此谷歌開發(fā)了全新的基于微內(nèi)核的分布式操作系統(tǒng)Fuchsia OS。

Fuchsia OS是谷歌使用單一的操作系統(tǒng)去統(tǒng)一整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈的一種嘗試。Fuchsia OS的獨(dú)特之處在于其微內(nèi)核、模塊化。Fuchsia OS不再基于宏內(nèi)核Linux,而是采用了Google 自己研發(fā)的全新微內(nèi)核 Zircon,并使用 Dart 和Flutter 作為界面開發(fā)的語言和框架。與安卓相比,F(xiàn)uchsia OS無論是存儲(chǔ)器還是內(nèi)存等硬件要求都大幅降低此外。Fuchsia OS的另一大特點(diǎn)是其模塊化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與模塊化的應(yīng)用程序設(shè)計(jì),這使谷歌的合作伙伴與硬件制造商可以用自己的模塊替代Fuchsia OS的單個(gè)系統(tǒng)級(jí)別,從而在不影響其它級(jí)別功能的同時(shí)改進(jìn)或擴(kuò)展Fuchsia OS,增強(qiáng)了系統(tǒng)可擴(kuò)展性。經(jīng)過5年的醞釀,2021年5月,谷歌的智能顯示屏產(chǎn)品 Nest Hub 上更新了“Fuchsia 1.0”軟件,我們認(rèn)為這是Fuchsia OS在設(shè)備上運(yùn)行邁出的重要一步。

圖表:Fuchsia OS層級(jí)化架構(gòu)

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:CSDN,IONOS 1&;1,中金公司研究部

圖表:Fuchsia OS應(yīng)用程序開發(fā)基于模塊化結(jié)構(gòu)

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資料來源:CSDN,IONOS 1&;1,中金公司研究部

海爾智家:從賣產(chǎn)品到賣場(chǎng)景,“三翼鳥”助力傳統(tǒng)家電廠商蛻變

從“賣產(chǎn)品”到“賣場(chǎng)景”,從傳統(tǒng)制造家電企業(yè)轉(zhuǎn)型為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)品牌,海爾智家通過構(gòu)建智慧廚房、智慧洗衣、智慧陽臺(tái)等多種典型場(chǎng)景方案,提升場(chǎng)景服務(wù)、生態(tài)聚合和鏈接用戶的能力,持續(xù)發(fā)力生態(tài)品牌戰(zhàn)略。家電行業(yè)近年來深處存量市場(chǎng),為了打破家電行業(yè)增長(zhǎng)的天花板,海爾早在2006年就開始積極尋求轉(zhuǎn)型,以Uhome入局物聯(lián)網(wǎng)。為了順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代用戶的新要求,海爾在2019年正式開啟生態(tài)品牌戰(zhàn)略,通過打造卡薩帝等高端品牌、場(chǎng)景品牌三翼鳥、生態(tài)品牌卡奧斯的三級(jí)品牌體系,構(gòu)建了衣食住娛康養(yǎng)醫(yī)教全覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。其中賣場(chǎng)景的三翼鳥可以為用戶提供涵蓋陽臺(tái)、廚房、客廳、浴室、臥室等智慧家庭全場(chǎng)景定制化解決方案。三翼鳥自2020年9月誕生至今已經(jīng)在國(guó)內(nèi)開設(shè)了1,000家體驗(yàn)店,并計(jì)劃于2021年再開1000家三翼鳥店,一套場(chǎng)景的價(jià)格在幾萬到幾十萬不等[1]。2019年開啟的海爾智家上海體驗(yàn)中心001客單價(jià)已經(jīng)達(dá)到了22萬元,體現(xiàn)了賣場(chǎng)景商業(yè)模式的高溢價(jià)。海爾智家打造智慧家庭場(chǎng)景生態(tài)的背后,是面向智慧家庭場(chǎng)景生態(tài)的操作系統(tǒng)UhomeOS 3.0賦能的“智家大腦”?!爸羌掖竽X”讓全屋所有網(wǎng)器都可以實(shí)現(xiàn)自主感知設(shè)備的狀態(tài)、內(nèi)外部環(huán)境以及人的需求,為用戶提供“決策智能”服務(wù)。而智家APP作為與用戶連接的橋梁,其數(shù)據(jù)顯示月活用戶數(shù)已達(dá)1,560萬,在線網(wǎng)器數(shù)達(dá)2,715萬臺(tái),智家網(wǎng)器月活1,357萬[2]。為了更好的滿足用戶的定制生活的智慧場(chǎng)景需求,海爾智家還積極尋求合作,三翼鳥已經(jīng)與30多家頭部地產(chǎn)企業(yè)達(dá)成合作[3],公司預(yù)計(jì)到2021年年底,還將與300家地產(chǎn)企業(yè)合作。

圖表:海爾智家“三翼鳥”品牌主打場(chǎng)景解決方案

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資料來源: 海爾智家官網(wǎng),中金公司研究部

圖表:海爾智家App示意圖

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資料來源:海爾智家官網(wǎng),中金公司研究部

未來發(fā)展模式初探:積極擁抱開放生態(tài),終局可能是多元化玩家共存

我們認(rèn)為,雖然物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)入局者眾多,但最大的障礙與痛點(diǎn)在于下游需求的碎片化以及物聯(lián)網(wǎng)連接產(chǎn)品的私有與封閉。雖然市場(chǎng)上不乏物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、協(xié)議、方案和標(biāo)準(zhǔn),但由于不同巨頭希望推動(dòng)不同的生態(tài)發(fā)展,生態(tài)之間相對(duì)封閉,不同品牌的設(shè)備難以聯(lián)動(dòng),這就造成了終端用戶(廣義)需要接入不同的軟件平臺(tái),才能在不同場(chǎng)景使用不同品牌的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。我們認(rèn)為,如果設(shè)備之間不能互聯(lián)互通,用戶則難以感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的便利,封閉與割裂成為了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需求釋放的最大瓶頸。

目前,我們看到各行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者已經(jīng)意識(shí)到封閉生態(tài)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的制約,物聯(lián)網(wǎng)品牌從封閉式的單打獨(dú)斗轉(zhuǎn)向積極擁抱生態(tài)融合,拓展生態(tài)“朋友圈”,為用戶提供更流暢的全方位體驗(yàn)。以智能家居為例,綠米、美的等企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)融合方面紛紛做出了不同的努力:

·綠米:作為小米主打智能化家居的生態(tài)鏈企業(yè),在生態(tài)融合方面,也實(shí)現(xiàn)了小米米家和蘋果HomeKit雙生態(tài)引擎的驅(qū)動(dòng)。綠米旗下的C端品牌Aqara除了與小米米家生態(tài)打通,還與蘋果等生態(tài)之間建立了合作關(guān)系。綠米Aqara網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品同時(shí)支持蘋果“家庭”App和“米家”App,用戶可以隨時(shí)隨地控制網(wǎng)關(guān)及其接入的子設(shè)備,實(shí)現(xiàn)豐富的智能聯(lián)動(dòng)場(chǎng)景。目前綠米是國(guó)內(nèi)接入蘋果HomeKit中數(shù)量最多的品牌,已接入200+產(chǎn)品,并有20+產(chǎn)品入駐蘋果在線商店。綠米與不同業(yè)態(tài)之間的協(xié)作,推動(dòng)了智能家居行業(yè)從單品智能向全屋智能邁進(jìn),但我們認(rèn)為其暫時(shí)同樣存在一定局限性:綠米網(wǎng)關(guān)僅支持Zigbee協(xié)議設(shè)備,還暫無法實(shí)現(xiàn)承托全類型設(shè)備接入。

圖表:綠米Aqara網(wǎng)關(guān)支持蘋果“家庭”App和“米家”App

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資料來源:Aqara官網(wǎng),少數(shù)派官網(wǎng),中金公司研究部

·美的:公司不僅在家電領(lǐng)域構(gòu)建了很深的護(hù)城河,還在物聯(lián)網(wǎng)與智能家居領(lǐng)域積極探索,與合作伙伴融合共創(chuàng)。美的在智慧家居領(lǐng)域,美的通過AIoT技術(shù)賦能自有的家電產(chǎn)品,推出了可以自動(dòng)洗米烹飪的全自動(dòng)化電飯煲等單品智能產(chǎn)品。此外,美的還希望依托外部第三方來覆蓋更多解決方案,共同打造全屋智慧家居生態(tài),其具體策略為:1)在音箱、手機(jī)、電視等智慧家居生態(tài)入口方面,將OE全開放,與華為手機(jī)、OPPO、 Vivo、創(chuàng)維電視等打通信息通道,把對(duì)家電的智能化控制能力賦能給外部第三方;2)在傳感器設(shè)備方面,美的與第三方通過協(xié)議互通等方式合作,增加用戶聯(lián)動(dòng)不同產(chǎn)品的可能;3)與運(yùn)營(yíng)生態(tài)服務(wù)第三方企業(yè)合作,共同為用戶提供維修、音視頻等生活服務(wù);4)聯(lián)合阿里、華為等第三方技術(shù)服務(wù)商,在AI、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、定制化芯片等方面合作。根據(jù)公司2020年報(bào)披露,美的IoT開發(fā)者平臺(tái)已經(jīng)累計(jì)接入智能產(chǎn)品超4,000款,聯(lián)網(wǎng)活躍設(shè)備達(dá)3,800萬臺(tái),美的美居已經(jīng)服務(wù)3,200萬個(gè)家庭。

圖表:美的IoT生態(tài)圈

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:美的官網(wǎng),中金公司研究部

問題討論:AIoT平臺(tái)市場(chǎng)的終局是什么樣的?

目前,我們看到眾多業(yè)者陸續(xù)推出物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并借助私有云亦或是公有云服務(wù),來管理設(shè)備的互聯(lián)互通,其中主要參與者包括操作系統(tǒng)提供商(如華為、谷歌等)和軟硬件一體化方案提供商(如涂鴉、小米等)。我們認(rèn)為,在理想化的情境下,AIoT行業(yè)有望迎來“大一統(tǒng)”的平臺(tái)來整合行業(yè)所有碎片化的設(shè)備及應(yīng)用。但鑒于實(shí)力較強(qiáng)、市場(chǎng)占有率較高的終端品牌商的商業(yè)目標(biāo)仍以自身為中心打造生態(tài),且在部分細(xì)分領(lǐng)域已經(jīng)形成了多個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)圈,我們認(rèn)為平臺(tái)層市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)終局可能是多樣化的,短期封閉生態(tài)還將持續(xù)存在,但為打破行業(yè)發(fā)展瓶頸,各廠商將繼續(xù)探索各自生態(tài)的互聯(lián)互通,構(gòu)建更大的AIoT市場(chǎng)。當(dāng)前“大一統(tǒng)”能否實(shí)現(xiàn)仍有待觀察。以智能家居行業(yè)為例,面對(duì)諸多涉足AIoT平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)者,我們認(rèn)為其未來發(fā)展的主要優(yōu)劣勢(shì)如下:

1)第三方平臺(tái)型企業(yè):涂鴉是典型代表。我們認(rèn)為,公司提供的第三方PaaS平臺(tái)業(yè)務(wù)可以幫助中小企業(yè)省去大量基礎(chǔ)開發(fā)工作,快速搭建自有品牌的商業(yè)應(yīng)用,而SaaS業(yè)務(wù)更可以結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景為客戶提供系統(tǒng)化解決方案,幫助其不進(jìn)行軟硬件開發(fā)即可實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。此外,我們認(rèn)為公司的2B業(yè)務(wù)模式具備‘中立性’優(yōu)勢(shì),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也依托公有云平臺(tái),不與終端產(chǎn)品品牌之間存在利益沖突,容易實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的整合,尤其是在海外電工、照明等碎片化市場(chǎng);但對(duì)于軟件能力較強(qiáng),可自行開發(fā)部分API且有一定生態(tài)圈的傳統(tǒng)家電大企,涂鴉的商業(yè)模式吸引力仍有待驗(yàn)證;

2) 小米:小米主要圍繞C端產(chǎn)品進(jìn)行布局,以“投資+孵化”的模式打造封閉式生態(tài)環(huán)境,相互直接形成協(xié)同效應(yīng),品牌性強(qiáng),已經(jīng)在智能家居領(lǐng)域取得領(lǐng)頭羊地位。但我們認(rèn)為,若公司想在目前生態(tài)圈基礎(chǔ)上擴(kuò)大規(guī)模,小米眾多的智能家居產(chǎn)品與傳統(tǒng)家電品牌存在業(yè)務(wù)上的直接競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)形成一定阻力,且暫時(shí)公司還未能提供像華為Harmony、谷歌Fuchsia一樣的超級(jí)操作系統(tǒng)來支撐全場(chǎng)景應(yīng)用(Vela暫時(shí)適用場(chǎng)景還有限);

3)華為/谷歌:二者均期望成為物聯(lián)網(wǎng)的引領(lǐng)者,商業(yè)目標(biāo)相比一般的平臺(tái)型企業(yè)更為宏大。我們認(rèn)為,華為依靠鴻蒙操作系統(tǒng)可以有效解決碎片化問題為萬物互聯(lián)提供可能,但在平臺(tái)業(yè)務(wù)上,華為容易受限于自身2C產(chǎn)品的高端品牌性,與第三方品牌的合作可能會(huì)比較局限;谷歌方面,2C產(chǎn)品品牌性弱于華為,在海外有望獲得設(shè)備商認(rèn)可,但在中國(guó)本土競(jìng)爭(zhēng)力可能不如國(guó)內(nèi)廠商;

4)家電老牌頭部企業(yè):我們認(rèn)為,依靠“賣場(chǎng)景”的商業(yè)模式在短期內(nèi)有望獲得一定客戶,但長(zhǎng)期天花板有限,最終家電品牌商可能還是會(huì)受制于品牌性較強(qiáng)而不得不去開放自身設(shè)備能力融入第三方提供的平臺(tái)(類似美的目前采取的方式),采用與平臺(tái)分成的方式來受益于AIoT市場(chǎng)增長(zhǎng)。

微內(nèi)核+分布式技術(shù),全新操作系統(tǒng)架構(gòu)賦能AIoT宏偉藍(lán)圖

我們?cè)谏衔挠懻撝卸啻沃赋?,AIoT的應(yīng)用場(chǎng)景將不會(huì)是泛性化的,而是場(chǎng)景化的(比如:人臉識(shí)別、語音識(shí)別等),其硬件特點(diǎn)是包含大量產(chǎn)品電子設(shè)備的互聯(lián)互通。因此,目前操作系統(tǒng)與硬件綁定、生態(tài)無法共享的操作系統(tǒng)無法滿足AIoT時(shí)代的需求,造成了用戶體驗(yàn)差,開發(fā)效率低下等諸多問題。我們認(rèn)為未來操作系統(tǒng)必然迎來與硬件解綁,且能在包含諸多不同資源場(chǎng)景,碎片化設(shè)備的大系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一次開發(fā)、多次部署等功能。

我們認(rèn)為,華為鴻蒙(Harmony OS)操作系統(tǒng)是目前較典型的,可商用的AIoT全場(chǎng)景操作系統(tǒng)(實(shí)際上其早已不再是狹義的操作系統(tǒng),而是一個(gè)全新的操作系統(tǒng)集合),具備了微內(nèi)核、分布式兩大AIoT時(shí)代操作系統(tǒng)不可或缺的特征。在下文中,我們也會(huì)在多處以華為鴻蒙為例,來分析具體AIoT場(chǎng)景究竟需要什么樣的操作系統(tǒng)來真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無感互聯(lián)互通,提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的效率及便利性。

圖表:未來AIoT需要什么樣的操作系統(tǒng)?

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:華為開發(fā)者大會(huì)、中金公司研究部

圖表:AIoT接入設(shè)備呈現(xiàn)碎片化

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:華為開發(fā)者大會(huì),中金公司研究部

特征#1:微內(nèi)核

通俗來看,內(nèi)核即操作系統(tǒng)的核心代碼庫(kù),主要包含核心模塊(即調(diào)度系統(tǒng)+內(nèi)存管理,調(diào)度系統(tǒng)主要是用來做CPU資源分配,內(nèi)存管理主要管控板級(jí)存儲(chǔ))及周邊模塊(硬件驅(qū)動(dòng)+文件系統(tǒng),硬件驅(qū)動(dòng)是用來操作和控制硬件,其數(shù)量和硬件數(shù)量直接相關(guān),而文件系統(tǒng)提供用戶在應(yīng)用層訪問、讀寫應(yīng)用的接口)兩部分。我們認(rèn)為,在犧牲實(shí)用價(jià)值的情況下,離開周邊模塊操作系統(tǒng)仍然可以工作,但核心模塊的缺失,必然會(huì)導(dǎo)致操作系統(tǒng)崩潰。在此背景下,操作系統(tǒng)出現(xiàn)“瘦身”和“變身”的需求。

在互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中,以安卓/Windows為代表的操作系統(tǒng)均采用宏內(nèi)核的設(shè)計(jì)架構(gòu)或混合設(shè)計(jì)架構(gòu),基于Linux或Unix進(jìn)行開發(fā),內(nèi)核各模塊之間可直接實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用與變量訪問,可以保證多樣化功能的高效性實(shí)現(xiàn),整個(gè)內(nèi)核可以看做一個(gè)大的裸機(jī)程序,所有內(nèi)核功能模塊靜態(tài)鏈接成一個(gè)大的代碼包,即用戶調(diào)用時(shí)所有模塊均處在“內(nèi)核態(tài)”,即不可出錯(cuò),出錯(cuò)便會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的狀態(tài)中。

然而,我們認(rèn)為在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中,應(yīng)用場(chǎng)景多樣化,設(shè)備類型碎片化嚴(yán)重,巨大的宏內(nèi)核操作系統(tǒng)在某些小型化設(shè)備根本無法運(yùn)行。并且某些邊緣設(shè)備功能較為單一,使用功能齊全的宏內(nèi)核的成本過于高昂。我們認(rèn)為,在設(shè)備離散化與應(yīng)用開發(fā)集中化的矛盾下,微內(nèi)核操作系統(tǒng)成為了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的必然選擇。不同于宏內(nèi)核操作系統(tǒng)將所有內(nèi)核功能模塊都放置于內(nèi)核態(tài),微內(nèi)核設(shè)計(jì)將驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)等周邊模塊剝離出來作為獨(dú)立模塊,只在內(nèi)核態(tài)保留調(diào)度系統(tǒng)與內(nèi)存管理兩個(gè)核心功能模塊。依靠?jī)?nèi)核中的核心模塊與外掛的非核心模塊的IPC通信對(duì)接,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一微內(nèi)核在不同電子設(shè)備中的部署,將周邊模塊按照不同場(chǎng)景差異化,實(shí)現(xiàn)一個(gè)內(nèi)核全場(chǎng)景差異化部署。華為鴻蒙操作系統(tǒng)便體現(xiàn)出了微內(nèi)核的特點(diǎn),目前推送的2.0版本已經(jīng)在Linux OS外,提供了Lite OS內(nèi)核的加入。在多設(shè)備部署場(chǎng)景下,支持根據(jù)實(shí)際需求裁剪某些非必要的子系統(tǒng)或功能/模塊,僅在微內(nèi)核中保留最核心功能。此外鴻蒙微內(nèi)核對(duì)進(jìn)程間通信進(jìn)行了高度優(yōu)化,使得鴻蒙相比傳統(tǒng)微內(nèi)核系統(tǒng)效率提升3至5倍。

圖表:宏內(nèi)核 vs. 微內(nèi)核

AIoT系列:AI賦能物聯(lián)網(wǎng),探索AIoT發(fā)展新趨勢(shì)

資料來源:華為開發(fā)者大會(huì),中金公司研究部

相比較于宏內(nèi)核,我們認(rèn)為微內(nèi)核的優(yōu)勢(shì)包括:1)模塊化,輕量級(jí),開發(fā)移植便利:對(duì)于宏內(nèi)核操作系統(tǒng)而言,微內(nèi)核根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際功能需要,將軟件服務(wù)進(jìn)行調(diào)整與定制,是一個(gè)以外掛模塊的形式輔助操作系統(tǒng),更易于移植,開發(fā)、更新周期也得以縮短;2)代碼少,易維護(hù),安全穩(wěn)健性強(qiáng):定制化的服務(wù)模式帶來軟件數(shù)量減少,從而所需的代碼數(shù)量也相應(yīng)減少,維護(hù)成本降低,另外將很多代碼放在用戶態(tài)而非內(nèi)核態(tài),內(nèi)核沒有崩潰的條件下可以重啟應(yīng)用程序,保證操作系統(tǒng)的穩(wěn)健性;3)支持更多的應(yīng)用場(chǎng)景,兼容更廣泛的硬件,更加適合物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備生態(tài)。

特征#2:分布式技術(shù)

在微內(nèi)核之外,分布式技術(shù)(或稱分布式操作系統(tǒng))同樣在AIoT時(shí)代不可或缺,其在開發(fā)時(shí)就考慮了多設(shè)備移植和部署,還具備開發(fā)難度低、適配速度快等優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為,萬物互聯(lián)的最高境界是讓用戶在使用中感受不到設(shè)備的分離,使應(yīng)用無縫流暢的運(yùn)營(yíng)在多設(shè)備組成的超級(jí)終端中,而實(shí)現(xiàn)AIoT場(chǎng)景中多設(shè)備終端智能互聯(lián)的基礎(chǔ)正是可以跨越單體硬件邊界的分布式操作系統(tǒng)。以華為鴻蒙(Harmony)為例,其設(shè)計(jì)愿景是將物理上相互分離的多個(gè)設(shè)備終端”融合成一個(gè)“超級(jí)終端”, 讓系統(tǒng)的能力突破設(shè)備的外殼,控制不同終端的不同功能。

圖表:華為鴻蒙OS愿景:超級(jí)體驗(yàn)與輕松開發(fā)

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資料來源:華為開發(fā)者大會(huì)、中金公司研究部

我們認(rèn)為,分布式操作系統(tǒng)的三大基本能力是:分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式任務(wù)調(diào)度,是實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的發(fā)現(xiàn)與連接、數(shù)據(jù)傳輸效率提升、跨設(shè)備軟硬件能力整合等功能的基礎(chǔ)。

能力#1:分布式軟總線。分布式軟總線是分布式操作系統(tǒng)的最底層的技術(shù),是實(shí)現(xiàn)分布式體驗(yàn)的“大動(dòng)脈”。我們認(rèn)為,之所以分布式軟總線被稱之為“總線”,原因是其設(shè)計(jì)愿景在于能和硬總線一樣,不用開發(fā)者去管理調(diào)用總線的能力,就可實(shí)現(xiàn)資源的高效流轉(zhuǎn)。軟總線是AIoT系統(tǒng)中血液的大動(dòng)脈,所有的互聯(lián)和協(xié)同訴求都位于軟總線的基礎(chǔ)之上。

分布式軟總線可以帶來以下三類分布式體驗(yàn):1)跨設(shè)備應(yīng)用部署。允許開發(fā)者可以一次開發(fā)便可在不同終端部署App供用戶使用,這不涉及運(yùn)行態(tài)的交互,這里還不涉及軟總線的概念;2)跨設(shè)備應(yīng)用接續(xù)。應(yīng)用之間可以接力,算力可以跨設(shè)備流轉(zhuǎn),用戶分時(shí)應(yīng)用不同設(shè)備,這個(gè)場(chǎng)景調(diào)用的頻率低,通訊數(shù)據(jù)量少,對(duì)軟總線要求比較低;3)跨設(shè)備分布式計(jì)算協(xié)同。設(shè)備組合的整體算力大于單體設(shè)備的算力,可以通過軟總線使擁有不同算力的不同設(shè)備協(xié)同計(jì)算。

圖表:軟硬總線對(duì)比示意圖

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資料來源:華為開發(fā)者大會(huì)、中金公司研究部

圖表:分布式體驗(yàn)與分布式軟總線

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資料來源:華為開發(fā)者大會(huì)、中金公司研究部

能力#2:分布式數(shù)據(jù)管理。其目標(biāo)是為開發(fā)者在系統(tǒng)層面解決不同設(shè)備之間數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的問題,為應(yīng)用程序和用戶提供更加安全、高效和便捷的數(shù)據(jù)管理能力。分布式數(shù)據(jù)管理向開發(fā)者提供分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式文件系統(tǒng)和分布式檢索能力,開發(fā)者在不同設(shè)備上開發(fā)應(yīng)用時(shí),可以跟使用本地?cái)?shù)據(jù)一樣對(duì)數(shù)據(jù)操作、共享、檢索,顯著降低了應(yīng)用開發(fā)者實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布式訪問的難度。另外從用戶角度,分布式數(shù)據(jù)管理能夠保證多設(shè)備間的數(shù)據(jù)安全,解決多設(shè)備間數(shù)據(jù)同步、跨設(shè)備查找和訪問等關(guān)鍵問題。

能力#3:分布式任務(wù)調(diào)度。分布式任務(wù)調(diào)度是基于分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理等技術(shù)構(gòu)建的對(duì)跨設(shè)備應(yīng)用的分布式服務(wù)管理機(jī)制。通過分布式任務(wù)調(diào)度,設(shè)備之間可以互相使用軟件資源的系統(tǒng)服務(wù)。設(shè)備A的某個(gè)FA(Feature Ability,有界面的元能力)應(yīng)用可以調(diào)用設(shè)備B上的FA。調(diào)用是指啟動(dòng)、關(guān)閉、連接、斷開、業(yè)務(wù)遷移等操作。

圖表:分布式調(diào)度示意圖

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資料來源:華為開發(fā)者大會(huì)、中金公司研究部

以鴻蒙系統(tǒng)為例,設(shè)備終端之間實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)的過程如上圖所示。設(shè)備的系統(tǒng)被隔離為鴻蒙操作系統(tǒng)(Open Harmony OS)與不同開發(fā)者在終端開發(fā)的App兩個(gè)層面。在OHOS層面,設(shè)備1與設(shè)備2(比如手機(jī)與手表)之間通過藍(lán)牙、Wifi等在物理層建立連接實(shí)現(xiàn)通信,之后數(shù)據(jù)到達(dá)軟總線。軟總線為設(shè)備之間的無感發(fā)現(xiàn)、互聯(lián)互通和零等待傳輸提供了統(tǒng)一的分布式通信能力。不同設(shè)備在軟件層面可以虛擬的連接到一條軟總線上,從而在總線上快速通訊。軟總線的上一層結(jié)構(gòu)是分布式執(zhí)行框架,該框架包含多種基礎(chǔ)服務(wù),管理著不同設(shè)備通過軟總線連接。再上一層結(jié)構(gòu)是OHOS為App應(yīng)用開發(fā)者提供的用戶程序框架,包含了標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用接口。我們看到,不同設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)者通過調(diào)用統(tǒng)一的OHOS用戶程序框架就可以開發(fā)App,而并不需要關(guān)注鴻蒙操作系統(tǒng)底層的技術(shù)細(xì)節(jié),也無需再關(guān)注組網(wǎng)方式與底層協(xié)議,只需聚焦于業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),就可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的分布式智能互聯(lián)。舉例來看,分布式調(diào)度可以實(shí)現(xiàn)的功能包括:1)手機(jī)調(diào)度無人機(jī);2)運(yùn)動(dòng)攝像頭等其他智能終端的攝像功能去實(shí)現(xiàn)多機(jī)位拍攝;3)辦公場(chǎng)景中用一個(gè)電腦終端控制手機(jī)、平板電腦、大屏等不同終端的屏幕,并讀取不同終端的資料等。綜上,我們認(rèn)為,分布式系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對(duì)物理上分離的不同設(shè)備終端融合,整個(gè)系統(tǒng)的能力也不再受單個(gè)設(shè)備外殼的約束;在分布式系統(tǒng)下,多硬件互聯(lián)互通有望形成同一操作系統(tǒng)下的“超級(jí)終端”,賦能全場(chǎng)景智慧生態(tài)。

AIoT產(chǎn)業(yè)鏈:萬物互聯(lián)鑄就萬億市場(chǎng)

AIoT產(chǎn)業(yè)鏈鏈條較長(zhǎng),涉及環(huán)節(jié)眾多。縱向來看,我們認(rèn)為AIoT行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈可分為四個(gè)層級(jí):感知層、網(wǎng)絡(luò)(傳輸)層、平臺(tái)層、應(yīng)用及服務(wù)層。

圖表:AIoT行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

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資料來源:億歐智庫(kù),信通院官網(wǎng),中金公司研究部

·感知層:感知層是整個(gè) AIoT 龐大系統(tǒng)中的“神經(jīng)末梢”,承擔(dān)著信息數(shù)據(jù)的采集與輸入,及提供基礎(chǔ)算力、算法等職能。主要包括底層設(shè)備芯片、傳感器等,主要海外競(jìng)爭(zhēng)者包含博世、意法、英飛凌、高通等;國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)者包括樂鑫科技(IoT MCU設(shè)計(jì))、晶晨股份(視頻SoC設(shè)計(jì))、恒玄科技(智能音頻SoC設(shè)計(jì))、漢威科技(氣體傳感器設(shè)計(jì))、耐威科技(傳感器設(shè)計(jì))、韋爾股份(CIS芯片設(shè)計(jì))、晶方科技(CIS芯片封測(cè))等;

·網(wǎng)絡(luò)或傳輸層:即AIoT 產(chǎn)業(yè)鏈中負(fù)責(zé)連接的網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著將終端設(shè)備、邊緣、云端連接起來的職責(zé),主要包括通信模塊生產(chǎn)商、通信服務(wù)提供商。隨著 AIoT 產(chǎn)業(yè)發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量快速增加,設(shè)備種類、設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富,更靈活的無線網(wǎng)絡(luò)連接能力將是市場(chǎng)的必然選擇。同時(shí),低時(shí)延、大帶寬、廣連接的5G 網(wǎng)絡(luò)也將為 AIoT 應(yīng)用帶來更多可能性。入局企業(yè)來看,海外廠商主要有愛立信;國(guó)內(nèi)企業(yè)主要涉及中興、華為、移遠(yuǎn)通信、廣和通等。

·平臺(tái)層:平臺(tái)層是連接設(shè)備到應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵橋梁,是硬件層和應(yīng)用之間的媒介,在設(shè)備管理、集成、監(jiān)控、分析、預(yù)測(cè)、控制等方面為 AIoT 能力的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ),主要包含平臺(tái)服務(wù)提供商及操作系統(tǒng)開發(fā)商。入