物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。从体系架构来看，物联网可以分为感知层、网络层和应用层，构成一个庞大的产业链体系。感知层主要包括传感器、芯片等终端元器件；网络层主要是电信运营商、通信模块制造商和设备集成商；应用层涵盖范围很广，为物联网的具体应用场景。受益于政策对于NB-IoT的大力推广，以及运营商的补贴政策，以运营商主导的网络层为划分界限，物联网网络接入侧发展迅速，核心网侧突破相对缓慢。
物联网体系架构分为感知层、网络层和应用层
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一、物联网行业市场规模
物联网渗透率不断提升，产业处于加速发展阶段。由于内生动力和外生动力的不断丰富，物联网的应用场景预期会有大范围的拓展，促使物联网技术和方案在各行业的渗透率的不断提高。
智研咨询发布的《2020-2026年中国物联网行业市场现状调研及市场发展前景报告》数据显示：2013年物联网行业应用渗透率为12%，2017年的渗透率已经超过29%，并且预计2020年渗透率有望超过65%。从全球看，物联网整体上处于加速发展阶段，物联网产业链上下游企业资源投入力度不断加大。基础半导体巨头纷纷推出适应物联网技术需求的专用芯片产品，为整体产业快速发展提供了巨大的推动力。
2013-2020年物联网行业应用渗透率
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全球物联网行业规模迅速扩大，2014-2020年复合年增长率高达20.7%。2014年行业整体收入为2.3万亿美元。而受技术和产业成熟度的驱动，当前物联网具有“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的衍生”四个新特征，这些新特点使得物联网整体解决方案在各个应用领域渗透率不断提高，预计2020年行业规模有望达到7.1万亿美元，2014-2020年复合年增长率高达20.7%。同时，由于传感器成本降低，传输技术升级，物联网全产业链的技术成熟度提升，推动物联网应用领域产品不断涌现，传感器连接数大幅度增加。预计全球物联网终端连接数2020年达到281亿个。
2014-2020年全球物联网连接数（十亿）
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我国物联网产业规模不断提升，预计到2020年达到2万亿元。近年来我国物联网产业的发展受到监管部门的高度重视，各种与物联网相关的政策密集出台，对推动我国在物联网关键技术研发、应用示范推广、产业协调发展和政策环境建设等方面取得了显著成效。截止2018年6月中国物联网总体产业规模已达到1.2万亿元，已完成2020年末目标值1.5万亿元的80%。预计到2020年我国物联网产业规模将达到2万亿元。
2015-2020年中国物联网市场规模（亿元）
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我国物联网规划的重点指标完成情况
序号 | 主要指标 | 十三五期末目标值 | 中期到达（截止2018年6月） | 完成占比 |
1 | 物联网总体产业规模（万亿） | 1.5 | 1.2 | 80.0% |
2 | 公众网络M2M连接数（亿） | 17 | 5.4 | 31.8% |
3 | 特色产业集聚区基地（个） | 10 | 5 | 50.0% |
4 | 产值超10亿元的骨干企业（家） | 200 | 120 | 60.0% |
5 | 制定国家和行业标准（项） | 200 | 81 | 4050.0% |
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工业物联网是支撑智能制造的一套使能技术体系，是物联网在工业领域中的应用，能通过数据互通、资源共享让产业智能化，在工业领域全面互联的基础上，提高制造业的运营效率。我国工业物联网市场规模将保持快速增长趋势，预计到2019年，规模将达到3920亿，年复合增长率达28.2%。
全球工业物联网市场规模
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中国工业物联网整体规划和增长预测
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智能电网是在物理电网的基础上，结合先进的传感测量、通讯、信息、计算机和控制等物联网技术，实现二者的有效整合，基于高度数字化的整合、收集体系形成新型电网，达到优化电网的运行以及管理的目的，提高电网的可靠性、管理效率以及服务水平。据国家能源局2015年发布的《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》：配电自动化覆盖率在2017年应达到50%，2020年达到90%。
国家电网三阶段智能电网各环节及投资比例，用电配电占比较高
- | 第一阶段2009-2010 | 第二阶段2011-2015 | 第三阶段2016-2020 | 合计 | ||||
项目 | 投资额（亿元） | 比例（%） | 投资额（亿元） | 比例（%） | 投资额（亿元） | 比例（%） | 投资额（亿元） | 比例（%） |
发电 | 6.4 | 1.9 | 28.1 | 1.6 | 25.5 | 1.5 | 59.9 | 1.6 |
输电 | 22.4 | 6.6 | 91.2 | 5.2 | 125.2 | 7.2 | 238.8 | 6.2 |
变电 | 17.2 | 5 | 364.9 | 20.9 | 366 | 20.9 | 748.2 | 19.6 |
配电 | 56 | 16.4 | 380.4 | 21.7 | 455.7 | 26 | 892.1 | 23.2 |
用电 | 100.8 | 29.5 | 579 | 33.1 | 504.9 | 28.9 | 1184.7 | 30.7 |
调度 | 32.8 | 9.6 | 62 | 3.5 | 51.6 | 2.9 | 146.3 | 3.8 |
通信信息 | 105.6 | 31 | 244.4 | 14 | 221.2 | 12.6 | 571.2 | 14.9 |
合计 | 341.2 | 100 | 1750 | 100 | 1750.1 | 100 | 3841.2 | 100 |
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二、物联网行业未来发展方向
与传统2G、3G、4G蜂窝通信模式相比，NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。同时由于NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。3GPP会议确立了NB-IoT与5G长期共存的地位，NB-IoT将在5G时代扮演重要的万物互联角色。
NB-IoT相较传统2/3/4G蜂窝通信模式的优点
特点 | 描述 |
广覆盖 | 将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力 |
大连接 | 一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构 |
低成本 | 企业预期的单个接连模块不超过5美元 |
低功耗 | 终端模块的待机时间可长达10年 |
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NB-IoT芯片格局示意图
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三大运营商支持发展，NB-IoT迅速发展。目前NB-IoT应用最为广泛，该技术可直接部署于蜂窝网络以降低部署成本。在工信部指导和运营商的支持下NB-IoT网络建设蓬勃发展。目前我国三大运营商NB-IoT连接数占全球连接数总量的30%。截至2018年底三家运营商完成超百万NB-IoT基站商用，中国已建成全球大的NB-IoT网络。当前NB-IoT全球连接数已经破亿，全国有300多个城市具备快速接入物联网的能力。预测2020年我国NB-IoT基站规模将达到150万个，基于NB-IoT的M2M连接将超过6亿。
三大运营商纷纷积极投入，布局NB-IoT网络
运营商 | 布局情况 |
中国移动 | 已实现346个城市NB-IoT连续覆盖，到2020年连接总量将超过17.5亿；将提供10亿元NB-IoT模组专项补贴等；宣布投资400亿建设40万座NB－IOT基站数，2017年底完成约15万座，2018年底全部完成。 |
中国联通 | 已实现300个城市的NB-IoT连接服务，为促进物联网产业发展，专门成立100亿产业基金推动；联合阿里巴巴、腾讯、华为等30多家企业打造产业联盟，提供整体家居额方案 |
中国电信 | 已建成超过30万个NB－IOT基站，全球第一；拿出3亿元进行物联网专项补贴激励，重点支持NB-IoT与CAT1两大类产品 |
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NB-IoT基础建设完备，带动物联网产业快速发展。随着NB-IoT标准R16冻结，NB-IoT在继承原有广覆盖、大连接、深覆盖、低成本优势的基础上，进一步提升带宽、移动性和时延，支撑NB-IoT的应用范围和应用场景持续扩展。NB-IoT给物联网行业带来了更适用的网络解决方案，有望带动带动智能表记、智能家居、交通、物流、卫生医疗等行业的物联化发展。未来随着NB-IoT等LPWAN技术进一步的优化和深度覆盖，其将为万物互联打下一个坚实的基础，带动物联网产业的快速发展。
智研咨询 - 精品报告
2025-2031年中国物联网行业市场运营态势及发展前景研判报告
《2025-2031年中国物联网行业市场运营态势及发展前景研判报告》共九章，包含中国物联网行业重点企业经营分析，中国物联网行业投资风险及策略分析，中国物联网行业发展趋势及前景预测等内容。
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