物联网的根本性质在于,它是运用诸多先进的传感科技手段(如射频识别芯片、各类传感器等),借助各种多元的通信途径(如有线、无线、卫星通信等),将各种不同的实体通过网络紧密地联系在一起,从而实现实时信息交互、远程监控管理、自动化警示防范等众多实用功能。随着当前社会传感技术、嵌入式系统技术、通信技术、大数据技术等各项高新技术的不断发展进步,物联网在数据采集、传输、处理等关键环节上都取得了显著的进展。如今,诸如智能交通、智能电网、智能安防、智能医疗等领域,已经成为了物联网技术较为成熟且广泛应用的典范。展望未来3年,我们可以预见物联网在工业、农业、环保、食品安全、政府职能等多个领域都有着极为广阔的发展前景。
自2009年以来,中国中央及地方各级政府对于物联网行业的发展给予了高度重视,在资金和政策层面上提供了大力支持。特别值得一提的是,2012年工业和信息化部制定了《物联网“十二五”发展规划》,明确提出要重点培育物联网产业,打造10个产业聚集区和100家骨干企业,以期实现产业链上下游企业的汇聚融合,促进产业资源的有效整合。
近年来,物联网产业呈现出迅猛发展的态势,一些细分产业的产值已经突破千亿元大关。据统计,2010年我国物联网产业的总体产值约为1900亿元人民币,而到了2012年,这一数字已经超过了3600亿元,年增长率接近40%。据保守估计,未来3至5年内,物联网核心细分产业(例如传感器等)的增长速度将保持在35%以上的年复合增长率。
物联网的架构由感知层、传输层和应用层构成。其中,感知层主要利用各类传感器来捕捉和反映现实世界的特征和状态,并将所收集到的信息进行数字化处理;传输层则负责通过互联网、有线和无线通信网等多种网络渠道,将感知层获取的信息进行高效传输;应用层则运用云计算、数据挖掘等先进技术,对海量的信息进行迅速处理,以便根据用户的实际需求提供相应的服务。
就我国而言,信息网络和传输基础设施建设已经相当完善,无论是三大电信运营商还是系统设备制造商,其技术水平均位居世界前列。然而,在感知层的传感器和芯片制造、集成方面,我国尚存在一定的短板;此外,在应用层的海量信息处理技术和行业应用服务方面,我国同样面临着一定的挑战。在2012年物联网发展专项资金支持项目中,涉及到的细分行业应用包括RFID、传感器技术、传输技术、数据挖掘、智能交通、智能农业等多个领域,预计未来政策仍将在交通、电力、医疗、流通业等行业应用领域给予一定的支持,尤其是在传感器、射频识别芯片以及系统级芯片等基础性行业。
传感器作为物联网的终端设备,其潜在需求量最为庞大。从全球范围内的传感器产业来看,欧洲、美国、日本等发达国家具备雄厚的技术基础,并且上下游产业链配套齐全,已经形成了完整的产业体系。这些国家的许多厂商已经实现了大规模生产,几乎占据了“高、精、尖”传感器市场的主导地位。相比之下,我国的传感器技术基础相对薄弱,自主知识产权匮乏,原材料国产化率偏低。尽管我国从事传感器研发生产的企业数量众多,但在高端传感器的关键核心技术方面尚未真正取得突破,其产品主要面向中低端市场需求,高端产品几乎全部依赖于进口。因此,国内传感器行业对进口的严重依赖已经成为制约我国物联网产业发展的瓶颈。唯有实现传感器的国产化,方能提升整个产业的综合竞争力,推动物联网产业实现跨越式发展。