赛迪顾问-战略性新兴产业研究系列之六：物联网产业研究

物联网产业研究

第一章 物联网在战略性新兴产业中的重要地位与意义

1.1物联网产业在战略性新兴产业中的位置

2009年8月7日总理总理在无锡考察时提出了“在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示；在11月3日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。物联网已正式上升至国家层面并进入战略实施阶段，为中国突破核心技术，推动物联网在全社会的应用，促进产业升级和转变经济发展方式提供了重大历史性机遇。

2010年9月8日，总理主持召开常务会议，审议并原则通过《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。战略性新兴产业涵盖节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等七个产业，其中新一代信息技术包括遥感、物联网、下一代互联网、新一代宽带移动通信等。会议指出，加快培育和发展以重大技术突破、重大发展需求为基础的战略性新兴产业，对于推进产业结构升级和经济发展方式转变，提升中国自主发展能力和国际竞争力，促进经济社会可持续发展，具有重要意义。必须坚持发挥市场基础性作用与引导推动相结合，科技创新与实现产业化相结合，深化改革，以企业为主体，推进产学研结合，把战略性新兴产业培育成为国民经济的先导产业和支柱产业。

目前我国的物联网已经有一系列的应用，例如在我国的新一代高速铁路建设中，用来实现对交通实时控制与指挥的智能交通系统。另外，物联网的传感器系统已经在浦东机场防侵入系统中得到了应用，在上海召开的世博会也应用了相似的防侵入系统。随着物联网在物流、电力等行业的进一步应用。预计2010年中国物联网相关行业应用的市场规模将达到2000亿元，2015年将达到7500亿元。未来，中国物联网应用市场规模将是一个达到万亿级别的超大市场

1.2物联网产业的带动性强，辐射面广

物联网集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域，具有产业带动型强，辐射面广的特点。物联网在感知域、网络域和应用域中涉及大量的技术和应用，随着传感器种类的丰富和功能性能的完善，承载网络的丰富、融合和演进，以及应用领域的拓展和普及，“三个域”的内涵还将会不断延展和丰富，彼此的关系也将更加紧密。

在应用层面，由于各行业应用特点和用户需求没有统一的标准和规范，终端厂商需要为每个用户开发定制终端；应用开发商需要面对不同的终端厂商和不同的设备接口；网络运营商需要针对不同用户的业务流进行客户化。因此，物联网的发展将带动一大批产业链子集的上下游企业。

目前，物联网产业在中国发展迅速，在芯片设计与制造、标签封装、读写器设计与制造、系统集成与管理软件、应用开发等方面取得了较大进步，市场培育和应用示范初见成果。目前中国物联网相关企业总数已有数百家。物联网产业发展将带动传感器、嵌入式计算、网络通讯、数据库、信息安全、信息服务等众多产业发展，同时产品应用对于传统产业技术改造和信息化升级有着明显的推动作用，产业发展能带来大量的经济效益和社会效益。

1.3物联网是产业结构优化的有力抓手

产业结构是决定经济发展方式的重要因素，产业结构调整对于推动产业结构优化升级、加快经济发展方式转变具有重要的意义。中国正处在经济转型升级的关键阶段，调整产业结构是中国实现科学发展的关键所在和必然抉择。

物联网已经逐步成为中国产业结构优化的有力抓手。在人类社会生产力水平不断提高的大背景下，中国经济、政治、文化、科技等各项事业的不断发展，中国特色社会主义建设成果不断涌现，与此同时，中国城市化进程正在面临着从重视数量到重视质量的方向转变，中国工业、农业的现代化进程正处于亟待质的飞跃的阶段。通信技术、计算机技术、人工智能技术等信息技术的飞速发展，尤其是物联网技术日新月异的发展，使得用智能化武装中国城市和中国工农业，即实现智能城市、智能工业和智能农业，既是中国城市、中国工农业向前发展的内在诉求和发展方向，也是中国社会生产力和生产关系向前发展的内在要求和重要途径，更是中国深入贯彻落实以人为本科学发展观重要体现和重大举措。

1.4物联网是新型工业化的助推器

党的十七大报告指出，发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强。“十一五”期间，在党、的正确领导下，中国新型工业化进程取得积极进展。同时，工业化为城镇化创造了条件，信息化提高了城镇化水平，加快了城镇化进程。物联网涉及半导体、计算机、现代通讯、新材料、智能控制等诸多前沿尖端技术，科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少，产品附加值高，属于技术密集型的高科技产业，在聚集高端人才加大技术创新方面具有举足轻重的作用，是中国新型工业化成长的助推器。

1.5物联网是节能减排的加速器

目前，世界主要经济体都在积极推动以重振制造业、发展绿色和低碳经济为主要战略的“新的工业”，加快发展“物联网”、“云计算”、“智慧地球”等新技术。中国物联网的快速发展将有利于节能减排，对降低能耗有很大帮助。在移动通信领域，针对基站、机房等的高耗电，中国移动采用了包括智能通风和热管系统、载频关断、开关电源休眠等多项新技术使得每年省电数亿度。随着电信网络特别是无线网络的扩展，传感技术的发展，推广物联网的条件更加成熟。物联网在全面感知、可靠传递和智能处理方面，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，可以广泛用于智能电网，智能交通、智能物流、智能工业等各个方面，而节约能源将是其最重要的作用之一。

第二章 物联网产业重点应用领域解析

2.1 发展物联网产业的思路

2009年“感知中国”战略的提出，极大地推动了我国物联网产业的健康发展，成为我国信息产业发展的第三次浪潮，成为培育新的经济增长点，增强可持续发展能力和可持续竞争力的重要推动手段。

经过一年多的时间，中国物联网产业有了初步发展，赛迪顾问认为，未来中国物联网产业应该从“五大层次”入手，从“三大阶段”分层次、分阶段发展。

2.1.1 5大层次

●产业支撑层

作为发展物联网产业的基础，一个完善的产业支撑体系是其当前发展的重要保障，更可以引领整个产业未来的发展。

首先是构建一个完备的技术支持体系。这个体系主要包括物联网协同感知技术、样本库共性技术、自治组网技术、传输模块仿真技术和TD网融合技术。其次是在这一技术体系上的平台支撑。主要包括物联网柔性中性生产线、柔性中性测试线、柔性生产线和共性技术平台。

●信息获取层

信息获取层的主要功能是识别物体，采集信息。主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

●网络传输层

网络传输层的主要功能是信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、数字集群网络等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。

●平台层

平台层的主要功能是承载各类应用并推动其成果的转化。通过“感知中国综合信息平台”构建“政务应用平台”、“行业应用平台”和“公共应用平台”，建设完善科技投融资、产学研合作、成果转化、信息共享、咨询、市场推介、知识产权、人才培训、综合配套等功能齐全的服务平台。

●物联网应用层

应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。目前主要应用包括：智能电网、平安家居、智能交通、应急指挥等。

2.1.2 3个阶段

●企业IoT

这一阶段是物联网产业的形成期。这个阶段主要是对已存在的各企业基于各种行业数据的交换和连网监测监控，是物联网初级应用阶段。

●行业IoT

这一阶段是物联网产业的行业应用标准和关键技术环节的突破和完善阶段。在物联网理念推动下，基于局部统一的数据交换标准实现行业内的全面信息化。

●全球IoT

这一阶段是物联网将进入商业模式成熟的阶段。将实现的跨行业、跨业务综合管理大集成系统，在全球范围内实现物联网的普遍应用。

2.1.3 重点方向前瞻

物联网是在当前通信网与互联网基础上的发展延伸，产业链也与通信网和互联网产业链类似，增加了部分参与者。在上游增加了RFID与无线传感器供应商，在下游增加了物联网运营商。因此，中国物联网发展下一个阶段的目标就是完善物联网产业链，重点发展与物联网产业链紧密相关的硬件、软件、系统集成以及运营与服务等核心领域，着力打造新型传感器、传感网核心芯片、传感节点、操作系统、中间件、数据库软件、应用软件、系统集成、网络与内容服务等重要产品与解决方案，以系统集成与运营及服务为龙头，带动产业链关键环节突破。

在世界范围内，物联网产业链的各个环节均有世界级企业参与，比如提供芯片的TI、高通、意法半导体和飞思卡尔等，提供通信模块的有摩托罗拉，提供系统集成服务的有IBM和埃森哲。

在中国，物联网的热潮也吸引了众多企业参与其中，比如在感知层有新、远望谷、东信和平和华工科技等企业，在网络层除了三大运营商外，还有华为、中兴、大唐等，在应用层主要有新、远望谷和同方股份。

在行业应用上，企业倾向于横向跨域，埃森哲在工程建筑、金融服务领域均是主要参与者，GE在能源和公共事业、医疗卫生是主要参与者，IBM则横跨工程建筑、能源和公共事业和金融服务等行业。在未来，智能物流、智能工业、智能安防、电子支付、智能医疗、以及智能交通应该成为物联网发展的重点应用。

2.2 物联网产业之传感器

2.2.1 “十二五”发展预测

传感器是物联网重要组成部分，是支撑物联网应用的核心载体，是实现信息感知的触角。传感器技术的发展水平和发展速度直接影响着物联网相关产品及解决方案的形成和完善进度，决定着物联网相关应用拓展的速度和深度。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后，我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”，国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。国家《信息产业科技发展十一五规划及2020年中长期规划纲要十一五规划》重大项目第6项中明确提出：研究传感器网络等无处不在网络技术，研究RFID、传感器网络与信息通信网络的无缝结合和应用。

近几年，中国传感器的市场一直持续增长，年增长速度超过12%。2009年中国传感器市场销售额约为318亿元。预计2010年我国传感器市场销售额将超过400亿元。其中压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。近年来传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS传感器、生物传感器等新兴传感器。

表1 2010－2012年中国传感器市场规模预测（按销售额）

我国改革开放30多年来，在“发展高科技，实现产业化”、“大力加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用”等一系列导向和支持下，在蓬勃发展的我国电子信息产业市场的推动下，传感器已形成了一定的产业基础，并在技术创新、自主研发、成果转化和竞争能力等方面有了长足进展，为促进国民经济的发展做出了重要贡献。

面临新的形势，未来中国传感器市场的发展主要有以下趋势：

◆传感器发展模式深入产业化

要加速形成从传感器研究开发到大生产一条龙的产业化发展模式，走自主创新和国际合作相结合的跨越式发展道路，使我国成为世界传感器的生产大国。在产业化过程中，专业化生产得以进一步深化，其内涵包括：生产传感器门类少而精；专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品，以获得较高的市场占有率；各传感器企业的专业化合作生产。

◆传感器产品结构向全面、协调、自动化发展

产品品种向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种。同时由于传感器的门类、品种繁多，所用的敏感材料各异，决定了传感器制造技术的多样性和复杂性。综观当前传感器工艺线的概况，多数工艺已实现单机自动化，但生产过程全自动化尚存在相当距离，有待今后广泛采用CAD、CAM及先进的自动化装备和工业机器人，予以突破。

2.2.2 应用领域分析

传感器产品门类品种繁多（共10大类、42小类近6000个品种），其应用渗透到各个产业部门，它的发展既有各产业发展的推动力，又强烈地依赖于各产业的支撑作用。

传感器应用的主要领域包括：

①汽车工业

现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用传感器的数量和水平，目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器，而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只，种类通常达30余种，多则达百种。

②工业自动化

工业领域应用的传感器，如工艺控制、工业机械以及传统的自动传感器；各种测量工艺变量（如温度、液位、压力、流量等）传感器；测量电子特性（电流、电压等）和物理量（运动、速度、负载以及强度）的传感器，以及传统的接近/定位传感器发展迅速。

③网络与通信电子产品

手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战，彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外，应用于集团电话和无绳电话的超声传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。

④计算机与消费电子产品

中国是家电产品生产大国，中国的家电产品除了巨大的内需市场外，还大量出口国际市场，由于低廉的生产成本使中国成为全球最大的家电出口国，家用电器对传感器市场需求主要来自空调、冰箱、洗衣机和电饭煲等。

⑤其他专用设备

其他专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场，该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。

其中工业和汽车电子产品为主要的传感器应用领域，约占市场份额的40.8%，市场规模达到127.6亿元。

图1 2009年中国传感器市场应用结构

数据来源：赛迪顾问  2010，02

目前，光敏传感器、热敏传感器、力敏传感器、压敏传感器等已经在物联网相关行业应用，在智能化、信息化领域，主要应用压力、振动、加速度、角度、过载传感器等；在机场行业主要应用光电传感器，包括可见光、红外、SAR成像传感器等产品。

2.2.3 相关产业带动

传感与传动技术涉及领域极广，其技术需求将能够带动半导体、精密机械、电子元器件、光学、声学等多生产和科技领域的进步。技术推动加速了传感器技术的发展。

几十年来，以微电子技术为基础，传感器技术有了长足发展。未来几年，传统硅技术将进入成熟期（预测为2013年～2017年）。届时，硅的低成本制造技术和硅应用技术将得到空前的发展，这无疑为研制生产微型传感器、智能传感器等新型传感器提供技术保障。

多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。例如：当前我国正在重点开发的MEMS（微电子与微机械的结合）、MOMES（MEMS与微光学的结合）、智能传感器（MEMS与CPU、信息控制技术的结合）、生物化学传感器（MEMS与生物技术、电化学的结合）等以及今后将大力开发的网络化传感器（MEMS网络技术的结合）、纳米传感器（纳米技术与传感技术的结合）。

未来几年，如下表所示的几个细分领域的产品市场将呈现出旺盛的需求，这些细分技术的发展对物联网的行业应用进展有着不容忽视的影响，因此相应技术的突破变得十分重要。

表2 目前主要发展的传感器技术

工信部《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》中明确指出新型元器件技术开发将重点围绕敏感元件和传感器等。并且对于传感器产业化发展提供了规划和支持。未来传感器市场的发展走势可预期为：

①汽车工业的持续发展促进国产传感器加快进入市场；

②各工业部门为节约原材料、降低能耗、提高经济效益，将大量采用工业过程控制传感器；

③环保工程中所需各类传感器的需求会愈加旺盛，尤其是我国投入4万亿元用于基础建设项目以及应对国际金融危机采取的防范措施等重点工程，无疑会大幅度促进传感器产业的需求增长；

④MEMS传感器加工成本降低，将在家用电器中普及，新一代信息家电、办公用信息产品的需求，加速了消费类市场的繁荣势头；

⑤农业、环保、医疗卫生以及仪器检测用传感器将是广阔的新市场。

2.3 物联网产业之RFID

2.3.1 “十二五”发展预测

在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。

在物联网产业链中，身份识别是必不可少的一个链条，其关键产品就是二维码和射频识别技术（RFID），而且这类产品在物联网起步阶段就有强大的市场需求。RFID经过标准的制定、产业的发展、应用的引导、市场的开拓，当大规模的RFID开环应用成为现实时，其最后的结果就是物联网的发展。

2009年中国RFID产业的市场规模达到了73.6亿元人民币。在支持和企业推动下，中国RFID产业近几年得到较快发展。2009年尽管受到国际金融危机的严重影响，但中国RFID产业的市场规模仍保持较快增长。RFID技术已经在社会多个领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要影响。目前中国已经初步形成较完善的RFID产业链，2009年中国RFID产业链各环节如射频芯片、封装、读写机具、软件/中间件、系统集成产业的规模逐渐壮大，中国RFID市场保持高速增长。

2010年中国RFID产业面临前所未有的良好发展机遇。2009年8月，总理视察无锡，并指示要加大对物联网核心技术的攻关力度。2009年11月底，总理视察南京三宝集团，作出了进一步攻克和掌握RFID关键技术、一定要在降低电子标签的成本上再下功夫的指示。高层领导的重视，反映了国家对物联网和RFID发展持积极的态度。这有利于RFID行业的健康发展，也有利于加快实现RFID核心技术的突破。

国内经济形势向好、中国的大力支持、国内各相关部门将促成行业标准的制定，国产化率的提高与产品性价比的提升等因素都将共同推动市场规模的提升。2010年中国RFID应用领域将进一步拓展，将渗透到社会诸多领域，对改善人们生活质量、提高企业效益、加强公共安全等产生更大的影响。在ETC系统、城市一卡通、电子护照、RFID火车票、物流多式联运追踪、资产跟踪管理等领域将发挥更大的作用。

表3 2010－2012年中国RFID市场规模预测预测（按销售额）

2010年至2012年，随着RFID应用领域的不断拓展、标签成本的不断下降，RFID行业应用的快速发展，各行业应用需求的拉动在RFID市场发展中将发挥愈加重要的作用，而RFID市场增长中的拉动作用逐渐减弱，RFID市场发展将进入更加稳定而良性的发展轨道。

随着RFID技术的不断发展和应用系统的推广普及，未来RFID技术在性能等各方面都会有较大提高。赛迪顾问认为，未来RFID技术的发展将呈现如下趋势。

（1）标签产品多样化。未来用户个性化需求较强，单一产品不能适应未来发展和市场需求。芯片频率、容量、天线、封装材料等组合形成系列化标签产品，与其他高科技融合，如与传感器、GPS、生物识别结合将由单一识别向多功能识别发展。

（2）系统网络化。当RFID系统应用普及到一定程度时，每件产品通过电子标签赋予身份标识，与互联网、电子商务结合将是必然趋势，这也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。

（3）系统的兼容性更好。随着标准的统一，系统的兼容性将会得到更好的发挥，产品替代性更强。

（4）与其他产业融合。与其他IT产业一样，当标准和关键技术得到解决和突破之后，RFID技术与其他产业如3C等融合将形成更大的产业集群，并得到更加广泛的应用，实现跨地区、跨行业应用。

2.3.2 应用领域分析

RFID按应用频率的不同分为：低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW）。目前，实际RFID应用以低频和高频产品为主，但超高频标签因其具有可识别距离远和成本低的优势，未来将逐渐成为主流。

RFID产品按频段可以分为以下几种：

表4 RFID产品频段划分及其应用领域

2.3.3 相关产业带动

RFID产业链主要包括硬件供应商、系统方案供应商、系统集成商和软件供应商，硬件供应商包括芯片制造商和读写机具制造商，软件供应商以中间件厂商为主。

RFID产业良好的市场前景吸引了诸多企业在这一领域投入，国内外的各类芯片制造商、设备制造商、软件提供商、系统提供商等成为推动这一市场不断发展的主要力量。

图2 2009年RFID相关产业市场规模（单位：亿元）

数据来源：赛迪顾问 2010，02

在用户尚未形成明显需求的情况下，和业内厂商成为推动这一市场发展的主要动力。目前国内RFID主要厂商集中于北京、上海、广东三地。其中，上海发展最快，整个RFID产业链已经初步形成。

2.4 物联网产业之下一代移动通信网络

2.4.1 “十二五”发展预测

国家在《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中提出：使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。这一决定必将推动下一代移动通信网络作为物联网产业重要一环的极大发展。

随着我国拥有自主知识产权的第三代移动通信（TD-SCDMA）、闪联等标准的日趋成熟，宽带无线移动通信成为我国具有较强国际竞争力的高技术领域之一。为应对国际后3G时代移动通信技术的激烈竞争，急需开展新一代宽带无线移动通信研究。

新一代宽带无线移动通信属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中确定的16个重大科技专项之一，2007年12月总理主持召开常务会议，审议并原则通过新一代宽带无线移动通信网、水体污染控制与治理和重大新药创制三个国家科技重大专项实施方案。

TD-SCDMA是我国通信史上第一个具有自主知识产权的3G标准。TD-SCDMA的演进技术TD-LTE与其他下一代宽带无线通信网络标准相比具有一定优势，同时由于TD-LTE是由工信部主导，具有国家支持的移动通信标准。因此以TD-LTE为主导的新一代宽带无线移动通信网络与物联网的融合将解决物联网发展在能源、延时、带宽、规模和安全等多方面的瓶颈。

未来4G将面对通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求，因此需要下一代通信系统具有：高速率、多业务融合、较强的灵活性。新一代宽带无线移动通信系统主要采用以下一些新技术：

OFDM：（正交频分复用）是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。

目前该项技术专利量排名世界前列的公司分别是韩国的三星、日本的松下、索尼、东芝，美国的高通这五家公司。与之相比，中国的中兴和华为的专利申请件数超过120件，与前十位公司差距并不算大。其中，中国拥有100件以上专利机构的专利总量占到全部的40%，拥有件数在20-100的机构专利量占到总量的20%。

MIMO：（多输入多输出）技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。

中国厂商中兴和华为在MIMO上申请专利数量在50件左右，其余70多家企业、大学、个人申请了相关专利。中国申请人提出的专利申请占到世界总量的约6%，仅次于美国、日本、韩国。由于该项技术更多在掌握在中小申请人手中，中国拥有超过100件以上的机构专利总量仅占专利总体数量的20%，此项技术被垄断的可能性较小。

软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器，并尽可能多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。目前中国专利申请50余件，占全世界的1/6。

赛迪顾问预测，2010年中国的LTE/4G设备则将会进行外场测试、进行试验和超小规模的应用、初期的商用部署。2011年或2012年，部分区域有望实现商业部署，初期以室内覆盖为主。

图3 2011－2013年中国LTE/4G设备市场规模增长预测

数据来源：赛迪顾问  2010，02

2.4.2 应用领域分析

物联网需要一个无处不在的通信网络。无线移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点，这些都使得无线移动通信网络将成为物联网主要的接入方式，而固定通信作为融合的基础承载网络长期服务于物联网。

目前的通信网络呈现通信服务的数字化、信息传统的IP化、网络接入的宽带化、信息管理的智能化、信息内容多媒体化等越来越多的多样化通信应用需求。随着未来移动通信技术的不断发展和应用系统的推广普及，未来将全面推动电信运营商、通信设备厂商、增值服务商等通信产业链的各个环节的协调共同发展。

在2008年之前，美国、日本、韩国以及亚非地区的CDMA运营商多有宣布转向GSM、WCDMA以及LTE，获得CDMA网络的中国电信也在2008年末表示会考虑向LTE演进。中国移动在建的TD-SCDMA网已经明确表示会沿着HSPA、TD-LTE的路线发展。而全球主要GSM/WCDMA运营商已经承诺，下一步会采用LTE升级网络。全球已有28个国家和地区59家运营商承诺部署LTE网络。预计2010年底以前，将会有22个LTE网络投入使用，2012年增加到37个。2010年全球电信市场继续建设不同制式的3G网络，但面向LTE的平滑演进能力将成为一个极为重要的因素。

随着移动通信网络能力提升、市场需求增长以及移动业务种类不断丰富，移动数据业务正朝着互联网化、生活化、视频化、媒体化和互动化的方向发展，LTE将面向更加宽带化的市场需求，更多地与固定宽带技术竞争。移动通信网络与物联网的融合更将推动移动通信网络的全面发展。

赛迪顾问认为，未来无线移动通信技术的应用将呈现如下趋势：

1)行业应用成为无线通信的发展推手

新一代宽带无线移动通信网需要更多的典型应用，引领网络未来的发展。目前，各大运营商已经在各自的3G网络上结合物联网开展了多种行业应用。中国移动、中国电信和中国联通均根据自定义的协议规范，积极开展物联网业务，拓展无线传感应用，取得较好的市场效果。目前在感知医疗、感知物流、感知交通等多个领域已经取得一定的效果，未来这些行业应用必将继续引领移动通信网络与物联网产业的融合发展，并扩大到社会生活的方方面面，成为行业发展的推手。

2)专利标准成为无线通信的竞争关键

在通信发展中，专利扮演重要角色，并且在一定程度上决定通信产业的发展。在通信这样一个在统一标准下互联互通的产业，产业链的各方如芯片商、设备商、运营商都严格遵循通信标准，拥有核心专利如同在高速公路上拥有收费站，获得的市场统治力和收益注定是海量的。2005年有关LTE的专利申请就有20件，最早投身其中的是华为、中兴、三星、索尼等企业。华为的LTE专利一直在全球设备商中领先，在截至2009年8月底的1272件全球LTE专利申明总数中，华为以147件LTE专利跻身全球前四，占到12%的份额。另外，LTE/SAE专利池建设也已经开始起步。

3)移动通信与物联网融合发展

无线移动通信是移动互联网的发展趋势，互联网的快速发展和移动通信网的合作是互联网未来发展的方向。物联网采用各种不同的技术使我们的网络延伸到物体上，实现物物通信。在未来的网络发展中，移动通信与物联网将不断融合，这种融合将体现在技术融合、网络融合、业务融合等方方面面，网络覆盖将无缝化，用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入，最终实现一个无所不在的能满足消费者各种需要的泛在网络。

2.4.3 相关产业带动

在物联网的网络传输层，需要将物联网的终端以某种方式连接起来，发送或者接收数据（包括声音、视频、普通信息数据等），考虑到方便性、信息基础设施的可用性（不是所有地方都有方便的固定接入能力）以及一些应用场景本身需要随时监控的目标就是在活动状态下，无线移动通信网络将是物联网最主要的接入手段。

目前，在新一代宽带无线移动通信网络领域，厂商主要集中在核心网、测试仪表、RAN、天线馈线、直放站等领域。

表5 无线移动通信网络产业主要厂商

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