惠普g6-2328tx(物聯網行業研究:物聯網爆發的五大動因與九大猜想)
(報告出品方/作者:國盛證券,黃瀚、宋嘉吉)
1. 5G—物聯網核心催化劑
5G 時代最大特征是萬物互聯。3G、4G 成就了移動互聯網,而 5G 的三大特性直指物聯 網,低延時和廣連接有利于海量機器的互聯,萬物互聯將在 5G 時代成為現實。物聯網 是 5G 時代發展最迅速、市場空間足夠大且最為重要的方向之一。
運營商重視物聯網發展,三大運營商物聯網連接數持續高增長。5G 時代 B 端應用是運 營商的重要發力方向,有望為運營商帶來全新的商業模式,打開新上升空間,三大運營 商對物聯網均保持高度重視,積極推動物聯網發展。2019 年三大運營商物聯網連接數超 過 12.3 億,同比增長 62%,其中中國移動連接數達到 8.84 億。距離 10 億僅一步之遙。 從收入上看,物聯網業務收入持續高增長。2019 年中國移動物聯網業務實現 88.45 億營 收,同比增長 17.5%,中國聯通物聯網業務實現 30.4 億元營收,同比增長 45.7%。運 營商的支持將有利于整個物聯網產業的持續發展。
1.1 物聯網爆發第一大動因:供給端—覆蓋:網絡逐步完善
5G 建設全面提速,行業應用加速落地,物聯網迎來加速發展期。隨著我國 5G 建設全面 提速,5G R16 標準的凍結以及 NB-Iot 技術被納入 5G 范圍,整個 5G 行業應用正式進入 加速落地期,物聯網迎來加速發展期。從需求端來看,工業互聯網、車聯網、智慧城市、 智慧農業、智能家居等場景需求已經出現,部分場景已初步完成市場教育階段,將迎來 大規模的擴張期。根據中商產業研究的數據,2020 年中國物聯網產業規模有望超過 2.2 萬億元,同比增長 25%,整個物聯網行業景氣度高,2020 年物聯網產業將進入加速發 展期。
工信部明確新增物聯網設備不再使用 2G/3G 網絡,產業升級大趨勢明顯。今年 5 月,工 信部辦公廳發布了《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》,推動新型物聯網建設, 引導新增物聯網終端不再使用 2G/3G 網絡要求,其總體目標是推動 2G/3G 物聯網業務 遷移轉網,建立 NB-IoT(窄帶物聯網)、4G(含 LTE-Cat1,即速率類別 1 的 4G 網絡) 和 5G 協同發展的移動物聯網綜合生態體系,在深化 4G 網絡覆蓋、加快 5G 網絡建設的 基礎上,以 NB-IoT 滿足大部分低速率場景需求,以 LTE-Cat1(以下簡稱 Cat1)滿足中 等速率物聯需求和話音需求,以 5G 技術滿足更高速率、低時延聯網需求。
作為新興行業,物聯網市場規模得到快速發展。
(1)連接數量上,根據 Gartner 的預測, 2017 年全球物聯網連接設備達到 83.81 億臺,預計 2020 年全球聯網設備數量將達 204.12 億臺。根據愛立信的統計,物聯網連接數將 3 倍于移動互聯網的增速,其中局 域網鏈 CAGR 將保持 18%的增長,廣域網產業鏈(包括蜂窩和 LPWA)CAGR 將保持 26% 的增長。
(2)市場規模方面,根據 IDC 的預測,全球物聯網市場規模將從 2014 年的 6558 億美元增長到 2020 年的 1.7 萬億美元(CAGR 17%)。Gartner 預計,物聯網終端市場規 模將達到 2.93 萬億美元,保持年均 25-30%的高速增長。
2. 產業物聯網——新時期物聯網發展的“主陣地”
政策因素在生產性領域和智慧城市建設上效果顯著。根據 GSMA Intelligence 預測,從 2017 年到 2025 年,產業物聯網連接數將實現 4.7 倍的增長,消費物聯網連接數將實 現 2.5 倍的增長。根據信通院白皮書,很多行業在政府相關政策驅動下,形成了相關行 業物聯網的剛性需求,促成物聯網在這些行業的快速落地,典型的包括智慧城市中各類 公共事務和安全類應用。當前階段,政策驅動的物聯網應用落地快于企業自發的物聯網 應用需求,而消費者自發的物聯網需求總體慢于企業的自發需求。
為何說 5G 會對物聯網產生本質催化?
其實物聯網的概念很早之前便有相關概念以及產品和項目落地,包括環境監測、智能家 居等都有相應的物聯網產品,但是物聯網整體的連接規模卻沒有大規模的鋪開。
盡管物聯網應用早已出現,但很多物聯網應用是給予藍牙、WiFi、Zigbee 等連接方式的, 當前運營商發展的物聯網也基本上都是窄帶物聯網,現有的 2G、3G、4G 網絡并非為物 聯網而設計,運營商在物聯網領域的差異化增值服務優勢并不明顯,導致物聯網業務在 主流運營商總收入中平均也只占有 1%左右的份額。
所以整體物聯網的規模在之前難以有質的變化,更多是以一個個小的局域網形式的物聯 網存在。而 5G 網絡規模建設之后,其高帶寬、低時延、廣連接等特點將與物聯網完美 契合,將開啟物聯網規?;瘧玫拇翱?。
2020 年 5 月,工信部辦公廳正式發布《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》,首 次正式提出 2G/3G 遷移轉網,明確要求新增物聯網終端不再使用 2G/3G 網絡,并推動 存量 2G/3G 物聯網業務向 NB-IoT/4G(Cat.1)/5G 網絡遷移。
而截止 2020 年 3 月底,國內三大運營商移動物聯網連接數已達到 12.3 億,然而其中大 部分都是基于 2G 網絡的連接。而國家推進的 NB-IoT/4G(Cat.1)便是去替代原有 2G/3G 模組(在 2G/3G 退網的情況下)。以后的網絡覆蓋便主要基于 4G/5G 的覆蓋,NB-IoT 滿 足廣覆蓋的需求(低頻),LTE/5G 滿足低延時的需求,4G(Cat.1)用 LTE 網絡替代補足原 有 3G 模組的場景。
2.1 物聯網爆發第二大動因:供給端—統一
以運營商和互聯網巨頭等產業巨頭公司牽頭推動物聯網項目逐步落地,簡化認證流程, 讓設備商專注產品,從供給端,幫助傳統設備制造商提升智能化/網聯化改造意愿。 國內互聯網公司和設備廠商在近年加速布局物聯網產業,產業發展迅速。物聯網行業目 前仍屬于新興行業, 2014-2015 年間開始步入快速發展期,國內互聯網公司和智能設 備廠商,憑借其云平臺優勢、產品創新及銷售模式創新等優勢,率先進入物聯網領域, 傳統家電廠商等也順應行業發展趨勢,進行智能化升級。
3. 芯片——物聯網連接根基漸深
于物聯網的關鍵點在于實現“人與物”互聯,采集信息、傳輸信息和處理信息都必須 通過傳感器、芯片的通訊功能與處理功能實現。為了達到智能化理念,傳感器與芯片的 性能成為了最終物聯網建設質量的成敗點,其核心作用不言而喻。
對應于最高平臺應用層的需求,在大數據時代背景下,面對復雜多樣的數據進行處理分 析并完成反饋是實現客戶管理需求的關鍵,因此處理芯片的海量信息處理的能力成為了 物聯網的重要突破點。
市場調研機構 IDC 預計,未來全球數據總量年增長率將維持在 50%左右,到 2020 年, 全球數據總量將達到 40ZB。其中,我國數據量將達到 8.6ZB,占全球的 21%左右。
除了信息的海量性,物聯網時代信息還具有多態性與異構性的特點。由于感知層的傳感 器、RFID 系統存在多樣性的特點,導致物聯網數據不具有統一的特性,表現形式的不同, 兼容問題凸顯。因此,具備能夠解決多態性與異構性,實現無差別信息傳輸的處理器成 為物聯網芯片處理能力基本要求。
目前,基本的物聯網數據處理技術有:IPV6、中間件技術、云計算和超級計算機。面對 未來海量數據的現實,芯片巨頭英特爾擁有超過 200 個客戶,其中前 7 家云計算領域公 司的芯片需求量占到了三分之一,這 7 家公司分別是谷歌、亞馬遜、微軟、Facebook、 百度、阿里巴巴和騰訊。
芯片市場:入網增多,市場可期
隨著設備入網增多,物聯網市場規模擴大,處于上游核心地位的半導體市場規模也會增 長數十倍。根據 Markets and Markets 最新的調查報告表明,物聯網芯片市場將從 2015 年的 45.8 億美元成長至 2022 年時達到 107.8 億美元。
對應于細分應用前景,隨著個人智能設備日益普及,可穿戴設備應用預計將占據最大的 市場,并刺激連接芯片與微控制器(MCU)市場。在物聯網、智能駕駛的拉動下,32 位 MCU 市場需求強勁。
4. 物聯網模組—規模效應,頭部集中
無線通信模組是物聯網感知層與網絡層的重要連接樞紐。將基帶、射頻、定位芯片、PN 型器件及阻容感元器件等材料集成于一塊印刷電路板上的功能模塊,通過標準化接口向 終端設備提供服務。
通信模組分為蜂窩類模組和非蜂窩模組。蜂窩模組主要以 2/3/4/5G 以及 LPWAN 中的 NB IoT 和eMTC模組為主。非蜂窩類模組包括Wifi,藍牙,ZigBee 和 LPWAN 中的LoRa, Sigfox 模組。歷經數十年發展,國內公司逐步成為全球模組第一梯隊廠商,逐漸建立起 研發銷售管理的全球化結構。
從全球蜂窩物聯網模組市場份額數據來看,當前蜂窩物聯網模組市場結構已相對集中,排名前 6 的模組廠商基本上占據了全球市場份額 60%以上,其他大量廠商份額總計不足 40%。
蜂窩物聯網模組總出貨量達到 2.65 億片,其中主要以 4G 和 NB-IoT 模組為主。根據 Counterpoint 的數據,4G LTE 模組貢獻了蜂窩物聯網模組出貨量的一半份額,其中 Cat.1 模組快速增長是 2020 年的一個明顯的特點,而 NB-IoT 依然保持穩定增長,基本貢獻了 1/3 的出貨量市場份額。
5G 物聯網模組占比還非常少,目前更多應用于 CPE/路由器以及工業網關。但是 5G 模組 價格實現下降,在最近的中國聯通雁飛 5G 模組發布會上,以解決占終端成本 60%左右 的核心器件—模組成本過高的關鍵問題。
針對 5G 模組行業,聯通數科物聯網事業部首席產品官李凱介紹,2021 年 5G 模組的全 球需求量將超過 1000 萬片/年,到 2025 年將超過 5000 萬片/年。需求端,對 5G 需求也 持續增長,未來中國和歐美市場將迎來 5G 模組出貨量快速增長。
考慮到整個物聯網模組的產業鏈格局:規模優勢 渠道優勢構筑行業護城河
物聯網產業鏈上游主要是芯片、傳感器等,下游為各個行業相關的物聯網終端。物聯網 模組的材料成本大部分集中為芯片,以移遠通信為例,2017-2018 年芯片的原材料采購 額占原材料采購額的比例為 84.63%、82.33%。
由于物聯網模組行業競爭激烈,低成本使得廠商的降價空間更大,在競爭中處于優勢地 位。所以大規模的廠商在芯片采購價格、生產規模效應等方面較小規模的廠商更具有成 本優勢。
芯片采購量大,對應采購價格上的優勢明顯。
4.1 物聯網爆發第三大動因:供給端—降價:上游成本急劇收縮,商用化提速
同時,物聯網模組整體的價格不斷下降,為整個物聯網不斷擴大商用規模提供了良好的 基礎。但同時,價格的不斷下降也對芯片/模組等廠商的成本控制能力提出了更高的要求, 由于下游客戶對于產品性價比的重視,各個廠商之間的成本差異會直接部分兌現到訂單 份額上的差異。
連接數的量級不斷突破,物聯網的模組出貨量也持續新高。每年的模組出貨量復合增速 也保持在 20%左右。整個物聯網模組在 5G 時代迎來新一輪爆發。
4.2 車載模組:汽車“四化”的基石
LTE 制式成熟提供專網,市場空間上千億。車聯網產品存在前裝與后裝之分,“前裝車聯 網系統”由汽車制造商進行裝配,核心部件為 T-BOX 控制單元,用于處理車輛傳感器數 據,控制和跟蹤汽車狀態;“后裝車聯網”產品主要為后期加裝的車載終端,能夠獲取實 時車輛數據,并接入云平臺進行數據處理,實現車輛風險監控、駕駛員行為分析、道路 交通調度等功能。依托現有 LTE 基站搭建的 LTE-V 專網,為汽車數據對外傳輸提供了更 高的帶寬、更高的傳輸速率與更大的覆蓋范圍,促進車聯網市場規模不斷提升。根據中國產業信息網數據,預計 2021 年,中國車聯網整體市場規模將達到 1150 億元。
相比遠程抄表、智慧家居、環境監測等,車聯網是需求最迫切、市場空間最大的物聯網 應用場景。這里所說的車聯網,是指以“安全、快捷”為核心價值的車際網。長期以來, 資本市場理解的車聯網是“Telematics”,即車載移動互聯網,典型代表包括 OnStar、 Gbook、CarPlay 等。
傳統的車載智能終端以娛樂系統為主,與汽車駕駛的安全性相沖突,所以汽車廠商往往 對車載智能終端的接受較為被動。而以 V2X 為核心的車際網關注的核心即為駕駛的安全 性,其次是便捷性,符合汽車文化的核心。
從各大汽車廠商的反應來看,對 V2X 通信系統普遍表現出積極地歡迎態度,預計各大汽 車廠商可能在美國強制要求安裝 DSRC 之前即配置相關系統。據埃森哲 2016 年 4 月的 調研發現,消費者愿意為心儀的車聯網服務,額外支付最高達新車價格的 10%的費用。 埃森哲認為,到 2025 年,所有新車都將具備聯網功能。
僅就中國市場而言,埃森哲預計其車聯網市場的規模就有望在 2025年達到2162 億美元。
汽車垂直市場將是物聯網蜂窩模塊的最大消費者,顯著提高 5G 物聯網模組的市場份額, 車聯網拉開序幕。據研究機構 Gartner 預測,到 2020 年全球有 6000 萬輛聯網汽車,在接下來的四年內則將達到 2.2 億輛。在 2019 年世界新能源汽車大會上,華為 5G C-V2X 車載通信技術被評為全球新能源汽車創新技術,且基于本技術研發的全球首款 5G 車載 模組MH5000,華為的5G CPE Pro獲得中國首個 5G無線數據終端電信設備進網許可證, 5G 車聯網時代拉開序幕。
技術優勢疊加政策扶持,V2X 市場迎來蓬勃發展。C-V2X 基于蜂窩通信技術,利用與路 側的射頻單元及基站,將 V(車)與 X(車、人、交通路側基礎設施和網絡)相連接。 C-V2X 同時擁有向前兼容的 5G 演進路線,利用其大容量、低延時等特點,增加了車輛 在行駛過程中位置及速度的交流。受益于 國家對智能聯網產業的支持,我國 C-V2X 領域,華為、大唐高鴻、移遠通信等模組、芯 片企業脫穎而出。其中,華為 5G 模組已實現上車應用;大唐高鴻的 C-V2X 車規級模組 DMD3A 順利進行量產。根據 IHS 數據,中國 2020 年有 62.9 萬輛輕型汽車配備 C-V2X 技術,并在 2024 年保持領先的態勢。
自中國汽車工業協會在 2015 年首次發布中國智能網聯汽車的定義后,智能網聯汽車迅 速成為資本市場關注焦點。根據中國汽車工業協會的定義,智能網聯汽車是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現車與 X(人、 車、路、后臺等)智能信息交換共享,具備復雜的環境感知、智能決策、協同控制和執 行等功能,可實現安全、舒適、節能、高效行駛,并最終可替代人來操作的新一代汽車。 智能網聯汽車的智能化終極目標是實現完全自動駕駛。車聯網通過獲得車與車、車與路 之間的實時信息交換,可以有效地解決單車智能單一依靠傳感器等硬件設備感知周圍環 境可能帶來的信息誤判,在遇到緊急情況時實現提前預警與自動控制,提高自動駕駛汽 車的安全系數。單車智能化技術與車聯網的融合將成為自動駕駛汽車的必經之路。
如果按照人類主動介入的程度分,自動駕駛可分為駕駛員輔助系統、半自動駕駛、高度 自動駕駛、完全自動駕駛四個階段。其中第一階段駕駛員輔助系統已相當成熟并得到廣 泛的應用;第二階段半自動駕駛也已經在部分豪華車型上得到配置。隨著智能交通的發 展,我國車聯網用戶的規模也逐年提升,根據前瞻產業研究院,行業滲透率從 2010 年 的 2%,到現在突破 20%,進入加速增長階段。
R16 催化 V2X 加速成熟,車載模組新市場醞釀中。2020 年 3 月 20 日,5GR16 標準正 式凍結,其中包含了免許可頻譜,5G 定位在內的新技術,并同時增強了 5G 的超可靠低 延遲通信(URLLC)的性能,極大的推進了 V2X 的落地進度。根據前瞻產業研究院的數 據測算,我國車聯網市場規模在 2025 年有望達到 2162 億美元,占到全球市場的 1/4, 2020-2025 平均復合增長率將達到 44.9%。
11 月 11 日,《智能網聯汽車技術路線圖 2.0》正式發布相對于 1.0 版本的路線圖,本次 路線圖將計劃拓展到 2035 年,提出要在 2025 年使得 PA、CA 級智能網聯汽車銷售占比 超過 50%,C-V2X 新車裝配率達到 50%。到 2035 年要 PA,CA 比例超過 70%,C-V2X 在新車商基本普及。同時,路線圖還強調,到 2030 年具備云車路一體化協同決策與控 制功能的車輛進入市場。
汽車銷量復蘇強勁,為車載模組提供強勁基本盤
近年來,汽車銷量一直保持著較高的增長速度,全國汽車銷量穩定在 2500 萬臺以上, 全球汽車銷量穩定在 9000 萬臺以上。隨著新能源車的加速普及,未來幾年內,汽車銷 量依然會維持在一個較高的水平。
隨著疫情沖擊的逐漸結束,未來全球汽車產量依然會保持在較高的水平。同時隨著智慧 生活的普及以及智能時代的到來,汽車智能化滲透率未來將不斷提升。因此,這兩個方 面決定了未來車載模組的運用數量將會大幅增加,相應的車載模組市場將愈發廣闊。
4.3 PC 模組:蜂窩筆記本占比有望逐步提升,競爭格局相對集中
受疫情影響,人們開始遠程辦公、線上教育及開展云服務,這不僅讓全球筆記本電腦的 出貨量大增,也推動了筆記本電腦廠商對產品進行升級。為了提升視頻會議的質量,各 筆記本電腦廠商著眼 AI、攝像頭、音效、背景雜音、視頻畫質進行了改善升級。筆記本 性能的提升也同時加大市場對新產品的需求,進一步推動出貨量的增加。
根據 TrendForce 集邦咨詢,2020 年全球筆記本電腦的出貨量首次超過 2 億臺,年成長 率也創下了 22.5%的新高。2021 年來臨,新冠疫情依然嚴峻,各國都在實施邊境管制 甚至封城。集邦咨詢預估 2021 年全球筆記本電腦的出貨量仍將上漲,有望達到 2.17 億 臺,同比增長 8.6%。
國際數據公司(IDC)全球季度個人計算設備追蹤報告的初步結果顯示,2020 年第四季度全球 PC 出貨量同比增長 26.1%,達到 9160 萬臺。2020 年全年, 全球 PC 市場出貨量 同比增長 13.1%,居家辦公、線上學習以及消費需求的復蘇成為主要驅動因素。
5G 時代來臨,筆記本通信模組滲透率有望再度提升
目前,由于售價差距以及流量資費原因,筆記本,平板電腦中的無線模組滲透率仍然較 低。根據廣和通公告顯示,搭載廣和通 MI 模組的聯想、惠普、戴爾筆記本出貨量占比 是三家廠商合計出貨量的 1.02%,仍然有巨大的提升空間。隨著 4G 時代帶來的流量降 價以及網絡質量提升,以及 4G 模組價格逐漸回歸平穩,無線模組在筆記本中的滲透率 有望繼續提升。
根據 IDC 發布的 2020 年中國 PC 市場十大預測,IDC 認為隨著 AIoT 在終端市場的廣泛 普及,電腦作為核心計算終端,其重要性不言而喻,尤其在商用辦公領域,電腦占據重 要地位。IDC 預計,到 2022 年,超過 15%的電腦將通過 AI 技術更好的實現語音等新交 互方式互動,超過 10%的電腦將更加便捷地與其他終端實現互聯互通。
同時,隨著 5G 的網絡覆蓋與成熟度不斷提升,搭載 5G 模組的筆記本也在陸續上市,在 2019 年 6 月的 MWC2019 上,聯想發布了全球首款搭載 5G 模組的筆記本“無距”,搭 載了 7nm 制程工藝的高通驍龍 8CX 移動平臺和高通驍龍 X55 5G 模塊。在 2021 年的 CES 展會上,搭載 5G 模組的筆記本再次成為亮點,戴爾,惠普,聯想都推出了其品牌首批 支持 5G 模組的筆記本。我們認為,隨著 5G 模組在筆記本中的逐漸普及,5G 網絡帶來 的低延遲,高帶寬等特性,將進一步提無線模組在筆記本中的滲透率。
4.4 智能家居:受益全屋智能化,WiFi/藍牙為主
物聯網技術突破帶動智能家居產業快速發展,我國市場空間巨大。隨著無線連接技術及低功耗芯片設計技術的成熟,智能家居產品消費門檻逐步降低,消費者接受度不斷提高, 智能家居行業真正開始快速發展,未來將替代傳統家居產品,成為家居領域的首選。根 據 Statista 的數據,2019 年中國智能家居市場規模達 3728.1 億元,2025 年市場規模 有望翻倍達到 8182.8 億元,預計 2017-2025 年的復合增長率為 15.8%。同時,中國 智能家居滲透率低,2018 年美國智能家居滲透率已達 32%,而我國的智能家居滲透率 僅為 4.9%,不足美國的 1/6,未來市場潛力巨大。
家居智能化正在由單機智能階段向互聯智能階段邁進。家居智能化可劃分為四個階段。 首先是早期的家居自動化階段,其主要基于傳統的有線傳輸布控獨立的家電管理系統, 僅可實現用電設備的自動化管理;第二階段為單機智能階段,此時產品具有單一智能功 能,但設備間數據無法連通;第三階段為互聯智能階段,往往采用一個中控,多個終端 模式,形成智能化場景。目前,中國家用物聯網正處于由單機智能向互聯智能過渡升級 的階段,設備終端的智能化發展逐漸成熟,中控平臺逐步成長為大的 IoT 智能生態系統。 目前包括涂鴉、華為、阿里和小米等國內各大互聯網廠商均開始積極布局物聯網平臺。
從各大廠商的布局來看,華為主要是采用了 Hilink 以及最新發布的鴻蒙系統來布局智能 家居賽道。
賽道內的領先者涂鴉智能通過基于智能云的涂鴉物聯網云平臺為基礎,搭建了從硬到軟 的全流程物聯網產品設計平臺,包含了數千套智能家電產品模板和與設計過程相融合的 一站式采購服務,同時基于涂鴉云的無代碼開發和白盒 APP 能夠幫助用戶快速實現軟件 層面的部署和開發,從而幫客戶節省大量的時間和開發成本。
華為 HiLink 將 HiLink 在 AIoT 領域積累的連接、AI、芯片設計、用戶體驗設計以及質量 管理能力,全面開放給生態伙伴,實現跨品牌智能設備的互聯互通,通過華為智慧生活 app 這一中控,實現“1 8 N”全場景智慧生活體驗。其中“1”指主入口手機、“8” 指平板、PC、手表、耳機等 8 大業務、“N”指移動辦公、智能家居、運動健康和影音娛 樂等個領域延伸的豐富業務。HiLink 生態目前已覆蓋 150 品牌、4000 SKU、800 合 作伙伴,超過 2.2 億的 IoT 設備(包括耳機、平板等)。
同時,華為 6 月 2 日正式發布的 HarmonyOS2,使得華為的互聯網戰略布局更加完善。 HarmonyOS2,消費者業務 CEO 余承東表示,HarmonyOS,能夠支持多設備,多硬件, 搭載在我們的平板、智慧屏、手機、車機,以及廣泛的智能設備。一生萬物,萬物歸一。 HarmonyOS 開放給所有合作伙伴以來,越來越多家電設備,模組廠家和解決方案廠家加 入了鴻蒙,預計到明年上半年計劃實現近百款設備升級 HarmonyOS 2。
此外,2021 年 4 月,華為發布了 All IN ONE 全屋智能解決方案,融合了鴻蒙操作系統 與華為的“1 8 N”整體物聯網生態,并且率先在全屋智能領域采用了 PLC 通信方式, 目前已實現支持 2000 米傳輸距離,輕松覆蓋高達 500 平的大戶型,華為實驗室測試顯 示累計 100 萬 小時不掉線,通訊成功率高達 99.99%,極端條件斷網不斷聯;在擴展 性上可連接設備多達 384 個,滿足家庭大量設備擴展需求。
小米采用了:“1 4 x”的物聯網生態布局。以品牌、技術、渠道為核心,為生態鏈企業 提供多方位支持。推行“1 4 X”戰略?!?”是中控系統——小米手機,“4”是指智能 電視、智能音箱、智能路由器、筆記本電腦四個入口型產品,小米通過設計和研發 1 4 部分的核心產品,通過投資、管理生態鏈企業以及第三方合作的形式共建 X 部分,豐富 擴大 IoT 產品線,打造完整的物聯網生態圈。截止 2019 年底,小米 IoT 總裁范典透露, 小米 IoT 平臺智能家居產品,已經服務家庭數 5599 萬,市場份額至少超過 10%。智能 場景每日執行次數 1.08 億次。
阿里在 Iot 方面的布局主要依靠飛燕計劃實現。生活物聯網平臺(飛燕平臺),是阿里云 IoT 的針對消費級智能設備領域的物聯網平臺,飛燕平臺通過芯片/模組生態、云平臺、 APP 控制端、運營中心、服務中心 5 大項服務,為客戶提供快捷的物聯網產品開發、生 產與運營解決方案,目前飛燕平臺已經合作超過 500 個品牌,覆蓋 119 個品類、涵蓋超 過 2000 個 SKU。
AIoT 對設備通信能力提出更高要求,WiFi 藍牙 MCU 成為主流。隨著 AIoT 行業快速 發展,對于連接質量和相關算力也提出了更多的要求。相比于傳統的 Wi-Fi 模塊,Wi-Fi MCU 模塊具有算力更高,同時也比傳統 CPU 功耗更低的優勢,有望在未來成為智能家 居的主流。在智能家居需求帶動下,全球 Wi-Fi 模組出貨量穩步上升,根據 IDC 預測, 2022 全球藍牙模組出貨量將達到 49 億顆。根據樂鑫科技招股書披露,2019 年全球 Wi-FiMCU 的應用場景中,家庭物聯網配件與家用電器設備合計占比達到了 69%。
同時,智能家居設備往往集中在以家庭為范圍的空間內,因此以 Wi-Fi、藍牙為主的短距 離通信拘束相比于 5G、LTE 等通信制式更加適合智能家居設備。其中相較于藍牙,Wi-Fi 的覆蓋范圍更廣,但是功耗較高,藍牙的覆蓋范圍和速率較低,但是成本和功耗更低。 兩者結合能夠適應不同的智能家居環境。同時,大部分主流的手機和終端設備都支持Wi-Fi 和藍牙連接,使得裝備同樣模組的智能家居模組能夠更好的實現互聯和控制。
Wi-Fi 模組芯片市場,價格、功耗、性能決定競爭優勢。目前市面上主流的 Wi-FiMCU 產 品多數采用了 Wi-Fi 藍牙雙模的通信制式,決定模組性能的主要因素在于模組價格、模 組搭載的 CPU 主頻和運算能力,待機以及運轉功耗,穩定性等。
樂鑫科技憑借高性價比芯片規??焖僭鲩L。目前,樂鑫科技的主營產品為 ESP8266 與 ESP32 系列芯片。其中,ESP8266 為 MCU&2.4GHz Wi-Fi 產品,該系列芯片 CPU 主頻 為 160MHz,高于同類競品。作為雙模芯片的 ESP 32 則在接口,功耗,內存穩定性等方 面表現優異。
在 價 格 方 面 , 根 據 樂 鑫 科 技 招 股 書 披 露 , 公 司 2016/2017/2018 芯 片 均 價 為 4.74/5.26/4.79 元,根據 TSR 發布的 2019 年數據顯示,Wi-Fi MCU 芯片與 Wi-Fi 藍 牙 MCU 雙模芯片的平均單價分別為 0.8 美元與 1.2 美元,公司產品與市場年平均價 格相比具有明顯的成本優勢。在高性價比助力下,根據招股書披露,樂鑫科技 2016 年 度公司產品銷量物聯網 Wi-Fi MCU 市場份額處于 10-30%范圍內;2017 年度和 2018 年 度公司產品銷售市場份額保持在 30%左右,均高于其他同行業公司。
5.智能化/網聯化趨勢上行,帶動控制器/物聯網終端爆發
5.1 智能控制器—智能設備大腦,智能化挖井人
物聯網產業鏈自上而下分為四個層次:感知層,該層主要指一些嵌入在終端里的底層元 器件,包括各類芯片、MCU、傳感器等,主要的功能是實現物端智能,以及提取物品本 身的信息。傳輸層,該層主要指通信網絡以及幫助終端接入網絡的通信模組,根據不同 的需求,應用不同的網絡。平臺層,該層主要指云平臺和操作系統,所有的終端入網后, 數據需要匯總在一個云平臺上,實現對終端狀態數據的計算、存儲。應用層,該層主要 指各類應用終端,以及包含應用軟件的整體解決方案。用戶根據平臺層匯集處理完的數 據,對終端進行遠程監控、控制和管理,實現數據的應用。
感知層和傳輸層最先發展受益。物聯網發展首要任務是大量的終端接入物聯網,隨著聯 網終端數量越來越多,平臺層會同步成長和成熟,應用會應運而生。感知層和傳輸層將 最先受益發展。從產業鏈價值分布角度看,雖然感知層和傳輸層的整體價值要小于平臺 層與應用層,但考慮到整個物聯網巨大的市場份額,仍然有非??捎^的價值存在,且是最先最確定受益于物聯網發展的。
智能控制器——智能終端設備的大腦。智能控制器一般以 MCU 芯片(微控制器)或 DSP 芯片(數字信號處理器)為核心,加以外圍數字電子線路,按照不同的要求置入計算機 軟件程序,是集成通訊技術、傳感技術、自動控制技術、微電子技術等多種技術而成的 核心控制部件。智能控制器為達成特定目的而設計,使終端整機產品在原有基礎功能上 進行拓展,是典型的嵌入式軟件產品。目前,智能控制器主要應用于汽車電子、家用電 器、電動工具及工業設備裝置、智能家居、鋰電池、醫療設備及消費電子等領域,產品 種類繁多。
控制器是自動控制系統的大腦。自動控制就是要人不直接參與的條件下,利用控制器使 被控制的對象(如機器、設備或生產過程)的某些物理量(或工作狀態)能自動地按規 定的規律變化(或運行)。把實現自動控制所需要的各個部件按一定的規律組合起來,去 控制被控對象,這個組合體叫“控制系統”。自動控制系統主要由檢測與變送裝置、控制 器、執行器、被控對象組成,其中控制器的作用是接收檢測變送裝置送來的信號,與工 藝需要保持的設定值信號進行比較得出偏差,根據偏差的大小及變化趨勢按預先設計好 的控制規律進行運算,將運算結果用特定的信號發送給執行器。因此,控制器在各類自 動控制系統如家電、汽車、工業設備等中扮演著“大腦”的角色。
智能控制器位于產業鏈中游,應用場景豐富格局較好。智能控制器是電器、汽車電子、 電動工具、工業自動化、醫療電子等下游領域整機產品的核心零件,是在原有控制功能 基礎上不斷智能化拓展的高附加值產品,處于整個產業鏈的中游。行業上游原材料成本 占比達公司成本八成左右,主要集中在是集成電路 IC、分立半導體器件、PCB、電阻、 電容器等元器件。原材料以標準化產品為主,智能控制器廠商可批量采購,廠商結合下 游客戶指定 IC 芯片和微控制器(MCU)芯片,輔以相應外圍模擬及數字電子線路,并置 入相應的計算機軟件程序,制造形成定制化智能控制器。
智能控制器產品升級趨勢明顯。電子智能控制器行業的上游原材料主要是集成電路、分 立半導體器件、PCB、電阻、電容器等元器件,下游行業為家用電器、電動工具、智能 電源、健康與護理產品、汽車電子、智能建筑與家居以及其他各類工業設備產品等行業。 隨著傳統終端逐步迭代升級為智能終端,MCU 芯片由 8 位、16 位升級為 32 位以上。 智能控制器 MCU 正向著更大的系統規模、更高的計算能力發展,產品的升級趨勢明顯, 技術難度更高,附加值也更高。
物聯網時代對智能控制器提出新需求。智能控制器集成的功能越來越多,包括感知類、 檢測類、以及通信和圖像采集等新型功能。新的需求對智能控制器廠商技術要求更高,而產品的附加值也隨之增高,產品單價提升,利潤空間更大。龍頭控制器廠商在資金、 技術以及客戶資源上都更有優勢,能夠更快更好的應對產品升級,進而擴大市場份額, 而單價的提升也讓廠商有更大的利潤提升空間,在實現更大產量、更多營收的同時,提 升整體利潤率。
智能控制器生產模式向 ODM 和 JDM 轉變。智能控制器供應商的生產模式包括 OEM、 ODM 和 JDM 三種模式,參與智能控制器生產的廠商主要有終端廠商、電子產品代工廠 和專業第三方控制器廠商。終端廠商傾向將智能控制器智能控制器好產品交給第三方。 終端廠商更加重視產品創新,考慮成本因素,智能控制器產品迭代速度加快,對技術與 經驗的要求越來越高,相較相較附加值更高的整機產品,越來越多的終端廠商選擇將產 值相對較低的智能控制器交給第三方生存,通過細化分工將更多精力放在產品研發上, 提升效率。
智能控制器板塊 2020 年營收快速增長。2020 年,智能控制器板塊實現營收 204.92 億 元,同比增長 24.06%,自 2018 年低點以來連續兩年實現快速增長。從個股來看,2020 年營收從高到低依次為:拓邦股份(55.6 億元)、和而泰(46.7 億元)、和晶科技(16.8 億元)、朗科智能(16.6 億元)、貝仕達克(8.9 億元)。智能控制器公司 2020 年營收普 遍高增,一方面受益于疫情期間居家辦公與生活,推動小家電、電動工具需求明顯增長, 另一方面中國廠商競爭力凸顯,且國內控制疫情最為迅速,進一步加速市場份額向中國 廠商的轉移。
國內智能控制器廠商市占率較低,國內廠商借疫情控制較好的紅利蠶食高端市場,行業 天花板較高。智能控制器市場規模龐大,伴隨智能化滲透率提升未來發展空間大,目前 國內廠商市場占有率仍有廣闊提升空間。下游的傳統設備廠商對設備智能化的要求逐步 提高,品類也逐步擴充,對于上游智能控制器的需求與日俱增,對于智能控制器廠商的 方案、選型、成本等要求也更高,頭部廠商有望獲得更多的市場份額,智能控制器廠商 競爭格局有望在未來進一步集中。
全球 MCU 市場規模即將迎來反彈。據 IC Insights,受美國對中國科技企業的制裁等因 素影響,2019 年 MCU 全球銷售額為 165 億美元,出貨量達到 269 億顆,出現一定衰退, 但后續將出現反彈。IC Insights預測,2021年,MCU的銷售恢復增長,銷售額將提高5%,達到 157 億美元,2023 年達到 188 億美元。2021 年 MCU 出貨量將反彈 6%,達到 249 億顆,2023 年達到 296 億顆。MCU 市場未來繼續擴大對智能控制器市場具有積極指導 意義。
產業東升西落格局已現,國產替代大趨勢下市場空間維持續增長。據 IHS 數據統計,中 國 MCU 市場年平均復合增長率為 7.2%,是同期全球 MCU 市場增長率的 4 倍,2022 年中國 MCU 市場規模將達到 319.3 億元人民幣。2020 年疫情成為國內智能控制器廠商 的機會,憑借多年厚積薄發實現彎道超車,目前智能控制器產業國產替代趨勢明顯,越 來越多的訂單轉到國內廠商,產業東升西落格局已現。
21Q1 面對上游原材料短缺,中游智能控制器廠商提前準備、靈活應變,依托下游終端 廠商需求的提升,實現高營收高增長。2021 年第一季度,面對原材料短缺、價格持續 上漲及春節假期產能下降的不利影響。國內智能控制器代表企業拓邦股份、和而泰等具 有較高警惕,提前布局,積極應對,并響應國家防疫措施,采取多項措施鼓勵員工就地 過年。通過設置原材料安全庫存、提前備貨、價格傳導、研發設計優化、原材料替代等 一系列措施應對了上游電子元器件漲價以及貨源緊張的問題,保障了訂單的及時交付, 與此同時,下游應用端市場需求持續向好,頭部客戶份額穩步提升,從而實現了一季度 業績高速增長。
5.2 物聯網終端在部分行業率先起量
物聯網終端是物聯網中連接傳感網絡層和傳輸網絡層,實現采集數據及向網絡層發送數 據的設備。它擔負著數據采集、初步處理、加密、傳輸等多種功能。物聯網各類終端設 備總體上可以分為情景感知層、網絡接入層、網絡控制層以及應用/業務層。每一層都與 網絡側的控制設備有著對應關系。物聯網終端常常處于各種異構網絡環境中,為了向用 戶提供最佳的使用體驗,終端應當具有感知場景變化的能力,并以此為基礎,通過優化 判決,為用戶選擇最佳的服務通道。終端設備通過前端的 RF 模塊或傳感器模塊等感知 環境的變化,經過計算,決策需要采取的應對措施。
在“萬物互聯”的趨勢下,全球物聯網連接數量增長迅速,從而帶動物聯網終端設備出 貨量增長迅速。根據 Machina Research 統計數據顯示,全球物聯網設備連接數高速增 長,復合增長率達 20.9%,萬物互聯成為全球網絡未來發展的重要方向。根據 IoT Analytics,全球物聯網終端數量 2015-2019 年保持了 29%的復合增長率。我國物聯網高 速發展,截至 2021 年 3 月末,三大運營商發展蜂窩物聯網終端用戶 11.92 億戶,比 2020 年末凈增 5615 萬戶。據 IDC 預測,到 2024 年中國將超越美國成為物聯網全球第一大 支出市場。
物聯網終端設備處在物聯網行業應用層,根據對象不同大致可以分為消費物聯網和產業 物聯網。其中消費物聯網又可大致分為個人與家庭,個人方面主要是智能可穿戴設備, 家庭方面主要是智能家居。產業物聯網方面主要可分為工業、商業、智慧城市以及智慧 交通&車聯網。其中工業物聯網是支撐智能制造的一套使能技術體系,商業物聯網終端 的核心是智能交易終端,智慧城市的終端主要是智能燈桿以及水電氣表,車聯網方面可 劃分為車載通信、智慧道路、車路協同三個領域。
車聯網發展迅速,無線 M2M 終端市場高景氣度,移為通信作為行業龍頭值得期待。移 為通信是業界領先的無線物聯網設備和解決方案提供商,公司屬于物聯網中的無線 M2M 行業,當前主營業務為嵌入式無線 M2M 終端設備研發、銷售業務,主要產品分為:車 載追蹤通訊產品、物品追蹤通訊產品、個人追蹤通訊產品、動物追蹤溯源產品,公司的 M2M 終端設備可以應用于車輛管理、移動物品管理、個人追蹤通訊三大領域。作為中國 M2M(機器與機器通信)設備的主要出口供應商之一,公司系列產品獲得了 CE,FCC 及 PTCRB 等認證,遠銷北美,南美,歐亞等世界各地。2020 年公司作為外銷型企業營收 受到疫情影響較為嚴重,但是隨著新冠疫情在國內外得到有效的控制,今年一季度公司 營收態勢良好。
政策推動智慧城市加速落地,智能水電氣終端已成趨勢。寧水集團專注于水表生產,智 能水表業務占比持續提升。公司主要生產民用和工業用的各類水表,產品品種規格齊全。 公司的水表產品的質量、品位在行業中整體領先,在國際水表市場上有相當影響。三川 智慧是水表行業老牌企業,也是最早從事智能水表制造推廣的領軍企業之一,近年加速 智能水表的放量,并且圍繞主業持續外延布局。金卡智能作為智慧燃氣行業領導企業之 一,是國內智能燃氣表行業第一家上市企業。2020 年受疫情以及商譽減值影響,業績下 滑,21Q1 營收回暖。
5.3 物聯網爆發第四大動因:需求端—體驗
隨著智能化/網聯化趨勢的蔓延,在各個物聯網的下游場景,智能設備/網聯設備的使用 體驗都會有明顯的提升,從而帶動更多的物聯網需求迸發出來。 智能化的趨勢帶動物聯網的使用體驗提升,物聯網的滲透率提升進一步刺激智能化的需 求,相輔相成。
6.物聯網平臺廠商的破局之路
全球物聯網大趨勢明顯,蘊含豐富的云服務機會。物聯網是基于分布式計算與云基礎設 施集成的網絡,可以支持豐富的應用程序和云服務,改變個人與物理世界交互的方式以 及設備公司開發產品的方式。其在每個維度都為企業創造價值提供機會,包括通過內置 和基于云的人工智能了解用戶需求、擴大服務的覆蓋范圍、擴大設備范圍。
6.1 物聯網爆發第五大動因:需求端—融合:平臺商打破品牌隔離
早期以智能家居為主的物聯網場景,存在一個問題:各個品牌和產品之間的隔離明顯, 導致智能化/物聯網化在應用時十分割裂,缺少一個統一的標準和協議來進行對接,只是 多個平行智能化的線程。 而平臺廠商的出現,成為了定義統一標準的廠商,使得品牌之間的隔離消除,對于各個 品牌廠商以及整個物聯網行業的發展提供了巨大的動能。
全球范圍內,物聯網連接規模出現快速上漲。根據 IOT Analytics 最新數據顯示,截止 2020 年全球物聯網連接數將達到 117 億臺,首次超過手機,電腦等傳統聯網設備。同 時,IOT Analytics 預測,2019 年到 2025 年,全球物聯網設備連接數將保持 13%的復 合增速,預計到 2023 年,全球將擁有 198 億臺物聯網設備,到 2025 年,將擁有 309 億臺物聯網設備。
一系列有利的技術進步正推動物聯網走向拐點。微處理器、內存和網絡技術的改進使組 件的成本和尺寸迅速下降;高速通信由眾多協議支持,無處不在;云計算變得可廣泛訪 問、高度擴展。
NB-IOT 與 Cat1 接棒 2/3G。近年來,隨著物聯網芯片不斷更新換代,以及運營商和 工信部開啟騰退 2/3G 設備進程, NB-IOT 與 CAT1 兩大明星芯片,作為 2/3G 芯片的替 代品,迎來了快速放量。以 NB 和 CAT1 為首的兩大明星芯片,其對比舊有的 2/3G 芯片, 具有明顯的功耗優勢,能在相同傳輸速率上,做到更長的使用壽命。其中,NB-IOT 主要 用于低速窄帶設備,如固定的水電表等,而 Cat1 則用于中速率傳輸需求。
NB-IOT 與 CAT1 不斷成熟,價格吸引力提高。隨著 NB-IOT 模組與 CAT1 模組技術不 斷成熟,相關芯片進入降價節奏。目前NB-IOT芯片的價格已從最初的200元降低至10-20 元,同時,CAT1 模組的價格也降低至 30-40 元。模組價格的降低,將會使得終端用戶 換代以及更新的積極性放大,從而進一步拓寬物聯網設備的普及度和出貨量。
物聯網類移動軟件覆蓋廣泛,從根本上改變人們的生活方式。在智能家居方面,用戶能 實現遠程控制家用電器,提高便利程度;在智能商務方面,企業運營商能實現遠程監視、 控制和變成,優化資產利用率、降低運營成本;在智能產業方面,垂直應用程序出現在 智能制造、智能交通、智能醫療、智能能源和公用事業、智慧農業領域,多方面提高生 產效率與質量。
終端用戶對物聯網智能設備的需求與開發商在軟件應用程序上的創新形成良性循環。更 高的可承受性與更好的用戶體驗推動終端用戶對物聯網智能設備的需求不斷增長,這促 進開發商創造新一代以用戶為中心的創新軟件應用程序。更高質量的供給創造對物聯網 的進一步需求。據 CIC 統計,2019 年智能家居和智能商務相關設備出貨量達到 7.628 億 臺,預計 2024 年將增長至 25 億臺,復合年增長率為 26.7%;2019 年智能產業相關設 備出貨量達到 4.275 億臺,預計 2024 年將增長至 13 億臺,復合年增長率為 25.1%。2019 年,在家庭和商業運營的增量設備發貨總量中,連接設備的平均滲透率為 4.3%,預計 2024 年將增長至 11.7%。2019 年,與工業運營相關的新增設備發貨總量中,連接設備 的平均滲透率為 11.9%。預計 2024 年增長到 22.4%。下表顯示了 2019 年至 2024 年的 物聯網設備出貨量。
物聯網設備和相關應用的價值創造潛力推動全球在物聯網上的大規模支出。IDC 稱,全 球物聯網市場(包括硬件、軟件和服務)預計將從 2019 年的 6592 億美元增長至 2024 年的 11126 億美元,復合年增長率為 11.0%。包括日本在內的亞太地區在 2019 年的全 球物聯網支出中所占份額最大,占總支出的 45.2%。預計它將繼續為整體支出做出最大 貢獻,從 2019 年到 2024 年,復合年增長率為 11.3%,2024 年占市場的 45.8%。美洲 和歐洲、中東和非洲地區分別占 2019 年總支出的 28.8%和 25.9%。從 2019 年到 2024 年,預計它們的復合年增長率分別為 9.3%和 12.4%。下表顯示了 2019 年和 2024 年的 地區支出。
6.2 物聯網再進化:PaaS 與 SaaS 兩大藍海賽道初現
物聯網不斷普及,PaaS 和 SaaS 兩大解決方案應運而生。PaaS(Platform-as-a-Service) 為高效開發基于軟件的物聯網產品和服務提供軟件、基礎設施和硬件的平臺。據 CIC 統 計,2019 年物聯網 PaaS 的可尋址市場總額為 722 億美元,其中智能家居和智能商務用 例可尋址市場總額為 266 億美元,智能產業用例可尋址市場總額為 456 億美元。他們估計,從 2019 年到 2024 年,整個物聯網 PaaS 市場將以 18.9%的復合年增長率增長,達 到 1717 億美元,其中 579 億美元用于智能家居和智能業務,1138 億美元用于智能產業。 2019 年和 2024 年,中國分別占整個物聯網 PaaS 市場的 189 億美元和 497 億美元,復 合年增長率為 21.3%。下表顯示了 2019 年和 2024 年的物聯網 PaaS 市場機會。
SaaS 客戶本質上是支持軟件的物聯網設備的最終用戶,這些設備為 SaaS 解決方案提供 輸入和數據。因此,物聯網 SaaS 的進一步滲透將導致品牌和原始設備制造商對智能設 備的需求增加,而原始設備制造商將開始利用端到端物聯網 PaaS 解決方案進行設備開 發和激活。IDC 數據顯示,2019 年物聯網軟件支出已達 1292 億美元,預計到 2024 年 將增長至 2370 億美元,復合年增長率為 12.9%。2019 年和 2024 年,軟件分別占物聯 網總支出的 19.6%和 21.3%。據估計,2019 年中國物聯網軟件支出為 215 億美元,2024 年為 429 億美元,復合年增長率為 14.8%。在物聯網軟件中,有一系列類別,如應用軟 件、分析軟件、安全軟件和其他。下表顯示了 2019 年和 2024 年物聯網軟件的市場機會。
市場現有的解決方案缺乏支持 PaaS 和 SaaS 所需的全部功能。現有解決方案大致存在 如下問題:云提供商、缺乏端到端產品、缺乏中立性、與品牌和原始設備制造商聯系之 后、渠道沖突、生態系統封閉等。
涂鴉智能作為業內最早提供涵蓋感知、網絡、云和互聯網的全棧物聯網解決方案的廠商。 公司旨在為企業提供一個中立、全面和可擴展的平臺與開放的生態系統。
涂鴉智能成立于 2014 年,是物聯網云平臺行業的先驅和領導者,公司經過 7 年發展, 已經成為了全球最大的物聯網 PaaS 平臺運營商。涂鴉為客戶提供全套 IOT 云服務,涵 蓋了 PaaS 平臺,工業 SaaS 平臺,能夠幫助客戶快速、低成本的開發物聯網產品。除此 之外,涂鴉還給客戶提供一站式的物聯網設備解決方案,使得客戶能夠免除和第三方廠 商交涉代工的繁雜環節,為客戶創造更多價值。
6.3 基于智能云搭建的物聯網云平臺矩陣
涂鴉智能的底層架構為涂鴉的物聯網云平臺,該平臺采用了混合云架構,可以同時部署 在包括 AWS、Azure、騰訊云等公有云平臺商,能夠幫助客戶的數字化產品在云上一站 式部署和快捷開發?;谕盔f云平臺,公司推出了三大類服務。
第一類:IoT PaaS。公司的 IOT PaaS 業務能夠幫助客戶實現一站式的物聯網產品設計, 包括了從產品設計和交付,能夠快速的幫助客戶利用涂鴉的物聯網云平臺實現產品的開 發和部署。
第二類:行業 SaaS 平臺。公司的行業 SaaS 業務能夠為垂直細分行業提供完整的物聯 網解決方案,能夠幫助用戶以更高的效率和更低的成本管理他們的設備。
第三類:基于云的價值附加服務。公司的附加服務包括了物聯網數據的儲存,信息推送 以及基于 AI 的語音助手和數據分析。
從營收劃分來看,公司將業務劃分為物聯網 PaaS,物聯網 SaaS 和智能設備。
IoT PaaS 占公司營收最多,也是公司目前最成熟的業務。公司從此業務起家,最早通過 代工廠為客戶提供基于涂鴉物聯網云平臺的產品。依靠涂鴉平臺的統一化,標準化,實 現了客戶對于物聯網產品快速設計和部署的需求。
具體數值來看,公司的 PaaS 業務在近兩年一直保持著高速增長,也是公司增長的最主 要動力,公司 PaaS 業務營收 2020 年同比增長 98.6%,2021Q1 同比增長 227%。從利 潤率來看,由于公司的 PaaS 業務包含了代工和芯片采購和模塊代工等成本,因此毛利 率較低,但隨著公司云平臺不斷完善后帶來的附加值提升,以及對于上游芯片/模組廠商 議價能力進一步增強,公司 PaaS 業務毛利率出現了較為明顯的上升趨勢。
同時該業務的復購率也持續維持高位,公司 PaaS 業務復購率在 19Q4 到 20Q2 之間出現 下滑,但是隨著疫情帶來的數字化轉型升級浪潮,公司復購率迅速回升,2020Q1 復購 率達到 210%,在 SaaS 公司中處于優異水平。
從客戶數量上來看,公司的 PaaS 業務客戶數快速提升,從 2019 年的 2328 個提升到了 2020 年第二季度的 3296 個。其中,銷售收入超過 10 萬美元的優質客戶數從 127 個上 升至 188 個。2021 年一季度,公司的 IOTPaaS 客戶數量進一步提升至 216 個。公司的 客戶也包括了如聯想,海爾,飛利浦等全球頂尖的設備廠商。
公司的 SaaS 業務是公司在 PaaS 業務成熟之后依托云平臺和設備經驗提供的垂直行業解 決方案,能夠為酒店,公寓等客戶提供全套設備的集采和搭建服務,同時提供配套軟件 的開發和維護服務。
公司的 SaaS 業務目前占業務占比較小,但由于其偏軟件的特性,其毛利率一直維持在 較高水平,同時由于對于系統整合需求的快速上升,SaaS 業務一直保持著較為穩定的高 增速。
第三類服務是智能設備服務,公司通過集采,為客戶提供一站式的物聯網設備購買體驗, 由客戶對物聯網產品提出需求,由涂鴉負責采購并交付給客戶。該業務由于主要通過向 OEM 采購為主,因此毛利率較低。
從總體來看,涂鴉 19-20 年保持了較為穩定的營收增速,在 PaaS 平臺的帶動下,總體 毛利率也在周期性的穩定上升。尤其是在數字化程度不斷加深的后疫情時代,物聯網解 決方案的附加值更是讓公司的毛利率接連創出新高。
從費用端來看,公司的銷售費用在 2019 年由于業務的快速拓張,上升較快。到了 20 年 受到疫情影響,銷售活動減小,費用同比有所下降。公司的行政費用呈現較為穩定的上 升趨勢,與公司的人員和產品擴張節奏一致。
研發費用不斷上漲,占比提升明顯。公司 2019 年研發費用為 5200 萬美元,2020 年為 7740 萬美元,同比增長 48.9%。2020 年以來,隨著物聯網行業加速發展,公司在研發 投入上的節奏不斷加快。公司預計在未來會進一步加大研發費用投入,改善平臺并推出 新產品,保證公司的市場競爭力。
產品與服務詳解
根據公司的招股說明書,公司根據不同的用戶場景對自身的產品和服務進行了分類。從 大類上可以分為面向設備開發者,設備使用者,和購買設備的消費者的三塊服務。
面向需要開發智能設備的商業客戶
物聯網 PaaS 平臺:公司的物聯網 PaaS 平臺融合了云連接和基礎物聯網服務,邊緣能 力,APP 開發和設備優化方案。
云連接和基礎物聯網方案:用戶使用涂鴉的產品時,可以通過掃描二維碼與云平臺進行 連接,涂鴉平臺會為該設備創造一個獨有 ID 并實現“數字化配對”,之后設備和涂鴉云 平臺之間便可以進行閉環的數據傳輸。同時涂鴉的云平臺原生支持多種類型的數據傳輸 指令和海量設備種類。
物聯網邊緣能力:物聯網設備的運行離不開本身具有的如連接,存儲,數據存儲等“邊 緣”能力,通過涂鴉的云平臺,用戶可以快速的添加自己的設備所需要的種種“邊緣” 能力,從而實現產品的快速開發。目前涂鴉的產品已經支持市面上主流的 Wi-Fi,藍牙、 ZigBee,dualRadio,5G 等連接模式。同時涂鴉設備提供的“邊緣”能力自帶隨開隨用 的代碼,無需重新編寫。
APP 開發:涂鴉可以為用戶提供通用化的“白牌”APP,只需要少量修改便可讓用戶推 向市場。涂鴉提供的一站式 APP 方案支持同一時間控制不同品牌的設備,用戶既可以在 此 APP 的基礎上進行修改,也可以和涂鴉共同開發,深入定制一款 APP。
設備優化方案:通過幫助客戶優化設計、生產、認證流程,來幫助客戶解決設備的軟硬 件不匹配問題。同時在涂鴉的云平臺上,公司也提供了全套用來尋找問題并 Debug 的工 具。
基于云的服務
AI 語音助手:幫助客戶快速通過如 Alexa 等第三方語音助手在設備上部署語音服務。
數據分析:利用涂鴉的云平臺,幫助客戶利用 AI 分析、儲存和處理設備產生的大量信息。
其他增值服務:如 IP 攝像頭云儲存,設備測試,各類認證服務等。
智能設備銷售/渠道
通過 TuyaExpo 和 TuyaMall 將全球的 OEM 廠商和終端客戶連接起來,TuyaExpo 是一個 B2B 的平臺,目前共客戶免費使用。TuyaMall 則面向更廣大的客戶群體,目前提供一個 月免費試用,之后會收取一筆較少的訂閱費。
同時,涂鴉的一些品牌和系統集成商客戶,并不想與 OEM 解除。涂鴉可以讓這些客戶直 接從涂鴉處購買支持涂鴉平臺的智能設備。涂鴉會根據客戶的需求,與 OEM 廠商合作, 制作滿足客戶需求的產品并賺取差價。
面向正在使用智能設備的客戶
行業 SaaS 平臺
公司的行業 SaaS 業務能夠為垂直細分行業提供完整的物聯網解決方案,能夠幫助用戶 以更高的效率和更低的成本管理數量較多的設備。
目前公司在智能照明,智能酒店,智能家庭安防,智能公寓,智能社區等方面都形成了 較為完整的解決方案。
面向使用智能設備的消費者
設備數據存儲:能夠幫助客戶存儲如攝像頭等設備的數據,或者實現多設備之間的同步
信息推送:在特定事件發生時,向客戶推送信息。
內容服務:能夠讓用戶通過物聯網設備訪問音樂,廣播,睡前故事等內容。
6.4 一站式服務:為客戶創造更多價值
涂鴉的誕生,解決了物聯網行業中軟硬件相對割裂的長期痛點,在涂鴉誕生之前,廠商 想要退出物聯網產品需要經過硬件設計,模組采購,硬件與模組的融合調試等眾多繁雜 步驟,其中涉及的采購以及時間成本都十分巨大,往往會使得企業不能在第一時間搶占 市場空間,同時對于中小廠商來說,無論是采購還是生產的成本往往很高,創業以及開 發成本較大。
涂鴉基于智能云的解決方案,成功將物聯網產業由傳統的制造業帶入了 SDN 時代,通過 軟件來定義物聯網產品。對于客戶來說,通過涂鴉的軟件設計平臺,成功節省了開發人 員,代碼維護等成本,同時現有的開發模塊、零代碼開發模式、模板 APP 和公有云支持 能夠幫客戶快速的完成軟件端的部署。
在硬件方面,涂鴉通過涂鴉商城和涂鴉 EXPO 兩大商城整合了物聯網采購環節,同時更 為重要的是,涂鴉將硬件采購環節與設計環節相互融合,在設計環節時涂鴉的設計系統 便可以為用戶在涂鴉商城內自動匹配能夠滿足用戶相關需求的模組產品,并且相關產品 均可以通過涂鴉進行采購。大大簡化了用戶的采購成本和復雜度。
除了在設計和采購的支持外,涂鴉還支持全套解決方案的交付,面對智慧社區,智能安 防以及酒店等需要整套物聯網系統的客戶,涂鴉可以提供從硬件到軟件的整體交鑰匙解 決方案,同時基于涂鴉云平臺的管理方式,也使得后續的升級和維護節省了更多開支, 為物業和酒店客戶提升了價值。
在產品生態構建方面,所有基于涂鴉云的產品均可以通過涂鴉的云平臺實現互聯互通, 開發者可以通過涂鴉云平臺來實現自身所有產品之間的聯動,過去只有相對大廠的產品 之間能夠實現互聯,而涂鴉平臺的出現則為開發者提供了相當于“物聯網安卓系統”的 開放式平臺,能夠讓開發者輕松實現自身不同產品,甚至和其他品牌不同產品的聯動, 大大提升了產品競爭力。
涂鴉云平臺的技術實力和中立性也保證了客戶產品的穩定運行。根據公司招股說明書顯 示,涂鴉云每天能夠在低延遲的情況下,以99.9%的成功率支持超過 840 億次連接請求, 1.22 億次 AI 互動請求。同時公司的云平臺同時支持全球客戶接入。
平臺的中立性主要體現在三個方面,第一是 IaaS 服務的中立性,涂鴉支持亞馬遜、谷歌 和蘋果 Siri 三大語音服務,第二是通信制式的中立性,涂鴉支持目前大部分的的主流物 聯網接入方式,如 WIFI、NB-IOT、5G、藍牙等,第三個是云平臺的中立性,目前涂鴉 支持用戶將服務部署在 AWS,谷歌云,騰訊云等主流云平臺商。多樣化的選擇使得客戶 避免了“陣營”之爭的煩惱,同時也能使得客戶有更多選擇適合自身服務的自由。
從數據來看,極高的客戶留存率也驗證了公司給予客戶的價值,按照評價 SaaS 公司產 品最常用的數據 DBNR(復購率)來看,公司高達 181%的復購率在美股所有主要的明 星 SaaS 公司中排名第一。同時按照衡量銷售效率的營銷費用占比,涂鴉同樣在美股所 有主要的明星 SaaS 公司中名列前茅。我們認為,這兩項數據驗證了公司模式的成功性 和給予客戶的價值。
6.5 行業整合:客戶數助力議價能力持續提升
隨著涂鴉通過一站式服務賦能客戶,涂鴉的客戶數量快速提升。根據公司招股說明書顯 示,公司目前在超過 220 個國家擁有超過 1100 個產品種類銷售。根據 CIC 數據,按照 接入平臺的設備數量排序,涂鴉是 2020 年最大的 IoTPaaS 廠商。
同時,根據公司招股說明書顯示,公司擁有超過來自 2700 個平臺的 5000 余名客戶,其 中不乏 Calex、飛利浦、施耐德等知名平臺。同時公司還和如沃爾瑪、亞馬遜等知名經 銷商合作,進一步拓展渠道深度。
7.運營商在物聯網方向的布局
傳統的“人聯網”滲透率見頂,物聯網成為運營商下一個發力點。根據三大運營商披露 的數據,2020年底三大運營商物聯網連接數合計達到13.5億,近五年復合增長率75.6%。 三大運營商 2020 年物聯網業務收入合計 159 億元,近四年復合增長率 28.5%。目前運 營商傳統的移動業務滲透率已超 100%,物聯網作為藍海,將成為下一個主要發力點。
近期工信部也發布了《5G 應用“揚帆”行動計劃(2021-2023 年)》的征求意見稿,在 征求意見稿中提到的 7 大指標中,專門提出 5G 物聯網終端用戶數年均增長 200%。
物聯網終端用戶數快速的增長,也依賴于模組成本的下降,這其中運營商的補貼政策起 到了重要作用。以 NB-IoT 為例:
(1)2017 年中國電信的“宇宙第一標”,單片模組補貼 30 元,刺激產業鏈起量降低 成本。2017 年 9 月中國電信開啟了規模 50 萬片的 NB-IoT 模組招標,該項目是當時中 國電信組織的最大規模 NB-IoT 模組促銷比選活動,該活動引起了業內高度關注,曾被 業界稱為“宇宙第一標”。但 NB-IoT 商用之初,模組價格居高不下,最終招標結果出爐, 中興物聯獨家中標,價格為每片模組含稅 36 元人民幣。實際上,當時模組的中標價格 為 66 元,其中 30 元由中國電信來補貼。(數據來源:C114)這一價格接近 GSM 模組價 格,引導產業鏈從 GSM 向 NB-IoT 遷移。
(2)2018 年中國聯通的 300 萬片模組、中移動 500 萬片模組招標,模組價格快速下 探,規模效應顯現。2018 年中國聯通啟動了規模 300 萬片的 NB-IoT 模組招標,限價 35 元/片。該價格一方面將促進產業鏈從 GSM 向 NB-IoT 轉移;另一方面大規模采購也將對 壓縮供應鏈成本起到積極的助推作用,規模效應是降低產品開發成本的關鍵因素,對 NB-IoT 產業鏈發展是重大推動。
類似的,近日中國聯通聯合多家廠商發布了業界首個低成本 5G 模組——雁飛 5G模組, 該模組含稅價僅為 499 元,較低的價格有望推動 5G 模組滲透率提升。該模組的 3 大核 心特點:
(1)針對聯通網絡定制核心特性,對不必要的功能裁剪設計,實現低于 500 元 的售價;
(2)針對工業控制、4K/8K 視頻采集、數采數傳等行業應用對模組的計算邏輯 及網絡協同方式進行自行設計,實現 30%的節電;
(3)基于雁飛格物 DMP 平臺,通過 網絡軟件化、軟件硬件化、硬件芯片化,在芯片中植入自研的雁飛格物 SDK,形成物網 協同的差異化優勢。
根據華為預測,5G 模組價格有望在 2022 年下探至 40 美金,模組價格的下降有望提 升 5G 在行業應用中的滲透率,豐富終端形態。2020 年 11 月,華為輪值董事長胡厚崑在全球移動寬帶論壇的演講中展示了 5G 模組成本的預測數據:到 2021 年底,5G 模組價格成本可以降至 80 美元左右;而到 2023 年底,5G 模組成本將降至 20 美元左右。5G 模組的降價將會刺激更加豐富的行業終端形態出現,提升 5G 在行業應用中的滲透率。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫官網】。
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