logo

中国物联网新蓝图

2021 年 10 月 10 日

9月27日,工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室、科技部、生态环境部、住房和城乡建设部、农业农村部、国家卫生健康委员会、国家能源局八部门针对当前物联网产业发展现状,以及未来发展趋势和技术创新方向,联合印发了《物联网新型基础设施建设三年行动计划》。 《行动计划》明确了四大基本原则以及四大行动目标,从供给和需求两个维度设定定量及定性要求,剑指加速技术发展(供给)、丰富行业应用及生态(需求)。物联网产业链主要分为感知识别、网络传输、平台管理、应用服务四个部分,感知和网络为接入基础,平台与应用为上层建筑。另外, 《行动计划》也计划支持发展一批专精特新“小巨人”企业。 本期的智能内参,我们将解读《物联网新型基础设施建设三年行动计划》,以探寻我国未来物联网行业的发展方向。

一、“行动计划”出台背景

随着经济社会数字化转型和智能升级步伐加快, 物联网已经成为新型基础设施的重要组成部分。总体来说,《行动计划》是为了贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》 , 打造系统完备、 高效实用、 智能绿色、 安全可靠的现代化基础设施体系, 推进物联网新型基础设施建设, 充分发挥物联网在推动数字经济发展、 赋能传统产业转型升级方面的重要作用。

“十三五”以来,工业和信息化部大力推进物联网产业发展,取得积极成效。一是加强政策指引,印发《信息通信行业发展规划物联网分册(2016-2020)》,引导物联网技术研发、应用落地和产业发展。二是启动基地建设,推动杭州、无锡、重庆、福州、鹰潭等5个物联网示范基地加快产业集群发展。三是加速应用落地,2018-2020年连续三年遴选具有技术先进性、产业带动性、可规模化应用的创新示范项目,推动优秀成果推广应用。“十三五”期间,我国物联网产业总体规模、骨干企业数、标准制定数量等指标全部达到规划预期目标,物联网应用部署范围和产业综合实力持续提升。 尽管如此,我国物联网产业发展仍然存在一些需要持续推进解决的问题。

一是关键核心技术存在短板。感知、传输、处理、存储、安全等重点环节技术创新积累不足,高端传感器、物联网芯片、新型短距离通信、边缘计算等关键技术仍需加大攻关力度。

二是产业生态不够健全。我国物联网企业竞争力不高,具有生态主导能力的领军企业较少,产业链上下游的交流协作程度低。

三是规模化应用不足。现有物联网基础设施建设规模小、零散化,广覆盖大连接的物联网商业化应用场景挖掘不够,应用部署成本较高。

四是支撑体系难以满足产业发展需要。标准引领产业发展的作用不强,物联网安全问题仍然严峻,相关知识产权、成果转化、人才培养等公共服务能力不足。解决上述问题,要进一步加强政策引导,汇聚合力,协同推进物联网技术创新、产业生态建设、重点领域应用推广和安全等工作。

“十四五”时期是物联网新型基础设施建设发展的关键期,正是在这样的大背景下,工业和信息化部等8部门共同印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》。

二、四大行动目标,剑指10家百亿级物联网公司

《行动计划》指出,到2023年底,在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施,社会现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固。具体发展目标体现为“五个一”:

1、突破一批制约物联网发展的关键共性技术,

2、培育一批示范带动作用强的物联网建设主体和运营主体,

3、催生一批可复制、可推广、可持续的运营服务模式,

4、导出一批赋能作用显著、综合效益优良的行业应用,

5、构建一套健全完善的物联网标准和安全保障体系。

具体来说,《行动计划》提出了四个行动目标:

1、 创新能力有所突破。 高端传感器、 物联网芯片、 物联网操作系统、 新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升; 物联网与 5G、 人工智能、 区块链、 大数据、 IPv6等技术深度融合应用取得产业化突破; 物联网新技术、 新产品、 新模式不断涌现。

2、 产业生态不断完善。 推动 10 家物联网企业成长为产值过百亿、 能带动中小企业融通发展的龙头企业; 支持发展一批专精特新“小巨人” 企业; 培育若干国家物联网新型工业化产业示范基地, 带动物联网产业加速向规模化、 集约化、 高价值发展。

3、 应用规模持续扩大。 在智慧城市、 数字乡村、 智能交通、 智慧农业、 智能制造、 智能建造、 智慧家居等重点领域, 加快部署感知终端、 网络和平台, 形成一批基于自主创新技术产品、 具有大规模推广价值的行业解决方案, 有力支撑新型基础设施建设; 推进 IPv6 在物联网领域的大规模应用; 物联网连接数突破 20 亿。

4、 支撑体系更加健全。 完善物联网标准体系, 完成 40项以上国家标准或行业标准制修订; 建立面向网络安全、 数据安全、 个人信息保护的物联网安全保障体系; 建设试验检测、 知识产权服务、 科技成果转化、 人才培养等公共服务平台。

为了保证目标的顺利达成,《行动计划》还提出了四个基本原则:

1、 聚焦重点, 精准突破。 聚焦感知、 传输、 处理、 存储、安全等重点环节, 加快关键核心技术攻关, 提升技术的有效供给; 聚焦发展基础好、 转型意愿强的重点行业和地区, 加快物联网新型基础设施部署, 提高物联网应用水平。

2、 需求牵引, 强化赋能。 以社会治理现代化需求为导向,积极拓展应用场景, 提升社会治理与公共服务水平; 以产业转型需求为导向, 推进物联网与传统产业深度融合, 促进产业提质增效; 以消费升级需求为导向, 推动智能产品的研发与应用, 丰富数字生活体验。

3、统筹协同, 汇聚合力。 充分发挥地方政府在新型基础设施建设规划、 投资布局中的统筹引导作用, 形成政策合力;充分发挥科研院所、 高校、 企业在技术攻关、 成果转化中的创新主体作用, 形成技术合力; 充分发挥市场在资源配置中的决定性作用, 调动各方积极性, 形成产业合力。

4、 自主创新, 安全可靠。 统筹发展和安全, 提升关键核心技术自主可控水平, 加强物联网技术、 网络、 终端、 应用等安全防护能力建设, 增强产业链供应链韧性, 加强数据安全保护, 提升安全可靠运行能力, 有效防范化解安全风险隐患。

三、十二个重点任务,全方位建设物联网强国

《行动计划》坚持问题导向和需求导向,以支撑制造强国和网络强国建设为目标,打造支持固移融合、宽窄结合的物联网接入能力,加速推进全面感知、泛在连接、安全可信的物联网新型基础设施。基于此,《行动计划》提出了四大需要解决的基本问题:

1、如何提升物联网产业创新能力?

2、如何推动物联网新型基础设施规模化部署?

3、如何推动社会各界投入物联网产业生态建设?

4、如何推动物联网标准建设和落地实施?

围绕这四个问题,《行动计划》提出了十二个具体重点任务的行动计划:

1、 突破关键核心技术。贯通“云、 网、 端” , 围绕信息感知、 信息传输、 信息处理等产业链关键环节, 体系化部署创新链。 实施“揭榜挂帅” 制度, 鼓励和支持骨干企业加大关键核心技术攻关力度, 突破智能感知、 新型短距离通信、高精度定位等关键共性技术, 补齐高端传感器、 物联网芯片等产业短板, 进一步提升高性能、 通用化的物联网感知终端供给能力。

2、 推动技术融合创新。面向“5G+物联网”, 充分利用5G 网络的高可靠、 低时延、 大连接特点, 丰富通信技术供给, 拓展物联网应用场景; 面向“大数据+物联网”, 实现数据高效协同处理, 深度挖掘物理世界数据价值; 面向“人工智能+物联网”, 建立“感知终端+平台+场景”的智能化服务; 面向“区块链+物联网”, 建立感知终端的信用体系, 保障数据确权和价值流通。

3、 构建协同创新机制。鼓励地方联合龙头企业、 科研院所、 高校建立一批物联网技术孵化创新中心, 打通科技成果转化链条, 推进科技成果中试熟化和工程化应用。 鼓励龙头企业联合上下游企业组建物联网产业技术联盟, 探索“专利+标准+开源社区”发展模式, 激发创新活力。 依托基金会、 开源社区, 聚集开发者和用户资源, 共同打造成熟的开源产品和应用解决方案, 形成具有国际竞争力协同创新生态。 关键核心技术。支持多源、海量数据接入的智能感知技术攻关,推动低功耗、 高安全、高速率的新型短距离通信技术发展,加强高可靠、广覆盖的北斗定位和 高精度室内定位技术研发,突破MEMS传感器和物联网芯片的设计与制造,研 发轻量级1分布式物联网操作系统。加快边缘计算、数字孪生、IPv6 等技术研发与应用。 技术融合创新。持续优化低时延、低功耗、大连接等方面技术,增强5G对 物联网的通信支撑。开展感知数据清洗、物理世界数据的标准建模及特征分析、 多源异构数据集成与共享等大数据技术研究,进一步释放物联网数据价值。开展 语音识别、视频识别、机器学习、物体运行机理模型、知识图谱等人工智能技术 研究,丰富感知终端交互手段,增强物联网服务中的知识模型沉淀和专业化水平 升级。深入开展轻量级、低能耗分布式账本、非对称加密等区块链技术在物联网 实际应用部署中的适用性研究。 创新能力提升指引。

4、 培育多元化市场主体。培育一批技术领先、 资源整合能力强的龙头企业, 深化产学研联合创新, 促进创新链、 产业链、 资金链高效配置, 推动感知终端、 平台、 网络设施的规模化部署。 培育一批物联网领域专精特新“小巨人” 企业,面向特定场景和细分领域, 成为先进技术产品和适用性解决方案供应方。 培育一批物联网运营服务商, 开展方案设计、 集成实施、 网络运维、 经营管理、 网络信息安全防护等服务。

5、 加强产业集聚发展。支持产业特色鲜明、 基础条件好、应用示范效果突出的地区建设物联网新型工业化产业示范基地, 持续发挥现有示范基地的品牌知名度和影响力。 加快推动产业集聚发展, 做好新产品、 新服务、 新模式的先行先试, 优化政策、 人才、 技术、 资金等资源要素配置。

6、 社会治理领域。推动交通、 能源、 市政、 卫生健康等传统基础设施的改造升级, 将感知终端纳入公共基础设施统一规划建设, 打造固移融合、 宽窄结合的物联接入能力, 搭建综合管理和数据共享平台, 充分挖掘多源异构数据价值,推动智慧城市和数字乡村建设, 提升社会管理与公共服务的智能化水平。 智慧城市。推进基于数字化、网络化、智能化的新型城市基础设施建设。推 动智慧管廊、智能表计、智慧灯杆等感知终端的建设和规模化应用部署,围绕跨 部门数据共享和应用协同,加快建设多维多特征异构数据处理、跨协议接入及设 施状态评估的城市级感知数据平台,实现城市全要素数字化和虚拟化,构建城市 公共治理新模式。 数字乡村。加快推动农村地区水利、公路、电力、物流等基础设施数字化、 智能化转型。加强物联网感知设备和技术在乡村群防群治、联防联治中的作用, 提升应急管理、防灾减灾和疫情防控的数字化水平,支撑提升乡村治理能力。 智能交通。加快智能传感器、电子标签、电子站牌、交通信息控制设备等在 城市交通基础设施中的应用部署,加强北斗定位技术在电动自行车方面的规模化 应用。开展智能化网络化城市轨道交通综合调度指挥和运维系统建设,推广城市 道路智能管理、交通信号联动、公交优先通行控制、道路危险识别,提高城市交 通运行管理效能,保障交通安全。打造车联网(智能网联汽车)协同服务综合监 测平台,加快智慧停车管理、自动驾驶等应用场景建设,推动城市交通基础设施、 交通载运工具、环境网联化和协同化发展。推进智慧港口建设,提升船舶自动感 知与识别、信息交互、控制调度等能力,构建智能船舶船岸-体化信息系统。开 展低空智联网演示验证,推动构建空天地一体的无人机应用及安全监测平台。 智慧能源。加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,部署区域能源 管理、智能计量体系、综合能源服务等典型应用系统。结合5G等通信设施的部 署,搭建能源数据互通平台,提高电网、燃气网、热力网柔性互联和联合调控能 力,推进构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。 公共卫生。结合重大疫情防控救治、智慧病房、远程会诊等需求,积极推进 远程医疗通信网络基础设施升级,推广智能个人定位、生命体征感知等设备,推 动建立数字化、网络化、智能化公共卫生应急管理系统。

7、 行业应用领域。以农业、 制造业、 建筑业、 生态环境、文旅等数字化转型、 智能化升级为驱动力, 加快数据采集终端、 表计、 控制器等感知终端应用部署, 支持运用新型网络技术改造企业内网和行业专网, 建设提供环境监测、 信息追溯、 状态预警、 标识解析等服务的平台, 打造一批与行业适配度高的解决方案和应用标杆。 智慧农业。推动信息感知、数据采集等感知终端在农业生产、环境监测、生 物本体识别、植物病虫害和动物疫病防治以及畜禽水产养殖、渔船动态监控、质 量安全管控等方面的应用部署,建设农业农村监测网络,搭建农产品质量追溯、 渔政执法远程监控和水生生物资源监测平台,推进农业生产经营和管理服务数字 化改造。 智能制造。加快射频识别、智能传感器、视觉识别等感知装置应用部署,推 动工业现场“哑设备”数据采集和联网能力改造,实现对生产状态、生产环境、 物料的实时监测。鼓励工业企业利用时间敏感网络、5G等新型网络技术,开展 企业内网和外网的升级改造。围绕设备健康管理、经营管控一体化和现场辅助装 配等典型应用,鼓励物联网企业联合工业企业开展物联网平台的建设。 智能建造。加快智能传感器、射频识别(RFID) 、二维码、近场通信、低 功耗广域网等物联网技术在建材部品生产采购运输、BIM协同设计、智慧工地、 智慧运维、智慧建筑等方面的应用。利用物联网技术提升对建造质量、人员安全、 绿色施工的智能管理与监管水平。 智慧环保。围绕水环境、海洋环境、大气环境、土壤环境、固体废物、核与 辐射安全、碳排放等方面,推动低功耗、小型化、智能化生态环境感知终端的应 用部署。建设生态环境综合管理和数据共享平台,打造污染源管理、生态环境监 测、生态保护、监督执法等典型应用,提升生态环境感知能力和管理决策智能化 水平。 智慧文旅。推动智能闸机、景区智慧屏、电子客票、移动导游等感知终端的 建设和应用,尤其加快文物保护中的环境监测、微环境调控、视频客流计数器等 感知终端的应用部署,推动旅游综合服务平台建设。围绕沉浸式体验、虚拟展厅、 高清直播等新型文旅服务,开展智慧导览应用系统评价,面向游客提供更加安全、 便利和舒适的品质化旅游服务。

8、 民生消费领域。推动感知终端和智能产品在家庭、 楼宇、 社区的应用部署。 打造异构产品互联、 集中控制的智慧家庭, 建设低碳环保、 安全舒适的智慧楼宇和新型社区。 鼓励物联网企业与运动器械制造商、 康复辅具生产商、 养老机构、 运动场馆等跨界合作, 加快推动可穿戴设备、 智能医疗健康产品、 智能体育装备等应用普及。 智慧家居。加快多模态生物识别、互联互通、空中下载(OTA)等技术与家 电、照明、门锁、家庭网关等产品的融合应用,开发和推广基于统一应用程序接 口(API) 的APP,提升用户体验。推广视频监控、智能门禁、能耗管理、消防 预警等感知终端的部署,加强个人隐私保护、数据安全和安全监管,推进楼宇和 社区综合管理平台建设。 智慧健康。研发具有个人健康监测功能的智能可穿戴设备,推动具备医疗性 能、诊断级性能的感知终端临床应用。推广智能体育装备在游泳、冰雪等训练、 比赛中的应用。借助室内精准定位、数字孪生等技术,打造具有无人值守、节能 环保、数字运营等特征的智慧场馆。

9、 推进 IPv6 规模应用。完善物联网终端入网检测技术标准与规范, 明确 IPv6 网络接入要求。 推进面向公众网络的物联网平台、 终端、 网关设备等进行 IPv6 升级改造和使用, 推动新产品默认支持并开启 IPv6 功能。 引导和鼓励企业面向行业应用采用基于 IPv6 的应用解决方案, 推广支持 IPv6 的物联网终端和模组的应用。 公众物联网IPv6改造。基础电信企业完成全国范围内移动物联网IPv6改造, 具备为移动物联网用户分配IPv6地址的能力。 行业物联网应用IPv6试点示范。组织开展支持基于IPv6的物联网项目应用 试点工作,征集支持基于IPv6的物联网技术平台以及创新应用项目开展应用示 范。在智慧家居领域推动3个以上大型智慧家居平台、50款以上家庭物联网终 端完成IPv6改造,支持基于IPv6的接入管理。推进家庭水、电、气领域智能物 联网终端的IPv6改造,新部署的家庭水、电、气智能物联网终端应支持IPv6, 并默认开启IPv6功能。

10、 加强标准体系建设。优化完善物联网标准体系, 建立物联网全产业链标准图谱, 加快新技术产品、 基础设施建设、行业应用等国家和行业标准制修订, 鼓励团体标准先行先试。 持续深度参与国际标准化组织(ISO) 、 国际电信联盟(ITU) 、 国际电工委员会(IEC) 等国际标准化工作, 提升我国在国际标准化活动中的贡献度。 加强重点标准的实施和评估。

11、 完善公共服务体系。支持专业服务机构创新工作思维理念, 提升知识产权、 科技成果转化、 人才培训、 投融资等服务能力。 搭建技术与标准公共服务平台, 开展新技术验证、测试认证、 产品质量分级和系统评价等服务。 引导地方行业协会、 产业园区、 科研院所、 龙头企业等共同建立资源开放共享平台, 开放科研仪器、 检测设备、 研发能力等资源。

12、 强化安全支撑保障。加快围绕感知、 接入、 传输、 数据、 应用等安全技术的研究。 加快物联网安全监测、 预警分析和应对处置技术手段建设, 提升感知终端、 网络、 数据及系统的安全保障水平。 加强物联网卡安全管理, 推动形成售前风险评估、 售时分类登记、 售后使用监测的物联网卡全生命周期管理制度。 加快物联网领域商用密码技术和产品的应用推广, 建设面向物联网领域的密码应用检测平台, 提升物联网领域商用密码安全性和应用水平。 强化物联网应用场景与频谱资源使用的适配性, 保障物联网频率使用安全。 依托联盟协会, 开展物联网基础安全“百企千款”产品培育计划,建设安全公共服务平台, 开展安全能力评估, 打造“物联网安心产品”。

为了实现这12个行动目标,《行动计划》还提出了五个保障措施:

1、优化协同治理机制。加强部门协同,推动重点任务有效落实。鼓励地方政府结合实际制定针对性强、可操作的政策措施,因地制宜推动物联网产业发展和新型基础设施规划建设。发挥物联网行业协会、产业联盟作用,有效推动产业链上下游需求对接、资源共享。

2、健全统计和评估机制。完善物联网产业统计体系,为评估考核行动计划成效提供科学依据。持续加强物联网新型工业化产业示范基地质量评价工作,规范“揭榜挂帅”等重点行动的过程管理和第三方评估。

3、完善人才培养体系。支持和引导普通高等院校、职业院校加大物联网相关学科专业人才培养力度,补齐人才缺口。鼓励企业与院校、科研机构共建实验室和实训基地,增强创新型、应用型、复合型物联网人才供给。推动健全完善物联网人才职业技术技能标准体系。

4、加大财税金融支持。发挥财政资金的引领推动作用,鼓励地方政府设立物联网专项基金,引导金融机构参与物联网新型基础设施建设。落实研发费用加计扣除等税收优惠政策,推动企业加大研发投入。促进社会资本与中小企业对接,推动解决物联网融资问题。

5、深化国际交流与合作。依托“一带一路”倡议,充分利用区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)等合作机制,促进技术研发、产业化推广、基础设施建设、人才培养等方面的交流与合作。支持国内物联网企业在海外设立分支机构,积极拓展国际合作渠道,提升国际化发展层次。

近年来,物联网跨界融合和示范应用不断推出,新技术、新产品、新业态层出不穷。自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,从2013年4896亿元增长至2019年的1.5万亿元,物联网相关企业约有42.23万家,其中中小企业占比超过85%,形成了庞大的企业群体。《三年行动计划》在这样的关键背景下提出,确立了我国物联网产业发展的指导思想和推进产业发展的基本原则,明确了产业发展的战略意义,具有重要的指导价值。