物联网行业研究:物联网爆发的五大动因与九大猜想

云脑智库 2021-07-30 00:00


来源 | 网络

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(报告出品方/作者:国盛证券,黄瀚、宋嘉吉)

1. 5G—物联网核心催化剂

5G 时代最大特征是万物互联。3G、4G 成就了移动互联网,而 5G 的三大特性直指物联 网,低延时和广连接有利于海量机器的互联,万物互联将在 5G 时代成为现实。物联网 是 5G 时代发展最迅速、市场空间足够大且最为重要的方向之一。

运营商重视物联网发展,三大运营商物联网连接数持续高增长。5G 时代 B 端应用是运 营商的重要发力方向,有望为运营商带来全新的商业模式,打开新上升空间,三大运营 商对物联网均保持高度重视,积极推动物联网发展。2019 年三大运营商物联网连接数超 过 12.3 亿,同比增长 62%,其中中国移动连接数达到 8.84 亿。距离 10 亿仅一步之遥。从收入上看,物联网业务收入持续高增长。2019 年中国移动物联网业务实现 88.45 亿营 收,同比增长 17.5%,中国联通物联网业务实现 30.4 亿元营收,同比增长 45.7%。运 营商的支持将有利于整个物联网产业的持续发展。


1.1 物联网爆发第一大动因:供给端—覆盖:网络逐步完善

5G 建设全面提速,行业应用加速落地,物联网迎来加速发展期。随着我国 5G 建设全面 提速,5G R16 标准的冻结以及 NB-Iot 技术被纳入 5G 范围,整个 5G 行业应用正式进入 加速落地期,物联网迎来加速发展期。从需求端来看,工业互联网、车联网、智慧城市、 智慧农业、智能家居等场景需求已经出现,部分场景已初步完成市场教育阶段,将迎来 大规模的扩张期。根据中商产业研究的数据,2020 年中国物联网产业规模有望超过 2.2 万亿元,同比增长 25%,整个物联网行业景气度高,2020 年物联网产业将进入加速发 展期。


工信部明确新增物联网设备不再使用 2G/3G 网络,产业升级大趋势明显。今年 5 月,工 信部办公厅发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,推动新型物联网建设, 引导新增物联网终端不再使用 2G/3G 网络要求,其总体目标是推动 2G/3G 物联网业务 迁移转网,建立 NB-IoT(窄带物联网)、4G(含 LTE-Cat1,即速率类别 1 的 4G 网络) 和 5G 协同发展的移动物联网综合生态体系,在深化 4G 网络覆盖、加快 5G 网络建设的 基础上,以 NB-IoT 满足大部分低速率场景需求,以 LTE-Cat1(以下简称 Cat1)满足中 等速率物联需求和话音需求,以 5G 技术满足更高速率、低时延联网需求。

作为新兴行业,物联网市场规模得到快速发展。

(1)连接数量上,根据 Gartner 的预测, 2017 年全球物联网连接设备达到 83.81 亿台,预计 2020 年全球联网设备数量将达 204.12 亿台。根据爱立信的统计,物联网连接数将 3 倍于移动互联网的增速,其中局 域网链 CAGR 将保持 18%的增长,广域网产业链(包括蜂窝和 LPWA)CAGR 将保持 26% 的增长。

(2)市场规模方面,根据 IDC 的预测,全球物联网市场规模将从 2014 年的 6558 亿美元增长到 2020 年的 1.7 万亿美元(CAGR 17%)。Gartner 预计,物联网终端市场规 模将达到 2.93 万亿美元,保持年均 25-30%的高速增长。


2. 产业物联网——新时期物联网发展的“主阵地”

政策因素在生产性领域和智慧城市建设上效果显著。根据 GSMA Intelligence 预测,从 2017 年到 2025 年,产业物联网连接数将实现 4.7 倍的增长,消费物联网连接数将实 现 2.5 倍的增长。根据信通院白皮书,很多行业在政府相关政策驱动下,形成了相关行 业物联网的刚性需求,促成物联网在这些行业的快速落地,典型的包括智慧城市中各类 公共事务和安全类应用。当前阶段,政策驱动的物联网应用落地快于企业自发的物联网 应用需求,而消费者自发的物联网需求总体慢于企业的自发需求。


为何说 5G 会对物联网产生本质催化?

其实物联网的概念很早之前便有相关概念以及产品和项目落地,包括环境监测、智能家 居等都有相应的物联网产品,但是物联网整体的连接规模却没有大规模的铺开。

尽管物联网应用早已出现,但很多物联网应用是给予蓝牙、WiFi、Zigbee 等连接方式的, 当前运营商发展的物联网也基本上都是窄带物联网,现有的 2G、3G、4G 网络并非为物 联网而设计,运营商在物联网领域的差异化增值服务优势并不明显,导致物联网业务在 主流运营商总收入中平均也只占有 1%左右的份额。


所以整体物联网的规模在之前难以有质的变化,更多是以一个个小的局域网形式的物联 网存在。而 5G 网络规模建设之后,其高带宽、低时延、广连接等特点将与物联网完美 契合,将开启物联网规模化应用的窗口。

2020 年 5 月,工信部办公厅正式发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,首 次正式提出 2G/3G 迁移转网,明确要求新增物联网终端不再使用 2G/3G 网络,并推动 存量 2G/3G 物联网业务向 NB-IoT/4G(Cat.1)/5G 网络迁移。

而截止 2020 年 3 月底,国内三大运营商移动物联网连接数已达到 12.3 亿,然而其中大 部分都是基于 2G 网络的连接。而国家推进的 NB-IoT/4G(Cat.1)便是去替代原有 2G/3G 模组(在 2G/3G 退网的情况下)。以后的网络覆盖便主要基于 4G/5G 的覆盖,NB-IoT 满 足广覆盖的需求(低频),LTE/5G 满足低延时的需求,4G(Cat.1)用 LTE 网络替代补足原 有 3G 模组的场景。

2.1 物联网爆发第二大动因:供给端—统一

以运营商和互联网巨头等产业巨头公司牵头推动物联网项目逐步落地,简化认证流程, 让设备商专注产品,从供给端,帮助传统设备制造商提升智能化/网联化改造意愿。国内互联网公司和设备厂商在近年加速布局物联网产业,产业发展迅速。物联网行业目 前仍属于新兴行业, 2014-2015 年间开始步入快速发展期,国内互联网公司和智能设 备厂商,凭借其云平台优势、产品创新及销售模式创新等优势,率先进入物联网领域, 传统家电厂商等也顺应行业发展趋势,进行智能化升级。

3. 芯片——物联网连接根基渐深

于物联网的关键点在于实现“人与物”互联,采集信息、传输信息和处理信息都必须 通过传感器、芯片的通讯功能与处理功能实现。为了达到智能化理念,传感器与芯片的 性能成为了最终物联网建设质量的成败点,其核心作用不言而喻。

对应于最高平台应用层的需求,在大数据时代背景下,面对复杂多样的数据进行处理分 析并完成反馈是实现客户管理需求的关键,因此处理芯片的海量信息处理的能力成为了 物联网的重要突破点。

市场调研机构 IDC 预计,未来全球数据总量年增长率将维持在 50%左右,到 2020 年, 全球数据总量将达到 40ZB。其中,我国数据量将达到 8.6ZB,占全球的 21%左右。

除了信息的海量性,物联网时代信息还具有多态性与异构性的特点。由于感知层的传感 器、RFID 系统存在多样性的特点,导致物联网数据不具有统一的特性,表现形式的不同, 兼容问题凸显。因此,具备能够解决多态性与异构性,实现无差别信息传输的处理器成 为物联网芯片处理能力基本要求。

目前,基本的物联网数据处理技术有:IPV6、中间件技术、云计算和超级计算机。面对 未来海量数据的现实,芯片巨头英特尔拥有超过 200 个客户,其中前 7 家云计算领域公 司的芯片需求量占到了三分之一,这 7 家公司分别是谷歌、亚马逊、微软、Facebook、 百度、阿里巴巴和腾讯。

芯片市场:入网增多,市场可期

随着设备入网增多,物联网市场规模扩大,处于上游核心地位的半导体市场规模也会增 长数十倍。根据 Markets and Markets 最新的调查报告表明,物联网芯片市场将从 2015 年的 45.8 亿美元成长至 2022 年时达到 107.8 亿美元。


对应于细分应用前景,随着个人智能设备日益普及,可穿戴设备应用预计将占据最大的 市场,并刺激连接芯片与微控制器(MCU)市场。在物联网、智能驾驶的拉动下,32 位 MCU 市场需求强劲。

4. 物联网模组—规模效应,头部集中

无线通信模组是物联网感知层与网络层的重要连接枢纽。将基带、射频、定位芯片、PN 型器件及阻容感元器件等材料集成于一块印刷电路板上的功能模块,通过标准化接口向 终端设备提供服务。

通信模组分为蜂窝类模组和非蜂窝模组。蜂窝模组主要以 2/3/4/5G 以及 LPWAN 中的 NB IoT 和eMTC模组为主。非蜂窝类模组包括Wifi,蓝牙,ZigBee 和 LPWAN 中的LoRa, Sigfox 模组。历经数十年发展,国内公司逐步成为全球模组第一梯队厂商,逐渐建立起 研发销售管理的全球化结构。


从全球蜂窝物联网模组市场份额数据来看,当前蜂窝物联网模组市场结构已相对集中,排名前 6 的模组厂商基本上占据了全球市场份额 60%以上,其他大量厂商份额总计不足 40%。

蜂窝物联网模组总出货量达到 2.65 亿片,其中主要以 4G 和 NB-IoT 模组为主。根据 Counterpoint 的数据,4G LTE 模组贡献了蜂窝物联网模组出货量的一半份额,其中 Cat.1 模组快速增长是 2020 年的一个明显的特点,而 NB-IoT 依然保持稳定增长,基本贡献了 1/3 的出货量市场份额。

5G 物联网模组占比还非常少,目前更多应用于 CPE/路由器以及工业网关。但是 5G 模组 价格实现下降,在最近的中国联通雁飞 5G 模组发布会上,以解决占终端成本 60%左右 的核心器件—模组成本过高的关键问题。

针对 5G 模组行业,联通数科物联网事业部首席产品官李凯介绍,2021 年 5G 模组的全 球需求量将超过 1000 万片/年,到 2025 年将超过 5000 万片/年。需求端,对 5G 需求也 持续增长,未来中国和欧美市场将迎来 5G 模组出货量快速增长。

考虑到整个物联网模组的产业链格局:规模优势+渠道优势构筑行业护城河

物联网产业链上游主要是芯片、传感器等,下游为各个行业相关的物联网终端。物联网 模组的材料成本大部分集中为芯片,以移远通信为例,2017-2018 年芯片的原材料采购 额占原材料采购额的比例为 84.63%、82.33%。

由于物联网模组行业竞争激烈,低成本使得厂商的降价空间更大,在竞争中处于优势地 位。所以大规模的厂商在芯片采购价格、生产规模效应等方面较小规模的厂商更具有成 本优势。

芯片采购量大,对应采购价格上的优势明显。

4.1 物联网爆发第三大动因:供给端—降价:上游成本急剧收缩,商用化提速

同时,物联网模组整体的价格不断下降,为整个物联网不断扩大商用规模提供了良好的 基础。但同时,价格的不断下降也对芯片/模组等厂商的成本控制能力提出了更高的要求, 由于下游客户对于产品性价比的重视,各个厂商之间的成本差异会直接部分兑现到订单 份额上的差异。


连接数的量级不断突破,物联网的模组出货量也持续新高。每年的模组出货量复合增速 也保持在 20%左右。整个物联网模组在 5G 时代迎来新一轮爆发。

4.2 车载模组:汽车“四化”的基石

LTE 制式成熟提供专网,市场空间上千亿。车联网产品存在前装与后装之分,“前装车联 网系统”由汽车制造商进行装配,核心部件为 T-BOX 控制单元,用于处理车辆传感器数 据,控制和跟踪汽车状态;“后装车联网”产品主要为后期加装的车载终端,能够获取实 时车辆数据,并接入云平台进行数据处理,实现车辆风险监控、驾驶员行为分析、道路 交通调度等功能。依托现有 LTE 基站搭建的 LTE-V 专网,为汽车数据对外传输提供了更 高的带宽、更高的传输速率与更大的覆盖范围,促进车联网市场规模不断提升。根据中国产业信息网数据,预计 2021 年,中国车联网整体市场规模将达到 1150 亿元。

相比远程抄表、智慧家居、环境监测等,车联网是需求最迫切、市场空间最大的物联网 应用场景。这里所说的车联网,是指以“安全、快捷”为核心价值的车际网。长期以来, 资本市场理解的车联网是“Telematics”,即车载移动互联网,典型代表包括 OnStar、 Gbook、CarPlay 等。

传统的车载智能终端以娱乐系统为主,与汽车驾驶的安全性相冲突,所以汽车厂商往往 对车载智能终端的接受较为被动。而以 V2X 为核心的车际网关注的核心即为驾驶的安全 性,其次是便捷性,符合汽车文化的核心。

从各大汽车厂商的反应来看,对 V2X 通信系统普遍表现出积极地欢迎态度,预计各大汽 车厂商可能在美国强制要求安装 DSRC 之前即配置相关系统。据埃森哲 2016 年 4 月的 调研发现,消费者愿意为心仪的车联网服务,额外支付最高达新车价格的 10%的费用。埃森哲认为,到 2025 年,所有新车都将具备联网功能。


仅就中国市场而言,埃森哲预计其车联网市场的规模就有望在 2025年达到2162 亿美元。

汽车垂直市场将是物联网蜂窝模块的最大消费者,显著提高 5G 物联网模组的市场份额, 车联网拉开序幕。据研究机构 Gartner 预测,到 2020 年全球有 6000 万辆联网汽车,在接下来的四年内则将达到 2.2 亿辆。在 2019 年世界新能源汽车大会上,华为 5G+C-V2X 车载通信技术被评为全球新能源汽车创新技术,且基于本技术研发的全球首款 5G 车载 模组MH5000,华为的5G CPE Pro获得中国首个 5G无线数据终端电信设备进网许可证, 5G 车联网时代拉开序幕。


技术优势叠加政策扶持,V2X 市场迎来蓬勃发展。C-V2X 基于蜂窝通信技术,利用与路 侧的射频单元及基站,将 V(车)与 X(车、人、交通路侧基础设施和网络)相连接。C-V2X 同时拥有向前兼容的 5G 演进路线,利用其大容量、低延时等特点,增加了车辆 在行驶过程中位置及速度的交流。受益于 国家对智能联网产业的支持,我国 C-V2X 领域,华为、大唐高鸿、移远通信等模组、芯 片企业脱颖而出。其中,华为 5G 模组已实现上车应用;大唐高鸿的 C-V2X 车规级模组 DMD3A 顺利进行量产。根据 IHS 数据,中国 2020 年有 62.9 万辆轻型汽车配备 C-V2X 技术,并在 2024 年保持领先的态势。


自中国汽车工业协会在 2015 年首次发布中国智能网联汽车的定义后,智能网联汽车迅 速成为资本市场关注焦点。根据中国汽车工业协会的定义,智能网联汽车是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与 X(人、 车、路、后台等)智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执 行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车的智能化终极目标是实现完全自动驾驶。车联网通过获得车与车、车与路 之间的实时信息交换,可以有效地解决单车智能单一依靠传感器等硬件设备感知周围环 境可能带来的信息误判,在遇到紧急情况时实现提前预警与自动控制,提高自动驾驶汽 车的安全系数。单车智能化技术与车联网的融合将成为自动驾驶汽车的必经之路。

如果按照人类主动介入的程度分,自动驾驶可分为驾驶员辅助系统、半自动驾驶、高度 自动驾驶、完全自动驾驶四个阶段。其中第一阶段驾驶员辅助系统已相当成熟并得到广 泛的应用;第二阶段半自动驾驶也已经在部分豪华车型上得到配置。随着智能交通的发 展,我国车联网用户的规模也逐年提升,根据前瞻产业研究院,行业渗透率从 2010 年 的 2%,到现在突破 20%,进入加速增长阶段。

R16 催化 V2X 加速成熟,车载模组新市场酝酿中。2020 年 3 月 20 日,5GR16 标准正 式冻结,其中包含了免许可频谱,5G 定位在内的新技术,并同时增强了 5G 的超可靠低 延迟通信(URLLC)的性能,极大的推进了 V2X 的落地进度。根据前瞻产业研究院的数 据测算,我国车联网市场规模在 2025 年有望达到 2162 亿美元,占到全球市场的 1/4, 2020-2025 平均复合增长率将达到 44.9%。

11 月 11 日,《智能网联汽车技术路线图 2.0》正式发布相对于 1.0 版本的路线图,本次 路线图将计划拓展到 2035 年,提出要在 2025 年使得 PA、CA 级智能网联汽车销售占比 超过 50%,C-V2X 新车装配率达到 50%。到 2035 年要 PA,CA 比例超过 70%,C-V2X 在新车商基本普及。同时,路线图还强调,到 2030 年具备云车路一体化协同决策与控 制功能的车辆进入市场。

汽车销量复苏强劲,为车载模组提供强劲基本盘

近年来,汽车销量一直保持着较高的增长速度,全国汽车销量稳定在 2500 万台以上, 全球汽车销量稳定在 9000 万台以上。随着新能源车的加速普及,未来几年内,汽车销 量依然会维持在一个较高的水平。


随着疫情冲击的逐渐结束,未来全球汽车产量依然会保持在较高的水平。同时随着智慧 生活的普及以及智能时代的到来,汽车智能化渗透率未来将不断提升。因此,这两个方 面决定了未来车载模组的运用数量将会大幅增加,相应的车载模组市场将愈发广阔。


4.3 PC 模组:蜂窝笔记本占比有望逐步提升,竞争格局相对集中

受疫情影响,人们开始远程办公、线上教育及开展云服务,这不仅让全球笔记本电脑的 出货量大增,也推动了笔记本电脑厂商对产品进行升级。为了提升视频会议的质量,各 笔记本电脑厂商着眼 AI、摄像头、音效、背景杂音、视频画质进行了改善升级。笔记本 性能的提升也同时加大市场对新产品的需求,进一步推动出货量的增加。

根据 TrendForce 集邦咨询,2020 年全球笔记本电脑的出货量首次超过 2 亿台,年成长 率也创下了 22.5%的新高。2021 年来临,新冠疫情依然严峻,各国都在实施边境管制 甚至封城。集邦咨询预估 2021 年全球笔记本电脑的出货量仍将上涨,有望达到 2.17 亿 台,同比增长 8.6%。

国际数据公司(IDC)全球季度个人计算设备追踪报告的初步结果显示,2020 年第四季度全球 PC 出货量同比增长 26.1%,达到 9160 万台。2020 年全年, 全球 PC 市场出货量 同比增长 13.1%,居家办公、线上学习以及消费需求的复苏成为主要驱动因素。

5G 时代来临,笔记本通信模组渗透率有望再度提升

目前,由于售价差距以及流量资费原因,笔记本,平板电脑中的无线模组渗透率仍然较 低。根据广和通公告显示,搭载广和通 MI 模组的联想、惠普、戴尔笔记本出货量占比 是三家厂商合计出货量的 1.02%,仍然有巨大的提升空间。随着 4G 时代带来的流量降 价以及网络质量提升,以及 4G 模组价格逐渐回归平稳,无线模组在笔记本中的渗透率 有望继续提升。

根据 IDC 发布的 2020 年中国 PC 市场十大预测,IDC 认为随着 AIoT 在终端市场的广泛 普及,电脑作为核心计算终端,其重要性不言而喻,尤其在商用办公领域,电脑占据重 要地位。IDC 预计,到 2022 年,超过 15%的电脑将通过 AI 技术更好的实现语音等新交 互方式互动,超过 10%的电脑将更加便捷地与其他终端实现互联互通。

同时,随着 5G 的网络覆盖与成熟度不断提升,搭载 5G 模组的笔记本也在陆续上市,在 2019 年 6 月的 MWC2019 上,联想发布了全球首款搭载 5G 模组的笔记本“无距”,搭 载了 7nm 制程工艺的高通骁龙 8CX 移动平台和高通骁龙 X55 5G 模块。在 2021 年的 CES 展会上,搭载 5G 模组的笔记本再次成为亮点,戴尔,惠普,联想都推出了其品牌首批 支持 5G 模组的笔记本。我们认为,随着 5G 模组在笔记本中的逐渐普及,5G 网络带来 的低延迟,高带宽等特性,将进一步提无线模组在笔记本中的渗透率。

4.4 智能家居:受益全屋智能化,WiFi/蓝牙为主

物联网技术突破带动智能家居产业快速发展,我国市场空间巨大。随着无线连接技术及低功耗芯片设计技术的成熟,智能家居产品消费门槛逐步降低,消费者接受度不断提高, 智能家居行业真正开始快速发展,未来将替代传统家居产品,成为家居领域的首选。根 据 Statista 的数据,2019 年中国智能家居市场规模达 3728.1 亿元,2025 年市场规模 有望翻倍达到 8182.8 亿元,预计 2017-2025 年的复合增长率为 15.8%。同时,中国 智能家居渗透率低,2018 年美国智能家居渗透率已达 32%,而我国的智能家居渗透率 仅为 4.9%,不足美国的 1/6,未来市场潜力巨大。


家居智能化正在由单机智能阶段向互联智能阶段迈进。家居智能化可划分为四个阶段。首先是早期的家居自动化阶段,其主要基于传统的有线传输布控独立的家电管理系统, 仅可实现用电设备的自动化管理;第二阶段为单机智能阶段,此时产品具有单一智能功 能,但设备间数据无法连通;第三阶段为互联智能阶段,往往采用一个中控,多个终端 模式,形成智能化场景。目前,中国家用物联网正处于由单机智能向互联智能过渡升级 的阶段,设备终端的智能化发展逐渐成熟,中控平台逐步成长为大的 IoT 智能生态系统。 目前包括涂鸦、华为、阿里和小米等国内各大互联网厂商均开始积极布局物联网平台。

从各大厂商的布局来看,华为主要是采用了 Hilink 以及最新发布的鸿蒙系统来布局智能 家居赛道。

赛道内的领先者涂鸦智能通过基于智能云的涂鸦物联网云平台为基础,搭建了从硬到软 的全流程物联网产品设计平台,包含了数千套智能家电产品模板和与设计过程相融合的 一站式采购服务,同时基于涂鸦云的无代码开发和白盒 APP 能够帮助用户快速实现软件 层面的部署和开发,从而帮客户节省大量的时间和开发成本。

华为 HiLink 将 HiLink 在 AIoT 领域积累的连接、AI、芯片设计、用户体验设计以及质量 管理能力,全面开放给生态伙伴,实现跨品牌智能设备的互联互通,通过华为智慧生活 app 这一中控,实现“1+8+N”全场景智慧生活体验。其中“1”指主入口手机、“8” 指平板、PC、手表、耳机等 8 大业务、“N”指移动办公、智能家居、运动健康和影音娱 乐等个领域延伸的丰富业务。HiLink 生态目前已覆盖 150+品牌、4000+SKU、800+合 作伙伴,超过 2.2 亿的 IoT 设备(包括耳机、平板等)。

同时,华为 6 月 2 日正式发布的 HarmonyOS2,使得华为的互联网战略布局更加完善。HarmonyOS2,消费者业务 CEO 余承东表示,HarmonyOS,能够支持多设备,多硬件, 搭载在我们的平板、智慧屏、手机、车机,以及广泛的智能设备。一生万物,万物归一。HarmonyOS 开放给所有合作伙伴以来,越来越多家电设备,模组厂家和解决方案厂家加 入了鸿蒙,预计到明年上半年计划实现近百款设备升级 HarmonyOS 2。

此外,2021 年 4 月,华为发布了 All IN ONE 全屋智能解决方案,融合了鸿蒙操作系统 与华为的“1+8+N”整体物联网生态,并且率先在全屋智能领域采用了 PLC 通信方式, 目前已实现支持 2000 米传输距离,轻松覆盖高达 500 平的大户型,华为实验室测试显 示累计 100 万+小时不掉线,通讯成功率高达 99.99%,极端条件断网不断联;在扩展 性上可连接设备多达 384 个,满足家庭大量设备扩展需求。

小米采用了:“1+4+x”的物联网生态布局。以品牌、技术、渠道为核心,为生态链企业 提供多方位支持。推行“1+4+X”战略。“1”是中控系统——小米手机,“4”是指智能 电视、智能音箱、智能路由器、笔记本电脑四个入口型产品,小米通过设计和研发 1+4 部分的核心产品,通过投资、管理生态链企业以及第三方合作的形式共建 X 部分,丰富 扩大 IoT 产品线,打造完整的物联网生态圈。截止 2019 年底,小米 IoT 总裁范典透露, 小米 IoT 平台智能家居产品,已经服务家庭数 5599 万,市场份额至少超过 10%。智能 场景每日执行次数 1.08 亿次。

阿里在 Iot 方面的布局主要依靠飞燕计划实现。生活物联网平台(飞燕平台),是阿里云 IoT 的针对消费级智能设备领域的物联网平台,飞燕平台通过芯片/模组生态、云平台、 APP 控制端、运营中心、服务中心 5 大项服务,为客户提供快捷的物联网产品开发、生 产与运营解决方案,目前飞燕平台已经合作超过 500 个品牌,覆盖 119 个品类、涵盖超 过 2000 个 SKU。

AIoT 对设备通信能力提出更高要求,WiFi+蓝牙 MCU 成为主流。随着 AIoT 行业快速 发展,对于连接质量和相关算力也提出了更多的要求。相比于传统的 Wi-Fi 模块,Wi-Fi MCU 模块具有算力更高,同时也比传统 CPU 功耗更低的优势,有望在未来成为智能家 居的主流。在智能家居需求带动下,全球 Wi-Fi 模组出货量稳步上升,根据 IDC 预测, 2022 全球蓝牙模组出货量将达到 49 亿颗。根据乐鑫科技招股书披露,2019 年全球 Wi-FiMCU 的应用场景中,家庭物联网配件与家用电器设备合计占比达到了 69%。


同时,智能家居设备往往集中在以家庭为范围的空间内,因此以 Wi-Fi、蓝牙为主的短距 离通信拘束相比于 5G、LTE 等通信制式更加适合智能家居设备。其中相较于蓝牙,Wi-Fi 的覆盖范围更广,但是功耗较高,蓝牙的覆盖范围和速率较低,但是成本和功耗更低。两者结合能够适应不同的智能家居环境。同时,大部分主流的手机和终端设备都支持Wi-Fi 和蓝牙连接,使得装备同样模组的智能家居模组能够更好的实现互联和控制。

Wi-Fi 模组芯片市场,价格、功耗、性能决定竞争优势。目前市面上主流的 Wi-FiMCU 产 品多数采用了 Wi-Fi+蓝牙双模的通信制式,决定模组性能的主要因素在于模组价格、模 组搭载的 CPU 主频和运算能力,待机以及运转功耗,稳定性等。

乐鑫科技凭借高性价比芯片规模快速增长。目前,乐鑫科技的主营产品为 ESP8266 与 ESP32 系列芯片。其中,ESP8266 为 MCU&2.4GHz Wi-Fi 产品,该系列芯片 CPU 主频 为 160MHz,高于同类竞品。作为双模芯片的 ESP 32 则在接口,功耗,内存稳定性等方 面表现优异。

在 价 格 方 面 , 根 据 乐 鑫 科 技 招 股 书 披 露 , 公 司 2016/2017/2018 芯 片 均 价 为 4.74/5.26/4.79 元,根据 TSR 发布的 2019 年数据显示,Wi-Fi MCU 芯片与 Wi-Fi 蓝 牙 MCU 双模芯片的平均单价分别为 0.8 美元与 1.2 美元,公司产品与市场年平均价 格相比具有明显的成本优势。在高性价比助力下,根据招股书披露,乐鑫科技 2016 年 度公司产品销量物联网 Wi-Fi MCU 市场份额处于 10-30%范围内;2017 年度和 2018 年 度公司产品销售市场份额保持在 30%左右,均高于其他同行业公司。

5.智能化/网联化趋势上行,带动控制器/物联网终端爆发

5.1 智能控制器—智能设备大脑,智能化挖井人

物联网产业链自上而下分为四个层次:感知层,该层主要指一些嵌入在终端里的底层元 器件,包括各类芯片、MCU、传感器等,主要的功能是实现物端智能,以及提取物品本 身的信息。传输层,该层主要指通信网络以及帮助终端接入网络的通信模组,根据不同 的需求,应用不同的网络。平台层,该层主要指云平台和操作系统,所有的终端入网后, 数据需要汇总在一个云平台上,实现对终端状态数据的计算、存储。应用层,该层主要 指各类应用终端,以及包含应用软件的整体解决方案。用户根据平台层汇集处理完的数 据,对终端进行远程监控、控制和管理,实现数据的应用。

感知层和传输层最先发展受益。物联网发展首要任务是大量的终端接入物联网,随着联 网终端数量越来越多,平台层会同步成长和成熟,应用会应运而生。感知层和传输层将 最先受益发展。从产业链价值分布角度看,虽然感知层和传输层的整体价值要小于平台 层与应用层,但考虑到整个物联网巨大的市场份额,仍然有非常可观的价值存在,且是最先最确定受益于物联网发展的。


智能控制器——智能终端设备的大脑。智能控制器一般以 MCU 芯片(微控制器)或 DSP 芯片(数字信号处理器)为核心,加以外围数字电子线路,按照不同的要求置入计算机 软件程序,是集成通讯技术、传感技术、自动控制技术、微电子技术等多种技术而成的 核心控制部件。智能控制器为达成特定目的而设计,使终端整机产品在原有基础功能上 进行拓展,是典型的嵌入式软件产品。目前,智能控制器主要应用于汽车电子、家用电 器、电动工具及工业设备装置、智能家居、锂电池、医疗设备及消费电子等领域,产品 种类繁多。

控制器是自动控制系统的大脑。自动控制就是要人不直接参与的条件下,利用控制器使 被控制的对象(如机器、设备或生产过程)的某些物理量(或工作状态)能自动地按规 定的规律变化(或运行)。把实现自动控制所需要的各个部件按一定的规律组合起来,去 控制被控对象,这个组合体叫“控制系统”。自动控制系统主要由检测与变送装置、控制 器、执行器、被控对象组成,其中控制器的作用是接收检测变送装置送来的信号,与工 艺需要保持的设定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势按预先设计好 的控制规律进行运算,将运算结果用特定的信号发送给执行器。因此,控制器在各类自 动控制系统如家电、汽车、工业设备等中扮演着“大脑”的角色。

智能控制器位于产业链中游,应用场景丰富格局较好。智能控制器是电器、汽车电子、 电动工具、工业自动化、医疗电子等下游领域整机产品的核心零件,是在原有控制功能 基础上不断智能化拓展的高附加值产品,处于整个产业链的中游。行业上游原材料成本 占比达公司成本八成左右,主要集中在是集成电路 IC、分立半导体器件、PCB、电阻、 电容器等元器件。原材料以标准化产品为主,智能控制器厂商可批量采购,厂商结合下 游客户指定 IC 芯片和微控制器(MCU)芯片,辅以相应外围模拟及数字电子线路,并置 入相应的计算机软件程序,制造形成定制化智能控制器。

智能控制器产品升级趋势明显。电子智能控制器行业的上游原材料主要是集成电路、分 立半导体器件、PCB、电阻、电容器等元器件,下游行业为家用电器、电动工具、智能 电源、健康与护理产品、汽车电子、智能建筑与家居以及其他各类工业设备产品等行业。随着传统终端逐步迭代升级为智能终端,MCU 芯片由 8 位、16 位升级为 32 位以上。智能控制器 MCU 正向着更大的系统规模、更高的计算能力发展,产品的升级趋势明显, 技术难度更高,附加值也更高。

物联网时代对智能控制器提出新需求。智能控制器集成的功能越来越多,包括感知类、 检测类、以及通信和图像采集等新型功能。新的需求对智能控制器厂商技术要求更高,而产品的附加值也随之增高,产品单价提升,利润空间更大。龙头控制器厂商在资金、 技术以及客户资源上都更有优势,能够更快更好的应对产品升级,进而扩大市场份额, 而单价的提升也让厂商有更大的利润提升空间,在实现更大产量、更多营收的同时,提 升整体利润率。


智能控制器生产模式向 ODM 和 JDM 转变。智能控制器供应商的生产模式包括 OEM、 ODM 和 JDM 三种模式,参与智能控制器生产的厂商主要有终端厂商、电子产品代工厂 和专业第三方控制器厂商。终端厂商倾向将智能控制器智能控制器好产品交给第三方。终端厂商更加重视产品创新,考虑成本因素,智能控制器产品迭代速度加快,对技术与 经验的要求越来越高,相较相较附加值更高的整机产品,越来越多的终端厂商选择将产 值相对较低的智能控制器交给第三方生存,通过细化分工将更多精力放在产品研发上, 提升效率。

智能控制器板块 2020 年营收快速增长。2020 年,智能控制器板块实现营收 204.92 亿 元,同比增长 24.06%,自 2018 年低点以来连续两年实现快速增长。从个股来看,2020 年营收从高到低依次为:拓邦股份(55.6 亿元)、和而泰(46.7 亿元)、和晶科技(16.8 亿元)、朗科智能(16.6 亿元)、贝仕达克(8.9 亿元)。智能控制器公司 2020 年营收普 遍高增,一方面受益于疫情期间居家办公与生活,推动小家电、电动工具需求明显增长, 另一方面中国厂商竞争力凸显,且国内控制疫情最为迅速,进一步加速市场份额向中国 厂商的转移。


国内智能控制器厂商市占率较低,国内厂商借疫情控制较好的红利蚕食高端市场,行业 天花板较高。智能控制器市场规模庞大,伴随智能化渗透率提升未来发展空间大,目前 国内厂商市场占有率仍有广阔提升空间。下游的传统设备厂商对设备智能化的要求逐步 提高,品类也逐步扩充,对于上游智能控制器的需求与日俱增,对于智能控制器厂商的 方案、选型、成本等要求也更高,头部厂商有望获得更多的市场份额,智能控制器厂商 竞争格局有望在未来进一步集中。


全球 MCU 市场规模即将迎来反弹。据 IC Insights,受美国对中国科技企业的制裁等因 素影响,2019 年 MCU 全球销售额为 165 亿美元,出货量达到 269 亿颗,出现一定衰退, 但后续将出现反弹。IC Insights预测,2021年,MCU的销售恢复增长,销售额将提高5%,达到 157 亿美元,2023 年达到 188 亿美元。2021 年 MCU 出货量将反弹 6%,达到 249 亿颗,2023 年达到 296 亿颗。MCU 市场未来继续扩大对智能控制器市场具有积极指导 意义。


产业东升西落格局已现,国产替代大趋势下市场空间维持续增长。据 IHS 数据统计,中 国 MCU 市场年平均复合增长率为 7.2%,是同期全球 MCU 市场增长率的 4 倍,2022 年中国 MCU 市场规模将达到 319.3 亿元人民币。2020 年疫情成为国内智能控制器厂商 的机会,凭借多年厚积薄发实现弯道超车,目前智能控制器产业国产替代趋势明显,越 来越多的订单转到国内厂商,产业东升西落格局已现。


21Q1 面对上游原材料短缺,中游智能控制器厂商提前准备、灵活应变,依托下游终端 厂商需求的提升,实现高营收高增长。2021 年第一季度,面对原材料短缺、价格持续 上涨及春节假期产能下降的不利影响。国内智能控制器代表企业拓邦股份、和而泰等具 有较高警惕,提前布局,积极应对,并响应国家防疫措施,采取多项措施鼓励员工就地 过年。通过设置原材料安全库存、提前备货、价格传导、研发设计优化、原材料替代等 一系列措施应对了上游电子元器件涨价以及货源紧张的问题,保障了订单的及时交付, 与此同时,下游应用端市场需求持续向好,头部客户份额稳步提升,从而实现了一季度 业绩高速增长。

5.2 物联网终端在部分行业率先起量

物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层,实现采集数据及向网络层发送数 据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。物联网各类终端设 备总体上可以分为情景感知层、网络接入层、网络控制层以及应用/业务层。每一层都与 网络侧的控制设备有着对应关系。物联网终端常常处于各种异构网络环境中,为了向用 户提供最佳的使用体验,终端应当具有感知场景变化的能力,并以此为基础,通过优化 判决,为用户选择最佳的服务通道。终端设备通过前端的 RF 模块或传感器模块等感知 环境的变化,经过计算,决策需要采取的应对措施。

在“万物互联”的趋势下,全球物联网连接数量增长迅速,从而带动物联网终端设备出 货量增长迅速。根据 Machina Research 统计数据显示,全球物联网设备连接数高速增 长,复合增长率达 20.9%,万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。根据 IoT Analytics,全球物联网终端数量 2015-2019 年保持了 29%的复合增长率。我国物联网高 速发展,截至 2021 年 3 月末,三大运营商发展蜂窝物联网终端用户 11.92 亿户,比 2020 年末净增 5615 万户。据 IDC 预测,到 2024 年中国将超越美国成为物联网全球第一大 支出市场。


物联网终端设备处在物联网行业应用层,根据对象不同大致可以分为消费物联网和产业 物联网。其中消费物联网又可大致分为个人与家庭,个人方面主要是智能可穿戴设备, 家庭方面主要是智能家居。产业物联网方面主要可分为工业、商业、智慧城市以及智慧 交通&车联网。其中工业物联网是支撑智能制造的一套使能技术体系,商业物联网终端 的核心是智能交易终端,智慧城市的终端主要是智能灯杆以及水电气表,车联网方面可 划分为车载通信、智慧道路、车路协同三个领域。

车联网发展迅速,无线 M2M 终端市场高景气度,移为通信作为行业龙头值得期待。移 为通信是业界领先的无线物联网设备和解决方案提供商,公司属于物联网中的无线 M2M 行业,当前主营业务为嵌入式无线 M2M 终端设备研发、销售业务,主要产品分为:车 载追踪通讯产品、物品追踪通讯产品、个人追踪通讯产品、动物追踪溯源产品,公司的 M2M 终端设备可以应用于车辆管理、移动物品管理、个人追踪通讯三大领域。作为中国 M2M(机器与机器通信)设备的主要出口供应商之一,公司系列产品获得了 CE,FCC 及 PTCRB 等认证,远销北美,南美,欧亚等世界各地。2020 年公司作为外销型企业营收 受到疫情影响较为严重,但是随着新冠疫情在国内外得到有效的控制,今年一季度公司 营收态势良好。


政策推动智慧城市加速落地,智能水电气终端已成趋势。宁水集团专注于水表生产,智 能水表业务占比持续提升。公司主要生产民用和工业用的各类水表,产品品种规格齐全。公司的水表产品的质量、品位在行业中整体领先,在国际水表市场上有相当影响。三川 智慧是水表行业老牌企业,也是最早从事智能水表制造推广的领军企业之一,近年加速 智能水表的放量,并且围绕主业持续外延布局。金卡智能作为智慧燃气行业领导企业之 一,是国内智能燃气表行业第一家上市企业。2020 年受疫情以及商誉减值影响,业绩下 滑,21Q1 营收回暖。


5.3 物联网爆发第四大动因:需求端—体验

随着智能化/网联化趋势的蔓延,在各个物联网的下游场景,智能设备/网联设备的使用 体验都会有明显的提升,从而带动更多的物联网需求迸发出来。智能化的趋势带动物联网的使用体验提升,物联网的渗透率提升进一步刺激智能化的需 求,相辅相成。

6.物联网平台厂商的破局之路

全球物联网大趋势明显,蕴含丰富的云服务机会。物联网是基于分布式计算与云基础设 施集成的网络,可以支持丰富的应用程序和云服务,改变个人与物理世界交互的方式以 及设备公司开发产品的方式。其在每个维度都为企业创造价值提供机会,包括通过内置 和基于云的人工智能了解用户需求、扩大服务的覆盖范围、扩大设备范围。

6.1 物联网爆发第五大动因:需求端—融合:平台商打破品牌隔离

早期以智能家居为主的物联网场景,存在一个问题:各个品牌和产品之间的隔离明显, 导致智能化/物联网化在应用时十分割裂,缺少一个统一的标准和协议来进行对接,只是 多个平行智能化的线程。而平台厂商的出现,成为了定义统一标准的厂商,使得品牌之间的隔离消除,对于各个 品牌厂商以及整个物联网行业的发展提供了巨大的动能。

全球范围内,物联网连接规模出现快速上涨。根据 IOT Analytics 最新数据显示,截止 2020 年全球物联网连接数将达到 117 亿台,首次超过手机,电脑等传统联网设备。同 时,IOT Analytics 预测,2019 年到 2025 年,全球物联网设备连接数将保持 13%的复 合增速,预计到 2023 年,全球将拥有 198 亿台物联网设备,到 2025 年,将拥有 309 亿台物联网设备。

一系列有利的技术进步正推动物联网走向拐点。微处理器、内存和网络技术的改进使组 件的成本和尺寸迅速下降;高速通信由众多协议支持,无处不在;云计算变得可广泛访 问、高度扩展。

NB-IOT 与 Cat1 接棒 2/3G。近年来,随着物联网芯片不断更新换代,以及运营商和 工信部开启腾退 2/3G 设备进程, NB-IOT 与 CAT1 两大明星芯片,作为 2/3G 芯片的替 代品,迎来了快速放量。以 NB 和 CAT1 为首的两大明星芯片,其对比旧有的 2/3G 芯片, 具有明显的功耗优势,能在相同传输速率上,做到更长的使用寿命。其中,NB-IOT 主要 用于低速窄带设备,如固定的水电表等,而 Cat1 则用于中速率传输需求。

NB-IOT 与 CAT1 不断成熟,价格吸引力提高。随着 NB-IOT 模组与 CAT1 模组技术不 断成熟,相关芯片进入降价节奏。目前NB-IOT芯片的价格已从最初的200元降低至10-20 元,同时,CAT1 模组的价格也降低至 30-40 元。模组价格的降低,将会使得终端用户 换代以及更新的积极性放大,从而进一步拓宽物联网设备的普及度和出货量。

物联网类移动软件覆盖广泛,从根本上改变人们的生活方式。在智能家居方面,用户能 实现远程控制家用电器,提高便利程度;在智能商务方面,企业运营商能实现远程监视、 控制和变成,优化资产利用率、降低运营成本;在智能产业方面,垂直应用程序出现在 智能制造、智能交通、智能医疗、智能能源和公用事业、智慧农业领域,多方面提高生 产效率与质量。

终端用户对物联网智能设备的需求与开发商在软件应用程序上的创新形成良性循环。更 高的可承受性与更好的用户体验推动终端用户对物联网智能设备的需求不断增长,这促 进开发商创造新一代以用户为中心的创新软件应用程序。更高质量的供给创造对物联网 的进一步需求。据 CIC 统计,2019 年智能家居和智能商务相关设备出货量达到 7.628 亿 台,预计 2024 年将增长至 25 亿台,复合年增长率为 26.7%;2019 年智能产业相关设 备出货量达到 4.275 亿台,预计 2024 年将增长至 13 亿台,复合年增长率为 25.1%。2019 年,在家庭和商业运营的增量设备发货总量中,连接设备的平均渗透率为 4.3%,预计 2024 年将增长至 11.7%。2019 年,与工业运营相关的新增设备发货总量中,连接设备 的平均渗透率为 11.9%。预计 2024 年增长到 22.4%。下表显示了 2019 年至 2024 年的 物联网设备出货量。


物联网设备和相关应用的价值创造潜力推动全球在物联网上的大规模支出。IDC 称,全 球物联网市场(包括硬件、软件和服务)预计将从 2019 年的 6592 亿美元增长至 2024 年的 11126 亿美元,复合年增长率为 11.0%。包括日本在内的亚太地区在 2019 年的全 球物联网支出中所占份额最大,占总支出的 45.2%。预计它将继续为整体支出做出最大 贡献,从 2019 年到 2024 年,复合年增长率为 11.3%,2024 年占市场的 45.8%。美洲 和欧洲、中东和非洲地区分别占 2019 年总支出的 28.8%和 25.9%。从 2019 年到 2024 年,预计它们的复合年增长率分别为 9.3%和 12.4%。下表显示了 2019 年和 2024 年的 地区支出。


6.2 物联网再进化:PaaS 与 SaaS 两大蓝海赛道初现

物联网不断普及,PaaS 和 SaaS 两大解决方案应运而生。PaaS(Platform-as-a-Service) 为高效开发基于软件的物联网产品和服务提供软件、基础设施和硬件的平台。据 CIC 统 计,2019 年物联网 PaaS 的可寻址市场总额为 722 亿美元,其中智能家居和智能商务用 例可寻址市场总额为 266 亿美元,智能产业用例可寻址市场总额为 456 亿美元。他们估计,从 2019 年到 2024 年,整个物联网 PaaS 市场将以 18.9%的复合年增长率增长,达 到 1717 亿美元,其中 579 亿美元用于智能家居和智能业务,1138 亿美元用于智能产业。2019 年和 2024 年,中国分别占整个物联网 PaaS 市场的 189 亿美元和 497 亿美元,复 合年增长率为 21.3%。下表显示了 2019 年和 2024 年的物联网 PaaS 市场机会。


SaaS 客户本质上是支持软件的物联网设备的最终用户,这些设备为 SaaS 解决方案提供 输入和数据。因此,物联网 SaaS 的进一步渗透将导致品牌和原始设备制造商对智能设 备的需求增加,而原始设备制造商将开始利用端到端物联网 PaaS 解决方案进行设备开 发和激活。IDC 数据显示,2019 年物联网软件支出已达 1292 亿美元,预计到 2024 年 将增长至 2370 亿美元,复合年增长率为 12.9%。2019 年和 2024 年,软件分别占物联 网总支出的 19.6%和 21.3%。据估计,2019 年中国物联网软件支出为 215 亿美元,2024 年为 429 亿美元,复合年增长率为 14.8%。在物联网软件中,有一系列类别,如应用软 件、分析软件、安全软件和其他。下表显示了 2019 年和 2024 年物联网软件的市场机会。

市场现有的解决方案缺乏支持 PaaS 和 SaaS 所需的全部功能。现有解决方案大致存在 如下问题:云提供商、缺乏端到端产品、缺乏中立性、与品牌和原始设备制造商联系之 后、渠道冲突、生态系统封闭等。

涂鸦智能作为业内最早提供涵盖感知、网络、云和互联网的全栈物联网解决方案的厂商。 公司旨在为企业提供一个中立、全面和可扩展的平台与开放的生态系统。

涂鸦智能成立于 2014 年,是物联网云平台行业的先驱和领导者,公司经过 7 年发展, 已经成为了全球最大的物联网 PaaS 平台运营商。涂鸦为客户提供全套 IOT 云服务,涵 盖了 PaaS 平台,工业 SaaS 平台,能够帮助客户快速、低成本的开发物联网产品。除此 之外,涂鸦还给客户提供一站式的物联网设备解决方案,使得客户能够免除和第三方厂 商交涉代工的繁杂环节,为客户创造更多价值。

6.3 基于智能云搭建的物联网云平台矩阵

涂鸦智能的底层架构为涂鸦的物联网云平台,该平台采用了混合云架构,可以同时部署 在包括 AWS、Azure、腾讯云等公有云平台商,能够帮助客户的数字化产品在云上一站 式部署和快捷开发。基于涂鸦云平台,公司推出了三大类服务。

第一类:IoT PaaS。公司的 IOT PaaS 业务能够帮助客户实现一站式的物联网产品设计, 包括了从产品设计和交付,能够快速的帮助客户利用涂鸦的物联网云平台实现产品的开 发和部署。

第二类:行业 SaaS 平台。公司的行业 SaaS 业务能够为垂直细分行业提供完整的物联 网解决方案,能够帮助用户以更高的效率和更低的成本管理他们的设备。

第三类:基于云的价值附加服务。公司的附加服务包括了物联网数据的储存,信息推送 以及基于 AI 的语音助手和数据分析。

从营收划分来看,公司将业务划分为物联网 PaaS,物联网 SaaS 和智能设备。

IoT PaaS 占公司营收最多,也是公司目前最成熟的业务。公司从此业务起家,最早通过 代工厂为客户提供基于涂鸦物联网云平台的产品。依靠涂鸦平台的统一化,标准化,实 现了客户对于物联网产品快速设计和部署的需求。

具体数值来看,公司的 PaaS 业务在近两年一直保持着高速增长,也是公司增长的最主 要动力,公司 PaaS 业务营收 2020 年同比增长 98.6%,2021Q1 同比增长 227%。从利 润率来看,由于公司的 PaaS 业务包含了代工和芯片采购和模块代工等成本,因此毛利 率较低,但随着公司云平台不断完善后带来的附加值提升,以及对于上游芯片/模组厂商 议价能力进一步增强,公司 PaaS 业务毛利率出现了较为明显的上升趋势。


同时该业务的复购率也持续维持高位,公司 PaaS 业务复购率在 19Q4 到 20Q2 之间出现 下滑,但是随着疫情带来的数字化转型升级浪潮,公司复购率迅速回升,2020Q1 复购 率达到 210%,在 SaaS 公司中处于优异水平。


从客户数量上来看,公司的 PaaS 业务客户数快速提升,从 2019 年的 2328 个提升到了 2020 年第二季度的 3296 个。其中,销售收入超过 10 万美元的优质客户数从 127 个上 升至 188 个。2021 年一季度,公司的 IOTPaaS 客户数量进一步提升至 216 个。公司的 客户也包括了如联想,海尔,飞利浦等全球顶尖的设备厂商。


公司的 SaaS 业务是公司在 PaaS 业务成熟之后依托云平台和设备经验提供的垂直行业解 决方案,能够为酒店,公寓等客户提供全套设备的集采和搭建服务,同时提供配套软件 的开发和维护服务。

公司的 SaaS 业务目前占业务占比较小,但由于其偏软件的特性,其毛利率一直维持在 较高水平,同时由于对于系统整合需求的快速上升,SaaS 业务一直保持着较为稳定的高 增速。


第三类服务是智能设备服务,公司通过集采,为客户提供一站式的物联网设备购买体验, 由客户对物联网产品提出需求,由涂鸦负责采购并交付给客户。该业务由于主要通过向 OEM 采购为主,因此毛利率较低。

从总体来看,涂鸦 19-20 年保持了较为稳定的营收增速,在 PaaS 平台的带动下,总体 毛利率也在周期性的稳定上升。尤其是在数字化程度不断加深的后疫情时代,物联网解 决方案的附加值更是让公司的毛利率接连创出新高。

从费用端来看,公司的销售费用在 2019 年由于业务的快速拓张,上升较快。到了 20 年 受到疫情影响,销售活动减小,费用同比有所下降。公司的行政费用呈现较为稳定的上 升趋势,与公司的人员和产品扩张节奏一致。

研发费用不断上涨,占比提升明显。公司 2019 年研发费用为 5200 万美元,2020 年为 7740 万美元,同比增长 48.9%。2020 年以来,随着物联网行业加速发展,公司在研发 投入上的节奏不断加快。公司预计在未来会进一步加大研发费用投入,改善平台并推出 新产品,保证公司的市场竞争力。


产品与服务详解

根据公司的招股说明书,公司根据不同的用户场景对自身的产品和服务进行了分类。从 大类上可以分为面向设备开发者,设备使用者,和购买设备的消费者的三块服务。

面向需要开发智能设备的商业客户

物联网 PaaS 平台:公司的物联网 PaaS 平台融合了云连接和基础物联网服务,边缘能 力,APP 开发和设备优化方案。

云连接和基础物联网方案:用户使用涂鸦的产品时,可以通过扫描二维码与云平台进行 连接,涂鸦平台会为该设备创造一个独有 ID 并实现“数字化配对”,之后设备和涂鸦云 平台之间便可以进行闭环的数据传输。同时涂鸦的云平台原生支持多种类型的数据传输 指令和海量设备种类。

物联网边缘能力:物联网设备的运行离不开本身具有的如连接,存储,数据存储等“边 缘”能力,通过涂鸦的云平台,用户可以快速的添加自己的设备所需要的种种“边缘” 能力,从而实现产品的快速开发。目前涂鸦的产品已经支持市面上主流的 Wi-Fi,蓝牙、 ZigBee,dualRadio,5G 等连接模式。同时涂鸦设备提供的“边缘”能力自带随开随用 的代码,无需重新编写。

APP 开发:涂鸦可以为用户提供通用化的“白牌”APP,只需要少量修改便可让用户推 向市场。涂鸦提供的一站式 APP 方案支持同一时间控制不同品牌的设备,用户既可以在 此 APP 的基础上进行修改,也可以和涂鸦共同开发,深入定制一款 APP。

设备优化方案:通过帮助客户优化设计、生产、认证流程,来帮助客户解决设备的软硬 件不匹配问题。同时在涂鸦的云平台上,公司也提供了全套用来寻找问题并 Debug 的工 具。

基于云的服务

AI 语音助手:帮助客户快速通过如 Alexa 等第三方语音助手在设备上部署语音服务。

数据分析:利用涂鸦的云平台,帮助客户利用 AI 分析、储存和处理设备产生的大量信息。

其他增值服务:如 IP 摄像头云储存,设备测试,各类认证服务等。

智能设备销售/渠道

通过 TuyaExpo 和 TuyaMall 将全球的 OEM 厂商和终端客户连接起来,TuyaExpo 是一个 B2B 的平台,目前共客户免费使用。TuyaMall 则面向更广大的客户群体,目前提供一个 月免费试用,之后会收取一笔较少的订阅费。

同时,涂鸦的一些品牌和系统集成商客户,并不想与 OEM 解除。涂鸦可以让这些客户直 接从涂鸦处购买支持涂鸦平台的智能设备。涂鸦会根据客户的需求,与 OEM 厂商合作, 制作满足客户需求的产品并赚取差价。

面向正在使用智能设备的客户

行业 SaaS 平台

公司的行业 SaaS 业务能够为垂直细分行业提供完整的物联网解决方案,能够帮助用户 以更高的效率和更低的成本管理数量较多的设备。

目前公司在智能照明,智能酒店,智能家庭安防,智能公寓,智能社区等方面都形成了 较为完整的解决方案。

面向使用智能设备的消费者

设备数据存储:能够帮助客户存储如摄像头等设备的数据,或者实现多设备之间的同步

信息推送:在特定事件发生时,向客户推送信息。

内容服务:能够让用户通过物联网设备访问音乐,广播,睡前故事等内容。

6.4 一站式服务:为客户创造更多价值

涂鸦的诞生,解决了物联网行业中软硬件相对割裂的长期痛点,在涂鸦诞生之前,厂商 想要退出物联网产品需要经过硬件设计,模组采购,硬件与模组的融合调试等众多繁杂 步骤,其中涉及的采购以及时间成本都十分巨大,往往会使得企业不能在第一时间抢占 市场空间,同时对于中小厂商来说,无论是采购还是生产的成本往往很高,创业以及开 发成本较大。

涂鸦基于智能云的解决方案,成功将物联网产业由传统的制造业带入了 SDN 时代,通过 软件来定义物联网产品。对于客户来说,通过涂鸦的软件设计平台,成功节省了开发人 员,代码维护等成本,同时现有的开发模块、零代码开发模式、模板 APP 和公有云支持 能够帮客户快速的完成软件端的部署。

在硬件方面,涂鸦通过涂鸦商城和涂鸦 EXPO 两大商城整合了物联网采购环节,同时更 为重要的是,涂鸦将硬件采购环节与设计环节相互融合,在设计环节时涂鸦的设计系统 便可以为用户在涂鸦商城内自动匹配能够满足用户相关需求的模组产品,并且相关产品 均可以通过涂鸦进行采购。大大简化了用户的采购成本和复杂度。

除了在设计和采购的支持外,涂鸦还支持全套解决方案的交付,面对智慧社区,智能安 防以及酒店等需要整套物联网系统的客户,涂鸦可以提供从硬件到软件的整体交钥匙解 决方案,同时基于涂鸦云平台的管理方式,也使得后续的升级和维护节省了更多开支, 为物业和酒店客户提升了价值。

在产品生态构建方面,所有基于涂鸦云的产品均可以通过涂鸦的云平台实现互联互通, 开发者可以通过涂鸦云平台来实现自身所有产品之间的联动,过去只有相对大厂的产品 之间能够实现互联,而涂鸦平台的出现则为开发者提供了相当于“物联网安卓系统”的 开放式平台,能够让开发者轻松实现自身不同产品,甚至和其他品牌不同产品的联动, 大大提升了产品竞争力。


涂鸦云平台的技术实力和中立性也保证了客户产品的稳定运行。根据公司招股说明书显 示,涂鸦云每天能够在低延迟的情况下,以99.9%的成功率支持超过 840 亿次连接请求, 1.22 亿次 AI 互动请求。同时公司的云平台同时支持全球客户接入。

平台的中立性主要体现在三个方面,第一是 IaaS 服务的中立性,涂鸦支持亚马逊、谷歌 和苹果 Siri 三大语音服务,第二是通信制式的中立性,涂鸦支持目前大部分的的主流物 联网接入方式,如 WIFI、NB-IOT、5G、蓝牙等,第三个是云平台的中立性,目前涂鸦 支持用户将服务部署在 AWS,谷歌云,腾讯云等主流云平台商。多样化的选择使得客户 避免了“阵营”之争的烦恼,同时也能使得客户有更多选择适合自身服务的自由。

从数据来看,极高的客户留存率也验证了公司给予客户的价值,按照评价 SaaS 公司产 品最常用的数据 DBNR(复购率)来看,公司高达 181%的复购率在美股所有主要的明 星 SaaS 公司中排名第一。同时按照衡量销售效率的营销费用占比,涂鸦同样在美股所 有主要的明星 SaaS 公司中名列前茅。我们认为,这两项数据验证了公司模式的成功性 和给予客户的价值。


6.5 行业整合:客户数助力议价能力持续提升

随着涂鸦通过一站式服务赋能客户,涂鸦的客户数量快速提升。根据公司招股说明书显 示,公司目前在超过 220 个国家拥有超过 1100 个产品种类销售。根据 CIC 数据,按照 接入平台的设备数量排序,涂鸦是 2020 年最大的 IoTPaaS 厂商。

同时,根据公司招股说明书显示,公司拥有超过来自 2700 个平台的 5000 余名客户,其 中不乏 Calex、飞利浦、施耐德等知名平台。同时公司还和如沃尔玛、亚马逊等知名经 销商合作,进一步拓展渠道深度。


7.运营商在物联网方向的布局

传统的“人联网”渗透率见顶,物联网成为运营商下一个发力点。根据三大运营商披露 的数据,2020年底三大运营商物联网连接数合计达到13.5亿,近五年复合增长率75.6%。三大运营商 2020 年物联网业务收入合计 159 亿元,近四年复合增长率 28.5%。目前运 营商传统的移动业务渗透率已超 100%,物联网作为蓝海,将成为下一个主要发力点。


近期工信部也发布了《5G 应用“扬帆”行动计划(2021-2023 年)》的征求意见稿,在 征求意见稿中提到的 7 大指标中,专门提出 5G 物联网终端用户数年均增长 200%。

物联网终端用户数快速的增长,也依赖于模组成本的下降,这其中运营商的补贴政策起 到了重要作用。以 NB-IoT 为例:

(1)2017 年中国电信的“宇宙第一标”,单片模组补贴 30 元,刺激产业链起量降低 成本。2017 年 9 月中国电信开启了规模 50 万片的 NB-IoT 模组招标,该项目是当时中 国电信组织的最大规模 NB-IoT 模组促销比选活动,该活动引起了业内高度关注,曾被 业界称为“宇宙第一标”。但 NB-IoT 商用之初,模组价格居高不下,最终招标结果出炉, 中兴物联独家中标,价格为每片模组含税 36 元人民币。实际上,当时模组的中标价格 为 66 元,其中 30 元由中国电信来补贴。(数据来源:C114)这一价格接近 GSM 模组价 格,引导产业链从 GSM 向 NB-IoT 迁移。

(2)2018 年中国联通的 300 万片模组、中移动 500 万片模组招标,模组价格快速下 探,规模效应显现。2018 年中国联通启动了规模 300 万片的 NB-IoT 模组招标,限价 35 元/片。该价格一方面将促进产业链从 GSM 向 NB-IoT 转移;另一方面大规模采购也将对 压缩供应链成本起到积极的助推作用,规模效应是降低产品开发成本的关键因素,对 NB-IoT 产业链发展是重大推动。


类似的,近日中国联通联合多家厂商发布了业界首个低成本 5G 模组——雁飞 5G模组, 该模组含税价仅为 499 元,较低的价格有望推动 5G 模组渗透率提升。该模组的 3 大核 心特点:

(1)针对联通网络定制核心特性,对不必要的功能裁剪设计,实现低于 500 元 的售价;

(2)针对工业控制、4K/8K 视频采集、数采数传等行业应用对模组的计算逻辑 及网络协同方式进行自行设计,实现 30%的节电;

(3)基于雁飞格物 DMP 平台,通过 网络软件化、软件硬件化、硬件芯片化,在芯片中植入自研的雁飞格物 SDK,形成物网 协同的差异化优势。

根据华为预测,5G 模组价格有望在 2022 年下探至 40 美金,模组价格的下降有望提 升 5G 在行业应用中的渗透率,丰富终端形态。2020 年 11 月,华为轮值董事长胡厚崑在全球移动宽带论坛的演讲中展示了 5G 模组成本的预测数据:到 2021 年底,5G 模组价格成本可以降至 80 美元左右;而到 2023 年底,5G 模组成本将降至 20 美元左右。5G 模组的降价将会刺激更加丰富的行业终端形态出现,提升 5G 在行业应用中的渗透率。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

- The End

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