智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書

為加快推進智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在工業(yè)和信息化部電子信息司指導(dǎo)下，賽迪智庫電子信息產(chǎn)業(yè)研究所編寫了《智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》。本書全面梳理了全球和我國智能硬件產(chǎn)業(yè)的規(guī)?，F(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)和主要特點，對虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新進展、應(yīng)用推進、政策環(huán)境、主要企業(yè)、投融資的發(fā)展現(xiàn)狀等做了詳細的總結(jié)，對產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢進行了展望，并提出了若干建議，以期為我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)管理提供決策參考和依據(jù)。

發(fā)展?fàn)顩r

市場規(guī)模

隨著萬物互聯(lián)時代的到來，硬件智能化成為全社會的共識，在此背景下，智能硬件成為全球發(fā)展最快、市場潛力最大的行業(yè)之一。由于政府、科技企業(yè)的高度重視和大力投入，智能硬件產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，出貨量、裝機量和市場規(guī)模顯著提升。

據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)艾媒咨詢發(fā)布和賽迪智庫整理的數(shù)據(jù)顯示，2015年全球智能硬件出貨量為13.9億部，2016年達到18.8億部，同比增長33%，2017年達到25.6億部，2020年達到64億部，年復(fù)合增長率在30%以上，在電子信息領(lǐng)域保持領(lǐng)先水平。

全球智能硬件產(chǎn)業(yè)初步形成了包括智能可穿戴設(shè)備、智能醫(yī)療健康設(shè)備、智能汽車、無人機、智能服務(wù)機器人、智能車載設(shè)備等規(guī)?；a(chǎn)品領(lǐng)域，呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展態(tài)勢，推動著傳統(tǒng)行業(yè)的智能化升級。

從細分產(chǎn)品來看，2016年全球智能手表出貨量達到2010萬塊左右，較2015年的1940萬塊同比增長3.9%。預(yù)計到2020年，全球智能手表出貨量將超過5000萬塊，年復(fù)合增長率達到23.0%。

智能手機方面。IDC數(shù)據(jù)顯示，2016年全球智能手機出貨量達到15.1億部，同比增長5.7%，增速低于2015年的兩位數(shù)。其中，基于安卓操作系統(tǒng)的智能手機出貨量達到12.5億部，同比增長7.6%，市場占有率達到82.6%。預(yù)計2020年，全球智能手機出貨量將達到19.2億部，同比增長4.3%，年復(fù)合增長率為6%。

智能服務(wù)機器人方面。據(jù)國際機器人聯(lián)盟（IFR）數(shù)據(jù)，2014年全球服務(wù)機器人市場銷售額為59.7億美元，2011年到2014年期間銷售額年復(fù)合增長率到達 11%。市場份額方面，專業(yè)服務(wù)機器人市場占比約63%；個人/家庭服務(wù)機器人市場占比約37%。預(yù)計2017年，全球服務(wù)機器人市場規(guī)模將達460億美元，CAGR約為 17.4%。

智能汽車方面。目前，全球智能汽車產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已突破300億元，美國、德國、日本、韓國等智能汽車產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，預(yù)計未來五年將形成萬億元級的市場規(guī)模。智能汽車的飛速發(fā)展，促進帶動了智能車載設(shè)備市場規(guī)模的快速增長。

到2018年底，全球智能硬件市場規(guī)模達到300億至500億美元。自2013年起始，智能硬件市場投融資熱度持續(xù)升溫，互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)、傳統(tǒng)家電等行業(yè)巨頭以及各種創(chuàng)業(yè)公司蜂擁而至。國內(nèi)外主流市場研究機構(gòu)也加強了對智能硬件領(lǐng)域發(fā)展的研究與分析。

2016年是智能硬件行業(yè)大發(fā)展的一年，智能硬件創(chuàng)業(yè)的大潮席卷了整個科技圈，智能硬件已涉足健身運動、醫(yī)療健康、代步工具、家居娛樂等多個方面。伴隨科技巨頭的競相涌入，智能硬件產(chǎn)業(yè)正加速升溫，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品產(chǎn)銷量將有新的突破。

全球范圍內(nèi)，智能硬件主要產(chǎn)品市場需求、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)規(guī)模情況發(fā)展不均，智能手表、智能手環(huán)、智能家居、無人機、智能體溫計、智能血壓計、智能血糖儀、智能心電圖機等需求量大的智能硬件產(chǎn)品相對成熟，生產(chǎn)規(guī)模相對較大。智能眼鏡、掃地機器人等尚處于臨界爆發(fā)和前瞻研究突破期，產(chǎn)業(yè)化進程相對緩慢。

全球智能硬件產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期、格局尚未成型，為我國智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了歷史性機遇。目前，我國智能硬件產(chǎn)業(yè)正進入逐步成長上量的黃金時期，加上我國大國大市場和移動互聯(lián)網(wǎng)興起的獨特優(yōu)勢，為智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場前景。

根據(jù)市場研究機構(gòu)數(shù)據(jù)，2015年我國智能硬件市場規(guī)模達到2750億元，2016年達到3310億元，同比增長21%。2018年，我國智能硬件產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4700億元，接近5000億元，同比增速維持15%以上，產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局初步形成，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用水平明顯提升。智能硬件在大眾消費市場逐步普及，在全球市場將具有較強國際競爭力。

隨著智能手表主要系統(tǒng)平臺及大數(shù)所服務(wù)平臺的搭建完畢，基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)類產(chǎn)品逐步成熟，預(yù)計到2020年，我國智能手表市場規(guī)模將增長到300億元。

智能醫(yī)療健康設(shè)備2016年市場規(guī)模達到26億元，同比增長136%，2018年達到150億元的規(guī)模，保持100%以上的復(fù)合增長率。智能服務(wù)機器人2015年的市場份額為50億元，2016年市場規(guī)模達到73億元，同比增長45%，2018年達到125億元的規(guī)模。

智能工業(yè)領(lǐng)域2015年的市場份額為1486億元，2016年市場規(guī)模達到1583億元，同比增長6.5%，2018年達到1983億元的規(guī)模，增速相對平穩(wěn)。

智能車載設(shè)備領(lǐng)域，2014年市場份額為43億元，2015年的市場份額為93億元，同比增長高達116%。2016年，智能車載設(shè)備領(lǐng)域的國內(nèi)市場規(guī)模達到158億元，同比增長116%。2018年達到378億元的規(guī)模，復(fù)合增長速度超過40%。

民用無人機方面，2014年我國民用無人機產(chǎn)品銷售規(guī)模為15億元，2015年突破20億元，2016年達到接近40億元，同比增速超過100%。2018年民用無人機的銷售市場規(guī)模超過100億元，保持90%以上的復(fù)合增長速度。值得注意的是，我國大疆創(chuàng)新公司在消費級無人機領(lǐng)域保持市場領(lǐng)先地位，全球市場占有率超過70%。

主要特點

各大廠商紛紛在智能硬件領(lǐng)域長線布局，智能硬件產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，主流產(chǎn)品如智能手環(huán)、智能手表、智能插座、智能路由器、智能電視、智能家居與智能健康、智能駕駛汽車、消費級無人機等產(chǎn)品等紛紛涌現(xiàn)，智能硬件開始向大眾市場滲透。智能硬件是一個快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，新產(chǎn)品、新技術(shù)、新應(yīng)用、新模式層出不窮，產(chǎn)業(yè)邊界在不斷變化，并呈現(xiàn)以下主要特點。

根據(jù)目前的產(chǎn)業(yè)狀況，以產(chǎn)品的形態(tài)來看智能硬件包括可穿戴設(shè)備、智能家居、智能車載、智能無人系統(tǒng)、智慧健康以及其他面向消費和工業(yè)領(lǐng)域的智能化產(chǎn)品。智能硬件在本質(zhì)上，是基于智能芯片、大規(guī)模集成電路、互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)、軟件與應(yīng)用、大數(shù)據(jù)和云計算、人工智能和虛擬現(xiàn)實、新能源和新材料以及生物技術(shù)等前沿技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，跨界融合而形成的全新的產(chǎn)品形態(tài)。

目前，發(fā)達國家均認(rèn)可智能硬件是搶占未來信息化制高點的重要的途徑和戰(zhàn)略舉措。在國際上，以蘋果、谷歌、微軟、Facebook、特斯拉、高通等為代表的國際巨頭，投入大量資源進行智能硬件技術(shù)研發(fā)和市場培育；在國內(nèi)，百度、阿里、騰訊、小米、京東、樂視、360、華為、聯(lián)想等企業(yè)也投入巨資構(gòu)建自己的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，快速推動智能硬件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

當(dāng)前，全球正處于萬物互聯(lián)時代，物聯(lián)網(wǎng)社會已經(jīng)到來。隨著前沿技術(shù)發(fā)展、企業(yè)和資本的廣泛參與，智能硬件正快速的拓展到經(jīng)濟與社會的各個領(lǐng)域，釋放和催生工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、交通能源、公共安全、社會事業(yè)、城市管理等各個領(lǐng)域的新需求。智能硬件通過產(chǎn)生全新的生產(chǎn)制造和商業(yè)應(yīng)用模式，激發(fā)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新活力，大幅提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效率，為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)造了全新的發(fā)展空間，形成新的經(jīng)濟增長極。

伴隨各大領(lǐng)域企業(yè)競相構(gòu)建智能硬件生態(tài)，行業(yè)發(fā)展已從單品之爭轉(zhuǎn)向平臺之爭，平臺的重要性日益凸顯。在智能硬件底層軟硬件技術(shù)公共服務(wù)平臺方面，國內(nèi)外直接或間接競爭對手有蘋果智能家居平臺HomeKit和車載信息平臺CarPlay、三星智能家居平臺SmartHome、Google智能家居系統(tǒng)Brillo和車載信息平臺Android Auto、百度智能健康設(shè)備平臺dulife、小米生活服務(wù)平臺MIUI 6、阿里巴巴物聯(lián)網(wǎng)平臺、騰訊“QQ物聯(lián)”智能硬件開放平臺、杰升科技機智云等。

存在問題

近年來，雖然智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快并取得了一定成績，但在行業(yè)發(fā)展過程中仍舊暴露出芯片平臺多元化、支撐初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展環(huán)境氛圍不濃厚、技術(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等亟待解決的問題：

芯片平臺多樣化導(dǎo)致開發(fā)難度大。目前，國內(nèi)外不同廠商發(fā)布了針對智能硬件的芯片產(chǎn)品，包括英特爾、高通、聯(lián)發(fā)科、展訊、君正等，采用包括X86、ARM、MIPS等不同芯片架構(gòu)，同時在傳感器、通信、電池管理等芯片上也有不同廠家的解決方案，并采取不同的通信技術(shù)，芯片及元器件和技術(shù)的多樣化增大了智能硬件企業(yè)尤其是初創(chuàng)企業(yè)的軟硬件產(chǎn)品開發(fā)難度。

缺乏針對初創(chuàng)型企業(yè)的服務(wù)支撐。目前全球智能硬件企業(yè)多是初創(chuàng)型企業(yè)，這些企業(yè)由于技術(shù)基礎(chǔ)積累較弱，普遍缺乏軟硬件協(xié)同研發(fā)能力，難以給出有較強市場競爭力的解決方案，同時在供應(yīng)鏈整合、融資、工程設(shè)計、銷售渠道建設(shè)等方面實力不強甚至缺乏，而全球又缺乏針對創(chuàng)新型企業(yè)的技術(shù)及服務(wù)支撐，多種因素疊加從而嚴(yán)重制約了企業(yè)發(fā)展。

尚沒有形成全球統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。一方面，智能硬件由于產(chǎn)品種類繁多，單品特性缺乏，沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品形態(tài)，智能硬件之間的互聯(lián)互通能力不足，技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范較為散亂，未能形成全球統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，目前智能硬件企業(yè)基本都是競爭關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)、專利都是獨立且封閉的，產(chǎn)品僅能實現(xiàn)同一品牌的連接與交互，企業(yè)間缺乏有效協(xié)作。

產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源整合能力較差。智能硬件產(chǎn)業(yè)鏈涉及上游軟件開發(fā)和應(yīng)用平臺開發(fā)，中游的芯片、元器件、傳感器及配件制造，下游的終端產(chǎn)品生產(chǎn)組裝和營銷服務(wù)等多個環(huán)節(jié)，具有軟硬融合、產(chǎn)品與服務(wù)融合、跨界應(yīng)用等特征。但由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于初期，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)相對獨立，缺乏協(xié)同整合。另外，我國在智能硬件芯片、關(guān)鍵元器件、操作系統(tǒng)等高價值環(huán)節(jié)競爭力存在不足，產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合能力弱于美國等發(fā)達國家。

關(guān)鍵技術(shù)和核心元器件不夠成熟。當(dāng)前，智能硬件全球范圍內(nèi)技術(shù)不成熟是普遍現(xiàn)象，關(guān)鍵技術(shù)和核心元器件仍需一段發(fā)展突破期，導(dǎo)致一些產(chǎn)品達不到要求。例如智能可穿戴設(shè)備的續(xù)航能力弱、虛擬現(xiàn)實設(shè)備存在眩暈性等。我國在產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)、底層軟硬件和核心基礎(chǔ)元器件等領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力不足，核心技術(shù)仍被國外公司掌握，技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新割裂。

創(chuàng)新應(yīng)用水平和生態(tài)體系建設(shè)不足。一是產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新不足。當(dāng)前，國內(nèi)智能硬件產(chǎn)品主要為可穿戴設(shè)備、智能家居、智慧醫(yī)療健康、智能車載、無人系統(tǒng)等方面，雖然產(chǎn)品數(shù)量和種類較多，但大多數(shù)產(chǎn)品出現(xiàn)高度同質(zhì)化現(xiàn)象。單個產(chǎn)品的功能也較簡單，且同一領(lǐng)域的企業(yè)競相布局同樣產(chǎn)品。

二是應(yīng)用能力不足。面向智能硬件產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用相對不多，產(chǎn)品設(shè)計和制造缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)，交通、醫(yī)療、教育、工業(yè)等潛力巨大的市場基本相對空白，智能硬件與很多行業(yè)應(yīng)用尚未打通。

三是生態(tài)體系不夠完善。盡管國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、信息技術(shù)企業(yè)、家居等企業(yè)不斷推動構(gòu)建以企業(yè)自有產(chǎn)品為核心的智能硬件產(chǎn)業(yè)生態(tài)，但許多企業(yè)尚停留在創(chuàng)意設(shè)計階段，缺乏技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新所需的工作環(huán)境、中小規(guī)模生產(chǎn)制造能力、敏捷/協(xié)同制造服務(wù)等產(chǎn)業(yè)環(huán)境；在量產(chǎn)階段，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、檢驗檢測等支撐能力，在上下游供應(yīng)鏈、銷售渠道、產(chǎn)品質(zhì)量安全等方面還有很多問題。

創(chuàng)新進展

技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新

智能硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)源于智能終端產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品大部分的芯片、傳感器、元器件都是智能終端同類產(chǎn)品的小型化，研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)制造模式也基本延續(xù)了智能終端產(chǎn)業(yè)。在智能硬件產(chǎn)品形態(tài)不斷獲得突破的同時，已基本構(gòu)建出類似智能終端的產(chǎn)業(yè)鏈，上游芯片和元器件、操作系統(tǒng)、開發(fā)平臺、整機制造等方面都出現(xiàn)了比較成熟的產(chǎn)品，已經(jīng)形成了全球范圍內(nèi)分工明晰、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)相對完善的生態(tài)體系。

智能硬件產(chǎn)業(yè)鏈一級環(huán)節(jié)主要有，關(guān)鍵元器件、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)平臺/云服務(wù)、營銷渠道、整機等，二級環(huán)節(jié)主要包括，芯片、屏幕、電池、傳感器、組裝/代工/生產(chǎn)、云服務(wù)與大數(shù)據(jù)平臺、識別控制與交互技術(shù)、系統(tǒng)平臺、線上、線下、眾籌平臺、應(yīng)用商店、智能腕帶、智能車載系統(tǒng)、智能頭盔、無人機、智能機器人、醫(yī)療健康設(shè)備、工業(yè)級智能硬件等，涉及的企業(yè)覆蓋國內(nèi)外大中小型企業(yè)，主要有ARM、英特爾、TI、聯(lián)發(fā)科、高通、展訊、華為、三星、博通等芯片企業(yè)，LG、索尼、京東方等屏幕企業(yè)，富士康、聞泰、英業(yè)達、日月光等代工廠商，以及暴風(fēng)影音、HTC、Oculus、索尼、大疆、零度智控、新松等整機產(chǎn)品企業(yè)，京東金融、眾籌網(wǎng)等眾籌平臺，迪信通、大中電器、企業(yè)實體體驗店等銷售網(wǎng)點。

全球產(chǎn)業(yè)圍繞智能可穿戴設(shè)備、智能家居、智能車載、智能服務(wù)機器人、無人機、智能汽車等智能硬件產(chǎn)品的創(chuàng)新日趨活躍，智能硬件已逐步成為“互聯(lián)網(wǎng)+終端”的重要融合領(lǐng)域，成為大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的重要陣地和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的重要推動力。通過互聯(lián)網(wǎng)跨界創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為全球產(chǎn)業(yè)變革與經(jīng)濟升級的重要趨勢。

智能硬件領(lǐng)域的整機產(chǎn)品創(chuàng)新亮點十足，三星、高通、英特爾、特斯拉、小米、索尼、Facebook、360、華為等主流企業(yè)積極參與，推出了量子點電視、智能冰箱、智能平衡車、智能機器人、智能汽車、虛擬現(xiàn)實頭盔、無人機、智能手表、智能手環(huán)、增強現(xiàn)實、VR眼鏡、谷歌地球VR版等具有時代性、顛覆性和創(chuàng)新性的技術(shù)產(chǎn)品，引領(lǐng)了智能硬件行業(yè)的飛速發(fā)展。

在政策引導(dǎo)與市場推動下，我國涌現(xiàn)出一大批智能硬件企業(yè)，包括互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、家電企業(yè)和傳統(tǒng)汽車企業(yè)，均發(fā)布了一系列技術(shù)與產(chǎn)品。例如，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，如BAT（百度、阿里巴巴、騰訊）、京東、小米等在智能可穿戴、智能家居等領(lǐng)域也推出了眾多產(chǎn)品并成功實現(xiàn)規(guī)?；N售。果殼電子、BroadLink、深圳大疆等創(chuàng)新型企業(yè)也通過智能手表、WiFi解決方案、智能無人機等產(chǎn)品搶占了較大的市場份額。傳統(tǒng)家電企業(yè)如美菱、博西和海信等推出了智能冰箱、智能電視、智能空調(diào)等智能化家電產(chǎn)品。一汽、上汽、比亞迪等汽車企業(yè)紛紛研制智能汽車系統(tǒng)，包括一汽“D-Partner”系統(tǒng)、上汽INKANET系統(tǒng)、比亞迪“i”系統(tǒng)等。

硬件方面。在我國芯片產(chǎn)業(yè)受制于ARM和Intel的技術(shù)壁壘和市場壟斷，屏幕、傳感器等關(guān)鍵元器件受制于三星、索尼、夏普等國外企業(yè)的不利情況下，國產(chǎn)芯片廠商奮起直追、迎頭趕上，持續(xù)縮小與國外品牌的差距。其中，基帶芯片方面，以展訊為代表的國內(nèi)芯片企業(yè)取得重大突破，技術(shù)水平穩(wěn)步提高，出貨量上已經(jīng)大幅度躍升，成為智能硬件行業(yè)的主力軍。

軟件方面。由于安卓系統(tǒng)占據(jù)全球終端領(lǐng)域九成以上的市場份額，我國智能硬件廠商只能采用國外操作系統(tǒng)來開發(fā)智能硬件產(chǎn)品。國內(nèi)自主開發(fā)的操作系統(tǒng)雖也有幾種，但目前都還不成規(guī)模，且缺乏第三方應(yīng)用軟件的支持，開發(fā)產(chǎn)業(yè)體系沒有形成，行業(yè)認(rèn)可度很低。

服務(wù)方面。由于缺乏自主、安全、可控的移動互聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)，導(dǎo)致我國企業(yè)對智能硬件平臺的控制力較弱，進而導(dǎo)致基于終端的應(yīng)用服務(wù)發(fā)展嚴(yán)重滯后。自主研發(fā)的操作系統(tǒng)平臺缺乏普適性和通用性，導(dǎo)致國內(nèi)的應(yīng)用開發(fā)商需要統(tǒng)籌兼顧多種系統(tǒng)平臺和終端類型，適配工作繁瑣，使得產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)滯后嚴(yán)重。