智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)是2018年興起的概念,指系統(tǒng)通過各種信息傳感器實時采集各類信息(一般是在監(jiān)控、互動、連接情境下的),在終端設(shè)備、邊緣域或云中心通過機器學(xué)習(xí)對數(shù)據(jù)進行智能化分析,包括定位、比對、預(yù)測、調(diào)度等。
當(dāng)前,AIoT技術(shù)和商業(yè)快速落地,然而,認(rèn)知智能層面的發(fā)展仍然較慢,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范化不足,大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全問題也有待重視。在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能時代,消費領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都面臨新機遇,這一機遇窗口期內(nèi),用戶觸達能力和內(nèi)容服務(wù)生態(tài)聚合能力是最重要的資源,具備明星產(chǎn)品+自有操作系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè)更易突圍,成長為AIoT時代所在場景服務(wù)的核心企業(yè)。
中國AIoT的概念與現(xiàn)狀
(一)AIoT定義
智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT):人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同應(yīng)用
智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)是2018年興起的概念,指系統(tǒng)通過各種信息傳感器實時采集各類信息(一般是在監(jiān)控、互動、連接情境下),在終端設(shè)備、邊緣域或云中心通過機器學(xué)習(xí)對數(shù)據(jù)進行智能化分析,包括定位、比對、預(yù)測、調(diào)度等。在技術(shù)層面,人工智能使物聯(lián)網(wǎng)獲取感知與識別能力,物聯(lián)網(wǎng)為人工智能提供訓(xùn)練算法的數(shù)據(jù);在商業(yè)層面,二者共同作用于實體經(jīng)濟,促使產(chǎn)業(yè)升級、體驗優(yōu)化。從具體類型來看,主要有具備感知/交互能力的智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、通過機器學(xué)習(xí)手段進行設(shè)備資產(chǎn)管理、擁有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和AI能力的系統(tǒng)性解決方案等三大類。從協(xié)同環(huán)節(jié)來看,主要解決感知智能化、分析智能化與控制/執(zhí)行智能化的問題。
(二)2025產(chǎn)業(yè)瞭望
AIoT2025產(chǎn)業(yè)瞭望:家庭AI管家
2025年,中國AIoT家庭應(yīng)用將實現(xiàn)智能家居交互方式無感化,跨終端無縫體驗。2025年,65%以上中國家庭擁有AI管家(智能音箱、智能機器人、智能面板等)。通過數(shù)據(jù)積累增強算法模型,優(yōu)化使用體驗。2025年,一戶家庭可以擁有10臺具備AI感知能力的設(shè)備。用戶使用偏好信息、日常時序數(shù)據(jù)將匯聚到智能大腦。
AIoT2025產(chǎn)業(yè)瞭望:建筑人居
2025年,中國AIoT建筑人居應(yīng)用將使5000萬人的居住和工作體驗得到提升。2025年,全國90%的社區(qū)采用智能車牌識別停車,累計有超1275萬套住宅為前裝智能,超4460萬居民受益。2025年,有近700家酒店升級為AI酒店。2025年,全國408萬名白領(lǐng)將工作在智慧辦公場所。
AIoT2025產(chǎn)業(yè)瞭望:工業(yè)制造
2025年,中國AIoT工業(yè)應(yīng)用將實現(xiàn)人機協(xié)同,使7萬工廠、630萬制造從業(yè)者受益。2025年,全國V2X聯(lián)網(wǎng)汽車將達到保有量14%。2025年,我國AGV機器人出貨量將超過4萬臺。2025年,累計將有約7萬家工廠使用AIoT應(yīng)用,約630萬員工在安全生產(chǎn)、降低操作負(fù)荷方面受益。
AIoT2025產(chǎn)業(yè)瞭望:智慧城市
2025年,中國AIoT城市應(yīng)用將廣泛遍布城市的各類終端設(shè)備。2025年,我國超過45%的城市公共攝像頭將屬于前端智能,引入城市大腦等智能運營系統(tǒng)的城市將超過300個,我國巡檢巡邏機器人需求將超過8000臺,將有超過220個城市的公共停車系統(tǒng)實現(xiàn)一定程度的智能化,將有超過130個城市布設(shè)智能管網(wǎng)、智能電網(wǎng)等智能基礎(chǔ)設(shè)施體系,城市中的智能桿數(shù)量將超過340萬桿。
(三)AIoT系統(tǒng)架構(gòu)
AIoT整體架構(gòu)
AIoT的體系架構(gòu)中主要包括智能設(shè)備及解決方案層、操作系統(tǒng)OS層、基礎(chǔ)設(shè)施三大層級,并最終通過集成服務(wù)進行交付。智能化設(shè)備是AIoT的“五官”與“手腳”,可以完成視圖、音頻、壓力、溫度等數(shù)據(jù)收集,并執(zhí)行抓取、分揀、搬運等行為,通常是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與解決方案搭配向客戶提供,這一層涉及設(shè)備形態(tài)多樣化,玩家眾多。OS層相當(dāng)于AIoT的“大腦”,主要能夠?qū)υO(shè)備層進行連接與控制,提供智能分析與數(shù)據(jù)處理能力,將針對場景的核心應(yīng)用固化為功能模塊等,這一層對業(yè)務(wù)邏輯、統(tǒng)一建模、全鏈路技術(shù)能力、高并發(fā)支撐能力等要求較高,通常以PaaS形態(tài)存在?;A(chǔ)設(shè)施層是AIoT的“軀干”,提供服務(wù)器、存儲、AI訓(xùn)練和部署能力等IT基礎(chǔ)設(shè)施。
AIoT各層級生態(tài)地位
AIOT明星產(chǎn)品+自有操作系統(tǒng)有望復(fù)制互聯(lián)網(wǎng)時代巨頭的成功。
回顧PC互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)時代,微軟、蘋果、谷歌等企業(yè)通過解決人與人的互聯(lián)、人與物的互聯(lián),實現(xiàn)了高速成長。以蘋果公司為例,憑借硬件體系+iOS成為移動互聯(lián)網(wǎng)巨頭之一。在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能時代,消費領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都面臨新機遇,這一機遇窗口期內(nèi),用戶觸達能力和內(nèi)容服務(wù)生態(tài)聚合能力是最重要的資源,具備明星產(chǎn)品+自有操作系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè)更易突圍,成長為AIoT時代所在場景服務(wù)的核心企業(yè)。
AIoT各層級生態(tài)地位如下。
使能者:基于連接、開發(fā)能力及工具的輸出優(yōu)勢,強大的開發(fā)能力和資金實力,搭建了賦能AIoT的基礎(chǔ)系統(tǒng),但缺乏自身的導(dǎo)流渠道(明星產(chǎn)品尚在培育、客戶渠道還未打通),導(dǎo)致商業(yè)閉環(huán)沒有完全形成、商業(yè)模式?jīng)]有完全跑通。這一類型以操作系統(tǒng)層、基礎(chǔ)設(shè)施層產(chǎn)品為主。
核心者:既有用戶黏性、用戶基礎(chǔ)等用戶入口優(yōu)勢,又搭建了廣泛的上層應(yīng)用生態(tài),可以提供便捷的應(yīng)用、豐富的內(nèi)容服務(wù),這類產(chǎn)品組合會成為整個場景的核心,使市場成為圍繞幾個核心者構(gòu)建的寡頭壟斷格局,正如PC時代的微軟Office+Windows和移動互聯(lián)網(wǎng)時代的蘋果手機+iOS。
要成長為這類企業(yè)有兩個要素:一是有市場接受度很高的明星產(chǎn)品(無論軟件或硬件);二是通過搭建高度復(fù)雜、兼容支持性強的自有操作系統(tǒng)聚攏大量應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)強、遷移成本高。目前“核心企業(yè)”還是各方努力的方向,智能設(shè)備/解決方案+操作系統(tǒng)層組合產(chǎn)品更有希望突圍。
泛在者:在用戶入口方面,產(chǎn)品自身在技術(shù)和使用體驗方面尚未建立足夠的用戶吸引力;在生態(tài)方面,作為被聚合方為場景服務(wù)增色,總體而言,可替代性較強,以中長尾的智能設(shè)備、SaaS應(yīng)用、解決方案產(chǎn)品和系統(tǒng)集成服務(wù)為主。
導(dǎo)流者:基于明星產(chǎn)品或客戶關(guān)系,形成了用戶黏性、用戶基礎(chǔ)等用戶入口優(yōu)勢,但由于整個場景難以憑借單一硬件或軟件產(chǎn)品為內(nèi)核形成豐富的應(yīng)用包,所以這類企業(yè)有較為明顯的吸引用戶優(yōu)勢,但后續(xù)較為乏力,更多是依靠硬件、部署費等現(xiàn)有收費模式,內(nèi)容收費、應(yīng)用價值收費的想象空間沒有打開,產(chǎn)品“護城河”也較小,呈現(xiàn)“有優(yōu)勢企業(yè),但較分散”的格局。目前較為優(yōu)質(zhì)的智能設(shè)備、SaaS應(yīng)用、解決方案產(chǎn)品和系統(tǒng)集成服務(wù)都落位在這一類型。
中國AIoT商業(yè)分析
(一)市場概況
中國AIoT行業(yè)融資情況:五年融資金額近2000億元,明星企業(yè)融資巨大,AIoT成風(fēng)口。
受益于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多年積累與近年來人工智能的快速發(fā)展,AIoT賽道備受資本關(guān)注。2015年-2019年11月,AIoT領(lǐng)域共發(fā)生1718起投融資事件,總?cè)谫Y額達1919億元。從融資輪次上看,新興企業(yè)占9成。從2015年至2018年的投資增速來看,投資事件數(shù)復(fù)合增速近14%,融資額增速高達73%。資本在追加熱度,新創(chuàng)企業(yè)在搶灘布局,AIoT成為創(chuàng)投風(fēng)口。從獲投企業(yè)角度來看,技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用至關(guān)重要。據(jù)統(tǒng)計,成熟項目中,單筆最大融資額Top5明星企業(yè),僅單筆融資就合計占五年市場總?cè)谫Y金額的10%。
中國物聯(lián)網(wǎng)連接量于2025年接近200億個,海量連接產(chǎn)生的交互及數(shù)據(jù)分析需求促使IoT與AI更深融合。
物聯(lián)網(wǎng)為物理世界通往虛擬世界建立了通道,不同的用戶和終端通過各制式的物聯(lián)網(wǎng)連接協(xié)議互聯(lián)互通,然后將虛擬化的“現(xiàn)實世界”實時反饋至各個行業(yè)或場景,從而推動各領(lǐng)域效率和效益的提升。因此,先連接再爆發(fā)是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”終極形態(tài)的重要路徑。2015年始,伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更迭,中國物聯(lián)網(wǎng)連接量開始高歌猛進,2018年中國物聯(lián)網(wǎng)連接量直逼30億個,年復(fù)合增長率高達67%。艾瑞咨詢推測,受益于智能家居場景的率先爆發(fā),2019年物聯(lián)網(wǎng)連接量將達45.7億個,而后由于5G的商用,低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的超廣覆蓋,中國物聯(lián)網(wǎng)連接量將增至2025年的199億個。目前,物聯(lián)網(wǎng)正處于連接高速增長的階段,未來數(shù)百億的設(shè)備并發(fā)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的交互需求、數(shù)據(jù)分析需求將促使IoT與AI的更深融合。
中國AIoT市場規(guī)模:2019年總產(chǎn)值接近4000億元 ,2020年預(yù)計超7500億元。
AIoT對實體經(jīng)濟的融合賦能,使AIoT整體業(yè)務(wù)享有十萬億級市場空間。2019年,受益于城市端AIoT業(yè)務(wù)的規(guī)?;涞丶斑吘売嬎愕某醪狡占埃袊鳤IoT市場規(guī)模突破3000億量級大關(guān)直指4000億量級。相比于物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量的快速增長,由于AIoT在落地過程中需要重構(gòu)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)價值鏈,過程中既需要適應(yīng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的特性、平衡傳統(tǒng)利益鏈條,也要與生態(tài)合作伙伴共同搭建最適宜產(chǎn)業(yè)AI賦能的架構(gòu)體系。因此,未來幾年將處于較為穩(wěn)定的發(fā)展節(jié)奏。經(jīng)過未來幾年的產(chǎn)品優(yōu)化、渠道打通、商業(yè)模式驗證,將于遠期迎來高速增長。
中國AIoT商業(yè)模式:標(biāo)準(zhǔn)程度越低,人力和時間成本投入越多,2B2C模式附加值高。
AIoT商業(yè)模式分為兩類:分別是直接2C與先2B再2C。直接2C的場景從硬件到軟件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高,經(jīng)驗與渠道豐富的大品牌商更有競爭優(yōu)勢;先2B再2C模式中,建筑人居與產(chǎn)業(yè)場景的項目差異化高,需要更強的定制開發(fā)能力,深耕垂直場景的團隊更有競爭優(yōu)勢。城市場景除了施工需要因地制宜外,還需要項目架構(gòu)的可復(fù)制性高于建筑人居與產(chǎn)業(yè)場景。
中國AIoT市場特征:技術(shù)和商業(yè)快速落地,標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和安全防范仍然不足。
2017年以后,AI的爆發(fā)與物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用推廣使AIoT迅速在中國落地發(fā)展,獲得了政策的廣泛支持,吸引了眾多頭部企業(yè)的關(guān)注,并催生了各類專業(yè)化、垂直化的中小型玩家,形成了各類玩家相互合作的生態(tài)化網(wǎng)絡(luò),推動了AIoT應(yīng)用的豐富化和商業(yè)化發(fā)展。在技術(shù)層面,以智能攝像頭、智能居家設(shè)備為代表的初級智能連接迅速推廣。然而,認(rèn)知智能層面的發(fā)展仍然十分緩慢,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范化不足,大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備仍面臨嚴(yán)峻的安全隱患問題。
中國AIoT市場特征如下。
1.技術(shù):連接與初級智能普適化;感知智能推廣迅速,認(rèn)知智能發(fā)展有限。
端:AIoT設(shè)備端推廣速度迅速。以攝像頭為例,2018年中國城市AI攝像頭的存量滲透不足0.4%,但2020年將達到16%。
邊:發(fā)展迅速,但仍處于較初級階段。例如,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)2019年出貨量超1200萬,比2018年增長了一倍,但智能計算仍處于較初級階段,滲透率很低。
云:能夠輔助決策的認(rèn)知智能技術(shù)發(fā)展仍然十分有限。例如,全國智慧城市平臺中,只有不到1/50具有AI認(rèn)知能力。
2.商業(yè):生態(tài)化與服務(wù)立體化,任何廠商都不可能單獨完成AIoT的大規(guī)模落地。
生態(tài)化:現(xiàn)在AIoT行業(yè)體系中,主要由巨頭和綜合型科技廠商建設(shè)平臺、完善AI技術(shù),眾多生態(tài)伙伴提供專業(yè)經(jīng)驗和深度服務(wù)。
服務(wù)立體化:AIoT的落地往往不能獨立存在,需要依托智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等綜合場景去實現(xiàn),因此需要AIoT系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相互配合,形成立體化的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
3.政策:關(guān)注產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟和技術(shù)領(lǐng)先,雖然政策充分支持,但行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然不足。
國家層面:自2013年開始,國家開始提出物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)向發(fā)展戰(zhàn)略,先后發(fā)布多個和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃和行動計劃。例如,在AIoT領(lǐng)域,于2018年發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》。
地方層面:多個省市先后發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃,推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)。
關(guān)注領(lǐng)域:目前,國家和地方政策以推進人工智能、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主,政策主要關(guān)注點為產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)領(lǐng)先,對于AIoT相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)建設(shè)關(guān)注不足。
4.安全:防范風(fēng)險仍然巨大,針對消費端的設(shè)備安全防范仍然不足。
脆弱性:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量眾多,安全防護薄弱。因此,很容易受到大規(guī)模破壞操縱。據(jù)統(tǒng)計,我國至少有數(shù)百萬臺物聯(lián)網(wǎng)類設(shè)備存在缺陷,極易受到攻擊,其中以消費端設(shè)備最為常見。
多發(fā)性:2016年以來,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的大規(guī)模僵尸網(wǎng)絡(luò)攻擊事件層出不窮,被操縱的設(shè)備數(shù)量可以超過幾十萬,而眾多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計和使用對安全性的考慮仍然不足。
中國AIoT玩家分布簡介:四類玩家,優(yōu)勢與策略各異。
AIoT是一個綜合性市場,其容量足夠大,且目前呈現(xiàn)多層級、碎片化狀態(tài),因此吸引了眾多從原賽道切入AIoT的玩家,主要有四大類:云計算企業(yè)、AI公司、SI公司、IoT公司。這四類企業(yè)積極構(gòu)建AIoT生態(tài)合作圈,相互之間存在合作和競爭關(guān)系,他們均可提供較為完整的技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案,但各自的優(yōu)勢有所差異,率先布局的板塊也有差異。云計算企業(yè)與AI公司攜新生產(chǎn)要素AI入場,對人工智能技術(shù)的前沿性研發(fā)相對較注重,并整合成模塊化能力向合作伙伴和客戶輸出;而SI公司、IoT公司貼近用戶,對技術(shù)整合到最終產(chǎn)品及用戶需求理解上有著天然的優(yōu)勢。
四類玩家策略各異,生態(tài)聚合。
1.云計算公司
·云是AIoT的最佳商業(yè)化載體(尤其在企業(yè)級和公共級市場),智能云服務(wù)成為云計算發(fā)展的重要方向。
·立足于接入、智能分析和生態(tài)環(huán)節(jié)。
·上聚ISV、IoT,下接SI。
·代表公司:阿里云、金山云。
2.AI公司
·AI公司已成為ISV中的新銳力量。
·立足于端到端的深度學(xué)習(xí)技術(shù)和解決方案,具備大規(guī)模前沿算法研發(fā)能力。
·重視“窄技術(shù)鏈接大應(yīng)用”的市場,如人臉識別應(yīng)用和語音交互設(shè)備。
·代表公司:科大訊飛、曠視科技。
3.SI公司
·系統(tǒng)集成直面客戶對AIoT服務(wù)能力提出的新要求。
·立足于全環(huán)節(jié)完整的系統(tǒng)集成與實施服務(wù)。
·深耕垂直行業(yè),打通設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)用,融合為最終服務(wù)。
·代表公司:天聞數(shù)媒、佳都科技。
4.IoT公司
·IoT公司是最活躍的市場參與者。
·立足于產(chǎn)品體驗、設(shè)備連接管理和最終用戶服務(wù)。
·設(shè)備品類眾多,連接量龐大,致力于萬物智能。
·代表公司:小米。
(二)中國AIoT發(fā)展驅(qū)動力
AIoT發(fā)展逐漸從供給驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾枨篁?qū)動。
目前,AIoT的廣泛落地得益于供給端技術(shù)的快速成熟,與之帶來的硬件、數(shù)據(jù)平臺、AI算法的成本降低,從而大大降低了使用AIoT平臺的門檻,使消費者、企業(yè)、城市能夠在與過去相似的預(yù)算水平下實現(xiàn)更智能的應(yīng)用。從長期來看,在5G商用的大背景下,“連接”的趨勢方興未艾,人和設(shè)備的不斷連接帶來的數(shù)據(jù)規(guī)模提升和質(zhì)量升級,能夠為更多樣化的應(yīng)用創(chuàng)造空間,使AIoT的應(yīng)用范圍和需求大大拓展,從而從需求端驅(qū)動AIoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(三)主要AIoT應(yīng)用場景需求及市場分析
建筑人居類場景的AIoT:通過單品+系統(tǒng)聯(lián)動場景,向“管家模式”邁進。
AIoT技術(shù)落地形成了一套成熟的方案:以云+端的形式構(gòu)成各個細分場景的產(chǎn)品矩陣,即布設(shè)在場景中的感知設(shè)備將數(shù)據(jù)傳至云平臺的各個智能系統(tǒng)單元,通過設(shè)備互相感知,系統(tǒng)相互配合,完成一系列場景聯(lián)動。目前,人居場景的AIoT應(yīng)用主要表現(xiàn)為AI“領(lǐng)班”模式,即場景中的設(shè)備聯(lián)動需要用戶的指令觸發(fā),例如家居場景中,需要通過智能音箱來調(diào)度設(shè)備之間的聯(lián)動。未來,人居類場景將可以實現(xiàn)AI“管家”模式應(yīng)用,設(shè)備可根據(jù)用戶生活行為習(xí)慣與環(huán)境變化自主感知與聯(lián)動。
AIoT建筑人居場景典型應(yīng)用如下。
1.酒店智能迎賓。酒店更多以智能終端與智能服務(wù)機器人服務(wù)住客,配以入住系統(tǒng),智能導(dǎo)航與智能服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化住客體驗。
設(shè)備管理:設(shè)備激活、運行狀態(tài)監(jiān)護、設(shè)備升級與維護。
住客管理:住客活躍狀態(tài)監(jiān)測、高賓標(biāo)記、入住與退房管理。
消息推送:服務(wù)與活動提醒。
AI業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析:住客畫像,場景智能輔助決策。
2.家居/酒店室內(nèi)智能。以傳感設(shè)備感知居住環(huán)境,收取用戶居住習(xí)慣數(shù)據(jù),通過AIoT平臺與邊緣智能算法改善居住環(huán)境,并與用戶習(xí)慣自適應(yīng)相匹配。
設(shè)備管理:設(shè)備激活、運行狀態(tài)監(jiān)護,設(shè)備升級與維護。
住客管理:活躍狀態(tài)監(jiān)測、住客服務(wù)。
人機互動:以語音交互進行互動和控制。
能源管理:系統(tǒng)通過感知數(shù)據(jù)自動啟閉智能設(shè)備。
AI業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析:住客畫像,場景智能輔助決策。
3.辦公環(huán)境能耗管理。以智能網(wǎng)關(guān)與智能電器為數(shù)據(jù)入口,利用AIoT PaaS平臺實時監(jiān)測能耗,并通過AI算法實現(xiàn)設(shè)備自動啟閉,能源自主降耗。
設(shè)備管理:設(shè)備激活、運行狀態(tài)監(jiān)護、設(shè)備升級與維護。
能源管理:系統(tǒng)通過感知數(shù)據(jù)自動啟閉智能設(shè)備。
告警處理:火災(zāi)盜竊預(yù)警等。
AI業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析:辦公場景畫像、場景智能輔助決策。
4.社區(qū)智能管理。社區(qū)管理更多以遍布社區(qū)的智能攝像頭為前端感知入口,通過云邊結(jié)合的方法實現(xiàn)人、車、屋等多維布控。更多是各個智能單元系統(tǒng)的匯和。
設(shè)備管理:設(shè)備激活、設(shè)備維護。
人員管理:登記、錄入住戶與訪客信息。
車管理:智能識別車牌、實時調(diào)度停車、監(jiān)控違停。
物業(yè)管理:房屋狀態(tài)監(jiān)測、門禁管理。
智能安防:異常人員、火災(zāi)、拋物監(jiān)控。
在建筑人居類場景的AIoT中,增強安防措施、改善居住體驗、運營降本增效是場景共性。
AIoT的消費生活類場景圍繞人作為服務(wù)對象,需要圍繞以下四個維度:(1)人的使用體驗、行為模式;(2)安全、防災(zāi)預(yù)警;(3)節(jié)約能耗、人力、時間成本;(4)提高工作效率。對應(yīng)到不同的場景會有不同的側(cè)重點,但內(nèi)核還是予人舒適、安全、便捷的體驗。如金山云依托AIoT平臺,發(fā)揮在云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等方面的技術(shù)和資源優(yōu)勢,為武漢長江青年城賦能,將長江青年城打造成為新時代的智慧社區(qū)樣板。金山云AIoT已與上百家企業(yè)達成合作,可為用戶提供千余種智能硬件的統(tǒng)一采購、部署和安裝服務(wù)。
2019年,中國AIoT建筑人居類場景價值如下。
1.智慧酒店/租住場景
現(xiàn)階段痛點:設(shè)備故障無預(yù)警、能耗不可控、運營成本高、同業(yè)競爭大。
發(fā)展?jié)摿Γ喝四樑c身份識別、智能化入住體驗、機器人客房服務(wù)、設(shè)備與能耗管理平臺、傳感器組網(wǎng)防災(zāi)預(yù)警。
2.智慧社區(qū)場景
現(xiàn)階段痛點:出入口監(jiān)管難、人力巡防成本高。
發(fā)展?jié)摿Γ喝四樅蛙囕v出入智能識別、智能攝像頭+機器人巡防、傳感器組網(wǎng)防災(zāi)預(yù)警。
3.智慧家居場景
現(xiàn)階段痛點:智能設(shè)備相互不聯(lián)動、物業(yè)服務(wù)人效低、智能化體驗不足。
發(fā)展?jié)摿Γ赫Z音互動與控制、平臺設(shè)備聯(lián)動、提升各場景智能化設(shè)備。
建筑人居:AIoT實現(xiàn)人與環(huán)境自主適應(yīng)
以智能端為入口,配合平臺完成感知、分析與聯(lián)動。AIoT的家庭與人居場景應(yīng)用更多的是實現(xiàn)系統(tǒng)自動學(xué)習(xí)人的習(xí)慣,適應(yīng)人的喜好調(diào)整其工作居住環(huán)境。因此,該場景下的結(jié)構(gòu)主要分為感知層、平臺層與智能系統(tǒng)層。通過向室內(nèi)和室外各環(huán)境配備智能終端產(chǎn)品,并配以智能系統(tǒng),以人與產(chǎn)品、產(chǎn)品與平臺、平臺與人的交互方式實現(xiàn)從環(huán)境感知、用戶行為分析、場景輔助決策到自主聯(lián)動場景的狀態(tài)。場景的最終聯(lián)動并非以單個智能系統(tǒng)或割裂的智能終端完成,因此,系統(tǒng)與解決方案發(fā)揮著重要作用,它們通過打包智能單品與系統(tǒng)面向B與C端布控,最終幫助用戶改善環(huán)境,提高居住體驗。
中國AIoT住宅與人居的發(fā)展現(xiàn)狀:超半數(shù)智慧人居住宅落地智能家居前裝項目。
2019年,開發(fā)商“智慧人居”樓盤中,過半數(shù)項目在一線城市、新一線城市及二線城市落地,業(yè)內(nèi)競爭最為激烈、需求最強力的市場依然以一、二線城市為主。此外,從智慧人居項目中的智能化功能落地情況看,安防場景下的出入口管理、小區(qū)安全管理覆蓋率分列第一、第二位,而智能家居的前裝備受地產(chǎn)商青睞,發(fā)展迅猛位列第三。綜合來看,反映在房屋售價上,均高于同一區(qū)域的其他樓盤的價格。當(dāng)然,售價優(yōu)勢的原因,除了AIoT智能化項目加持以外,還受到精裝修、星級物業(yè)服務(wù)等增值維度的影響,因此,商品房市場邁入了精耕細作的下半場,頭部地產(chǎn)商通過全方位升級產(chǎn)品與服務(wù)提高新房交易量。
工業(yè)場景的AIoT:目前,AIoT體現(xiàn)為單點式應(yīng)用,多通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)。
為促使要素資源的高效利用、生產(chǎn)過程的柔性配置,工業(yè)領(lǐng)域積極推動實現(xiàn)自動化與信息化深度融合。其中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是重要的突破口,強調(diào)從物聯(lián)網(wǎng)接入點采集高速、復(fù)雜的機器數(shù)據(jù),提升對設(shè)備的監(jiān)控管理能力,并基于數(shù)據(jù)開展后續(xù)服務(wù)。目前,AIoT在工業(yè)領(lǐng)域的使用體現(xiàn)為單點式應(yīng)用,多通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)接口,實現(xiàn)某幾項與機器預(yù)測相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)及數(shù)據(jù)處理強化。另外,還有智能工業(yè)機器人及通過工業(yè)視覺相關(guān)的軟硬件實現(xiàn)的一些感知識別與定位應(yīng)用。
AIoT在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用如下。
1.設(shè)備管理
設(shè)備健康管理:通過歷史數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)技術(shù),建立設(shè)備故障預(yù)測模型,實現(xiàn)對高價值設(shè)備、關(guān)鍵零部件的故障診斷、預(yù)測性報警,降低被動維修或者預(yù)防性維修的次數(shù)。
遠程維護:數(shù)據(jù)實時在線,可遠程監(jiān)控、群控調(diào)試、參數(shù)調(diào)整、控制執(zhí)行。
2.能源管理
能耗分析節(jié)能:基于機器學(xué)習(xí)的歷史數(shù)據(jù)能耗分析可計算平均工況下的最優(yōu)能耗,輔以用能狀態(tài)實時評價、用能風(fēng)險預(yù)警和用能趨勢預(yù)測,幫助實現(xiàn)安全用能、節(jié)能環(huán)保。
并聯(lián)調(diào)度減排:多工廠、多工序、多設(shè)備情境下,實時抽取產(chǎn)、排相關(guān)運行數(shù)據(jù)進行挖掘、預(yù)測,可預(yù)測排放量并預(yù)警,提前計算分配能源用量,實現(xiàn)跨工序能效動態(tài)尋優(yōu)。
3.工業(yè)視覺
檢測:包括產(chǎn)品表面瑕疵檢測、尺寸檢測,通過基于深度學(xué)習(xí)的視覺技術(shù)檢測工件關(guān)鍵部位距離、夾角等參數(shù)以及表面是否存在氣孔、裂紋、劃痕、泄露等問題,判斷工件品質(zhì)。
識別:利用OCR字符識別技術(shù)自動檢測產(chǎn)品編碼,儀表讀數(shù)、標(biāo)簽等信息。
定位:在高速運動的過程中,對多點目標(biāo)進行定位,同步反饋給運動控制系統(tǒng),引導(dǎo)機械手捕捉、抓取、放置。
4.安全監(jiān)控
行為規(guī)范檢測:主要通過監(jiān)控系統(tǒng)對工作人員的安全著裝、規(guī)范操作進行檢測。
環(huán)境異常檢測:通過巡檢機器人或監(jiān)控系統(tǒng)對煙火、高溫、特殊氣體泄漏、廠區(qū)異常聲音及不明人員告警。
5.倉儲物流
倉儲執(zhí)行:通過倉儲模型和AGV、AMR機器人,將客戶零散的、突發(fā)性的需求形成便捷應(yīng)用,可以實現(xiàn)庫位優(yōu)化、最優(yōu)出庫、子倉協(xié)同、異常訂單處理,提高分揀效率,降低損耗。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是AIoT在工業(yè)領(lǐng)域的第一戰(zhàn)場。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分為感知、決策、執(zhí)行,OS與軟件是工業(yè)制造的大腦+神經(jīng)。
工業(yè)領(lǐng)域物端既是采集數(shù)據(jù)的傳感器,也是囊括執(zhí)行指令的機器人等執(zhí)行器。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)與應(yīng)用層工業(yè)軟件和SaaS應(yīng)用,被認(rèn)為是工業(yè)制造的大腦和神經(jīng),既承擔(dān)分析決策任務(wù),還需控制物端自動化設(shè)備。其核心能力有兩點:一是與多樣性的連接協(xié)議、應(yīng)用系統(tǒng)互通,實現(xiàn)協(xié)同;二是開放可擴展的服務(wù)架構(gòu),通過模塊化應(yīng)用增強靈活性和定制功能。AIoT通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺整體輸出會帶來更明顯的智能體驗,包括對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器感知賦能、優(yōu)化OS與軟件層分析決策能力和為自動化設(shè)備的執(zhí)行提供控制能力。
工業(yè)場景下一步如何使用AIoT?用人工智能提升柔性生產(chǎn)的頂層設(shè)計。
工業(yè)智能化的理想狀態(tài)是鏈接用戶端和生產(chǎn)端,建立一個高度協(xié)同的數(shù)字化產(chǎn)能生態(tài),使企業(yè)能夠快速而經(jīng)濟地處理采購、庫存、生產(chǎn)控制、質(zhì)檢、銷售、供應(yīng)鏈全鏈條。這一愿景需要借助工業(yè)自動化與信息化軟硬件、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和邊緣智能網(wǎng)關(guān)、AI與大數(shù)據(jù)分析能力以及互聯(lián)網(wǎng)對接用、產(chǎn)兩端資源的能力共同實現(xiàn)。企業(yè)主需要將上述技術(shù)納入一個頂層設(shè)計模型中統(tǒng)一思考。目前,工業(yè)領(lǐng)域的AIoT使用率較低,解決的問題也較為單一,屬于偏單點的、輕量級場景。未來,隨著兩化融合的深化,以及AI在工業(yè)場景中解決問題的能力更加完善,AI能夠真正在無人返工的情境下有效使用,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺將支持或集成全場景的AI能力,獨立的AI工業(yè)軟硬件產(chǎn)品也將普及。屆時,AIoT能夠?qū)€下廣泛存在的數(shù)據(jù)進行實時在線、智能化的分析,與線上數(shù)據(jù)相結(jié)合,服務(wù)于全數(shù)字化產(chǎn)能生態(tài)。
城市場景的AIoT:集中在監(jiān)管、調(diào)度、公共服務(wù)領(lǐng)域。
城市的運營和管理涉及巨量的人員、設(shè)備、數(shù)據(jù)、行為的管理,城市物聯(lián)網(wǎng)能夠利用遍在的城市基礎(chǔ)設(shè)施,采集和處理原本需要大量城市管理人員才能處理的城市運營信息,實現(xiàn)城市的自動化運轉(zhuǎn)。目前,AIoT與城市公共管理的結(jié)合主要集中在視覺識別、分析預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度等領(lǐng)域,可通過功能開發(fā),應(yīng)用于城市安全防控、交通監(jiān)管調(diào)度、公共基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)優(yōu)化、智能巡檢、民生服務(wù)等領(lǐng)域。
AIoT在智慧城市領(lǐng)域的典型應(yīng)用如下。
1.機器視覺:AI實現(xiàn)人臉識別與視頻信息識別,獲取即時、真實的數(shù)據(jù)信息,并且還能節(jié)約視頻監(jiān)控需要的大量時間和人力。
交通監(jiān)管:通過AI攝像頭實現(xiàn)車輛信息識別、多種違規(guī)行為綜合檢測執(zhí)法,對駕駛員危險行為進行預(yù)警;電子停車收費大規(guī)模推廣。
公共安全:AI攝像頭實現(xiàn)外觀特征與行為識別,人力查閱監(jiān)控和鎖定嫌疑人軌跡時間由數(shù)十天縮短到分秒。
公共事件:大型公共活動人流分析、安全監(jiān)控、車輛管理,緊急事件警報。
城市巡檢:電力巡檢攝像頭、無人機巡檢、機器人警察等。
2.強化學(xué)習(xí):實現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)處理,多維數(shù)據(jù)融合處理,使分析預(yù)測準(zhǔn)確度和時效大幅提升。
城市電網(wǎng):基于全網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行人工智能負(fù)荷預(yù)測,秒級速度獲取人工數(shù)小時的運算結(jié)果。
交通預(yù)測:基于各類交通數(shù)據(jù),融合車輛和道路信息進行交通分析、研判、預(yù)測,為交通管理提供依據(jù)。
空氣質(zhì)量:基于多維氣候數(shù)據(jù)進行控制質(zhì)量預(yù)測,實現(xiàn)即時預(yù)警。
城市發(fā)展:基于機器學(xué)習(xí)實現(xiàn)城市發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃模擬、人口預(yù)測、房價預(yù)測等。
3.優(yōu)化調(diào)度:顯著提升城市運營效率,節(jié)約調(diào)度運營的人力成本,實現(xiàn)故障、管理、服務(wù)的即時響應(yīng),減少等待、延誤的時間。
基礎(chǔ)設(shè)施:基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)自動化運維、故障處理對人工干預(yù)的需求大大降低,處理事件由小時級提升至分鐘級,基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)可靠性可超過99%。
交通管理:根據(jù)交通流量控制信號燈,集成檢測、控制、語音、自動報警等技術(shù),引導(dǎo)車輛和行人,減少人車通行延誤時間。
車路協(xié)同:車車、車路動態(tài)實時信息交互,進行地鐵、公共交通車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理。
民生服務(wù):集成智能語音、NPL與交互技術(shù),通過服務(wù)機器人實現(xiàn)信息發(fā)布、醫(yī)院導(dǎo)診、景區(qū)導(dǎo)覽,提升市民體驗。
城市:人類智慧+機器智能的高度互動體
AIoT賦予智慧城市中臺“毛細血管”級的感知與響應(yīng)能力。AIoT為智慧城市增添了智能終端感知和分析能力,將城市中數(shù)量眾多、種類多樣的公共設(shè)施和設(shè)備轉(zhuǎn)化為信息采集、分析處理、優(yōu)化控制的終端,為多部門協(xié)同的城市級中臺系統(tǒng)提供應(yīng)用落地和控制管理途徑,提升城市精細化管理的效率。
城市AIoT的投入與發(fā)展:從智慧到智能,以人工智能提升城市運轉(zhuǎn)效率。
在城市領(lǐng)域,AIoT的應(yīng)用主要集中在安防、交通大腦等領(lǐng)域,其他領(lǐng)域由于設(shè)施連接和大數(shù)據(jù)儲備基礎(chǔ)薄弱,各類AIoT應(yīng)用尚處在探索階段,在智慧城市總體市場中所占比例不高。艾瑞咨詢認(rèn)為,在未來3~5年的時間內(nèi),隨著新增智慧城市項目中AI能力部署的比例增加,城市基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)門檻降低,智慧城市的總體發(fā)展將從初級智慧階段邁向AIoT引領(lǐng)的智能階段。
中國AIoT發(fā)展趨勢
(一) AIoT耗動新玩法,改變傳統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯
AIoT應(yīng)用主要集中在通過視覺識別、語音交互、預(yù)測規(guī)劃等核心技術(shù)實現(xiàn)效率的提升,這種以通用性核心技術(shù)為內(nèi)核的特性,使得產(chǎn)品設(shè)計邏輯將圍繞采集和分析有價值的通用信息,產(chǎn)品形態(tài)不再有強烈的行業(yè)鴻溝,行業(yè)競爭圍繞著高價值通用信息帶來的數(shù)據(jù)分析,相應(yīng)的競爭業(yè)態(tài)將更加復(fù)雜。在此過程中,G端和C端場景問題可通過識別比對、便捷交互得到較大程度解決,AIoT在G端與C端率先受益,AIoT在企業(yè)級市場的應(yīng)用尚不能觸及核心痛點,還有待提升其核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)效率,在推動環(huán)節(jié)的步調(diào)將相對較緩。
AIoT使傳統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生如下改變。
1.業(yè)務(wù)邏輯重構(gòu)。未來,業(yè)務(wù)核心將從專用設(shè)備及架構(gòu),真正變成信息流。類似于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)塊逐漸成為交易流通的信任機制,在AIoT放量發(fā)展時代,產(chǎn)品設(shè)計邏輯是以采集和分析有價值的通用信息為核心,產(chǎn)品形態(tài)不再有強烈的行業(yè)鴻溝,如攝像頭占據(jù)視頻入口,將撬動萬億級物聯(lián)市場空間。
2.行業(yè)邊界打破。廠商的競爭將圍繞高價值通用信息帶來的數(shù)據(jù)分析,進行城市級、跨行業(yè)融合處理,廠商競爭將跨越單一行業(yè)或單一產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的線性邊界,上升至跨界綜合管理應(yīng)用及智慧物聯(lián)領(lǐng)域的整體競爭。
3.多層級發(fā)展、業(yè)態(tài)復(fù)雜。目前,市場相對分散且處于高速成長期,硬件設(shè)備、解決方案、操作系統(tǒng)、集成服務(wù)等各層級企業(yè)還處于構(gòu)建各自競爭壁壘的階段,各業(yè)態(tài)比較復(fù)雜,供應(yīng)鏈、渠道、行業(yè)理解等問題都需足夠重視。
4.G端、C端先行。目前,政府端對AIoT的應(yīng)用主要集中在公共安全和政務(wù)服務(wù),2018年應(yīng)用滲透率約達到2.6%。艾瑞咨詢預(yù)測,未來7年~10年,應(yīng)用滲透率將超過70%,為AIoT帶來未來10年內(nèi)穩(wěn)定的增量空間。
智能音箱、智能家居、智能服務(wù)機器人等C端AIoT設(shè)備憑借用戶消費觀念升級、消費補貼等,也實現(xiàn)了較快的滲透。AIoT在企業(yè)級市場的應(yīng)用,尚不能觸及核心痛點,還不能很好地提升其核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的效率,在推動上的步調(diào)將緩于G端市場。隨著技術(shù)在商業(yè)核心環(huán)節(jié)實現(xiàn)可用,以及相應(yīng)商業(yè)模式的摸索與成熟,企業(yè)市場將成為人工智能產(chǎn)業(yè)落地的主戰(zhàn)場。
(二)AI賦能物物相連,企業(yè)縱深發(fā)展看定位
AIoT在上半場的特點與在下半場的建議:(1)需求端更青睞于優(yōu)質(zhì)的硬件鋪設(shè),軟件難以成為獨立收費項目或用戶入口,但這是行業(yè)發(fā)展早期的必經(jīng)階段;(2)新建類項目效果好、難度低、場景可塑性強,但也出現(xiàn)供給端過剩的現(xiàn)象,企業(yè)應(yīng)著手籌備改造類項目方案化、標(biāo)準(zhǔn)化,以迎接升級轉(zhuǎn)型的存量市場改造;(3)硬件量級與前沿AI能力都將聚攏在少數(shù)巨頭上,初創(chuàng)企業(yè)應(yīng)從垂直應(yīng)用和開發(fā)入手,以更深場景理解能力在垂直領(lǐng)域扎根成長。
AIoT的行業(yè)機會如下。
1.AIoT上、下半場。AIoT上半場,即IoT硬件鋪設(shè)階段:硬件的品類廣度、滿足場景的需求,都集中在硬件的能力上,是AIoT的絕對入場券。AIoT下半場,即AI算法與智能決策階段:當(dāng)IoT場景搭建完善后,對系統(tǒng)、軟件、平臺的要求越來越高,只有日常的運營、管理與輔助決策、反饋優(yōu)化流程等智能化的功能日益強大,才能真正凸顯AIoT的價值。
2.新建與改造的機會。新建類項目:由于AIoT對基礎(chǔ)設(shè)施的要求比較高,可塑性、項目效果比改造強,AIoT項目多集中在新建類型方面。改造類項目:行業(yè)早期新建類項目易產(chǎn)生效果,但改造市場也不容小覷,通過總結(jié)新建項目的經(jīng)驗和理解客戶的需求,將方案模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,亦可開辟新增長空間。
3.行業(yè)格局。AIoT的終局將是以幾大生態(tài)巨頭為“核心者”盤踞。因為,硬件連接量、研發(fā)資金的投入,促使巨頭的AI和IoT實力大增,未來將主導(dǎo)行業(yè)規(guī)則,初創(chuàng)公司將依然在垂直領(lǐng)域獲得生存的機會。