物联网概念
无锡市小禾呈科技有限公司
2022-03-28 17:27

1、物联网产业


物联网(IoT,Internet of things)即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点、人、机、物的互联互通。简单来说,互联网仅仅连接了手机电脑,而物联网可以连接生活中的各种设备、物件、乃至于生物体,可以说无处不在,比如商场里的自动门,楼道里的声控灯以及现在比较流行的智能家居,工业生产中的自动化机器人,自动驾驶技术,运动手环等等。因此了解物联网是现代生活必备的基础知识。

感知层主要指一些嵌入在终端里的底层元器件,包括各类传感器、RFID射频识别(一种基于电磁波的数字条码识别技术)、芯片和MCU(微控制器,可以近似理解为主芯片助手)等,主要功能是感知和收集有各种声光电和生物信息。

传输层主要指信息传递所需的通信模组和通信网络,通信网络又细分为蜂窝网络和非蜂窝网络,前者包括2G-5G网络、NB-IoT、eMTC等,后者包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、LoRa(Long Range Radio,远距离无线电)等等。

平台层主要指云平台和操作系统,所有的终端入网后,数据需要在一个平台或者从操作系统下进行存储计算,作出相应的分析、管理。

应用层主要指针对不同需求所产生的各类应用以及设备终端,比如智能电表、可穿戴设备、智能音箱等等。

从物联网的分层可以看出,物联网产业是一个由下至上发展的过程,需要先有底层的海量数据以及相应的通讯网络,在以大数据中心等形式进行计算分析,最后根据终端需求生成不同的应用和硬件设备。物联网概念与5G概念一样,需要先做5G基建,才有大规模的5G应用。根据川财证券的分析,应用侧和平台层贡献了最大的附加值,分别占比35%,底层的感知层占比20%,传输层占比10%。


物联网应用场景非常广,有面向人们日常生活的消费电子类应用,有面向企业生产的工业/产业物联网应用以及面向政府的公共管理类应用,因此相关的投资标的也是非常多(有些细分领域无法可能做到比较细致的公司分析),接下来我们就分三个部分简单梳理一下物联网的细分产业。


2、感知层

感知层这一部分比较杂乱,器件种类众多,不论是工业还是生活消费都需要用到,比如红外传感器,光学传感器,声学传感器,激光传感器、各类电子标签等等,同时还包括相应的芯片,来处理传感器接收到的信号。


简单的罗列一下的话,比较有代表性的公司主要有汉威科技(红外传感),高新兴(车载传感),柯力传感(压力传感),韦尔股份(图像传感),歌尔股份(声学传感),汇顶科技(触控芯片)等等,还有在芯片专题中介绍的MEMS芯片相关公司。


因为标的太多,我们无法一一去做研究,主要聊一下我们的逻辑。由于感知层是整个产业链最底端的部分,大部分细分赛道竞争格局成熟,附加值较低,利润率会比较低,比如压力传感、红外传感这类早已十分成熟的技术,整体不如下游的公司有优势,难以因为一个物联网的出现而获得太多盈利提升。


因此在涉足感知层的公司中,我们认为如果公司在细分赛道积累了一定的技术壁垒(比如汇顶科技的指纹识别技术)以及市场份额,或者公司能够以底层技术为基础,开拓下游市场,甚至进入终端应用和硬件领域,才是真正受益最大的标的。可能类似歌尔声学或者汇顶科技这类涉足消费电子产业链上下游的龙头企业会比较值得推荐,但本文主要针对物联网行业,在此就不深入介绍了。


3、传输层

传输层的通信网络部分其实和5G联系非常紧密,可以说5G技术如此重要的原因之一就是能够真正让物联网成为现实。5G的三大应用场景(eMBB、mMTC、uRLLC),其中有两大是物联网场景:

Enhance Mobile Broadband,增强型移动宽带,人与人之间通信以及人类上网主要用这个。
Massive Machine Type Communication,海量物联网通信,物联网主要用这个。
Ultra Reliable & Low Latency Communication,低时延、高可靠通信,主要用于智能无人驾驶、工业自动化等业务,也属于物联网范畴。

物联网按照通信距离可以分为短距离通信和长距离通信。短距离通信主要是Wi-Fi和蓝牙通信,其中高速率传输主要使用Wi-Fi,低速主要使用蓝牙。长距离通信除了大家熟悉的2G-5G通信网络外,还有一类叫LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗广域无线网),它的特点主要是功耗低,传输速率低,传输距离远。目前国内主要是使用NB-IoT(Narrow Band IoT,窄带物联网)技术,同时NB-IoT也是目前全球主流运营商支持的标准技术。

短距离通信方面主要的新概念就是Wi-Fi6,其优势主要在更高的网络传输速率与更低的延迟、更大的带机量、降低丢包率以及延长电池寿命等方面,从而让无线网络的通信质量、传输效率、能耗表现和物联网优化都有显著提升。

Wi-Fi产业链包括芯片、模组、设备终端等模块,产业链价值主要在设备和芯片两端。目前全球范围内,芯片市场由于行业准入标准,份额集中在高通、博通等美国厂商;Wi-Fi设备市场思科占据主流,中国大陆主要厂商为新华三(母公司紫光股份)、星网锐捷和华为。 但是需要注意到紫光股份和星网锐捷作为ICT(Information and Communication Technology,信息与通信技术)的龙头公司,Wi-Fi6相关业务仅仅是其丰富产品线其中的一种,产业发展对其利润弹性很小,所以这个部分我们主要介绍一下乐鑫科技。

乐鑫科技:A股唯一专注于Wi-Fi产业的公司。主要从事物联网Wi-Fi以及蓝牙MCU通信芯片及其模组的研发、设计及销售,采用Fabless经营模式,产品在Wi-Fi MCU领域市场份额保持在30%左右,在下半年有望推出Wi-Fi6芯片。

我们认为公司产品能够广泛应用于智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域,将极大的受益于物联网的发展。同时由于5G推广初期资费较贵,很多传统互联网场景例如家庭、学校、公司内部仍然会依赖Wi-Fi通信,传统互联网Wi-Fi6的升级也会对公司(如果成功推出相应的芯片产品)业绩带来提升。
长距离通信中NB-IoT这个概念可能不太好理解,可以想象一下这样一种应用场景,需要同时连接海量终端设备,长时间待机,传输速率不高,不限制传输距离,造价还要比较低,那么就需要使用NB-IoT。最简单的例子就是共享单车智能锁和正在普及的的智能水表。

与5G建设一样,国内NB-IoT推广主要由运营商主导,目前NB-IoT芯片基本实现国产化,应用方面虽然整体处于起步阶段,但发展势头良好。主要应用在智慧城市、智慧医疗、智能家居、智能交通、智慧农业、智慧安防等领域 。根据 5G+物联产业高峰论坛内容,截至2019年11月,NB-IoT水、气表均突破1000万,智慧消防超过400万,市政设施超过200万,智慧停车超过100万。A股NB-IoT相关公司盈利模式都是下游应用端,所以我们就在应用部分再具体介绍。
通信模组部分基本跟5G基建类似,只是应用场景不同,就不单独介绍了。这里主要介绍下物联网中比较新的一个概念M2M通信(Machine to Machine),顾名思义就是机器和机器之间的数据通信。近年来全球M2M的市场规模增长迅猛,根据Analysis Mason的预测,2019年采用蜂窝数据连接的M2M终端设备将达到6亿台,到2025年将接近13亿台。目前M2M最主要的应用在车联网领域(比如欧美国家车辆保险行业,通过智能终端记录驾驶员行驶习惯,进而进行风险分类),同时在移动支付、智能电网、安防监控领域也有很多应用。
A股相关公司主要有移为通信和广和通。移为通信是M2M行业的龙头企业,深耕车辆网领域,广和通则是M2M业务和普通移动通信业务兼顾(M2M占比在60%左右),产品应用场景更为均衡。
但需要注意的是由于国内目前M2M应用场景还在不断推广之中,相关产业的厂商收入更多来自于海外(移为通信海外收入占比将近90%,广和通占比也超过50%),受海外疫情影响,二季度业绩很可能大幅下滑,需要谨慎,可以等待国内需求大幅提升后再介入。

4、应用层

应用层又可以细分为平台层和应用层。平台层主要是指一些数据分析计算的平台,主要是依靠三大运营商和第三方云服务实现,为最终的应用层提供决策与执行支持。云服务平台主要是三大云厂商:阿里云、腾讯云和华为云,提供IoT设备接入和管理,比如智慧城市和智能家居的终端管理等等。阿里腾讯华为大家应该是耳熟能详,也不在我们的介绍范围内。第二梯队中金山软件旗下的金山云也有布局,但金山软件是港股上市(A股金山办公主要是WPS业务),我们没有深入研究,大致来看针对物联网这一块的布局有限,对公司整体业务提升不大。

最终应用层方面,我国物联网的主要三个应用是智慧城市、智慧家居以及智慧制造(主要就是工业互联网,由于我们在新基建已经介绍过,这里就不赘述了)。

智慧家居主要就是智能家电概念,比如智能电视、冰箱、智能门锁等等。整体来看,目前所谓的智能只是家电产品的附加功能,智能家电本身也是一个相对独立的设备,距离整个家居的互联互通还有很大的距离。比如家里小米的电视、海尔的冰箱和美的的空调并没有实现互相联网,也就更谈不上智能终端管理。再加上智慧家居的to C属性,短期并没有产业链快速发展所需的稳定的需求,因而整体有待观望。

智慧城市则不同,虽然同样处于起步阶段,比如智能电网、智能水表、智能交通、智能安防等等,但由于政府为了提高效率,节能减排,提高管理水平等等各类目标,可以通过行政力量推动,因而也形成了一些比较成熟的细分业态,这里主要介绍智能水表和智能电网两个部分。

智能水表:随着国家一户一表、节能减排、新型城镇化建设、智慧城市、阶梯水价等工程的推进,水务部门为方便监测与控制,提高管理效率,节约管理成本,对智能化计量仪表及系统的需求会日益增多。智能水表作为精细化管理的最前端,相比机械表占比依旧较低,有望率先受益。A股公司中比较值得推荐的有宁水集团和三川智慧。

宁水集团是水计量领域的绝对龙头,客户覆盖全国3000家水司的2/3,合作超过5年的接近500家,公司市占率预计在14-16%左右的水平,行业第一,基本面扎实,未来发展空间巨大。

政府方面,水务部门需要压缩成本确保收入,智能水表是确保收入的直接来源,也是后续水务系统改造的数据采集基础,在水务部门的改造优先级里处于前列;产业方面,随着5G的推出,运营商为了抢占更多的5g接入终端,也对智能水表的部署较为支持。同时公司是行业里最早寻求与华为主动合作实现NB-IoT商用的厂商,也是主导起草行业标准的主要企业。

智能电网(泛在电力物联网):主要是指围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、 人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包括电力自动化和电网自动化。
国家电网公司做出两个阶段战略安排:到2021年初步建成泛在电力物联网,基本实现业务协同和数据贯通,初步实现统一物联管理,支撑电网业务与新兴业务发展;到2024年建成泛在电力物联网,全面实现公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能,全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。A股电力公司标的众多,我们主要介绍一下龙头国电南瑞。

国电南瑞:国内电网建设全产业链龙头,产品线涵盖发、输、变、配、用、调度、通信等各领域,基本面扎实,短期将受益于特高压的加快核准和开工(在新基建专题中也有提到),长期有望受益于电力物联网的建设。

公司建有国内电力行业首家无线通信研究与应用实验室,是支撑智能电网建设的核心力量。 在电力调度类硬件市场中占有率接近50%,信息化硬件市场占有率约25%,国电南瑞和北京科东为主的南瑞系占据了69%以上的配电主站系统市场份额,具有明显的竞争优势。

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