无线物联网芯片行业未来发展趋势
思瀚产业研究院    2023-08-22

（1）物联网新兴应用加速，行业下游需求爆发

随着互联网技术以及无线通信技术的不断发展和成熟，物联网作为新兴领域兴起，不但新的产品应用不断涌现，也会带动传统行业转型升级。根据全球移动通信系统协会（GSMA）发布的《The mobile economy 2022》报告显示，2021 年全球物联网总连接数达到 151 亿，预计到 2025 年，全球物联网总连接数规模达到 233 亿，年复合增长率达到 11.45%。

预计到 2025 年，全球物联网的收入将增长到 1.1 万亿美元，年复合增长率高达 21.4%。我国物联网连接数到 2025 年预计将达到 80.1 亿，年复合增长率 14.1%，我国物联网连接数全球占比达到 30%以上。

我国各级政府也对于物联网发展持续推出相关政策。2010 年，物联网被列入我国新一代信息技术产业，成为国家首批加快培育和发展的战略性新兴产业。2020 年，国家发改委官方明确新基建范围，物联网成为新基建的重要组成部分，物联网从战略新兴产业定位下沉为新基础设施，成为数字经济发展的基础，重要性进一步提高。

物联网通过智能照明、智能电视、智能音频、智能家居、新零售、可穿戴等消费级应用有效地重塑了万物互联的概念，市场规模不断扩大，产品出货量爆发，进而推动上游芯片设计行业不断发展。新兴的物联网应用在企业和开发者工程师协同努力下，在市场外部环境影响下，不断出现创新与突破。

近两年由于人们的日常行为方式发生了改变，加速了物联网技术的落地，智慧零售、体温检测、人员和资产追踪、供应链物流、智慧医疗等大量场景被物联网技术逐步渗透。例如低功耗蓝牙技术 5.1 版本中的寻向功能（direction finding），采用多天线定位，显著提升基于位置服务（Location Service）的蓝牙解决方案的性能，准确的位置信息定位精度可以达到亚米级。基于低功耗蓝牙信号强度，寻向功能等蓝牙位置服务在追踪方面的应用迅速在抗疫层面取得成绩，众多国家使用蓝牙技术追踪病毒接触者，来了解确诊者去过的地方以及接触过的人，成为追踪的关键资讯。

2022 年 1 月，雅培（Abbott）在 CES 展会主题演讲中提到以连续血糖监测（CGM）系统为例的医疗可穿戴设备仅仅 2021 年第三季度，销售额即接近 10亿美元，也标志着以低功耗蓝牙为基础的智能医疗设备市场再次迈上新的台阶。

疫情期间，电竞和家庭办公等应用也再次焕发新的生机。以电竞行业为例，得益于游戏直播的社交属性以及各类游戏平台上提供的丰富的游戏比赛，参与人数众多。为了获取沉浸式的游戏体验，耳机已经成为玩家不可或缺的装备之一。

相较于传统的有线耳机，无线耳机（包括头戴式耳机和 TWS 耳机）正越来越成为游戏玩家的首选“神器”，不仅因为其通过取消音频线缆为玩家带来更自由的游戏空间，同时也因为随着无线连接和音频技术的提升，无线耳机在延迟、稳定性和音质等关键指标上都已经能够匹敌传统的有线耳机。

随着物联网应用的行业渗透面不断扩大，数据实时分析、处理、决策等边缘智能化需求增加。未来会有大量的数据需要在低功耗物联网设备上存储、分析和处理。低功耗物联网芯片性能的提升，降低了这些边缘智能化需求的门槛，为多样化应用进一步创造空间。用户对于 VR/AR 等新技术产品买单意愿加强，随之而来能支持低延时、多连接的物联网芯片应用空间也将随之快速增长。

面对层出不穷的创新型物联网应用，无线物联网芯片行业也将迎来历史机遇，加速匹配物联网新兴应用产品，行业需求将持续爆发式增长。

（2）下游需求的爆发，长尾效应更为凸显

2004 年，硅谷知名杂志《连线》主编克里斯·安德森首次提出了“长尾理论”：从正态分布曲线中间的突起部分叫“头”；两边相对平缓的部分叫“尾”，从人们需求的角度来看，大多数的需求集中在头部，而分布在尾部的需求是个性化的，零散的小量的需求，而这部分差异化的、少量的需求会在需求曲线上面形成一条长长的“尾巴”。

物联网应用在垂直市场和长尾市场都有显著的应用。例如，智能照明、无线音频、电子价签应用以垂直市场为主，表现为终端客户集中，单一客户体量大。同样的，在很多其他的物联网应用领域，长尾效应的特征也是非常明显，物联网的终端呈现出非常明显的多样化特征，形成大量个性化的“尾部”物联网终端形态。各行业的设备接入网络后成为“智能互联产品”，成为物联网/智能硬件长尾的组成，看起来每一个领域数量并不大，但是这个长尾加到一起，总的市场容量、市场机会非常巨大。

同时，销售部也加大全应用领域客户的服务布局，不放弃任何一个长尾市场的应用机会。根据 Nordic 在 2021 年第四季度公开报告中援引的北欧知名金融机构 DNB Markets 的统计数据，2021 年度泰凌微低功耗蓝牙终端产品认证数量攀升至全球第二名，仅次于 Nordic，产品管线已逐步覆盖多变复杂的物联网应用场景。

（3）开发者越来越成为产业生态中关键的驱动型角色

在物联网的产业生态中，开发者正扮演着关键的驱动型角色。与 PC 互联网、移动互联网时代仅需个人电脑或智能手机作为载体产品主要由代码构成不同，智能互联网时代的物联网设备，是虚拟网络与物理世界的融合。

高度差异化的应用场景与种类繁复的硬件设备，决定了物联网设备开发不再是少数科技公司能完全承担的项目，更需要数千万物联网开发者投身其中，从而实现“千人千面”的个性化产品开发。据 IDC 发布预测，到 2023 年，中国兼职开发者的数量相对于 2019年将增加一倍，从 2019 年的 180 万增加到 360 万，年复合增长率达到 12.2%。

客户体验应用将通过持续结合各种数据和创新的强化学习算法实现超个性化。物联网开发者通常为智能硬件的制造企业、开发团体及个人开发者，包括产品经理、UI 设计师、软件工程师、硬件工程师、测试工程师等多个岗位。由于智能硬件开发是需要高度协作的工作在缺乏工具包与平台支持的情况下，个人开发者很难独立完成。

埃文斯数据公司（Evans Data Corporation）的统计数据显示2018 年全球共有 2,300 万开发者，其中专注于物联网领域的开发者超过 200 万，预计 2023 年开发者整体规模将达到 2,770 万，而物联网开发者比例还将随着产业规模扩大进一步上升。

综合来说，规模迅速扩大的物联网开发者，不只是全新技术的参与者和推动者，更是珍贵且有限的资源。开发者会关注哪家企业平台用户覆盖用户数量最多，支持通讯协议最多，商业回报最可观，开发工具和基础设施最便利，技术是否能引领潮流。

开发者数量有限，他们决定加入哪个公司或技术的生态，就决定了这个开发者生态的竞争壁垒有多强。一个生态吸引了越多的开发者，就会产出越多的应用，越多应用就可以更好的服务消费者引来更多消费，又吸引更多开发者进入，进而推高相关领域的无线物联网芯片销量。

（4）面向产业物联网（IIoT），智能工业等应用方案加速落地

物联网在消费类应用方面因受众群体基数大、产品导入周期相对短、产品种类多样等特点取得先发优势，以消费者为最终用户的物联网应用如智能家居、智能照明、智能门锁、智能耳机、可穿戴设备等率先兴起。然而随着物联网应用向各个行业的渗透，传统行业的转型升级等，产业物联网的连接数占比也将提速。

以工厂管理为例，每台工业机器，传感器和设备都有潜力为强大的分析提供丰富的数据。相较于传统的串行端口设备信息管理，植入 IoT 连接芯片后的机器设备可以 Mesh 组网，运营管理及操控数据通过云端与企业中央运营系统以及管理者手机端互联，工程师可以以前所未有的效率运行诊断程序，甚至可以通过数据驱动的预测性维护，结合具有人工智能程序（AI）芯片的边缘处理能力，在设备发生故障之前预测并解决设备故障。

通过预测性维护或运营优化，这些数据资产能为工业企业运营增加更多价值。根据中国信息通信研究院《物联网白皮书（2020）》报告，产业物联网设备的联网数将在 2024 年超过消费物联网设备数，预计到 2025 年，中国物联网连接数中产业物联网的连接数将占到 61.2%。

（5）实现基于硬件的物联网安全

随着遍布家庭、办公室、企事业单位和行业组织的大量智能设备不断收集用户数据，未来每一款物联网终端均可以成为一部小型处理器单元，通过网络连接，不断收集、处理、发送信息至网络，这些物联网终端设备也将成为黑客和其他恶意攻击者的目标。

物联网连接万物，但面临的问题是众多设备终端尚未准备就绪或不够成熟，无法应对网络攻击带来的功能以及安全风险。例如，黑客可能利用智能手表软件设计或蓝牙连接的漏洞，突破安全屏障访问用户的智能手机，通过手机银行等程序窃取用户财产。

得以广泛使用的物联网技术使这些风险对于企业和行业大型组织而言更为严重，随时面临用户信息和隐私被侵犯、重要资产和数据被窃取的局面，这就要求物联网设备及应用在设计开发环节通过使用保护协议、改进传感器和其他安全相关的措施来解决安全问题。

物联网 IoT 芯片由于具备极强的射频性能，实现物联网安全的软件方法无法达到合格的保障和防护等级，基于硬件的方法被视为设计和实现任何物联网解决方案所必需的要素。芯科科技（Silicon Labs,Inc）首席安全官 Sharon Hagi 在《为什么物联网解决方案需要基于硬件的安全机制》文章中指出，“通过在硬件中提供安全功能，对手在尝试入侵或截取机密信息时将面临艰难的、高代价的挑战且最终会徒劳无功。”根据市场调研机构 Markets and Markets 发布的“物联网安全市场”预测数据，全球物联网安全市场规模预计将在 2025 年达到 366 亿美元。