[行业分析]我国智能硬件产业发展现状及建议浅析

2017年06月30日 来源:国研网 作者:国研网行业研究部

智能硬件是指具备信息采集、处理和连接能力,并可实现智能感知、交互、大数据服务等功能的新兴互联网终端产品,是“互联网+”、人工智能的重要载体,是硬件创新与软件创新的融合。

一、我国智能硬件产业发展现状

近年来,随着信息通信技术的不断成熟和两化融合战略的深度落实,我国智能硬件产业实现快速发展,产业发展环境和市场结构不断完善,政策、资金、技术等方面支撑能力也不断增强,智能硬件已经成为信息通信行业的发展热点,从产品、应用到服务都蕴含巨大的发展空间。

政策支持不断深化。为了顺应信息技术融合发展趋势,我国发布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》、《中国制造2025》等战略规划,都明确指出要提升国家经济社会智能化水平,增强智能硬件供给和创新能力。2016年9月,工信部联合发改委共同制定了《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》,从政策层面上对智能硬件产业的健康发展予以更全面、更深入的支持。同时,我国还在可穿戴设备、智慧家庭、智能制造、无人机等专项领域出台了相关标准化文件,加快推进智能硬件产品应用普及,促进智能硬件产业健康发展。可以看出,我国对智能硬件产业的发展不仅提出宏观规划指导,还开展具有针对性的专项行动,政策内容从宏观层面向细分化和标准化方向不断完善,对智能硬件及产业生态圈发展予以高度重视和支持。

市场规模实现快速增长。2014年是我国智能硬件产业元年,在此之前,智能硬件产业还处于产品概念普及、需求挖掘的市场初启阶段,整体发展缓慢且市场规模较小。2014年,随着信息技术及通信基础设施的不断成熟,加之产业政策支持力度不断增强,智能硬件产品需求不断释放,产业发展开始进入快车道,产业规模实现快速增长。根据艾瑞咨询发布的数据显示,2014年国内智能硬件市场规模突破百亿达到108亿元,2015年达到424亿,2016年达到552亿元,整体呈现爆发式增长。

图 1  2012年-2018年中国智能硬件市场规模及增速

 


资料来源:艾瑞咨询,国研网行业研究部加工整理

产品应用不断丰富。近年来,生活智慧化与生产智能化需求正驱动智能硬件市场日益繁荣,随着技术升级、关联基础设施完善和应用服务市场的不断成熟,智能硬件的产品形态从智能手机延伸到智能可穿戴、智能家居、智能车载、医疗健康、智能无人系统等,智能硬件产品类型的广度和深度大幅提升。特别是在物联网、“互联网+”、人工智能等发展趋势影响下,智能硬件迅速向工业、医疗、交通、农业等各领域进行广泛的渗透扩散,产品需求领域多样性发展促进产品创新能力大幅提升和智能硬件产品种类爆发式增长。

表 1  智能硬件主要产品介绍

主要领域

具体产品

智能手机

智能手机

可穿戴设备

手表、手环、眼镜、头盔、运动监测器等

智能家居

智能电视、冰箱、电饭锅、门禁、音响、开关、智能家居系统等

智能交通

导航仪、行车记录仪、智能汽车、体感车、无人机等

智能医疗

血压仪、电子称、健康监测等

其它

智能机器人、智能配饰等

资料来源:国研网行业研究部加工整理

市场竞争不断加剧。在“互联网+”、万物互联、智能制造等战略趋势推动下,互联网巨头和传统硬件公司都结合自身优势进军智能硬件领域,市场竞争不断加剧。例如,小米从硬件、软件和内容三个维度布局智能硬件生态,拥有以MIUI系统为核心的智能手机、智能电视、智能手环等智能硬件产品;腾讯利用QQ、微信等拥有海量用户的平台吸引硬件企业合作,提供基于社交需求、账号体系的智能硬件服务产品;海尔也通过自有品牌产品智能化和第三方品牌合作的战略打造了完整的智能硬件产品链。未来,还将有更多的企业参与到智能硬件产业链中的研发设计、硬件生产、系统、软件应用、云服务以及品牌等各个环节展开竞争。

二、我国智能硬件产业存在问题

我国智能硬件产业在政策刺激、需求驱动影响下实现快速发展,且我国拥有全球最大的互联网用户群体,智能硬件市场空间广阔。然而,我国智能硬件产业仍然存在行业标准不统一、核心技术能力不强、产品创新不足和产品安全威胁等不容忽视的问题。

智能硬件产品缺乏统一标准。当前,我国智能硬件产业还处于发展初期,存在产品之间互不兼容,使用的协议端口参差不一,整个产业碎片化非常严重。一方面,智能硬件产品互不兼容将导致高置换成本,从而进一步降低用户体验和使用智能硬件产品的热情。另一方面,由于标准的缺失,不同智能硬件设备所采集的数据格式和数据质量存在差异,将导致数据缺乏共享和深入整合困难。而数据缺乏共享和跨领域融合将制约智能硬件产品的创新,阻碍智能硬件产业的全面发展。因此,完善和统一智能硬件产业各领域标准,推动信息的流动和共享,消除数据孤岛成为当前智能硬件发展创新的迫切需求。

核心技术能力有待提升。从产业链的角度看,智能硬件的核心在于上游的技术,如从芯片工艺、算法、人工智能技术等方面组成的节能、便捷、协同多层次综合应用。当前,核心电子元器件及操作系统产品基本由国外企业把控,产业对外依存度高,这将直接影响我国企业智能硬件产品的正常生产、创新及产品安全。由于我国智能硬件产业的龙头企业不重视核心技术研发,专利储备不足,知识产权问题也严重制约产业健康发展。虽然以华为、中兴、联想以及TCL为代表的企业,通过自身研发或者专利收购,已经形成一定的专利储备,但以小米、乐视、魅族为代表的企业,尽管在品牌、规模方面获得长足发展,在专利方面仍处在研发能力不强、专利储备不够的窘境,在与外企专利许可授权问题的谈判中面临极为不利的局面。

产品缺乏创新同质化严重。智能硬件产业入行门槛低,部分企业一味的模仿跟随导致产品同质化严重。一方面,智能硬件企业专注于价格战等方式争夺市场,却忽视了对产品定义和原始创新的能力以及用户对产品需求的探索,导致智能硬件市场产品雷同和高端产品供给不足,产品品牌缺乏市场核心竞争力。然而,当前智能硬件对智能感知、智能操作与人机交互、低功耗芯片、无线充电、工业设计、应用平台的要求日益突出,竞争由产品性价比扩展到对全产业链的整合和掌控,产品缺乏创新和同质化严重制约了智能硬件产品多元化需求发展。另一方面,智能硬件市场缺乏以服务为核心的产品,而且当前智能硬件服务内容单一,仅仅止步于数据监测,缺乏数据融合分析和后续服务支持。然而,随着移动互联网的快速发展普及,智能终端软硬件以及服务融合的趋势越发清晰,用户体验成为企业竞争的核心,缺乏以服务为核心的产品将严重制约智能硬件产业的发展。

智能硬件安全防范能力不足。智能硬件产品通过各种网络协议进行通信,很多产品都是7×24h链接,在终端设备和云平台等方面都可能存在安全漏洞和威胁。特别是在网络安全日益严峻的形势下,智能硬件的安全问题开始凸显,智能路由器、智能洗衣机、智能摄像头以及智能网联汽车等被入侵和远程控制的问题不断增加。智能硬件安全问题造成的危害甚至比信息安全问题更为严重,直接影响到人身安全、社会安全和国家安全,智能硬件安全必须引起高度重视,安全防范能力急需提升。目前,智能硬件的安全问题主要集中在数据存储不安全、传输过程中没有加密、身份认证措施不当、会话处理不当、服务端控制措施部署不当、手机客户端的注入、密钥保护措施不当、敏感数据泄露等几个方面。同时,由于不同行业和不同应用场景对智能硬件安全需求差异也比较多,而我国智能硬件产业在安全等级制度、安全等级标准建立等方面还比较欠缺。

三、我国智能硬件产业发展建议

整体来看,我国智能硬件产业机遇与挑战并存。一方面,在“互联网+”、智能制造、产业转型升级等国家战略和信息技术不断成熟等因素驱动下,智能硬件产业是未来的发展趋势,加之我国拥有全球最大的互联网用户群体,智能硬件市场需求空间广阔。另一方面,我国智能硬件产业也存在关键技术和高端产品供给不足、创新支撑体系不健全、产用互动不紧密、生态碎片化等问题。因此,需要通过产业政策引导、标准制定、应用推广等一系列方式推动智能硬件产业创新和健康发展,满足社会生产、生活对智能硬件的多元化需求,培育信息技术产业增长新动能。

强化产业发展规范,加强政策协同引导。智能硬件产业从成长期到成熟期需要进行有机的规范。通过规范引导,保障用户权益,规范市场,由“外因驱动”促进“内因驱动”,从而促使智能硬件厂商不断提高产品质量、运维质量和服务质量。同时,还需要加强政策协同引导和支持。一是统筹利用“互联网+”重大工程、工业转型升级、专项建设基金等渠道支持智能硬件产业发展;二是加强与相关“十三五”规划的衔接,完善跨部门、跨行业、跨区域协同机制,解决产业发展及应用推广中的瓶颈问题;三是探索设立智能硬件产业引导及投资基金,引导社会资本多种渠道投资智能硬件产业,支持符合条件的智能硬件企业上市融资。

完善产业标准体系建设。根据智能硬件产业链从技术、产品、检测等方面研究制定产业标准体系。一是技术方面,研制关键控制接口协议规范,推动设备间的数据格式和标准协议的开放共享,推进产品和系统间的互联互通。通过技术标准的制定,规范智能硬件产业发展的技术路径,消除开放平台与硬件产品之间以及行业间的壁垒,促进产业的技术积累与技术创新。同时鼓励产业联盟和行业协会等社会团体开展团体标准试点,完善与行业标准、国家标准的快速衔接机制。二是产品方面,构建和完善智能硬件产品服务标准体系,促进新产品兼容与安全性,鼓励产业链的各类企业和开发者专注于特定领域进行研发创新,打造出有核心竞争力的创新产品。三是产品检测方面,建立智能硬件标准化和公共服务平台,支持面向标准符合性、软硬件协同、互联互通、用户体验、安全可靠等产品检测服务。

突破核心技术研发,提升产品创新能力。一是弥补产业核心技术和产业化差距,加快存储芯片、MEMS传感器、虚拟现实/增强现实、高性能智能感知、低功耗广域智能物联、端云一体化协同等核心技术研发。二是瞄准产业发展制高点,组织实施一批重点产业化创新工程,支持关键软硬件IP核开发和协同研发平台建设。掌握一批具有全局影响力、带动性强的智能硬件共性技术。三是加强国际产业交流合作,鼓励国内外企业开源或开放芯片、软件技术及解决方案等资源,构建开放生态,推动各类创新要素资源的聚集、交流、开放和共享。四是选择优势地区建设高水平省级智能硬件创业创新平台,支持地方以试验床、创新平台等方式发展智能硬件众创、众包、众筹、众扶平台,发展天使、创业、产业等投资。五是支持开展智能硬件创业创新大赛,聚集智能硬件创业创新高端人才,推动具有发展潜力的项目与市场对接。

提升高端产品供给能力,推动重点领域智能化应用。一方面,面向价值链高端环节提高智能硬件产品质量和品牌附加值,加强产品功能性、易用性、增值性设计能力,发展多元化、个性化、定制化供给模式,强化应用服务及商业模式创新,提升高端智能穿戴、智能车载、智能医疗健康、智能服务机器人及工业级智能硬件产品的供给能力。另一方面,深入挖掘健康养老、教育、医疗、工业等领域智能硬件应用需求,加强重点领域智能化提升,推动智能硬件产品的集成应用和推广。鼓励智能硬件骨干企业在工业、医疗和车载等重点领域开展基于软硬件IP核的产品研发及应用,加快重点领域的智能化改造进程,发展基于智能硬件的工业远程维护、工业大数据分析等新兴服务发展。同时,还应加强产业链和生态链建设,围绕重大市场需求,加强产业链上下游资源的组织协调,促进产用结合与产融对接,完善产业发展生态环境。

加强产业安全防范能力建设。面对指纹识别、大数据、人工智能等新技术带来新的信息安全隐患以及近期发生的一系列智能硬件产品安全事件,为保障智能终端产业健康发展,必须加强对智能硬件产业的安全管理。一是通过法律法规为消费者提供安全的消费环境,加强用户信息安全保护,做好市场监管和行业自律,对智能硬件产品及服务软件等进行严格审核,加大事后安全问题惩处力度;二是鼓励企业联合产业链上下游协同攻关加密算法及安全软件架构,严格把控信息获取权限及认证流程;三是加强智能硬件知识产权政策研究,做好智能硬件知识产权布局、专利风险防控机制等方面的咨询和服务;四是引入等级制度,针对不同应用场景、不同类型的智能硬件产品进行安全等级划分,制定相应的安全等级标准,定义不同等级的安全防护要求。