2024前三季度AIoT市場全景掃描,"連接+GenAI+安全"成為萬物智聯發展重點

2024-10-16 14:03   作者：彭昭（智次方創始人、云和資本聯合創始合伙人）物聯網智庫 原創

        時光荏苒，歲月如梭。

        轉眼間，2024年已經走過了四分之三的旅程，在這個收獲的季節，讓我們一起回顧AIoT市場在過去9個月的發展歷程，探尋其現狀，展望其未來。

        就在9月，工信部發布了《關于推進移動物聯網“萬物智聯”發展的通知》。數據顯示，截至2024年7月底，移動物聯網連接數已然達到了25.47億，在移動網終端連接數中占據了59%的比重。更令人欣喜的是，這一數字仍在加速增長，展現出AIoT市場蓬勃發展的韌性與潛力。

        工信部在通知中勾勒了一幅2027年的美好藍圖：移動物聯網終端連接數力爭突破36億，其中4G/5G物聯網終端連接數占比達到95%。RedCap技術的突破，將成為實現這一宏偉目標的關鍵一環。

        作為全球最大的AIoT市場，中國的發展動向無疑對全球有著舉足輕重的影響和帶動作用。

        市場研究機構IoT Analytics的預測數據更是印證了這一點：到2024年底，全球聯網物聯網設備數量將增長13%，達到188億臺。

        而在企業物聯網采用者中，51%的企業計劃在2024年增加物聯網預算，其中22%的公司更是打算將預算比2023年提高10%以上。

        基于2024年前三季度AIoT市場穩中向好的發展態勢，我們可以對未來一段時間的發展趨勢做出如下判斷：

        多元化的AIoT連接技術正以低功耗、高覆蓋、強融合的特點，加速滲透到各個領域，使得AIoT連接無處不在。

        在AIoT的發展中，生成式AI和邊緣智能成為關注焦點，它們不僅提升了效率，更為傳統產業注入了創新活力。

        隨著物聯網設備的普及，IoT網絡攻擊激增400%，這一嚴峻形勢警示我們，加強物聯網安全刻不容緩。

        低功耗、高覆蓋、強融合：多元化AIoT連接無處不在

        全球物聯網連接正處于一個多元化、全場景、全覆蓋的快速發展階段。

        Wi-Fi、藍牙和蜂窩物聯網這三大關鍵技術已經占據了全球物聯網連接的近80%的份額，它們在各自領域不斷創新，推動著物聯網連接能力的跨越式提升。

        Wi-Fi技術一直以來都是物聯網連接的主力軍，占據了31%的市場份額。

        2023年，搭載最新Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E技術的設備出貨量已經達到了支持Wi-Fi設備總量的3/4，這些新技術較前代Wi-Fi 5實現了更快、更可靠的無線連接，極大地改善了用戶體驗和整體性能。

        憑借這些優勢，Wi-Fi技術正在智能家居、智能建筑和醫療保健等領域快速滲透。而隨著Wi-Fi 7的商用部署，預計到2024年底，其出貨量將占到基于Wi-Fi連接的物聯網設備的7%，未來可期。

        藍牙技術，尤其是低功耗藍牙BLE，也在物聯網連接領域大放異彩，目前全球約25%的聯網設備依賴藍牙。

        BLE技術的不斷發展，使得物聯網設備能夠在消耗有限電量的同時保持可靠的連接，成為電池供電的物聯網設備（如智能家居傳感器和資產跟蹤設備）的不二之選。

        甚至在工業領域，基于IEEE 802.15.1藍牙技術標準的IO-Link無線技術也備受青睞，允許傳感器/執行器與I/O主控之間進行無線通信，展現出廣闊的應用前景。

        蜂窩物聯網（2G、3G、4G、5G、LTE-M和NB-IoT）目前占據了全球物聯網連接的近21%的市場份額。

        2023年，全球蜂窩物聯網連接數同比增長了24%，遠超全球物聯網連接的整體增速。這主要歸因于LTE-M、NB-IoT、LTE-Cat 1和LTE Cat 1 bis等新技術的廣泛應用。

        值得一提的是，2023年全球5G物聯網連接數達到了2560萬，占蜂窩物聯網總連接數的千分之七。

        展望未來，預計2024年至2030年，5G物聯網連接數將以59%的復合年增長率高速發展，到2030年將超過8億。作為對比，同期整體蜂窩物聯網連接市場的復合年增長率預計為15%。

        2024年，5G RedCap技術的應用成為一個標志性里程碑。

        與對延遲要求嚴格的時間關鍵型應用不同，支持RedCap的物聯網設備優先考慮經濟性和降低復雜度。

        RedCap技術提供了高達150 Mbps的下載速度、50 Mbps的上傳速度和低于100毫秒的延遲，正在推動消費者、企業和工業物聯網設備的快速增長，為標準5G提供了一種經濟高效的替代方案。

        5G專網的發展也值得關注。

        2023年，全球約有128萬個5G專網物聯網連接，占5G物聯網總連接數的5%。預計到2030年，5G專網連接的復合年增長率將達到65.4%，占全球5G物聯網連接總量的13%。

        中國和歐洲將成為5G專網的主要增長區域，重點用例包括資產遠程控制、設施或園區連接和覆蓋、使用AGV和AMR實現物流自動化、基于攝像頭的設施監控，以及使用AR眼鏡進行設施或資產檢查等。

        除了Wi-Fi、藍牙和5G，無源物聯、衛星物聯等創新技術也方興未艾。

        這些連接技術的蓬勃發展，將促成一個更加多樣化、全場景、全覆蓋的移動物聯網技術體系，能夠滿足各類物聯網應用對功耗和距離的特定需求。

        從效率到創新，生成式AI和邊緣智能成為關注焦點

        人工智能正以前所未有的速度重塑制造業，尤其是生成式人工智能GenAI和邊緣人工智能的興起，為傳統產業帶來了新的變革契機。

        在這場智能化浪潮中，西門子工業副駕系統的推出可以視為里程碑式的事件，知名企業的這一動作標志著新一代人工智能正式進入制造領域。

        與此同時，邊緣智能已然成為2024年的關鍵主題，它在提高物聯網應用的準確性和效率方面發揮著不可或缺的作用。英偉達和AMD等芯片企業更是扮演著推動各領域采用和實施邊緣智能技術的關鍵角色。

        隨著人工智能、邊緣計算和先進機器人技術的融合發展，制造業正在經歷一場堪比最初工業革命的生產力變革。

        谷歌云的調研報告《制造業和汽車行業的新一代人工智能投資回報率》為我們提供了一個獨特的視角，讓我們得以一窺人工智能在這兩大行業的應用現狀和價值回報。

        這份基于364名制造業高管的全球調查顯示，60%的行業領導者已經將人工智能用例投入生產，86%的企業更是報告了超過6%的收入增長。

        這一結果無疑向尚未采用人工智能的公司發出了警示：再不行動，就可能會在產品質量和客戶體驗方面落后于競爭對手。

        盡管60%的企業已經實施了人工智能，但這些實施在規模和復雜性上卻參差不齊，最有效的應用仍有待進一步探索。

        令人欣喜的是，在那些已經在生產中使用人工智能的企業中，接近87%的企業預計收入將大幅增加，這無疑為早期采用者帶來了潛在的競爭優勢。

        更令人振奮的是，43%的受訪者表示，員工生產力至少提高了一倍，這表明新一代人工智能不僅可以實現任務自動化，還可以從根本上改變工作方式，帶來顯著的產出提升。

        不過，調研也揭示了一個值得關注的問題：僅有1/4的企業擁有高管層對人工智能采用的全面支持。

        強有力的高管支持對于新一代人工智能的成功應用至關重要，但大多數制造企業在這方面還有很大的提升空間。

        通過與CEO和CFO建立更緊密的合作，并在部門間實現良好的協調與協作，將有利于進一步探索前景廣闊的人工智能應用。

        鑒于61%的受訪者計劃將至少一半的未來AI預算投入到生成式人工智能Gen AI領域，我們可以清晰地看到，這一技術勢必將長期存在并發揮重要作用。

        站在時代的十字路口，制造業正面臨著一個重大抉擇：是敢于擁抱人工智能，搶占先機，還是坐失良機，落于人后？答案已經越來越清晰。

        IoT網絡攻擊激增400%，物聯網安全刻不容緩

        隨著物聯網設備的普及，網絡安全問題日益凸顯。

        根據2023年Threat Labz的報告，2022年針對物聯網的網絡攻擊激增了400%，其中制造業成為受害最嚴重的行業，占報告攻擊總數的54.4%。

        面對日益嚴峻的安全形勢，各國政府紛紛出臺相關標準和規定。英國成為全球首個強制執行物聯網網絡安全標準的國家，而歐盟也要求在其境內銷售的產品必須滿足最低安全標準。

        IoT Analytics在2023年底的一項調研顯示，全球約66%的物聯網模塊缺乏專用硬件安全功能，29%的模塊甚至完全沒有任何安全措施。

        考慮到大多數物聯網設備的使用壽命在8-12年，汽車5G模塊應用的使用壽命更是高達10-15年，這一現狀無疑給網絡安全埋下了巨大隱患。

        在AIoT領域，軟件和網絡安全解決方案往往比專用硬件安全功能更受重視。這是因為前者更直觀，更容易實施，而后者在實現過程中可能面臨更高的復雜性和成本。

        然而，最近的研究表明，僅依賴軟件和網絡安全并非萬無一失。

        例如，ARM的TrustZone技術雖然能為進程運行提供一個安全環境，但研究人員在2023年亞洲黑帽大會上展示了針對TrustZone的旁道攻擊。盡管ARM聲稱這種攻擊并非Cortex-M架構或TrustZone所獨有，但這一事件警示我們，增添專用硬件安全措施勢在必行，它能夠全面增強模塊的安全性。

        基于硬件的信任根（Hardware Root of Trust）是專用硬件安全的核心所在。通過它，制造商和消費者可以驗證模塊的真實性，有效應對克隆和偽造問題，并確保設備密鑰的安全。在此基礎上，他們還可以進一步集成其他安全組件，構建起一道堅實的安全防線。

        那么，硬件安全措施應該在哪個層面實施呢？

        在制造過程中于設備層面部署安全機制固然重要，但這只能提供部分解決方案。

        為了更全面地應對風險，尤其是供應商工廠內設備身份被盜和克隆的隱患，我們還需要在MCU微控制器級別嵌入硬件安全功能。

        這不僅能從源頭上遏制克隆和偽造問題，還能促進安全身份驗證協議的建立和唯一設備身份的創建。

        安全MCU可以無縫集成多種基本安全功能，如強大的身份驗證、加密和安全啟動能力。這些功能相輔相成，共同營造出一個強化的安全環境，確保AIoT應用以更高的安全性和可信度運行，使設備間的通信更加可靠無虞。

        唯有在模塊芯片的底層植入“防護基因”，我們才能真正為物聯網的安全保駕護航，讓智能設備免于被黑客操控，淪為網絡犯罪的幫兇。

        寫在最后

        縱觀2024年前三季度AIoT市場的發展，我們有理由對未來充滿期待。

        多元化的AIoT連接技術正在加速滲透，為萬物互聯奠定了堅實基礎；生成式AI和邊緣智能的崛起，為傳統產業注入了創新活力；而物聯網安全的重要性也得到了前所未有的重視，推動了從設備到芯片的全方位防護。

參考資料：

State of IoT 2024：Number of connected IoT devices growing 13% to 18.8 billion globally，來源：IoT Analytics

The AI shift：More than a dozen reasons manufacturers are already seeing ROI on gen AI，來源：Google Cloud從“萬物互聯”向“萬物智聯”，深度解讀工信部移動物聯網最新政策，作者：趙小飛，來源：物聯網智庫