2024前三季度AIoT市场全景扫描,"连接+GenAI+安全"成为万物智联发展重点

2024-10-16 14:03   作者：彭昭（智次方创始人、云和资本联合创始合伙人）物联网智库 原创

        时光荏苒，岁月如梭。

        转眼间，2024年已经走过了四分之三的旅程，在这个收获的季节，让我们一起回顾AIoT市场在过去9个月的发展历程，探寻其现状，展望其未来。

        就在9月，工信部发布了《关于推进移动物联网“万物智联”发展的通知》。数据显示，截至2024年7月底，移动物联网连接数已然达到了25.47亿，在移动网终端连接数中占据了59%的比重。更令人欣喜的是，这一数字仍在加速增长，展现出AIoT市场蓬勃发展的韧性与潜力。

        工信部在通知中勾勒了一幅2027年的美好蓝图：移动物联网终端连接数力争突破36亿，其中4G/5G物联网终端连接数占比达到95%。RedCap技术的突破，将成为实现这一宏伟目标的关键一环。

        作为全球最大的AIoT市场，中国的发展动向无疑对全球有着举足轻重的影响和带动作用。

        市场研究机构IoT Analytics的预测数据更是印证了这一点：到2024年底，全球联网物联网设备数量将增长13%，达到188亿台。

        而在企业物联网采用者中，51%的企业计划在2024年增加物联网预算，其中22%的公司更是打算将预算比2023年提高10%以上。

        基于2024年前三季度AIoT市场稳中向好的发展态势，我们可以对未来一段时间的发展趋势做出如下判断：

        多元化的AIoT连接技术正以低功耗、高覆盖、强融合的特点，加速渗透到各个领域，使得AIoT连接无处不在。

        在AIoT的发展中，生成式AI和边缘智能成为关注焦点，它们不仅提升了效率，更为传统产业注入了创新活力。

        随着物联网设备的普及，IoT网络攻击激增400%，这一严峻形势警示我们，加强物联网安全刻不容缓。

        低功耗、高覆盖、强融合：多元化AIoT连接无处不在

        全球物联网连接正处于一个多元化、全场景、全覆盖的快速发展阶段。

        Wi-Fi、蓝牙和蜂窝物联网这三大关键技术已经占据了全球物联网连接的近80%的份额，它们在各自领域不断创新，推动着物联网连接能力的跨越式提升。

        Wi-Fi技术一直以来都是物联网连接的主力军，占据了31%的市场份额。

        2023年，搭载最新Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E技术的设备出货量已经达到了支持Wi-Fi设备总量的3/4，这些新技术较前代Wi-Fi 5实现了更快、更可靠的无线连接，极大地改善了用户体验和整体性能。

        凭借这些优势，Wi-Fi技术正在智能家居、智能建筑和医疗保健等领域快速渗透。而随着Wi-Fi 7的商用部署，预计到2024年底，其出货量将占到基于Wi-Fi连接的物联网设备的7%，未来可期。

        蓝牙技术，尤其是低功耗蓝牙BLE，也在物联网连接领域大放异彩，目前全球约25%的联网设备依赖蓝牙。

        BLE技术的不断发展，使得物联网设备能够在消耗有限电量的同时保持可靠的连接，成为电池供电的物联网设备（如智能家居传感器和资产跟踪设备）的不二之选。

        甚至在工业领域，基于IEEE 802.15.1蓝牙技术标准的IO-Link无线技术也备受青睐，允许传感器/执行器与I/O主控之间进行无线通信，展现出广阔的应用前景。

        蜂窝物联网（2G、3G、4G、5G、LTE-M和NB-IoT）目前占据了全球物联网连接的近21%的市场份额。

        2023年，全球蜂窝物联网连接数同比增长了24%，远超全球物联网连接的整体增速。这主要归因于LTE-M、NB-IoT、LTE-Cat 1和LTE Cat 1 bis等新技术的广泛应用。

        值得一提的是，2023年全球5G物联网连接数达到了2560万，占蜂窝物联网总连接数的千分之七。

        展望未来，预计2024年至2030年，5G物联网连接数将以59%的复合年增长率高速发展，到2030年将超过8亿。作为对比，同期整体蜂窝物联网连接市场的复合年增长率预计为15%。

        2024年，5G RedCap技术的应用成为一个标志性里程碑。

        与对延迟要求严格的时间关键型应用不同，支持RedCap的物联网设备优先考虑经济性和降低复杂度。

        RedCap技术提供了高达150 Mbps的下载速度、50 Mbps的上传速度和低于100毫秒的延迟，正在推动消费者、企业和工业物联网设备的快速增长，为标准5G提供了一种经济高效的替代方案。

        5G专网的发展也值得关注。

        2023年，全球约有128万个5G专网物联网连接，占5G物联网总连接数的5%。预计到2030年，5G专网连接的复合年增长率将达到65.4%，占全球5G物联网连接总量的13%。

        中国和欧洲将成为5G专网的主要增长区域，重点用例包括资产远程控制、设施或园区连接和覆盖、使用AGV和AMR实现物流自动化、基于摄像头的设施监控，以及使用AR眼镜进行设施或资产检查等。

        除了Wi-Fi、蓝牙和5G，无源物联、卫星物联等创新技术也方兴未艾。

        这些连接技术的蓬勃发展，将促成一个更加多样化、全场景、全覆盖的移动物联网技术体系，能够满足各类物联网应用对功耗和距离的特定需求。

        从效率到创新，生成式AI和边缘智能成为关注焦点

        人工智能正以前所未有的速度重塑制造业，尤其是生成式人工智能GenAI和边缘人工智能的兴起，为传统产业带来了新的变革契机。

        在这场智能化浪潮中，西门子工业副驾系统的推出可以视为里程碑式的事件，知名企业的这一动作标志着新一代人工智能正式进入制造领域。

        与此同时，边缘智能已然成为2024年的关键主题，它在提高物联网应用的准确性和效率方面发挥着不可或缺的作用。英伟达和AMD等芯片企业更是扮演着推动各领域采用和实施边缘智能技术的关键角色。

        随着人工智能、边缘计算和先进机器人技术的融合发展，制造业正在经历一场堪比最初工业革命的生产力变革。

        谷歌云的调研报告《制造业和汽车行业的新一代人工智能投资回报率》为我们提供了一个独特的视角，让我们得以一窥人工智能在这两大行业的应用现状和价值回报。

        这份基于364名制造业高管的全球调查显示，60%的行业领导者已经将人工智能用例投入生产，86%的企业更是报告了超过6%的收入增长。

        这一结果无疑向尚未采用人工智能的公司发出了警示：再不行动，就可能会在产品质量和客户体验方面落后于竞争对手。

        尽管60%的企业已经实施了人工智能，但这些实施在规模和复杂性上却参差不齐，最有效的应用仍有待进一步探索。

        令人欣喜的是，在那些已经在生产中使用人工智能的企业中，接近87%的企业预计收入将大幅增加，这无疑为早期采用者带来了潜在的竞争优势。

        更令人振奋的是，43%的受访者表示，员工生产力至少提高了一倍，这表明新一代人工智能不仅可以实现任务自动化，还可以从根本上改变工作方式，带来显著的产出提升。

        不过，调研也揭示了一个值得关注的问题：仅有1/4的企业拥有高管层对人工智能采用的全面支持。

        强有力的高管支持对于新一代人工智能的成功应用至关重要，但大多数制造企业在这方面还有很大的提升空间。

        通过与CEO和CFO建立更紧密的合作，并在部门间实现良好的协调与协作，将有利于进一步探索前景广阔的人工智能应用。

        鉴于61%的受访者计划将至少一半的未来AI预算投入到生成式人工智能Gen AI领域，我们可以清晰地看到，这一技术势必将长期存在并发挥重要作用。

        站在时代的十字路口，制造业正面临着一个重大抉择：是敢于拥抱人工智能，抢占先机，还是坐失良机，落于人后？答案已经越来越清晰。

        IoT网络攻击激增400%，物联网安全刻不容缓

        随着物联网设备的普及，网络安全问题日益凸显。

        根据2023年Threat Labz的报告，2022年针对物联网的网络攻击激增了400%，其中制造业成为受害最严重的行业，占报告攻击总数的54.4%。

        面对日益严峻的安全形势，各国政府纷纷出台相关标准和规定。英国成为全球首个强制执行物联网网络安全标准的国家，而欧盟也要求在其境内销售的产品必须满足最低安全标准。

        IoT Analytics在2023年底的一项调研显示，全球约66%的物联网模块缺乏专用硬件安全功能，29%的模块甚至完全没有任何安全措施。

        考虑到大多数物联网设备的使用寿命在8-12年，汽车5G模块应用的使用寿命更是高达10-15年，这一现状无疑给网络安全埋下了巨大隐患。

        在AIoT领域，软件和网络安全解决方案往往比专用硬件安全功能更受重视。这是因为前者更直观，更容易实施，而后者在实现过程中可能面临更高的复杂性和成本。

        然而，最近的研究表明，仅依赖软件和网络安全并非万无一失。

        例如，ARM的TrustZone技术虽然能为进程运行提供一个安全环境，但研究人员在2023年亚洲黑帽大会上展示了针对TrustZone的旁道攻击。尽管ARM声称这种攻击并非Cortex-M架构或TrustZone所独有，但这一事件警示我们，增添专用硬件安全措施势在必行，它能够全面增强模块的安全性。

        基于硬件的信任根（Hardware Root of Trust）是专用硬件安全的核心所在。通过它，制造商和消费者可以验证模块的真实性，有效应对克隆和伪造问题，并确保设备密钥的安全。在此基础上，他们还可以进一步集成其他安全组件，构建起一道坚实的安全防线。

        那么，硬件安全措施应该在哪个层面实施呢？

        在制造过程中于设备层面部署安全机制固然重要，但这只能提供部分解决方案。

        为了更全面地应对风险，尤其是供应商工厂内设备身份被盗和克隆的隐患，我们还需要在MCU微控制器级别嵌入硬件安全功能。

        这不仅能从源头上遏制克隆和伪造问题，还能促进安全身份验证协议的建立和唯一设备身份的创建。

        安全MCU可以无缝集成多种基本安全功能，如强大的身份验证、加密和安全启动能力。这些功能相辅相成，共同营造出一个强化的安全环境，确保AIoT应用以更高的安全性和可信度运行，使设备间的通信更加可靠无虞。

        唯有在模块芯片的底层植入“防护基因”，我们才能真正为物联网的安全保驾护航，让智能设备免于被黑客操控，沦为网络犯罪的帮凶。

        写在最后

        纵观2024年前三季度AIoT市场的发展，我们有理由对未来充满期待。

        多元化的AIoT连接技术正在加速渗透，为万物互联奠定了坚实基础；生成式AI和边缘智能的崛起，为传统产业注入了创新活力；而物联网安全的重要性也得到了前所未有的重视，推动了从设备到芯片的全方位防护。

参考资料：

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

The AI shift：More than a dozen reasons manufacturers are already seeing ROI on gen AI，来源：Google Cloud从“万物互联”向“万物智联”，深度解读工信部移动物联网最新政策，作者：赵小飞，来源：物联网智库