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2015-2016年我国物联网发展面临瓶颈分析

发布时间:2017-08-29   来源:中国经济信息社江苏中心

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  一、传感器等核心技术有待突破

  我国传感网研究起步较早,但是相比发达国家,我国传感器品质仍远远落后,主要面临四大挑战:产品处于跟随阶段,产品指标和可靠性落后于国外同类产品,研发能力亟待大力提升;产品集中在低端,规模较小,国内传感器厂商普遍盈利能力弱;产业链不完整,产业协同能力弱,传感器及MEMS制造环节能力亟待加强;在未来传感器发展的关键能力上,硬件的多传感融合、软件算法、低功耗、智能化等方面国内普遍缺失。这些与国内以科研机构为主的创新体系、企业实力弱、知识产权保护体系不完善等有直接关系。

  另外,封装已经成为中国传感器发展的瓶颈。目前面临的难题是:如何进行RF MEMS传感器的封装,将MEMS(微机电系统)、IC(集成电路)和无线通信(wireless)封装成SOC芯片,并且符合“低功耗、低成本、体积小”等要求。

  物联网芯片作为连接物联网的核心器件,是整个网络信息传送的枢纽,其在物联网中的所有应用中应处于核心地位。然而,目前我国物联网的研发企业由于缺乏相关技术人才,创新服务能力不足,再加上芯片设计周期长、风险高等因素,导致国内企业更愿意从国外拿现成的芯片产品来使用,而不愿意投入资源进行研发与设计,这就导致了国内企业在芯片领域一直处于劣势。

  二、企业实力亟需提升

  我国物联网已初步形成了一个涵盖芯片、感知器件、操作系统、设备互联、边缘计算、关键软件、数据整合分析到各个垂直应用的生态系统,垂直化整合和水平化平台趋势共存。

  在国际市场,谷歌、IBM、思科、英特尔、高通等国外巨头均通过其核心能力和战略联盟推动产业垂直化整合和水平化扩张,引领全球物联网生态系统发展。而在我国,虽然近年来企业实力不断增强,华为、BAT、电信运营商等在部分细分市场竞争力不断提升,但是总体来说,仍以中小微企业居多,缺乏国际领军企业,基础技术研发和产品制造实力偏弱,单一产品和服务的可通用性不强,产业碎片化现象突出,被动跟随局面在短期内难以打破。这从一定程度上导致市场表面繁荣但未能形成规模效益,物联网应用成本居高不下。

  同时,需求市场上,企业实力弱,导致其无力承担机器智能化改造的成本。物联网应用市场因此迟迟无法扩大。

  三、全产业链协同性不足

  产业链中协同性不足主要表现在以下四个方面:一是市场与产业间供求信息交流不畅,使技术产品与市场需求不对等;二是应用集成企业与研发企业缺乏协作,造成国内产品市场占有率低;三是资源整合及产业集中度低,低水平同质化竞争较为普遍;四是产学研各方分工不清晰,整体效率低,成果转化率低。

  同时,政务资源缺乏整合及部门间业务缺乏协同阻碍应用推广。以智慧城市为例,城市基础设施和公用事业管理是物联网重点应用领域,然而这类应用往往涉及多个行业主管部门,如地下管网监测涉及8个大部门27个小部门,应用方案的设计和部署需要各部门支持配合、相互间协作并提供相关数据,然而跨部门、跨行业的协调和协作十分困难,数据标准不统一,而且难以向服务商开放。

  四、跨领域的共性标准缺失

  目前物联网标准主要集中在垂直领域,面向水平的跨领域、开放互联基础共性标准基础较差,缺乏重点布局。在平台化的物联网时代,不同厂商设备推出的生态系统互相独立,产品无法互通,产业碎片化现象突出,这是当前物联网规模应用的主要障碍。

  另外,目前,虽然我国物联网标准化工作逐步落实推进,但统一的规划、推进、部署和协作仍然不足,造成标准化职责不明确、标准化范围不清晰,物联网标准的重叠和缺失较为严重。此外,物联网应用种类繁多,需求差异较大,现有信息、通信、信息通信融合、应用等标准还不能全部满足产业快速发展和规模化应用的需求。

  在实际标准制定、推广中则存在制定流程复杂缓慢、推广力度不足问题,造成标准化严重滞后于市场转变和企业需求、企业认知度差、参与度低、采用度少,标准对行业的指导作用亟需提升。

  五、终端与网络存在安全风险

  随着物联网的快速发展,越来越多的终端接入网络,隐私与安全是这一开放式生态面临的主要问题。物联网安全问题已被CES2016列为五大焦点问题之首。

  物联网安全性的脆弱,主要体现在以下几个方面:一是物联网以互联网为基础,目前互联网上暴露的很多问题,如黑客攻击、恶意软件、病毒攻击等都有可能通过网络层危害物联网的安全;二是传感器通过网关节点接入到网络层,网关节点的安全性最容易被外界控制,尤其在物联网环境中受攻击的可能性很大;三是应用层智能终端本身的局限,如许多简单的智能终端缺乏足够的运算能力,不能进行复杂加密。很多智能终端部署在不受监控的位置,很容易被有企图者拆卸、破解或入侵。

  从国家层面看,物联网将所有设备智能化,是一种彻底无边界状态,无穷多的接入点就是无穷多的攻破口,对国家网络安全的防范能力是极大的挑战。

  数据显示,工控网络安全事件在近几年呈现稳步增长的趋势,2015年被ICS-CERT(美国工控系统网络应急响应小组)收录的攻击事件达到295件。其中,2016年4月底,德国贡德雷明根核电站B机组一台电脑的操作系统中发现了病毒。2016年1月底,以色列国家电网遭受大规模网络攻击。2016年1月,乌克兰最大的机场遭受网络攻击。2015年12月,黑客入侵乌克兰电网,造成多个地区停电,在严冬季度导致约140万个家庭无电可用。

  从社会层面看,随着智能硬件设备的普及,越来越多的家庭、个人开始使用这些智能设备,产生的风险远高于以往任何时期。据悉,通过研究智能设备漏洞、无线路由器的漏洞,可以很容易地攻入个人设备和家庭内网。很多智能设备如智能摄像头、路由器、智能插座等产品,厂商最初在设计产品的时候没有控制暴露服务的面积,直接将一些有漏洞的服务暴露在公网上。在攻入用户的内网后,就可以监听路由器上所有设备的通信,并从这些信息中获得有价值的隐私信息。同时,利用路由器的漏洞,还可以做DNS支持,篡改用户访问的网页或APP。这种情况下,用户所有的访问都没有任何安全性可言。

  如何保证消费者安全可靠地享受红利,是整个物联网生态圈需要考虑的头等大事。只有信息安全得到保障,才可能实现物联网的大规模应用。


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