物聯網是新一(yī)代信息技術的(de)重要組成部分，實現人、機、物的(de)泛在連接，大量新技術、新産品、新模式不斷湧現，深刻改變着傳統産業形态和(hé)社會生活方式。近年(nián)來，我國物聯網産業蓬勃發展，整體呈現良好态勢。“十四五”規劃和(hé)2035年(nián)遠景目标綱要提出，推動物聯網全面發展，打造支持固移融合、寬窄結合的(de)物聯接入能力。黨的(de)二十大報告強調，加快發展物聯網。本期特邀專家圍繞相關問題進行研讨。
　    突破瓶頸推動物聯網覆蓋空天地(dì)海
       什麽是物聯網？從概念到深入千行百業，物聯網經曆了怎樣的(de)發展曆程？
       劉馳（北京理(lǐ)工大學(xué)計算機學(xué)院副院長(cháng)）：國內(nèi)外學(xué)術界和(hé)工業界對于物聯網沒有統一(yī)的(de)定義，但經過近十年(nián)探索普遍認為(wèi)，物聯網是一(yī)種将各類計算設備、機械傳感器等具有感知物理(lǐ)世界能力的(de)物體相互關聯的(de)系統，通過網絡傳輸數據，進而存儲數據并對數據進行分析挖掘以形成知識和(hé)決策，服務于各個行業領域應用。從全球來看，物聯網技術的(de)發展經曆了三個階段。
       第一(yī)個階段是傳感器網絡。标志性事件是1978年(nián)美國國防部高(gāo)級研究計劃局在卡耐基梅隆大學(xué)組織召開分布式傳感器網絡研讨會，主要議題包括傳感器、感知數據處理(lǐ)技術與算法和(hé)分布式軟件。值得關注的(de)是，其中設立了運用人工智能技術理(lǐ)解信号傳播規律的(de)議題。傳感器網絡通過固定部署的(de)傳感器形成對物理(lǐ)世界的(de)感知，在這個階段，比較有代表性的(de)物聯網技術包括射頻識别、定位技術、以窄帶物聯網（NB-IoT）和(hé)遠距離(lí)無線電（LoRa）為(wèi)代表的(de)遠距離(lí)無線傳輸技術等。傳感器網絡的(de)應用領域非常廣泛，包括工業自(zì)動化、智能家居、智能交通、醫療、環境監測、農業、安防監控、能源管理(lǐ)等。與此同時，也面臨組網成本高(gāo)、系統維護難、服務不靈活等挑戰。以農業監測為(wèi)例，傳感器網絡可(kě)用于種植管理(lǐ)、病蟲害監測、農産品質量檢測等，但需要部署大量傳感器覆蓋整個區域，且電池每隔一(yī)段時間就要更換，導緻使用不便。
       第二個階段是個體感知，即通過普适移動感知設備對周圍環境進行感知。标志性事件是1991年(nián)美國施樂(yuè)公司帕洛阿爾托研究中心首席技術專家馬克·維瑟提出普适計算的(de)概念，認為(wèi)計算機會融入網絡、環境、生活，因此計算機會更小、更廉價、有網絡連接，有超越圖形界面、可(kě)以和(hé)環境進行更多交互的(de)手段。在這個階段，比較有代表性的(de)物聯網技術包括近場通信技術、無線感知技術等。普适計算的(de)概念在今天仍然沒有過時，利用平闆電腦、智能手機、智能手表、智能手環對人體生理(lǐ)特征進行監測就屬于這個範疇。與此同時，也面臨着感知範圍小、感知層次淺、數據質量低(dī)等挑戰。以智能手表監測心率為(wèi)例，與專用醫學(xué)設備相比，監測傳感器精度不高(gāo)，不能用于臨床診斷。
       第三個階段是移動群體感知網絡，即當前物聯網發展階段。随着手機等智能終端載體飛(fēi)速發展，其強大的(de)感知能力使之成為(wèi)重要感知體，通過普适移動感知設備搜集物理(lǐ)環境數據。近年(nián)來，以無人機和(hé)無人車為(wèi)代表的(de)新型邊緣計算設備興起，空地(dì)協同移動群體感知網絡通過調度無人機、無人車等形成長(cháng)時空、複雜的(de)物聯網感知與服務能力，從而實現對物理(lǐ)空間大範圍、全連通、深層次感知數據采集與分析，在智慧交通、應急響應等方面有重要應用。在城市精細化管理(lǐ)方面，全境全時交通狀态監控是世界性難題，尤其是交通擁堵、地(dì)勢複雜等場景，無法實時監控路況。無人機視(shì)野開闊、拍攝範圍大、位置可(kě)調節，使用無人機輔助路況監控預報擁堵路段，可(kě)及時疏導交通。因此，交警與無人機、無人車協同調度可(kě)全方位優化交通。在應急救援方面，一(yī)些自(zì)然災害頻發、地(dì)質條件複雜的(de)地(dì)區，救援難度較大。無人機攜帶高(gāo)精度傳感器可(kě)靈活機動地(dì)感知受災區域，輔助救援人員快速了解災情；無人車可(kě)成為(wèi)地(dì)面救援站，兼顧獲取數據、輔助救援等任務。因此，救援隊與無人機、無人車協同救援為(wèi)救災争取了寶貴時間。
       面向未來，物聯網将構成空天地(dì)海一(yī)體化的(de)移動群智感知網絡。可(kě)以預見，物聯網應用将覆蓋空天地(dì)海，深度融合天基網絡、空基網絡、地(dì)基網絡，充分發揮不同網絡功能，實現廣域、深度、精準的(de)感傳算控一(yī)體化。具體來說，一(yī)方面，物聯網連接數呈指數型增長(cháng)。據全球移動通信系統協會預測，2025年(nián)全球物聯網連接數将達250億，其中消費物聯網連接數110億，工業物聯網連接數140億。另一(yī)方面，群體智能的(de)技術能力将顯著增強，目前正向多類感知群體互動、多種計算模式互動、感算控多個系統層次互動的(de)“群智互動感知”新階段發展。
       我國高(gāo)度重視(shì)物聯網技術和(hé)産業發展。2013年(nián)《國家重大科技基礎設施建設中長(cháng)期規劃（2012—2030年(nián)）》提出“建設未來網絡試驗設施”，其中就包括物聯網應用。“十四五”規劃和(hé)2035年(nián)遠景目标綱要提出，推動物聯網全面發展，打造支持固移融合、寬窄結合的(de)物聯接入能力。目前從技術維度看，構建空天地(dì)海一(yī)體化的(de)移動群智感知網絡亟需突破的(de)技術點包括：相關基礎理(lǐ)論、面向海量物聯網終端的(de)人工智能模型持續訓練方法、大模型驅動的(de)群體互動感知技術等。
       完善政産學(xué)研協同創新體制機制
       我國物聯網技術創新、産業發展情況如(rú)何？
       陶元（中國工業互聯網研究院政策研究所副所長(cháng)）：黨的(de)二十大報告強調，加快發展物聯網。物聯網是以感知技術和(hé)網絡通信技術為(wèi)主要手段，實現人、機、物的(de)泛在連接，提供信息感知、信息傳輸、信息處理(lǐ)等服務的(de)基礎設施。近年(nián)來，我國物聯網産業蓬勃發展，成為(wèi)推動數字經濟和(hé)實體經濟深度融合的(de)重要引擎和(hé)有力支撐。
       産業規模穩步增長(cháng)。我國物聯網産業保持平穩發展，2023年(nián)市場規模預計将超3.9萬億元，為(wèi)經濟社會發展打造了堅實數字底座。物聯網基礎設施加快布局，已初步形成窄帶物聯網、4G和(hé)5G多網協同發展的(de)格局，網絡覆蓋能力持續提升。截至2023年(nián)底，5G基站總數達337.7萬個，全國行政村通5G比例超80%，窄帶物聯網規模全球最大，實現了全國主要城市鄉鎮以上區域連續覆蓋。物聯網連接數保持高(gāo)速增長(cháng)，用戶規模取得新突破。截至2023年(nián)11月末，三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網終端用戶超23億戶，同比增長(cháng)27.2%，占移動網終端連接數的(de)比重達57.3%，在全球主要經濟體中率先實現“物超人”，即移動物聯網終端用戶超過移動電話用戶數，萬物互聯基礎不斷夯實。
       技術創新持續發力。我國物聯網技術不斷叠代更新，持續增強産業發展的(de)內(nèi)生動力。網絡方面，随着無線連接技術突破，低(dī)功耗廣域網商用化進程加快，面向物聯網廣覆蓋、低(dī)時延場景的(de)5G技術标準化進程加速。我國5G輕量化（RedCap）技術已在2022年(nián)完成關鍵技術測試，能滿足工業制造、車聯網、遠程抄表等場景的(de)速率和(hé)功耗需求，降低(dī)部署和(hé)使用成本。物聯網虛拟平台、數字孿生與操作系統方面，物聯網平台迅速增長(cháng)，帶動服務支撐能力提升，湧現出愛智操作系統、輕量級操作系統等一(yī)大批物聯網操作系統，支持多種終端應用場景。新技術融合方面，區塊鏈、邊緣計算、雲計算等技術不斷融入物聯網，帶來創新活力。
       行業應用不斷拓展。物聯網加速向一(yī)二三産業融合滲透，在農業領域，形成了實時監測、地(dì)形勘察、質量安全管控等應用場景；在制造業領域，湧現出遠程運維、能源監控、安全監測等物聯網應用新模式；在服務業領域，廣泛應用于疫苗追溯、沉浸式體驗等，支撐傳統産業轉型升級。消費領域應用潛力加速釋放，全屋智能、健康管理(lǐ)類可(kě)穿戴設備、智能門鎖、車載智能終端等市場保持高(gāo)速增長(cháng)。互聯網數據中心數據顯示，2023年(nián)上半年(nián)我國智能門鎖市場出貨量為(wèi)368萬台，同比增長(cháng)13%。社會治理(lǐ)領域加快規模應用，物聯網在智慧消防、智慧城市、智慧環保等多個領域加快落地(dì)，動态感知、風險預警、科學(xué)決策能力持續提升。
       産業生态日益繁榮。物聯網領軍企業發展壯大，華為(wèi)、中興微電子(zǐ)等企業加速布局物聯網芯片；移遠通信、廣和(hé)通、中國移動等公司深耕移動物聯網模組，市場調研機構數據顯示，截至2023年(nián)三季度末，我國企業在全球市場中包攬前三，占比近50%；百度、騰訊、浪潮等企業加快構建物聯網平台，向各行業領域滲透。一(yī)批技術領先、專業化程度高(gāo)、市場影響力強的(de)優質企業湧現，2022年(nián)高(gāo)新技術企業和(hé)科技型中小企業均超過1000家，截至2023年(nián)9月，我國物聯網投資數量達64件，投資金額達66.73億元。随着物聯網創新促進中心、國家實驗室等創新載體不斷湧現，一(yī)批國家新型工業化産業示範基地(dì)加快建設，物聯網産業集聚發展水平加速提升。
       随着政産學(xué)研協同創新的(de)體制機制不斷完善，我國物聯網産業預計将保持高(gāo)速增長(cháng)，并呈現以下發展趨勢。
       一(yī)是數字經濟和(hé)實體經濟走向深度融合，傳統産業數字化轉型步伐加快，萬物互聯需求不斷激發，物聯網發展态勢強勁，正從小範圍局部應用向較大範圍規模化應用轉變，從垂直應用、閉環應用向開環應用轉變。二是物聯網與人工智能加快融合，将傳統互聯網和(hé)物聯網的(de)連接範圍、方式提升為(wèi)人、機、物深度互聯，萬物互聯向萬物智聯過渡，加快邁入智聯網時代。三是物聯網龍頭企業不斷拓展合作夥伴，聯合行業企業、電信運營商、互聯網企業等，加快探索統一(yī)的(de)标準協議，促進物聯網終端、基礎設施互聯互通和(hé)互操作，加快構建開放協同、跨界融合、互利共赢的(de)産業生态。
       連接技術融合發展成為(wèi)重要趨勢
       從世界範圍看，物聯網建設情況和(hé)發展趨勢如(rú)何？
       劉建麗（中國社會科學(xué)院工業經濟研究所研究員）：物聯網在全球範圍內(nèi)快速發展，工業物聯網、智慧城市、智能家居等成為(wèi)重點領域。物聯網研究機構IoT Analytics預測，2022年(nián)至2027年(nián)，全球物聯網市場規模将以19.4%的(de)年(nián)複合增長(cháng)率增長(cháng)，并在2027年(nián)達到4830億美元，同時将從消費物聯網連接主導向産業物聯網連接主導轉變。當前，全球近六成物聯網依賴于短(duǎn)距離(lí)的(de)局域網連接，其中31%依賴于WiFi技術，27%依賴于藍牙技術，近20%由蜂窩網絡技術驅動的(de)長(cháng)距離(lí)連接。由于5G技術快速發展，2022年(nián)全球蜂窩物聯網連接同比增長(cháng)27%，大大超過全球物聯網連接的(de)增長(cháng)率。此外，低(dī)軌衛星物聯網越來越受到關注。IoT Analytics發布報告指出，2022年(nián)至2027年(nián)衛星物聯網連接數預計從600萬增至2200萬，年(nián)複合增長(cháng)率為(wèi)25%。一(yī)些公司開始将衛星連接集成到芯片中，将加速衛星物聯網的(de)應用。各種連接技術融合發展成為(wèi)物聯網發展的(de)重要趨勢。
       主要發達國家普遍将物聯網作為(wèi)經濟發展新動能。例如(rú)，美國将物聯網作為(wèi)驅動未來産業發展的(de)關鍵技術，從國家戰略角度進行前瞻布局。2008年(nián)，美國國家情報委員會發表《2025年(nián)對美國利益潛在影響的(de)關鍵技術》，将物聯網列為(wèi)六種關鍵技術之一(yī)。根據産業發展需要，參議院2020年(nián)通過《促進創新和(hé)發展物聯網法》，确認适當的(de)優先事項、頻譜規劃，促進物聯網發展。物聯網産業發展和(hé)技術研發方面，美國在射頻識别、傳感器、人工智能等技術領域具有領先優勢。美國将網絡安全視(shì)作物聯網産業發展根基，2020年(nián)《物聯網網絡安全改進法案》出台，成為(wèi)全國性法律。同時，重視(shì)軍事防務對先進技術應用和(hé)技術叠代的(de)牽引，國防部一(yī)直是主導物聯網應用的(de)主要部門，通過物聯網連接技術收集數據并執行各種任務。
       歐盟執委會2009年(nián)發表“物聯網行動計劃”，提出信任和(hé)安全、标準化、研究開發、開放和(hé)創新、國際對話等14項行動內(nèi)容。其中，管理(lǐ)體制的(de)制定、安全性保障和(hé)标準化是行動計劃的(de)重點。歐盟在物聯網标準制定方面發揮了重要作用，推動制定了傳感器、通信協議、數據處理(lǐ)和(hé)安全等一(yī)系列标準。近年(nián)來，歐盟通過資助研究項目和(hé)推動産業合作等方式，促進物聯網技術研發和(hé)應用。例如(rú)，“地(dì)平線2020”計劃資助了大量與物聯網相關的(de)研究項目，推動技術創新和(hé)發展。同時，通過立法方式保障物聯網安全，2022年(nián)發布《網絡彈性法案》提案，要求對“具有數字元素的(de)産品”采取強制性網絡安全措施，以保護消費者和(hé)企業免受不安全連接設備的(de)影響。
日本和(hé)韓國也是全球物聯網發展的(de)重要力量，兩國在發展戰略上具有相似性。首先，兩國都将物聯網作為(wèi)重點發展的(de)戰略性新興産業，2004年(nián)均推出了基于物聯網的(de)國家信息化戰略，通過制定政策法規，加大對物聯網技術研發和(hé)應用的(de)支持力度。其次，兩國企業在物聯網技術研發和(hé)應用方面都發揮了重要作用，日本東芝、富士通、松下等企業投入研發力量開發物聯網技術并取得積極成果；韓國三星和(hé)LG加快了智能家居系統的(de)互聯互通，雙方宣布其人工智能家居應用程序将在2024年(nián)底前與彼此的(de)家用電器和(hé)電視(shì)兼容。再次，兩國物聯網市場應用取得顯著進展，智能家居市場成為(wèi)全球最大的(de)市場之一(yī)，智能交通系統廣泛應用，東京、首爾的(de)智能交通系統已覆蓋全市主要道(dào)路。最後，兩國還加強與國際社會合作，加入國際電信聯盟的(de)物聯網全球标準化工作組，參與物聯網國際标準的(de)制定和(hé)推廣。
當前，全球物聯網發展面臨的(de)最大挑戰是生态碎片化問題。全球範圍內(nèi)，物聯網技術标準出現多個協議混戰的(de)局面，企業之間“拆牆”兼容的(de)成效将直接影響終端産品推廣。例如(rú)智能家居領域，蘋果、谷歌、亞馬遜等公司主導的(de)連接标準聯盟支持Matter協議（智能家居标準），該協議逐漸發展為(wèi)主流标準；三星電子(zǐ)公司主導的(de)家庭連接聯盟，其成員更多來自(zì)于家電行業，緻力于推廣相關規範标準加速互融互通。
       物聯網作為(wèi)戰略性新興産業，網絡安全是産業發展的(de)基礎。從我國物聯網産業發展實際來看，需加快推進網絡安全立法，為(wèi)産業蓬勃發展掃清障礙；推動形成自(zì)主标準體系，開發具有自(zì)主知識産權的(de)RFID标準、智能家居互聯互通技術标準等，通過借鑒并兼容國際标準的(de)方式，建立安全自(zì)主的(de)物聯網技術标準體系；提升企業在标準制定過程中的(de)參與度，充分吸收行業專家意見，提高(gāo)決策的(de)科學(xué)化水平；積極參與國際标準化活動，增強在相關标準制定中的(de)話語權，推動本國标準向國際标準轉化。 （來源：經濟日報）