挚物：无源物联网产业发展白皮书（2022）_42页_2mb

无源物联网产业发展白皮书（2022）总结

核心内容

无源物联网是一种无需电池或外部电源，通过从环境中获取微能量实现数据采集、传输和计算的物联网技术。其发展受到千亿级万物智联愿景和“双碳”高质量发展目标的双重驱动，具有微能自供、极致能效、绿色环保和广泛适用等显著特点。

主要观点

• 无源物联网技术可以有效降低终端设备的能耗和维护成本，适用于海量物品的低成本连接。
• 在极端环境或广泛分布场景中，无源物联网能够替代传统有源物联网技术，提高设备的安全性和使用效率。
• “双碳”目标促使物联网产业转向绿色、可持续的发展路径，无源物联网成为实现这一目标的重要手段。
• 无源物联网的三大核心技术为：环境能量采集、低功耗计算和低功耗通信，这些技术共同支撑其发展。

关键信息

一、无源物联网的发展背景

1. 万物智联愿景驱动

   • 2022年中国物联网连接数接近77亿，距离百亿级目标仍有差距。
   • 有源物联网技术如NB-IoT模组成本较高，难以满足海量连接需求。
   • 无源物联网可提供更低成本、更广泛适用的连接方案。

2. “双碳”目标引导

   • 有源物联网设备大量使用电池，将引发能源和环保挑战。
   • 无源物联网通过环境能量收集，减少电池使用和浪费，符合绿色发展的需求。

二、无源物联网的定义与特点

1. 定义

   • 无源物联网是指终端节点设备不依赖电池或电源线，而是通过环境能量采集实现运行。

2. 特点与优势

   • 微能自供：从环境中获取微能量，实现设备自供能。
   • 极致能效：通过优化设备功耗，提高能量利用效率。
   • 绿色环保：减少电池使用，降低制造和废弃环节的污染。
   • 广泛适用：适用于多种场景，如物流、农业、医疗、智能家居等。

三、无源物联网的技术路线与应用场景

1. 三大底层技术

   • 环境能量采集技术：包括光能、振动、温差和射频能量采集。
     • 光能采集：适用于交通、通信基站等场景，技术成熟度高。
     • 振动能量采集：适用于工业设备和智能家居，技术发展迅速。
     • 温差能量采集：适用于低功耗设备和微型传感器。
     • 射频能量采集：适用于物流、零售、医疗等领域，技术发展尚处于探索阶段。

2. 典型技术路线与应用场景

   • 飞英思特
     • 技术路线：集成环境能量采集、微能量管理和超低功耗技术。
     • 应用场景：移动定位、水表供电、农业监测等。
   • 中国移动
     • 技术路线：分三阶段推进无源物联网，从RFID到蜂窝网络。
     • 应用场景：物流、医疗、工业生产、仓储等。
   • OPPO
     • 技术路线：基于蜂窝通信、侧行通信和混合通信的零功耗系统。
     • 应用场景：智能穿戴、物流、智能家居等。
   • 每开创新
     • 技术路线：基于NFC/BLE协议，提供无电物联网平台服务。
     • 应用场景：智慧物流、数字包装、智慧家居、农产品溯源等。

四、无源物联网产业现状与前景展望

1. 产业链分析

   • 上游：芯片、模组、天线等硬件制造商。
   • 中游：解决方案供应商和行业集成商。
   • 下游：各行业的终端客户。
   • 当前处于发展初期，产业链各环节企业数量呈现倒金字塔结构。

2. 市场前景展望

   • 典型应用发展曲线
     • 2025年前后，光能、振动和温差采集技术进入加速发展阶段。
     • 2030年，基于光能、振动和温差的无源物联网技术有望进入亿元级市场规模。
   • 产业成熟度模型
     • 技术成熟度、应用广度和市场规模是评估指标。
     • 2025年，RFID和NFC市场规模合计超过300亿元；2030年有望达到350-450亿元。
     • 5G、Wi-Fi等技术逐步成熟，预计2030年市场规模接近20亿元。
   • 市场规模预测
     • 2025年，无源物联网市场规模预计在310-510亿元之间，中位数为410亿元。
     • 2030年，市场规模预测在435-615亿元之间，中位数为525亿元。

技术与场景匹配性分析

前景展望

无源物联网在2025年和2030年将分别进入加速发展阶段和稳定发展阶段，市场规模预计从410亿元增长至525亿元。随着技术不断成熟和应用范围拓展，无源物联网将在未来成为万物智联的重要支撑技术，推动新一轮能源革命和物联网生态发展。