2025年AI物联网行业深度报告:下游应用多点开花,AI物联网蓝海启程

  • 来源:山西证券
  • 发布时间:2025/05/08
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AI物联网行业深度报告:下游应用多点开花,AI物联网蓝海启程.pdf

AI物联网行业深度报告:下游应用多点开花,AI物联网蓝海启程。随着AI渗透加速,物联网行业有望再次迎来蓬勃发展。物联网产业链包括感知识别层、网络传输层、平台管理层、应用服务层。本报告将聚焦感知层&传输层,其中,感知识别层涉及芯片、传感器、感知设备的研发及制造,市场格局高度集中,传感器芯片进口依赖较为严重;网络传输层主要包括通信组模、通信网络及基础通信设施,市场格局较为集中,代表企业包括广和通、移远通信、美格智能、孩子王等。我们认为AI技术革新为物联网带来四大变革:①大模型发展带来的数据处理方式质变;②模型轻量化技术的突破带动边缘计算范式革新;③开发效率迎来革命性提升;④高算力模组的快速...

1. AI 驱动下物联网行业迎来革新

1.1 物联网产业链结构

物联网产业链主要包括感知识别层、网络传输层、平台管理层、应用服务层四部分。①感知识别层可以对物理世界进行感知、识别和信息数据采集,涉及芯片、传感器、感知设备的研发及制造,市场格局高度集中,传感器芯片进口依赖较为严重,代表企业包括瑞芯微、全志科技、泰凌微、翱捷科技等;②网络传输层能对感知识别层的数据进行高效率、低消耗地传送,主要包括通信组模、通信网络及基础通信设施,市场格局较为集中,代表企业包括广和通、移远通信、美格智能、孩子王等;③平台管理层是连接感知层和应用层的桥梁,其中物联网平台包括连接管理平台 CMP、设备管理平台 DMP、应用使能平台AEP 和业务分析平台BAP,系统和软件则可以让物联网设备有效的运行;④应用服务层主要指各类智能终端硬件,以及系统集成应用服务,用户根据平台层汇集处理完的数据,对终端进行远程监控、控制和管理,实现物联网的价值,当前随着 AI 渗透加速,物联网应用再次迎来蓬勃发展。

1.2 技术架构革新:边缘计算与端侧 AI 发展

变革1:大模型发展带来的数据处理方式质变。 AI 的发展经过长期在算法、算力、数据方面的量变积累,质变时刻已经到来。大模型通过多模态融合能力(文本、图像、语音的综合分析)和机器学习框架,可对数据进行深度清洗、关联性挖掘及语义理解,将 AI 从以模型为主转变为以数据为中心。在大模型时代,特征工程和模型层面的变动已无需过多关注,数据的治理成为更重要的环节,即通过有效的数据管理和迭代使数据发挥更大的价值。优质的数据具备覆盖范围广、维度多样、时效性强、精度高以及合规性好等特点,如物联网设备会产生海量异构数据(如传感器数据、视频流、语音指令等),但传统 AI 模型难以高效处理非结构化数据,但大语言模型因其强大建模能力和良好泛化能力,为相关数据治理技术带来重大革新契机。

变革 2:模型轻量化技术的突破带动边缘计算范式革新,使本地化AI 部署成为可能。模型轻量化技术不断突破。①模型网络架构不断创新,从最初主流的Transformer 到后来的混合专家模型(MoE)和状态空间模型(SSM)并存,大模型开发过程中的计算开销和功耗不断降低;②知识蒸馏技术成为开发高效小模型的关键,通过将复杂的教师模型的知识迁移到更小的学生模型中,显著减少了模型的参数量和计算量、简化训练过程、降低占用空间,让资源受限的设备部署模型成为可能;③量化、压缩、剪枝等优化和部署技术进一步推动模型向小,可以显著降低模型的计算和存储需求,同时保持较高的性能。2025 年1 月20 日发布的开源推理模型 DeepSeek-R1,性能超越 OpenAI o1 模型,运用强化学习框架与蒸馏技术,训练成本控制在 OpenAI 同类模型的 1/20。 模型向小已成为发展必然。基于底层架构和技术层面的创新进步,小模型的能力正在趋近、甚至可以超越体量大得多的前沿大模型,推动高质量生成式 AI 模型激增。根据EpochAI 数据,2024 年发布的 AI 模型中,千亿规模以下的模型占比超 75%,成为主流。GPQA基准测试中,基于通义千问模型和 Llama 模型的 DeepSeek 蒸馏版本取得了与GPT-4o、Claude 3.5Sonnet 和GPT-o1 mini 等类似或更高的表现。

DeepSeek 开辟物联网本地化推理新时代。R1 多阶段蒸馏策略结合了动态权重分配、特征对齐增强和渐进式蒸馏三大关键技术,参数量大幅削减的同时,降低内存占用、提高推理速度,带来了性能和成本的革命性提升。①延迟大幅降低,通过 InfiniBand 和NVLink 技术,通信延迟降低 40%;②体积缩小,模型体积可从 700GB 降至 7GB,可直接部署于边缘设备(如手机、IoT 终端);③能耗优化,1.2B 模型在骁龙 888 芯片上运行功耗<500mW,续航提升3倍。模型在边缘设备部署成为可能,实现本地化推理延迟降低至毫秒级,减少对云端的依赖,推动物联网从“数据采集”向“实时决策”跃迁。

变革 3:开发效率迎来革命性提升。 大模型技术为传统研发模式效能的提升带来新机遇。传统软件开发中,编码、方案设计、需求分析分别占据工作时间的 25-35%、15-20%、10-15%,大模型工具链可快速编写代码,缩短开发周期。谷歌在代码自增长工具中集成大模型,使其能够辅助完成自动导入包、自动生成构造函数等重复性工作;微软开发出基于大模型的自动测试工具,发现错误率和测试覆盖率方面超越了人工编写的测试用例;腾讯云 AI 代码助手已渗透腾讯集团超80%的开发岗员工,整体编码时间平均缩短 40%以上,AI 生成代码占比超三成,研发提效超16%,累计服务数十万开发者用户。

变革 4:高算力模组的快速发展促进端侧 AI 与边缘计算融合。随着 AI 技术的普及,物联网模组也从基础通信功能向高算力、智能化方向发展。高算力模组成为行业关注的焦点,尤其聚焦于 5G+AIoT 的智能车载设备、工业手持终端、智能网关等应用场景。移远通信 SG885G-WF 模组,搭载高通 QCS8550 平台,具备高达48TOPS的综合算力,可为方案功能的实现提供充足的算力支持。3 月 4 日,美格智能重磅发布基于骁龙®8至尊版移动平台的高算力 AI 模组 SNM980,支持 Wi-Fi 7,拥有出色的AI 性能和多媒体能力,为广泛客户提供跨时代的超强算力。

1.3 物联网芯片和模组市场空间广阔

受益于大模型技术的发展,AI 芯片市场规模迎来快速增长。算力中心快速增加,AI 终端应用不断落地,我国 AI 芯片需求持续提高。根据中商产业研究院数据,2025 年我国AI 芯片市场规模将超 1500 亿元,5 年 CAGR 达 52.75%。

依托强有力的政策支持、巨大的市场需求以及新技术的融合创新,我国物联网将在未来继续快速发展,推动各行各业的数字化转型和智能化升级。根据IDC 数据,2024 年中国物联网(IoT)市场规模达 1,982.5 亿美元,同比+13.2%,预计 2028 年将增至3,264.7 亿美元,5年CAGR 达 13.3%。市场结构看,硬件、服务占主要份额,市场规模分别为40%和37%,随着物联网设备和设施的逐步完善以及物联网应用创新的不断涌现,以模组和传感器为代表的硬件支出市场有望迎来快速扩容。

作为数字基础设施的重要内容,中国物联网连接规模将持续提高,无线连接成为主流,5G 引领增长。根据 IDC 数据,预计到 2027 年中国物联网连接量将接近120 亿个,4年CAGR约 15.9%,保持快速发展。蜂窝物联网用户始终保持高速扩展,在公用事业、智能制造、车联网、智能零售、智慧家居等领域已形成规模效应;随着 5G RedCap、5G+工业互联网等政策的落地,5G 将成为蜂窝物联的重点发力领域。截至 2024 年,三大运营商发展移动物联网(蜂窝)用户 26.56 亿户,净增 3.24 亿户,占移动网终端连接数的比重达59.7%。《关于推进移动物联网“万物智联”发展的通知》提出,计划到 2027 年移动物联网终端连接数突破36 亿,则对应3 年 CAGR 达 10.7%,其中 4G/5G 物联网终端连接数占比达到95%。

全球物联网市场处于复苏周期中,AI 模组将迎来高增。根据Counterpoint 数据,全球蜂窝物联网模组需求持续改善,24Q1 出货量同比+7%,24Q2 出货量同比+11%、环比+6%,中国和印度是主要驱动力,其中,中国实现了 25%的高增,主要得益于POS、汽车和资产追踪应用等市场的良好表现。Counterpoint 预计模组市场将持续复苏,2023 至2030 年,模组出货量复合增长率达到 9%;全球蜂窝物联网连接数将从 33 亿增至 62 亿,7 年CAGR达10%;对应市场规模将从 137 亿美元增至 260 亿美元,接近翻倍;AI 蜂窝模组的出货量将在2023-2027年之间达到 73%的复合增长率。

蜂窝物联网芯片格局集中,CR8 超 90%,行业技术变革加速,国产厂商积极抢占份额。高通市占率位居全球第一,占领 40%以上市场份额;国内企业紧随其后,紫光展锐、翱捷科技分别以 25%、7%份额位居第二、第三。5G RedCap 不断走向成熟、AI 与物联网深度融合或将带来行业变化,中国和北美已开始商业部署 5G RedCap,高通、智联安、紫光展锐、联发科和海思在内的多家芯片组供应商已推出 5G RedCap 芯片组;此外,DeepSeek 的进步推动大模型行业向开源、降本趋势发展,有望加速 AI 应用的商用化,端侧AI 作为其重要的终端载体,有望迎来加速落地,从而推动 AI 模组、AI 芯片需求的快速增长。

全球模组市场集中度较高,CR3 超 50%。中国物联网模组厂商基于成本优势,在印度、非洲和拉丁美洲等新兴市场中具备尤为明显的竞争优势,占据了全球物联网模组市场的主要份额。2024Q2,移远通信(36.5%)、中移物联(9.2%)、广和通(7.5%)合计占据市场份额超50%。

2. AI 物联网融合应用场景

2.1 工业物联网基本盘稳健增长

工业互联网将智能机器或特定类型的设备与嵌入式技术和物联网结合起来,逐步融入到工业生产过程各个环节,提高工业智能化水平。工业互联网核心产业涵盖网络、标识、平台、数据、安全及工业控制与装备、系统集成七大部分,具体包括智能装备、工业传感、工业网络与标识、工业软件与大数据分析,工业自动化与边缘计算、工业互联网平台、工业互联网安全、工业互联网其他相关服务等细分领域。随着近年与 5G、人工智能、云计算、大数据等技术融合应用,我国工业互联网市场规模持续增长,2024 年,我国工业互联网产业增加值总体规模约 5.01 万亿元,同比+6.4%,其中核心产业增加值、渗透产业增加值分别约为1.53、3.48万亿元,同比分别+10.7%、4.7%;2025 年预计我国工业互联网产业增加值总体规模将达5.31万亿元,同比+6.0%。

2.2 智能终端仍处蓝海

随着 AI 的快速发展,嵌入式 AI 已成为行业新趋势。当前,物联网模组可根据硬件集成能力和用例进一步分为基础蜂窝模组、智能模组和 AI 模组。需求端,用户对端侧分析、实时决策和数据安全性的关注度不断提高,直接带来了端侧 AI 需求。供给端,蜂窝模组已从简单的通信基带零部件发展为集成 CPU、GPU 和 NPU 的 AI SoC,性能得到较大增强,配合端侧AI 快速落地。

端侧 AI 下游百花齐放,带动上游芯片、模组相关需求快速放量。AI 物联网的蓬勃发展基于下游不同场景中不同应用方式的兴起。汽车行业,数字座舱的兴起将促进嵌入式AI 蜂窝模组的普及,AI 虚拟助手通过响应语音命令、管理导航和控制车载娱乐系统以提高驾驶体验;POS 等零售终端中,屏显和智能模组逐渐普及,随着人脸检测和手势识别等AI 相关功能的发展,初级和高级 AI 蜂窝模组都被集成在设备中,用以分析客户行为、管理库存和欺诈检测;配备 AI 功能的路由器可以充当管理智能家居设备的中央枢纽。此外,无人机、工业手持设备、机器人、电签、标牌、安全摄像头等领域也有望迎来 AI 赋能。根据Counterpoint 数据,截至2030 年,智能模组、AI 模组预计将占所有蜂窝物联网模组出货量的15%、10%,7年CAGR分别 60%、28%。

穿戴作为 AI 技术下的重要消费场景,市场规模将迎来快速提高。穿戴产品的市场应用领域不断扩展,包括消费者应用、健康医疗、健身体育、娱乐、生活方式以及企业级应用,根据大数跨境数据,全球智能穿戴市场规模预计将在 2034 年达到4317.4 亿美元,10 年CAGR达19.6%。在 AI 可穿戴设备领域,与智能手机的进一步整合、医疗健康应用的扩展以及针对老年人护理的设备开发,导致消费者对可穿戴设备兴趣持续显著提升,根据半导体产业纵横数据,AI 穿戴市场规模预计将从 2024 年的 419 亿美元增长至 2028 年的1207 亿美元,4 年CAGR达30.3%。智能轻奢品牌 BUTTONS 与 AIoT 企业特斯联合作打造的首款智能体耳机,硅谷明星创企 Friend AI 智能项链的量产均印证了智能可穿戴设备的爆发趋势。

AI 玩具有望开辟端侧 AI 应用需求蓝海。字节跳动内部中秋礼品推出“显眼包”AI 毛绒玩具,是一款基于大模型开发的情感陪伴玩偶,集合了火山引擎的多项人工智能技术,如豆包大模型、扣子专业版、语音识别、语音合成等,可以与人进行语音互动和情感交流。移远通信的 AI 玩具解决方案接入了火山引擎豆包 RTC(实时音视频)大模型,实现了大模型的云端部署,与基于 webSocket 协议的 AI 玩具方案相比延迟降低了 50%,还支持对话实时打断、字幕实时下发等功能,截至 2025 年 3 月,移远通信 AI 玩具解决方案已全面具备市场交付能力,正积极与玩具产业链的厂商开展合作。市场规模来看,全球 AI 玩具市场有望从2022年的约87亿美元,增长到 2030 年的 351.1 亿美元,8 年 CAGR 超 16%。

具身智能或将成为 AI 下一个浪潮,潜在赛道前景广阔。人形机器人作为具身智能的典型代表,是实现具身智能的最佳载体之一。特斯拉 Optimus 机器人身高172cm,体重73kg,全身自由度共 28 个(不含灵巧手),用电功率静坐/慢走时为 100/500W;能够硬拉68公斤,负重 20 公斤,拥有媲美人类的手和工作能力,可完成在工厂搬运箱、浇水植物、移动金属棒等复杂动作。马斯克预计 Optimus 机器人将进入试生产阶段,2025 年计划生产5000 台;目标在2026 年生产 5 万台 Optimus,并于 2026 年下半年开始对外销售;到2025-2027 年Optimus售价将控制在 2 万美元以内,成本大幅下降,市场空间远期或超汽车业务。

具身智能时代来临,市场规模快速扩容。从应用端来看,桌面机器人、割草机器人、智能体座舱三大市场 2025 有望率先放量。2024 年年初,英伟达投资人形机器人公司FigureAI 并成立通用具身智能体研究实验室 GEAR,发布人形机器人通用基础模型Project GR00T;8月,地平线组建了一个约 50 人的具身智能团队;9 月,地瓜机器人发布了专门面向具身智能的计算平台“RDK S100”。2024 年,中国人形机器人市场规模约 27.6 亿元;到2029 年有望扩大至750 亿元,占据全球市场的 32.7%,5 年 CAGR 达 93.6%;到2035 年有望达到3000亿元。全球市场来看,2029 全球人形机器人市场规模有望达 324 亿美元,5 年CAGR达57.0%。

智能割草机应用场景广阔,市场份额有望扩大。广和通为永强集团旗下昶氪科技提供的无围线式智能割草机器人解决方案已实现大规模量产商用,凭借零布线部署、视觉识别、自主决策的核心卖点,昶氪科技智能割草机终端即将进驻欧洲头部前三的连锁渠道,并在欧洲多国同时发售,双方将持续携手,加快推出旗舰级、全功能的智能割草机,集双目VIO&RTK融合定位、断点续割、大面积规控能力于一体,进一步拓展智慧庭院市场。我们认为:①庭院机器人正处于蓝海竞争,根据品牌方舟数据,2032 年智能割草机市场规模将达156 亿美元,9年CAGR达 10.8%,且产品的刚需性强、消费粘性大、竞争环境相对宽松;②园林绿化市场的劳动力短缺有望大幅推动机器人的应用,根据美国商会数据,2024 年 1 月,专业和商业服务面临约50%的劳动力短缺,工人离职率为 2.5%;③应用场景广泛,欧美家庭对园艺的兴趣日益浓厚、亚非拉等新兴市场随着经济水平提高也呈现出对庭院产品的高需求,综上,中国相关割草机器人公司有望凭借长期的技术积累和较强的产品竞争力快速占据市场份额。

自动驾驶、智能座舱与车路协同带动车联网行业的再次革新。车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络,车辆通过 GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置完成自身环境和状态信息的采集。以广通远驰智能座舱平台方案为例,该方案基于新一代5G高算力 SOC 平台打造的车规级模组,支持智能座舱多域融合架构(T-box+IVI+仪表+泊车),支持新一代 5G 车联网保证车辆随时“在线”,支持 AI 大模型端侧运行。根据广和通数据,截至2022 年 9 月,中国市场座舱智能配置水平的新车渗透率约为48.8%,预计2025 年超75%,均高于全球市场的装配率水平。在我国新能源渗透率超过 30%的带动下,汽车行业的智能化、网联化趋势加剧,中国车联网市场也呈现出强劲增长。根据普华永道数据,2026 年我国车联网市场规模将超 8000 亿元,5 年 CAGR 达 30.35%。

3. 模组产业链相关公司梳理

3.1 广和通

公司是全球领先的无线通信模组和解决方案提供商,提供融合无线通信模组和物联网应用解决方案的一站式服务,产品包括 2G、3G、4G、5G、NB-IOT 的无线通信模块以及基于其行业应用的通信解决方案。持续丰富产品矩阵,为业绩增长带来长期驱动力,2024H1,公司持续发布新产品,丰富产品矩阵,如智能模组 SC208、LTECat.1bis 模组MC610-GL,以及推出基于 FG370 和 Filogic660Wi-Fi7 芯片组的 5GCPE 解决方案;发布多款基于高通平台的Linux边缘 AI 解决方案,发布基于高通高算力芯片的具身智能机器人开发平台Fibot。子公司广通远驰持续布局 5G/5G+V2X 车联网模组、扩充 AI 智能座舱 SOC 类型和产品,业内领先推出旗舰级 AI 高算力智能座舱平台。公司推出覆盖 1T~50T 的“星云”系列全矩阵AI 模组及解决方案,兼容通义千问、DeepSeek 等大模型,并推出国产芯解决方案。

3.2 移远通信

移远通信是行业领先的物联网整体解决方案供应商,主营无线通信模组、天线及物联网软件平台服务在内的一站式解决方案,拥有上海、合肥、佛山、桂林、武汉、温哥华、贝尔格莱德、槟城八处研发中心。公司专注细分市场,产品品类不断丰富。5G 模组领域着力布局5G-A生态,RG650x 集成四核 A55 处理器;智能模组领域,SC200P 是高性价比代表,可广泛应用于智能 POS 机、无人机、智能穿戴等主流设备;边缘计算技术在工业检测领域加速落地,基于高算力智能模组及自研算法平台“匠心”,搭配工业相机打造智能机器视觉解决方案。车载领域覆盖七大生态,包括智能座舱模组、车载 4G/5G 模组、C-V2X 模组、高精度定位模组、车载 Wi-Fi/蓝牙/UWB 模组、车载天线、解决方案。端侧,公司发布大模型解决方案,集成了通义千问、DeepSeek 等业界主流大模型,机器人领域方案具备48 TOPS 的综合算力。

3.3 佰维存储

公司主要从事半导体存储器的研发设计、封装测试、生产和销售,主要产品为半导体存储器,主要服务为先进封测服务,其中半导体存储器按照应用领域不同又分为嵌入式存储、PC存储、工车规存储、企业级存储和移动存储等。公司紧随存储器大容量、大带宽、低延时、低功耗、高安全、小尺寸等升级方向,打造了全系列、差异化的产品体系及服务,产品可广泛应用于移动智能终端、PC、行业终端、数据中心、智能汽车、移动存储等领域。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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