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文檔簡介
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)專題研究報告1
物聯(lián)網(wǎng)——深度數(shù)字化的下一個篇章1.1.
物聯(lián)網(wǎng):互聯(lián)網(wǎng)后的下一個篇章我們認(rèn)為數(shù)字化即為全球科技發(fā)展與生產(chǎn)力提升的核心動力之一,而數(shù)字化鏈接將隨著網(wǎng)點的提升價值
產(chǎn)生指數(shù)級提升,從而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),人與人的鏈接即為社交網(wǎng)絡(luò),信息與信息的鏈接即為互聯(lián)網(wǎng),物
品與物品即為物聯(lián)網(wǎng)(IoT),賦予物品以感知力、控制力和決策力,推動各類場景沿深度數(shù)字化方向不
斷發(fā)展,即為物聯(lián)網(wǎng)的最大驅(qū)動力。物聯(lián)網(wǎng)最重要特點為應(yīng)用場景的分散與核心架構(gòu)的異構(gòu),主要應(yīng)用領(lǐng)域包括智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、公共服
務(wù)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧物流、智慧工業(yè)等,把過去獨立割裂的終端融入網(wǎng)絡(luò)體系,也可以創(chuàng)造大量新應(yīng)用
模式和商業(yè)模式。1.2.
物聯(lián)網(wǎng):感知、傳輸、平臺、應(yīng)用構(gòu)成四大層級實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)將各類終端設(shè)備,賦予網(wǎng)絡(luò)功能,增加遠(yuǎn)程控制、實時追蹤等豐富的功能。以智慧家居中的
空調(diào)場景為例:空調(diào)中配置溫度、人體紅外線等傳感器,采集屋內(nèi)溫度、判斷室內(nèi)是否有人(感知層);
空調(diào)上再加裝物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸模組,通過Wi-Fi等方式聯(lián)網(wǎng)(傳輸層);通過手機(jī)APP以及背后的管理平
臺軟件(平臺層),可以用APP遠(yuǎn)程遙控、定時開關(guān)、離開房間自動關(guān)閉等(應(yīng)用層)。1.3.
物聯(lián)網(wǎng):百億連接,萬億市場物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式很多跟連接數(shù)掛鉤,比如感知和傳輸層按傳感器、網(wǎng)絡(luò)模組出貨量收費;平臺層按連
接數(shù)量收費;應(yīng)用層按用戶規(guī)模產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益等。GSMA預(yù)計到2025年,全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)將達(dá)到
251億個,全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到1.1萬億美元。1.4.
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈:云平臺為產(chǎn)業(yè)鏈核心從海外市場來看,科技巨頭在物聯(lián)網(wǎng)單環(huán)節(jié)有較強基礎(chǔ),積極往上下游延伸:例如博世在汽車供應(yīng)鏈的優(yōu)勢
積極往車聯(lián)網(wǎng)IoT云平臺延伸,亞馬遜和谷歌擁有云計算平臺優(yōu)勢并積極往可穿戴和智能音箱延伸。在部分
細(xì)分領(lǐng)域,創(chuàng)業(yè)公司取得領(lǐng)導(dǎo)地位,如PaaS平臺的涂鴉智能(Tuya)與企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)AI解決方案方案的C3.ai
(AI)。2
操作系統(tǒng)——價值鏈的核心2.1.
操作系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)價值產(chǎn)生商業(yè)價值從全球來看,全球科技巨頭公司均掌握核心OS。微軟(Windows)、蘋果(iOs/MacOS)、谷歌
(Android)。我們認(rèn)為OS的核心要素在于:1、性能
2、交互方式
3、應(yīng)用生態(tài)2.2.
PC操作系統(tǒng):Windows寡頭壟斷圖形界面和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為PC端操作系統(tǒng)之爭的歷史轉(zhuǎn)折點,Windows1.0
為微軟首個大量應(yīng)用圖形界面(GUI)
的操作系統(tǒng),但由于缺乏IBM支持而未獲得成功,隨后,微軟一方面與IBM合作微內(nèi)核的OS/2,一方面獨立
開發(fā)新一代Windows2,在Windows3階段和IBM分道揚鑣,最終,Windows3憑借更高性能(盡管穩(wěn)定性弱
于OS/2.0),更好的虛擬機(jī)架構(gòu),與Intel更緊密的聯(lián)系取得成功,Windows成為個人電腦操作系統(tǒng)霸主。
UNIX及其開源后續(xù)者Linux作為多用戶多進(jìn)程操作系統(tǒng),一方面在服務(wù)器等擁有較高市場份額與擁簇,一方
面也啟發(fā)了iOS、Android等多個操作系統(tǒng)的誕生。2.3.
手機(jī)操作系統(tǒng):蘋果和谷歌整合供應(yīng)鏈,應(yīng)用市場創(chuàng)造新價值1、供應(yīng)鏈的價值整合。我們認(rèn)為蘋果憑借iOS底層,能夠通過相應(yīng)的存儲和CPU配置實現(xiàn)特定的用戶感受,從而能夠?qū)崿F(xiàn)毛利率、
凈利率提升。同時更為少量的機(jī)型,操作系統(tǒng),讓蘋果可以與芯片、上游供應(yīng)鏈的緊密結(jié)合進(jìn)行定制化開發(fā),帶來了更強的硬件創(chuàng)
新的能力。展望未來,蘋果自研芯片替代Intel有望逐步打通iOS和macOS的開發(fā)界限,從而實現(xiàn)PC和移動端的統(tǒng)一平臺價值。2、應(yīng)用市場的價值整合。蘋果2008年開始集成了AppleStore,我們認(rèn)為軟件服務(wù)商可以通過付費應(yīng)用、應(yīng)用商店分成、免費應(yīng)用
植入廣告等多種方式獲得收入,從而對“瀏覽器決定web時代的流量入口”構(gòu)成了根本性的挑戰(zhàn),從此宣告了APP移動互聯(lián)網(wǎng)時代
的開始。同樣,免費+開源的安卓在商業(yè)模式比依賴授權(quán)費的移動操作系統(tǒng)更為成功。2.4.
汽車操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)集中度有望大幅提高我們認(rèn)為汽車智能化,電氣系統(tǒng)由分布式走向域架構(gòu)意味著操作系統(tǒng)發(fā)展的良好機(jī)遇,各個層面競爭格局有較大差別:1、底層操作系統(tǒng)上,QNX與Linux為主流;在中間件上,格局分散,開發(fā)者往往和芯片廠商深度合作;在自動駕駛域,算法芯片
深度綁定,科技巨頭投入自研芯片,而Mobileye(Intel)、Nvidia成為最主流和最重要的自動駕駛方案提供商之一;特斯拉:自
研操作系統(tǒng)的代表,通過自研AI芯片,深度修改Linux,核心自動駕駛算法自研。2、智能座艙域,操作系統(tǒng)集中度、迭代速度將會大幅提高。互聯(lián)網(wǎng)巨頭,如谷歌的AndroidAuto、百度小度、阿里的斑馬智行,
華為鴻蒙。我們認(rèn)為隨著汽車智能化滲透加速,車機(jī)操作系統(tǒng)與芯片集中度和迭代速度均會大幅提高。3
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)——三大趨勢重構(gòu)價值鏈3.1.
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng):實時性與可伸縮性為最大特點物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是由操作系統(tǒng)內(nèi)核、外圍功能組件、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同框架、通用智能引擎和集成開發(fā)環(huán)境等幾個大的子
系統(tǒng)組成。
內(nèi)核實現(xiàn)線程管理、任務(wù)管理、內(nèi)存管理等核心功能。不同內(nèi)核之間一般沒有功能差別,只有性能差別。物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)
核一般對于可預(yù)知可計算響應(yīng)時間,外部硬件控制管理機(jī)制有所要求。外圍組件包括文件系統(tǒng)、圖形界面、網(wǎng)絡(luò)接
入等,在PC端,外圍組件往往會整合進(jìn)內(nèi)核,但是在物聯(lián)網(wǎng)場景,根據(jù)不同場景的功能和功耗需求一般會進(jìn)行裁剪。
外圍組件與內(nèi)核一起提供基本的網(wǎng)絡(luò)連接功能。協(xié)同框架則實現(xiàn)設(shè)備交互與協(xié)同,往往由多個面向設(shè)備、云、手機(jī)
的不同組件組成。微內(nèi)核能夠更好的實現(xiàn)內(nèi)核的尺寸伸縮性、可拓展性、高可靠性。
微內(nèi)核在內(nèi)核空間只保留了最基本的進(jìn)程間通信(IPC)、內(nèi)存管理(VirtualMemory)、調(diào)度(Scheduling)功能,
在尺寸伸縮可以做到極小體積,其他功能可以通過拓展實現(xiàn)。在微內(nèi)核中,用戶服務(wù)和內(nèi)核服務(wù)在不同的地址空間
實現(xiàn),相互獨立,因此用戶服務(wù)中任意的服務(wù)崩潰均不會影響內(nèi)核服務(wù)的運行,從而實現(xiàn)高可靠性。微內(nèi)核的缺點
在于許多基礎(chǔ)功能需要通過不同地址空間通信來完成,從而影響系統(tǒng)運行速度。3.2.
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng):三大趨勢重構(gòu)價值鏈我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的上下游特征為:
1、終端和應(yīng)用場景復(fù)雜多樣,物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的協(xié)調(diào)軟硬件資源和提供統(tǒng)一接口給開發(fā)者和用戶
2、芯片格局分散。與PC、手機(jī)芯片的寡頭競爭格局不同,物聯(lián)網(wǎng)芯片模組既有高通、聯(lián)發(fā)科這樣的產(chǎn)業(yè)巨頭,亦有多個新興企業(yè)
占據(jù)較大市場份額。我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)三大趨勢為:
1、微內(nèi)核多終端操作系統(tǒng)
(鴻蒙、Fuchsia)實現(xiàn)跨終端無縫協(xié)同體驗,有望持續(xù)帶動軟件應(yīng)用生態(tài)豐富和芯片格局集中。
2、端、邊、云多層次操作系統(tǒng)協(xié)作,提升資源配置和調(diào)度效率。PaaS云平臺持續(xù)向不同物品、應(yīng)用場景延伸,加強網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。
3、AIoT平臺方通過整合供
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