执行概要

e络盟进行的物联网现状年度调查展现了 2022 年出现的一些有趣的结果。公司之所以参与物联网开发,是因为他们看到了发展业务并在行业中建立领导地位的机会, 但无法独立做到这一点。研究表明,现在的趋势更倾向于与合作伙伴共同开发解决方案,同时寻求实现标准化和互操作性,而不是公司闭门造车,独自开发封闭系统。

物联网将广泛部署在各种应用中。今年,工业 4.0 仍然是主要应用,在受访者中,占 18% 的人认为这是主要市场,从 2021 年 10% 的增长到今年 16% 的增长中, 我们也看到能源管理方面的强劲增势。调查结束后,全球能源价格上涨,这一情况表明,能源管理在 2023 年可能会变得更加重要。

今年,对于在物联网系统中部署人工智能,人们的态度发生了巨大变化。2022 年,工程师对人工智能的了解更加深入,也更愿意部署人工智能, 因为他们在想方设法地利用人工智能来改进产品,并提高系统的投资回报率。

采用定制板而不是现成 SBC 的趋势初见端倪,这可能与越来越广泛地部署低功耗无线通信设备有关。我们还看到各种类型的传感器被广泛部署,这体现出应用范围越来越广。 大量不同的物联网应用表明需要像 e络盟这样的供应商提供支持,这些供应商可以提供从 SBC、MPU、无线通信模块到传感器等各种类型的产品组合, 因此工程师可以轻松快速地找到满足要求的最佳产品。

方法

本次调查于 2022 年 1 月到 2022 年 3 月之间进行。我们通过包括社交媒体和电子邮件在内的各种渠道征集物联网开发人员的回复。 并提供了奖励措施来鼓励开发人员参与其中。

一共收到 2445 份回复。去除回答的问题不足五个、在开放式问题中输入了不相关的内容、疑似机器人或重复条目的受访者的回复, 总共留下 2263 个有效回复。

误差范围

没有一致的误差幅度,因为问题并非必须回答,允许受访者跳过,并且分析中也包括了仅完成了部分的调查。假设人口大约为 400 万, 那么 2263 个回复在置信度为 95% 的情况下的误差范围为 +/-2%。

调查的人口统计学特征

大多数受访者担任技术职务,其中工程师占 52%,技术人员占 5%。其他某些类型的受访者可能也包括技术人员,特别是企业主/经理这一类,对于中小企业而言, 这类职务通常由技术人员担任。

受访者中也有大量非技术人员。在今后推出的调查中,我们可能会相应地做出一些改进,即向技术水平较低的受访者提出一些不同的问题。

该调查面向全球受众,但不能代表工程师或工程项目的分布情况,因为它更偏向于欧洲和北美的受访者。

性别统计

由于面向的是从事技术工作的受众,该调查收到的绝大多数回复来自于男性 (91%)。这反映出需要吸引更多女性进入工程领域工作,从而可以确保该行业从多元化中受益。 女性的占比很小 (6%),因此无法对性别带来的差异进行可靠的分析。

总体而言,受访者的人口统计数据与上一年的调查相似,因此我们可以与去年同期的结果进行比较,而不必担心样本差异太大,会导致结果出现偏差。

推动物联网发展的因素是什么?

您觉得未来 5 年内哪个行业会问鼎物联网产业?

受访者对哪个行业可能会推动物联网发展没有清晰的认知。当他们被问及五年内哪个行业会发展成为物联网市场的龙头老大时, 从他们的回复来看,几乎每个行业都有可能。

18% 的受访者认为是工业 4.0,其次有 16% 的受访者认为是能源管理行业、15% 的受访者认为是智能家居行业,14% 的受访者认为是人工智能行业。 请注意,从统计数据来看,相邻市场之间的差异并不明显。

显然,与前几年的结果相比,能源管理应用正在变得越来越重要(在这个问题中从 10% 增长到 16%)。有趣的是,这项研究在能源价格大幅上涨之前就已经完成。 随着能源成本在中短期内的增加,能源管理将变得更加重要的假设似乎是合理的。

少数受访者提到了其他行业,特别是农业和环境监测。尽管只有少数人提到了其他行业,但在明年的调查中,可能有必要将这些行业考虑在内, 因为列为选项的行业明显会对调查结果产生偏差。

鉴于新冠疫情对物联网的深远影响,您认为未来哪些应用有望实现发展?

肆虐的疫情对技术产生了重大影响。在新冠疫情的大背景下,当被问及哪种应用的增长速度最快时,40% 的受访者都回答与健康相关的应用 (医疗保健和可穿戴设备)。

远程信息访问是下一个最有可能增长的市场,19% 的受访者认为这是一个因疫情而扩大的市场,但位列其后的其他市场所占据的百分比也不相上下。

总体而言,这些结果都反映了前一年的情况,去年机器人/无人机的比例从 6% 显著增加至 9%。虽然目前尚不清楚发生这种情况的原因, 但在未来几年里,应该密切关注。

在您看来,是什么原因导致了工业 4.0 发展缓慢,尽管工业物联网技术有所进步?

工业 4.0 是一个有趣的案例,尽管工业物联网的创新程度和发展水平很高,但它的发展速度并不及有些人预测的那么快。对于工业 4.0 发展缓慢的原因, 受访者的意见众说纷纭,但他们普遍认为技术限制和改造困难是导致发展缓慢的另一个潜在原因。然而,投资回报率、缺乏熟练劳动力和对数据安全的担忧等因素也是导致工业 4.0 的推出效果不尽如人意的主要因素。有趣的是,e络盟等供应商正在积极地解决这些问题:例如增加其工业 4.0 产品组合的供应商,以及为提高知识和技能水平提供内容和资源。 在接下来的年月里,e络盟和其他供应商的这笔投资可能会推动工业 4.0 的部署。

以前,提出这个问题的方式很多,但在 2022 年,就成了唯一选择。今年新增了“技术限制/难以改造”这个选项,并立即成为工业 4.0 发展缓慢的主要原因。 这表明公司有绝佳的机会开发出能够在棕地上简化物联网部署的解决方案。

有趣的是,2022 年排在第二名的问题是投资回报率,而在去年,这是排名第四的最常见问题。这可能是因为部署工业 4.0 的投资回报率越来越模糊,但同样反应出来的情况是, 技术问题得到解决,以及公司专注于财务标准来决定是否部署工业 4.0。它还表明,市场上仍然有机会开发高性价比的工业 4.0 解决方案,这些解决方案可以提供比当今产品更具吸引力的投资回报率。

影响物联网推广的因素

下列各项中,您觉得在开发物联网解决方案时最需要考虑的是哪个方面?

调查询问了受访者对物联网的最大担忧和考虑的问题。在这两种情况下,安全性都位居榜首,通信/连接性位列第二。这表明, 如果要在初步成功的基础实现上进一步发展,物联网仍有许多根本性的困难有待解决。

生态系统是受访者提及的另一个方面,这表明,在没有合作伙伴和其他组织支持的情况下,公司对制定物联网解决方案没有信心。 进行深入研究,确切了解关心的问题是什么,以及了解其是否适用于生态系统的特定部分也会趣味十足。

与前几年相比,将“边缘设备的可靠性显著下降”作为考虑因素的比例从 2021 年的 15% 下降到 10%。这表明物联网已经成熟, 大多数受访者现在认为边缘设备已经有了充足的可靠性。

在物联网实施方面,您最关心什么问题?

第三个最关心的问题就是互操作性。对互操作性的担忧稍微落后于对生态系统的担忧,表明受访者认为公司必须避免开发封闭系统。这一点也反映在了其他问题中, 并且与上一年调查结果中重要程度相当。深入了解开发开放系统以及与封闭系统捆绑带来的预期收益,这会很有趣。

以下哪种因素最有可能加速物联网采用?

当被问及加快物联网发展速度的因素是什么时,毫无疑问最多的答案是开放。22% 的受访者提到了开放标准,17% 的受访者认为是互操作性/认证标准, 而 13% 的受访者认为连接标准是最重要的因素。与 2021 年的结果相比,相对于其他因素,开发更加容易,这表明现在开发物联网解决方案可能比以往更直接。

在远东地区,公共部门的重要性有所增加,23% 的中国受访者认为这是加速物联网发展的主要因素,这在远东地区较为普遍。开放标准的重要性也降低了不少, 在中国,易于开发成为第二重要的因素。然而,有趣的是,15% 的美国受访者也认为公共部门参与其中是一项关键因素,这显著高于整个样本的比例。

物联网开发是团队的努力

您在物联网系统设计中是否使用过第三方产品/服务?

大约一半的受访者 (52%) 使用第三方产品/服务,这一情况自去年以来没有显著变化。第三方产品/服务主要用于设计传感器和节点 (20%), 这是今年的研究中新加入的一个类别,因此我们无法将第三方产品/服务情况与之前研究中的情况进行比较。

云技术的采用促使公司寻求合作伙伴,13% 的公司使用其他公司的产品/服务来实现边缘-云端通信,10% 的公司向其他组织寻求数据中心和分析支持。

贵公司在物联网解决方案构建中是否发挥主导作用?

三分之一 (34%) 的公司从未在发展中起主导作用,还有三分之一的公司只是偶尔起主导作用,这一事实说明了公司生态系统的重要性。 这意味着受访者所在组织承担的大多数项目并非由他们主导。

尽管公司没有起主导作用这一事实可能会被视为负面因素,但这也表明组织之间的关系十分牢固。事实上,我们认为公司更有可能选择在他们擅长的领域开展业务, 而不是试图提供可能需要他们不具备的专业知识的集成解决方案。无论现实如何,合作伙伴关系和协作对于大多数开发当今物联网解决方案的公司来说都至关重要。

贵公司开发物联网解决方案的主要原因是什么?

当被问及他们为什么开发物联网解决方案时,他们表示,不是项目的主导者并不意味着公司没有创新能力。尽管开发物联网解决方案主要是出于“因为市场有需求”的现实原因 (占 27%),但四分之一的受访者表示这样做是因为他们是创新公司。另有 13% 的人所在的组织将物联网开发视为业务目标或重点。

只有 15% 的受访者表示,他们正在开发物联网产品以顺应行业趋势。这一点与之前有关承担主导角色的回答相结合,表明大多数组织都在开发物联网解决方案来主导他们的市场, 但由于复杂程度很高,他们必须建立合作伙伴生态系统。

隐私和数据所有权

调查显示,人们对数据隐私和所有权有着相当大的忧虑。64% 的人认为被收集数据的用户应该拥有这些数据,7% 的人认为应该有外部管理机构来管控数据。 不到三分之一 (29%) 的人认为收集数据的公司应该拥有这些数据。

尽管这与前一年的调查结果相一致,但它确实强调了公司需要考虑谁应该拥有物联网生成的数据。然而,我们疑惑的是,尽管公司的员工认为用户应该自行控制其数据的使用方式, 但从商业的现实情况来看,只有很小比例的已部署系统赋予了用户数据所有权。

已经部署的系统与用户期望之间的不一致,让公司更有可能通过引入用户能够继续拥有其数据系统,从而在物联网市场取得竞争优势。通过采用这种方法, 公司得以与用户建立信任,这可能有助于他们扩大市场份额。

物联网的价值

物联网数据在哪些方面给企业带来的价值最大?

30% 的人认为物联网的主要价值是提高生产力和制造水平。这或许不足为奇,因为物联网在工业领域的推出速度比消费等其他领域的速度快得多。还拥有许多其他优势, 随着现在种类繁多的物联网应用问世,或许现在的优势更多是针对特定应用,而不是整个物联网。这反映了与物联网技术相关的部署日益成熟且呈现多样化。

物联网软件

您使用哪种编程语言进行物联网开发?

与去年相比,用于从事物联网开发的编程语言基本上没有变化。最流行的编程语言是 C/C++ (44%),其次是 Python (28%) 和 JavaScript (17%)。部分受访者在他们的开发过程中使用了多种编程语言。

用到的其他编程语言包括 C#、Rust(一种与 C++ 非常相似,但能保证内存安全的编程语言)和 Squirrel(一种轻量级脚本语言)。

物联网通信

请选择您最喜欢的有线连接类型

通信/连接被认为是物联网发展的第二大问题,因此这是一个必须考虑且极其重要的因素。绝大多数受访者 (76%) 使用无线通信,剩下的 24% 使用有线连接。

以太网主导了有线连接,69% 使用以太网或 EtherCAT。有一些使用了 CAN (10%)、PROFIBUS (5%) 和 ModBUS (5%) 等工业标准。 有趣的是,还有一些使用了工业低级串行连接,10% 的受访者使用 RS232 或 RS485。

尽管 USB 被广泛应用于各种应用中,但在提供给受访者的选项里并没有它,并且在说到其他有线连接标准时,也没有人提到 USB,这一点十分有趣。

请选择您最喜欢的无线连接类型

无线通信的情况略有不同,有三个标准实现了重要应用:WiFi (45%)、蜂窝 (20%) 和 BLE (15%)。这些或许分别代表了需要中距离、长距离和短距离连接的应用。 选择这些标准的部分受访者或许比任何特定偏好更能反映他们的应用需求。

12% 的受访者选择 LoRa 作为连接标准。这很有趣,因为 LPWAN 市场尚在发展之中,而且肯定不如 WiFi 或蓝牙成熟。同样值得注意的是,SigFox 远远落后于 LoRa, 只有 2% 的受访者选择了这种 LPWAN 标准。

在使用其他标准的受访者中,ZigBee/802.15.4 是目前为止最受欢迎的选择。尽管可能没有以前那么受欢迎,但值得考虑将其作为未来的一个研究选项。

尽管有许多非常成熟的标准,但仍有少数人使用 Sub-GHz (4%)。这表明公司仍准备投资专有通信链路。他们可能不是寻求实现互操作的组织, 因为互操作更有可能通过 WiFi 等标准实现。

有趣的是,物联网连接的无线解决方案种类繁多,甚至在有线连接领域,也需要以太网的替代品。很明显,依赖一种方法是解决方案并不明智,除非是实现了高度标准化的部署。 有了 e络盟等拥有各类通信产品组合的分销商,工程师就能够根据实际情况,为其物联网节点配备适合的最佳通信标准。

越来越多地使用人工智能

使用人工智能的受访者比例

仅一年的时间,使用人工智能的受访者比例就从 39% 跃升至 56%。此外,还有 27% 的受访者正在考虑在未来使用人工智能。由于变化非常剧烈, 表明该技术已经变得更普及且更易于部署。

在您的物联网设计中,人工智能的主要应用是什么?

深入分析有关人工智能的答案,就会发现一个有趣的情况。预防性维护是人工智能 (16%) 最普遍的用途,但机器人技术 (12%)、图像分类 (11%) 和业务分析 (10%) 也是该技术的热门用途。人工智能的多种用途表明,并不是某个应用或需求推动了这一技术的采用,而是有多种因素叠加,促使物联网开发人员部署该技术。

同样令人印象深刻的是,不相信这些好处或不了解人工智能的受访者在减少。认为人工智能对他们的应用没有用处的人从 2021 年的 32% 下降到 2022 年的 13%。 同样,在 2022 年,只有 3% 的人表示他们不了解人工智能,较去年不了解该技术人数 (13%) 大幅下降。

去年,我们看到 e络盟等供应商加倍努力,为考虑在其系统中部署人工智能的工程师提供支持。开发平台、SBC、现成的人工智能软件以及教育资源的增加, 似乎已经消除了因缺乏技能或知识而导致的人工智能部署延迟。

对人工智能问题的回答表明,人们对该技术的兴趣程度和部署情况出现了爆炸式增长。随着越来越多的工程师了解这项技术,并发现了它的潜力, 快速融入人工智能潮流的公司正在将这些好处变成现实。忽视人工智能的公司可能会被甩在后面。

物联网的硬件

您使用哪种硬件平台设计物联网解决方案?

SBC 和客户硬件占据着物联网的平台的主流。去年,使用定制硬件的数量有所增加,现在这一数量已经与使用 SBC 的数量相当。这可能在一定程度上是因为所设计的系统。 我们看到低功耗无线技术得到广泛部署,这些技术通常与定制硬件相关联,而不是现成的 SBC。19% 的受访者也使用制造商的开发板。

请为您的设计选择最喜欢的单板计算机

Raspberry Pi (46%) 和 Arduino(26%)在 SBC 类别中占主导地位,有迹象表明 Arduino 可能会占据 Raspberry Pi 的少量市场份额。Beagleboard 小幅下跌, 安富利产品的使用量出现大幅增长,虽然该调查可能会使结果偏向安富利平台,因为该平台由安富利旗下家公司运营。

请为您的设计选择最喜欢的开发平台

调查表明,工程师在他们的物联网板上使用了各种各样的解决方案,造成这种情况的原因可能是需求和应用的多样性。与可以提供主导 SBC 的供应商合作,并提供组件来支持定制板开发, 是确保始终选择正确解决方案的最佳方式。e络盟凭借 Arduino、Raspberry Pi、Beagle Board 和各种组件,成为一家理想的分销商,让工程师每次都能优化他们的解决方案。

提到在物联网中使用的芯片供应商板方面,STM (28%) 和 Microchip (23%) 的市场份额均是其他供应商的两倍以上。然而,STMicroelectronics 的市场份额下降了 9%,但 Microchip 的市场份额则从 21% 增长到 23%。

受访者提到的其他供应商还包括 Expressif、Nordic Semiconductor、Silicon Labs 和 Texas Instruments。其中,Expressif 的份额最大,大约 3% 的受访者提到过。在未来的研究中, 将这四家供应商作为选项,从而更好地了解这个细分市场一定会很有趣。

请为您的定制硬件选择最喜欢的 MCU/MPU 供应商

在为客户开发硬件时,STMicroelectronics (34%) 和 Microchip (30%) 甚至比选择制造商的开发板更具优势。与开发板一样,Microchip 在蚕食 STMicroelectronics 的市场份额方面取得了一些进展,其市场份额从 28% 增长到 30%,而 STM 的市场份额则从 36% 缩小到 34%。

Expressif、Nordic Semiconductor、Silicon Labs 和 Texas Instruments 是在其他类别中最常被提到的另外四家供应商,但在生产定制板的总受访者中所占比例要低得多。 在这些供应商中,Nordic Semiconductor 最受欢迎。

与硬件平台的大多数其他元素一样,物联网应用的处理器架构选择也千差万别。由于没有一家主导市场的供应商,工程师似乎是在根据特定应用所需的特性来选择处理器。e络盟可提供包括芯片、 开发板上的 MCU 和 MPU 以及 SBC 等各种处理器。有趣的是,e络盟还发现,工程师会根据项目要求选择不同的处理器,并提供多样化的产品组合来确保能够满足任何系统的需求。

云服务

与去年的情况一样,受访者的选择几乎平均分布于三大云提供商(AWS、Google 和 Azure),并且使用的是个性化的解决方案。然而,在 2021 年,34% 的受访者使用的是个性化的解决方案, 而这一比例在 2022 年下降到只有 26%。这表明,随着物联网商业服务产品的成熟,“推出自有”云服务的好处正在减少。我们希望看到这种情况持续下去,因为开发云解决方案并非易事, 需要有投资这类项目的充分理由。

自 2021 年以来,Google 已经超越 AWS 成为首选商业云提供商(尽管误差幅度表明这种领先优势可能非常小)。虽然投资云服务都是为了物联网业务取得成功, 但 Google 在过去几年一直非常活跃,这项工作可能会取得成果,因为它可以在竞争非常激烈的市场中占据份额。

尽管三家主要云供应商(和定制产品)占据着主导地位,但市场上仍有空间容下规模较小的供应商。IBM Watson 稳定地占据了 3% 的市场份额,在另一个类别中,参与其中的供应商数量更多。 其中包括 Digital Ocean 和 OVH 等托管公司;KPN 和 Orange 等电信公司;ThingSpeak 和 AdaFruit IO 等专业物联网服务公司;以及部分中国受访者使用的阿里云等服务。

各种传感器

与调查中的许多问题一样,询问所使用的传感器透露出应用的类型多种多样。87% 的受访者在其应用中使用传感器,其中环境感测是目前为止最主要的应用 (34%)。光电/图像传感器和运动传感器各占 15%,位置传感器 10%,状态传感器 8%,音频传感器 5%。我们这些问题是在 2022 年第一次提出,因此,随着时间的推移,看看回答会如何变化一定会很有趣。在未来的研究中, 了解每个系统所采用的传感器数量也会很有趣。

这项调查的主要发现之一,就是物联网应用存在着巨大的差异。这种差异在已经部署的传感器中可以明显地感受到。很明显,工程师不仅需要寻找拥有一系列传感器产品的供应商, 而且由于不同的供应商所专注的感测对象也不尽相同,他们还需要与提供不同制造商产品的供应商展开合作。这样一来,许多受访者选择与 e络盟合作也就不足为奇了,因为他们能够使用 e络盟多种多样的产品,为每个物联网应用选择最佳方法和组件。

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