2021 年全球
物联网趋势报告
2020 年 9 月至 12 月，我们在全球物联网工程师客户群中发起了一项问卷调查。我们共收到来自 60 个国家/地区的 2,095 份回复，其中物联网解决方案工程师的响应最为踊跃。
请向下滚动，查看每个问题的调查结果。
按地区划分的受访者人数
以下是按地区划分的受访者人数，共计收到 2,095 份回复。
性别统计
2,031 名受访者透露了自己的性别，其中 95% 为男性，5% 为女性。
开发物联网解决方案时需要着重考虑哪个方面？
作为一项变革性技术，物联网 (IoT) 过去十年蓬勃发展，为企业提高了效率，增加了灵活性，带来了发展机会。
然而，由于系统日趋复杂，漏洞也在逐渐增加。今年，29% 的受访者将物联网安全列为企业的头等大事。尽管这一数据比 2018 年的 52% 有所下降，但对于组织而言，确保物联网安全仍是当务之急。而对于供应商而言，为了满足客户对超安全物联网解决方案日益增长的需求，保障物联网安全同样迫在眉睫。
根据受访者的反馈，通信可靠性和物联网生态系统的重要性分列二三位。
在物联网实施方面，您最关心什么问题？
随着系统日趋复杂，漏洞也在逐渐增加，因此确保安全仍是物联网实施的第一要务。受访者关注的问题涉及信任、安全和隐私等方面。
2020 年，36% 的受访者表示采用物联网互连技术时遇到了安全方面的问题。尽管这一数据相比 2018 年的 40% 下降了 4 个百分点，但对于很多人而言，安全问题仍是实施物联网的一块拦路石。
未来 5 年，哪个物联网产业会跻身顶端？
物联网硬件市场之所以增长迅猛，工业用组件的蓬勃发展是主要驱动力，包括工业网关、智能传感器和执行器以及可编程逻辑控制器等。但哪些行业在采用物联网方面处于领先地位？研究表明，在物联网实施中领跑的三个行业分别是工业自动化与控制 (25%)，家庭自动化 (18%) 以及人工智能 (12%)。
在家庭自动化和工业自动化与控制行业，机器对机器 (M2M) 通信和远程监视预计将是增长最快的实施领域，包括设备远程监控以及工业流程和设施的优化、连接性消费类电子产品以及智能设备等。
新冠疫情将给哪些领域的物联网应用带来利好？
新冠疫情给全球带来了深远的影响。一方面，它带来了前所未有的工作弹性，让职场人士乐在其中；另一方面，它也严重影响了我们的日常生活，甚至让自由成为了奢侈品。在物联网领域，疫情加速了医疗行业的物联网实施，改变了患者的诊断、治疗和监测方式，还为疫苗跟踪、库存管理等提供了帮助。人们对先进联网医疗设备的需求激增；25％ 的受访者认为医疗保健行业将拔得头筹，利用物联网创新加速发展，造福人类健康。
尽管工业物联网技术发展稳定，但工业 4.0 仍然进展缓慢，原因是什么？
目前，工业 4.0 仍处于扩张阶段。工业 4.0 和工业物联网之所以发展缓慢，存在多方面的原因，包括对遗留系统存在依赖、集成流程复杂、技能短缺以及业务驱动方法匮乏。
最新的调查结果显示，增长缓慢的两大成因是数据安全性方面的顾虑 (32%) 和缺乏经营策略 (30%)，这极大地阻碍了智能制造解决方案的采用和集成。现代制造过程的互连程度旷古未有，联网传感器为大量机器、设备和员工提供支持，并将数据传输到整个工厂。如果组织不了解自身网络上共享的信息，或者不知道如何利用这种信息来支持和改进业务策略，问题就会出现。
工业 4.0 增长缓慢的第三大原因 (29%)，是现有的遗留系统过于复杂，进行改造困难重重，技术受限。
您在物联网系统设计中是否使用过第三方产品/服务？
调查结果显示，50% 的受访者从未采用任何第三方物联网系统设计，所有物联网系统开发工作都倾向于使用内部设计，因为能够更好地掌控任何物联网应用程序开发的时间表和上市速度、成本以及质量。然而，也有一半的受访者已聘用第三方供应商进行物联网系统设计，有的指定供应商全权负责整个设计部分，有的则要求其与内部设计人员合作。
边缘设备收集的数据所有权归谁？
世界瞬息万变。数据的收集、共享和使用方式可能违背用户的愿望。用户无法完全控制自己的个人信息和/或持有边缘设备收集的数据，因此，数据收集后的所有权问题至关重要，与物联网应用的成败息息相关。
70％ 的受访者认为，数据收集后所有权仍应归分享数据的用户所有。相比之下，物联网数据的所有权更是万众瞩目。尤其是在当下，网络身份和个体活动极易暴露给任何第三方，用户隐私无从保障。用户不愿与公司分享数据，担心由此导致身份盗用或网络安全风险。
哪种因素最有利于提升物联网的优势？
迈入物联网新时代，很多因素都在阻碍其增发展，包括不同制造商之间设备互操作性差，以及新用户应用程序的开发难度大。关于有利于加速物联网采用的因素，研究人员在此为受访者提供了多种回应选项，包括：互操作性 (19%)、开发的简易性 (19%)、对开放标准的要求 (19%)、连接标准 (16%)。
物联网之所以采用缓慢，其中一个原因就是不同设备之间没有相互通信的全球标准；每一组设备都遵循不同的协议。物联网的创新速度极快。若要把握这个巨大的市场机遇，就必须在所有行业之间建立互操作性，从而将客户、企业、产品与物联网连接起来。与此同时，标准应保持开放，让所有标准遵循者都能轻松便捷地设计和构建技术。
贵公司能否在物联网解决方案构建中发挥主导作用？
适用于智能家居、工业、市场和政府的创新解决方案正为物联网的未来发展铺平道路。研究表明，尽管物联网仍然是客户和合作伙伴的热点议题，但目前还无人独占鳌头，能够自称处于领先地位。当问及公司能否在物联网发展中发挥主导作用，49% 的受访者置信度仅为 0-25%。哨声才刚刚吹响！
只有 11% 的企业期望在物联网领域力争上游，并保有清晰的未来愿景。
物联网潜力巨大，若能尽早采用，公司将获得丰厚的回报。一些领先的公司已经开始积极行动；例如，Google、Apple 和 Amazon 最近都采用了智能家居技术。但这对其他企业意味着什么？面对物联网日益普及的世界，企业如何开始着手准备？
贵公司开发物联网解决方案的主要原因是什么？
物联网仍是潜力巨大的新兴技术领域，也是过去几年市场的主要增长动力。e络盟全球物联网调查的数据显示，30% 的受访者认为自身企业是物联网领域的变革者，希望通过构建物联网解决方案寻找商业机会，获得竞争优势。27％ 的受访者只是想把握市场机遇并从中受益。
尽管物联网解决方案市场增长迅速，但在组织中开发物联网解决方案是一项重大决策，关系到组织的方方面面。承诺不可不慎，恒心亦不可缺。随着越来越多企业的踊跃加入，物联网发展的生态系统也日趋成熟。
因此，创新的重要性空前未有。企业必须推动物联网解决方案变革，而不仅是一味依从行业趋势，亦步亦趋，随波逐流。唯有如此，才能把握机遇，直击目标，斩获成功。
物联网数据在哪些方面给企业带来的价值最大？
物联网应用无处不在。从智慧城市和智慧工厂到智能家居，物联网让物物互联，使数据交换。之所以收集数据，目的是实现多业务职能的完善改进或成本降低。收集到的数据改进了质量，提高了效率和合规性，带来了预测性维护收益，还延长了产品使用寿命，增加了性能可预测性。
然而，有时我们还是难以洞悉物联网的巨大潜力，预测哪些业务将受益最深。对于问卷中的这一问题，48% 的受访者将生产力提升和制造改进列为主要目标。这个新选项于 2020 年首次增加到调查中，并取代“操作应用”成为获票数最多的选项，而后者在 2018 年和 2019 年曾被誉为物联网产生价值最高的领域。
物联网在各个业务领域都贡献了诸多好处。然而，从调查中可以明显看出，生产力和智能制造从物联网中获益最大。
您使用哪种编程语言进行物联网开发？
为了实施功能性物联网系统，我们通常需要使用多种编程语言。毫无意外，受访者证实 C/C++ (65%) 仍然是最受欢迎的语言，其次是 Python (45%) 和 Javascript (22%)。
C/C++ 为 IO、代码管理、数据结构和文件存储提供了高级功能。Python 具有强大的库，还可支持基于微控制器的平台，能够为物联网提供极佳的支持。
在边缘设备和网关与云端之间，您更倾向于使用哪种通信类型？
物联网边缘设备通过标准的有线和无线信道进行通信，而物联网无线通信使用的是从发射机到接收器的短程无线电传输，无需使用有线连接。通信方式包括接收传感器测量值、由远程操作员进行远程控制以及控制远程设备。在物联网中，有线和无线连接设备平分秋色，均占有一席之地。
那么，我们应为物联网解决方案选择哪种连接类型，为什么？调查结果表明，选择无线通信和有线通信的受访者分别为 77% 和 23%。在物联网中，信息在边缘设备、网关和云平台之间无线流动，需要不同类型的解决方案来应对不同的需求。无线应用程序使用以下一种或多种短程至远程无线协议：WiFi、蓝牙低功耗 BLE、蜂窝网络 (4G/LTE/5G) LoRa、SigFox 和专有协议，以便针对问题提供解决方案，达到省钱省时的目的。
在无线连接选项中，WiFi 因远程连接、安全性和吞吐量方面的优势，成为了最受欢迎的无线协议 (66%)。这得益于最新的低功耗 Wi-Fi MCU，其集成在芯片上，WiFi 模块易于集成，可轻松实现物联网改造。
不出所料，蜂窝网络 (40%) 和蓝牙 (BLE) (39%) 是最受欢迎的无线协议。由于低功耗分析的上线和蓝牙 5.0 的快速采用，蓝牙普及率在过去三年中跃升了 12 个百分点，从 2018 年的 27％ 上升到了 2020 年的 39％。蜂窝网络普及率也有所提高，尽管增速有所放缓，但在过去三年中也增长了 9 个百分点，从 2018 年的 31％（2019 年为 38％）增长到了 2020 年的 40％。同时我们也不能忘了 5G 这支生力军：一方面，它增强了连通性，为每种概念都带来了无限可能；另一方面，它的功能登峰造极，挑战极致，让一切焕然新生。5G 潜力巨大，可大幅增加蜂窝网络带宽，显著降低物联网连接大量设备的难度。2021 年，这一领域值得我们关注。
23% 的受访者仍对有线物联网连接青睐有加。其中，83% 使用以太网有线连接，其采用 802.3af PoE 标准功率，连接可靠性和安全性高。PoE 为支持 10/100 Mb/s 以太网的高速流媒体设备 IP 摄像头或网路电话提供了最佳解决方案。此外，以太网还克服了无线连接的诸多缺点，如“扫除了 WiFi 覆盖盲点”、“解决了 WiFi 网络冲突”、流媒体速度更快以及可靠性倍增。
首选的无线连接类型：
首选的有线连接类型：
您的物联网设计中是否使用了人工智能？
人工智能 (AI) 定义范围甚广，但在物联网的情境中，最相关的定义是构建智能机器以及信息表示和推理的理论。
人工智能展现了一套技术，用于让机器以智能的方式行事。随着硬件成本的降低和处理速度的提高，人工智能变得愈加常见，应用日趋广泛。
从无人驾驶汽车到面部识别软件，人工智能正席卷全球，改变我们与技术交互的方式。
当问及是否在物联网设计中使用了人工智能时：39% 的受访者表示已在物联网设计和应用中使用人工智能。无论涉及哪种应用方式，他们都已将人工智能集成到机器学习、机器人、神经网络、图像分类、商业分析、语音识别和虚拟/增强现实中。其余 61% 的受访者表示尚未使用人工智能进行物联网设计；其中，47% 的受访者有意在下一个物联网设计或应用中实施人工智能。
人工智能和机器学习技术在目前这一代物联网设备中并未大规模使用，但从调查中可以明显看出，其在未来几代设备中将迅速普及。新设备、服务和应用程序层见迭出，开发人员也在持续创新，尝试以新的方式将人工智能应用到实现品中，促使智能不断升级。我们相信，人工智能即将在物联网世界大放异彩。
受访者未在物联网中使用人工智能的原因
物联网设计中最受欢迎的人工智能类型
您使用哪种硬件平台设计物联网解决方案？
硬件开发面临着诸多挑战，创建物联网开发解决方案同样如此。适当的设计不可或缺，对于所有要求的透彻理解也必不可少。开发硬件时可谓步步惊心，一不留神便会踏入雷区。其名称中包含“Hard（难）”一词，也许原因在此？在物联网或连接设备领域，硬件平台发挥着重要的作用，能够提供经济高效的解决方案，缩短产品上市时间。在决定采用内部设计还是现成的即用型解决方案时，正确决策至关重要。
颇为有趣的是，单板计算机 (SBC) 在过去三年中一直是这场竞赛的胜利者，而今年又再次斩获冠军：48％ 的受访者表示正利用单板计算机加快或简化设计过程。个人内部设计 (32%) 仍然屈居第二。从物联网边缘设备到边缘网关，单板计算机对于物联网硬件开发工程师来说颇具吸引力。SBC 非常有助于提供经济高效的解决方案，还可毫不费力地提供强大的社区支持。这种板外形紧凑，具有板载连接（以太网、WiFi、BLE）、USB 及其他功能（I2C、SPI、UART），并且可以直接运行 Linux。小型嵌入式 Linux 发行版进一步减少了内存和存储的占用空间，而这些是嵌入式系统上的关键资源。SBC 种类繁多，每种都可以满足特定的硬件需求。开发人员的特质和需求是选择 SBC 的主要决定因素。
在 SBC 中，Raspberry Pi (59%) 轻松取胜，Arduino (24%) 和 BeagleBoard (7%) 紧随其后。Raspberry Pi 仍然是首选 SBC，一马当先，引领市场。其具有开源 GPIO 接口、智能接口功能和连接解决方案，是物联网开发人员的理想之选。
您使用哪种硬件平台设计物联网解决方案？
物联网设计的首选单板计算机
您首选的物联网设计开发平台和 MCU/MPU 供应商是哪家？
与上述结果相反，32％ 的受访者坚定地选择了从初始空白状态开始，然后根据系统规范决定走向。由此，可确定一组理想的规范，确保提供卓越的性能和稳健的可靠性，同时尽量控制成本。对于企业而言，选择“构建还是购买”一直是个相当棘手的问题。从某个角度看，构建自身解决方案昂贵耗时，但却可以掌握所有权和完全控制权。
物联网硬件解决方案需要一定的计算能力，每个项目的具体要求都有所不同。处理能力和功能由 MCU/MPU 决定。走出“构建还是购买”的两难困境之后，开发人员又面临着下一个问题：“哪种微处理器 (MPU) 或微控制器 (MCU)/ 开发板最适合我的设计？”39％ 的受访者选择了 STMicroelectronics 开发平台和 MCU (36%)，其次是 Microchip 开发板 (21%) 和 Microchip MCU (28％)。
物联网设计的首选开发平台供应商：
个人设计的首选 MCU/MPU 供应商：
您倾向于为物联网解决方案选择哪家云服务提供商？
当今，企业物联网实施的核心组件是云平台。云平台的重要性不言而喻，可帮助企业收集、分析来自传感器、设备和应用程序的物联网数据并采取相应的行动，有利于构建安全的大规模物联网基础设施，推动可持续的业务成果。如今，数据就是真金白银；谁能控制数据，便拥有了主动权。
企业需要云解决方案，这一点毋庸置疑。那么具体应该实施哪类云解决方案？受访者明确显示出了对个人云 (34%) 的偏好。过去三年，个人云的采用率已从 30% 上升到 34%。相比由公司管理的商业云，个人云的流行不无道理。这是因为，使用个人云时黑客更难破解，每月无需花费任何费用，并且可以在本地访问数据。
在商业云提供商中，Amazon AWS 的市场占有率最高 (22%)，Google Cloud (20%) 和 Microsoft Azure (18%) 紧随其后。物联网开发人员对 IBM Watson 无所适从，不甚欢喜。
云提供商日趋增多，大型数据集也开始出现，在云中存储数据不再困难。云存储比传统数据存储更经济、更灵活。有些用户更喜欢企业级个人云服务，而有些则青睐企业级云解决方案，但归根结底，一切都取决于用户的需求。
您使用哪类传感器技术进行物联网设计？
无论哪种连接设备，传感器技术都是核心所在。传感器是物联网解决方案的耳目，不但要负责定位和识别人员，监控和保护关键基础设施，还要从物理世界捕捉关键信息，并将其转换为可进行电子测量的信号。传感器收集信息并将其无线传输到网关，网管再连接到云服务进行进一步处理。
有效管理和部署传感器是物联网流程的重要组成部分。例如，购置温度传感器时，应同时考虑热阻和密度。传感器功能越强大，设计时就越得力。出色的传感器有哪些必备要素？传感器的优劣取决于多种因素，包括使用情况、准确性和电池寿命。
市面上的传感器种类繁多，究竟哪几种在物联网应用中最为常见？调查结果显示，环境传感器仍然是物联网解决方案中最常用的类型（2020 年为 40%，2019 年为 45%），用于测量温度、湿度、压力、气体等。运动传感器屈居其次 (21%)。