复盘近30年历次科技周期,兼论本轮科技上行期如何布局

作者:张夏团队 

来源: 招商策略研究

过去30年我们至少经历过三次科技浪潮,历次科技浪潮都是以通信技术革命为起始点,数据传输速度的提升伴随着摩尔定律的演绎,带来硬件和软件需求的同步提升,每一轮科技浪潮都带来了众多伟大的科技公司,而当前第四次信息革命浪潮大幕正在开启,这一轮新技术革命是否将继续是孕育大牛股的摇篮?读完本文也许将会给您一个答案。

第一轮科技周期(1990-2000年):经过上世纪80年代的技术积累,90年代,美国信息技术行业开始迅猛发展。IBM带领人类走入PC时代,英特尔、微软分别垄断计算机行业上下游,由此,计算机行业形态由硬软件服务一体化转向分工合作。整个社会进入信息爆炸时代,催生出以雅虎为代表的门户网站,也由此奠定了互联网行业免费、开放、盈利的商业模式。本轮科技周期使得互联网迅速普及,社会效率大幅提升。在此期间,纳斯达克指数涨幅高达785.92%,信息技术行业总市值占比由6.48%提升至30.2%,并诞生了英特尔、微软、思科、甲骨文、雅虎、苹果等一系列大牛股。

第二轮科技周期(2002-2008年):泡沫过后,互联网行业沿着两条路径再进化,一条路延续PC模式,进入网站、用户双向互动的Web 2.0时代,谷歌的搜索引擎逐渐取代传统门户网站,而搜索广告也成为互联网行业一个新的商业模式。另一条随着通信领域2G、3G技术相继出现,带动了电子设备制造、手机操作系统等细分领域的发展,移动互联网萌芽。本轮科技周期使得互联网渗透率进一步加深,移动通信得以普及,移动互联网进入起步阶段。在此期间,纳斯达克指数下跌19%,谷歌、Facebook、高通、诺基亚、三星等巨头崛起。

第三次科技周期(2009-2018年):2009年以来,IT行业最大的变化就是移动互联网时代的来临与云计算的兴起,两者都以不同的形式挑战着传统PC的地位。2007年,苹果发布第一款iphone,以触屏+应用的模式重新定义了智能机,将手机从硬件时代带入软件时代,移动互联网时代真正来临。与此同时, Google、亚马逊、IBM先后提出云端应用,云计算使得电脑上所有的应用与计算都在云端实现,挑战了传统PC的Wintel格局。本轮科技周期使得人类主要的上网方式由PC转向手机,互联网+与云计算带来消费服务、工业制造多个领域的巨大变化。在此期间,纳斯达克指数重启上涨周期,涨幅高达426.4%,英伟达、苹果、亚马逊、腾讯、阿里巴巴等互联网公司大幅上涨。

通过我们对前三次科技革命的复盘分析,每一轮科技革命,都带来了从硬件到软件的爆发,当前我们正处在5G技术变革带来的新一轮科技革命爆发进程中。这一轮“智联网”革命将会在未来5到10年内再次改变人类的生活和生产,前面我们讲过,迄今为止互联网的几次变革在科技领域的各个环节都带来了硬件设备以及软件需求的爆发。根据前面几轮科技周期的经验,大科技周期下,科技领域的细分龙头会出现众多的五倍股和十倍股,而5G时代中国的主导力量将大于过去任何一轮通信技术革命带来的新科技周期,因此新技术革命将是A股孕育大牛股的摇篮,布局变革,时不我待。

风险提示:全球经济下行超预期,技术进步不及预期。

目    录

一、1990-2000:互联网兴起

1、互联网兴起,引发科技牛市

上世纪90年代,美国信息技术行业发展迅猛。半导体、路由器等硬件设备技术不断革新,PC出现使得互联网受众从企业、机构扩展至居民,Windows成为操作系统的主流,各类软件基于Windows开发,办公、数据库、播放器等软件层出不穷,信息革命爆发。信息技术行业占美国GDP的水平不断上升。

资本市场对此反应激烈,带来了科技股大牛市。1990年初至1999年末,纳斯达克指数由459.33点上涨至4069.31,涨幅达785.92%。信息技术行业总市值占比也由6.48%提升至30.2%。

PC的出现是90年代互联网迅速普及的原因。早在20世纪80年代,互联网的雏形已经出现,1984年,美国全国科学基金会(NSF)发起了一个项目,旨在建立一个先进的全国性骨干网,即互联网,它基于传输控制协议/互联网(TCP/IP),并且将超级计算机中心与地区学术研究网络链接在一起。但是,当时电脑造价昂贵,计算机市场止于企业级;并且,最初的互联网只向美国高校的教授、学生以及政府部门开放,个人用户尚未接触互联网资源。直到PC出现,互联网才得以迅速兴起。

90年代互联网发展史可分为前后两个阶段,分别对应计算机行业形态重塑和互联网行业商业模式初步形成的过程。第一阶段以IBM PC出现为起点,计算机行业开始逐步由硬件、软件、服务一体化转向分工合作,在此期间,Intel处理器以及微软的Windows系统得以形成垄断。在Windows系统基础上,各类软件开发商迅速发展。1995年以雅虎为代表的免费门户网站的出现,初步奠定了整个互联网行业的商业模式——免费、开放、盈利,代表着90年代互联网发展步入第二阶段。

在股价表现上,电子设备及通信行业指数等硬件行业也先于软件行业爆发。从科技行业各细分领域的行业指数相对标普500的累计超额收益来看,1990年代前期,通信、电子设备等硬件行业指数先于软件指数上涨,而软件指数则在1996年迅速上涨,累计超额超过电子设备及通信指数,这与整个互联网发展历史一致。

2、第一阶段:计算机行业形态重塑

随着PC出现,计算机行业形态由硬软件服务一体化转向分工合作。传统的计算机以硬件销售为载体,同时搭配软件与服务。一家计算机公司需要同时制造计算机、开发软件并提供服务。1981年,IBM PC的推出打破了这个局面,逐步形成底层芯片、终端、操作系统、应用软件开发制造分离的局面。同时,以甲骨文为代表,专门的软件公司开始出现,为这一过程起到推动作用。实际上,一方面,电脑走向大众需要大幅降低成本,这是一家企业难以做到的。另一方面,PC市场规模巨大,足以容纳多家公司,这决定了计算机行业必然走向分工合作。

(1)底层:以Intel为代表的底层硬件制造

摩尔定律主导半导体行业的发展。1965年,Intel董事长戈登·摩尔提出,芯片上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,微处理器的性能也将提升一倍,而价格则下降一倍。从摩尔定律提出至今,半导体行业一直延续这一过程。从1947年贝尔实验室开发出首款晶体管至1990年代,晶体管制程已经发展至100nm-1um区间,被运用于各类终端,个人电脑发展所需的技术土壤逐渐成熟。接下来,我们将从PC制造的各个环节回顾第一次科技周期期间各细分领域的发展以及当时资本市场的表现。

半导体行业在1980-2000年期间获得迅速发展。半导体行业的技术积累阶段发生在上世纪50-70年代的美国,1958年德州仪器设计出第一款IC,1970s年Intel生产出了著名的8086处理器。1980年代,PC进入起步期,Intel研发出第一款通用型MPU。PC的出现使得半导体出货量大幅增加。根据IC Insights的报告,1980-2000年全球半导体出货量从0.44亿上升至3.97亿,年复合增速达到11.62%。

Intel公司在期间不断推陈出新,最终垄断PC处理器市场。我们可以从Intel公司历史一窥当时PC底层硬件的发展。1981年,IBM为了短平快的生产出PC,直接使用了Intel的8086处理器,Intel一举成名。由于IBM无法阻止别人制造兼容机,随着1985年康柏造出了世界上第一台IBM PC兼容机,兼容机厂商就如雨后春笋在世界各地冒了出来,这些兼容机硬件不尽相同,但是为了和IBM PC兼容,处理器都是用Intel公司的。于是Intel抛弃了内存芯片等低端业务,开始专心做处理器。此后,Intel相继又推出80836、80846、奔腾处理器,完成了对PC市场一统江湖的伟业,坐上半导体行业的头把交椅。Intel公司的业绩从1986年爆发,营收增长率始终保持在10%以上,在1993年增长高达50%。公司的股价也从1985年末开始一路狂奔。

(2)终端:以IBM、思科为代表的终端制造

计算机时代带路人:IBM

蓝色巨人IBM带领世界进入计算机时代。人类第一台计算机诞生于二战期间,二战以后,IBM认为计算机将在今后的社会生活中扮演非常重要的角色,决定投资发展计算机。1960s,IBM生产出著名的IBM System/360,逐渐将计算机从政府部门和军方推广到公司、学校和各种组织机构。1976年,乔布斯和沃兹尼亚克在车库创造出第一台个人电脑,1981年,IBM后发制人,开发出IBM PC,当年就占领了3/4的PC市场。为了最快的研制出PC,IBM使用了Intel的8086芯片和微软的DOS系统,并委托独立的软件公司为它配置各种软件,计算机行业逐步走向分工合作的生态。1985年兼容机大量出现,美国居民PC拥有率从1984年的8.2%攀升至2000年的51%,PC快速普及。

兼容机挤压IBM个人电脑业务利润,IBM转型。由于PC的主要部件,如处理器芯片、磁盘驱动器、显示器、键盘、操作系统等,大部分都由第三方公司提供,因此IBM PC很容易仿制,兼容机大量出现,康柏、戴尔等公司开始做大,PC制造市场的利润受到竞争的限制。此外,根据摩尔定律,计算机性能18个月就能翻一番,PC慢慢开始胜任一些大型机的工作,进一步侵蚀IBM大型机业务的利润,至1980年末IBM出现严重亏损。1993年,郭士纳临危受命,出任IBM的CEO,将IBM重新定位为技术性服务公司,为企业提供问题解决方案。从1993年下半年起,IBM的业绩突飞猛进,走出困境,股价也开始大幅上涨。

多协议路由器鼻祖:思科  

思科是标准的网络时代弄潮儿,借互联网的大风而上。尽管上世纪70年代,美国的很多大学就开始使用局域网,但是不同路由器厂家采用的网络协议并不相同。1984年,思科公司成立,旨在生产一种能支持各种网络服务器、各种网络协议的路由器。1985年美国全国科学基金会 (NSF) 投资建立的广域网NSFNet开始和商用网络对接,对多协议路由器的需求一下子产生。正在此时,思科推出第一款产品,由此乘风而上,将Network变成Internet。为了不断发展新业务,思科鼓励员工内部创业并作为投资者投资员工的公司,一旦这些小公司成功了,思科有优先权收购。从1993年起思科的收购超过百起,通过这种方法,思科基本垄断了互联网路由器和其他重要设备的技术。至2000年,思科发展达到高潮,垄断了多协议路由器的世界市场,市值一度超过微软成为世界上市值最大的公司。

思科在通信设备领域市占率大幅提升,股价也迅速上涨。1992至1997年,通信设备领域市场规模翻了3倍,思科的市场占有率从3.9%大幅提升至19.3%,由此带动公司营业收入大幅上涨。整个90年代,思科的营业收入年增长率几乎均在50%以上。

(3)系统:Windows操作系统垄断与微软崛起

基于人机互交式图形界面(GUI)的操作系统推出,带领PC真正走向大众。尽管1981年IBM推出第一款PC时,便使用微软提供的DOS系统,但DOS操作需采用命令式语言,因此PC并未真正走向大众。1990年,微软发布Windows 3.0,该系统真正实现了人机交互,并且程序可以在多任务基础上使用。之后,微软将操作系统以近乎免费的价格提供给PC制造商,并与多家软件公司合作。因此,大多数的软件基于windows系统开发,微软得以垄断操作系统市场。凭借其垄断地位,微软打垮了电子表格软件龙头莲花公司、文字编辑器软件龙头Wordperfect公司等,夺得了利润最大的几个应用软件市场,推出IE浏览器、Excel、Word 95等系列软件,进一步成为软件行业的垄断者。

(4)软件:以甲骨文为代表的独立软件公司出现

以甲骨文为代表的一批公司是纯软件公司的先驱,象征计算机产业链的进一步分工。早在IBM开发大型计算机时,软件已经出现,但正如前文讲到的,那时计算机公司同时生产硬件、软件并提供服务,专门的软件公司并未出现。树立起这个商业模式的是两个公司,在个人计算机领域是微软,而在企业级市场是甲骨文公司。

1996年开始,软件业迅速发展。从美国软件业行业增加值的GDP占比来看,软件业从1996年开始大幅扩张,与此对应,软件业指数从1995年开始快速上涨。

3、第二阶段:互联网行业商业模式初步形成

雅虎开创的免费门户网站建立了互联网行业的商业模式,带领人类走入信息爆炸时代。雅虎诞生于1995年,而早在10年前互联网已经诞生,但如前文所述,早期互联网仅向美国大学教授和学生开放,免费的内容少的可怜且杂乱无章,而访问一些联网数据库的费用则高的惊人。1994年,雅虎创始人杨致远和费罗开始为互联网做一个分类和查询网站的软件,互联网用户通过雅虎可以找到自己想要的网站或有用的信息。这样,大家上网时会先访问雅虎,再从雅虎进入别的网站,门户网站的概念从此诞生。与当时的美国在线不同,雅虎的所有服务都是免费的。采用这种免费、开放的商业模式,雅虎的流量成几何级数增长,雅虎则通过投放广告盈利。

1994-2000年,可以说是互联网的大航海时代,各类网站相继出现,从政府部门、学校、公司到个人都在自建网站,原来通过各种报纸传递的信息,通过网页以更快的方式传播开来,人类真正进入信息爆炸时代。作为大航海时代首先发现新大陆的雅虎功不可没,它定下了互联网行业规则——开放、免费和盈利,这种模式大大刺激了电子商务的出现。

雅虎凭借流量优势,营收大幅上涨,股价暴增。由于具有巨大的流量优势,雅虎凭借广告业务营收大幅上涨,除2001年外,1995-2004年雅虎营收增长均在50%以上。业绩成长叠加互联网泡沫影响,雅虎股价一路飙升。

4、互联网兴起的背景下龙头公司的股价表现

在这样技术进步的大背景下,从终端底层硬件到软件的公司均出现了涨幅超过十倍的大牛股。

二、2002-2008:互联网普及、移动互联网萌芽

1、科网泡沫过后,互联网行业再进化

互联网迅速普及,中国互联网开始发展。2001年及以后,全球网民增长速度稳定在20%左右,网民人口占比由1995年的0.4%上升至2008年的23.5%,互联网迅速普及。1994年,中国正式国际联网,四年之后,搜狐、网易、新浪三大门户网站出现,新闻、邮箱、搜索三大基础服务构成了门户网站商业模式的基石,收费服务、增值业务、电子商务等业务不断叠加。资本对中国互联网的投资热情急剧升温,1999年进入持续融资的巅峰阶段,2000年,新浪、网易、搜狐相继上市,各自成功融资6000-8000万美元。

互联网迅速普及的同时伴随着科技泡沫。随着互联网的普及,全世界各种网站像雨后春笋般涌现出来,1999-2000两年全球互联网领域的IPO金额大幅上涨,占所有行业IPO金额的10%,纳斯达克指数也一路上涨,在2000年3月10日站上5132点的高位。然而,互联网的商业基础——在线广告和电子商务无法容纳那么多网站,风险投资以及IPO融资的钱烧完以后,很多互联网公司就关门大吉了,科网泡沫破灭。

互联网泡沫更多的是针对投资界和工业界而言的,对于用户来讲,并没有什么崩溃的感觉,该有的服务还是有,而且基本都免费。整个产业界最大的变化就是Google崛起,并迅速成为世界上最大的互联网公司。互联网泡沫破灭清除了浪费资源、价值不大的中小网络,为Web 2.0的发展铺平道路。

互联网行业沿着两条路径再进化,一条路延续PC模式,进入Web 2.0,另一条随着通信领域2G、3G技术出现,转向移动互联网。泡沫过后,互联网方面,谷歌、Facebook等一批优秀的互联网公司成长起来,开创了网站、用户双向互动的Web 2.0时代,谷歌的搜索引擎逐渐取代传统门户网站,成为新的获取信息方式,而搜索广告也成为互联网行业一个新的商业模式。通信领域方面,2G技术的出现,带动了电子设备制造、手机操作系统等细分领域的发展。2003年,信息技术行业逐渐复苏,半导体、硬件设备相关行业股指率先上涨,软件、电信服务行业紧随其后上涨。相较90年代末而言,2003年之后的上涨是相对温和的,整个信息技术行业的总市值占比在此后也保持稳定。

2、路径一:Web 1.0至Web 2.0

(1)Web 2.0是互联网生态链一次进化

Web 2.0是用户与网站的双向互动。以雅虎为代表的传统门户网站是Web 1.0的典型代表,其特点是网站处于互动的主动一方,而用户处于被动的一方,门户网站提供方式及内容,并引导用户访问他们感兴趣的网站,信息单一的从门户网站和二级网站向用户推送,这与传统的电视、报纸等媒体相同。很多人都会把雅虎看成一家传媒公司,而非技术公司。Web 2.0公司则是提供一个平台,接受并管理用户提交的内容,并且这些内容是服务的主体。更为主要的是,用户可以在这个平台上开发自己的应用程序,并提供给其他用户使用。

Blogger诞生、博客时代的开始,是Web 2.0的开端,其后维基百科、Facebook等公司的诞生,让人们见证了Web 2.0 的发展。我们可以从三个角度看待Web 2.0,从技术上,它没有任何创新;从人们使用互联网的方式来看,它确实是一场革命;从商业模式上看,它是互联网生态的一次优化,并有可能带来新的商机,在Web 2.0时代之后,普通人得以由互联网内容和服务的消费者变为提供者。

(2)Web 2.0时代:用户参与形式变化

Web 2.0时代,普通人得以由互联网内容和服务的消费者变为提供者,最典型的代表是Facebook。Facebook起源于社交,在2004年成立之初仅针对哈佛大学学生开放,在攻占各所高校的过程中,扎克伯格推出照片识别功能,将照片与社交结合,由此逐步开始推广。2006年Facebook推出信息流,即用户可在主页上看到好友的所有信息动态,2007年基于用户社交关系链的展示广告上线,并以应用编程接口(API)作为流量入口,通过API,第三方软件开发者可以开发在Facebook网站运行程序,开放性平台生态系统初步建立。可以看到,Facebook只是为用户提供一个平台,服务和内容都由用户开发、使用,这就是典型的Web 2.0思想。Web 2.0形式广受欢迎,Facebook诞生以来,用户量大幅上涨,公司估值也迅速增加。然而,目前,Web 2.0公司尚未找到成熟的商业模式,Facebook是少数实现盈利的Web 2.0公司之一。

典型的Web 2.0视频公司——Youtube。Youtube诞生之前,在美国,如果想要将自己拍摄的视频上传到网上,需要去音像店将录像带转成数字格式再刻录到CD上,然后付费采购私人服务器或者托管站点的服务器空间,上传视频。Youtube的出现完美解决了这个问题。2006年,谷歌以16.5亿美元收购Youtube。Youtobe中视频的内容由用户产生、由用户消费,是典型的的Web 2.0。成立以来,Youtobe月活跃用户量上涨迅速,至2018年已达到19亿人。

(3)Web 2.0时代:商业模式的进化

随着互联网信息的爆发,传统门户网站对信息的覆盖显得不足,对于搜索引擎的需求大幅增加。1998年,谷歌创始人布林和佩奇开发出谷歌搜索,谷歌正式成立。

谷歌的搜索广告是互联网商业模式的又一次创新。如何将流量变现是互联网公司至今仍在探索的问题。雅虎奠定了互联网行业基本的商业模式——通过广告产生收入。尽管谷歌同样利用广告产生收入,但两者的商业模式却千差万别。互联网发展初期,以雅虎为代表的门户网站在运营上基本没有脱离传统广告业,它们需要自己拉广告或委托广告批发商找广告,并采用手工方式投放。谷歌打造了一个广告投放系统,想在谷歌上做广告的人只需要在该系统上填一张表,谷歌则按照广告点击量收费。这种做法大大降低广告的门槛,深受中小企业欢迎,且完全节省了拉广告与投放广告的人工成本,只需要保持该系统不会宕机即可。

受益于广告投放系统,谷歌广告收入大幅上涨,增速保持在20%左右,广告业务收入占比稳定在80%以上,2007年之后有所下降。公司股价也不断上行。

3、路径二:移动互联网萌芽

(1)通信标准:2G、3G相继提出

GSM成为2G时代全球主流通信标准。第一代移动通信技术(1G)起源于上世纪80年代,主要的通信系统包括美国的AMPS、英国的TACS。1G基于模拟通信技术,通话质量与安全性都较差。随着数字信号处理技术与半导体技术的发展,2G开始被提出。80年代末,欧洲联合起来提出基于时分多址技术(TDMA)的数字移动通信标准GSM。1989年该标准被提交到欧洲电信标准局,第二年便成为欧洲,乃至后来成为世界的第二代移动通信标准。1991年,由爱立信和一家芬兰公司建设第一个GSM的移动通信网络,标志着2G网络正式开始商用。2002年,中国也加入GSM,发放2G牌照,到2008年,3G手机全面普及之前,GSM占世界手机用户的80%,达到20亿用户。

与此同时,美国提出了三个主要的标准,包括基于时分多址(TDMA)的iDEN(主要的支持者是摩托罗拉)、D-AMPS(主要的支持者有AT&T)和码分多址(CDMA)的CDMA-ONE(主要的支持者是高通),1993年D-AMPS投入商用,采用TDMA技术,高通的IS-95标准也开始商用,采用CDMA技术。1995年,CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验,从而在北美、南美和亚洲也得到了迅速的推广和应用,2002年,中国联通正式开通了CDMA网络并投入商用。

1998年,日本和欧洲在宽带CDMA的关键参数取得一致,并由此统称为WCDMA,中国提出了TD-SCDMA标准,一年后,高通提出CDMA2000标准,3G技术开始出现。在前两代系统当中,其实并没有一个国际组织明确的标准规定什么是1G、2G,全靠各个国家和地区的通信标准化组织自己制定协议。从3G开始,ITU即国际电信联盟,提出了IMT-2000,并要求符合IMT-2000要求的才能被接纳为3G技术。2000年5月,ITU确定了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线接口标准。3G将无线通信和多媒体通信结合,提供包括网页高速浏览、电子商业以及电子会议等多种形式的多媒体信息,速度更快、选择更个性化。

从商用进程上看,全球范围内日本为最早商用的国家,在2001年就已发放牌照;2004年,欧洲各国正式商用3G网络。美国以及中国在3G时代相对落后,中国工信部在2009年1月7日才向三大运营商发布了3G牌照,为了平衡三大运营商,将TD-SCDMA牌照发给了中国移动,中国联通获得WCDMA牌照、中国电信获得CDMA2000牌照。

(2)终端:2G手机是主流

2002-2008年,以诺基亚为代表的2G手机取代1G手机,3G手机尚未得到普及。1G的技术和标准完全由美国的摩托罗拉公司垄断,随着GSM标准的提出,欧洲话语权提高。诺基亚抓住GSM启动的契机,第一个投入商业运行的GSM移动通信电话网络是一家芬兰的公司运营的,其系统架构的主要技术支持公司是瑞典著名的爱立信公司,而手机提供商则是诺基亚。2G时代著名的手机生产商除了诺基亚,还有三星、爱立信、黑莓等。可以看到,随着2G的崛起,摩托罗拉的手机产量从2005年开始下降,而诺基亚、三星手机产量则迅速上升。尽管3G技术标准和投入商用时间较早,2004年全球主要地区和国家已经开始商用,但是3G手机尚未得到普及。2008年,全球2G手机出货量为8亿台,3G手机出货量仅为4.2亿台,仅为2G手机的一半。从消费电子的市场表现来看,标普硬件设备指数在期间整体呈上涨趋势,跑赢大盘。

移动互联网开始萌芽。1997年6月,移动通信界的四大公司爱立信、摩托罗拉、诺基亚和无线星球组成了无线应用协议,手机具备了上网功能。国内第一款支持2GWAP上网的手机是2000年上市的诺基亚7110按键式手机。这款手机具有一块庞大的单色屏幕,是当时市场上最大最清晰的,最神奇的是它可以上网了,甚至可以收发email。当时,链接网络大概需要30秒左右,浏览一个普通的WAP网页大概用5秒钟左右。进入2G时代后,移动通信取得了非常大的进步。从联网设备的出货量可以看到,2005-2009年期间,智能手机不断增长,但是增速较低,移动互联网尚处于萌芽阶段。

(3)操作系统:塞班是主流

塞班系统成为主流的手机操作系统。2G手机时代的功能机产业链与IBM时代的大型电脑产业链类似,手机制造商同时提供手机与软件,此时的操作系统也较为简单,并不能安装复杂的软件。为了对抗微软及将能够运行开放操作系统的移动通讯终端产品引进大众消费领域,取得未来智能移动终端领域的市场先机,1998年6月,诺基亚、摩托罗拉、爱立信、三菱和Psion在英国伦敦共同投资成立Symbian公司,后有松下、索尼、富士通、西门子等一系列公司加入。1999年,Symnian推出第一代系统Symbian5.0。此外,黑莓手机面向高端市场,采用的黑莓系统能实现实时电子邮件服务,在操作系统中占领较大份额。2007年,塞班占据手机操作系统57%市场份额,黑莓占18%,Windows手机操作系统占12%。

4、互联网普及、移动互联网萌芽背景下龙头公司的股价表现

在这个阶段,虽然众多科技龙头公司涨幅不如前一个互联网大爆发的阶段,但是依然出现了众多涨幅翻倍的科技公司。

三、2009-2018:移动互联网与云计算兴起

1、移动互联网与云计算兴起,科技重启上升通道

2009-2018年,IT行业最大的变化就是移动互联网时代的来临与云计算的兴起,两者都以不同的形式挑战着传统PC的地位。2007年,苹果发布第一款iphone,以触屏+应用的模式重新定义了智能机,2008年,由HTC制造的首部Android手机诞生,它们将手机从硬件时代带入软件时代。与此同时,大部分国家开始3G商用,4G也即将在不久后出现,移动互联网时代真正来临,人们上网的方式开始从传统的PC转移至手机终端。与此同时,2006年左右,Google、亚马逊、IBM先后提出云端应用,云计算能够实现电脑上所有的应用与计算都在云端实现,从而挑战了传统PC的Wintel格局。

信息技术板块重启上升通道,资本市场表现优越。金融危机过后,自2009年开始,纳斯达克指数重启上升通道,由1550.7点上涨至8162.98点,涨幅达426.4%,领先于标普500增速水平。信息技术板块在资本市场占比从16.01%上涨至24.37%。除电信运营外的各细分行业指数表现亮眼。

2、智能手机引爆移动互联网时代

(1)通信技术:4G时代到来

4G国际标准工作历时三年。从2009年初开始,ITU(国际电信联联盟)在全世界范围内征集IMT-Advanced候选技术。当年10月,ITU共计征集到了六个候选技术,分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本3GPP的FDD-LTE-Advance、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE-Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(FDD-LTE-Advance)。2012年1月,ITU在2012年无线电通信全会全体会议上,正式审议通过将LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技术规范确立为4G国际标准,中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同时并列成为4G国际标准。

从商用进程上看,日本NTT在2010年12月推出了4G服务;欧洲主要国家在2010年正式商用;美国运营商Verizon以及AT&T在2011年初开始商用。2013年12月4日工信部正式向三大运营商发布4G牌照,中国移动、中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照,正式商用为2014年下半年。2015年2月27日工信部向电信以及联通颁发FDD-LTE牌照,2018年4月3日,工信部向移动颁发FDD-LTE牌照,中国4G网络商用相对其他国家晚约3年时间。

(2)终端:3/4G手机引领移动互联网

智能手机超越PC,成为主要上网方式,移动互联网进一步推高互联网渗透率。随着2008年苹果公司推出iPhone 3G以来,智能手机的发展开启了新时代,移动互联网领域开始影响整个市场。2009年iPhone 3GS的问世,使手机拥有了更快的运行处理速度和3G网络载入速度,给移动互联网创造了更广阔的平台。次年,三星公司也奋力追赶,推出了三星GalaxyS和Note系列手机,与iPhone并肩成为智能手机产品发展史中的中流砥柱产品。

智能手机的飞速发展拉动网民数量增长,也同时撼动PC端在互联网领域的霸主地位。截至2016年年底,全球互联网渗透率已达46.1%,相比于十年前提高了28.5%。换句话说,全球接近一半的人口已经迈入互联网的世界。这与3G和4G技术覆盖率的提高和技术成本的相对下降密不可分。同时,全球日均上网时间整体提高,其中,PC端的上网时间自2013年起开始呈负增长趋势,而移动端的日均上网时间逐年上升,增幅提高明显。目前,全球用户在移动端的平均上网时长可达2小时以上,约为PC端的3倍之多。

3G、4G高速移动网络的发展带动智能手机的销售市场。更快速的上网体验辅之以更智能化的操作平台,使苹果和三星的突破性产品引爆了智能手机的购买热潮。2010年智能手机出货量同比增长75.62%,比去年同期增长近60%。此后几年间,各类智能手机品牌像雨后春笋般出现在手机市场,以华为、小米、OPPO、Vivo为代表的国产智能手机逐渐在世界市场中占有了一席之地。2018年,三星和苹果以20.81%和14.87%的全球市场份额位居一二位,但二者的霸主地位已逐渐消失。华为、小米、OPPO的市场总份额占31.48%,其中华为的市场份额已与苹果旗鼓相当。国产智能手机的国内市场广阔,并逐步向海外市场延伸,发展前景甚好。

苹果主导利润市场,国产手机利润率低。近几年,全球智能手机行业内的竞争十分白热化,尽管国产手机品牌快速崛起,但是国内手机厂商的利润率较低,我们将华为、小米的利润率与苹果与三星对比,发现国产手机利润率低于苹果和三星。如果按照净利润计算各个品牌的市场份额,苹果手机市占率达到70%以上,主导手机利润市场。

(3)通信设备:海外龙头垄断芯片

按照功能分类,智能手机由芯片、显示屏、摄像头、功能件、结构件、被动元件和其他部分组成。其中芯片(35%-50%)、显示屏(10%-20%)、摄像头(10%-13%)三类零部件成本占比最大,对手机整体性能影响也最深。

尽管手机国产品牌崛起,但是手机核心的芯片市场仍然被国外厂商垄断。我们以手机芯片为例,探讨智能手机硬件市场。2008-2019年间的智能手机市场,类似于上世纪90年代的PC市场,分工化形成,上游芯片市场较为垄断。芯片产业主要有两种商业模式,一种是集成器件制造,拥有从设计到制造、封装测试以及市场销售等全部职能,代表厂商有英特尔。第二种商业模式是垂直分工模式,主要由设计公司与代工商分工协作。其中芯片设计公司只做设计,没有工厂,代表厂商有高通、联发科、英伟达等。代工厂则主要提供晶圆代工制造服务,代表厂商有台积电等。从智能手机主要的芯片供应商,我们可以看到,手机核心的芯片市场仍然被海外厂商垄断。

设计制造实力较弱,封测产业开始崛起。从集成电路产业的销售额看,我国芯片封测和设计行业在2011年逐渐崛起,但是芯片制造销售额依然较低。具体来看,芯片设计方面,国内整体实力较弱,除了SoC领域的海思和指纹识别领域的汇顶,其他手机芯片尚处于起步阶段;芯片制造方面,台积电常年占据50%以上市场份额,国内的主要芯片制造商是中芯国际,根据IC insights“2017年McClean报告”,位列晶圆代工市场第四位。芯片封测方面,产业链近年来有向国内转移的趋势,目前国内企业已经初步形成群体布局,长电科技目前是全球封测领域前三甲,通富微电和华天科技分别收购了AMD两家子公司和美国FCI,跻身全球Top10榜单。

(4)系统:安卓系统成为市场主流

智能手机配套的操作系统应运而生,苹果和安卓主导手机操作系统。2007年6月,苹果OS登上历史舞台,从此手指触控的概念开始进入智能手机的设计领域。iPhone OS的设计将移动电话、可触摸宽屏、网页浏览、手机游戏和地图等功能完美地融为一体。2007年11月,不甘示弱的谷歌组建开放手机联盟并合作开发了安卓系统,这个联盟由三星、华为、LG等手机厂商,高通、英伟达等芯片公司,以及中国移动、T-Mobile等电信运营商共30多家技术和无线应用的领军企业组成。良好的用户体验和开放性的设计使安卓系统很快打入了智能手机市场。

自安卓联盟成立以来,安卓系统迅速成为手机操作系统的领头羊。安卓在推出短短三年后就超越了昔日霸主塞班系统和黑马苹果系统,市场份额连续五年同比增速超30%。目前,安卓系统已占总市场的75.57%,苹果系统的市场份额保持在20%左右,而昔日辉煌的塞班、黑莓和微软系统因其系统性能落后、厂商流失等原因迅速走向落寞。

(5)软件:发展迅速,手游崛起

智能操作系统的普及给手机软件提供了广阔的运行平台,手机软件业迅速崛起。随着安卓和苹果系统占据市场主导地位,对应的运用程序商店也陆续推出。2008年3月,苹果App Store正式上线,为第三方软件的提供者提供了方便而又高效的一个软件销售平台。APP Store的应用下载量仅3天就突破了1千万次,手机用户对个性化软件的需求和第三方软件的提供者的积极性空前高涨,从而使手机软件业开启了高速、良性发展的新篇章。安卓方面,2012年3月推出的Google Play作为Android Market的前身,集合了谷歌音乐、谷歌图书、谷歌电影等平台,为消费者下载安卓智能手机应用提供了更完善的中心渠道。

手机APP营收方面,2014-2018年,全球手机应用总营收(包含应用内广告收入和应用下载收入)增速维持在30%以上,至2018年已达3652亿美元。数量方面,2017年,手机应用下载平台的应用数量已超570万个,相比2010年增长130.25%。其中,Google Play平台由于安卓系统的较强兼容性,应用数量增速相比App Store更高。

按照用户需求的不同,移动互联网产品可分为工具类产品、社交类产品和游戏类产品。工具类产品中,普通工具主要解决用户某种特定环境下的即时性需求,需求明确,产品逻辑简单,应用入口级工具的功能则更为广泛,盈利能力强。社交类产品用户粘性强,可拓展场景丰富,可以由此衍生出多样的拓展业务和变现渠道。游戏类产品用户黏度和盈利水平最强,逐渐成为移动互联网的主要变现渠道。

游戏类产品是移动互联网收入的主力军,目前已进入存量竞争阶段。根据SensorTower,2019Q1,App Store的游戏应用收入占总应用收入的75.03%,手游成为移动互联网主要的收入来源。2011-2013年,是我国手游市场的增量阶段,用户规模大幅扩张,销售收入增幅较高。从手游营收和用户规模看,目前国内手游市场已经进入存量竞争阶段。受此利好,2011以来,国内主要游戏商腾讯和网易股价不断上涨。

3、从PC到云,云计算兴起

(1)云计算的兴起与发展

按照美国国家标准与技术研究院给出的定义:云计算是一种模型,用户可以方便地通过网络按需访问一个可配置计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)的共享池,这些资源可以被迅速提供并发布,同时实现管理成本或服务供应商干预的最小化。

互联网泡沫后,云计算兴起,计算由终端迁移至云上。2002年互联网泡沫的萧条过后,Wi-Fi技术迅速得到发展,人们对信息处理和共享的需求也日益加深。2006年,Google、亚马逊和IBM提出了云计算的概念。同年,亚马逊AWS公开发布S3存储服务、SQS消息队列及EC2虚拟机服务,正式宣告了云计算的到来。此后,谷歌、微软、IBM、Oracle相继推出自己的云平台。亚马逊的商业成功也带动了中国互联网公司对云计算的投入,从2009年中国移动云计算平台“BigCould”计划启动开始,阿里云、腾讯云、华为云等在国内云计算市场发展起来,并开始向海外扩展。

云计算共享服务的优势显现,规模迅速扩张。2010年,全球云计算市场规模仅683亿美元,伴随技术发展和大批量公司的涌入,至2018年,全球云计算市场规模上涨至3058亿美元,九年内的涨幅达420%。云计算的快速发展,使几乎垄断IT行业的微软和英特尔受到强烈冲击,互联网市场对操作系统的依赖开始向服务器端进行转移。

按照服务类型的不同,云计算可分为基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。IaaS即将计算、存储、网络等基础设施封装成服务交付给用户。典型的IaaS服务如AWS、阿里云提供的弹性主机服务;PaaS提供一个创建、托管和部署应用程序的环境,使开发人员专注于应用程序本身。典型的PaaS服务如Google提供的GoogleAppEngine平台服务。SaaS直接将应用以云服务的方式交付给用户。典型的SaaS服务如Salesforce公司的CRM,Workday公司的HRM,用友公司的云ERP。其中,基础设施处于最核心的位置,其巨大的需求推动着数据中心和服务器市场的增长。如果做一个类比的话,IaaS相当于PC终端,PaaS相当于操作系统,SaaS相当于软件。

(2)云计算终端

IaaS是云计算核心,驱动SaaS和PaaS发展。IaaS主要面向企业客户和开发者,提供服务器、储存、网络硬件等底层设施资源,能帮助客户快速拥有存储、计算等资源。其主要代表厂商包括亚马逊的EC2、微软的Azure、IBM和阿里云。由于基础设施所需的巨大资本开支和行业规模效应等影响,IaaS的市场集中度非常高。2018年,上述五家IaaS巨头公司的市场份额占比已超过总市场的四分之三,其中仅亚马逊就占总市场份额的47.8%,目前,各大厂商对IaaS的投资仍没有放缓脚步。

亚马逊作为基础设施IaaS的龙头企业,推动整个云计算行业发展。亚马逊云服务(AWS)于2006年推出,最初提供的服务主要是EC2(云主机)、S3(对象存储)、EIP(弹性IP)、RDS(关系数据库)等纯IaaS层面的产品服务。即使后来的产品线愈加丰富,但是主流产品的基石仍然是围绕EC2,至今EC2仍然是亚马逊云计算最赚钱的产品。2014年起,AWS真正开始实现盈利。截至2018年底,亚马逊AWS的营业利润从660亿美元迅速提升至7296亿美元,涨幅近1005%,利润率稳中提高。2016年,AWS和VMWare达成战略联盟,并于第二年创建新的基于KVM的虚拟化引擎,使其利润率得到了新一轮的提升。云服务历经多年发展成为亚马逊的重要收入来源,逐渐成为公司利润的最大组成部分。亚马逊股价在其云服务的驱动下持续走高,2018年底较去年同期增长接近一倍。

微软Azure紧随亚马逊,发展为全球第二大云计算厂商。微软的云服务覆盖了IaaS、PaaS、SaaS三大云服务模式,其中Azure和SQL数据库属于IaaS服务,office365属于其SaaS服务,Windows商业云属于其PaaS服务。Azure云计算服务是微软云服务的基础与核心,推出于2010年,主要目标是为开发者提供一个平台,帮助开发可运行在云服务器、数据中心、Web和PC上的应用程序。云计算的开发者能使用微软全球数据中心的储存、计算能力和网络基础服务。自云计算服务推出以来,微软的服务器与工具类营收份额大幅增长。2015年起,微软开始不断调整云战略的业务步骤和流程,着力发展云服务,最终将公司的整体组织构架调整为生产力与业务流程、智能云,以及更多个人计算部门,并于2016年收购领英并在其CRM(客户关系管理)业务中所用。

智能云板块业务潜力巨大。从微软的业务板块营收来看,虽然更多个人计算部门营收份额始终保持领先,但智能云板块的营业收入比重逐年提高,且营收增速远高于更多个人计算部门,2019年达到21.01%,较初期提高11.9%,发展潜力巨大。股市表现来看,自2015年微软开始将重心转移至云服务以来,股价增速明显提高。在其完整的云服务体系和出色的业务表现影响下,公司市值在2019年4月25日突破万亿大关。

(3)云计算软件

近年来,SaaS市场规模扩张迅速。SaaS指软件即服务,厂商先把软件安装在自己的服务器或者IaaS上,其他使用者只需通过互联网接入,无需耗费磁盘以及服务器空间等资源。服务对象包括个人与企业。面向个人的SaaS产品有在线文档编辑、表格制作、账务管理、文件管理、日程计划、照片管理、联系人管理等。面向企业的SaaS产品主要是CRM(客户关系管理)、ERP(企业资源计划管理)、HRM(人力资源管理)、OA(办公系统)、财务管理等,其主要代表厂商包括Microsoft、Salesforce、Adobe、Oracle、Sap五大公司。2006年以来,亚马逊、谷歌等企业分别进行云计算基础设备的商业化推广,为SaaS提供了更稳定的底层架构和应用环境,驱动SaaS行业迅速发展。2010-2018年,全球SaaS市场规模增长7倍,由110亿美元上升值800亿美元。

Salesforce是SaaS元祖,CRM业务全球领先。Salesforce公司从1999年成立,2001年推出首个SaaS模式的CRM。产品推出以来,公司客户量大幅增长。目前仍然在CRM市场排名第一。上市至今,salesforce的营收增速一直维持在25%以上。2008年金融危机过后,公司布局PaaS平台,并加大人工智能投入、发展企业互联网服务,期间营收增速上行。公司自上市以来股价快速上涨,背后反映了SaaS市场的火热程度。2018年,salesforce市值首次突破千亿大关,短短三年市值翻了一倍。

4、移动互联网与云计算兴起背景下龙头公司的股价表现

这个阶段,移动通信技术革命以及云计算兴起背景下,出现了类似于互联网大爆发时代下的景象,即大部分相关领域的龙头科技公司涨幅均超过了5倍。

四、2019-2030:智联网/智能革命

信息革命时代,科技进步体现在通讯方式的变化以及数据量的爆发,信息革命时代大体经历了我们前述的三次技术浪潮,第四次浪潮大幕正在开启,这一轮由5G引领下的第四次信息浪潮,我们把它叫做智能革命时代,或者是智联网时代。

1、从云计算到边缘计算,智联网萌芽

自云平台诞生以来,平台的发展经历了云平台、大数据平台、物联网平台、智联网平台四个阶段。第一阶段形成了以亚马逊AWS、微软Azure为代表的云计算平台;第二阶段形成了以SAP HANA和Teradata Aster为代表的大数据平台;第三阶段形成了以亚马逊AWS IoT、微软Azure IoT、IBM Watson IoT为代表的物联网平台;前三个阶段实现了人工智能、大数据、云计算三位一体的融合,第四阶段,以人工智能+物联网为代表的智联网平台快速发展,AI被应用于工业、消费领域,并实现规模化。从规模来看,2008年以来,物联网产业规模呈现爆发式增长态势。从资本来看,一方面,物联网领域融资金额在2017年快速上涨,意味着未来几年的智联网的建设将加速;另一方面,C轮及以后的融资比例上升,说明行业竞争格局正在向头部集中。

物联网的发展对经济带来巨大拉动作用,中美两国发展领先。分行业看,2018年,物联网拉动全球重要产业的经济增长,其中制造业的增长幅度占行业GDP的0.4%,占比最高;分地区看,物联网对中美两国经济拉动较大,分别占GDP比例的0.27%、0.26%,说明中美两国在物联网布局上更为完善。随着智联网时代到来,人工智能技术能够对于工业领域的数据进行分析及训练,继续为工业赋能。

云计算、大数据、物联网等指数累计超额收益较高。A股市场对于云计算、大数据。物联网等未来的发展方向较为认可,三个指数大幅跑赢上证综指。

2、智联网=人工智能+物联网

智联网(ALoT)是指AI(人工智能)+LoT(物联网),其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术。智联网是面向消费和制造领域数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,包括自下而上的感知层、通信层、边缘层、平台层、应用层五个核心层次,其中,感知层完成数据采集并向网络端发送,通信层将数据传输给边缘计算节点或者云平台,由边缘计算和云计算平台完后数据的储存和处理,最终赋能应用层,实现工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化,以APP的形式为企业和消费者应用。

(1)感知层:数据采集

感知层是智联网系统的终端,既包括芯片、传感器、电源、屏幕等硬件设备,也包括操作系统等软件,主要任务就是完成数据采集及发送。如果将云比作大脑,那么感知层设备就是遍布全球的“神经末梢”,操作系统就是“突触”。接下来我们将介绍感知层较为关键的芯片、感知技术和操作系统三个产业现状。

芯片

人工智能芯片发展迅速,英特尔、英伟达、赛思灵是主要的提供商。感知层中的广域通信芯片、局域通信芯片、人工智能芯片是较为关键的,而人工智能芯片是智联网的核心。2017年,当AlphaGo在围棋大战中完胜柯洁后,各大媒体对人工智能的讨论就不绝于耳。人工智能芯片与传统芯片的差别在于其模仿人脑的神经网络,通过机器学习和深度学习算法训练。2013-2018年,全球物联网芯片市场持续增长,其增速在2015年达到高峰,近年来增速维持在15%-20%,AI芯片市场规模自2016年以来迅速增长,年复合增速达57.29%。

目前主流的AI芯片以GPU、FPGA、ASIC和类脑芯片为主,主要提供商为英伟达和赛思灵。英伟达是全球可编程图形处理技术领袖,1999年,英伟达发明了GPU,极大推动PC游戏市场发展,在人工智能概念大热后,大家开始广泛使用GPU做深度学习,这使得英伟达的股价从2015年迅速上升。赛思灵则是可编程逻辑阵列(FPGA)的发明者,FPGA可通过烧入配置文件定义门电路和储存器之间的连线,从而实现特定的功能,而且烧入的内容是可配置的,因此具有可编程的特点。

感知技术与物联网操作系统

巨头厂商地位稳固,全方位布局智联网感知层。目前传感器市场主要由美国、日本、德国等少数几家公司主导,如博世、博通、意法半导体、德州仪器、英飞凌、飞利浦等,其中,博通增长迅猛。我国传感器技术起步较晚,目前已基本掌握中低端传感器相关技术,本土企业市场份额较小,具有代表性的企业有汉威电子、华工科技。此外,物联网操作系统作为智联网时代的战略制高点,引来众多企业布局,但是由于终端过于多样化,目前操作系统市场仍较为分散。

(2)通信层:大数据接口

通信层能够实现不同现场设备接入、数据格式的转换与统一,是大数据的接口。物联网的通信技术包括短距通信和广域通信,短距通信包括WIFI、蓝牙、Zigbee技术,目前发展较为成熟,在物联网领域应用较多。广域通信技术则包括2/3/4/5G、NB-IoT,在物联网领域,由于2G资费较低,整个业界还是以2G模块出货量为主。除2G外,另一个需要关注的领域为5G与eSIM。eSIM的概念就是将传统的SIM卡直接嵌入到设备芯片上,随着中国移动生态系统的不断创新和发展,eSIM的新应用场景不断出现,尤其在消费电子和物联网领域。而5G的大规模应用及超高可靠超低延迟可能会促进物联网设备采用,进而推动eSIM在中国的普及。

5G赋能智联网,推动互联网向万物互联时代转变。5G系统的设计采用的是一种自上而下的方法,先定义未来场景,再从场景中抽象出技术的需求,根据每个特定的需求,寻找解决办法,研发具体的解决方案。5G应用包括三大场景:eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量机器类通信)、和uRLLC(超可靠低时延通信)。eMBB指在现有移动宽带业务场景的基础上进一步提升用户体验,代表应用4K高清视频、AR/VR、远程教育等。mMTC,代表应用工业物联网、智慧城市、智能家居等。uRLLC应用场景例如自动驾驶、辅助驾驶、远程控制等。

一直以来,工业物联网的应用只能停留在表层的数据采集展示和由此延伸出来的一些管理功能,很难涉及到工业控制等核心功能,其中通信系统的稳定性和延时达不到要求是主要的制约因素。5G的mMTC和uRLLC是针对物联网的全新场景,将推动移动互联网向万物互联时代转变。据GSMA估计,至2025年,5G将占物联网通信技术市场的15%份额。

5G指数走势强劲,设备商业绩开始释放。华为、爱立信、诺基亚、中兴是全球四大通信设备制造商,根据Dell'Oro Group的报告,华为在通信设备领域的市场份额继续上涨,自从2013年华为超过爱立信,成为全球最大的通信设备制造商以来,其份额增长迅速。2018年6月,3GPP全会批准5G标准独立组网功能冻结,5G完成第一阶段的全功能标准化工作,5G商用拉开序幕。目前,华为已经与全球领先运营商签订了60多个5G商用合同,前三季度营收6,108亿人民币,同比增长24.4%。资本市场对于5G商用前景十分看好,2018年底以来,A股市场5G指数大幅上行,持续走高。

(3)边缘层:数据预处理

边缘计算对云计算形成补充,为移动计算、物联网等相关技术提供更好的计算平台。据估计,至2020年,接入物联网的设备数量将达到300亿,每天产生的数据量也从2016年的219ZB增长到2021年的847ZB,传统的中心化云计算已经难以满足如此大的计算量,并且产生的时延问题也难以达到消费和工业中的要求,由此边缘计算的模型诞生。边缘计算模型中边缘设备具有执行计算和数据分析能力,将原有云计算模型执行的部分或全部计算迁移到靠近物或数据源头的网络边缘上,降低云服务器的计算负载,减缓网络带宽的压力,提高万物互联时代的数据处理效率。一个常见的比喻是,将整个云平台架构比作章鱼,章鱼60%神经元分布在八条腿上,脑部仅占40%,这种分布式计算使得章鱼十分灵巧迅速。云计算中心相当于章鱼的大脑,而边缘计算平台相当于章鱼腿。

边缘计算通过在终端设备引入边缘设备,将云服务扩展至网络边缘,整个边缘计算架构包括终端层、边缘层和云层。终端层收集原始数据,边缘层对终端上传的数据进行计算、储存和预处理,然后将数据传输至云层,云平台利用强大的计算和储存功能,更好的服务客户。

2018年边缘计算进入快速发展阶段。尽管边缘计算是近年来兴起的,但是早在2003年IBM已经在WebSphere上提供基于边缘的服务,2004年新加坡信息通信研究所也发表过关于边缘计算的学术论文。2018年,边缘计算真正的蓬勃发展,微软发布“Azure IoT Edge”等边缘侧产品,将业务重心转移到智能边缘计算方面,亚马逊发布“AWS Greengrass”边缘侧软件,将AWS云服务无缝扩展至边缘设备,阿里云宣布2018年将战略投入边缘计算技术领域并推出边缘计算产品Link Edge。

边缘智能生态包括上游的边缘载体提供商、中游的业务和服务提供商以及下游最终用户,2020年之后边缘计算将进入快速发展阶段。目前,边缘智能参与者众多,主要包括硬件设备商,如英特尔、ARM、华为、中兴、爱立信、诺基亚等,软件供应商如亚马逊、微软、阿里巴巴等,电信运营商,以及服务提供商,即基于边缘智能载体提供应用,格局较为分散。根据Grand View Research的研究报告,边缘计算将从2020年开始进入快速发展阶段,至2025年,边缘计算市场规模将达到288亿美元,年复合增长率达54%。A股边缘计算指数从去年底至今年三月增长迅速,目前横盘震荡,尚未真正发力。

(4)平台层:数据分析及训练

云平台是整个物联网、智联网的枢纽,它向下连接边缘层和感知层,利用大数据、人工智能等技术分析接收到的数据,向上赋能应用层。云平台利用云计算的基础设施,属于PaaS平台。按照功能,我们可以将其划分为开放平台、设备管理、连接管理、应用使能、业务分析等平台。开放式云平台是底层的平台,如AWS、阿里云,一般按照空间或带宽收费;连接管理平台,如移动、思科、爱立信、沃达丰、华为,与运营商基于arpu分成;设备管理平台,对垂直行业的终端进行远程监控,如智能家居的小米,工业智能的树根互联等,按设备和应用收费;应用使能平台是为物联网开发者提供应用开发工具,如移动、艾拉物联、宜通世纪、机智云等;业务分析平台提供数据分析与数据可视化,如昆仑数据等。

物联网平台数量不断上张,但由于缺乏商业模式,尚未实现盈利。截止2017年底,全球范围内的物联网平台已经增长至450家(2015年有260家,2016年有360家),这其中,32%聚焦于工业制造领域提供互联网解决方案,智能城市和智能家居分别各占21%。在这450家平台中,仅有7%在2016年实现超过1000万美元营收。目前来看,平台受制于物联网自身碎片化,设别种类多且杂乱,对接平台的标准和协议缺乏统一,因此难以享受巨量的终端红利。尽管如此,据Gartner估计,未来云服务的收入仍将快速增长,至2020年PaaS级平台收入将达到761亿美元。

根据英国调研机构Canalys发布的2019年第二季度中国公有云服务市场报告,市场份额方面,阿里云排名第一。腾讯云、亚马逊AWS、百度智能云分列第2-4名。其中,百度智能云专注于人工智能平台,其AI与云业务在中国电信行业、制造业和自动驾驶领域均有成熟落地项目,因此增速最高。

百度的天工板块布局智联网产业链,融合百度智能云,提供数据上行、云上储存和分析的基础物联网服务以及云上训练、应用下行、本地执行的边缘计算服务,深幅赋能物流、车联网、工业等垂直行业。目前,其AI功能仍然由人工智能平台统一实现,未来,人工智能将布局到边缘计算,实现智能边缘。

(5)应用层:数据赋能

智联网包括个人、政府部门、工业企业三大服务部门,产业部门是主要方向。根据服务对象和驱动力来划分,智能网的应用层分为消费驱动型,主要是To C业务,包括智慧家庭、智能穿戴等;政策驱动型主要由政府政策推动,主要是To G业务,包括智慧消防、智能安防等;产业驱动型由企业自身推动,主要由To B业务,如智慧物流、车联网等。据估计,2023年,产业物联网设备连接数量将超过消费设备,是未来智联网的主要方向。

车联网将成为5G时代的重要风口。Gartner认为,随着5G时代的到来,车联网将迎来重大机遇,2023年,汽车行业将成为5G物联网解决方案的最大市场,占5G终端的53%,到2028年,这一数字将达到94%,届时5G技术将用于蜂窝V2X通信,使消息能够在车辆内以及车辆、基础设施、行人、骑自行车者等之间发送和接收。最终,主动连接到5G服务的联网汽车将有助于保持交通畅通,改善道路安全。

传统汽企推动汽车智能化,新兴车企与互联网公司推动自动驾驶发展。从汽车智能化和自动驾驶技术的专利申请量来看,我们发现,以奥迪、戴姆勒为代表的传统车企在汽车智能化上的专利申请数量较多,而谷歌、百度等互联网公司和以Uber为代表的新兴汽车公司在自动驾驶领域的专利申请活跃,专利持有量位居全球前十。

上游行业巨头主导通信和芯片,中游车载终端规模不断扩大,下游TSP市场逐步冷静。上游方面,移动、联通和电信均成立了下属的车联网部门与子公司,从网络运营和基站建设着手,协同制定车联网应用标准,引领行业发展。华为、大唐、中兴为主,开展LTE-V2X芯片和5G通信芯片的研发,上游通信和芯片由行业巨头垄断。中游方面,传统汽车零部件生产商开始将智能化的驾驶辅助、车辆信息监测、网络信息服务融入升级后的零部件产品,主要发展方向有驾驶辅助、地图导航、语音服务、云平台信息服务等,相关企业新增数量不断增加。下游方面,TSP是车联网产业链的核心环节,统筹整合产业链其他环节的参与者,在TSP大平台上为整车厂打造车联网产品,内容涵盖TSP服务平台、呼叫中心、内容聚合、数据中心与云平台等。TSP企业在2014至2016年迎来高峰,2017年新增企业数量减少。TSP目前盈利模式不清晰、平台需要规模效应等因素导致企业仍在不断摸索中。

3、智能革命时代下如何布局?

通过我们对前三次科技革命的复盘分析,每一轮科技革命,都带来了从硬件到软件的爆发,这一轮的5G通信技术革新下的智联网智联网革命将实现万物数据化、万物互联化,利用人工智能处理上述过程产生的海量数据,并形成智能化的应用场景和应用模式,替代部分人力工作,并大幅改进生产效率和生活质量。

相比互联网,智联网在以下三个领域产生了革命性超越:

§   互联网主要以联接作为主要进步,提供了信息传输的渠道,而智联网不仅实现即时信息搜集、信息处理、信息传输形成解决方案并执行;

§   互联网提高了信息传输效率,间接提升了生产效率,而智联网则直接改变生产环节,直接提升生产效率,智联网为工业4.0提供技术支持;

§   互联网实现人人互联,改变了人类生活模式;而智联网实现万物互联,万物和人互联,将会重塑人类社会;

当前我们当前正处在新一轮科技革命爆发进程中。这一轮“智联网”革命将会在未来5到10年内再次改变人类的生活和生产,前面我们讲过,迄今为止互联网已经经历了三次变革:第一次是以IBM硬件和MS软件为代表的互联网时代;第二次是以苹果移动设备和腾讯社交软件为代表的移动互联网时代;第三次正是我们现在经历的以英伟达的人工智能和亚马逊云计算为代表的万物互联时代。同时,互联网产业的盈利模式也经历了三个阶段——信息变现,流量变现和数据变现,而日益膨胀的数据在采集(传感设备、智能硬件)、传输(光通信、5G等)、计算(云计算、服务器(存储器/芯片)等)、应用(ARVR、自动驾驶、工业互联网等)各个环节都将带来硬件设备以及软件需求的爆发。根据前面几轮科技周期的经验,大科技周期下,科技领域的细分龙头会出现众多的五倍股和十倍股,新技术革命将是孕育大牛股的摇篮。

*声明:文章为作者独立观点,不代表格隆汇立场

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