2022年中国物联网操作系统市场研究白皮书.pdf

研究报告2022年中国物联网操作系统市场研究白皮书亿欧智库 https:/ reserved to EO Intelligence,December 2022亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)目录CONTENTS201物联网操作系统产业概况1.1 物联网操作系统产业发展背景1.2 物联网操作系统发展历史1.3 物联网操作系统技术1.4 物联网操作系统分类1.5 中国物联网操作系统市场竞争格局02物联网操作系统厂商标杆案例分析和启示2.1 亚马逊物联网操作系统案例分析2.2 华为物联网操作系统案例分析2.3 阿里物联网操作系统案例分析2.4 中国移动物联网操作系统案例分析2.5 睿赛德物联网操作系统案例分析2.6 翼辉信息物联网操作系统案例分析2.7 中国主流物联网操作系统对比03物联网操作系统应用场景及进入机会分析3.1 智能家居场景分析3.2 智慧工业场景分析3.3 可穿戴场景分析04物联网操作系统未来发展趋势展望4.1 物联网操作系统未来趋势预判4.2 物联网操作系统发展趋势应对策略4.3 物联网操作系统发展风险提醒亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)3第一章物联网操作系统产业概况2006年，国务院首次发布物联网相关政策国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)，正式提出对传感网进行战略部署。操作系统作为核心关键技术需要大力发展。按照技术路线来看，具体可以分为由传统嵌入式RTOS发展而来、基于传统操作系统进行“剪裁”和定制、专门面向物联网研发的操作系统和解决物联网终端碎片化的问题的新一代统一型操作系统四类操作系统。亿欧智库推算2022年物联网操作系统市场规模将达到7.66亿元，CAGR达到13.2%，增速可观。从出货量口径来看，根据专家访谈，物联网操作系统2022年出货量为14亿台，复合增速为10%左右。亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)41.1 物联网操作系统产业发展背景 政策：数字经济背景下，多领域加快物联网新型基础建设2006年，国务院首次发布物联网相关政策国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)，正式提出对传感网进行战略部署。自此以来，中国陆续出台多个政策和规划，从“产业”、“技术”等方面支持物联网及其操作系统的发展。进入十四五时期，加快物联网操作系统技术水平建设的需求日益强烈。2021年工信部等八部门印发物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023年），重点提出“研发轻量级/分布式物联网操作系统”的技术规划，不断推动物联网全面且深化发展。第一章 物联网操作系统产业概况日期政策重点内容2022年6月工业能效提升行动计划推动5G、云计算、边缘计算、物联网、大数据、人工智能等数字技术在节能提效领域的研发应用，积极构建面向能效管理的数字孪生系统。2022年6月“十四五”可再生能源发展规划推动可再生能源与人工智能、物联网、区块链等新兴技术深度融合，发展智能化、联网化、共享化的可再生能源生产和消费新模式。2021年9月物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023年）高端传感器、物联网芯片、物联网操作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升；突破MEMS传感器和物联网芯片的设计与制造，研发轻量级/分布式物联网操作系统。2021年3月中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要加快补齐基础零部件及元器件、基础软件等瓶颈短板。加强通用处理器、云计算系统和软件核心技术一体化研发。2021年1月工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）支持工业5G芯片模组、边缘计算专用芯片与操作系统、工业人工智能芯片、工业视觉传感器及行业机理模型等基础软硬件的研发突破。2020年11月新能源汽车产业发展规划（2021-2035）到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全面提升。2020年8月国家新一代人工智能标准体系建设指南规划芯片操作系统的设计及检测等标准，完善服务机器人应用操作系统框架，规范游戏操作系统。2020年4月关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知支持研发生产具有先进底层操作系统、电子电气系统架构和智能化网络化特征的新能源汽车产品2020年3月关于推动5G加快发展的通知加速5G应用模组研发，支撑工业生产、穿戴便携设备等泛终端规模应用。2020年3月关于组织实施2020年新型基础设施建设工程（宽带网络和5G领域）的通知充分利用现有平台资源，或建设协同制造操作系统云平台，与主流工业平台实现互联互通，实现5G网络、终端能力调用及检测，具备百万级以上规模终端的接人管理能力。亿欧智库：近三年物联网操作系统产业相关政策资料来源：公开资料亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)51.1 物联网操作系统产业发展背景 社会：移动互联网增速见顶，物联网市场蓄势待发人口红利消失，手机等智能移动终端步入存量市场，物联网设备成操作系统行业增量进入二十一世纪以来，随着移动终端设备技术的不断迭代，移动互联网应用的持续发展，手机、平板电脑等智能移动终端快速普及，全球互联网用户数量经历了爆发式增长。但是，随着人口红利逐渐消失，互联网用户数量逐渐趋于稳定，增速明显下滑。根据Hootsuite数据，截至2022年1月，全球互联网用户数量增长至49.5亿人，同比增长4%。第一章 物联网操作系统产业概况由于互联网用户日益趋于饱和，手机、PC、Pad等终端设备出货量也逐渐稳定。以智能手机为例，根据IDC数据，全球智能手机销量在2016年达到顶峰14.7亿部，同比增长2.3%，此后逐年缓降，2021年全球智能手机出货量为13.5亿部，2022年预计将减少6.5%至12.7亿部，进入存量竞争市场。一方面，操作系统行业需要在新领域找到新增量；另一方面，在5AIoT等技术的推动下，社会将迎来新一代信息革命，即万物互联。因此，诸如智能家电、可穿戴设备等其他IoT设备将迎来指数型的快速增长；数据显示，物联网设备连接数将从2016年的46亿台增长至2022年的164亿台，远超过非物联网设备（手机、平板、电脑）。这为物联网操作系统的发展奠定了广阔的市场空间。24.2 26.1 27.8 30.0 32.5 34.8 37.9 43.5 46.5 49.0 51.5 54.0 8%7%8%8%7%9%15%7%5%5%5%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%01020304050607080901002012201320142015201620172018201920202021 2022E 2023E互联网用户数量同比增长资料来源：Hootsuite,Kepios Analysis,ITU,GSMA Intelligence,EuroStat,GWI亿欧智库：2012-2022年全球互联网用户数量及同比增长（亿人，%）46618010011312214417221727028%33%31%25%13%8%18%19%26%24%-30.00%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%0501001502002503002016201720182019202020212022E2023E2024E2025E物联网设备同比增长亿欧智库：全球物联网设备连接数和同比增长（亿台，%）资料来源：IoT analystics亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)61.1 物联网操作系统产业发展背景 技术：芯片通信技术进步推动物联网发展，奠定物联网操作系统发展基础上世纪90年代SoC设计技术诞生，SoC经过三十余年的发展已成为功能最丰富的硬件，集成了 CPU、GPU、RAM、ADC、DAC、Modem、高速DSP 等各个功能模块，部分SoC还集成了电源管理模块、外部设备的控制模块，适用于具有更多要求和更复杂的应用程序。MCU（微控制器）自1981年诞生后，随着工艺和技术发展，性能逐步提升，寄存器数量从4位、8位、16位发展至如今主流的32位，主频也从8MHz、16MHz发展至几百MHz。同时，二十年来，MCU市场一直面临价格大幅下滑，据IC Insights预测，平均售价将从2016年0.71美元下降至2021年的0.64美元。受益于MCU低成本和高性能的特点，2022年MCU在物联网设备中应用预计将达到40亿颗，为物联网应用提供了广阔空间。从上世纪八十年代至今，移动通信技术经过从第一代到第四代的发展，目前已经迈入了第五代发展的时代，即5G时代。5G通信协议标准定义了大规模物联网（mMTC）、3D/超高清视频等增强移动宽带（eMBB）、高可靠通信（uRLLC）三大应用场景，提供高速率（10Gbit/秒）、低时延（1ms）、大连接（一百万/平方公里）服务。因此，物联网是5G最重要的应用场景之一。物联网智能终端由于分布范围广、数量众多等特点，网络需要具备超千亿连接的支持能力，满足 100 万/km2 连接数密度指标要求，保证终端的超低功耗和超低成本。而5G 凭借“低功耗、大连接、低时延”特点，解决了传统移动通信无法很好支持物联网应用的问题。第一章 物联网操作系统产业概况传感器作为物联网终端的关键要素，是通向现实世界的接口。传统传感器只负责收集和发送数据，包括压力、温度、位置、角度、时间、电流、电压等物理参数。但目前传感器正在逐步发展为智能传感器，可以实现对外界信息检测、自诊断、数据处理及适应能力。另一方面，由于半导体制造工艺的进步，MEMS传感器（微机电系统）经过四十多年的发展，具有“体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适用于批量生产、易于集成和智能化”等优势，可以有效支持物联网终端，满足其算力及灵活性需求。网络性能和信息技术革命性升级1980s1990s2000-20102010-20202020以后1G2G3G4G5G移动技术颠覆 网络传播速率及安全性提升语音通信应用短信+语音应用多媒体应用移动互联网应用物联网2.4kbps64kbps21Mbps1Gbps20Gbps亿欧智库：移动通信技术发展历程6G亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)71.1 物联网操作系统产业发展背景物联网操作系统（IoT OS）起源于两个传感网操作系统 TinyOS和Contiki。TinyOS是加州伯克利大学开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计。Contiki是一个小型、开源、极易移植的嵌入式多任务操作系统，由瑞典计算机科学学院 的TCP/IP 网络协议专家Adam Dunkel 及其团队于2003年开发，具有“移植性好，对硬件的要求极低，能够运行在各种类型的单片机、微处理器及 PC上”等特点。2010年，出现真正有明确物联网概念的操作系统，即RIOT（实时多任务操作系统）诞生。以上这三种操作系统对现在的物联网操作系统均产生了深远的影响。2014年，市场诞生了多个面向物联网的操作系统。其中，最具标志性的是ARM的Mbed OS，其提供用于开发物联网设备的通用操作系统基础，以解决嵌入式设计的碎片化问题。同年在中国，上海庆科联合阿里云发布MiCO OS，是一款基于微控制器的互联网接入操作系统。随后几年内，国内外各大科技厂商在对操作系统的研究基础上陆续推出了多款物联网操作系统，为物联网设备的多样性发展提供了软件支持，但是由于各系统之间大多存在兼容问题，系统碎片化问题严重。目前，中国物联网操作系统发展处于爆发前期，操作系统及其生态建设仍需一定的时间。第一章 物联网操作系统产业概况资料来源：公开资料整理亿欧智库：主流的物联网操作系统发展历史ARM：上海庆科x阿里云：Wind River：2019年腾讯：2006年翼辉信息：睿赛德科技：2003年Richard Barry：Adam Dunkels：2015年华为：2020年2017年亚马逊：阿里：睿赛德科技：2014年Linux基金会：谷歌：2016年2021年2022年中国电信天翼物联：CTWingIoT OS美的：美的物联网操作系统1.0ARM：物联网平台Mbed，涵括专用作业系统Mbed OS、服务器以及微控制器微软：中国移动：华为：小米：致远电子：亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)81.3 物联网操作系统技术物联网操作系统是由操作系统内核，外围功能组件，物联网协同框架，通用智能引擎，集成开发环境等几个大的子系统组成。内核：内核是操作系统的核心组件。按照内核结构可以分为宏内核、微内核、混合内核与外内核。按照处理与响应的实时性，操作系统内核可分为实时内核与非实时内核。因物联网设备的硬件种类多样，硬件配置环境多样，需要物联网操作系统能够适应新环境，内核需要具有较强伸缩性、可扩展性；物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少，且遍布关键场景，需要突出的可靠性与安全性；大多数的物联网设备，要求操作系统内核要具备实时性、低能耗。第一章 物联网操作系统产业概况现存物联网操作系统多为基于Linux内核开发或基于自研RTOS宏内核开发。基于Linux开发的操作系统多为由通用操作系统剪裁而来的。Linux具有跨平台可移植性、开发投入较小以及代码运行方式自由度高等优点，也存在占用资源大、不灵活、碎片化等劣势。此外，在基于linux内核进行开发时，需要添加实时软件模块，来满足物联网设备对实时性的需求。物联网设备多为小型设备，使用的MCU空间小，需要部署轻量级物联网操作系统。RTOS响应效率高，内核小，适用于大部分MCU。缺点是软件开发专业度极高，且软硬件开发难以隔离。混合内核结构用户态内核态时钟管理、中断等基本模块硬件设备进程管理模块内存管理模块设备驱动程序模块部分模块微内核结构系统调用接口模块进程管理模块内存管理模块虚拟文件系统设备驱动程序模块时钟管理、中断等基本模块网络协议栈子系统应用程序系统调用接口模块虚拟文件系统网络协议栈子系统其他模块应用程序宏内核结构系统调用接口模块进程管理模块内存管理模块虚拟文件系统设备驱动程序模块时钟管理、中断等基本模块网络协议栈子系统应用程序用户和内核服务存在于同一地址空间，内核尺寸较大耦合度高，单个部分的崩溃会导致整体的崩溃响应快，效率高可扩展性差用户和内核服务存在于不同一地址空间，内核尺寸小进程间通信需要切换状态，响应慢耦合度低，单个组件的崩溃不会影响全局可扩展性较强混合内核本质为微内核，将常用模块放入内核中，部分用户和内核服务存在于同一地址空间进程间通信仍需要切换状态内核空间内组件的崩溃影响全局可扩展性较强来源：公开资料，亿欧智库整理亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)91.3 物联网操作系统技术 外围组件物联网设备的硬件资源有限，需要缩减空间及工作量，对于不需要的功能组件需要进行裁剪。目前，物联网操作系统的外围功能组件都是针对物联网操作系统进行定制和开发的，与物联网操作系统内核之间的接口非常清晰，具备高度的可裁剪性。操作系统主要有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口五大组件，包含TCP/IP协议栈、图形用户界面（GUI），脚本语言执行引擎（比如JavaScript语言的执行引擎等），基于TCP/IP协议的安全传输协议（SSL/SSH等），C运行库等。第一章 物联网操作系统产业概况安全传输协议文件系统C运行库脚本执行引擎TCP/IP协议栈在线更新图形用户界面 物联网协同框架物联网操作系统需要满足设备间的交互与协同的需求，这个功能正在以协同框架的形式出现。如Google的weave框架，OIC的IOTivity框架，提供函数接口可以移植在任意操作系统上，补充无法伸缩扩展的内核的同时，为设备间的协同提供帮助。又如华为的分布式软总线技术，打破物理边界，可以自动发现周围的其它设备，并且将他们连接形成网络。未来，在协同框架的完善下，终端将完成无缝协同。物联网设备发现机制物联网设备初始化与配置管理设备间直接通信机制云端服务设备标识与安全认证物联网操作模式低功耗连接协议资料来源：华为云官网，物联网操作系统原理与应用，公开资料整理 集成开发环境一般包括物联网应用开发语言、运行库、代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具。物联网操作系统需要支持多种程序语言C/C+、Java，充分利用已有的集成开发工具，例如Eclipse、Visual Studio、KEil等，提供应用程序下载工具、远程调试工具等。物联网操作系统的运行库需要支持物联网应用开发的最基本操作，拥有传感器的常见的常用接口，具有公共安全服务，物联网协同框架提供的基本服务以及其他具体领域相关的服务也可以纳入运行库。整体集成开发环境开放社区共享。亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)101.3 物联网操作系统技术 通用智能引擎第一章 物联网操作系统产业概况DSL语言与其对应引擎DSL语言针对某一个很细的功能领域开发，专门应用于这个特定的领域。DSL语言及其引擎能够解决通用计算机语言无法顾全特定领域，实现某一个具体领域的应用时较为繁琐，采用DSL语言来编写领域应用可以简化内容。物联网智能引擎AI引擎包含自然语言处理、语音识别、机器视觉识别等功能模块，计算机视觉引擎能够感知周围环境，支持人脸识别、物体识别等。语音识别引擎可将人的声音转化为文本，支持语音输入、会议记录和字幕转写。自然语言处理引擎可以让机器人理解人的声音并进行互动，支持智能推荐、机器翻译等功能。操作系统安全架构操作系统安全性的保证主要来自于对其内核设计增加安全性，例如设计安全内核原型系统；或是增加额外的模块对原有内核进行监测与认证，例如使用独立的可信执行环境。不可否认认证、授权、访问控制加密、存储对于物联网中数据的加密，授权实体外的实体不可获取，也不能更改。现有技术：使用加密通信协议（如MQTT和AMQP）。使用加盐密码哈希。使用非对称加密算法，应用于单台设备验证与设备间的验证。为用户和设备进行识别，对经过身份验证的用户给予权限或特殊权限，访问应仅限于资源和数据。现有技术：利用设备身份鉴别、远程通信实体身份认证和用户身份鉴别技术，如对称与非对称加密算法、口令验证、生物身份识别、数字证书等进行身份认证。采用用户授权机制，通知用户并请求用户授权。利用基于对象、用户、角色、属性的访问限制模型进行。保证数据的处理者不能否认其行为和处理结果，数据发起者不否认其来源。现有技术：基于哈希算法的数字签名与验证基于非对称密钥加密体制的数字签名与验证。目前的新型技术例如可搜索加密算法、安全多方计算算法、同态加密算法、零知识证明、量子密码算法、基于区块链超级账本的物联网安全认证的发展都将助力物联网安全威胁的解决。而对于物联网操作系统企业来说，在为物联网操作系统改进内核增加安全性的同时，研发物联网设备的可信执行环境的解决方案也成为未来态势，如阿里云的Link TEE，华为的华为TEE OS。资料来源：物联网操作系统原理与应用，公开资料整理亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)111.4 物联网操作系统分类目前，物联网操作系统没有严格的定义，按发展路径可以分为四大类：一是由传统的嵌入式RTOS发展而来；二是基于传统操作系统进行“剪裁”和定制；三是专门面向物联网研发的操作系统；四是新一代统一型操作系统，旨在解决物联网终端碎片化的问题。第一章 物联网操作系统产业概况亿欧智库：物联网操作系统常见分类及其代表产品基于Linux、iOS、Windows等成熟操作系统剪裁 优点：更偏向硬件层，广泛支持终端，硬件推广成本低 缺点：软件开发难度高，软硬件耦合较严重，生态封闭基于传统嵌入式RTOS发展 优点：软件开发工具完善，开发者基数大 缺点：原版系统冗余严重，历史遗留问题较大，普遍不适应低功耗场景，可扩展性低，需要定制化面向物联网的轻量级操作系统 优点：专门为物联网开发设计、联网协议完善、开发包齐全 缺点：仍未解决物联网终端碎片化和割裂的问题下一代操作系统 优点：是对嵌入式系统和个人设备操作系统的革命性进化，理念为统一型OS，扩展性及移植性好 缺点：开发面临的不确定性高，缺少开发者基础的生态支持亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)121.5 中国物联网操作系统市场竞争格局 中国操作系统的市场规模持续扩张，2021年达到6.77亿元随着数字经济的兴起，物联网作为链接数据来源以及链接物理世界与数字世界的接口，市场规模持续扩张。根据verified market research数据，2021年全球物联网操作系统市场规模为4亿美元，占全球企业物联网支出0.06%。根据IDC数据，2021年中国企业物联网支持规模达到1790.5亿美元，按照操作系统渗透率来看，2021年中国物联网操作系统市场规模为6.77亿元（1.074亿美元）。亿欧智库推算2022年物联网操作系统市场规模将达到7.66亿元，CAGR达到13.2%，增速可观。从出货量口径来看，根据专家访谈，物联网操作系统2022年出货量为14亿台，复合增速为10%左右。第一章 物联网操作系统产业概况来源：专家访谈，亿欧智库整理 2021年中国新增物联网连接设备数量为14亿台数据显示，2021年物联网连接数达到122亿台，预计2022年将达到144亿台，较2021年增长18%。数据显示，中国物联网设备连接数由2016年的9亿台增长至2020年的74亿台，年均复合增长率为69.3%，经预测，2022年中国物联网设备连接数将达到105亿台。来源：IOT ANALYTICS，中商产业研究院，亿欧智库整理4661801001131221449163155748810533%31%25%13%8%18%78%94%77%35%19%19%2016201720182019202020212022E全球设备连接数（亿台）中国设备连接数（亿台）全球增速中国增速亿欧智库：2016年-2022年全球及中国物联网设备连接数（亿台）亿欧智库：中国物联网操作系统市场规模71524191417201720182019202020212022E市场规模（出货量口径：亿台）6.77 7.66 11.11 20212022E2026E市场规模（企业支出口径：亿元）亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)131.5 中国物联网操作系统市场竞争格局 物联网操作系统商业模式物联网操作系统大致可分为两类：闭源和开源。不同发展战略的公司其营收模式有着较大差异，各个操作系统的盈利来源均不一致，主要以商业授权、技术服务、增值服务3大方面。其中华为、阿里可以借用自身渠道建立销售网络，在与终端厂商合作时合作模式相对灵活，既有技术服务、认证服务也可以提供销售渠道，具有广泛的盈利手段。第一章 物联网操作系统产业概况商业模式及提供服务详细内容商业授权支付授权费用例如，AliOS收取装机授权收入，传统销售许可证模式下的商业许可收入。有些收费模式将会按年收费（原产品价格的10%-20%），同时提供技术支持、系统优化升级等。会员制度（门槛费）例如，黑莓公司设定了门槛费制度。只要购买该操作系统，将支付一定份额的门槛费（覆盖基本的成本费用），金额在20万美元左右。其他使用费用将会单独计算。技术服务适配服务例如：睿赛德核心通过硬件适配和软件移植项目来维持生存；翼辉与芯片代理商合作，为芯片提供适配的操作系统，按芯片销售收入获取业务分成。认证服务例如，加入鸿蒙connect，支付认证费用，用技术来保证与其他设备互联。软硬件解决方案例如：阿里、华为在做智慧城市等解决方案时会将物联网终端操作系统会打包一起售卖。增值服务渠道销售例如，加入鸿蒙connect，支付认证费用，华为提供渠道进行产品销售，帮助宣传，同时进行销售额分成。分成比例在10%-20%不等。营销服务例如，华为通过与其他终端互联网观测零部件使用情况（如电池），从而在需要更换的时候适时提醒并提供相应厂商信息。亿欧智库：物联网操作系统商业模式划分亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)141.5 中国物联网操作系统市场竞争格局 物联网操作系统企业图谱物联网市场参与方众多，操作系统生态角度核心包括芯片厂商、感知技术和智能终端及智慧解决方案。目前操作系统领域核心参与方包括由云服务厂商扩展业务而托生的AliOS、LiteOS、TinyOS；由桌面、移动端操作系统延伸的微软、谷歌；还有实时操作系统玩家RT-Thread、FreeRTOS等；以及运营商代表操作系统One OS。从应用场景来看，目前物联网应用场景主要分为：公共事业、智能工业、智慧家居、智能穿戴、健康、智慧城市、智慧出行等。第一章 物联网操作系统产业概况来源：公开资料，亿欧智库整理场景应用智能工业智慧物流智慧消防智慧安防智慧照明智慧停车智慧城市出行智慧出行车联网智慧家居智能穿戴健康公共事业物联网终端操作系统识别技术传感器感知技术AI芯片通信芯片控制芯片芯片数据采集、传输亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)15第二章物联网操作系统厂商标杆案例分析和启示物联网操作系统优秀玩家众多，亿欧智库选取亚马逊FreeRTOS、中国移动OneOS、华为LiteOS、阿里AliOS things、睿赛德RT-Thread、翼辉SylixOS等优秀案例从战略演进、技术路线、商业模式、生态建设等方便进行分析。总体而言，除睿赛德与翼辉两家厂商以外，多数厂商主营业务并非开发操作系统，因此在商业模式上会选择与原有内外部生态进行结合，这丰富了商业模式。对于瑞赛和和翼辉来说，其核心盈利来源还是在于工程收入以及授权等相对传统的收费模式。亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)162.1 亚马逊物联网操作系统案例分析 战略演进：结合自身电商业务推出智能设备如DashWand、音箱等2014年作为亚马逊物联网的入局之年，为拓展电商业务功能推出首款物联网设备，布局消费端；利用云业务优势，构建物联网云平台。为方便用户购物下单，亚马逊推出第一款物联网设备Amazon Dash Wand。布局消费端的同时，亚马逊推出了智能音箱Echo，搭载智能语音助手Alexa连接AI亚马逊生态，迅速成为家庭智能生活的入口；亚马逊基于在公有云领域的优势，发展了物联网平台AWS IoT，不断完善架构。第二章 物联网操作系统厂商标杆案例分析和启示亿欧智库：亚马逊物联网操作系统演进2014年2015年2016年2017年2018年2019年4月，发布Dash Wand,一款Wi-Fi链接设备（用户可通过扫描条形码并说出商品名称来建立购物清单）11月，发布Amazon Echo，像Prime会员开放6月，Echo在美国上市；语音技能平台Alexa Skills Kit发布10月，推出AWS IoT Button，帮助开发者使用AWS服务10月，发布AWS IoT物联网平台3月，发布印象入门版Dot和便携版Tap10月，发布第二代Echo和Dot11月，AWS IoT Button企业计划11月，为IoT发布边缘计算平台AWS Greengrass5月，宣布Echo可实现电话和短信功能6月，带屏音响Echo Show在美国上市10月，嵌入式Alexa的第三方音响Sonos111月，发布AWS IoT Device Management（设备全生命周期管理）发布Free RTOS，适用于微控制器的作业系统发布AWS IoT Analytics数据分析与处理发布AWS IoT Defender4月，IoT Analytics被广泛应用8月，AWS IoT Defender 被广泛应用，确保连接设备的安全性8月，推出车载Auto SDK，将Alexa语音控制集成在汽车上9月，发布12款内置Alexa的家庭设备6月，达成Alexa对话和交叉技能目标9月，Alexa的全球技能数增长至100,000以上11月，AWS推出数据交换服务（Data Exchange），旨在帮助用户查找、订阅和使用云中的第三方数据。2020年11月，AWS推出数据交换服务（Data Exchange），旨在帮助用户查找、订阅和使用云中的第三方数据。4月，数据集成服务亚马逊AppFlow发布5月，亚马逊Kendra全面上市，由人工智能和机器学习技术驱动的企业搜索服务12月，亚马逊云科技发布Greengrass2.0（该更新具有开源边缘框架）2021年12月，推出AmazonPrivate5G，为物联网、数字李生等场景助力；发布Amazon loTTwinMaker，让开发人员更加轻松、快捷的创建现实世界的数字李生2022年12月，发布Amazon loT FleetWise，支持从上百万车群里收集数据在云中分析;发布Amazon IoT RoboRunner，构建管理机器人机群协同工作的应用服务1月，与雅观科技携手部署万物智能赋能并加速业务海外3月，联手广云物联推出I0TODMSaas服务模型来源：公开资料，亿欧智库整理亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)172.1 亚马逊物联网操作系统案例分析 技术路线：自研实时物联网操作系统亚马逊物联网操作系统是以传统嵌入式操作系统和实时操作系统为基础，通过增加设备联网等功能，满足物联网接入设备互联需求，形成新的嵌入式操作系统。FreeRTOS设备安全连接到AWS IoT Core等云服务、本地边缘设备，或者通过低功耗蓝牙技术连接到移动设备，并使用 AWS IoT Device Management 提供的OTA更新功能对它们进行远程更新。与AWS IoT Device Defender集成后，它可以轻松报告设备端指标，以便在这些指标偏离预期行为时检测异常情况。微控制器包含一个常用于电器、传感器、健身跟踪器、工业自动化和汽车等众多设备的简单的、资源受限的处理器。FreeRTOS可以提供内核运行低功耗设备，提供软件库支持连接云或其他边缘设备，从而进行数据收集并执行操作。商业模式：通过智能硬件产品将电商和云服务形成的飞轮协同驱动，形成健康发展的业务闭环亚马逊针对消费端的布局，推出了智能音箱Echo，搭载智能语音助手Alexa，同时连接亚马逊生态。通过服务及产品吸引用户，使得亚马逊ToB电商成为核心商业模式之一。亚马逊针对行业客户的布局，通过存储、处理、分析联网设备传输的实时数据，并根据数据做出判断，提供基础架构和开发工具吸引开发者。支持运营、应用服务开发等工作。应用场景包括工业、汽车、智能家居等。第二章 物联网操作系统厂商标杆案例分析和启示亿欧智库：亚马逊物联网业务2C商业模式长期发展节约成本：供需双方协同发展，形成规模效应提升效率：投资基础设施和相关技术零售业务增长双飞轮协同自研IoT设备Echo系列Dash Button电视棒更多设备连接更多场景覆盖更多用户数据Alaxe语音服务（AVS）提高更多场景+用户数据企业服务选择用户体验流量商家选择用户体验流量商家规模效应降低价格第三方IoT设备AWS用户增长规模扩大成本降低IoT开发者工具亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)182.1 亚马逊物联网操作系统案例分析 生态建设：核心为内部云相关业务生态AWS IoT是一款托管的云平台，使互联设备可以轻松安全地与云应用程序及其他设备交互。AWS IoT可支持数十亿台设