人工智能始於1956年達特茅斯會議，物聯網概念提出已經二十多年。AIoT是人工智能技術（AI）與物聯網（IoT）在實際應用中的落地融合。隨著物聯網應用場景不斷豐富，其生成的大量數據和實際應用需求不斷推動AIoT發展。
本篇分為4個部分：發展歷程及市場概況、從工業互聯網到智能製造、智慧家居以及智能駕駛。為讀者簡要梳理和分析AIoT的發展以及當前的應用市場概況。
文|遠輝 烏鎮智庫分析師
產業的發展歷程與市場概況
2019年1月9日至12日,第52屆國際消費類電子產品展覽會（International Consumer Electronics Show，簡稱CES）在美國拉斯維加斯舉行。作為科技屆的風向標，每屆CES會頒發最佳創新獎，其中不乏AIoT產品，如KOHLER廚房感應水龍頭，自動計量供水或語音控水；Oticon的AI聽力保健助手，瞭解用戶行為，聽力需求和聲音偏好，自動優化聲音設置；ZOME Energy Networks的ZOMEKit，將公寓大樓轉變為感知能源網絡的智能建築，節能和創收。
AIoT的發展歷程
“AIoT”的由來
AIoT是人工智能技術（AI）與物聯網（IoT）在實際應用中的落地融合。人工智能始於1956年達特茅斯會議，物聯網概念由麻省理工學院教授Kevin Ashton於1991年首次提出。2017年，“萬物智能·新紀元AIoT未來峰會”在國內首次正式提出AIoT概念。
物聯網實現“萬物互聯”，收集數據，並初步處理，AI深度分析、處理數據，可以準確預測設備運行或用戶習慣，AIoT使設備更加“聰明”，用戶體驗更加豐富。
AIOT的三個發展階段
單機智能：智能設備與設備之間不發生相互聯繫，由用戶主動發起交互需求，系統感知、識別和理解用戶的指令，進行正確決策、執行以及反饋；
互聯智能：在單機智能基礎上，通過中心雲，連接多個終端，設備與設備之間可以通過一個指令進行聯動，如智慧家居系統（通過一條語音指令可以實現空調溫度調節、電視播放、採光調節等）、車聯網（通過語音指令實現車內控制、導航、娛樂等）；
主動智能：在互聯智能基礎上，系統根據環境、時間和用戶行為偏好等，進行用戶畫像，自動學習適應，隨時待命，主動提供服務。如L4、L5級自動駕駛、部分工業互聯網和物流機器人等。
AIoT的應用及市場
行業應用——科技巨頭重視AIoT戰略
AIoT已經成為傳統行業升級改造的最佳路徑，受到越來越多行業的重視。小米在2019年會上宣佈未來五年的核心戰略——手機+AIoT雙引擎；華為在2018年“AI生活享品智”媒體品鑑會上表示從入口、連接、生態三個層面構建AIoT產品生態；京東全面升級AIoT戰略，成立獨立AIoT品牌“京魚座”。
應用廣泛，不斷改造傳統行業
AIoT應用於智慧家居、工業互聯網、智慧物流和智慧醫療等多個行業中，範圍還在不斷擴大。
智慧家居：目前AIoT應用最火熱的行業之一，科技企業和傳統家電企業紛紛推出各自產品，打造自有生態，如海爾U-home、百度小度、阿里天貓精靈、小米小愛、Apple HomeKit、Google Home等；
工業互聯網：通過物聯網收集機器運行數據，AI系統藉助數據預演，提前發現安全隱患和瑕疵，同時運用機器人自動計算作業；
智慧物流：分析各流程行為數據，提高貨物進出效率、擴大存儲容量、減少人工強度和成本，如菜鳥網絡機器人倉庫；
智慧醫療：通過可穿戴設備收集用戶健康數據，系統進行分析，提供疾病預防和診斷建議，為用戶和醫院帶來更舒適的醫療體驗。
總體市場規模不斷擴大
MarketsandMarkets報告顯示，2019年全球AIoT市場規模為51億美元，2024年，將增長至162億美元，複合年增長率為26.0％。北美市場規模最大，亞太地區（APAC）將以最高的年均複合增長率增長（如圖）。物聯網設備生成的大量實時數據處理需求，是全球AIoT市場增長的主要驅動力。不完全統計顯示，中國現有AIoT企業數約564家，全球約2270家。
圖片來源：MarketsandMarkets
智慧家居千億級市場
場景故事
晚上6:00，機器人已將房間打掃乾淨，電飯煲、空調、熱水器開始工作
晚上6:30，人臉識別通過小區/房間大門
晚上7:00，機器人推薦了喜歡的菜譜和烹飪方法
晚上8:30，電視推薦了喜歡的電影，房間進入影院模式
晚上11點，家電自動斷電，臥室窗簾自動拉上，空調進入睡眠模式
智慧家居產品逐漸融入生活
以住宅為載體，運用物聯網、網絡通信和人工智能等技術，接收信號並判斷，（給出指令）讓住宅內相關家電、照明、影音、安防和通信等設備做出相應的動作，能有效服務用戶且減少用戶勞務量。智能家居不單指某一獨立產品，而是指一個廣泛的系統性產品概念。
智慧家居千億級市場
市場規模穩步增加
奧維雲網（AVC）報告顯示，2018年，全球智慧家居產業規模達到960億美元，約為新西蘭2018全年GDP（2050.25億美元）的1/2。預計2020年可達1210億美元。
中國智慧家居市場規模位於全球前列，2018年達到3556億元人民幣，約佔全球的52.9%，預計2020年可達4463.8億元人民幣。
中國智慧家居企業數量迅速增多
近幾年，中國智慧家居企業數量迅速增加。2002年，中國僅103家相關企業，2018年，已達到1946家。
中國智慧家居專利數急劇上升
中國智慧家居市場潛力較大，發明專利申請數急劇上升，年均增長率達72.82%。2009年申請數僅21件，2018年，達2888件。
而根據 Microsoft Academic的分析，中國在“引用率最高的前10%的論文”中的作者比例穩步增加，2018年這個數據達到峰值26.5%，美國的份額呈下降趨勢。
中國還擁有世界領先的計算機視覺、語音識別和自然語言處理公司，包括商湯科技、科大訊飛、曠視等。
但我國在核心技術方面仍然落後，中國工程院院士、西安交大人工智能與機器人研究所鄭南寧教授表示，中國或將需要5至10年才能在基礎理論和算法上達到美英的創新水平。
核心技術創新離不開人才，目前多家中國人工智能研究所高新吸引海外人才，以鄭南寧院士的機器人中心為例，一些教授的薪酬是其他教授的2-3倍。
商湯智慧家居生態產品廣泛
智能音箱/語音助手
智能音箱/語音助手
可以語音交互、互動遊戲、信息查詢（天氣、交通、購物等）、視頻播放，作為控制智能家居設備的切入點，完成如空調溫度調節，熱水器加熱等，是一個集智能機器人、遊戲、電視廣播、智能控制系統於一體的生活娛樂工具，如百度小度、小米小愛、華為小藝等。語音交互運用了自然語言處理、機器學習、情境感知計算等人工智能技術；家庭抓拍運用了計算機視覺技術。
智能插座
智能插座
可以遠程開關燈、熱水器和飲水機等，運用傳感技術，自動感知周圍光照變化，補充照明等，配合語音助手打造智能生態，如小米智慧節能插座、OPSO蘋果HomeKit智能插座等。
掃地機器人
掃地機器人
可以完成清掃、吸塵、擦地等工作，電量預警自動充電，環境數據可視化，定時自動打掃等，其運用了傳感、智能控制、路徑規劃等技術，如美的全自動智能掃地機器人、科沃斯掃地機器人、小米米家掃地機器人等。
智能攝像頭
智能攝像頭
通過圖像識別技術識別拍攝內容，做出不同的響應。識別家門是否有寵物，快遞包裹等；辨識家人情況與入侵者，第一時間通知家中突發情況，保證社區安全如360可視門鈴、小米叮零視頻智能門鈴、海康威視智能貓眼等。
智能家居產品類別眾多，如基於傳感技術、機器學習的智能洗衣機，感知分析衣物數據，提供不同洗滌方案；基於機器學習的烹飪系統，調整加熱和烹飪時間；基於語音識別、機器學習的電視，按喜好推薦電影；基於語音識別、智能控制的浴缸，實現自動沐浴。
智能家居產業圖譜
從物聯網角度，將智慧家居分為感知、網絡、平臺和應用層。感知層以芯片、傳感器設計研發為主；網絡層以數據、信號傳輸為主；平臺層一般具有較強物聯網整合能力；應用層以智慧家居為主營業務的企業。
從工業互聯網到智能製造
工業互聯網是實現智能製造不可缺少的要素之一，全球智能製造規模佔全球工業增加值4.63%。製造企業未部署AI的主要原因是缺少對AI的深入理解和落地可行性分析。未來，智能製造市場空間和潛力巨大。
工業互聯網發展歷程（部分）
1968年，Dick Morley發明的世界第一臺PLC (可編程邏輯控制器)投入商業生產；
1971年，Theodore G.Paraskevakos第一次提出將電話與計算相結合的概念；
1995年，MS Windows成為工廠主流操作系統；
1996年，OPC基金成立，統一工業自動化數據標準，確保數據交換安全；
1997年，無線M2M技術在工業中普遍應用，物聯網概念逐漸被接受；
2006年，OPC獨立架構（UA）協議發佈，實現設備、數據源和應用直接安全通信；亞馬遜推出第一個雲計算平臺Amazon Web Services；
2010年，傳感器價格下降，IT標準進入工業自動化；
2016年，科技屆和資本市場，工業互聯網活動頻繁，雛形初見；
2017年，中國首個本土化工業互聯網平臺“根雲”誕生；
2018年，眾多工業互聯網相關政策相繼出臺，中央核定多個工業互聯網試點示範項目。
中國企業數增速放緩
烏鎮智庫數據顯示，中國相關企業（以工業互聯網/智能製造為主營業務）從2008年的176家，增至2008年的1069家企業，其中，2015年增加幅度最大，達190家。
中國發明專利年均增長率達63.97%
2013年，中國工業互聯網/智能製造發明專利申請僅131件，2018年，達到1439件，年均增長率達63.97%。
全球智能製造規模佔工業增加值達4.63%
關於智能製造市場規模，依據不同標準，具有不同的數據。
中商網和前瞻網數據顯示，2014年，中國智能製造市場規模8101.1億元人民幣（約1138億美元），全球6264億美元；
2018年，中國智能製造市場規模17500億元人民幣（約2458億美元），全球10915億美元，約等於印尼2018年GDP（1.04萬億美元，全球16名）。
結合世界銀行工業增加值數據：
2014年，中國（世界銀行數據）工業增加值45182億美元，智能製造市場規模佔工業增加值2.52%，全球219360億美元，佔2.86%。
2018年，中國工業增加值49231億美元，智能製造市場規模佔工業增加值4.44%，全球216190億美元，佔4.63%。
中國智能製造市場規模佔工業增加值比例逐年提升，總體上升水平高於全球。作為製造業大國，中國智能製造成長空間巨大。
四個融合AI技術的智能製造領域
（一）工業機器人
《中國機器人產業發展報告（2018）》顯示，2018 年，全球機器人市場規模將達到298.2億美元，2013-2018年，平均增長率約為15.1%。其中，
工業機器人市場規模將達到168.2億美元，佔56.41%，國產工業機器人在市場總銷量中的比重穩步提高。1.工業機器人分類
按應用方向，工業機器人分為移動機器人、焊接機器人、包裝機器人、激光加工機器人、真空機器人（主要應用於半導體工業）等。
埃爾森機器人：通過3D快速成像技術，對物體表面輪廓數據進行掃描，形成點雲數據後進行智能分析處理，加以AI分析、機器人路徑自動規劃、自動防碰撞技術，計算出當前工件的實時座標，併發送指令給機器人實現抓取定位的自動完成。
瑞士ABB Robotics：採用機器學習、數字化和協作解決方案等技術，成為全球機器人行業最先進、自動化程度最高的工廠之一。
三菱電機（Mitsubishi Electric）：運用了AI，讓機器人進行細微調整，每次動作時間只要1.9秒，甚至超越熟練的作業員，能夠彈性且快速的完成自動組裝作業。
新松機器人：在真空環境下工作，主要應用於半導體工業。中國真空潔淨機器人市場長期被國際機器人企業巨頭壟斷，2009年，新松成功研製真空機器人，打破國外壟斷。
2.北、深、上、杭、廣位列企業數前列
烏鎮智庫數據顯示，中國智能製造機器人廠家Top5省為廣東、北京、上海、浙江和江蘇；Top7城為北京、深圳、上海、杭州、廣州、東莞和香港。北深上佔比分別達到17.46%、14.29%、13.23%。
（二）缺陷識別
藉助工業視覺相機，設定好識別對象和特徵、方向、形狀和位置等參數之後，運用AI視覺識別技術對外觀上出現組裝錯誤、表面缺陷、損壞和缺失特徵的產品進行篩選，分辨次品和良品。
洪樸信息：針對芯片、PCB產品外觀常見的劃痕、油汙、異物、變色、氣泡、凹點、凸點等,基於機器視覺技術，精確識別標註缺陷，實現全自動精準檢測。
（三）預測優化
以機器學習、深度學習等為核心，將數據轉換為有價值的信息，幫助企業分析檢測故障，預測故障發生時間；進行資源配置、工藝優化、過程控制、產業鏈管理、節能減排等。
樹根互聯“根雲”平臺：提供資產管理、智能服務、預測性維護等工業應用服務。
博華信智：在線監測診斷設備，將監測、診斷、報警、預防維修集於一體。
（四）AI虛擬助理
技術、研發或質控人員可以通過語音詢問了解事情細節和進展，無需在鍵盤或手持設備上打字。
智能製造市場空間和市場潛力巨大
德勤一項智能製造企業調研顯示，51%的受訪企業運用了AI，46%的受訪企業已經或計劃部署AI。尚未部署AI的主要原因是缺乏對AI的深入理解和AI落地可行性分析。
結合發明專利數量和“智能製造規模/工業增加值”等分析，中國智能製造市場空間和市場潛力巨大。
智能網聯車市場
2019年9月22日，武漢發出全球首張自動駕駛商用牌照，無人駕駛車輛開始商業化探索。國家智能網聯汽車(武漢)測試示範區是全國首個基於5G通訊技術V2X車路協同系統全覆蓋的智能網聯汽車示範區。
自動駕駛是智能網聯車的高級應用場景，智能網聯車市場數據表現良好，自動駕駛汽車平民化還要多久？
文|Henry Xiang 烏鎮智庫分析師
車聯網市場概況
（一）車聯網四層含義
信息服務：信息娛樂、車隊管理、共享出行、租賃等
安全出行：信息告警、主動避撞、信息上報等
交通效率：動/靜態交通事件通知等
自動駕駛：L0—L5級
（二）智能駕駛市場規模穩步上升
《中國智能網聯汽車市場與用戶洞察白皮書》顯示，中國車聯網市場規模預計2025年突破2000億元，佔全球四分之一。中國汽車工業協會和中投顧問數據顯示，2014年，中國智能駕駛市場僅228億元，2018年則達到了893億元。
烏鎮智庫數據顯示，2014年，中國共有475家車聯網/智能駕駛相關企業，2018年，達到871家，企業數增速逐步放緩。
數據來源：烏鎮智庫 Wuzhen Institute
2013年，中國智能駕駛/車聯網發明專利申請數為227件，2018年，增加到2948件，增速最大，達86.82%。預計近幾年發明專利申請數將保持較高增速。
數據來源：烏鎮智庫 Wuzhen Institute
在企業地域分佈方面，Top5省（直轄市）是廣東、北京、上海、浙江和江蘇，Top5城市是北京、深圳、上海、杭州和南京。三大經濟區域（京津冀、江浙滬和粵港澳）相關企業數佔比超過80%。
數據來源：烏鎮智庫 Wuzhen Institute
數據來源：烏鎮智庫 Wuzhen Institute
自動駕駛汽車構成、構件企業和成熟度
（一）6級別自動駕駛
自動駕駛是智能網聯車的高級形態，分為6個級別，其中真正算自動駕駛的是L3及以上。
來源：《全球人工智能發展報告2018》 烏鎮智庫 Wuzhen Institute
（二）自動駕駛汽車構成和代表性構件企業
自動駕駛汽車功能構建分為環境感知設備、車載平臺、V2X通信設備和雲計算平臺等。
1.環境感知設備
攝像頭：舜宇光學、深圳歐菲光、法雷奧等
紅外線夜視：法國ULIS、德國通用公司(AEG)等
超聲波：MaxBoTIx、BALLUFF等
毫米波雷達：北京行易道、承泰科技、森思泰克等
激光雷達： SICK、傲視智繪等
多線雷達：IBEO、禾賽科技等
2.車載平臺
高精度地圖：百度、高德、四維圖新、中海達等
慣性測量單元（IMU）：霍尼韋爾、北微傳感
3.雲平臺
百度Apollo、NVIDIA DRIVE、IntelGo、恩智浦等
整理：烏鎮智庫 Wuzhen Institute
（三）自動駕駛技術具有一定的成熟度
加州機動車輛管理局(DMV)發佈了2018年度自動駕駛測試報告（部分公司沒有進行路測或提交數據），28家公司中，Waymo平均行駛約1.7萬公里人工接管1次。中國的小馬智行(Pony.ai)、百度相對靠前，小馬智行約1600公里人工接管1次。技術越好，接管幹預次數越少。總體來看，自動駕駛技術具有一定的成熟度。
自動駕駛汽車平民化還有一段距離
（一）消費者對無人駕駛汽車態度積極
Capgemini Research Institute調查顯示，中國消費者對無人駕駛汽車的態度比大多數國家積極。原因可能是中國宏觀政策、資本市場和AI技術情況對自動駕駛給予較大信心。
（二）自動駕駛很多風險問題有待解決
駕駛環境的不確定性（風霜雨雪霧霾、路面坑窪、臨時標識牌、潮汐車道等）對感知設備提出挑戰；較弱的預行為理解能力對預判駕駛提出了挑戰。此外，意外遭遇、網絡安全、人車交互等多方面，都需要更加成熟的技術來解決。
市場研究機構益普索（Ipsos）調查表明，約44%的調查者在自動駕駛期間仍會專注於道路，他們對自動駕駛系統缺乏信任。同時，調查者還擔憂系統被黑客攻擊。
（三）自動駕駛平民化短則8年左右，長則幾十年
消費者在購買自動駕駛汽車時，更加關注價格、安全和現有交通設施的配套情況。
1.L3級汽車價格不是很大問題
目前，廣汽和奧迪皆有推出L3級自動駕駛汽車——廣汽Aion LX ，24.69萬元起；奧迪A8，83.88萬元起。價格低於市場預期的百萬、千萬級別，消費者具有一定的購買能力。
2.沒有100%的心理安全保障，需要技術和時間克服
一般人厭惡風險，尤其是可能造成巨大人身傷害的風險。目前，市場沒有敢宣稱100%（理論上）無故障的自動駕駛汽車。安全上的不確定，是影響消費者購買和使用的很大障礙。
3.相關配套的不足限制了購買需求
除了價格和安全問題，相關配套的不足——信息化道路的缺失、通訊的不穩定和法律的空白，也是一大障礙。
自動駕駛每秒生成近1G數據，雲端處理時間延遲，需要邊緣計算和通訊能力的提高——基站、路邊單元部署邊緣計算，5G彌補通訊能力不足。
5G是彌補自動駕駛通訊的有力工具之一。2019年8月，在中國移動財報會議上，董事長楊傑表示，2020至2022年是5G投資高峰期，5G成熟尚需時間。
粗略估計，自動駕駛平民化短則8年左右，長則幾十年。
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