千亿级室内定位市场,UWB定位技术能否站在金字塔尖?

iot101君
编辑整理

 
2018-11-09 10:39:14 来源: 恒高科技EHIGH

众所周知,室内定位就是指在室内环境中实现物体或人的位置定位。近年来,随着室内定位技术精度的提高,室内定位为零售、制造、医疗、机器人等行业提供十分准确的位置信息数据,成为物联网时代的重要基础。不可否认的是,未来是物联网的时代,而室内定位技术作为物联网感知网络的底层基础,自然能够获得更大的市场机遇。

众所周知,室内定位就是指在室内环境中实现物体或人的位置定位。近年来,随着室内定位技术精度的提高,室内定位为零售、制造、医疗、机器人等行业提供十分准确的位置信息数据,成为物联网时代的重要基础。不可否认的是,未来是物联网的时代,而室内定位技术作为物联网感知网络的底层基础,自然能够获得更大的市场机遇。

据market&market的调查数据显示,未来几年,室内定位的全球市场将以42.0%的年复合成长率(CAGR)增长,市场规模预计从2017年的71亿1000万美元扩大到2022年的409亿9000万美元。由此可见,室内定位在未来几年内将迎来快速发展时期。
微信图片_20181109103520.jpg

一、室内定位在全球分布情况

微信图片_20181109103523.jpg

在室内定位市场中,北美占据32%的市场份额。由于在室内定位技术方面有着重大研发和技术进步,北美预计将持续引领室内定位市场。因此,一些北美公司正在战略性地采用不同级别的室内定位技术,以便在各自的市场中取得成功,并提高生产率。欧洲、中东在室内定位市场中分别占据28%、22%的市场。

亚太地区占据的市场份额最少,仅有18%,但是绝大部分市场是在中国,这完全得益于中国近几年制造行业、消费行业经济的快速发展。纵观整个定位市场,驱动位置服务的因素很多,其中商业驱动和政府驱动是两个非常关键的因素。

在商业层面,国内外的巨头和创业企业为促进室内定位技术落地,做出大量尝试,室内位置服务产业链初现雏形。国外Estimote、思杰走产业上游平台路线,国内的百度、360则开发了终端用户产品。

在政府层面,中国国务院、科技部、工信部下发的多项指导政策中均提出要大力推动室内定位系统发展。比如国家的十三五规划就制定了导航与位置服务,包括室内外无缝导航、室内外多模式协同定位、室内多维位置信息、位置智能感知、无人驾驶地图服务等标准。

行业巨头和政府组织强力介入室内定位位置服务,会推动用户对室内定位的快速认可,加速室内位置服务生态成熟。由此可见,在未来几年,中国(甚至是亚太地区)的室内定位服务应用会迎来快速增长。

二、室内定位的重要性

室内定位能在全球迅速打开市场,并获得全球认可,原因有四点:

1.室内定位是物联网和位置大数据的基础

室内定位技术将真实世界中的人和物,与虚拟空间的丰富数据信息结合,令线下的人和物也能像线上信息一样被搜索、定位、联接,从而打破真实世界与虚拟世界的边界,实现万物互联。

此外,室内定位使大量的位置数据产生并累积。在2017年中国大数据市场规模达到了225亿元,“十三五”期间将保持30%以上的年均增速。其中位置大数据的市场规模约为45亿元,未来在大数据市场的比重将会持续上升。并且通过对数据的挖掘和分析,可促进各行各业提升营销和运营效率,达到行业转型升级的目的。

微信图片_20181109103526.jpg

2015-2017年我国位置大数据市场规模

2.室内定位消费者和企业服务领域均有广阔应用

室内定位可为消费者提供商场导购、停车场反向寻车、家人防走散、LBS交友、展厅自助导游等服务。企业应用则包括人流监控和分析、智慧仓储和物流、智能制造、紧急救援、人员资产管理和服务机器人等。

3.室内定位为消费者提供智慧便利生活

线下消费体验较差:商户、商品信息量庞大而不直观,停车场反向寻车困难,而室内定位可以解决这些痛点,让线下消费也具备类似于线上购物的便利体验。此外,室内定位还可以帮助防止儿童老人走失;并让智慧家居、智慧办公成为可能。

4.室内定位促企业营销和运营效率升级

室内定位可帮助零售业实现人流监控统计和个体分析,通过位置大数据洞察用户消费行为,更好地为用户提供服务,获取更高商业价值;帮助医疗、工业、服务业等发现运营效率瓶颈,并予以跟踪统计;帮助企业、矿井、医护机构监控关键资产和建筑内的人员,确保财产和人员安全,并在紧急情况发生时快速实施人员救援等。

三、室内定位按行业划分

微信图片_20181109103529.jpg

室内定位在各行各业都得到了广泛的应用。为了能够更深入的了解室内定位,我们对室内定位市场按照行业需求进行了划分。

室内定位的行业分布情况,零售行业占据16%,健康医疗行业占14%,旅游行业占12%,物流行业占12%,广告行业占12%,公共安全占11%,其他行业占23%。从这些数据上看,在整个室内定位市场,各个行业所占的市场份额都相差不多,并未出现某个行业独占鳌头的情况。由此可见,室内定位具有普遍适用性,适用的场景很多,适用范围很广,并且不会受到行业性质的限制。

四、UWB定位适合的行业与市场规模

室内定位之所以具有普遍适用性,与定位技术繁多是密不可分的。常见的室内定位技术有超声波技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、WiFi定位技术、UWB(超宽带)定位技术、ZigBee定位技术、射频技术、惯性导航技术、地磁定位技术、视觉定位等。

不同行业对定位精度的需求有所不同,所以使用的定位技术也不尽相同。其中,智能制造、智能建设、养老医疗、公共安全、物流运输等行业使用最多的就是UWB定位技术。

何为UWB(超宽带)?

UWB概念的提出可追溯到1960年,但是一直被看作是基带、无载波的脉冲技术,只能用于军事上的雷达系统。直到1989年,美国国防部(DARPA)才首次使用了“超宽带”这个称呼,并规定在-20dB处的绝对带宽大于1.SGHz或相对带宽大于25%的任何信号均称之为超宽带信号。

2002年,FCC(美国联邦通信委员会)对UWB的定义作了修改,规定信号-10dB绝对带宽大于0.5GHz或相对带宽大于、等于20%,就称之为UWB信号。

同年2月22日,FCC准许uwb定位技术进入民用领域,用户不必进行申请即可使用。之后,随着微电子器件的高速发展,uwb定位技术在国际上掀起了研究和应用的热潮,被认为是下一代无线通信的革命性技术。

UWB系统与传统的窄带系统相比有什么区别?

微信图片_20181109103532.jpg

超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,uwb定位技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航。

UWB市场规模

根据uwb定位技术的应用场景,可以推测出UWB定位系统在室内定位市场中占据30% ~ 40%的市场份额。制造产业中的资源利用和工作流优化,使企业对基于UWB技术的实时定位系统的应用需求日益增长,促进了UWB技术在定位精度方面的进步,提升了市场竞争力。

预计2018~2022年期间,uwb定位技术将广泛渗透进入智能制造、智能建设、养老医疗、公共安全、物流运输等行业的室内定位系统应用,逐渐成为追踪和定位服务的主流技术。随着人们渐渐认识到自动资产追踪和管理的优势,2018~2022年期间,基于超宽带技术的实时定位系统和无线传感器网络市场的增长也将高于平均增长速率。

微信图片_20181109103536.jpg

五、UWB定位能解决哪些行业痛点?

鉴于室内定位应用场景的不同,我们可将定位技术分为两类:针对消费者的服务和针对企业客户的服务。而UWB定位系统明显属于后者。

UWB定位系统精度最高可到10cm,可对人员进行实时精确定位,并集风险管控、视频联动、历史轨迹回放、人员管理、电子围栏、各种行为监控、应急救援等功能为一体,可帮助企业解决以下行业痛点:

1.远程监控

UWB定位系统可实时更新位置信息,实现人员或物资的实时精确定位。并且可以与视频联动,对人员或物资进行视频跟踪,随时随地观察每个区域的现场情况,方便进行实时管理,有效保障人员与物资的安全。

2.风险管理

高危行业,比如隧道、化工厂、矿井等,发生安全事故的概率较高;UWB定位系统可有效地帮助企业实现风险管理。我们可在危险区域或重要区域设置电子围栏,对员工进行权限管理,防止员工误入危险区;还可以对人员进行各种行为监测,包括超时监测、聚众监测、不动监测等等,全方位智能化管理,提高管理质量,减少安全事故的发生。

3.紧急应变管理

当发生安全事故时,人员可以使用随身佩戴的定位终端设备进行紧急求助。当然,管理人员也可对人员进行寻呼,提醒员工注意或者下发撤离命令等;管理人员还可通过定位系统查看所有人的位置信息,确保所有人员都离开了危险区。救援人员也可根据人员位置进行救援,提高救援效率。

4.客户体验管理

对企业而言,客户到公司实地考察是不可避免的事。客户对公司环境不了解,随意走动容易误闯危险区域。室内定位系统可实时查看外来访客的进出时间、在某区域滞留时间、活动轨迹等信息,并且我们可以设置电子围栏,防止客户私自进入危险区域引发事故,实现对访客的精细化、数字化、智能化管理,提高客户的考察体验。

5.存货物资管理

UWB定位系统还可对存货物资进行管理。比如,在整车仓储中,想要寻找某一辆车是非常费时费力的事。企业可对每辆车进行定位,通过定位标签查看车辆位置信息,这样寻找车辆就容易很多。

6.销售最优化

根据室内定位系统提供的人员位置信息,企业可对销售模式进行优化,获得更高的经济收益。比如展厅展馆中,展位位置分布不同,人流量也会受影响,定位系统可统计出每个展位的人流量,展会承办方就可根据位置数据调整每个展位的销售价格。

六、UWB定位的市场机会

1.UWB定位技术成熟,使用范围广

UWB定位系统定位精度高达10cm,同时具备高动态、高容量、低功耗的优点。目前,大量的UWB室内定位项目已经在国内外完成,通过使用UWB定位技术实现人员定位,实现企业安全管理,提高企业生产效率。适用的场合包括:隧道、监狱、化工厂、工厂、煤矿、工地、电厂、养老院、展馆、整车仓储、机房、机场等。

2.国家高度重视,相关政府大力支持

近几年,不少危险作业行业,比如化工厂、隧道等,相关部门都发布了安全管理政策强制企业加强人员定位系统的建设,比如“煤矿安全避险六大系统”、“综合管廊运维标准”、“十三五司法信息化建设”、“化工行业智能化二道门建设要求”、“公路隧道施工安全管理系统暂行管理规定”等。

3.产业链上下游支持环节已经较完善,应用爆发在即

随着室内定位商业模式的初步浮现以及主流芯片厂家、位置服务提供商、集成商等在产业链各个环节上的大力推动,UWB室内定位有望在公共安全领域快速普及,行业将迎来爆发点。

七、UWB定位的产业链结构

1.上游芯片和底层技术

考虑到国内UWB定位芯片研发起步较晚,国内暂时还没有大规模生产UWB定位芯片的厂商,因此国内UWB定位芯片大都来自源于国外的Decawave公司。Decawave是全球最大的UWB定位芯片生产商之一,用户遍布中国、爱尔兰、法国、韩国、美国、英国、俄罗斯等国家。目前Decawave的芯片已经在超过500万台设备上部署,受到全球2500多家企业的青睐。

2.中游的位置服务提供商

位置服务提供商是以UWB定位芯片为基础,并结合自己的定位算法研发出UWB定位系统。位置服务提供商研发出的定位系统已经具备了很完善的功能,包括实时位置显示、轨迹跟踪与回放、电子围栏、寻呼报警、视频联动、智能巡检、电子点名与智能考勤等。

同时位置服务提供商还提供定位系统硬件设备,比如定位标签,能够发射UWB信号来确定位置;定位基站,能够接收并估算从标签发送过来的信号。除此之外,位置服务提供商还提供易集成的SDK开发平台,帮助开发者快速开发出基于UWB定位系统的应用软件。

3.下游的集成商

定位系统集成商处于产业链的下游应用端,负责为终端客户提供应用解决方案。集成商根据每个行业的具体情况,将UWB定位系统二次开发,并和其他人员管理设备或者自动化配套设备集成,研发出更适合这些行业的定位系统与设备。

八、UWB室内定位市场风险

1.以规格的缺乏和隐私的疑虑为背景的室内定位技术的低渗透

室内定位系统依然没有形成一个有力的组织来制定统一的技术规范,现行的技术手段都是在各个企业各自定义的私有协议和方案下发展。室内定位应用场景多样化、碎片化,加之没有统一的行业标准,造成定位技术在各行业中应用难以深入,较大的制约了室内定位的发展。

部分人员对室内定位系统存在疑虑,担心定位系统中的实时位置显示、视频联动等功能,会侵犯自己的隐私。企业和个人对室内定位认可度低,导致室内定位技术进入市场受阻。

2.对室内定位技术利用的兴趣低

相比于发展了数十年的室外定位技术,室内定位还处于导入期。大部分企业对室内定位应用不了解,并未认识到室内定位对于人员、物资安全管理的重要性,导致UWB定位技术利用率较低。各行业对于这一较新技术的认识和采纳、围绕技术衍生各类新应用的商业模式,都需要一定的过程,所以存在相关市场启动缓慢,相关公司短时间内业绩不达预期的风险。

九、UWB室内定位相关企业

1.恒高科技(EHIGH)

恒高科技专注于UWB厘米级高精度定位技术研究与开发,是国内技术最为成熟的位置服务提供商之一,其定位系统性能,如稳定性、精度、续航均处于行业前列。

恒高科技以UWB定位系统为核心产品,并对外提供easySDK二次开发平台,同时还提供了定位技术与其他物联网技术、系统化平台的融合方案。不仅如此,恒高科技还围绕UWB定位系统,融合了多项物联网技术,如视频监控系统、广播系统、视觉定位系统、人脸识别系统等。目前,该公司产品已在隧道、监狱、化工、工厂、煤矿等不同行业实现了数百个落地案例。

2.清研讯科

清研讯科专注于定位技术、定位产品化、行业解决方案的沉淀研究与开发。它提供的LocalSense 精确定位解决方案,解决了工业现场供应链组件、设备、车辆与人员精确定位的问题。LocalSense已成功应用于工厂、仓库、隧道、监狱、司法、公安、电力、电厂等行业。

3.精位科技

精位科技成立于2016年,是一家专注于UWB高精度定位应用及软件综合解决方案的企业,产品涉及UWB高精度定位设备、UWB定位平台、适用于各行业UWB定位解决方案和精位3D图形引擎等。

精位科技研发的位ru高精度定位系统已在工业生产、仓储物流、交通运输、体育运动等行业得到了广泛应用。

4.西门子

西门子公司(柏林和慕尼黑)是一家全球性技术公司,170年来一直支持工程创新国际化。公司业务遍及全球各地,专注于电气化、自动化和数字化领域。从2018年3月29日起,西门子正式接管了位于开姆尼茨的Agilion GmbH公司的所有权。Agilion是工业UWB实时定位系统的供应商,专注于生产、物流和维护应用,能实现厘米级范围内的精确定位,追踪多种不同资产。

5.Zebra

斑马技术公司(Zebra)近年来致力于定位解决方案的技术扩展,其最新的Dart uwb定位技术远远超出无源RFID的范畴。该方案采用先进的软件和硬件来定位、跟踪和管理高价值资产、设备和人员,最大限度提高其使用率。Zebra能提供基于超宽频(UWB)、ISO/IEC24730-2、Cisco ® CCX Wi-Fi ® 等不同定位技术的集成方案。

同先进国家相比较,我国在无线通信领域仍处于待开发状态,通过uwb定位技术的研究,可以充分发挥后发优势,研究将会更有方向性和针对性,因而有可能在该领域达到并超过世界先进水平,促进我国在uwb定位技术方面的全面发展,同时对我国在该研究领域拥有自主知识产权和相关产品,建立新的经济增长点,具有重大意义。

喜欢这篇文章?分享给更多人看吧!

友情链接