智慧城市概念源于2008年IBM公司提出的智慧地球的理念,是数字城市与物联网相结合的产物,被认为是信息时代城市发展的方向。其实质是运用现代信息技术推动城市运行系统的互联、高效和智能,从而为城市人创造更加美好的生活。
据数据显示,截至2017年底,全国超过500个城市均已明确提出或正在建设智慧城市,预计到2021年市场规模将达到18.7万亿元。可以看出,智慧城市是大势所趋。
要想建设智慧城市,首先需要建设一系列联网的基础设施,而基于分布最广泛的城市基础设施路灯灯杆做信息化、自动化的系统建设会是第一突破口。
如今的路灯早已不再是单纯的照明工具,集合照明、安防、充电、WIFI等功能的智慧灯杆成为了未来智慧城市的主要发展趋势。
对于任何事物,只有了解它的过去,才能读懂它的现在,放眼它的未来!智慧灯杆亦是如此。
智慧灯杆的诞生
智慧灯杆的出现最早可以追溯到2010年IBM所提出的智慧城市愿景。最早的智慧灯杆是德国的一家公司研发的,仅仅给普通路灯上面安装了充电桩。
智慧灯杆的成长
实际上,智慧灯杆可以分为三个时代:
1.0时代:
智慧灯杆1.0时代是当前我国大部分路灯所处阶段,主要特点是着力于路灯本身照明节能及控制功能的智能化运作。一般是通过应用电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术实现对路灯的远程集中控制与管理。
2.0时代:
智慧灯杆2.0时代着力于路灯灯杆的智能化运作上,即通过在灯杆上集成各种智能化设备达到智慧城市入口的功能,纳入智慧城市愿景的初步应用。
3.0时代:
智慧灯杆3.0时代主要着力点在于对路灯灯杆主动相应方面的智能开发上,灯杆可实现基于云平台的联动与交互功能。
智慧灯杆2.0时代灯杆实现了功能集成后的智能化,3.0时代则是在2.0的基础上将智能化功能向人工智能领域拓展。智慧灯杆3.0平台研发重点是对人的信息采集利用。
目前,国内正在试点或已上线运作的智慧灯杆均处于2.0时代。2.0时代的智慧灯杆一般需要满足以下两个需求:
1.节能:LED路灯相比于传统的钠灯节能超过60%,然而全球LED路灯渗透率较低,因此城市需要一盏更加节能的路灯;
2.路灯功能不再只是照明:随着5G、人工智能、物联网等技术不断进步,行业需求对路灯所承担的职责提出了更多的要求,如城市环境监测、视频监控、无线网络、紧急呼叫、充电桩等。
智慧灯杆产业的现状
目前,智慧灯杆产业这块大蛋糕所产生的市场红利正与日俱增,以待瓜分。此时,深入了解产业发展现状将会有助于企业看清前进的方向。
一、利好
1.多省政策接连出台,助力智慧灯杆建设
截止今日,2018年一共出台了超过23项有关“多杆合一”、“智慧灯杆”的政策,涉及广东、上海、湖南、吉林、重庆、江苏、陕西、广西等多个省市,每一项都彰显了政府对智慧灯杆产业的支持。如:
工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会联合发布了《关于2018年推进电信基础设施共建共享的实施意见》
广东省人民政府办公厅印发了《广东省信息基础设施建设三年行动计划(2018-2020)年)》
各省市的政策不断出台,助力推进集照明控制、WIFI天线基站、视频监控管理、城区环境实时监测、紧急呼叫等功能于一体的智慧灯杆建设,形成共建共享、集约高效的城市物联感知网络建设模式,提升公共安全、城市管理、道路交通、生态环境等领域的智能感知水平。
2.城镇化加速推进,城市道路建设改造不断,带飞智慧灯杆
城镇化进程加速推进,促进智慧灯杆行业持续增长。作为城市公共市政建设的一部分,城镇化的建设将直接推动智慧灯杆行业的发展。
近年来,我国城镇化进程快速推进,城镇化率逐步提高。在2006-2017年我国城镇人口已从5.83亿增至8.13亿,城镇化率从44.34%增长至58.52%,年均增长1.18个百分点。
同时城市道路建设与改造、升级不断增加,直接带动智慧灯杆行业发展。
智慧灯杆属于城市基础设施建设,是由国家投资的公共设施建设的一部分。国家城市道路建设的投入对智慧灯杆行业的市场变化趋势有重要影响,而城市道路建设长度及面积将会直接决定智慧灯杆的市场需求。
近些年来,随着国家对于道路建设的持续投入,我国城市年末实有道路长度和面积已连续多年增加。国家统计局的数据显示,2006年,我国年末实有道路长度为24.10万公里,到2017年已达40万公里,年均增长4.4%。
3.5G时代来临,将带来1176亿元市场
按照当前三大运营商的规划,预计5G技术将在2020年正式开通商用,届时对搭载基站的智慧灯杆需求在近两年内爆发概率较大。
此外,新能源 汽车 的普及,对充电桩需求将大幅上升,而智慧灯杆,也可以作为充电桩最为便捷的载体而存在。
小基站应用场景
目前小基站部署方式主要分为室内覆盖和室外覆盖两类。而室外覆盖的具体部署方式主要有:
(1)抱杆安装:利用路边水泥杆、电表箱等即有建设进行安装
(2)楼面安装:部署一体化微站,采用与大网异频的D频段,适用于有信号遮挡的高层建设。
(3)地面安装:将直立式小基站直接部署于地面。
5G小基站室外覆盖的三种部署方式
基于智慧灯杆的安装方式是抱杆安装的典型方式,其优势如下:
(1)供电优势:小基站与路灯的结合可以共用充电装置,节约能源,解决了小基站单独部署的供电问题。
(2)管理智能:通过智慧灯杆上的传感装置,可以方便地对小基站的运行状态、温度等情况进行监测,发现异常可以及时预警,同时也可以将各类监测数据传输至云端,便于分析和利用。
(3)覆盖密集:由于单个小基站目前覆盖范围不足200米,所以需要进行密集部署才可能全面覆盖盲点,而路灯分布均匀,间距不足百米,可以帮助小基站形成密集覆盖。
(4)节省空间:小基站与路灯的结合节省了单独部署所需的空间,能很大程度降低基站部署的物业协调难度。
(5)盲点覆盖:高速公路、铁路沿线往往是信号覆盖不好的地方,采用智慧灯杆的安装方式有利于实现盲点覆盖。
截至2017年底,三大运营商合计建设4G宏基站达到389万(其中,中国移动187万,中国联通85万,中国电信117万)。
参考频谱的覆盖半径对应的基站数量,可以预测5G宏基站约为4G的2倍,而参考国外运营商在3G时代的小基站数量达到宏站数量的1.5-2倍。
综上我们预测在国内5G网络建设的前四年,小基站数量将达到1167万(389*2*1.5=1167)套,年均约292万套。
目前4G小基站平均价格在2500元左右,预计年均市场空间=292*0.25万/套=73亿元。根据小基站室外室内部署比例为8:2测算,室外小基站年年均市场规模可达58.4亿元(73*80%=58.4)。
由于小基站与智慧灯杆的完美融合,基于智慧灯杆的小基站部署是室外部署的主要形式,按照90%测算,基于智慧灯杆的小基站年均市场规模可达53亿元(58.4*90%=52.56)。
小基站本身不贵,但安装费用高昂。
目前居民楼楼面安装需要支付每年逾万元的场地租赁合同,而智慧灯杆上安装基站的成本将会大幅减少,假设初装费为1.4万元,则5G基站的安装将会带动1176亿的智慧灯杆市场(1167*0.8*0.9*1.4),年均294亿。
中国铁塔未来4年铁塔数量预测
说到基站,不得不提下华为和中兴在移动全球伙伴大会展示的5G基站设备。
这是华为首次展示5G端到端商用系统主要设备,其中包括5G CPE、5G系列化无线基站、5G传输系统等。此外,华为还表示,届时5G小基站很可能比4G的形态更丰富一些。
与华为的展示不同,中兴此次重点呈现的是5G宏站,其中包括TD-LTE5G Dual-Mode RRU、5G 64T64R AAU等。
中兴5G宏站
关于抱杆安装的小基站验收规范,也是众多企业关注的重点。
4.既是必然,也是未然
从智能化到智慧化,是当今世界 科技 发展的必然趋势。
南方电网节能照明事业部技术总监韦家甫在2018年中国智能照明与电源技术应用论坛暨江苏照明学术年会曾提到,LED有三次引爆,而第三次“引爆”的是城市路灯杆,是5G技术发展以及国家智慧城市规划建设引起的。
基于政策引导、大市场、大跨界、大推动力、先天的物理位置等因素,他认为第三次“引爆”是彻底的,而且有理由相信持续时间会很长。
也就是说,智慧灯杆产业的欣欣向荣既是必然,也是未然的。
二、运营模式
随着物联网、云计算、大数据等技术的发展,智慧灯杆应用涌现了无限可能。那么,当前智慧灯杆产业的运营模式是怎样的呢?影响因素又有哪些?
具体运营模式如下:
一、政府独资投资建网运营,是当前较为普遍应用的一种模式。
二、政府主导并投资,委托运营商建网运营(OM),对用户有利,大部分能够无偿使用。
三、政府指导并部分投资, 社会 资本投资建网运营,关键是两个主体之间的分工、协调与合作。
四、政府牵头,运营商建网(BOT),该模式的盈利方式是以前向计时收费为主。
五、运营商独资建网运营(BOO),建成之后网络使用权、经营权一直由运营商掌握。
六、联合建设运营,聚集产业链各环节力量,共同建设和推广。
七、联合公司化运营,公司化运转更加灵活,效率更高。
在建设运营模式选择方面:
(1)公益型、涉密型、政务类的项目需要政府主导和投资,倾向于前四种模式;
(2)投资规模大、专业跨度大、共享性要求高、专业涉及类别多的项目适合采用联合建设模式,不适合政府投资建设运营和运营商第三方独立建设运营;
(3)越来越多的智慧城市项目建设模式逐步从政府主导单一模式向 社会 共同参与、联合建设运营的多元化模式转变。
(4)主要影响因素有:项目属性、涉密性、投资规模、专业跨度、共享性和专业难易。
三、入局的企业和相关资质要求
目前,入局智慧灯杆产业的企业很多,而且并非单一行业,这些玩家来自各行各业,包括:
1.基础网络运营商
2.硬件企业(灯、杆、屏)
3.软件企业(通信、平台类企业)
4.资本、资源整合类企业等
此外,智慧灯杆产业的资质要求五花八门,同样是智慧灯杆采购项目,这边需要提供钢结构工程专业承包资质,那边则必须交出通信工程施工总承包资质。
不过这种现象也在情理之中,因为智慧灯杆的招标方“种类众多”,见仁见智,众口难调,不同的招标方决定了不同的资质要求。
总结来说,钢结构工程专业承包、城市及道路照明工程专业承包、市政公用工程施工总承包、电子与智能化工程专业承包,及通信工程施工总承包资质,这5大资质的出现频率最高。
钢结构工程专业承包资质:
钢结构专业承包资质在智慧灯杆项目中出现的频率较高,尤其是在铁塔公司发布的项目中(从2018年智慧灯杆招投标情况来看)。
获得该资质的企业超过32410家。其中一级资质共有1466家,二级资质共有7583家,三级资质有23096家。
城市及道路照明工程专业承包资质:
城市及道路照明工程专业承包资质,现在已不仅是传统照明企业的命门,同时还是智慧灯杆入场企业的“武器配置”。
据我们统计,获得该资质的企业共有17983家,其中,一级资质共796家,二级资质共2666家,三级资质共14521家。
市政公用工程施工总承包资质:
根据住建部公示信息显示,2018年企业申请市政公用工程施工总承包资质的通过率并不高,存在一定的难度系数。
现今,获得该资质的企业共有48620家,其中,获一级资质的共有3048家,二级资质为13280家,三级资质共有32291家。
电子与智能化工程专业承包资质:
获电子与智能化工程专业承包资质是“智慧类”企业的掌中宝。
该资质的企业总数为12776家。其中,一级资质共有1471家,二级资质11305家。
通信工程施工总承包资质:
对于这个资质,通信企业再熟悉不过了。不过,曾经有业内人士坦言,该资质的申请门槛较低,导致很多企业勇猛的跨界到通信行业来分一杯羹。
目前,该资质共有2193家企业获得,一级资质共有99家,二级资质共有474家,三级资质共有1620家。
四、收益来源
一般来说,在智慧灯杆运营企业的收益来源方面,主要为三个部分:
1、节能收益。
项目公司营运收益主要来源于项目实施后道路照明节省的电费支出, 社会 投资人按与政府的约定获得收益。
2、增值收益-加载设备收益。
政府可将智慧灯杆经营权授予 社会 资本方,由其挖掘运营潜力,获得增值收益。
如通过附加广告及以照明项目的路灯杆为载体设置摄像头,环境监测器,WIFI 发射站等拓展项目来收取费用。
3、增值收益-软件及服务收益。
智慧灯杆运营可由硬件产品销售转向服务导向的商业模式发展,智慧灯杆不只是赚取设备费用,而是掌握透过路灯所收集的各种数据,地方政府欲使用数据发展城市解决方案,需支付通用数据处理服务费用。
总结
总的来说,不管是从政策层面,还是从市场角度来看,智慧灯杆产业的发展已是大势所趋,必不可挡。
虽然在现阶段它仍然存在运营模式不清晰、行业标准未确定等问题,但是,我们要知道,任何产业的发展初期都会面临一系列的困扰和难题。
九层之台,起于垒土。智慧灯杆的未来蓝海或许超过我们每个人的想象。
值得关注的信息是阿德索拉对中国长期支持尼日利亚的各种项目表示赞赏,特别是建设太阳能路灯,这将极大地减轻阿布贾的交通压力,提高运输能力,减少事故发生率,为首都地区的人民提供更多的方便。据报道。中国援助尼日利亚的第二期工程于14日在阿布贾开幕,中国驻尼日利亚大使崔建春和尼日利亚联邦首都区常秘阿德索拉出席了该工程的揭幕仪式。
崔建春说,这一计划是贯彻中非合作论坛第八次部长级会议上提出的支持非洲九个计划的具体倡议,这是中尼5 GIST发展与发展战略的一个重要内容,也是“中国与文化共奏中尼与乐”的一个生动写照。我们坚信,只要大家齐心协力,这个项目一定会成为一个优秀的项目。
据了解,中国援助尼日利亚的太阳能路灯工程分为两个阶段,第一阶段在阿布贾共有74个十字路口安装了太阳能路灯,并于2015年9月完成后投入使用。第二阶段,尼首都区其他98个十字路口,将在一年内完成太阳能路灯,并在各个十字路口实现无人值班。该项目是中铁八局公司的总承包,将有八十多位尼方的管理和技术工人参加。
而本次项目的施工单位是中铁八局集团,这家公司是中国500强的全资子公司,成立于1952年,总部设在四川省成都市。公司拥有116家建筑公司的资质。其中铁路、公路、建筑3项工程施工总承包资质;水利、市政公用工程、桥梁、隧道等55个一级资质。公司拥有9个全资子公司,3个分公司(包括勘测设计研究院),7个区域指挥部,1个国家级技术中心。公司拥有11000多名职工,拥有700多名一级建筑师,60多名高级工程师和高级工程师,7000多名高级工程师和高级工程师。拥有4000多台工程机械,年建设规模达600亿元。
2011~2020年,我国城市智能交通市场投资规模合计3460亿,复合增长率达到18%,市场投资翻了接近4.5倍。过去十年是我国城市智能交通市场快速成长的十年,青岛海信网络科技有限公司和北京易华录信息技术股份有限公司为行业内领先企业。
智能交通市场涌现一批领先企业
根据赛文交通网发布的数据,2011~2020年,过去十年城市智能交通市场最终用户订单总榜单中的前五名为青岛海信网络科技股份有限公司、北京易华录信息技术股份有限公司、浙江浙大中控信息技术有限公司、银江股份有限公司和上海电科智能系统股份有限公司。
海信网络科技为行业龙头企业
海信网络科技有限公司成立于1998年10月,2000年进军智能交通领域,已经在智能交通领域深耕20余年。公司在交通运输领域的市场占有率遥遥领先,常规公交智能调度系统占有率40%,快速公交(BRT)智能系统占有率高达70%。2020年海信的产品和技术方案覆盖147个城市,其中全国直辖市、省会城市和计划单列市占比达92%。
2020年,海信网络科技城市智能交通项目过千万项目数量达28个,分布在全国各地。其中代表项目有济宁城区智能交通管控系统项目(一期),金额1.92亿元;昆明数字交通智慧交管外场设备平台建设项目,金额1.45亿元(海信网络科技与阿里云联合体);长沙智能网联云控管理平台项目,金额3610万元。
易华录为智能交通第一梯队企业
易华录作为国企上市公司,是面向政府交警的智能交通行业第一梯队企业。
2020年易华录的城市智能交通项目主要分布在山东、北京、四川、黑龙江、江西、浙江、内蒙古等地区,千万项目有11个,典型项目代表为哈尔滨市智慧城市“交通云”项目,金额2.3亿元;成都中德智能网联汽车试验场地建设项目,金额3.26亿元,中国信息通信研究院与北京易华录信息技术股份有限公司联合体中标。
2016-2020年,易华录的营收规模整体呈上升趋势,利润水平逐年增长,经营业绩稳步提升,公司实力进一步增强。
银江股份、中控信息、电科智能实力强大
银江股份自1998年起至今,参与了近200个城市智能交通项目建设,解决方案覆盖了城市公共交通、轨道交通、高速公路交通等各个领域。
2020年,银江股份的城市智能交通项目有9个超过千万规模。其中代表项目有3586万元的哈尔滨智能公交系统建设项目、2673万元的枣潜高速公路(荆门段)智能交通设施项目。
2016-2020年前三季度,银江股份经营业务有所波动,但总体平稳。其中2018年公司计提了坏账损失,属于偶发性因素,公司的盈利情况在2018年后有所好转。
浙大中控信息技术有限公司成立于1999年,是中控集团重要的组成部分。2020年,中控信息在浙江省内加快布局;杭嘉湖绍金地区业务稳步推进,宁波区域成功上线IntellificOS系统;台州区域有多个项目中标。全国市场布局进一步加大。
2020年,中控信息的城市智能交通千万级项目有14项,其中云南蒙自交通安全改善项目合同金额超过1.5亿元,是公司年度最大智能交通单体项目。
上海电科智能系统股份有限公司前身是上海电器科学研究所下属的自动化分所,经过多年来的发展积累,已成为国内智慧交通、智慧市政行业领先的解决方案提供商和系统集成商。
电科智能交通项目中80%分布在上海本地,另外在武汉、成都、常州等地也布局项目。2020年,电科智能共中标25个城市智能交通千万级项目,其中代表项目有9346万元的上海奉贤区智能网联汽车测试示范区项目、7235万的上海徐汇区智能信号灯建设(二期)项目。
城市智能交通头部企业的实力将不断提升
根据我国“十四五”规划,“交通强国”已经成为国家战略,并且提出要积极推动交通体系向智能化转型。预计十四五期间我国智能交通行业将保持快速发展。
随着我国交通智能化进程的加速,行业内企业的综合实力将不断增强,龙头企业的规模和竞争力也将持续提升。
更多数据可参考前瞻产业研究院《中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。