根据中国互联网协会和GMSA统计 ， 2020年 ， 我国物联网市场规模达1.7万亿 ， 同比增长13.3%；物联网设备连接数突破40亿 ， 同比增长17.5% ， 预计2025年将增长至80亿 。
物联网市场可分为“连接-感知-智能”三个阶段 ， 虽然我国物联网市场规模庞大 ， 设备连接数增速较快 ， 但仍处于“连接”到“感知”的过渡阶段 。
传感器作为物联网的神经末梢和数据来源 ， 逐渐向小型、智能化的MEMS传感器方向发展 。 我国虽然在中低端市场已基本实现自给自足 ， 但高端传感器及芯片仍然依赖海外市场 。
根据工信部和赛迪顾问数据显示 ， 2020年 ， 我国中高端敏感元件与传感器约60%依赖进口 ， 核心传感器芯片约80%依赖进口 。 其中我国对MEMS传感器的需求量约占全球的四分之一 ， 但博通、博世、意法半导体等五家海外企业占据了全球约80%的市场份额 。
造成这种局面的主要是由于我国传感器市场起步较晚 ， 在高端传感器的设计、制造、封装和测试环节都存在技术短板 ， 只在部分环节和部分类型传感器上有所突破 ， 从而制约了国内市场的自主产能 。
随着半导体国产替代进程的推进 ， 我国传感器龙头企业在气体、声学、惯性、压力等部分传感器的设计和制造工艺上取得了一些技术突破 ， 市场份额逐渐提升 。
例如 ， 汉威科技自研的气体传感器国内市占率约70%；歌尔声学的系列声学传感器产品国际市占率进入前三；睿创微纳的红外热像芯片的设计与制造具有自主知识产权 。
此外 ， 传感器市场在整个物联网产业链中份额并不高 ， 巨头们更倾向于布局“来钱快”的物联网平台和应用市场 。
根据2020年物联网智库和中国信通院的统计 ， 目前在物联网产业链中 ， 平台和应用市场的价值占比约70% ， 而传感器市场只占不到15% 。 物联网市场的头部企业主要来自工业、网络通信和互联网科技领域 ， 他们在物联网平台和应用市场都有布局 ， 只有苹果、阿里、科大讯飞涉及了传感技术 。 互联网巨头依靠“云边端”和场景流量优势 ， 在B端和C端都有很高的市场份额 。
不只是技术与市场存在的隐忧 ， 作为网络攻击的重要入口 ， 传感设备低防护水平也会威胁数字孪生应用场景的安全运行 。
网络安全是更大的威胁
虽然在传感器领域存在短板 ， 但我国数字孪生市场仍处于高速发展中 。
根据IDC数据显示 ， 2020年全球数字孪生市场规模约52.2亿美元 ， 同比增长33.50%；我国市场规模约21亿美元 ， 同比增长30.4% 。 不仅增速快 ， 全球1000多个提出用数字孪生等技术进行智慧管理的城市 ， 我国占了近一半 。
与此同时 ， 技术不成熟带来的安全问题也开始显现 。 2020年中国电子技术标准化研究院曾在调研报告中指出 ， 目前数字孪生在数据、基础知识库、多系统融合、联通操作等方面存在技术瓶颈 ， 由此带来的网络安全和系统控制安全问题是制约未来发展的重要因素 。
网络安全虽然互联网领域老生常谈的问题 ， 但《智能相对论》认为 ， 数字孪生面临的网络攻击来自虚拟和现实两个世界 ， 网络和感知设备的防护水平不高 ， 会严重制约数字孪生的稳定发展 。
根据Akama统计 ， 今年上半年约50 Gbps的DDoS攻击已经超过2019年全年攻击的总和 。 其中 ， 卡巴斯基实验室模拟的传感设备上半年也被攻击超15亿次 ， 是2020同期的2倍 ， 卡巴斯基认为主要原因是物联网设备数量的快速增长和厂商的过度自信 。
这种“自信”的表现之一就是对传感设备的安全部署不够重视 ， 目前传感设备主要通过认证和加密机制避免标签和节点被非法访问 ， 但由于安全等级不高 ， 设备也缺乏物理保护 ， 通过高性能外接设备仍可以盗取信息 ， 甚至可以对设备完全控制 。
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