物联网 (IoT)是数字世界和物理世界的融合，已成为商业和经济数字化转型的基本趋势之一。从我们佩戴的健身追踪器到我们在家中使用的智能恒温器，再到告诉我们包裹何时到达的车队管理解决方案，以提高能源效率或监测气候变化导致的自然灾害，物联网现在已经植根于消费者的生活以及企业和政府的运营。
2015 年，麦肯锡全球研究院发表了关于物联网的研究报告，分析了通过物联网可以部署的物理环境中的数百个用例来释放的经济潜力。
2021年，在一份新报告《物联网：赶上加速发展的机遇》中，麦肯锡更新了分析，以评估已捕获的价值有多少，物联网的潜在价值在未来十年将如何发展，以及解释这两者的因素。市场在这期间有了长足的发展，但没有在 2015 年预期的那么快。物联网面临着与变革管理、成本、人才和网络安全相关的逆风，尤其是在企业中。
定义物联网
麦肯锡将物联网定义为通过网络连接到计算系统的传感器和执行器。这些系统可以监控或管理连接对象和机器的运行状况和操作。连接的传感器还可以监测自然世界、人和动物。
出于研究的目的，麦肯锡排除了所有传感器的主要目的是接收有意的人工输入的系统（例如智能手机，其数据输入主要来自触摸屏，以及其他个人计算机）。
以下是麦肯锡最新的研究发现：
- 物联网可以释放的潜在经济价值巨大且不断增长。麦肯锡估计，到 2030 年，它可以在全球创造 5.5 万亿至 12.6 万亿美元的价值，这其中包括物联网产品和服务的消费者和客户所获得的价值。
- 物联网的经济价值潜力集中在某些环境（部署物联网的物理环境类型）。研究发现，工厂环境（包括制造业、医院和其他领域的标准化生产环境）将在 2030 年占物联网潜在经济价值的最大份额，约为 26%。人类健康环境位居第二，占到 2030 年估计的物联网经济价值的 10% 到 14%。
- B2B 应用是大部分物联网价值可以创造的地方，到 2030 年估计物联网价值潜力的 65% 左右。但由于家庭内物联网解决方案的采用速度快于预期，B2C 应用的价值正在快速增长.
- 2030年发达国家物联网经济价值潜力将占全球总量的55%，低于2020年的61%。中国正在成为全球物联网力量，不仅是制造中心和技术供应商，也是物联网终端市场创造价值。
- 虽然物联网的潜在经济价值相当可观，但事实证明，捕捉它具有挑战性，尤其是在 B2B 环境中。许多企业一直在努力从试点过渡到成功地大规模获取价值。麦肯锡估计，在2020 年获得的总价值（1.6 万亿美元）虽然相当可观，但仍处于 2015 年制定的情景范围的下限。
- 麦肯锡的本次研究始于 2020 年，当时 COVID-19病毒在当年第一季度导致全球大流行。COVID-19 危机对生命和生计都构成威胁，但它也是一种市场塑造力量。虽然本文所依据的报告并不仅仅关注大流行的影响，但随着世界努力应对大流行并实现更快、更安全的回报。
物联网的潜在经济价值
物联网站在我们以可能对社会和经济产生深远影响的方式将数字世界和物理世界结合在一起的能力的最前沿。例如，其好处可能是改善运营、实物资产管理以及健康和福祉。在这种背景下，物联网可以成为数字化转型的核心。
应用环境是麦肯锡本次研究分解物联网潜在经济价值的主要方式（图 1）。工厂是 2030 年潜在经济价值最大的应用环境，到 2030 年可能产生约 1.4 万亿至 3.3 万亿美元，或占总量的 26%。
图1 资料来源：麦肯锡
根据我们的研究，工厂环境中创造价值的最大潜力将是优化制造运营——使资产和人员的各种日常管理更加高效。总体而言，到 2030 年，制造业中的运营管理应用可能占工厂环境中创造的总潜在物联网经济价值的 32% 至 39%，即约 0.5 万亿至 1.3 万亿美元。
在人类健康环境中，第二大物联网价值涉及部署在人体中并影响人体的应用。麦肯锡估计，到 2030 年，物联网对经济的影响可能达到总量的 14% 左右，即 0.5 万亿美元到 1.8 万亿美元之间。
在过去五年中，物联网解决方案在医疗保健领域的感知价值有所增加。从用于慢性病患者的连接血糖和心脏监测仪到监测身体活动的大众市场解决方案，消费者的意识显着提高。物联网解决方案不仅被个人客户使用，而且被一些保险公司和政府提供，作为改善健康和患者结果的一种方式。COVID-19 大流行可能加速了物联网解决方案在医疗保健领域的使用，因为全世界都在努力遏制病毒和安全返回工作场所。
另一种分解潜在经济价值的方法是通过用例集群。该视图使我们能够观察本质上相似但出现在不同环境中的用例的影响（图表2）。
图2 资料来源：麦肯锡
通过这种方法，麦肯锡的研究表明，到 2030 年，运营优化和人类生产力集群可能占物联网经济价值的 56% 左右；健康和基于状态的维护估计分别约为 15% 和 12%。
相对而言，自动驾驶汽车（包括部分驾驶自动化或二级自动驾驶等）构成了增长最快的物联网价值集群。在高端情景中，其预计 2020 年至 2030 年的复合年增长率为 37%（从 2020 年的 0.01 万亿美元增至 2030 年的 0.3 万亿美元）。虽然自动驾驶系统占据了头条新闻，但随着消费者要求更高的安全性和可靠性，整个车辆中传感器使用的稳步增长将继续下去。事实上，在未来十年的前五年，增加的安全功能预计将占物联网附加值的大部分。
据估计，到 2030 年，车辆环境中的安全用例集群将为物联网的潜在价值贡献约 1300 亿至 1400 亿美元。在2020 年底，全球 20% 的车辆可能已经配备了安全系统（例如，避免前向碰撞、盲点辅助和自适应巡航控制），可能会减少事故数量和个人汽车保险单的价值。
B2B 与 B2C
麦肯锡2015 年的研究估计，B2B 解决方案将占物联网总价值创造潜力的 70% 左右。五年后，B2B 解决方案仍然是物联网解决方案的主要经济价值。但是，由于家庭内物联网解决方案（例如家庭自动化）的采用速度快于预期，B2C 应用的价值也在加速增长。
由于这些动态，预计到2030年，B2B应用将占物联网总价值的62%至65%。从经济角度看，这在低端情景中相当于约3.4万亿美元，在高端情景中相当于约8.1万亿美元。
地理分布
虽然预计到 2030 年，发达国家将占估计物联网经济价值的 55% 左右，但从地理角度来看，真正的增长将发生在中国，已成为物联网的全球核心力量。到 2030 年，中国可能占全球物联网经济价值估计的 26% 左右，略高于其预测的全球经济 20% 的份额，并且高于所有新兴市场的物联网经济价值估计值——占总量的 19%（图3）。
图3 资料来源：麦肯锡
麦肯锡估计，到2030年，中国来自工厂的物联网经济价值占比可能高于发达市场或新兴市场。如今，据估计，中国在物联网设备安装基础中占有相当大的份额，约为32%，是新兴市场估计份额的三倍。
物联网顺风和逆风
虽然物联网的潜在经济价值巨大且不断增长，但事实证明，捕捉这一价值具有挑战性。麦肯锡的最新研究表明，2020 年捕获的总价值（1.6 万亿美元）处于麦肯锡2015 年制定的情景范围的下限。麦肯锡通过调整当前条件更新了对 2025 年及以后的估计，麦肯锡有开发了考虑各种不确定性范围的情景。总体而言，低端和高端情景均低于 2015 年最初的估计：2025年潜在的物联网经济价值约为 2.8 万亿至 6.3 万亿美元，而 2015 年的估计约为 3.9 万亿至 11.1 万亿美元。
这些修订反映了一个自 2015 年以来发生了重大变化的世界。物联网的采用轨迹和实现的物联网影响都发生了重大变化。此外，规模因素，如 GDP 增长和油价（对物联网而言是外生的）也发生了变化。麦肯锡还讨论了影响物联网市场整体未来增长的主要因素。
顺风
三个主要因素正在推动当今物联网解决方案的采用和影响的实质性加速：
- 感知价值主张。客户看到了部署物联网的真正价值，与麦肯锡在 2015 年的调查结果相比，这是向前迈出的重要一步。物联网是全球公司和公共机构正在进行的数字化转型和可持续发展驱动的核心推动力。2020 年物联网解决方案产生的 1.6 万亿美元经济价值体现了该技术大规模交付价值的能力。
- 技术。在过去的五年中，技术取得了显着进步。对于绝大多数物联网用例，都存在可实现大规模部署的经济实惠的技术。传感器现在覆盖了整个频谱，从视觉到听觉以及介于两者之间的一切；计算速度足够快；存储无处不在；电池电量有所改善。硬件的进步与高级分析、人工智能和机器学习的显着发展相匹配，这些技术可以从传感器提供的数据中获得更快、更精细的洞察力和自动化决策。
- 网络。网络充当使物联网栩栩如生并使一切成为可能的骨干。电信公司的第四代（4G）网络以更高的性能覆盖更多的人，5G网络正在迅速部署。与其他网络协议的改进相匹配，客户拥有广泛的连接选项，可以满足他们的要求，无论是与容量、速度、延迟还是可靠性相关。
逆风
并不是所有消息都是有利于物联网解决方案的大规模采用和影响。五个因素正在整体上抑制这两个领域（同样，在特定环境中存在一些变化）：
- 管理变更。企业和政府通常将物联网视为技术项目，而不是运营模式转型。因此，他们可能由 IT 领导，而无需考虑治理流程、人才和绩效管理方面的必要变化。从物联网中大规模获取价值需要跨职能参与者的协作来改变人们的行为、系统和流程，并引入强有力的绩效管理。
- 互操作性。物联网无处不在的操作系统仍然很遥远。相反，物联网领域包含许多专有的“围墙花园”生态系统。许多公司和公共部门机构在没有大量 IT 工作来克服众多系统障碍的情况下努力扩大规模。
- 安装。询问消费者、企业客户或政府，许多人会认为安装是大规模部署物联网解决方案的最大成本问题之一。互操作性挑战意味着几乎每个大规模部署都需要定制，即使不是完全定制的解决方案。看似简单的任务（例如获得安全连接、改造旧设备以及链接到现有系统）的复杂性增加了难度、时间和成本，从而阻碍了大规模部署。
- 网络安全。消费者、企业客户和政府越来越关注物联网网络安全，因为越来越多的连接端点为黑客提供了可利用的脆弱点。应对这一挑战需要从头开始构建安全性，贯穿堆栈的每一层。
- 隐私。随着全球各地消费者隐私法和欧盟通用数据保护条例的通过，隐私现在成为许多消费者的首要和中心。企业正在努力解决客户愿意放弃的东西，以换取零售环境中的更低价格或特别优惠。
扩展物联网需要什么？
物联网市场如何兑现承诺？让我们从物联网企业客户的角度来看看如何取得成功。成功大规模部署物联网的公司采取了七个主要步骤：
- 决定组织中谁拥有物联网。目前，许多组织没有明确的物联网所有者，决策分散在职能、业务部门和层面。成功大规模部署物联网的企业通过分配明确的所有者（可能来自各种职能和角色）来解决这种情况。
- 从规模设计开始。物联网必须以业务成果为基础。很多时候，企业客户被技术所吸引，只关注试点。这种影响可以从困扰许多企业客户的“试点炼狱”中看出。
- 不断尝试和摸索。尽管经济价值集中在特定的物联网环境和用例集群组合中，但没有灵丹妙药的用例。同时部署多个用例迫使组织转变运营模式、工作流程和流程，以确保获得价值。
- 投资技术人才。物联网技术人才紧缺。填补空缺的第一个关键步骤是招聘会说技术语言并能驾驭环境的专业人员。招聘数据工程师和科学家是必不可少的，但要使组织处于最前沿，他们还必须提高现有数据科学劳动力的技能。
- 改变整个组织，而不仅仅是 IT 部门。物联网部署常常被视为 IT 部门运行的技术项目，而不是业务转型。单靠技术永远不足以释放物联网的潜力并实现最大的价值获取。相反，必须重新设计业务的核心运营模式和工作流程。
- 推动互操作性。物联网领域由分散的、专有的、特定于供应商的生态系统主导。虽然在生态系统中有效，但这种方法限制了扩展和集成的能力，限制了物联网部署的影响并推高了成本。企业客户可以将互操作性指定为购买标准，并推动供应商实现互操作性，从而实现不同用例、解决方案和提供商的无缝集成。
- 主动塑造适合的环境。企业应该努力建立和控制他们的物联网生态系统。例如，从一开始就优先考虑网络安全并从硬件层开始对于开发端到端安全至关重要。与值得信赖的供应商合作可以降低违规的可能性，但采用不仅包含技术解决方案，还包含适合企业环境和要求的业务流程和程序的网络安全风险管理框架会更加有效。
物联网市场正在快速增长，但增长可能比预期的要慢，但这并不是因为对该技术可能产生的影响缺乏信心或信念。相反，麦肯锡的研究发现运营因素阻碍了市场。正如我们所看到的，在环境和用例集群级别存在细微差别。这不仅适用于增长，也适用于顺风和逆风。如果物联网要发挥其潜力，企业及其客户必须解决这些不利因素。
