2020年全球智能電子設備行業(yè)出貨量及行業(yè)發(fā)展情況分析[圖]

    一、每一輪數(shù)字產(chǎn)品的升級，都伴隨著體量上的暴增

    電子設備是指由集成電路、晶體管、電子管等電子元器件組成、應用電子技術控制的設備。其涵蓋的產(chǎn)品范圍廣闊，包括電子計算機以及由電子計算機控制的機器、數(shù)控或程控系統(tǒng)等。在電子設備普及率快速提升、消費電子市場蓬勃發(fā)展的情況下，我國電子設備營收規(guī)模持續(xù)擴大。

    2013-2018年，除2017年我國電子設備行業(yè)主營業(yè)務收入小幅下滑1.1%以外，行業(yè)整體呈現(xiàn)上升趨勢。2018年，我國電子設備行業(yè)主營業(yè)務收入達到11萬億元，同比增長8.9%。我國電子設備行業(yè)營收規(guī)模保持增長，整體發(fā)展態(tài)勢良好，預計2019年仍將保持上升趨勢。

    受我國電腦、平板電腦、智能手機等消費電子市場逐漸飽和的影響，2017年，我國電子設備行業(yè)營收規(guī)模有所下滑。在中美貿(mào)易摩擦增大的背景下，我國高端電子設備關鍵技術掌握水平低、核心零部件依賴進口的現(xiàn)象日益受到國家與社會的重視，掌握核心技術的重要性得到電子設備行業(yè)的普遍認同。2018年，我國電子設備行業(yè)在芯片、集成電路、半導體等領域的投資力度不斷加大，帶動了我國電子設備市場增長。

    截止到2018年底，我國電子設備行業(yè)擁有企業(yè)數(shù)量為16650余家，較2013年增長了接近4000家。我國電子設備行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，現(xiàn)階段，我國是全球制造業(yè)大國，也是電子設備生產(chǎn)大國，電子制造業(yè)在全球市場中占據(jù)著重要地位。隨著全球電子設備產(chǎn)能向國內(nèi)市場轉移，以及本土電子設備品牌崛起，我國電子設備行業(yè)規(guī)模在擴大的同時，產(chǎn)業(yè)協(xié)作模式及生產(chǎn)技術水平也在不斷升級，國際市場競爭力不斷增強。

    2019年全球智能設備出貨包括智能手機、臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、智能手環(huán)及手表、智能音箱和智能個人音頻設備將達到24億臺。在全球經(jīng)濟和政治持續(xù)不穩(wěn)的宏觀環(huán)境下，智能設備市場表現(xiàn)強勁，出貨四年復合年增長率仍有望達到6.5%，于2023年超過30億臺。

    Canalys指出即使新一年里加入了5G商用推廣和智能手機外觀設計新形態(tài)等刺激因素，智能手機市場前景仍然不容樂觀，廠商仍將面對前所未有的巨大挑戰(zhàn)。越來越多廠商將在2020年大力投入構建生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略，進入新智能產(chǎn)品領域并挑戰(zhàn)該產(chǎn)品類別的現(xiàn)有品牌。

    在智能設備市場中，智能手機仍將是最重要的類別，并將占所有智能設備出貨量的一半以上。在市場機會方面，智能個人音頻將是增長最快的產(chǎn)品類別，2020年預計同比增長32.1%，達到4.9億臺。其次增長最快的類別是智能音箱，2020年預計增長21.7%至1.5億臺出貨，排名第三是智能手環(huán)及手表，2020年預計同比增長11.8%。

2023年全球智能設備出貨量

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    有助于推廣普適計算模式的大環(huán)境已經(jīng)逐漸成型，市場各方面已經(jīng)做好準備在未來五年在大眾消費市場落地。智能設備，特別是相對較新的類別，如智能個人音頻設備、智能手環(huán)和手表及智能音箱，正在形成多個與用戶交互接觸點以形成一個完整的智能生態(tài)系統(tǒng)閉合，全面覆蓋了消費者在移動，辦公及家居等重要場景。

    時至今日，傳統(tǒng)電腦的年出貨量基本維持在1300萬臺左右，盡管曾經(jīng)一體機是全球科技文明的代表，但在新時代背景下，其不可移動性和操控性等受制因素使之再難成為物理與數(shù)碼世界的第一傳媒。而隨后誕生的平板電腦，年出貨量與一體機有著10倍體量的差距。更加便捷和人性化的智能手機與平板電腦又有著基本10倍的量級差距。在人類為了自己改造環(huán)境的過程中，可穿戴設備的理念必然會是對現(xiàn)有溝通媒介的替代方向，一旦諸如身份地址、操作系統(tǒng)和交互協(xié)議等基礎設施完善后，操作更人性化的設備可能亦有10倍于智能手機的年出貨量。

2015-2023年全球智能電子設備出貨量

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    控制方法制約可穿戴設備出貨量放大。智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國可穿戴設備行業(yè)市場經(jīng)營風險及發(fā)展前景預測報告》顯示：215年至2019年，全球可穿戴設備出貨量的占比一直處于穩(wěn)步提升的趨勢中，預計2023年這個占比會擴大到18%。前文所述，每一輪硬件的升級都會帶來大約10倍出貨量的量級改變，目前限制可穿戴設備增量的因素有很多，其中交互方式是一個重要原因，由于可能失去傳統(tǒng)鍵盤式信息輸入方式的支持，導致可穿戴設備需要一系列的功能控制層的創(chuàng)新與突破。其中大腦與信息源頭的互聯(lián)以及操控，是非常重要的突破方式，也是最符合人體需求和科技發(fā)展方向的領域。

2015-2023年全球可穿戴設備和智能手機出貨量占比

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    1、醫(yī)療領域技術問題分析

    醫(yī)療是目前腦機產(chǎn)業(yè)商業(yè)應用最成熟的產(chǎn)業(yè)，也最大的產(chǎn)業(yè)之一。集中在疾病診斷和疾病治療兩個領域，疾病診斷如腦電圖監(jiān)測等是自1924年就開始應用在醫(yī)療領域的技術，某種程度上，已經(jīng)不能和今天的腦機技術相提并論了。而在更深層次的精神類疾病治療領域，則運用了侵入式腦機技術，對大腦神經(jīng)產(chǎn)生一系列或抑制，或增強的電刺激，來抑制疾病或使殘障人士重新獲得行動能力。不過受制于倫理方面的問題，全球腦機在神經(jīng)治療領域的進展比較緩慢，一個技術投入市場之前，需要大量臨床試驗，數(shù)據(jù)量和志愿者的招募都很難快速提升。而在中國，醫(yī)療保險的覆蓋面也是影響中國腦機神經(jīng)疾病治療的原因。

    中國醫(yī)保壓力非常大，國外一場植入腦機的手術費用在60萬人民幣左右，而因為中國的努力，國內(nèi)一場手術僅需20萬左右。目前腦機方面的治療已有部分省份覆蓋，對行業(yè)整體是一種利好。

2018年全球人均醫(yī)療保健支出

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核算邏輯：

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    2、科研設備行業(yè)發(fā)展情況分析

    科研市場是腦機產(chǎn)業(yè)尚處初級階段的最好證明，因為他完全可以實現(xiàn)所謂的“自產(chǎn)自銷”，腦機既是對大腦的調控與反饋，又是進一步了解大腦運作原理的重要手段。所以很多腦機設備的研發(fā)與制造，本身就是為了能讓科研進行的更加高效。對于科研領域來說，技術、方法甚至于理念都一直都在進步。從過去寄希望于力圖將單個神經(jīng)元細胞的功能原理弄清，到現(xiàn)在可以針對一個神經(jīng)元集團進行腦電分析。這期間經(jīng)歷了技術、算法等多方面的更迭。以現(xiàn)在科技類產(chǎn)品的工程理念來看，未來通過“并聯(lián)”更多的電極，使可調控的神經(jīng)元數(shù)量級再上升一位，可能會行成一些具體的商業(yè)應用。

    腦電識別原理：

    由于腦細胞的密度和識別難度，往往一個腦電信號會影響一片神經(jīng)細胞，這給信號識別帶來了一定的麻煩。目前，識別信號的原理有很多種，向量法是最原始的一種。

    它的方法就是通過若干探針監(jiān)測一片區(qū)域的神經(jīng)群。然后看哪一部分的神經(jīng)對某一行為做出的反饋最強烈，則推定這一神經(jīng)“主管”這一行為。

腦機可調控腦細胞個數(shù)與真實腦細胞

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    3、芯片與其他行業(yè)發(fā)展情況分析

    盡管腦機在大腦和神經(jīng)科學，以及實踐應用領域取得了不小的成就，但仍然有一系列的技術問題尚待解決，比如，人體的排異反應導致電極的使用壽命受限；算法和芯片的能力制約了腦電信號的進一步解讀；以及義肢的制造工藝使腦機功能發(fā)揮余地有限等等……而這些更加底層基礎科學的進步，是使腦機產(chǎn)業(yè)更上一層樓的保障。除此之外，腦機互聯(lián)本身在商業(yè)模式上的探索與開發(fā)，是更加迫切和謹慎的領域。誠然科學家在此過程中必不可少，但基礎的科研成果，甚至初級的科研產(chǎn)品都是嚴重不符合市場需求的產(chǎn)物。而在這個環(huán)節(jié)上，工程人才的引入可以最大限度解決這個問題。

腦機在大腦和神經(jīng)科學，以及實踐應用領域

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中國科研成果產(chǎn)品化與商業(yè)化成本對比

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    4、腦機行業(yè)發(fā)展情況分析

    腦機互聯(lián)這種模式之所以想象空間巨大，除了本身的商業(yè)價值外，還有另一個非常重要的原因在于，它極有可能給現(xiàn)存的人機交互形式帶來根本的變革。過去很長時間內(nèi)，都通過鍵盤和鼠標與機器溝通，盡管有一系列諸如語言、視覺、觸覺交互的模式涌現(xiàn)，但都沒能撼動鍵盤鼠標的基礎范式。而腦機互聯(lián)則可能對此進行完全的顛覆，成為下一代主流操作系統(tǒng)，有兩條邏輯鏈支持這個判斷。

    歷代OS的演變，顯示出系統(tǒng)操控性真實世界化的傾向所謂操作系統(tǒng)和日常接觸到的程序之間沒有本質上的區(qū)別，只是在功能側重上和普通的程序不同。普通程序是基于操作系統(tǒng)開發(fā)的應用，普通程序的首要目標是最大限度的實現(xiàn)用戶的實際功能需求；而操作系統(tǒng)則是在保有基礎的功能時，最大限度的發(fā)揮硬件的功能。也就是說，普通程序想要完成某項任務，必須由操作系統(tǒng)將功能信號翻譯成“機器可以聽懂”的信號，發(fā)送到硬件上，進而從物理層面實現(xiàn)這個功能。所以操作系統(tǒng)是出了硬件設備外，支撐起龐大數(shù)碼帝國的根基，這也是為什么近年來它顯得尤其重要的原因。從操作系統(tǒng)的歷史演變來看，其越來越多的顯示出數(shù)碼與真實物理世界相結合的趨勢。

    5、硬件能力對操作系統(tǒng)的反向促進

    盡管每一代計算機在性能方面都有很大的飛躍，但其基礎原理、運行范式都沒有本質區(qū)別。所以自1960年至今，PC計算機的操作系統(tǒng)行業(yè)始終處于“贏者通吃”的環(huán)境中，沒有任何一種新的操作系統(tǒng)能夠有效挑戰(zhàn)Windows的統(tǒng)治地位。而智能手機的出現(xiàn)，使原有的使用環(huán)境，硬件功能發(fā)生了劇變，也因此推動了移動端操作系統(tǒng)的發(fā)展，誕生了安卓和iOS兩款處于統(tǒng)治地位的操作系統(tǒng)。與前兩者都不同的是，腦機的出現(xiàn)不僅使功能和環(huán)境再次發(fā)生劇變，還深度改變了運算的模式和邏輯。這三點結合在一起，極有可能促使新的操作系統(tǒng)出現(xiàn)。

不同時代計算機、智能產(chǎn)品與大腦運算能力對比

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    6、基于操作系統(tǒng)的開發(fā)者群體對于新操作系統(tǒng)至關重要

    硬件功能的逐步強大最終目的是實際應用，所以開發(fā)者對于新的操作系統(tǒng)來說，是商業(yè)成功至關重要的群體。通過開發(fā)者的拓展與維護，使越來越多的程序落地供用戶使用。所以某種程度上說，一款操作系統(tǒng)的景氣指標就是其平臺上程序的個數(shù)。目前對用戶影響最大的移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)操作系統(tǒng)的演進也可以看到端倪，需要提醒的是，全球網(wǎng)民用戶滲透率在這一時期一直在提升，所以市場紅利消退的現(xiàn)象并站不住腳，所以最大可能還是生態(tài)體系的變化。

2009-2019年iOS和安卓App數(shù)量

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    7、大腦相比硬件設備功能上的本質飛躍，將孕育新的數(shù)字模式

    從計算機的發(fā)展上看，人類是將自身可以i做到的運算機械化、自動化，以及在可能范圍內(nèi)的強化。所以可以看到隨著人類對自身研究理解的深入，計算機的核心運算組件的運作模式也在改變。未來隨著腦機對大腦運作秘密的逐漸解析，新的數(shù)字模式可能會使計算機核心運算原件進行新的升級。如果還能配合上新的操作系統(tǒng)，那么這種升級作用將更進一步實現(xiàn)數(shù)字即生物的構想。

基于大腦運作原理可能誕生的運算模式路徑

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    8、人體試驗志愿者的缺乏與未來侵入式腦機普及最大的障礙

    在基礎不產(chǎn)生顛覆性變革的前提下，侵入式腦機是未來腦機互聯(lián)領域最大可能的突破者，也是短期內(nèi)腦科學研究取得進展的必要手段，而這也恰恰是腦機行業(yè)目前面臨的最嚴重的非科研性問題。由于侵入式腦機需要開顱手術，將電極穿過顱骨植入到大腦皮層上。因此腦機就必然面臨兩個互為因果的問題，首先，腦機產(chǎn)業(yè)商業(yè)上的成功，必然要依靠醫(yī)學，而一個新型的醫(yī)學產(chǎn)品想要成功上市，必然要經(jīng)歷一系列臨床案例的佐證，然而這恰恰是腦機互聯(lián)目前無法大規(guī)模拓展的關鍵。因為腦機互聯(lián)涉及復雜的倫理問題，關于倫理，它像宗教一樣既維護這社會的穩(wěn)定，又束縛著社會的前進。然而倫理并沒有嚴格的定義，它本身就像一個少數(shù)服從多數(shù)的社會風氣，所以倫理問題本身就是一個倫理問題?？萍嫉那斑M需要合理的勇氣和無法避免的突破，未來“免費”“抽樣”“試作型”新產(chǎn)品等商業(yè)活動，將不可避免的輔助科技產(chǎn)品在倫理層面的突破，無論接受與否這都是生物科學的必然選擇。

生物科學在研究和上市前需要的試驗個體數(shù)

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    9、與日常生活更加貼近的試作型產(chǎn)品是最好的市場教育

    在報告第二部分提到的腦機互聯(lián)應用產(chǎn)業(yè)，是腦機未來產(chǎn)生最大商業(yè)和社會效益的行業(yè)，但在這之前，腦機行業(yè)勢必經(jīng)歷一個漫長（可能是15年）的市場預熱期，在這個預熱期內(nèi)，腦機行業(yè)將完成最重要的市場教育行動。借鑒目前互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場教育最快速的方法，即：讓用戶以最快的速度，毫無障礙的完成他想做的事，就是最好的市場教育。所以除了醫(yī)療這個必須涉及生死的行業(yè)以外，其他日常生活中常見的小事，用戶目前認知中的客觀產(chǎn)品的改造和腦機聯(lián)通化，將是最好的市場教育。在完整腦機產(chǎn)品同步開發(fā)的同時，這些“試作型”日常產(chǎn)品將成為腦機產(chǎn)品的破冰者。

    10、從腦機互聯(lián)到人機互聯(lián)

    目前，肌肉神經(jīng)連接比腦神經(jīng)連接更能實現(xiàn)對機器操控刨除基礎的實現(xiàn)技術難度以外，要通過腦機互聯(lián)產(chǎn)品實現(xiàn)對物理設備的操控，還需要一層很重要的篩選機制，或者叫防火墻機制。目前實驗室中的實現(xiàn)，都是無害型的驗證，但生活中危險無處不在。比如：路怒癥的司機是真正要做撞車的行為，還僅僅是一種宣泄性的想法？同樣是轉向，是迅捷而極速的大角度快轉，還是柔和而緩慢的小角度轉彎。這些都是類似行為背后腦電的細微差別，不但攻克科研課題很困難，在操作端產(chǎn)品設計的時候，也需要考慮復雜的防火墻機制。與之相對的是，人體肌肉纖維上的神經(jīng)元個數(shù)要遠少于大腦本身，而且功能化的肌肉，其神經(jīng)元發(fā)出的信號也相對簡單，更易于識別。同樣是出于預熱和市場教育的角度出發(fā)，在腦機互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化成熟之前，人機互聯(lián)的可能性更高。

大腦與肌肉的神經(jīng)個數(shù)對比

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    二、在全球智能化的趨勢下，電子設備行業(yè)發(fā)展迎來機遇分析

    在全球智能化的趨勢下，我國發(fā)布“中國制造2025”戰(zhàn)略，推動工業(yè)智能化發(fā)展。電子設備行業(yè)開始向智能化方向升級，智能電子產(chǎn)品逐漸由計算機、消費電子領域向通信網(wǎng)絡、家用電器、工業(yè)控制、醫(yī)療電子等領域拓展，呈現(xiàn)多元化趨勢。隨著智能化時代到來，電子設備市場需求將迎來新一輪的增長，電子設備行業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇。

    我國是全球電子設備生產(chǎn)和消費大國，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術落地步伐加快，以及5G技術即將進入普及階段，電子設備行業(yè)面臨新的發(fā)展機會。但我國電子設備行業(yè)在關鍵技術與核心零部件領域仍需加大投資力度，提高研發(fā)創(chuàng)新能力，突破現(xiàn)有技術瓶頸。我國現(xiàn)階段僅是電子設備生產(chǎn)大國，不是電子設備生產(chǎn)強國，在“中國制造2025”的戰(zhàn)略背景下，我國電子設備行業(yè)發(fā)展迎來機遇的同時也面臨著挑戰(zhàn)。