物联网存在先天碎片化问题，据研究报告表明，想要更多地利用物联网的公司认为面临的最大障碍是复杂性和技术挑战。物联网赋能不同行业转型升级，应用场景和需求碎片化导致物联网终端异构、网络通信方式多样、平台林立、不同厂家设备和产品之间的互联互通和互可操作性差。将从以下七个方面对碎片化问题的整合方案提出相关建议。
（一）物联网碎片化需要解决的问题
从用户侧看，端侧需要物联网产品使用更加便捷，终端可即插即用，软件自动升级；物联网产品购置不受限于品牌及终端类型，实现“即用全联动”。网络侧需要“网随人/物动”，网络配置自动适配终端变动和业务需求；所有终端产品可实现稳定、快速、随时随地接入物联网网络。应用服务侧应用效果显著，可解决企业实际生产运营问题，显著提升生产、运行效率或降低成本；用户可通过统一服务入口实现全联通调用和管理。
从供给侧看，产业界正在推进一系列探索，主要包括：1）终端智能化、软硬件解耦合、终端与厂商/服务商松耦合、终端与云端协同化；2）提升网络覆盖及智能化水平，网络技术互补融合，支撑多类型应用场景需求；3）基础数据、软件、模型等资源横向打通；4）深度智能赋能物联网各产业环节，拓展个性化和定制化高价值服务。
（二）eSIM 技术实现终端与运营商解耦
eSIM技术提供空中写卡远程下载激活并配置，自由切换不同运营商。无差异的eSIM卡避免终端厂家采购不同要求的物联网卡，可助力解决供应链碎片化。eSIM 采用全球唯一标识EID 作为eSIM ID，可统一“接口”，提供无缝的物联网连接服务。国际上eSIM 已实现大规模应用。全球主流运营商、设备商、卡商等企业对eSIM 技术的研究探索和应用范围不断深入，推出一系列商用产品，广泛应用在智能汽车、智能水表等多个领域。
美国早在2014年推出eSIM解决方案“Global SIM”，并将其应用于智能汽车领域；2017年日本软银建立eSIM平台，在全球范围内布局，帮助新型物联网产业发展；2016年欧洲沃达丰与捷德合作推出eSIM管理解决方案，重点发展智能汽车业务；2018年德国捷德与宝马、英特尔、德国电信等共同研发并提出使用eSIM为用户提供娱乐和信息服务的管理方案；2020年俄罗斯借助ERA GLONASS 强制新车使用eSIM的eCall系统。
目前国内eSIM业务发展仍处于初期阶段，集中于小范围应用。国内 eSIM 仅在可穿戴设备的独立码号和“一号多终端”业务开展商用，其他领域仍处于探索阶段。2019年中国移动依托物联网公司自主研发出多款私有方案的eSIM模组及芯片，计划用于车联网、智慧消防等领域；
2018 年中国联通与宝马、大众、沃尔沃等车企开展eSIM项目合作和对接，和越来越多的车企完成调试工作；2018 年中国电信推出eSIM技术的智能管道模块，作为电信打造物联网整体服务的基础；2019年工信部批复中国联通开展物联网等领域 eSIM技术应用服务。
国内eSIM业务发展仍面临诸多问题。国内eSIM应用实际进展较慢，离规模应用尚有较大差距。一是eSIM产业成熟度不高，行业规则未定，产业链各方的角定位、商业模式博弈问题突出，三家运营商倾向的解决方案及应用场景不一致，业务推进思路和产品设计缺乏引导原则；二是eSIM标准化、政策导向不足，目前存在不同eSIM技术规范，行业主管部门对eSIM推广应用一直持谨慎态度，目前仅开放了智能穿戴领域。
（三）操作系统三条路径同步发展，适配多样化终端需求
物联网操作系统是向下协调控制软硬件资源，向上为开发者和用户提供统一接口的重要环节。由于物联网终端复杂多样且尚未实现硬件标准化，为适配不同应用及功能需求，物联网操作系统产品也十分丰富。物联网操作系统呈现三条发展路径。物联网发展至今，操作系统出现三种发展路径。华为linux系统下载
一是以谷歌android wear、苹果 watchOS和tvOS为代表的操作系统，通过对智能手机/PC操作系统进行剪裁试图适配物联网需求，然而此类操作系统难以保证功耗、可靠性等性能最优化。
二是在传统的嵌入式实时操作系统上增加CoAP、MQTT等物联网功能，典型代表有FreeRTOS、RT-thread、Contiki等，这类操作系统功耗低、可靠性更高，但应用生态体系缺失，需要时间逐步建立和完善。以上两种路径的操作系统为基于已有操作系统的改造，提出时间相对较早，但受物联网应用碎片化严重、物联网应用和服务规模化量级不足、巨头硬件终端占有率低等限制，应用提供商不愿投入更多的开发资源，产品及生态成熟度低，导致用户对物联网操作系统的需求急迫性不高，产业界布局的积极性不足，目前虽然在智能家居、可穿戴设备、智慧城市等领域获得一定的应用，但整体发展仍较慢。随着海量异构终端接入，物联网操作系统的紧迫性开始提升。
近年来出现第三种发展路径，即物联网专用操作系统，支持可伸缩、易扩展、实时性、可靠性等能力，可以更好的适配物联网应用需求。物联网专用操作系统出现三大发展态势。一是在特定产业物联网领域，企业研发定制化的操作系统，例如多家汽车厂商基于Linux、Androi
d、QNX 等底层系统开发个性化操作系统。二是在规模化消费物联网领域，企业更好地兼容更多的设备，满足多终端统一 OS 的使用需求，采用微内核和分布式技术开发支持多终端的操作系统，它具有占用内存小、弹性伸缩、易移植和易维护的特点，可实现一次开发，快速适配多种终端，如Fuchsia OS、鸿蒙OS 等。鸿蒙OS可在多种形态的硬件设备上运行，可实现模块化耦合，针对不同设备支持弹性部署，现已适配智慧屏，未来还将适配手机、平板、电脑、智能汽车、可穿戴设备等多终端设备，助力消费者享受到强大的跨终端无缝业务协同体验。三是华为、谷歌、阿里等巨头企业战略布局打通“端、边、云”多层次操作系统，提升资源配置和调度效888888888率。如阿里的AliOS Things、Link Edge、阿里云和谷歌的Android Things、Fuchsia、谷歌云。
物联网操作系统发展成熟仍需时间。一是消费者的使用习惯，如新型操作系统对已有成熟、主流操作系统应用软件的兼容性问题仍需解决；二是操作系统并非单一产品，而涉及整个生态系统建设，然而新型生态环境建设仍需时间，应用和开发者需要培育，此外还需要与硬件厂商共同构建联盟，争取已有应用商店服务提供商的帮助和支持，以及建立更清晰和互利的商业关系。
（四）以地基网络为核心，建设网随人动的混合型网络基础设施
物联网一体化网络基础设施研究启动。2020年2月，国际电信联盟无线电通信部门正式启动面向2030及6G的研究工作。6G的愿景是具备泛在、无线、智能等特点，能够提供无缝覆盖的泛在无线连接和情景感知的智能服务与应用。6G将会突破地面网络限制，实现地面、卫星、机载网络和海洋通信网络的无缝覆盖，即空天地一体化的通信网络。
以地基网络为核心，网随人动的统一网络基础设施探索取得实际进展。一是地基NB-IoT与天基卫星网络的融合，通过卫星提供全球无处不在的NB-IoT网络，主要应用于农业、交通、航海、应急等领域，涵盖海洋或深山等地区。玩家以初创企业为主，如美国Ligado Networks、卢森堡OQ  Technology，将与运营商蜂窝网络形成竞合。
二是地基蜂窝网络与空基网络无人机/热气球的融合。国际巨头探索蜂窝网络为主，无人机和热气球作为热点覆盖为辅的网络布局方式，如Facebook 开展Project Aquila，探索蜂窝网络+无人机空天网络覆盖；Google设立Project Loon，利用高空热气球为偏远地区提供电信服务。
三是地基蜂窝网络与非地面网络融合。5G R16版本研究了5G空口与非地面网络的融合，R17将研究NB-IoT/eMTC与非地面网络的集成，包括将开展5G NR增强的规范性工作以支持
非地面网络存取—卫星和高空平台，并将为 NB-IoT 和eMTC引入卫星支持做准备。2020年8月，联发科基于标准NB-IoT芯片开发出支持卫星功能的设备，成功与商用地球同步卫星建立双向链路，进一步推进物联网业务的全球覆盖。
（五）IPv6 与物联网的携手推进万物互联
IPv6助力物联网规模化发展。随着物联网向“万物互联”的演进，IP 地址的需求量也呈指数型增长，传统IPv4地址资源耗尽的问题日益凸显，IPv6 与物联网融合探索将成必然趋势。一是IPv6 拥有巨大的地址资源，可支持大约340 万亿地址，完全可以满足物联网海量节点标识需求。物联网设备无需像IPv4 通过平台进行转发，可以直接从网络进行访问。二是IPv6引入了探测节点移动的特殊方法，可以很好的支持移动性，满足物联网移动终端应用需求。三是IPv6 支持根据传送数据特征的动态网络服务质量等级调整，可实现对物联网不同应用需求的服务质量精细化控制。
IPv6 应用于物联网仍面临诸多问题。
一是IPv6 存在应用适配技术问题，IPv6 在设计之初并未考虑物联网节点能耗及传输带宽等
相关技术特性，IPv6 应用于物联网还需要解决其报文过大、头部负载物联网 过重、MAC地址过长、地址转换存在困难、报文泛滥、协议栈复杂、路由机制不适合等问题。
二是物联网产品对 IPv6 支撑不足，当前物联网智能终端、物联网应用等支持 IPv6管理的功能仍较弱。
三是 IPv6 产业生态尚未建立，鉴于 IPv6 应用价值尚未显现，产业界对使用IPv6 技术持观望的态度，很多仍继续使用传统的网络地址转换技术，部分企业独自在IPv6 技术领域中摸索，产业生态难以短时间建立。
（六）跨层级整合、集聚效应、物模型三种模式加快基础资源开放和打通
基础资源开放和打通呈现三种模式。针对物联网面临海量数据和数据价值低、海量业务和复制成本高、海量设备和产业链合作难、海量服务和服务兼容性差的难点，产业界在基础资源开放打通方面开展了三个方面的探索。
一是跨层级整合。巨头企业通过整合云-设备-连接-应用-业务多层功能，打造综合型物联网平台。
二是产业链上下游合作和开发者体集聚。如阿里云Link IoT联合8 家芯片企业推出“全平台通信模组”，形成上下游合作伙伴生态。亚马逊AWS IoT 建立起巨大的物联网设备制造商合作网络，破除物联网应用的硬件兼容限制。华为 OceanConnect平台构建开发者社区培训与认证、OpenLab实验室、全球营销平台，壮大应用开发者生态。
三是发展物模型，实现平台与硬件部署解耦合以及一次开发、批量复制，加速横向数据流动，提升数据价值。如阿里建立的ICA物模型，中国移动基于物模型的物联网一站式开发工具OneNET Studio等。目前，跨层级整合和聚焦效应仍然占据并将长时间作为基础资源开放和打通的重要手段，物模型的研究虽然成为新的热点，但规模化应用仍需要较长的发展时间。

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