想做智慧城市智慧燈桿,這些情報你需要了解
來(lái)源:弱電工程師的圈子 編輯:小月亮 2019-09-09 21:05:38 加入收藏
智慧燈桿是什么?
路燈的發(fā)展經(jīng)歷了普通路燈→文化路燈→智慧路燈三個(gè)時(shí)期,從照明功能逐步發(fā)展為智慧城市入口。
從1417年世界第一盞路燈,到1843年中國第一盞路燈、1879年中國第一盞電路燈,再到1959年的文化路燈——長(cháng)安街華燈,隨著(zhù)科技發(fā)展,路燈也在不斷變化,便利人們的生活,并被賦予了更多性能與可能。
天安門(mén)前的長(cháng)安街現在仍使用當年周總理審定的蓮花燈和棉桃燈造型,只有光源不斷更新升級實(shí)現更強照明效果、更長(cháng)使用壽命、更低功率更節能。全國各地景區及文化街道均根據特定歷史背景和特定文化燈需求進(jìn)行路燈設計,路燈被賦予了景觀(guān)性、藝術(shù)性,不少成為了城市文化名片之一。
1993年智慧城市理念興起,但直到2015年才從美國開(kāi)始有了正真意義上的智慧燈桿,2016年是我國智慧燈桿正式落地元年,2017-2018年智慧燈桿技術(shù)發(fā)展成熟卻由于運營(yíng)、盈利模式等問(wèn)題落地受阻,2019年作為5G 商用元年為智慧路燈發(fā)展創(chuàng )造了新機遇 。
從普通路燈,到文化路燈,再到智慧路燈,密集覆蓋城市的路燈不僅承載了照明和文化景觀(guān)功能,還肩負著(zhù)智慧城市建設載體和數據入口的重要功能。
智慧燈桿是在傳統照明功能燈桿基礎上集成智慧照明、氣象站、空氣質(zhì)量檢測、城市Wifi覆蓋、視頻監控、充電樁、LED信息發(fā)布、信息交互、一鍵報警、4G/5G基站等多種功能的新一代城市信息基礎設施。
▲智慧路燈發(fā)展歷程
▲路燈演變歷程
隨著(zhù)智慧城市發(fā)展,智慧燈桿集成功能越來(lái)越多:
智能照明 :將每一盞燈通過(guò)信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接,以實(shí)現對批量燈具按需照明和精細化管理,從而達到節能減排、高效運行和維護的目的。
智能安防 :通過(guò)攝像頭及遠程控制系統,可以實(shí)現數字監控、治安管理、交通疏導等;另外具有緊急呼叫功能,外場(chǎng)分機與監控中心聯(lián)系,監控中心可對外場(chǎng)主動(dòng)廣播。
信息發(fā)布系統 :通過(guò)LED電子屏發(fā)布政府部門(mén)公共信息、警示信息、提示信息,并與智能安防相結合,正常時(shí)用語(yǔ)道路限速標識,在道路上出現狀況時(shí),發(fā)布預警信息。
無(wú)線(xiàn)城市 :路燈內嵌WiFi熱點(diǎn)和微基站,實(shí)現無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)RF網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)NFO網(wǎng),搭載4G/5G基站。
充電樁 :配合政府推廣新能源車(chē),在車(chē)站、小區、道路等處的智能路燈桿上,隨時(shí)隨地為電動(dòng)汽車(chē)提供便捷的充電服務(wù)。
氣象站 :溫度、壓力、濕度、空氣質(zhì)量、輻射、降水,甚至是風(fēng)力傳感器都可以安裝在路燈上,以獲取超本地天氣數據。
▲智慧燈桿功能
智慧燈桿的特點(diǎn)“綜合、共享、智慧、和諧”與黨的十八屆五中全會(huì )提出“創(chuàng )新、協(xié)調、綠色、開(kāi)放、共享”五大新發(fā)展理念相契合,智慧燈桿是對五大新發(fā)展理念的實(shí)踐。
在當前的諸多試點(diǎn)項目中,各地政府通過(guò)智慧燈桿系統在服務(wù)創(chuàng )新、行業(yè)協(xié)調、環(huán)境友好、數據開(kāi)放、資源共享等方面進(jìn)行了有益嘗試,對于促進(jìn)城市發(fā)展和居民生活更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續起到了良好的效果。
智慧燈桿是促進(jìn)城市面貌、生態(tài)環(huán)境及社會(huì )發(fā)展和諧的公共基礎設施 。智慧燈桿是促進(jìn)城市面貌、生態(tài)環(huán)境及社會(huì )發(fā)展和諧的公共基礎設施。
一是城市面貌和諧方面,智慧燈桿可以大幅度減少城市地面設施的繁雜度,做到實(shí)用、美觀(guān)、簡(jiǎn)約、大方。燈桿外觀(guān)可進(jìn)行主題化的藝術(shù)設計,更好地體現城市特色。
二是生態(tài)環(huán)境和諧方面,智慧桿塔通過(guò)共享和智能化大幅降低了市政設施的能源消耗,桿塔采集到的環(huán)境信息可以用于城市噪聲及污染防控,促進(jìn)綠色協(xié)調發(fā)展。
三是社會(huì )和諧方面,智慧桿塔作為信息化的公共基礎設施,在促進(jìn)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域共同發(fā)展的同時(shí)還為城市居民提供安全保障及便捷的生活服務(wù),使城市更加宜居,社會(huì )安全穩定。
智慧燈桿是多種設備設施和技術(shù)的綜合體。
從功能硬件方面看, 智慧燈桿可綜合通信桿、路燈、交通監控、安防監控、交通指示牌、 路側廣告牌等多種主要功能設施于一身,實(shí)現“多桿合一”。在ICT 技術(shù)的賦能下,可以高效節能地提供市政、交通、安防、環(huán)保等多領(lǐng)域的新型公共服務(wù)。
從配套資源方面看,智慧桿塔可將多套功能系統的承載、供電、通信等配套 資源進(jìn)行整合,優(yōu)化城市管網(wǎng)利用,減少重復建設及資源浪費。
此外,智慧燈桿優(yōu)秀的點(diǎn)位、廣泛的分布使其成為5G基站的良好載體,優(yōu)化的5G網(wǎng)絡(luò )是眾多“5G+”創(chuàng )新應用的基礎。
▲智慧燈桿集成多類(lèi)技術(shù)
智慧燈桿是不同行業(yè)、不同部門(mén)的共享設備 。一是載體共享,通信、市政、交通、 安防等多個(gè)行業(yè)或部門(mén)的設備和傳感器可以經(jīng)合理規劃使用同一桿塔載體,實(shí)現“一桿多用”。
二是設備共享,通過(guò)對應用在不同領(lǐng)域的設備進(jìn)行功能整合并采用有效的安全策略,桿上的同一設備可以由多個(gè)行業(yè)或部門(mén)共享使用。
三是數據共享,各種設備和傳感器采集的 數據脫敏后可通過(guò)數據平臺開(kāi)源共享,實(shí)現城市運行數據的互通,催生出更多跨行業(yè)創(chuàng )新應用。
▲智慧燈桿實(shí)現多行業(yè)、多部門(mén)共享應用
智慧燈桿是智慧城市數據入口 。智慧路燈配有攝像頭、顯示屏、射頻標簽感應等設備,并裝備了WiFi/5G等無(wú)線(xiàn)通信系統。城市的道路、交通、行人、車(chē)輛、安防等信息的采集,路燈無(wú)疑是極佳的可利用的載體,可以輕易覆蓋整個(gè)城市道路而不留死角。
攝像頭采集圖像和其他數據傳回控制平臺??刂破脚_隨時(shí)轉換每個(gè)攝像頭的拍攝角度以獲取高質(zhì)量的畫(huà)面。擁有智能充電樁功能的智慧路燈將成為城市新能源車(chē)的充電相關(guān)數據的主要采集點(diǎn)。
合理布局的城市智慧燈桿網(wǎng)絡(luò ),可以為智慧城市大腦實(shí)時(shí)提供海量城市運行數據,是構建數字孿生城市的基礎。
▲智慧燈桿感知、傳輸、處理、分析數據,發(fā)布信息聯(lián)動(dòng)管理
智慧燈桿是智慧城市的關(guān)鍵基礎 。一方面,傳統的公共基礎設施難以承載不斷增加的城市規模、人口度以及老齡化,基礎設施智能化是解決這些問(wèn)題的最佳方案,也是智慧社會(huì )的重要基礎,其中智慧燈桿落地最為可期。智慧燈桿可支撐視頻采集、傳感等終端和人工智能、大數據、云計算等 ICT技術(shù)的融合應用,賦能傳統城市應用,如基于圖像識別或雷達傳感的自動(dòng)駕駛輔助、基于物聯(lián)感知的城市啞資源管理等。
另一方面,構建新型智慧城市和社區需要以數據為基礎,智慧桿塔分布廣、位置優(yōu)良,是“全域感知”收集數據的優(yōu)良載體。智慧燈桿的綜合、共享可與“數字孿生城市”、“城市大腦”技術(shù)相結合帶來(lái)城市管理模式和城市運行模式的改變。
▲智慧燈桿助力智慧社區、智慧城市建設
智慧燈桿是“網(wǎng)絡(luò )強國”建設的重要載體 ?!?ldquo;十三五”規劃綱要》將“網(wǎng)絡(luò )強國”定位為我國十四大戰略之一,提出要“加快構建高速、移動(dòng)、安全、泛在的新一代信息基礎設施,推進(jìn)信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)廣泛應用,形成萬(wàn)物互聯(lián)、人機交互、天地一體的網(wǎng)絡(luò )空間”。
智慧燈桿網(wǎng)絡(luò )如血管和神經(jīng)一樣深入城市的公路、街道和園區,對人口密集處有良好的滲透,并且布局均勻,密度適宜,可以提供分布廣、位置優(yōu)、低成本的站址資源和終端載體,是 5G 和物聯(lián)網(wǎng)大規模深度部署的首選方案。
▲智慧路燈搭載5G基站
普通路燈解決了照明問(wèn)題,文化路燈打造了城市名片,智慧路燈將成為智慧城市入口 。
燈桿隨城市和人口密度均勻分布,是搭載小微站、邊緣計算網(wǎng)關(guān)、LED顯示屏、充電樁、攝像頭等多種設備,集成物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等多種技術(shù)的最佳載體。
智慧燈桿不僅能夠助推通信業(yè)務(wù)建設,還能豐富城市景觀(guān),更可監測環(huán)境并進(jìn)行信息化發(fā)布,是多種設施的綜合體,也是不同行業(yè)的共享設備。
智慧燈桿采集的各類(lèi)數據傳輸到不同部門(mén)使用,不同部門(mén)也可以通過(guò)系統控制數據集采情況,智慧燈桿成為智慧城市運營(yíng)的數據入口。
智慧燈桿與國家政策和新發(fā)展理念契合,具備先天優(yōu)勢的路燈桿是5G快速部署的重要載體,是網(wǎng)絡(luò )建設和網(wǎng)絡(luò )強國的重要布局。
智慧燈桿行業(yè)新發(fā)展
1、 新基建帶來(lái)的行業(yè)變化
“新基建”在2018年的中央經(jīng)濟工作會(huì )議首次提出,在2020年4月20日發(fā)改委正式明確概念。新基建主要包括特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁、5G基站、大數據中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領(lǐng)域。智慧燈桿涉及了其中的新能源汽車(chē)充電樁、5G基站、大數據中心等領(lǐng)域。
2020年是“新基建”爆發(fā)的一年,國家和多個(gè)省市出臺政策,發(fā)布多項重大項目建設計劃,其中包含多個(gè)智慧燈桿建設項目。
“新基建”浪潮下,地方專(zhuān)項債規模擴大,新增專(zhuān)項債主要投向基礎設施建設相關(guān)領(lǐng)域和老舊小區改造等。
2020年1-5月累計發(fā)行地方專(zhuān)項債818只,同比增發(fā)506只;累計地方專(zhuān)項債發(fā)行額為21697.92億元,同比增長(cháng)148.45%;地方專(zhuān)項債占地方債比例也從2019年1-5月的55.25%上升至79.41%。
▲2018年至今地方債發(fā)行數量
▲ 2018年至今地方債發(fā)行額
2、 需求變化
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,城市現代化建設與智能化改造的不斷推進(jìn),對于城市道路隨處可見(jiàn)的路燈桿的需求不斷變化:從照明需求到生活便民到安防需求,到物聯(lián)網(wǎng)和5G小微站發(fā)展,未來(lái)到無(wú)人駕駛和邊緣計算,對智慧燈桿集成度和技術(shù)含量也提出了更高要求。
▲路燈桿按需集成技術(shù)升級
需求發(fā)生變化,路燈形式也在不斷變化:路燈、紅綠燈、廣告牌+天眼系統、雪亮工程+井蓋監控、橋梁監控、廣告屏+5G小微站+V2X路測設備、邊緣計算等。
傳統模式下,路燈桿、紅綠燈桿、監控桿、指示牌標志牌桿、電線(xiàn)桿等分開(kāi)建設,桿件功能單一,還存在資源浪費、管理分散、影響市容等問(wèn)題。2019年我國燈桿保有量2935萬(wàn)(國家統計局)是全國通信鐵塔保有量的十倍以上,疊加安防、交通用桿規模更為驚人。“多桿合一、一桿多用”是城市現代化建設大趨勢。
近年來(lái),全國各地都在進(jìn)行“多桿合一”改造,避免重復建設造成的資源浪費,效果顯著(zhù),減桿率大多為60%左右。
“多桿合一” 通過(guò)減桿,不僅能夠節省空間資源,還能節省鋼材等,整體建設成本降低;通過(guò)智能管理維護,還能節省后期維護費用。
▲“多桿合一”改造項目減桿率
▲ “多桿合一”改造項目節省費用
智慧燈桿的建設、運營(yíng)成本較高,這類(lèi)新型公共基礎設施價(jià)值的充分實(shí)現需要以規?;季譃榛A,需要大量、長(cháng)期、可持續的資金投入。
盈利模式的拓展和創(chuàng )新才能實(shí)現可持續發(fā)展。以前燈桿公司只賣(mài)燈桿,現在除了賣(mài)燈桿,還有后續運維收入,收入更加多元化,可持續性增強。
智慧燈桿主要有主體維護收入和基于相應功能的視頻監控租金收入、小微基站租賃收入、充電收入、廣告收入、停車(chē)井蓋管理收入、便民服務(wù)收入、數據采集收入。
▲智慧燈桿九大收入來(lái)源
3、 參與企業(yè)增多
短期內參與企業(yè)增多,且企業(yè)類(lèi)型多樣化。智慧燈桿涉及物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、城市安防等相關(guān)企業(yè),阿里騰訊華為等巨頭和其他行業(yè)公司紛紛嘗試進(jìn)入智慧行燈桿業(yè)。
有實(shí)際產(chǎn)品、能落地實(shí)施做出業(yè)績(jì)的智慧燈桿企業(yè)數量從2015年5家發(fā)展到了如今的40-50家,近三年企業(yè)數量增長(cháng)率均在60%以上。
企業(yè)類(lèi)型多樣,發(fā)展模式各有選擇。目前進(jìn)入智慧燈桿領(lǐng)域的企業(yè)主要有:路燈企業(yè)、路燈桿企業(yè)、控制系統類(lèi)企業(yè)以及通訊類(lèi)企業(yè),生態(tài)鏈上各類(lèi)相關(guān)企業(yè)積極跨界,瓜分智慧燈桿發(fā)展的紅利。
智慧燈桿領(lǐng)域未來(lái)可能吸引更多領(lǐng)域的企業(yè)跨界布局,企業(yè)類(lèi)型更加多樣化,如顯示屏企業(yè)、充電樁企業(yè)等。
▲智慧燈桿企業(yè)數量
▲ 典型智慧燈桿企業(yè)及其發(fā)展模式
傳統燈桿行業(yè),行業(yè)競爭者眾多,市場(chǎng)集中度較為分散。主要由于一是技術(shù)壁壘低,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重;二是單價(jià)低,運輸費用相對單價(jià)較高,一般由當地供應商供貨,且當地廠(chǎng)商參與招標采購存在地緣優(yōu)勢,形成大量本土路燈桿廠(chǎng)商。
照明行業(yè)規上企業(yè)數量在2019年呈現負增長(cháng)-1.6%,主要原因是產(chǎn)品同質(zhì)化、企業(yè)競爭壓縮利潤空間,新進(jìn)入企業(yè)減少和經(jīng)營(yíng)不善的企業(yè)正在退出。作為細分領(lǐng)域之一的路燈照明,如今同樣面臨這一問(wèn)題。
智慧燈桿行業(yè),尚處于起步階段,市場(chǎng)集中度將會(huì )逐步提升。主要由于:一是集成度高,需要軟件技術(shù)平臺,技術(shù)壁壘提升;二是單價(jià)提升,遠高于普通路燈桿,運輸成本占比低,技術(shù)壁壘和地理位置優(yōu)勢不再導致本土路燈桿廠(chǎng)商不再具有競爭優(yōu)勢。
▲ 照明行業(yè)規模以上企業(yè)數量
▲智慧燈桿企業(yè)數量
4、 巨頭入局加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展
對于阿里騰訊華為等來(lái)說(shuō),燈桿行業(yè)是硬件行業(yè),收益率較低,功能集成涉及多個(gè)不同行業(yè),未來(lái)更多的采用與其他企業(yè)合作模式。巨頭公司自帶強硬科技實(shí)力和商業(yè)合作資源,能夠有力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)標準的逐步形成。
隨著(zhù)智慧燈桿行業(yè)的不斷發(fā)展和越來(lái)越多廠(chǎng)商進(jìn)入,巨頭對合作及相關(guān)的智慧燈桿企業(yè)規模將提出更高要求,催生未來(lái)行業(yè)向龍頭集中。
“新基建”浪潮下,地方專(zhuān)項債規模擴大,累計地方專(zhuān)項債發(fā)行額為21697.92億元,同比增長(cháng)148.45%。國內首只智慧燈桿的專(zhuān)項債落地,開(kāi)創(chuàng )公路領(lǐng)域發(fā)行智慧路燈專(zhuān)項債券先河,引領(lǐng)智能化發(fā)展前沿,助力新區新建設。
從照明需求到安防需求,到物聯(lián)網(wǎng)和5G小微站發(fā)展,未來(lái)到無(wú)人駕駛和邊緣計算,“多桿合一、一桿多用”成為城市現代化建設大趨勢。
隨著(zhù)行業(yè)成長(cháng),有實(shí)際產(chǎn)品、能落地實(shí)施項目的智慧燈桿企業(yè)數量從2015年5家發(fā)展到了如今的40-50家,近三年企業(yè)數量增長(cháng)率均在60%以上。目前進(jìn)入智慧燈桿領(lǐng)域的企業(yè)主要有:路燈企業(yè)、燈桿企業(yè)、控制系統類(lèi)企業(yè)以及通訊類(lèi)企業(yè),生態(tài)鏈上各類(lèi)相關(guān)企業(yè)積極跨界,瓜分智慧燈桿發(fā)展的紅利。行業(yè)尚處于起步階段,各環(huán)節分工尚不明確,長(cháng)期來(lái)看預計市場(chǎng)集中度將會(huì )逐步提升。
阿里、騰訊、華為等巨頭入局加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。
未來(lái)趨勢
▲商業(yè)模式變化
文化燈時(shí)代,產(chǎn)業(yè)鏈上、下游均較分散。上游主要集中在鋼材企業(yè),LED光源企業(yè),集中控制器芯片,單燈控制芯片制造企業(yè)等。下游產(chǎn)業(yè)主要面對各級城市市政管理部門(mén)、改造中的照明領(lǐng)域和普通用戶(hù)照明領(lǐng)域,包括道路照明、商業(yè)照明、庭院照明、樓宇亮化、室內照明、裝飾性照明等。
產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是通用型產(chǎn)品,中游主要圍繞下游需求進(jìn)行一次性產(chǎn)品銷(xiāo)售,產(chǎn)業(yè)鏈議價(jià)能力集中在下游。
▲文化燈時(shí)期照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
智慧燈桿功能增加,整體產(chǎn)業(yè)鏈隨之拓展。產(chǎn)品集成了更多功能,需要集采多種功能數據,并要求燈桿具有將數據對接到各類(lèi)平臺的能力,技術(shù)門(mén)檻顯著(zhù)提升,中游議價(jià)能力隨之提升。
一線(xiàn)城市等地區,一般燈桿企業(yè)只交付燈桿,由政府負責運營(yíng)和對接下游。
▲智慧燈桿照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
智慧燈桿+運營(yíng)的模式下,燈桿企業(yè)不僅需要提供智慧燈桿,且要負責數據運營(yíng)和各下游平臺對接,對燈桿企業(yè)提出了更高要求,議價(jià)能力隨之進(jìn)一步提升。
城市大數據平臺運營(yíng)方面,燈桿企業(yè)與巨頭共同投標或燈桿企業(yè)屬于招標方。
▲智慧路燈+運營(yíng)照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
智慧燈桿前期建設投入的付費者是政府為主體,隨著(zhù)商業(yè)模式越來(lái)越清晰,資金來(lái)源從單純的財政支出轉為專(zhuān)項債為主,企業(yè)參與也從墊資換取運營(yíng)權的模式轉換為與政府合作運營(yíng)的模式,緩解資金壓力,整合資源。
傳統燈桿模式下,產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是通用型產(chǎn)品,中游主要圍繞下游需求進(jìn)行一次性產(chǎn)品銷(xiāo)售,產(chǎn)業(yè)鏈議價(jià)能力集中在下游。
智慧燈桿功能增加,整體產(chǎn)業(yè)鏈隨之拓展。產(chǎn)品集成了更多功能,需要集采多種功能數據,并要求燈桿具有將數據對接到各類(lèi)平臺的能力,技術(shù)門(mén)檻顯著(zhù)提升,中游議價(jià)能力隨之提升。
智慧燈桿+運營(yíng)的模式下,燈桿企業(yè)不僅需要提供智慧燈桿,且要負責數據運營(yíng)和各下游平臺對接,對燈桿企業(yè)提出了更高要求,議價(jià)能力隨之進(jìn)一步提升。
行業(yè)規模
根據目前已落地的智慧燈桿項目,可以從投資方和運營(yíng)方總結分類(lèi)出三大類(lèi)運營(yíng)模式。但由于項目具有一定的公益性、涉密性以及投資規模大、專(zhuān)業(yè)跨度大等特征,更適合政府和社會(huì )資本聯(lián)合建設和運營(yíng)。
以10000根燈桿為例,進(jìn)行運營(yíng)業(yè)務(wù)規模測算。首先,參考落地項目對智慧燈桿建設成本進(jìn)行測算。預計總成本為5.39億元,平均建設成本為每桿5.39萬(wàn)元。
▲智慧燈桿項目運營(yíng)模式
▲ 項目建設成本測算
建設投資規模較大,2020年5月發(fā)行的首支智慧燈桿專(zhuān)項債為智慧燈桿項目融資提供了了新思路,降低了資金成本。參考該案例,設置15年期限和3.43%債券利率。
其次是項目營(yíng)收的測算,主要有來(lái)自政府及相關(guān)部門(mén)支付的路燈、監控、信號燈、WIFI熱點(diǎn)、井蓋監測、橋梁監測、環(huán)境監測、應急呼救等租賃使用費和運營(yíng)商支付的基站租賃費用、車(chē)聯(lián)網(wǎng)支付RSU數據使用費用、消費者支付充電費用。
10000根智慧燈桿為例,滿(mǎn)負荷運營(yíng)狀態(tài)下,合計每年收入1.80億元,平均每桿年收入1.80萬(wàn)元。
▲智慧燈桿項目融資測算
▲ 智慧燈桿項目營(yíng)收預測
然后是項目支出的測算:主要包括電費支出、固定資產(chǎn)折舊、資金成本的人員工資。其中,電費支出主要包括LED路燈、光源控制系統、LED顯示屏、信號燈、攝像頭、充電樁、基站、WiFi熱點(diǎn)、RSU、井蓋和橋梁監測系統、環(huán)境傳感器等裝置使用電費。計算平均使用時(shí)間和單價(jià),合計10000根智慧燈桿每年使用電費6950萬(wàn)元。
固定資產(chǎn)折舊年限與債券期限一致為15年,采用直線(xiàn)折舊 。
總支出每年達1.36億元,毛利4311萬(wàn)元,平均每桿毛利0.43萬(wàn)元;毛利率高達24%。
▲智慧燈桿項目電費支出測算
▲ 智慧燈桿項目毛利測算
最后是項目現金流及IRR測算:每年現金凈流入為7902萬(wàn)元,IRR為11.99%。
▲智慧燈桿項目現金流及IRR測算
18年萌芽,19年開(kāi)啟,20年上量-總體呈指數增長(cháng)。據采招網(wǎng)、電力招標網(wǎng)等招標中標信息,2018年智慧路燈中標項目28個(gè),項目總規模為3.53億元;2019年智慧路燈開(kāi)始放量,中標項目174個(gè),項目總規模為51.90億元,同比增長(cháng)1368%;2020年智慧路燈持續高速增長(cháng),截至2020年6月30日,中標項目100個(gè),項目總規模達246.51億元。若2020年下半年訂單量比上半年略增,2020年項目總規模預計可達441億元。
▲2018-2020智慧燈桿項目規模變化
▲ 2018-2020智慧燈桿項目數量變化
訂單中標均價(jià)明顯提升,單個(gè)智慧路燈項目規模擴大趨勢顯現。2018年,平均每個(gè)項目中標價(jià)為1262.45萬(wàn)元;2019年,平均每個(gè)項目中標價(jià)為3305.57萬(wàn)元,同比增長(cháng)161.84%;截至2020年6月28日,平均每個(gè)項目中標價(jià)達2.16億元,較2019年增長(cháng)553.17%。
百萬(wàn)級千萬(wàn)級項目占比最大,上億級項目占比持續提升。2018年,28個(gè)中標項目中,上億級項目?jì)H1個(gè),占比3.57%,億級以下項目有27個(gè),占比96.43%,其中百萬(wàn)級以下項目7個(gè),百萬(wàn)級及千萬(wàn)級項目20個(gè);2019年,百萬(wàn)級及千萬(wàn)級項目數量大幅上升至92個(gè),占比58.60%,百萬(wàn)級以下項目55個(gè),占比35.03%,上億級項目10個(gè),占比提升到6.37%;2020年,百萬(wàn)級及千萬(wàn)級項目43個(gè),占比48.31%,百萬(wàn)級以下項目31個(gè),占比34.83%,上億級項目15個(gè),占比提升至16.85%。
▲2018-2020H1單個(gè)訂單規模變化情況
▲2018-2020H1不同規模訂單數量
預計2020、2021年智慧燈桿總量將達到50700和150700根,智慧燈桿布局加速替代普通路燈是大趨勢。以智慧燈桿單價(jià)為2萬(wàn)均價(jià)計算,未來(lái)潛在市場(chǎng)空間達5476億元。
行業(yè)門(mén)檻
智慧燈桿物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)復雜,涉及網(wǎng)絡(luò )通信、云計算、電力、人工智能等專(zhuān)業(yè)種類(lèi),內含通信、視頻監控、照明、環(huán)境監測、交通、信息發(fā)布、能源、運維等多個(gè)子系統,產(chǎn)品設計需考慮各系統的兼容、協(xié)同,燈桿的彈性擴展,產(chǎn)品服務(wù)的升級、回退、擴容等,整體復雜度高,專(zhuān)業(yè)要求高。
若廠(chǎng)商不具備綜合的系統集成能力,強行拼搭系統或未審慎、專(zhuān)業(yè)地完成系統兼容,則會(huì )導致系統無(wú)法運行或故障率高等負面結果。
▲智慧燈桿設計、開(kāi)發(fā)與運維全流程
我國智慧燈桿產(chǎn)業(yè)十分年輕,領(lǐng)域內復合型人才要求高,導致人才匱乏。智慧燈桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間段,而涉及網(wǎng)絡(luò )通信、云計算、電力、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等復雜領(lǐng)域,對硬件設計專(zhuān)家、平臺架構師、運維工程師以及系統架構師要求較高,高校也無(wú)匹配專(zhuān)業(yè)輸送人才,呈現出智慧燈桿人才缺乏的現象。
▲智慧燈桿設計、開(kāi)發(fā)與運維全流程中的人才門(mén)檻
智慧燈桿涉及場(chǎng)景廣泛,在不同場(chǎng)景下需對提供的業(yè)務(wù)進(jìn)行調整,廠(chǎng)商在進(jìn)行不同場(chǎng)景的智慧燈桿解決方案設計時(shí),不斷沉淀經(jīng)驗形成廠(chǎng)商的經(jīng)驗壁壘。
智慧燈桿廠(chǎng)商并不只局限于燈桿本身的改造,還需考慮不同場(chǎng)景下通信和供電管網(wǎng)、市政管理平臺的基本情況,以及業(yè)務(wù)與城市規劃、公共安全、交通、通信等多個(gè)企業(yè)或政府部門(mén)的協(xié)同共享等方面。上游通信供電施工等、中游平臺建設與系統集成以及下游不同功能對接到不同部門(mén),都需要廠(chǎng)商長(cháng)期多年的經(jīng)驗積累。
▲智慧燈桿設計、開(kāi)發(fā)與運維全流程中的經(jīng)驗門(mén)檻
行業(yè)競爭格局
智慧燈桿功能繁多,行業(yè)集中度低,涉及廠(chǎng)商種類(lèi)、數量較多。據供應鏈環(huán)節,已布局企業(yè)可分為智慧桿成品、LED照明及LED顯示屏、安防設備、通信網(wǎng)絡(luò )運維、基站制造及桿塔供應、監測設備、智慧城市系統運維的、身份識別、可視化終端、新能源充電樁等相關(guān)企業(yè)。
此外,隨著(zhù)我國智慧城市建設的推進(jìn),各類(lèi)企業(yè)陸續加入到智慧燈桿行業(yè),打著(zhù)“智慧燈桿”名號的企業(yè)不下四五百家,真正有智慧燈桿項目落地或在建的目前累計有61家公司。其中,有國內三大運營(yíng)商,通信、互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭4家,傳統照明或桿塔相關(guān)企業(yè)32家(含提供智慧燈桿成品和其他等),安防、充電樁、互聯(lián)網(wǎng)等跨界廠(chǎng)商22家。
5G時(shí)代的鋪網(wǎng),基站建設是重要一環(huán)。與4G相比,5G使用的頻率高、基站密度大, 5G時(shí)代的基站建設面臨選址難、投資大、工期長(cháng)的問(wèn)題以及對城市市容景觀(guān)帶來(lái)影響等問(wèn)題。路燈燈桿燈塔等無(wú)疑是5G基站的“好搭檔”。
國內三大運營(yíng)商獨立或與華為等廠(chǎng)商合作,布局智慧燈桿建設,5G智慧燈桿、NB-IoT智慧路燈項目已落地。
▲三大運營(yíng)商智慧燈桿項目
阿里、騰訊、華為、中興通訊等互聯(lián)網(wǎng)、通信巨頭也紛紛入局,結合自身技術(shù)和平臺優(yōu)勢,已在國內外均有智慧燈桿項目落地。
▲科技巨頭智慧燈桿項目
運營(yíng)商和巨頭智慧燈桿布局往往會(huì )與專(zhuān)注智慧燈桿領(lǐng)域的企業(yè)合作。提供智慧燈桿成品的這些企業(yè)可以根據其業(yè)務(wù)范圍傳統照明、桿塔相關(guān)企業(yè)和跨界廠(chǎng)商兩類(lèi)。
其中,提供智慧燈桿成品的傳統照明桿塔企業(yè)中,已經(jīng)擁有落地或在建項目的有華體科技、洲明科技、數知科技、上海三思等14家。
國內相關(guān)玩家如下表所示(高清大圖可在智東西公眾號回復nc469原文報告中獲取)。
▲ 提供智慧燈桿成品的傳統照明桿塔企業(yè)及相關(guān)項目 1
▲ 提供智慧燈桿成品的傳統照明桿塔企業(yè)及相關(guān)項目 2
▲提供智慧燈桿成品的跨界廠(chǎng)商及相關(guān)項目
▲提供 LED燈/LED顯示屏的廠(chǎng)商及相關(guān)項目
▲ 提供不同類(lèi)別產(chǎn)品服務(wù)的廠(chǎng)商及項目
▲ 2018年中國智慧燈桿行業(yè)15強企業(yè)及介紹
智慧燈桿功能繁多涉及廠(chǎng)商種類(lèi)廣,不少安防、充電樁、通信設備、互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等相關(guān)企業(yè)跨界布局。
巨頭布局:國內三大運營(yíng)商因5G網(wǎng)絡(luò )鋪設需求自主獨立設計建設智慧燈桿或與廠(chǎng)商合作,在智慧燈桿行業(yè)占據一席之地。阿里、華為等巨頭依托技術(shù)優(yōu)勢和平臺資源拿下多個(gè)項目,不僅與其他硬件廠(chǎng)商合作,也逐漸擁有獨立設計的智慧燈桿落地。
企業(yè)布局:提供智慧燈桿成品的廠(chǎng)商已落地項目較多,傳統照明、桿塔企業(yè)依托道路照明豐富的經(jīng)驗,拿下眾多項目,其中尤以華體科技、洲明科技、上海三思等最為突出。不少跨界廠(chǎng)商也已經(jīng)設計研發(fā)并落地不少智慧燈桿成品,如大云物聯(lián)、海納天成、日海智能、飛樂(lè )音響等。
總體而言,布局智慧燈桿行業(yè)企業(yè)種類(lèi)繁多,運營(yíng)商和巨頭紛紛布局,傳統照明和燈桿塔企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢,物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)發(fā)展迅猛,企業(yè)發(fā)展模式各不相同。
預計未來(lái),隨著(zhù)行業(yè)發(fā)展成熟和標準的確立,產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè)快速擴大智慧路燈業(yè)務(wù)規模、豐富業(yè)務(wù)覆蓋區域與完善產(chǎn)業(yè)鏈布局,產(chǎn)業(yè)集中度將會(huì )越來(lái)越高,燈桿行業(yè)將打破歷史格局,形成全國甚至全球業(yè)務(wù),走向集中化。
智慧燈桿是智慧城市的基礎設施,是各類(lèi)應用的安裝介質(zhì)、傳輸通道和數據入口,連接網(wǎng)絡(luò )的智慧路燈,可將路況交通、醫療、環(huán)保、停車(chē)等生活信息鏈接在一起,感知城市運行的脈搏。通過(guò)集約化搭載5G基站、視頻監控、環(huán)境監測、信息發(fā)布、充電樁等感知設備,作為前端的信息采集終端,為后端的物聯(lián)網(wǎng)平臺提供各種城市大數據支撐,智慧燈桿也是城市的神經(jīng)系統。未來(lái),隨著(zhù)5G、新基建的推動(dòng)發(fā)展,智慧燈桿將成為智慧城市的關(guān)鍵環(huán)節,形成一條全新的產(chǎn)業(yè)鏈。
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