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想做智慧城市智慧燈桿,這些情報你需要了解

作者: 消防改造安裝 時間:2020-09-14 14:27:34 來源:http://cryptogymnastic.com/
摘要: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時期,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...

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→智慧路燈三個時期,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——長安街華燈,隨著科技發(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。

天安門前的長安街現(xiàn)在仍使用當(dāng)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現(xiàn)更強照明效果、更長使用壽命、更低功率更節(jié)能。全國各地景區(qū)及文化街道均根據(jù)特定歷史背景和特定文化燈需求進行路燈設(shè)計,路燈被賦予了景觀性、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、盈利模式等問題落地受阻,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功能,還肩負著智慧城市建設(shè)載體和數(shù)據(jù)入口的重要功能。

智慧燈桿是在傳統(tǒng)照明功能燈桿基礎(chǔ)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(jiān)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(chǔ)設(shè)施。

▲智慧路燈發(fā)展歷程
▲路燈演變歷程
隨著智慧城市發(fā)展,智慧燈桿集成功能越來越多:
智能照明:將每一盞燈通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接,以實現(xiàn)對批量燈具按需照明和精細化管理,從而達到節(jié)能減排、高效運行和維護的目的。
智能安防:通過攝像頭及遠程控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控、治安管理、交通疏導(dǎo)等;另外具有緊急呼叫功能,外場分機與監(jiān)控中心聯(lián)系,監(jiān)控中心可對外場主動廣播。
信息發(fā)布系統(tǒng):通過LED電子屏發(fā)布政府部門公共信息、警示信息、提示信息,并與智能安防相結(jié)合,正常時用語道路限速標(biāo)識,在道路上出現(xiàn)狀況時,發(fā)布預(yù)警信息。
無線城市:路燈內(nèi)嵌WiFi熱點和微基站,實現(xiàn)無線通訊網(wǎng)絡(luò)、無線RF網(wǎng)、無線NFO網(wǎng),搭載4G/5G基站。
充電樁:配合政府推廣新能源車,在車站、小區(qū)、道路等處的智能路燈桿上,隨時隨地為電動汽車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(shù)據(jù)。
▲智慧燈桿功能
智慧燈桿的特點“綜合、共享、智慧、和諧”與黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大新發(fā)展理念相契合,智慧燈桿是對五大新發(fā)展理念的實踐。
在當(dāng)前的諸多試點項目中,各地政府通過智慧燈桿系統(tǒng)在服務(wù)創(chuàng)新、行業(yè)協(xié)調(diào)、環(huán)境友好、數(shù)據(jù)開放、資源共享等方面進行了有益嘗試,對于促進城市發(fā)展和居民生活更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)起到了良好的效果。
智慧燈桿是促進城市面貌、生態(tài)環(huán)境及社會發(fā)展和諧的公共基礎(chǔ)設(shè)施。智慧燈桿是促進城市面貌、生態(tài)環(huán)境及社會發(fā)展和諧的公共基礎(chǔ)設(shè)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(shè)施的繁雜度,做到實用、美觀、簡約、大方。燈桿外觀可進行主題化的藝術(shù)設(shè)計,更好地體現(xiàn)城市特色。
二是生態(tài)環(huán)境和諧方面,智慧桿塔通過共享和智能化大幅降低了市政設(shè)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,促進綠色協(xié)調(diào)發(fā)展。
三是社會和諧方面,智慧桿塔作為信息化的公共基礎(chǔ)設(shè)施,在促進多個行業(yè)領(lǐng)域共同發(fā)展的同時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,社會安全穩(wěn)定。
智慧燈桿是多種設(shè)備設(shè)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(jiān)控、安防監(jiān)控、交通指示牌、 路側(cè)廣告牌等多種主要功能設(shè)施于一身,實現(xiàn)“多桿合一”。在ICT 技術(shù)的賦能下,可以高效節(jié)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(tǒng)的承載、供電、通信等配套 資源進行整合,優(yōu)化城市管網(wǎng)利用,減少重復(fù)建設(shè)及資源浪費。
此外,智慧燈桿優(yōu)秀的點位、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(yīng)用的基礎(chǔ)。
▲智慧燈桿集成多類技術(shù)
智慧燈桿是不同行業(yè)、不同部門的共享設(shè)備。一是載體共享,通信、市政、交通、 安防等多個行業(yè)或部門的設(shè)備和傳感器可以經(jīng)合理規(guī)劃使用同一桿塔載體,實現(xiàn)“一桿多用”。
二是設(shè)備共享,通過對應(yīng)用在不同領(lǐng)域的設(shè)備進行功能整合并采用有效的安全策略,桿上的同一設(shè)備可以由多個行業(yè)或部門共享使用。
三是數(shù)據(jù)共享,各種設(shè)備和傳感器采集的 數(shù)據(jù)脫敏后可通過數(shù)據(jù)平臺開源共享,實現(xiàn)城市運行數(shù)據(jù)的互通,催生出更多跨行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用。
▲智慧燈桿實現(xiàn)多行業(yè)、多部門共享應(yīng)用
智慧燈桿是智慧城市數(shù)據(jù)入口。智慧路燈配有攝像頭、顯示屏、射頻標(biāo)簽感應(yīng)等設(shè)備,并裝備了WiFi/5G等無線通信系統(tǒng)。城市的道路、交通、行人、車輛、安防等信息的采集,路燈無疑是極佳的可利用的載體,可以輕易覆蓋整個城市道路而不留死角。
攝像頭采集圖像和其他數(shù)據(jù)傳回控制平臺??刂破脚_隨時轉(zhuǎn)換每個攝像頭的拍攝角度以獲取高質(zhì)量的畫面。擁有智能充電樁功能的智慧路燈將成為城市新能源車的充電相關(guān)數(shù)據(jù)的主要采集點。
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時提供海量城市運行數(shù)據(jù),是構(gòu)建數(shù)字孿生城市的基礎(chǔ)。
▲智慧燈桿感知、傳輸、處理、分析數(shù)據(jù),發(fā)布信息聯(lián)動管理
智慧燈桿是智慧城市的關(guān)鍵基礎(chǔ)。一方面,傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)設(shè)施難以承載不斷增加的城市規(guī)模、人口度以及老齡化,基礎(chǔ)設(shè)施智能化是解決這些問題的最佳方案,也是智慧社會的重要基礎(chǔ),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(shù)據(jù)、云計算等 ICT技術(shù)的融合應(yīng)用,賦能傳統(tǒng)城市應(yīng)用,如基于圖像識別或雷達傳感的自動駕駛輔助、基于物聯(lián)感知的城市啞資源管理等。
另一方面,構(gòu)建新型智慧城市和社區(qū)需要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),智慧桿塔分布廣、位置優(yōu)良,是“全域感知”收集數(shù)據(jù)的優(yōu)良載體。智慧燈桿的綜合、共享可與“數(shù)字孿生城市”、“城市大腦”技術(shù)相結(jié)合帶來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(qū)、智慧城市建設(shè)
智慧燈桿是“網(wǎng)絡(luò)強國”建設(shè)的重要載體 。《“十三五”規(guī)劃綱要》將“網(wǎng)絡(luò)強國”定位為我國十四大戰(zhàn)略之一,提出要“加快構(gòu)建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施,推進信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用,形成萬物互聯(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(qū),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(guī)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(shè)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(shè),還能豐富城市景觀,更可監(jiān)測環(huán)境并進行信息化發(fā)布,是多種設(shè)施的綜合體,也是不同行業(yè)的共享設(shè)備。
智慧燈桿采集的各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲煌块T使用,不同部門也可以通過系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)集采情況,智慧燈桿成為智慧城市運營的數(shù)據(jù)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(shè)和網(wǎng)絡(luò)強國的重要布局。

智慧燈桿行業(yè)新發(fā)展

1、 新基建帶來的行業(yè)變化

“新基建”在2018年的中央經(jīng)濟工作會議首次提出,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、新能源汽車充電樁、5G基站、大數(shù)據(jù)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充電樁、5G基站、大數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。
2020年是“新基建”爆發(fā)的一年,國家和多個省市出臺政策,發(fā)布多項重大項目建設(shè)計劃,其中包含多個智慧燈桿建設(shè)項目。
“新基建”浪潮下,地方專項債規(guī)模擴大,新增專項債主要投向基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域和老舊小區(qū)改造等。
2020年1-5月累計發(fā)行地方專項債818只,同比增發(fā)506只;累計地方專項債發(fā)行額為21697.92億元,同比增長148.45%;地方專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(shù)量
▲ 2018年至今地方債發(fā)行額

2、 需求變化

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步,城市現(xiàn)代化建設(shè)與智能化改造的不斷推進,對于城市道路隨處可見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,未來到無人駕駛和邊緣計算,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(tǒng)、雪亮工程+井蓋監(jiān)控、橋梁監(jiān)控、廣告屏+5G小微站+V2X路測設(shè)備、邊緣計算等。
傳統(tǒng)模式下,路燈桿、紅綠燈桿、監(jiān)控桿、指示牌標(biāo)志牌桿、電線桿等分開建設(shè),桿件功能單一,還存在資源浪費、管理分散、影響市容等問題。2019年我國燈桿保有量2935萬(國家統(tǒng)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(guī)模更為驚人。“多桿合一、一桿多用”是城市現(xiàn)代化建設(shè)大趨勢。
近年來,全國各地都在進行“多桿合一”改造,避免重復(fù)建設(shè)造成的資源浪費,效果顯著,減桿率大多為60%左右。
“多桿合一” 通過減桿,不僅能夠節(jié)省空間資源,還能節(jié)省鋼材等,整體建設(shè)成本降低;通過智能管理維護,還能節(jié)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(jié)省費用
智慧燈桿的建設(shè)、運營成本較高,這類新型公共基礎(chǔ)設(shè)施價值的充分實現(xiàn)需要以規(guī)?;季譃榛A(chǔ),需要大量、長期、可持續(xù)的資金投入。
盈利模式的拓展和創(chuàng)新才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。以前燈桿公司只賣燈桿,現(xiàn)在除了賣燈桿,還有后續(xù)運維收入,收入更加多元化,可持續(xù)性增強。
智慧燈桿主要有主體維護收入和基于相應(yīng)功能的視頻監(jiān)控租金收入、小微基站租賃收入、充電收入、廣告收入、停車井蓋管理收入、便民服務(wù)收入、數(shù)據(jù)采集收入。
▲智慧燈桿九大收入來源

3、 參與企業(yè)增多

短期內(nèi)參與企業(yè)增多,且企業(yè)類型多樣化。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)公司紛紛嘗試進入智慧行燈桿業(yè)。
有實際產(chǎn)品、能落地實施做出業(yè)績的智慧燈桿企業(yè)數(shù)量從2015年5家發(fā)展到了如今的40-50家,近三年企業(yè)數(shù)量增長率均在60%以上。
企業(yè)類型多樣,發(fā)展模式各有選擇。目前進入智慧燈桿領(lǐng)域的企業(yè)主要有:路燈企業(yè)、路燈桿企業(yè)、控制系統(tǒng)類企業(yè)以及通訊類企業(yè),生態(tài)鏈上各類相關(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)域未來可能吸引更多領(lǐng)域的企業(yè)跨界布局,企業(yè)類型更加多樣化,如顯示屏企業(yè)、充電樁企業(yè)等。
▲智慧燈桿企業(yè)數(shù)量
▲ 典型智慧燈桿企業(yè)及其發(fā)展模式
傳統(tǒng)燈桿行業(yè),行業(yè)競爭者眾多,市場集中度較為分散。主要由于一是技術(shù)壁壘低,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重;二是單價低,運輸費用相對單價較高,一般由當(dāng)?shù)毓?yīng)商供貨,且當(dāng)?shù)貜S商參與招標(biāo)采購存在地緣優(yōu)勢,形成大量本土路燈桿廠商。
照明行業(yè)規(guī)上企業(yè)數(shù)量在2019年呈現(xiàn)負增長-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,新進入企業(yè)減少和經(jīng)營不善的企業(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題。
智慧燈桿行業(yè),尚處于起步階段,市場集中度將會逐步提升。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(dǎo)致本土路燈桿廠商不再具有競爭優(yōu)勢。
▲ 照明行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量
▲智慧燈桿企業(yè)數(shù)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說,燈桿行業(yè)是硬件行業(yè),收益率較低,功能集成涉及多個不同行業(yè),未來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力和商業(yè)合作資源,能夠有力促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的逐步形成。
隨著智慧燈桿行業(yè)的不斷發(fā)展和越來越多廠商進入,巨頭對合作及相關(guān)的智慧燈桿企業(yè)規(guī)模將提出更高要求,催生未來行業(yè)向龍頭集中。
“新基建”浪潮下,地方專項債規(guī)模擴大,累計地方專項債發(fā)行額為21697.92億元,同比增長148.45%。國內(nèi)首只智慧燈桿的專項債落地,開創(chuàng)公路領(lǐng)域發(fā)行智慧路燈專項債券先河,引領(lǐng)智能化發(fā)展前沿,助力新區(qū)新建設(shè)。
從照明需求到安防需求,到物聯(lián)網(wǎng)和5G小微站發(fā)展,未來到無人駕駛和邊緣計算,“多桿合一、一桿多用”成為城市現(xiàn)代化建設(shè)大趨勢。
隨著行業(yè)成長,有實際產(chǎn)品、能落地實施項目的智慧燈桿企業(yè)數(shù)量從2015年5家發(fā)展到了如今的40-50家,近三年企業(yè)數(shù)量增長率均在60%以上。目前進入智慧燈桿領(lǐng)域的企業(yè)主要有:路燈企業(yè)、燈桿企業(yè)、控制系統(tǒng)類企業(yè)以及通訊類企業(yè),生態(tài)鏈上各類相關(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(jié)分工尚不明確,長期來看預(yù)計市場集中度將會逐步提升。
阿里、騰訊、華為等巨頭入局加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。

未來趨勢

▲商業(yè)模式變化
文化燈時代,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、改造中的照明領(lǐng)域和普通用戶照明領(lǐng)域,包括道路照明、商業(yè)照明、庭院照明、樓宇亮化、室內(nèi)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行一次性產(chǎn)品銷售,產(chǎn)業(yè)鏈議價能力集中在下游。
▲文化燈時期照明行業(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(shù)據(jù),并要求燈桿具有將數(shù)據(jù)對接到各類平臺的能力,技術(shù)門檻顯著提升,中游議價能力隨之提升。
一線城市等地區(qū),一般燈桿企業(yè)只交付燈桿,由政府負責(zé)運營和對接下游。
▲智慧燈桿照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
智慧燈桿+運營的模式下,燈桿企業(yè)不僅需要提供智慧燈桿,且要負責(zé)數(shù)據(jù)運營和各下游平臺對接,對燈桿企業(yè)提出了更高要求,議價能力隨之進一步提升。
城市大數(shù)據(jù)平臺運營方面,燈桿企業(yè)與巨頭共同投標(biāo)或燈桿企業(yè)屬于招標(biāo)方。
▲智慧路燈+運營照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
智慧燈桿前期建設(shè)投入的付費者是政府為主體,隨著商業(yè)模式越來越清晰,資金來源從單純的財政支出轉(zhuǎn)為專項債為主,企業(yè)參與也從墊資換取運營權(quán)的模式轉(zhuǎn)換為與政府合作運營的模式,緩解資金壓力,整合資源。
傳統(tǒng)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行一次性產(chǎn)品銷售,產(chǎn)業(yè)鏈議價能力集中在下游。
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(shù)據(jù),并要求燈桿具有將數(shù)據(jù)對接到各類平臺的能力,技術(shù)門檻顯著提升,中游議價能力隨之提升。
智慧燈桿+運營的模式下,燈桿企業(yè)不僅需要提供智慧燈桿,且要負責(zé)數(shù)據(jù)運營和各下游平臺對接,對燈桿企業(yè)提出了更高要求,議價能力隨之進一步提升。

行業(yè)規(guī)模

根據(jù)目前已落地的智慧燈桿項目,可以從投資方和運營方總結(jié)分類出三大類運營模式。但由于項目具有一定的公益性、涉密性以及投資規(guī)模大、專業(yè)跨度大等特征,更適合政府和社會資本聯(lián)合建設(shè)和運營。
以10000根燈桿為例,進行運營業(yè)務(wù)規(guī)模測算。首先,參考落地項目對智慧燈桿建設(shè)成本進行測算。預(yù)計總成本為5.39億元,平均建設(shè)成本為每桿5.39萬元。
▲智慧燈桿項目運營模式
▲ 項目建設(shè)成本測算
建設(shè)投資規(guī)模較大,2020年5月發(fā)行的首支智慧燈桿專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(shè)置15年期限和3.43%債券利率。
其次是項目營收的測算,主要有來自政府及相關(guān)部門支付的路燈、監(jiān)控、信號燈、WIFI熱點、井蓋監(jiān)測、橋梁監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急呼救等租賃使用費和運營商支付的基站租賃費用、車聯(lián)網(wǎng)支付RSU數(shù)據(jù)使用費用、消費者支付充電費用。
10000根智慧燈桿為例,滿負荷運營狀態(tài)下,合計每年收入1.80億元,平均每桿年收入1.80萬元。
▲智慧燈桿項目融資測算
▲ 智慧燈桿項目營收預(yù)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(tǒng)、LED顯示屏、信號燈、攝像頭、充電樁、基站、WiFi熱點、RSU、井蓋和橋梁監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境傳感器等裝置使用電費。計算平均使用時間和單價,合計10000根智慧燈桿每年使用電費6950萬元。
固定資產(chǎn)折舊年限與債券期限一致為15年,采用直線折舊 。
總支出每年達1.36億元,毛利4311萬元,平均每桿毛利0.43萬元;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(xiàn)金流及IRR測算:每年現(xiàn)金凈流入為7902萬元,IRR為11.99%。
▲智慧燈桿項目現(xiàn)金流及IRR測算
18年萌芽,19年開啟,20年上量-總體呈指數(shù)增長。據(jù)采招網(wǎng)、電力招標(biāo)網(wǎng)等招標(biāo)中標(biāo)信息,2018年智慧路燈中標(biāo)項目28個,項目總規(guī)模為3.53億元;2019年智慧路燈開始放量,中標(biāo)項目174個,項目總規(guī)模為51.90億元,同比增長1368%;2020年智慧路燈持續(xù)高速增長,截至2020年6月30日,中標(biāo)項目100個,項目總規(guī)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(guī)模預(yù)計可達441億元。
▲2018-2020智慧燈桿項目規(guī)模變化
▲ 2018-2020智慧燈桿項目數(shù)量變化
訂單中標(biāo)均價明顯提升,單個智慧路燈項目規(guī)模擴大趨勢顯現(xiàn)。2018年,平均每個項目中標(biāo)價為1262.45萬元;2019年,平均每個項目中標(biāo)價為3305.57萬元,同比增長161.84%;截至2020年6月28日,平均每個項目中標(biāo)價達2.16億元,較2019年增長553.17%。
百萬級千萬級項目占比最大,上億級項目占比持續(xù)提升。2018年,28個中標(biāo)項目中,上億級項目僅1個,占比3.57%,億級以下項目有27個,占比96.43%,其中百萬級以下項目7個,百萬級及千萬級項目20個;2019年,百萬級及千萬級項目數(shù)量大幅上升至92個,占比58.60%,百萬級以下項目55個,占比35.03%,上億級項目10個,占比提升到6.37%;2020年,百萬級及千萬級項目43個,占比48.31%,百萬級以下項目31個,占比34.83%,上億級項目15個,占比提升至16.85%。
▲2018-2020H1單個訂單規(guī)模變化情況
▲2018-2020H1不同規(guī)模訂單數(shù)量
預(yù)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。以智慧燈桿單價為2萬均價計算,未來潛在市場空間達5476億元。

行業(yè)門檻

智慧燈桿物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)復(fù)雜,涉及網(wǎng)絡(luò)通信、云計算、電力、人工智能等專業(yè)種類,內(nèi)含通信、視頻監(jiān)控、照明、環(huán)境監(jiān)測、交通、信息發(fā)布、能源、運維等多個子系統(tǒng),產(chǎn)品設(shè)計需考慮各系統(tǒng)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(fù)雜度高,專業(yè)要求高。
若廠商不具備綜合的系統(tǒng)集成能力,強行拼搭系統(tǒng)或未審慎、專業(yè)地完成系統(tǒng)兼容,則會導(dǎo)致系統(tǒng)無法運行或故障率高等負面結(jié)果。
▲智慧燈桿設(shè)計、開發(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(nèi)復(fù)合型人才要求高,導(dǎo)致人才匱乏。智慧燈桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間段,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(fù)雜領(lǐng)域,對硬件設(shè)計專家、平臺架構(gòu)師、運維工程師以及系統(tǒng)架構(gòu)師要求較高,高校也無匹配專業(yè)輸送人才,呈現(xiàn)出智慧燈桿人才缺乏的現(xiàn)象。
▲智慧燈桿設(shè)計、開發(fā)與運維全流程中的人才門檻
智慧燈桿涉及場景廣泛,在不同場景下需對提供的業(yè)務(wù)進行調(diào)整,廠商在進行不同場景的智慧燈桿解決方案設(shè)計時,不斷沉淀經(jīng)驗形成廠商的經(jīng)驗壁壘。
智慧燈桿廠商并不只局限于燈桿本身的改造,還需考慮不同場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(guī)劃、公共安全、交通、通信等多個企業(yè)或政府部門的協(xié)同共享等方面。上游通信供電施工等、中游平臺建設(shè)與系統(tǒng)集成以及下游不同功能對接到不同部門,都需要廠商長期多年的經(jīng)驗積累。
▲智慧燈桿設(shè)計、開發(fā)與運維全流程中的經(jīng)驗門檻

 行業(yè)競爭格局

智慧燈桿功能繁多,行業(yè)集中度低,涉及廠商種類、數(shù)量較多。據(jù)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié),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(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)運維、基站制造及桿塔供應(yīng)、監(jiān)測設(shè)備、智慧城市系統(tǒng)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,隨著我國智慧城市建設(shè)的推進,各類企業(yè)陸續(xù)加入到智慧燈桿行業(yè),打著“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(nèi)三大運營商,通信、互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭4家,傳統(tǒng)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)等跨界廠商22家。
5G時代的鋪網(wǎng),基站建設(shè)是重要一環(huán)。與4G相比,5G使用的頻率高、基站密度大, 5G時代的基站建設(shè)面臨選址難、投資大、工期長的問題以及對城市市容景觀帶來影響等問題。路燈燈桿燈塔等無疑是5G基站的“好搭檔”。
國內(nèi)三大運營商獨立或與華為等廠商合作,布局智慧燈桿建設(shè),5G智慧燈桿、NB-IoT智慧路燈項目已落地。
▲三大運營商智慧燈桿項目
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(jié)合自身技術(shù)和平臺優(yōu)勢,已在國內(nèi)外均有智慧燈桿項目落地。
▲科技巨頭智慧燈桿項目
運營商和巨頭智慧燈桿布局往往會與專注智慧燈桿領(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(jù)其業(yè)務(wù)范圍傳統(tǒng)照明、桿塔相關(guān)企業(yè)和跨界廠商兩類。
其中,提供智慧燈桿成品的傳統(tǒng)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(shù)知科技、上海三思等14家。
國內(nèi)相關(guān)玩家如下表所示(高清大圖可在智東西公眾號回復(fù)nc469原文報告中獲?。?。
▲ 提供智慧燈桿成品的傳統(tǒng)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(tǒng)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商及相關(guān)項目 
▲提供 LED燈/LED顯示屏的廠商及相關(guān)項目
▲ 提供不同類別產(chǎn)品服務(wù)的廠商及項目 
▲ 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商種類廣,不少安防、充電樁、通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等相關(guān)企業(yè)跨界布局。
巨頭布局:國內(nèi)三大運營商因5G網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)需求自主獨立設(shè)計建設(shè)智慧燈桿或與廠商合作,在智慧燈桿行業(yè)占據(jù)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項目,不僅與其他硬件廠商合作,也逐漸擁有獨立設(shè)計的智慧燈桿落地。
企業(yè)布局:提供智慧燈桿成品的廠商已落地項目較多,傳統(tǒng)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。不少跨界廠商也已經(jīng)設(shè)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、飛樂音響等。
總體而言,布局智慧燈桿行業(yè)企業(yè)種類繁多,運營商和巨頭紛紛布局,傳統(tǒng)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(yù)計未來,隨著行業(yè)發(fā)展成熟和標(biāo)準(zhǔn)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(guī)模、豐富業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域與完善產(chǎn)業(yè)鏈布局,產(chǎn)業(yè)集中度將會越來越高,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(chǔ)設(shè)施,是各類應(yīng)用的安裝介質(zhì)、傳輸通道和數(shù)據(jù)入口,連接網(wǎng)絡(luò)的智慧路燈,可將路況交通、醫(yī)療、環(huán)保、停車等生活信息鏈接在一起,感知城市運行的脈搏。通過集約化搭載5G基站、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、信息發(fā)布、充電樁等感知設(shè)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(shù)據(jù)支撐,智慧燈桿也是城市的神經(jīng)系統(tǒng)。未來,隨著5G、新基建的推動發(fā)展,智慧燈桿將成為智慧城市的關(guān)鍵環(huán)節(jié),形成一條全新的產(chǎn)業(yè)鏈。

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