室内定位系列报告之一：前景篇

序言室内空间，简言之就是在相对封闭的室内空间内标识位臵信息。用GPS或北斗不行吗?举个例子，在室内用滴滴打车是不是经常定位不准?室内复杂的建筑结构、信号环境(GPS卫星信号无法到达，且充满各种无线电信号)都会对定位精度造成影响，因此需要新的技术应对这一问题，而新技术的成熟又将引爆室内服务机器人、移动精准营销、应急求援等深层次需求。基于对行业的深度调研，我们判断在移动互联网日益普及的今天，室内定位技术有望成为位臵服务的蓝海，并开启室内外无缝定位的新纪元。此系列报告将从前景、技术、应用及盈利模式三个维度为大家全面展示室内定位技术。　1. 万物互联时代，开启百亿室内定位蓝海随着人们活动的室内空间越来越庞大和复杂，兴趣点(POI)越来越丰富，停车场、商场、机场等场所的定位和导引需求日趋强烈。同时，精准营销、智能制造、机器人、无人医疗护理等行业也需要计算机能够在室内识别特定对象的位臵。这些需求为室内定位技术(IPS，Indoor Positioning System)带来巨大机会，IPS有望成为导航和LBS领域下一个百亿美元量级的蓝海市场。目前市场对这些新需求认识不足，很多人还抱着“室内定位是伪需求”的过时观点。此外，市场对室内定位技术的发展状况缺乏了解;对室内定位的实际应用的理解也较匮乏。与市场不同，我们认为：1) 室内定位技术是传统零售业整合线上线下精准营销的利器，是智能制造、机器人、无人驾驶的必然需求，是解决医疗护理人员缺乏难题的有效工具，拥有广泛的应用场景;2) 室内定位技术日渐成熟，多技术联用已能够取得满意的定位效果;3) 产业链上下游支持环节已经较完善，应用爆发在即;4) 室内定位技术已开始在国内外落地，涉及多种应用场合。　2. 消费升级、产业转型，撬动室内定位百亿市场　　2.1. 室内定位需求强烈，市场空间超百亿美元根据诺基亚提供的数据，人们87%-90%的时间在室内度过。由于室内空间越来越庞大复杂，停车场反向寻车、查找某件特定商品、定位走散的家人等变得越来越困难，室内定位的需求前所未有高涨。

　　此外，谷歌的市场调研指出，消费者在购物过程中渴望了解更多有关商品的信息，并享受个人化体验;但事实上，其中有三分之二的消费者无法在实体店内找到想要购买的商品，43%的人会失望离开店铺;另外则有超过71%的消费者认为在网络上搜寻相关商品信息，会比店内找寻更方便，因此联网呈现商品信息的功能，已成为消费者购物体验中至关重要的一环。另一方面，行业客户对室内定位的需求也在不断浮现：商场、机场、车站等人流密集场所：需要高效的人流监控和动线分析手段，以提高运营效率、挖掘商业潜力;工厂：需要实现智能仓储管理、生产过程追踪、自动货物搬运、自动对象加工，达到降本增效目的;矿井和高层建筑：需要在紧急状态下实时定位内部人员;医疗护理机构：需要实时定位护理对象，以提供最及时的医护服务;室内服务机器人、现场工业机器人、无人驾驶车辆：室内定位还是室内服务机器人、现场工业机器人和无人驾驶的必备技术，在一般服务业、军用无人侦查、电力及油气巡线、交通运输领域前景广阔。

　　强劲的市场需求为室内定位技术(IPS)提供了广阔的发展空间。根据市场调研公司MarketsandMarkets的数据，室内定位技术的市场规模已于2014年达到9亿美元，并预计将于5年内增至44亿美元，复合年增长率高达36.5%。Research and Markets的估计更为乐观，预计2013~2018年的复合年增长率将达48.4%。科技行业咨询公司IDTechEx则认为，2024年以前，室内定位的总市场规模将超过100亿美元。

　　快速、实时、精确的室内定位能力，能够将真实世界的物理对象，与虚拟空间的数据信息结合，从而大幅改变零售、制造、物流、急救等行业的运作方式，令人与人、人与物、物与物之间的联系变得更加紧密，真正实现万物互联的理想。2.2. 传统定位技术无法满足室内定位需求尽管室内定位需求强烈，传统的定位技术(卫星定位、基站定位)却因技术限制，无法满足室内定位要求。2.2.1. 卫星定位信号受墙壁阻隔，且不能分辨楼层卫星定位技术(即全球导航卫星系统，GNSS)经过多年发展，是目前最成熟、使用最广泛的定位技术，包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和我国的北斗。

　　GNSS技术具有可靠性好、精确度高、覆盖范围广等优点。但在室内，卫星信号容易被建筑物阻隔，导致无法实现定位。而且，即便是在室外，一般GNSS技术的精度也只能达5-10 m左右(GPS、北斗的民用精度)，对于智能制造、库存管理等精细应用无能为力。最后，GNSS技术只能分辨平面位臵，对高度信息不敏感(精度只能做到10-25 m)，不能准确辨别不同楼层。

　　2.2.2. 移动基站定位精度低，定位能力有限尽管手机的无线通讯信号可以穿透多数建筑的墙壁，但移动通信基站的分布密度太低，采用“近邻法”定位的精度达数千米，即使利用多个基站、通过三边到达时间测算，精度也在200 m。

　　这种定位方法直接利用现有设施，适用于所有手机，可以被动定位，因此在国防、公安等领域受到青睐。民用领域由于精度太低，无法满足绝大多数室内定位应用的需求，目前仅作为GNSS的补充手段，在卫星信号薄弱地带(如室内或建筑密集的都市区)提供补充定位能力。2.3. 室内定位技术研究进展迅速，行业应用有望启动为解决室内定位难题，学术界从十多年前即开始研究室内定位技术，目前技术研究已经较为成熟，商业应用触手可及。对于技术发展，我们有这样的观点：如果研究尖端医学技术，我们得关注《柳叶刀》，最领先的科学发现通常会在《Nature》、《Science》上发表，那么在在导航领域有哪些前瞻学术杂志呢? 美国导航协会(ION，Institute of Navigation)是国际定位和导航界最具权威的组织，旗下的刊物被认为是新定位技术的风向标，其研究趋势往往领先行业应用五年。以GPS技术为例，自1990年起，ION刊出GPS相关的文献数量即迅速飙升，五年后，GPS系统正式全面运作。而自2010年开始，我们发现，对于精准定位、高灵敏度、多径等问题的研究有所下降，但室内定位技术的文献数量快速上升，至今已有五年时间，因此，我们判断，技术成熟将推动行业应用快速启动。

　　百度学术的文献收录数据也体现了类似的规律。2008年，百度学术收录的北斗卫星导航系统文献快速增加，从之前的每年百余篇猛增至每年4000篇以上，并在随后数年保持了这一水准。2012年底，北斗正式商用，触发了次年北斗主题股票的一轮行情。室内定位技术的文献变化趋势较北斗晚两年：2010年，室内定位技术的文献数量急剧上升至以往每年数量的约20倍，并已连续5年保持这一水平。如果参照北斗的规律，室内定位技术的商用也已近在眼前，目前应是较好的投资布局时机。2.4. 室外定位增速放缓，从业者将向室内定位延伸基于GNSS的室外定位技术产品和服务已经非常成熟，需要新的增长动力。佳明、天宝导航、合众思壮等定位导航设备商的传统业务表现每况愈下：佳明的汽车/移动电话、航空、航海等传统业务的营业收入已经连续五年下滑，毛利连续七年增长乏力。天宝导航的传统业务——现场解决方案业务营业收入连续两年大幅下行。国内代表厂商中海达2015年中报显示，国内高精度测绘市场价格战硝烟四起，毛利率水平明显下滑。而民用导航产品提供商合众思壮的车载导航产品营收和毛利也大幅下降。这些公司有强烈的动机在原先业务的基础上，延伸到与位臵服务相关的其他业务，带来新的成长动力。除了将GNSS技术横向延伸到户外、健身、工程等应用领域之外，另一个自然的延伸方向就是从室外到室内定位，提供完整的、室内室外一体的LBS服务方案。在这一方面，中海达收购超宽带定位技术提供商联睿电子，已经迈出了第一步。我们判断，随着室内定位需求愈加凸显，商业模式得到初步验证，将会有越来越多的室外导航定位厂商进军室内定位市场。2.5. 政策大力推动室内定位发展目前我国政府对室内定位技术非常看重，国务院、科技部、工信部下发的多项指导政策中均提出要大力推动室内定位系统发展。 2012年科技部印发的《导航与位臵服务科技发展“十二五”专项规划》中明确指出要推动室内定位技术发展，做到室内外协同实时精密定位;2013年，科技部高新司和国家遥感中心等联合发布的《室内外高精度定位导航白皮书》，力推融合室内外精确定位的羲和系统实施，在大众位臵服务、紧急救援等场合开展示范应用，并希望在2020年前在一百座城市完成部署，惠及一亿名用户。此外，物联网、交通运输业的“十二五”规划、工业转型升级规划中均涉及室内定位相关内容。在羲和系统规划中，国家和地区负责顶层设计和广域覆盖;企业负责局域覆盖和服务应用开发。国家大力推动羲和系统的铺设，将令室内定位技术开发商拥有更完善的室内定位基础设施，有利于开发商提高定位精度、扩大覆盖范围。

　　3. 室内定位产业链已臻完善，行业爆发在即随着室内定位商业模式的初步浮现，以及主流芯片厂商、移动操作系统厂商、应用开发商、商业场馆等在产业链各个环节上的大力推动，室内定位有望在消费领域快速普及，行业迎来爆发点。3.1. 商业模式初现雏形，室内定位变现可期商业场馆是室内定位的重要目标客户行业，尤其是购物商场，拥有巨大复杂的内部空间、数量繁多的商品和兴趣点、明确的盈利需求，构成室内定位理所当然的第一站。然而在很长一段时间内，室内定位在商业场馆中的认可度不高，原因主要包括：1) 缺乏合理的商业变现渠道，无法为场馆带来与付出成本相匹配的收益;2) 室内定位精度一度与部署成本不成正比，无法满足消费者的刚性需求。两个原因互为因果，导致场馆内的室内定位一直未能形成气候。目前室内定位技术逐渐发展成熟，已经能够以较低的成本(中等规模商场每年小于10万元)实现较高的精度(1~3 m);经过前几年的试错，商业场馆中室内定位的商业模式也已初现雏形，目前主要分为三种模式：B2B2C、B2C和B2B模式。B2B2C模式：向场馆的官方服务app(如万达广场的“飞凡”app、首都机场的“首都机场”app)提供室内定位技术，允许app将附近品牌商的优惠、新品等营销信息传送给消费者，并向品牌商收取佣金。B2C模式：通过与场馆无关的第三方LBS应用(如高德地图、百度地图)直接向消费者提供附近品牌商的营销信息，并向品牌商收取佣金。B2B模式：与商业场馆直接合作，以被动定位技术帮助场馆监控和分析人流，以改善动线规划、挖掘营销潜力，直接向商业场馆收取项目设计实施和数据分析服务费用。除商业场馆外，室内定位方案提供商对矿井、写字楼、工厂、监狱等行业客户亦采用B2B项目模式，提供人员、资产、存货、WIP(中间件，Work in Progress)的追踪管理解决方案及数据分析服务，以确保人员和资产安全，定位并解决运营效率瓶颈。

　　3.2. 产业链支持环节渐完善，为室内定位发展奠定基础产业链上各个支持环节逐渐完善，为室内定位技术的发展奠定基础：芯片商：博通、高通、德州仪器等提供的Wi-Fi、蓝牙通讯芯片，博世、意法半导体、InvenSense等提供的惯性、地磁传感器芯片，是目前主要的室内定位技术得以运作的基础，近几年芯片商还在产品中内臵了对蓝牙iBeacon、惯性导航等室内定位技术的支持，降低室内定位应用的开发难度。移动操作系统厂商：苹果和谷歌作为移动生态的核心组织者，发布基于蓝牙的iBeacon和Eddystone近距离通讯技术平台，并从操作系统层面提供后台应用支持。室内定位方案供应商可以选择在这些平台基础上，自行开发不同外延功能、不同外形的信标硬件，同时提供相应SDK和API服务，供LBS应用的开发人员更好地使用这些硬件。LBS应用开发商：应用室内定位方案供应商提供的技术方案，开发针对终端用户的服务应用，为用户提供导购、寻车、找人、查找商品信息、寻找优惠等服务。室内地图数据供应商：图渊、四维图新、点道等地图数据商积累了大量室内地图和POI数据，为各类LBS应用提供了便捷的室内数据来源。终端厂商：三星等终端厂商也希望参与室内定位生态的构建，发布类似iBeacon的Proximity平台。商业场馆：包括商场、机场、博物馆等，近两年在电子商务的冲击下，逐渐认识到线下与线上结合的重要性，开始重视室内位臵服务，主动找到室内定位方案供应商寻求合作，并开发官方服务app。品牌商：商业场馆内部的商铺运营者，为吸引更多消费者光顾，越来越乐意将费用投入到可追踪、易量化的数字营销上。

　　3.2.1. 无线通讯技术与传感器普及，提供广泛用户基础Wi-Fi、蓝牙4.0、惯性传感器、地磁传感器等技术在消费者中的普及，为室内定位奠定了广泛的用户基础。具备Wi-Fi功能的手机数量越来越多，所占比例持续上升。据IHS iSuppli预测，2015年全球生产的19亿部手机中，将有12亿部具备Wi-Fi功能。公共Wi-Fi热点的部署越来越密集。iPass公司公布的数据显示，2015年7月全球公共Wi-Fi热点总数已经达到7651万个，并将于2018年达到3.4亿个。特别值得一提的是，中国的商用Wi-Fi热点数量全球最多，达516万个，是第二名美国的5倍有余;这些商用热点主要分布在零售商店(266万个)和咖啡馆(213万个)等处。

　　支持低功耗蓝牙协议的手机数量与日俱增。据IHS Technology预测，到2018年将有超过96%的手机配备新一代低功耗蓝牙技术(Bluetooth Smart)。ABI Research的研究数据显示，2014年全球蓝牙芯片的出货量将达到28亿件，并将于2018年增长至47亿件。惯性传感器和地磁传感器逐渐在手机中普及。根据我们的市场调研，目前500元级别低端手机开始配备加速度传感器，800元级别中端手机已基本配备了加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器。根据IDC数据，在2014年第三季度，中国智能手机平均销售价格是1190元，到2015年第一季度，中国智能手机平均销售价格上升到1631元，涨幅37%，但是仍然落后1841元的全球智能手机平均销售价格，还有上升空间。综合上述数据，可以判断配备传感器的手机在国内的普及率已经较高。3.2.2. 苹果和谷歌推蓝牙信标技术普及早在2012年，诺基亚就联合三星、索尼和高通等21家企业组建了室内位臵联盟(In-Location Alliance)，力图推广基于蓝牙4.0低电压和Wi-Fi的室内定位技术，但市场影响有限。直到2013年WWDC大会上苹果发布了iBeacon平台，蓝牙信标技术才真正走进广大开发者和用户的视野。在苹果的强力带动下，出现了Estimote、Radius Networks等专注开发蓝牙信标应用平台的优秀创业企业，多家零售业巨头如梅西百货、乐购、沃尔玛、家乐福均在店内使用iBeacon系统。 2015年7月14日，谷歌发布了开源、跨平台的Eddystone信标平台，支持电量状态监控等高级功能，同时支持iOS和Android操作系统，不需要安装手机应用。Estimote、Radius Networks等信标开发商已经宣布了对Eddystone的支持。由于目前移动操作系统领域即是这两家独大，各自拥有大量的开发者和用户粉丝，料将为室内定位推广提供更大动力。3.2.3. 室内地图采集领域跑马圈地，国内已覆盖万余大型建筑室内地图是室内位臵服务的重要素材，室内地图的采集成为国内外创业公司和行业巨头跑马圈地的赛场。目前，地图数据供应商已经覆盖了国内万余家大型建筑。2007年成立的Micello专注室内地图采集，截至2013年，在全球已经覆盖了15,000多个建筑物。 2011年，谷歌地图Android版升级到6.0版本，推出室内定位和导航功能;2012年，谷歌推出了Floor Plan Maker工具，允许场馆所有者自行提交其场馆的室内地图;截至2012年，谷歌室内地图已覆盖全世界1万多个建筑。2012年，诺基亚宣布其Destination Maps室内地图服务已经覆盖38个国家4,605座建筑。现在该服务作为Here地图服务的一部分，已于2015年8月4日出售给德国宝马、奥迪和戴姆勒集团组成的联盟。据BusinessInsider报道，由于在室内地图领域缺乏数据资源，苹果已经决定利用商场超市等室内场所分布的iBeacon设备，来绘制室内地图，希望通过室内地图逆袭谷歌。在国内，2013年，创业公司图渊已经覆盖全国347个城市12,000多个建筑物地图，百度是其最大的客户。 2014年，高德宣布已收录了全国数千个建筑的室内地图，类别包括商场、医院、博物馆等，数据为自采与购买相结合。此外，四维图新、超图软件、点道也是室内地图的积极参与者。3.2.4. BAT巨头抢占线下零售入口，将加速室内定位生态成熟最近一年阿里巴巴和腾讯强力介入基于室内定位技术的O2O，可能推动用户对室内定位的快速认可，加速室内定位生态成熟。2014年10月，阿里在杭州城西的银泰百货部署一批Beacon设备，由于设备性能不稳定，测试后数天后就关闭接口。2014年底，淘点点内嵌入iBeacon技术，并且接入了杭州部分商户的线下优惠券系统，允许到达店铺的支付宝用户领取优惠券，以吸引用户到店。2015年初，阿里建立城市拓展团队正式开发线下商场资源，并打造“喵街”客户端整合全国大型商场资源。2015年4月，阿里开发AliBeacon，利用蓝牙信标室内定位技术实现商场室内导航及快速自助支付。

　　2014年11月，微信推出“摇一摇〃周边”功能，将微信的海量用户与线下生活结合起来，可用于场馆导航、会议签到、智慧家居开关、精准营销和自助支付等应用。2015年5月13日，腾讯携微信支付、地图等服务与智慧图合作，以部署的2600个iBeacon信标为触角，搭建微信智慧运营平台，在西单大悦城落地。微信服务号西单大悦城中增加了一个名为“360°逛街”的功能，可在此查看西单大悦城的所有室内街景及商品。线上逛街时，遇到感兴趣的商品，可随时随地点击查看店铺和商品的历史、品牌文化和价格等。用户还有机会收集大悦城街景中发现的优惠券，进店通过微信支付消费优惠券，享受一站式服务。

　　从历史经验看，BAT不计代价的投入和推广大幅加速了打车软件、红包、钱包app的推广;现在线上和移动端入口格局已定，未来BAT等巨头极有可能展开新一轮大战，通过布局室内位臵服务，抢占线下入口资源，从而带动整个生态链的快速成熟。4. 投资面向未来：室内定位是万物互联必由之路室外定位是将人和地点打通;而室内定位连接的是人和具体的物体，将打通人与物、物与物之间的联系。未来的智能制造、智慧城市、智慧建筑应用，都将依赖室内的高精度定位能力;押注室内定位，事实上是在押注通往万物互联的道路。目前各方共识是到2020年，物联网将成为无处不在的现实;作为投资需要面向未来，提前五年布局室内定位，将有大概率享用物联网革命催生的果实。