乘5G网络东风，智慧路灯迎来春天？

智慧路灯是在一根灯杆上选择性的集成交通、通信、环保等职能部门的智能感知设备，比如充电桩、LED信息发布屏、高清摄像头、应急报警、5G基站搭载网络、停车检测、环境感知、井盖及积水监测、网络音像等。通过信息感知技术、数据通信传输技术和计算机处理技术，将所有智慧路灯形成一张相互连接的巨大网络，对各个路灯上传的大数据进行整理和分布式处理，实现城市的智慧管理。

一 技术层面

(一)构成分析

图一 智慧路灯集成系统框图

从灯体本身的物理组件的角度来看，智慧路灯主要包含：灯杆、照明模块、视频监控模块、环境监测模块、信息发布模块、射频识别模块、太阳能光伏板、充电接口。常见的系统框图如下，其中数据采集器中包含多种传感器，可以测量温度、湿度、空气质量、扬尘、噪声、风速、风向、气压。

图二 智慧路灯产业生态圈

从整个物联网产业生态圈的角度来看，智慧路灯生态主要包括：传感器、芯片、通信模组、通信网络、物联网平台、操作系统、集成应用。传感器是智慧路灯的“五官”，完成外界信息的采集;芯片是智慧路灯的“大脑”，完成信息处理;通信模组是智慧路灯的“联网器件”，是实现通信的底层硬件,是芯片、存储器、功放器件的集成体;通信网络是智慧路灯接入互联网平台的“通道”;平台层是整个智慧城市的“中枢”，用于整个路灯系统的连接、管理、应用开发。

智慧路灯灯体属于物联网的集成应用层，处于产业链的中下游。根据“全球物联网观察”分析的数据可知，集成应用层占产业链价值的30%-40%，利润空间大。

资料来源：中信建设证券研究发展部，由动力谷智略整理

(二)专利分析

2010年IBM提出了智慧城市的愿景，从2012年开始，国内相继有智慧城市建设的政策出台，2014年“智慧路灯”概念首次出现在政策中。由于政策的引导，从2013年开始，智慧路灯专利有公开数据，以后逐年递增。2018年至2019年公开专利增速大幅下降，预示着技术创新进入了稳步发展阶段。

2013年-2019年，公开专利数前10的省市如下图所示，广东、上海、江苏明显领先全国其他省市。湖南省共公开专利7项，排名全国第18位。

2013年-2019年，公开专利数前20的主申请人如下图所示,上海阜华明显领先其他公司或个人。后续将要分析到的上海三思排全国第4位，华体科技排全国第33位。

从专利技术上看，有的公司已经开始探索新的发展可能：(1)与无人机产业结合，实现无人机的空中管控、引导、充电。(2)与北斗高精度定位结合，实现车道级导航和无人驾驶导航。

二 市场层面

01 整体概况

1. 国内外均处于起步阶段，2020年后将初步形成规模。

近年来，北京、天津、上海、四川成都、湖南长沙、湖南汨罗、江苏高邮、江苏洪泽等超过23个省市已建成试点项目，但一般采购的智慧路灯数量在几十至数百杆之间，尚不具规模。

由于智慧路灯“有网、有点、有杆”，是5G小基站的最佳载体之一。根据各省市5G基站建设的规划政策，基本确定2018年进行重点城市的5G试点，2020年正式开通商用，再结合华为无线站点总裁郝应涛的观点：5G网络将按波次部署，第一波次以宏站为主，第二波即以5G杆基站的部署为主。因此，预计2020年以后初步形成规模。

地点智慧路灯应用情况

天津生态城首批设置智慧路灯杆379组，合作区175组、旅游区204组。最先在中新大道、中生大道-海博道、中津大道-海旭道、安正路4条示范道路安装。

湖南长沙智慧路灯已运用到长星路、隆园三路、湘府路书香路等12条市政道路上。

湖南汨罗汨罗江特色小镇智慧灯杆项目，采用顺舟智能专业设计的青花瓷智慧灯杆，该款智慧灯杆结合无线物联网+青花瓷复古风格设计，灯杆搭载摄像头、高清显示屏、气象传感器、WiFi基站、路灯控制器等设备，在保证契合了汨罗小镇精神文化传承的同时，为智慧小镇的物联网络承载更多的城市智慧管理功能。

江苏洪泽由上海三思电子工程有限公司提供了3000多套LED智能调光路灯和30余套全配置智慧路灯及系统平台，根据项目需求，上海三思分别在智慧路灯灯杆上安装LED高清显示屏、电动汽车智能充电、免费无线上网、视频监控、信息推送、应急呼叫、环境监测、应急广播等多种功能模组。

北京北京经济技术开发区建设近400个智慧路灯以及智慧灯杆、智慧机箱、独立的智慧路灯电力传输管路、光缆传输管路、通信汇接节点和机房，组建了完整的智慧路灯监管平台，形成了"智慧亦庄"物联专网。

上海外滩南段如通电子智慧灯杆项目，规划区域处于连接北侧世界著名的上海外滩和十六铺渡轮码头、以及南侧世博地块的重要节点。

四川成都双流区智慧路灯试点安装智慧路灯。

杭州钱江在G20会议期间，安装于G20峰会举办地--钱江世纪城智慧路灯为智慧城市建设助力。

2. 5G小基站部署将带动约583万套的市场规模。

5G网络在频谱上要比4G更高，传输的速度更快，但信号传播的距离更短，这就催生了超密小基站需求。2014年-2017年底，三大运营商合计建设4G宏基站达到389万个，参考频谱的覆盖半径对应的基站数量，预测5G宏基站约为4G的2倍，小基站数量约为宏站数量的1.5-2倍。综上所述，预测在国内5G网络建设的前四年，小基站数量将达到1167万套(389*2*1.5=1167)。由于小基站可以由楼面塔、监控杆、交通指示牌、广告牌等社会杆塔改装，动力谷智略估计，智慧灯杆占小基站建设数量的50%。因此，5G小基站的部署将带动约583万套的智慧路灯市场规模。

3.统筹主体未明确、运营模式未成形，智慧路灯推广难。