1.4 發展趨勢預測：智慧燈桿走向何方

1.4.1 發展驅動力分析

1.智慧燈桿是5G基站建設的天然搭配

5G網絡建設，基礎配套先行。5G意味著要新建眾多分布密集的小基站。無論從高度、間距，還是從電源配套等角度考慮，城市燈桿將是5G小基站的天然搭配。未來，大量的路燈桿將掛載5G基站設備，搖身一變成為智慧城市的重要基礎設施，集多功能于一體的智能燈桿將成為未來城市的一道“美麗”風景線。

2017年，美國無線通信和互聯網協會（CTIA）發布報告，指出城市路燈、電桿等將是5G小基站時代的重要基礎設施。報告認為，智慧城市將帶動就業和經濟增長，而分布密集的5G小基站是智慧城市的關鍵基礎，市政和監管機構應精簡審批流程、調整收費結構，鼓勵電信運營商充分利用路燈、電桿等城市基礎設施建設5G網絡。2018年4月10日，韓國科技信息通信部宣布SK、KT和LG U+三家韓國運營商將共建共享5G網絡，指出由于城市空間有限，5G建設應充分利用路燈、電線桿、交通燈、廣告牌等各種市政基礎設施，以加速5G部署、有效利用資源、減少重復投資。

中國鐵塔作為我國5G基站網絡的共享統籌建設角色，積極踐行“共享、綠色、創新”等新發展理念，推動“通信塔”與“社會塔”雙向轉變，充分利用社會資源，快速經濟滿足行業后4G、5G時代小微站建設，整合路燈桿、監控桿等社會桿塔資源，形成多桿合一的“智慧燈桿”。除了能夠實現5G信號的覆蓋外，還可以集成多類型行業應用，探索發展“智慧道路”“智慧小鎮”“智慧社區”等，助力“網絡強國”落地及“新型智慧城市”建設。2018年9月，由武漢供電公司與中國鐵塔共同研究打造的“小蠻腰”智慧路燈亮相，桿上接入或預留新能源汽車充電、5G等多種功能入口，首批試點安裝了150多盞。此后，全國各地鐵塔公司開始進行不同程度的智慧路燈試點項目。

基于5G基站的部署特點，智慧燈桿作為5G基站的部署方案具備以下天然優勢：

（1）覆蓋密集。單個小基站在密集城區的典型覆蓋范圍不足200m，需要進行密集部署才可能全面覆蓋盲點，而路燈分布均勻，間距不足百米，可以幫助小基站形成密集覆蓋。

（2）供電優勢。小基站與路燈的結合可以共用充電裝置，節約能源，解決了小基站單獨部署的供電問題。

（3）盲點覆蓋。高速公路、鐵路沿線往往信號覆蓋不全面，采用智慧路燈的安裝方式有利于實現盲點覆蓋。

（4）節省空間。小基站與路燈的結合節省了單獨部署所需的空間，能很大程度降低基站部署的物業協調難度。

（5）智能管理。通過智慧燈桿上的傳感裝置，可以方便地對小基站的運行狀態、溫度等情況進行監測，發現異常時可及時預警，同時也可以將各類監測數據傳輸至云端，以便于分析和利用。

從建設規模來看，當前業內普遍認為5G宏基站數量將是4G基站的1.5倍以上，而5G小基站數量為5G宏基站的2倍以上，因此，5G微基站數量理論需求高達約1.25億個。根據《2018年中國5G產業與應用發展白皮書》預計，在毫米波頻段，5G小基站間隔將縮小到10～20m，5G小基站數量預計將達到950萬個。根據典型城市目前已建5G基站數據，基于智慧燈桿上的5G微基站建設數量約占微基站需求總數的84%，由此可見，智慧燈桿將成為5G微基站的重要載體，基于智慧燈桿的5G微基站建設需求巨大。

2.智慧燈桿是智慧城市的神經末梢

智慧城市通過運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應，讓城市具有智能協同、資源共享、互聯互通、全面感知的特點，實現城市智慧化管理和運行，進而為城市居民創造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續發展。

燈桿作為城市中密度最大、數量最多、覆蓋最廣的市政設施之一，不僅可以作為智能感知和網絡服務的節點、物聯網的端口，也能讓智慧城市+數字經濟變得更為具象化。從城市到智慧城市，再到新型智慧城市，智慧燈桿不僅實現了照明智能化，還開始具備多功能的掛載能力，實現燈桿的復合化。除了具備傳統燈桿“有網、有點、有桿”三位一體的特點外，智慧燈桿“有平臺，有應用”，可以通過接口多方共享的各種掛載設備，成為集各種前沿技術和應用于一體的新型信息基礎設施，對多行業的信息進行數據采集、傳輸、分析、挖掘和發布，進而通過智慧化管理和應用平臺實現“互聯互通，聯動控制”，形成一張智慧感知網絡，極大地提升了多元智慧化服務效能。智慧燈桿是智慧城市建設末端數據采集和監測的重要部分，能夠實現城市及市政服務能力的提升，促進智慧市政和智慧城市在城市管理業務方面的落地。

3.智慧燈桿是城市智慧信息行業應用的絕佳載體

在智慧城市的規劃建設中，智慧燈桿因位置及供電系統兩大優勢，成為物聯網在城市中的重點應用場域。作為智慧城市建設的基礎支撐，智慧燈桿是城市物聯傳感網絡數據的采集端，也是戶外便民措施開放的載體。智慧燈桿通過集成傳感器，采集城市的運營信息，得到智慧城市發展所需的各種海量數據。數據上傳到云端，在云端形成數據集合。這些數據與政府內部的交通系統、警務管理系統、財政管理系統和采購系統進行交互，為智慧城市的大數據應用提供多種數據支持。最后，智慧燈桿系統的信息感知與反饋平臺，將實現智能感知、設施整合、智能互聯及智能應用，具體如下。

（1）智慧路燈+5G基站。我國5G網絡已正式開通商用，智慧燈桿除了可以滿足5G基站密集組網的站址需求，也可以輔助5G初期高帶寬的eMBB業務落地，如4K高清視頻監控、無人機巡檢、VR直播和娛樂點播等5G新業務。智慧燈桿也提供5G各項應用所需邊緣計算的重要節點，如物聯網應用、AR、輔助敏感計算、視頻優化、視頻流分析、企業分流及未來5G重要應用場景——車聯網。

（2）智慧路燈+環境防災安全監控。智慧路燈集成、雷電災害預警、地質建筑物監測、分布式積水等傳感器，能夠收集空氣質量數據、歷史溫濕度、風速風向信息，以及檢測噪聲、路面層降等。監控數據匯總監控中心進行災害預警，同時在人流量較大的區域布置多媒體固定終端，可將如商業廣告、公益廣告，還可作為其他信息發布平臺的載體，如緊急信息發布，交通信息發布，實現現場監控與現場發布、預警。

（3）智慧路燈+市政設置管理。智慧路燈系統提供一個通用的物聯感知、執行的交互平臺。通過RFID綜合感知，可全面準確確定設備設施的定位信息，資產安全卡可主動發出呼救信息，用于窨井蓋的防盜等。它能對周邊市政資產進行檢測，更好地對資產進行維護，從而令資產發揮更大的效能。

（4）智慧路燈+智慧交通。智慧路燈通過微波車輛檢測器來采集交通信息，通過WiFi網絡傳輸和智能紅綠燈來進行交通誘導。還可采用視頻分析技術，實時顯示各停車場停車位的空閑、占用狀態，與地圖定位結合，聯動LED信息屏，引導司機到達車位位置。此外，針對新能源汽車的普及，利用智慧燈桿位置與自供電的優勢，可以作為充電樁最為便捷的載體，如實現充電樁狀態與LED顯示屏同步顯示。充電樁是國家七大新基建項目之一，智慧燈桿在這方面有更廣闊的市場應用。

4.發展智慧燈桿有助于建設美麗城市

每當夜幕降臨，路燈的點點星火匯聚，城市才有了萬千星河入夢里的景象。深夜安靜的街道上，暖黃的路燈溫暖著每個夜歸人回家的路。智慧燈桿作為多功能桿，積極探索道路照明燈桿的綜合利用，不僅有利于減少城市桿體的重復建設，避免城市道路兩側，特別是路口桿體林立的亂象，有效地節約城市地面和空間資源，還可以推動市政建設集約化、基礎設施智能化、公共服務便捷化和城市管理精細化的發展，提升城市綜合管理水平，使得城市路面更美觀。

從煤油燈、煤氣路燈到電燈，再到如今的“智慧路燈”，路燈不再是一個一次性的工程項目，也不僅僅具備照明的單一功能。智慧路燈憑借收集數據的重要特性，將成為一座城市的數據入口，其運營所產生的數據價值將日益凸顯出來，進而打開更為廣闊的市場。

1.4.2 發展趨勢分析

1.市場發展前景

智慧燈桿是多種設備設施和技術的綜合體，未來將實現“一桿多用，多桿合一”，在此趨勢下，智慧燈桿的發展前景一片光明。這里以智慧照明、5G基站和車聯網改造需求為例，分別進行智慧燈桿的市場前景分析。

（1）智慧照明。2014—2019年，我國城市道路照明燈桿數量逐年增加，2019年我國城市道路照明燈桿保有量約為2935萬根，若2020—2025年保持5%的增速，預計到2025年我國城市道路照明燈桿數量將達到3923.4萬根。以城市主干道12m高路燈為例，則物聯網市電路燈一年節能費用高達1058元（電能節約698元/年，維修費用360元/年），而一盞物聯網市電智慧燈桿路燈造成本約為3800元，即物聯網市電路燈的改造成為可在3年多的時間內以節省能源成本和維修費用的方式返還。若2020年智慧燈桿的滲透率達30%，則2020年我國智慧路燈市場規模將達到350億元。

（2）5G基站。5G牌照發放于2019年6月，2020—2023年將是5G網絡的主要投資期，綜合5G頻譜及相應覆蓋增強方案，預測未來10年國內5G宏站數量為4G基站的1～1.2倍，總計500萬～600萬個。由于宏站站址建設難度較大且市場較為飽和，同時5G頻率更高理論上覆蓋盲點更多，無法完全滿足eMBB場景的需求，所以，需要大量微站對局部熱點高容量地區進行補盲。據中信證券預測，微站需求數量可達千萬級別。智慧燈桿覆蓋范圍廣、布局合理，將成為其最優載體。

（3）車聯網。截至2018年末，我國公路總里程約為484.65萬千米，其中高速公路14.26萬千米，城市道路43.22萬千米。預計2020—2030年，“智慧的路”建設主要以投放智慧燈桿及車路協同相關終端/設備為主。保守估計到2030年我國高速公路總里程為15萬千米，城市道路44萬千米，則2020—2030年“智慧的路”落地成本總計約2950億元，對智慧燈桿的掛載需求達到約118萬根。

2.行業發展趨勢

傳統的燈桿行業競爭者眾多，市場相對分散，集中度不高。由于傳統燈桿對技術要求不高，產品同質化嚴重，且其單價低，相較而言運費較高，因此，傳統路燈桿通常由當地廠商供貨，外地廠商的競爭優勢較小。而智慧燈桿功能集成涉及多個不同領域、不同行業，技術要求也更高，需要多方合作，且其單價遠高于傳統燈桿，運輸成本占比相對較低，本地廠商的競爭優勢隨之減小，市場集中度將逐步提升。

當前各大路燈企業、燈桿企業、控制系統類企業及通信類企業紛紛踏足智慧燈桿領域，產業生態鏈上各類相關企業積極跨界分羹，越來越多的企業廠商進入智慧燈桿市場。然而，隨著行業規范、標準的建立和完善，部分無核心競爭力的企業將逐漸被淘汰，智慧燈桿市場的主要份額終將掌握在少數幾家大型的龍頭企業手中。

此外，隨著智慧燈桿功能增加，產品集成多種設備，需要采集多種數據，并要求燈桿具有將數據對接到各類平臺的能力，技術門檻顯著提升，對燈桿企業提出了更高的要求，其議價能力也將隨之提升。

3.行業運營模式發展趨勢

目前智慧燈桿的建設運營模式主要有8種，根據投資主導單位的不同可分為政府投資、企業投資、政府和企業共同投資3類，如表1-4所示。

智慧燈桿涉及多個行業領域，產業鏈上參與者眾多，需要各個參與實體（國有企業、政府部門、民營企業等）相互配合協調，合作發展，謀取共贏。這就需要政府作為中介，成立具體的監管推動部門，完善智慧路燈相關的行業政策與檢查制度，統一協調各智慧路燈項目的相關改造需求，并負責選擇合適的運營管理機構，為智慧燈桿的共建共享提供專業服務。

目前照明市場普遍采用公私合營（PPP）和合同能源管理（EMC）模式進行融資。EMC模式中企業和政府的角色相對獨立，企業作為投資主體，既是項目運營管理的主要受益者，也是風險的承擔者。而PPP模式下，政府與社會資本建立了“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關系，有助于解決項目收益風險問題，但其組織形式較為復雜，且未來可能存在產權界定問題。未來政府有望采用PPP與EMC相結合的模式，采用EMC運行機制，無須設立項目公司，利用PPP模式解決融資和風險收益問題。

1.4.3 面臨的挑戰

智慧燈桿可以大幅度降低城市建設成本、提升城市運維效率，為智慧城市建設帶來了多重效益，從技術層面來看，實施方案和技術基本成熟，但目前仍處在試點階段，在我國并未全面推廣。在實施過程中，由于點位密集，桿體數量龐大，且需要聯合多個部門共同完成建設，所以，推進智慧燈桿建設仍存在諸多挑戰。

“智慧燈桿”作為一種創新應用產品，充分利用城市現有的各類桿體，如路燈桿、監控桿、電力桿等社會資源，經過信息化、智能化升級改造，將智慧照明、視頻監控、交通管理、環境監測、應急求助、無線網絡、公共廣播、廣告發布、充電樁等多種功能集于一體，并成為承載5G基站的重要載體。目前，智慧燈桿建設已受到全國各地的高度關注，北京、天津、上海、深圳、武漢、杭州、廣州等多地的建設及試點工作已經相繼開展。在智慧燈桿建設過程中，智慧燈桿產業運營模式不清晰、行業標準未完全確定、商業模式等問題也顯現出來。本書整理智慧燈桿產業發展中的問題，結合相應的建議，探析智慧燈桿產業發展的那些事。

1.對智慧燈桿產業認識不足

智慧燈桿是一種模式創新，而非產品技術創新。當前市場上以路燈桿作為載體集成多種功能的“智慧燈桿”，在硬件上其實只是“多功能桿”，這種簡單的物理集成本身沒有技術創新，只是將各種技術整合在路燈燈桿上的一種模式創新，只有搭載業務的發展和智能運營平臺，才可能成為真正意義上的智慧燈桿。

企業在研發所謂的“智慧燈桿”時有些閉門造車，沒有去了解用戶的真正需求，或是人為地將其復雜化，缺乏因地制宜。業界對智慧燈桿也有多達近十個不同的稱謂，缺乏統一認識，這導致市場一定程度上的混亂，加大了推廣的難度。此外，各級政府對智慧燈桿桿建設的理解和對公共資源整合重要性的認識也存在程度不一的不足，缺乏頂層設計和規劃。

2.產業配套政策未明確落實

智慧燈桿雖然處于行業風口，但相關法律法規保障仍然未落實或不夠完善。各地方政策多以部門規章為主，法律地位較低，法律效力不強，條文內容不夠具體，可操作性差，在實際應用中參照性不高。例如，缺少基礎設施建設方面共建共享的法律法規和規章制度、智慧燈桿建設運營方面的管理政策、基站和廣告屏等應用商務方面的鼓勵和補貼政策等。

3.管理機制尚未健全，發展策略尚待完善

智慧燈桿試點建設，在管理機制尚未健全的大背景下，難以厘清各方資源的協同問題，導致智慧燈桿建設規模嚴重壓縮，管理機制不清晰，發展策略不健全，已成為制約智慧燈桿產業發展的重要因素。

政府管理部門在城市基礎設施規劃與建設時缺少共建共享的意識。各業務部門在規劃、設計、建設業務系統時各自為政、互不協商、權責不清。智慧燈桿的實現涉及電力、通信、公安、交警、交委、城管、市政等10余個政府相關部門及企事業單位，規劃建設、產權歸屬、管理維護等主體單位分散，目標、作業方式、市場和利益訴求不同，例如，傳統城市招募管理單位認為新增產品加大養護維修難度和增加責任風險，對照明之外的新產品、新方式存在排斥。受管理模式、主管部門的權限制約，政府各職能部門橫向之間難以聯動，和企業、行業之間缺乏信息資源溝通渠道，造成信息孤島及重復建設。如果沒有具體的政府部門主管規范與整合信息基礎建設，將很難落實智慧燈桿的規劃與建設。智慧燈桿涉及多重功能集成，維護難度遠高于單一功能桿（如路燈），涉及桿內線路維護時容易造成權責不清的問題。

智慧燈桿建設需要經過決策、規劃、建設與運維等階段。如果沒有具體的政府部門主管，那么將無法做到城市基礎設施統一規劃、統一審批、統一建設、統一管理、權責分明。沒有考核制度、監管辦法、信息溝通渠道，智慧燈桿共建共享模式將難以落實。

另外，燈桿資產權屬、運營權分散，難協同，一方面各個智慧燈桿試點資產權屬、經營管理權分散在不同主體間，難以統籌和協同利用。另一方面由于缺少一個統一的企業化承載主體，政府投資形成的基礎設施資源資產長期沉淀，造成資源空置浪費，資產不能有效市場化運作，價值杠桿效用難以發揮，存量資源和建設資金不能形成良性循環，一定程度上影響了智慧城市建設的發展步伐。

4.產業標準未確立，廠家各自為營

標準的確立是智慧燈桿領域的一大難點和挑戰。當前，國家、各省市陸續出臺了智慧燈桿相關標準規范，進入智慧燈桿產業的廠家也不斷增加，對智慧燈桿的研發、生產、設計進行了不同程度的探索，但大家對智慧燈桿的理解各不相同，進而出現三大難題：各業務組件互聯互通難、數據共享難、功能演進存在約束。

由于產業相關質量標準尚未明確或統一，產品質量參差不齊。同時各智慧燈桿廠家缺乏自主知識產權，技術實力普遍不足，在平臺應用方面兼容性和通用性較差，客戶在選擇智慧燈桿時難以進行衡量。

5.資金投入規模巨大，難以全面建設推廣

智慧燈桿屬于城市基礎設施建設，需要充足的、穩定的政府財政資金。如果沒有具體的政府部門主管，則難以規劃各職能部門用于智慧燈桿的財政資金預算。如果政府投資不足，由于智慧燈桿建設周期長、預期收益低、投資回收期長、項目風險度高，自行融資更難以成功，這些問題都導致了企業對智慧燈桿的投入保持謹慎態度，也難以吸引社會資本的投入。多項城市公共設施的整合，每一套設備都有單獨的線纜、網絡需要鋪設和設置，這需要聯合多個部門進行資源共建。在這個過程中，首先對同類桿進行整合，然后整合不同類桿；其次是對路燈桿內線路的智能化或集成化改造同時進行，以避免路面重復開挖而導致整個改造過程的成本投入巨大。

目前，智慧燈桿項目的投資方多為鐵塔、政府相關規劃部門，無論對于哪一方都是一筆巨大的投資。一根智慧燈桿按照功能的迥異，價格可以從3萬～5萬元甚至20多萬元不等。以深圳市城管局統計為例，全市約24萬個路燈桿的“多桿合一”改造初步測算的費用為500億元左右。

6.運營模式不清晰，缺乏可持續盈利的商業模式

智慧燈桿尚未形成成熟的盈利模式，智慧燈桿項目商業化程度仍不高，存在不同層面的問題。當前積極推廣智慧燈桿的主體是燈桿生產企業，其主要目的是銷售產品，通信企業是為了推廣產品和未來布局，而其他社會資本在盈利模式不明的情況下大都持觀望態度。因此，目前智慧燈桿的建設大都是以政府投資為主，由于成本過高及政府職能分割等因素的影響，其態度是“敢于示范應用、謹慎規模推廣”。

一些城市出臺智慧城市的規劃指引，新建項目中的智慧設施建設與傳統市政建設有望實現同步和融合。智慧燈桿作為智慧城市的一個節點，難以獨立于智慧城市的應用場景而存在，而在智慧城市進入風口期的這幾年里，并沒迎來想象中的海量應用市場，新建智慧燈桿項目的商業化還在艱難探索，短時間內恐難以形成商業可能。

部分企業也非常關注存量路燈改造的需求和商業價值的挖掘，期望存量改造市場有更短期和更可靠的商業化運作，但受制于智慧設施運行的硬件環境的搭建，存量道路的改造大多限于一街一路，難以形成規模效應。如果大規模地對“建成區”設施推倒重建，則需耗費過多的人力、物力、財力。

在市場需求方面也是不明確，對功能模塊需求不一。首先，共性需求，路燈需要滿足最基本的節能照明需求；其次，智慧燈桿所承載的角色不僅僅局限于照明，行業需求對其提出了更多的要求，如城市環境監測、視頻監控、無線網絡、信息發布、緊急呼叫、充電樁、微基站等，一個項目中可能只需要幾根全功能的智慧燈桿，其余的燈桿只是集成了照明加部分功能模塊，導致盈利前景更加暗淡。

目前智慧燈桿尚處于探索階段，企業考慮的往往是可以從哪些渠道收費。路燈有一個最基本的公益屬性，如果連基本的城市道路功能——照明都不能保證，會讓其陷入本末倒置的境地。像充電樁、WiFi及其他一些功能使用的收費，與建設投資、后期運維成本相比，能否建立起長期可持續盈利的商業模式才是智慧燈桿能否盡快得以推廣的關鍵。智慧燈桿相比傳統路燈桿的投資大許多倍，完全靠政府出資不現實，也無法形成規模化市場。另外，智慧燈桿的背后是各需求方的業務融合，而這種業務融合涉及利益切分。一個好的產業要想持續發展，必須解決利益切分問題。