4W1H分析法,带你一文看懂手持机

本文来源:物联传媒

本文作者:短颈鹿先生


前言

工业级手持机自2008年进入中国后,经过数十年发展,目前国内手持机市场行业竞争参与者众多,市场集中度较低,呈现充分竞争的状态。未来,随着竞争的进一步加剧,行业将进一步洗牌,头部效应更加明显,小品牌、小厂家的生存空间进一步被压缩,但是物流、零售领域用户仍然是手持机应用的主力军,医疗、工业制造、公共事业领域随着智慧医疗、智能制造、智慧城市建设的持续推进,应用空间将会逐步打开。海外市场发展前景广阔,尤其是海外新兴市场对智能移动终端需求量激增,经过优胜劣汰后的国内优质手持机供应商将会在国际市场上占据更多的市场份额,手持机产品形态和功能将根据不同的行业需求和应用场景进行细分,出现越来越多的行业专用机型。


01

什么是手持机?

(What)


1、定义


手持机,广义上也叫手持终端、手持PDA,一般是指具有以下几种特性的便于携带的数据采集移动终端:操作系统,如 WINDOWS、LINUX、Android 等;内存,CPU,显卡等;屏幕和键盘数据传输处理能力自身有电池,可以移动使用。


手持机可分为工业级和消费级。工业级手持机主要应用在工业领域,常见的有条码扫描器、RFID读写器、POS机等都可以称作手持机;消费级手持机包括的比较多,如智能手机、平板电脑、手持的游戏机等。工业级手持机在性能,稳定性,电池的耐用性要求都比消费级高,这篇文章我们主要论述的是工业级手持机。


2、系统构成


手持机系统构成

组成部分

具体描述

市场发展情况

操作系统

目前主要包括Android手持终端、Windows Mobile|\CE手持终端以及Linux。

从手持机操作系统的历史演进来看,Windows操作系统具备更新较慢,但是稳定性好的特点,Android版具备免费、开源、更新较快等特点,备受厂商青睐,目前市场仍以Android版为主。

内存

内存的组成包括运行内存(RAM)和存储内存(ROM),以及外部扩展内存。

处理器芯片可选择高通、联发科、瑞芯微等方案,拥有超高频功能的RFID手持机可选用的芯片主要有以下类型:IndyR2000/PR9200/AS3993 /iBAT1000 /M100/QM100等系列芯片。

硬件组成

包括屏幕、键盘、电池、显示屏等基础配件,以及条码扫描头(一维和二维)、无线通讯模块(如2/3/4/5G、WiFi、蓝牙等)、RFID超高频功能模块、手电筒、摄像头等选配模块。

标准品的售价往往比较固定,容易受市场因素影响。

基于选配功能的定制手持机具备更高的溢价性,但对开发团队也有较高的要求。

数据处理功能

数据处理功能方便用户对信息进行及时收集反馈,同时也为二次开发提供了技术支持,拓展了更多可能性。

手持机的处理能力,体现在通过底层硬件如条码、RFID、各类传感器收集数据,最后进行缓存与计算,考验的是手持机本身的数据转化和处理的能力,处理能力与CPU等硬件有关,和智能手机类似。


3、分类和功能


手持机分类可采用多种形式,如根据功能、操作系统、防护等级、行业应用等进行分类,为了便于大家了解手持机分类及其功能,这里采用功能选项对手持机进行分类。


手持机分类与功能汇总

分类

功能描述

其他通用功能

条码类手持机

条码扫描是手持终端最重要的功能之一。它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器,利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器。条码扫描功能目前有两种技术,激光和CCD,激光扫描只能识读一维条码,CCD技术可以识别一维和二维条码,识读一维条码时,激光扫描技术比CCD技术更快更方便。

1、GSM/WCDMA/LTE无线语音通讯:该功能主要用于语音通话,经过二次开发后在一定程度上可替代对讲机。

2、GSM/GPRS/CDMA短信通讯:几乎所有支持无线数据通讯的手持终端都支持短信通讯,该功能的实时性较GSM/GPRS/CDMA无线数据通讯的实时性稍低,并且有时因为短信服务器的原因可能会丧失实时性,除非租用专用短信服务器,并且通讯过程中整体数据带宽很小。

3、红外数据通讯(IrDA):作为最早的短距离无线数据通讯技术,目前该功能在各种手持终端中几乎是标准配置,除了部分手机和很少的手持终端外,大部分手持终端都含此功能。

4、图像获取:为满足现阶段的应用需求,现在的手持终端基本都带有摄像头,进行图像采集,多用于现场执法、现场信息采集等应用。

5、GPS/北斗定位:GPS/北斗全球卫星定位系统,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,行业应用主要用于公安,更大量的用于民用市场,为驾车人提供电子地图及定位服务。

RFID类手持机

RFID识别类似于条码扫描,但RFID使用专用的RFID手持机及专门的可附着于目标物的RFID标签,利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。


生物识别类手持机

如配备指纹采集模块,可采集生物指纹信息并进行比对,主要用于公安、银行、社会保险等对安全要求较高的领域,除此之外还可配备虹膜识别、人脸识别等生物识别模块进行安全验证。

无线传输类手持机

GSM/GPRS/CDMA无线数据通讯:主要功能为可以通过无线数据通讯的方式与数据库进行实时数据交换。主要在两种情况下需要使用此功能,一是对数据的实时性要求很高的应用,二是应用中因各种原因无法将所需要的数据存储在手持终端的时候,可能是所需要的数据过大,也可能需要保密等等。

卡片证件识别类手持机

包括接触式IC卡读写、非接触式IC卡、磁条卡等等读写,用于身份证、校园卡等证卡管理场景。

特殊功能类手持机

包括如防爆手持机、户外三防手持机、测量测绘手持机、安防手持机等基于应用场景对功能有特别需求的手持机。根据应用场景的需求,可扩展外接密码键盘、扫描枪、扫描盒子、小票打印机、厨房打印机、读卡器等各种外设,添加打印、NFC、扫描支付等功能。


02

手持机经历了哪些发展历程?

(When)


手持机最开始使用是在欧美国家,最早是解决一些辅助企业员工进行移动办公,如计算账单,查看日历,查看通讯录、任务列表之类的单一小功能。移动办公在我们今天看来已经非常普遍,实际上这个需求和概念50年前就有了,只不过那时候的通信技术、计算机技术和网络技术不像今天这么先进,因此功能需求也比较单一。


后面伴随着操作系统的流行,尤其是Windows系统的全球盛行,再加上嵌入式技术的不断成熟,微处理器计算能力的大大的提升,促使在嵌入式CPU上运行操作系统有了可能。因此就诞生了非常多的嵌入式OS,例如vxworks,μC/OS-II,ucLinux这类,这其中最重要的角色就是微软的WindowsCE、WindowsMobile系列,由于其良好的PC电脑生态系统,在移动端同样取得了巨大成功,基本上主流的早期手持机厂商均选用WindowsCE,WindowsMobile这两个系统


直到2007年11月,Google的Android操作系统闪亮登场后,这一开源操作系统的推广极大地改变了整个移动通讯行业,其中就包括手持机行业。


大约在2008年前后,手持机进入中国市场,代表企业是斑马这类老牌厂商。一开始的应用领域是在零售领域,标准品价格大约在10000元左右一台,当时采用的系统还是主流的Windows CE/Mobile系统。


手持机进入中国市场后便落地开花,国内早期的代理商逐渐转型,纷纷在国内成立自主品牌,随后涌现出一批如优博讯、合众思壮、新大陆、民德电子、北斗星通旗下的杭州凯立、福建实达旗下的东方拓宇等上市企业。


Android系统由于其系统开源、方便开发且价格低廉,伴随着其生态系统的不断丰富完善,新秀手持机厂商推出基于android系统的手持机,带动一些老牌手持机厂商也纷纷跟进,在手持机行业逐渐成为主流操作系统。因此,手持机整体价格开始下降,应用领域也在不断拓宽,覆盖物流快递、电子商务、零售、生产制造、公共交通、医疗卫生、行政执法及金融等行业和领域。


发展至今,手持机市场发展趋向成熟后,自主品牌手持机在国内市场逐渐占据主导地位,我们注意到在深圳举办的IOTE 2020第十四届国际物联网展会中,优秀的国内外手持机厂商就近30家,如列表所示(按照展位号排序)。

 

IOTE 2020第十四届国际物联网展会手持机展商列表


除此之外,还有近百家手持机企业仍在各细分领域继续耕耘。但是由于手持机市场增速下滑,市场体量增幅有限,快速增长的手持机企业纷纷遇到了增长瓶颈,有些企业被迫转型,有些企业则继续在更细分的领域扎根向前,争取成为细分领域的龙头企业。


03

手持机产业链中有哪些玩家?

(Who)



1、产业链上游



特点:竞争较平稳,议价能力适中。



上游行业主要为电子部件、包装材料等行业,市场供应相对充足,且对于原材料的技术要求适中。

 

产业链上游行业覆盖范围太广,下面我们选用两个必备电子部件现状进行概述。

 

一个是芯片。高通、联发科、瑞芯微这类方案通用性太广,这里不详述,这里主要说的是超高频RFID手持机的射频芯片。UHF RFID读写器芯片基本被国外公司把持,就如impinj的R500、R1000、R2000,phychips的PR9000、PR9100、PR9200,AMS的AS3990、AS3991、AS3992、AS3993等,这些都是已经商用量产的芯片。


国内也有企业针对这类芯片进行研发,目前仍处于起步阶段,如无锡旗连电子科技有限公司的M100和QM100;智坤半导体的iBAT1000,由于这两家公司分别在2011年和2012年成立,知名度还不是很大,且推出时间较晚,产品性能还需要进一步验证。国外对中国集成电路生产工艺技术的封锁,使中国的集成电路工艺发展一直比国外落后至少一代,但在这个领域,我们看到了曙光。

 

第二个是条码扫描头模块,此模块算是手持机的必备模块。目前主要的出货量在斑马、霍尼韦尔、民德电子、新大陆等企业,标品的售价大约在200-300元左右,其中民德电子、新大陆作为深耕条码识别行业多年的中国企业跻身条码扫描头头部供应商之中。

 

由此可见,在上游的电子部件供应中,对于芯片、条码扫描头等模块,中游企业有多项选择的空间,供应商议价能力适中。


2、产业链中游


特点:竞争激烈,议价能力低。


中游是手持机供应商和方案、集成商企业,目前中国手持机中游参与者众多,市场集中度较低、市场竞争非常激烈。

 

产业链中游的企业类型可以分成两大类。一类是针对不特定的用户提供标准配置的软硬件产品或服务,主要通过各级经销商等合作方进行销售或通过网络电商、云平台销售。此类企业更加注重运营、营销能力。

 

另一类是针对各个客户对用途、性能等要求的不同,提供定制化的智能终端产品、软件或整体解决方案,依据客户订单组织产品生产,采用项目制进行销售,此类企业研发人员占比较高,运营成本较高,但是业务毛利高于标品的售卖。

 

不管是标准品销售还是项目定制型销售,两类公司针对特定客户的短期需求,个别企业还可以向客户提供智能终端设备的租赁服务。

 

由于中游参与者众多,市场竞争激烈往往会引发价格战,导致整体的供应商议价能力偏低。

 

中游玩家众多,这里例举一些(排名不分先后):包括优博讯、东大集成、销邦科技、成为信息、盈达聚力、东方拓宇、新大陆、先施、远望谷、合众思壮、汉德霍尔、射频科技、罗丹贝尔、富立叶、广州捷宝、杭州凯立、蓝畅、亿道信息、君安宏图、遨游终端、深圳群索,智谷联、北京振中、深圳科曼、海能达、美国天宝、北京德兰、青岛蓝科、讯邦通讯 、重庆蓝讯通信 、上海拜特尔、斑马、霍尼韦尔、得力捷、卡西欧、基恩士、3M、电装、欣技、天龙世纪、遨游、鼎泰富、硕腾科技、万创等企业。


3、产业链下游


特点:竞争平稳,议价能力较高。


下游主要是各应用企业,应用范围非常广泛,涵盖了物流领域、零售领域、医疗领域、公用事业、工业制造等其它领域。

 

下游行业发展现状:我国手持机行业起步相对较晚,但因其在提高企业运营效率、降低成本方面有着重要作用,因此近年在物流、零售、医疗、公用事业、工业制造等行业发展迅速,其中物流业和零售业仍为手持机重要需求市场。

 

手持机这类智能移动信息化应用是产业数字化的核心内容,是企业实现精细化管理和降本增效的重要手段。基于手持机的移动信息化应用解决方案已经被广泛应用在物流快递、电子商务、零售、生产制造、交通、医疗卫生、食品医药、能源电力、行政执法及金融等行业领域了,下游行业涉及玩家众多,这里不做例举。


04

手持机的应用领域有哪些?

(Where)


1、物流领域


 手持机物流应用场景,图片来源东大集成


手持机在物流行业应用较早,主要应用在快递员收派件管理、站点管理、车线管理、仓库管理、转运站管理等环节中。其典型应用是以手持机为载体,运用数据读取、扫描、GIS、RFID等技术,围绕货物配送全过程,从接单取货、仓储、运输、合包与分包、分派、送货、签收上传等,快速记录货物信息并实时上传,快速对退货、拒收等异常情况进行确认和处理,以及快递实名认证等。


2、零售领域 


手持机零售应用场景,图片来源东大集成


手持机是实现零售业移动信息化的重要工具,并逐渐成为现代化零售连锁店面的必配利器,助力零售连锁企业快速发展。在各类型的零售门店中,手持机可实现门店管理、仓库配送、货品盘点等功能,若增配RFID 读写引擎,可实现更快的读取速度和更大的吞吐量,成倍提高工作效率。


3、医疗领域


手持机医疗应用场景,图片来源东大集成


在医疗领域中,医院运用手持机可实现移动护理,进行医生查房、病人监护、药剂师配药和分发、档案病历管理、医疗废弃物管理等,而零售药店、药品批发企业运用手持机可对药品进行盘点、仓库出入库管理,大幅提高工作效率。


4、公用事业


手持机公共事业应用场景,图片来源东大集成


手持机在公用事业领域的使用主要体现在移动执法、电力巡检、智能抄表、固定资产管理等细分领域,以及军工装备巡检、装备物资管理等。


5、工业制造



手持机工业制造应用场景,图片来源东大集成


手持机作为移动信息处理的核心工具,在智能制造的产线信息采集/追溯、仓储出入库、工位工序采集、缺陷检验等环节,帮助生产制造企业完成信息化布局,打造透明工厂。


6、其他领域


除了上述的物流、零售、医疗、公用事业、工业制造应用领域外,我们留意到手持机在金融行业的金融押运等,能源行业的智能巡检、液化气瓶管理等,烟草行业的烟草配送、烟叶收购等,旅游行业的景区检票、门票管理等,以及交通行业的智慧停车、机场行李追踪、铁路设备巡检等均有不少的落地应用。


手持机作为移动信息化的必备工具之一,将在各个需要进行数字化升级的行业中进行逐级渗透,为行业的降本增效提供助力。


05

手持机行业接下来将会怎么发展?

(How)


1、用户趋势


用户趋势分析

细分领域

趋势分析

物流领域

2010年起,中国快递行业在电商蓬勃发展的大背景下开始高速发展,2010 年以来我国快递业务量年均复合增长率达到50.05%。随着基数的不断积累,近两年业务量及收入增速有所下滑,但整体来看快递行业仍呈现出高位运行的发展态势。2019年,全国快递服务企业业务量累计完成635.2亿件,同比增长25.3%;业务收入累计完成7,497.8亿元,同比增长24.2%。


“物联网+大数据”将实现物流供应链提速,目前各大电商和快递巨头已开始从智能数据终端、仓储无人车、自动分拣机等硬件设备和大数据系统入手,实现物流体系的改造升级,压缩配送时间、提高货品管理效率。 因此,国内物流快递和电商企业将在未来几年内继续保持较大的信息技术建设投入,物流仍是手持机的重要应用领域。


物流快递行业仍将保持较高的增速但竞争激烈,“新物流” 模式带来利润和服务的提升。我国快递物流行业高速增长多年后,至今依然保持着较快的增速,未来3-5 年快递行业仍将保持15-20%的复合增速,主要驱动力在于:1)长尾品类在传统电商的渗透率持续提升,传统电商预计维持20%增长;2)新型电商平台崛起;3)快递市场内部结构性增长贡献新增量。与此同时,快递单价大幅度下降的时代已经结束,未来行业将更加依赖于信息化应用实现降本增效。如何加强供应链管理、精准控制库存、智能配送、提升现有物流服务水平则成为亟待解决的主要课题——构建“新物流”。