1.4 发展趋势预测：智慧灯杆走向何方

1.4.1 发展驱动力分析

1.智慧灯杆是5G基站建设的天然搭配

5G网络建设，基础配套先行。5G意味着要新建众多分布密集的小基站。无论从高度、间距，还是从电源配套等角度考虑，城市灯杆将是5G小基站的天然搭配。未来，大量的路灯杆将挂载5G基站设备，摇身一变成为智慧城市的重要基础设施，集多功能于一体的智能灯杆将成为未来城市的一道“美丽”风景线。

2017年，美国无线通信和互联网协会（CTIA）发布报告，指出城市路灯、电杆等将是5G小基站时代的重要基础设施。报告认为，智慧城市将带动就业和经济增长，而分布密集的5G小基站是智慧城市的关键基础，市政和监管机构应精简审批流程、调整收费结构，鼓励电信运营商充分利用路灯、电杆等城市基础设施建设5G网络。2018年4月10日，韩国科技信息通信部宣布SK、KT和LG U+三家韩国运营商将共建共享5G网络，指出由于城市空间有限，5G建设应充分利用路灯、电线杆、交通灯、广告牌等各种市政基础设施，以加速5G部署、有效利用资源、减少重复投资。

中国铁塔作为我国5G基站网络的共享统筹建设角色，积极践行“共享、绿色、创新”等新发展理念，推动“通信塔”与“社会塔”双向转变，充分利用社会资源，快速经济满足行业后4G、5G时代小微站建设，整合路灯杆、监控杆等社会杆塔资源，形成多杆合一的“智慧灯杆”。除了能够实现5G信号的覆盖外，还可以集成多类型行业应用，探索发展“智慧道路”“智慧小镇”“智慧社区”等，助力“网络强国”落地及“新型智慧城市”建设。2018年9月，由武汉供电公司与中国铁塔共同研究打造的“小蛮腰”智慧路灯亮相，杆上接入或预留新能源汽车充电、5G等多种功能入口，首批试点安装了150多盏。此后，全国各地铁塔公司开始进行不同程度的智慧路灯试点项目。

基于5G基站的部署特点，智慧灯杆作为5G基站的部署方案具备以下天然优势：

（1）覆盖密集。单个小基站在密集城区的典型覆盖范围不足200m，需要进行密集部署才可能全面覆盖盲点，而路灯分布均匀，间距不足百米，可以帮助小基站形成密集覆盖。

（2）供电优势。小基站与路灯的结合可以共用充电装置，节约能源，解决了小基站单独部署的供电问题。

（3）盲点覆盖。高速公路、铁路沿线往往信号覆盖不全面，采用智慧路灯的安装方式有利于实现盲点覆盖。

（4）节省空间。小基站与路灯的结合节省了单独部署所需的空间，能很大程度降低基站部署的物业协调难度。

（5）智能管理。通过智慧灯杆上的传感装置，可以方便地对小基站的运行状态、温度等情况进行监测，发现异常时可及时预警，同时也可以将各类监测数据传输至云端，以便于分析和利用。

从建设规模来看，当前业内普遍认为5G宏基站数量将是4G基站的1.5倍以上，而5G小基站数量为5G宏基站的2倍以上，因此，5G微基站数量理论需求高达约1.25亿个。根据《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》预计，在毫米波频段，5G小基站间隔将缩小到10～20m，5G小基站数量预计将达到950万个。根据典型城市目前已建5G基站数据，基于智慧灯杆上的5G微基站建设数量约占微基站需求总数的84%，由此可见，智慧灯杆将成为5G微基站的重要载体，基于智慧灯杆的5G微基站建设需求巨大。

2.智慧灯杆是智慧城市的神经末梢

智慧城市通过运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，让城市具有智能协同、资源共享、互联互通、全面感知的特点，实现城市智慧化管理和运行，进而为城市居民创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。

灯杆作为城市中密度最大、数量最多、覆盖最广的市政设施之一，不仅可以作为智能感知和网络服务的节点、物联网的端口，也能让智慧城市+数字经济变得更为具象化。从城市到智慧城市，再到新型智慧城市，智慧灯杆不仅实现了照明智能化，还开始具备多功能的挂载能力，实现灯杆的复合化。除了具备传统灯杆“有网、有点、有杆”三位一体的特点外，智慧灯杆“有平台，有应用”，可以通过接口多方共享的各种挂载设备，成为集各种前沿技术和应用于一体的新型信息基础设施，对多行业的信息进行数据采集、传输、分析、挖掘和发布，进而通过智慧化管理和应用平台实现“互联互通，联动控制”，形成一张智慧感知网络，极大地提升了多元智慧化服务效能。智慧灯杆是智慧城市建设末端数据采集和监测的重要部分，能够实现城市及市政服务能力的提升，促进智慧市政和智慧城市在城市管理业务方面的落地。

3.智慧灯杆是城市智慧信息行业应用的绝佳载体

在智慧城市的规划建设中，智慧灯杆因位置及供电系统两大优势，成为物联网在城市中的重点应用场域。作为智慧城市建设的基础支撑，智慧灯杆是城市物联传感网络数据的采集端，也是户外便民措施开放的载体。智慧灯杆通过集成传感器，采集城市的运营信息，得到智慧城市发展所需的各种海量数据。数据上传到云端，在云端形成数据集合。这些数据与政府内部的交通系统、警务管理系统、财政管理系统和采购系统进行交互，为智慧城市的大数据应用提供多种数据支持。最后，智慧灯杆系统的信息感知与反馈平台，将实现智能感知、设施整合、智能互联及智能应用，具体如下。

（1）智慧路灯+5G基站。我国5G网络已正式开通商用，智慧灯杆除了可以满足5G基站密集组网的站址需求，也可以辅助5G初期高带宽的eMBB业务落地，如4K高清视频监控、无人机巡检、VR直播和娱乐点播等5G新业务。智慧灯杆也提供5G各项应用所需边缘计算的重要节点，如物联网应用、AR、辅助敏感计算、视频优化、视频流分析、企业分流及未来5G重要应用场景——车联网。

（2）智慧路灯+环境防灾安全监控。智慧路灯集成、雷电灾害预警、地质建筑物监测、分布式积水等传感器，能够收集空气质量数据、历史温湿度、风速风向信息，以及检测噪声、路面层降等。监控数据汇总监控中心进行灾害预警，同时在人流量较大的区域布置多媒体固定终端，可将如商业广告、公益广告，还可作为其他信息发布平台的载体，如紧急信息发布，交通信息发布，实现现场监控与现场发布、预警。

（3）智慧路灯+市政设置管理。智慧路灯系统提供一个通用的物联感知、执行的交互平台。通过RFID综合感知，可全面准确确定设备设施的定位信息，资产安全卡可主动发出呼救信息，用于窨井盖的防盗等。它能对周边市政资产进行检测，更好地对资产进行维护，从而令资产发挥更大的效能。

（4）智慧路灯+智慧交通。智慧路灯通过微波车辆检测器来采集交通信息，通过WiFi网络传输和智能红绿灯来进行交通诱导。还可采用视频分析技术，实时显示各停车场停车位的空闲、占用状态，与地图定位结合，联动LED信息屏，引导司机到达车位位置。此外，针对新能源汽车的普及，利用智慧灯杆位置与自供电的优势，可以作为充电桩最为便捷的载体，如实现充电桩状态与LED显示屏同步显示。充电桩是国家七大新基建项目之一，智慧灯杆在这方面有更广阔的市场应用。

4.发展智慧灯杆有助于建设美丽城市

每当夜幕降临，路灯的点点星火汇聚，城市才有了万千星河入梦里的景象。深夜安静的街道上，暖黄的路灯温暖着每个夜归人回家的路。智慧灯杆作为多功能杆，积极探索道路照明灯杆的综合利用，不仅有利于减少城市杆体的重复建设，避免城市道路两侧，特别是路口杆体林立的乱象，有效地节约城市地面和空间资源，还可以推动市政建设集约化、基础设施智能化、公共服务便捷化和城市管理精细化的发展，提升城市综合管理水平，使得城市路面更美观。

从煤油灯、煤气路灯到电灯，再到如今的“智慧路灯”，路灯不再是一个一次性的工程项目，也不仅仅具备照明的单一功能。智慧路灯凭借收集数据的重要特性，将成为一座城市的数据入口，其运营所产生的数据价值将日益凸显出来，进而打开更为广阔的市场。

1.4.2 发展趋势分析

1.市场发展前景

智慧灯杆是多种设备设施和技术的综合体，未来将实现“一杆多用，多杆合一”，在此趋势下，智慧灯杆的发展前景一片光明。这里以智慧照明、5G基站和车联网改造需求为例，分别进行智慧灯杆的市场前景分析。

（1）智慧照明。2014—2019年，我国城市道路照明灯杆数量逐年增加，2019年我国城市道路照明灯杆保有量约为2935万根，若2020—2025年保持5%的增速，预计到2025年我国城市道路照明灯杆数量将达到3923.4万根。以城市主干道12m高路灯为例，则物联网市电路灯一年节能费用高达1058元（电能节约698元/年，维修费用360元/年），而一盏物联网市电智慧灯杆路灯造成本约为3800元，即物联网市电路灯的改造成为可在3年多的时间内以节省能源成本和维修费用的方式返还。若2020年智慧灯杆的渗透率达30%，则2020年我国智慧路灯市场规模将达到350亿元。

（2）5G基站。5G牌照发放于2019年6月，2020—2023年将是5G网络的主要投资期，综合5G频谱及相应覆盖增强方案，预测未来10年国内5G宏站数量为4G基站的1～1.2倍，总计500万～600万个。由于宏站站址建设难度较大且市场较为饱和，同时5G频率更高理论上覆盖盲点更多，无法完全满足eMBB场景的需求，所以，需要大量微站对局部热点高容量地区进行补盲。据中信证券预测，微站需求数量可达千万级别。智慧灯杆覆盖范围广、布局合理，将成为其最优载体。

（3）车联网。截至2018年末，我国公路总里程约为484.65万千米，其中高速公路14.26万千米，城市道路43.22万千米。预计2020—2030年，“智慧的路”建设主要以投放智慧灯杆及车路协同相关终端/设备为主。保守估计到2030年我国高速公路总里程为15万千米，城市道路44万千米，则2020—2030年“智慧的路”落地成本总计约2950亿元，对智慧灯杆的挂载需求达到约118万根。

2.行业发展趋势

传统的灯杆行业竞争者众多，市场相对分散，集中度不高。由于传统灯杆对技术要求不高，产品同质化严重，且其单价低，相较而言运费较高，因此，传统路灯杆通常由当地厂商供货，外地厂商的竞争优势较小。而智慧灯杆功能集成涉及多个不同领域、不同行业，技术要求也更高，需要多方合作，且其单价远高于传统灯杆，运输成本占比相对较低，本地厂商的竞争优势随之减小，市场集中度将逐步提升。

当前各大路灯企业、灯杆企业、控制系统类企业及通信类企业纷纷踏足智慧灯杆领域，产业生态链上各类相关企业积极跨界分羹，越来越多的企业厂商进入智慧灯杆市场。然而，随着行业规范、标准的建立和完善，部分无核心竞争力的企业将逐渐被淘汰，智慧灯杆市场的主要份额终将掌握在少数几家大型的龙头企业手中。

此外，随着智慧灯杆功能增加，产品集成多种设备，需要采集多种数据，并要求灯杆具有将数据对接到各类平台的能力，技术门槛显著提升，对灯杆企业提出了更高的要求，其议价能力也将随之提升。

3.行业运营模式发展趋势

目前智慧灯杆的建设运营模式主要有8种，根据投资主导单位的不同可分为政府投资、企业投资、政府和企业共同投资3类，如表1-4所示。

智慧灯杆涉及多个行业领域，产业链上参与者众多，需要各个参与实体（国有企业、政府部门、民营企业等）相互配合协调，合作发展，谋取共赢。这就需要政府作为中介，成立具体的监管推动部门，完善智慧路灯相关的行业政策与检查制度，统一协调各智慧路灯项目的相关改造需求，并负责选择合适的运营管理机构，为智慧灯杆的共建共享提供专业服务。

目前照明市场普遍采用公私合营（PPP）和合同能源管理（EMC）模式进行融资。EMC模式中企业和政府的角色相对独立，企业作为投资主体，既是项目运营管理的主要受益者，也是风险的承担者。而PPP模式下，政府与社会资本建立了“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，有助于解决项目收益风险问题，但其组织形式较为复杂，且未来可能存在产权界定问题。未来政府有望采用PPP与EMC相结合的模式，采用EMC运行机制，无须设立项目公司，利用PPP模式解决融资和风险收益问题。

1.4.3 面临的挑战

智慧灯杆可以大幅度降低城市建设成本、提升城市运维效率，为智慧城市建设带来了多重效益，从技术层面来看，实施方案和技术基本成熟，但目前仍处在试点阶段，在我国并未全面推广。在实施过程中，由于点位密集，杆体数量庞大，且需要联合多个部门共同完成建设，所以，推进智慧灯杆建设仍存在诸多挑战。

“智慧灯杆”作为一种创新应用产品，充分利用城市现有的各类杆体，如路灯杆、监控杆、电力杆等社会资源，经过信息化、智能化升级改造，将智慧照明、视频监控、交通管理、环境监测、应急求助、无线网络、公共广播、广告发布、充电桩等多种功能集于一体，并成为承载5G基站的重要载体。目前，智慧灯杆建设已受到全国各地的高度关注，北京、天津、上海、深圳、武汉、杭州、广州等多地的建设及试点工作已经相继开展。在智慧灯杆建设过程中，智慧灯杆产业运营模式不清晰、行业标准未完全确定、商业模式等问题也显现出来。本书整理智慧灯杆产业发展中的问题，结合相应的建议，探析智慧灯杆产业发展的那些事。

1.对智慧灯杆产业认识不足

智慧灯杆是一种模式创新，而非产品技术创新。当前市场上以路灯杆作为载体集成多种功能的“智慧灯杆”，在硬件上其实只是“多功能杆”，这种简单的物理集成本身没有技术创新，只是将各种技术整合在路灯灯杆上的一种模式创新，只有搭载业务的发展和智能运营平台，才可能成为真正意义上的智慧灯杆。

企业在研发所谓的“智慧灯杆”时有些闭门造车，没有去了解用户的真正需求，或是人为地将其复杂化，缺乏因地制宜。业界对智慧灯杆也有多达近十个不同的称谓，缺乏统一认识，这导致市场一定程度上的混乱，加大了推广的难度。此外，各级政府对智慧灯杆杆建设的理解和对公共资源整合重要性的认识也存在程度不一的不足，缺乏顶层设计和规划。

2.产业配套政策未明确落实

智慧灯杆虽然处于行业风口，但相关法律法规保障仍然未落实或不够完善。各地方政策多以部门规章为主，法律地位较低，法律效力不强，条文内容不够具体，可操作性差，在实际应用中参照性不高。例如，缺少基础设施建设方面共建共享的法律法规和规章制度、智慧灯杆建设运营方面的管理政策、基站和广告屏等应用商务方面的鼓励和补贴政策等。

3.管理机制尚未健全，发展策略尚待完善

智慧灯杆试点建设，在管理机制尚未健全的大背景下，难以厘清各方资源的协同问题，导致智慧灯杆建设规模严重压缩，管理机制不清晰，发展策略不健全，已成为制约智慧灯杆产业发展的重要因素。

政府管理部门在城市基础设施规划与建设时缺少共建共享的意识。各业务部门在规划、设计、建设业务系统时各自为政、互不协商、权责不清。智慧灯杆的实现涉及电力、通信、公安、交警、交委、城管、市政等10余个政府相关部门及企事业单位，规划建设、产权归属、管理维护等主体单位分散，目标、作业方式、市场和利益诉求不同，例如，传统城市招募管理单位认为新增产品加大养护维修难度和增加责任风险，对照明之外的新产品、新方式存在排斥。受管理模式、主管部门的权限制约，政府各职能部门横向之间难以联动，和企业、行业之间缺乏信息资源沟通渠道，造成信息孤岛及重复建设。如果没有具体的政府部门主管规范与整合信息基础建设，将很难落实智慧灯杆的规划与建设。智慧灯杆涉及多重功能集成，维护难度远高于单一功能杆（如路灯），涉及杆内线路维护时容易造成权责不清的问题。

智慧灯杆建设需要经过决策、规划、建设与运维等阶段。如果没有具体的政府部门主管，那么将无法做到城市基础设施统一规划、统一审批、统一建设、统一管理、权责分明。没有考核制度、监管办法、信息沟通渠道，智慧灯杆共建共享模式将难以落实。

另外，灯杆资产权属、运营权分散，难协同，一方面各个智慧灯杆试点资产权属、经营管理权分散在不同主体间，难以统筹和协同利用。另一方面由于缺少一个统一的企业化承载主体，政府投资形成的基础设施资源资产长期沉淀，造成资源空置浪费，资产不能有效市场化运作，价值杠杆效用难以发挥，存量资源和建设资金不能形成良性循环，一定程度上影响了智慧城市建设的发展步伐。

4.产业标准未确立，厂家各自为营

标准的确立是智慧灯杆领域的一大难点和挑战。当前，国家、各省市陆续出台了智慧灯杆相关标准规范，进入智慧灯杆产业的厂家也不断增加，对智慧灯杆的研发、生产、设计进行了不同程度的探索，但大家对智慧灯杆的理解各不相同，进而出现三大难题：各业务组件互联互通难、数据共享难、功能演进存在约束。

由于产业相关质量标准尚未明确或统一，产品质量参差不齐。同时各智慧灯杆厂家缺乏自主知识产权，技术实力普遍不足，在平台应用方面兼容性和通用性较差，客户在选择智慧灯杆时难以进行衡量。

5.资金投入规模巨大，难以全面建设推广

智慧灯杆属于城市基础设施建设，需要充足的、稳定的政府财政资金。如果没有具体的政府部门主管，则难以规划各职能部门用于智慧灯杆的财政资金预算。如果政府投资不足，由于智慧灯杆建设周期长、预期收益低、投资回收期长、项目风险度高，自行融资更难以成功，这些问题都导致了企业对智慧灯杆的投入保持谨慎态度，也难以吸引社会资本的投入。多项城市公共设施的整合，每一套设备都有单独的线缆、网络需要铺设和设置，这需要联合多个部门进行资源共建。在这个过程中，首先对同类杆进行整合，然后整合不同类杆；其次是对路灯杆内线路的智能化或集成化改造同时进行，以避免路面重复开挖而导致整个改造过程的成本投入巨大。

目前，智慧灯杆项目的投资方多为铁塔、政府相关规划部门，无论对于哪一方都是一笔巨大的投资。一根智慧灯杆按照功能的迥异，价格可以从3万～5万元甚至20多万元不等。以深圳市城管局统计为例，全市约24万个路灯杆的“多杆合一”改造初步测算的费用为500亿元左右。

6.运营模式不清晰，缺乏可持续盈利的商业模式

智慧灯杆尚未形成成熟的盈利模式，智慧灯杆项目商业化程度仍不高，存在不同层面的问题。当前积极推广智慧灯杆的主体是灯杆生产企业，其主要目的是销售产品，通信企业是为了推广产品和未来布局，而其他社会资本在盈利模式不明的情况下大都持观望态度。因此，目前智慧灯杆的建设大都是以政府投资为主，由于成本过高及政府职能分割等因素的影响，其态度是“敢于示范应用、谨慎规模推广”。

一些城市出台智慧城市的规划指引，新建项目中的智慧设施建设与传统市政建设有望实现同步和融合。智慧灯杆作为智慧城市的一个节点，难以独立于智慧城市的应用场景而存在，而在智慧城市进入风口期的这几年里，并没迎来想象中的海量应用市场，新建智慧灯杆项目的商业化还在艰难探索，短时间内恐难以形成商业可能。

部分企业也非常关注存量路灯改造的需求和商业价值的挖掘，期望存量改造市场有更短期和更可靠的商业化运作，但受制于智慧设施运行的硬件环境的搭建，存量道路的改造大多限于一街一路，难以形成规模效应。如果大规模地对“建成区”设施推倒重建，则需耗费过多的人力、物力、财力。

在市场需求方面也是不明确，对功能模块需求不一。首先，共性需求，路灯需要满足最基本的节能照明需求；其次，智慧灯杆所承载的角色不仅仅局限于照明，行业需求对其提出了更多的要求，如城市环境监测、视频监控、无线网络、信息发布、紧急呼叫、充电桩、微基站等，一个项目中可能只需要几根全功能的智慧灯杆，其余的灯杆只是集成了照明加部分功能模块，导致盈利前景更加暗淡。

目前智慧灯杆尚处于探索阶段，企业考虑的往往是可以从哪些渠道收费。路灯有一个最基本的公益属性，如果连基本的城市道路功能——照明都不能保证，会让其陷入本末倒置的境地。像充电桩、WiFi及其他一些功能使用的收费，与建设投资、后期运维成本相比，能否建立起长期可持续盈利的商业模式才是智慧灯杆能否尽快得以推广的关键。智慧灯杆相比传统路灯杆的投资大许多倍，完全靠政府出资不现实，也无法形成规模化市场。另外，智慧灯杆的背后是各需求方的业务融合，而这种业务融合涉及利益切分。一个好的产业要想持续发展，必须解决利益切分问题。