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    • 2016年我国条码行业市场概况及发展趋势分析

      作者:admin来源:添美亿宏2016-09-17 13:47:18

     1、自动识别产业简介

        (1)自动识别技术基本情况

        自动识别技术指应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来成相关后续处理的一种技术。

        自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段,它将计算机、光电、通信和网络技术融为一体,与互联网、移动通信等技术相互结合。通过自动识别技术,现代社会可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享,实现人与物体以及物体与物体之间的沟通和对话。

        近几十年,自动识别技术在全球范围内得到了迅猛发展,目前已形成了一个包括条码识别、磁识别、光学字符识别、射频识别、生物识别及图像识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的综合性产业。具体来看,目前自动识别技术主要包括条码识别、射频识别(RFID)、生物识别、卡类识别和图像识别等,其基本情况如下:

    识别技术

    基本原理

    特点

    主要应用领域

    条码识别

    通过光学系统扫描一组规律排列的黑色、白色条/块组成的标记,读取其中的信息

    成本低廉、依附性好,读取速度快、读取准确、可靠性高;需可视识读,无法远距离识读

    零售、物流、交通运输、医疗保健、工业制造、金融、海关及政府管理等

    射频识别

    RFID

    通过射频标签与射频读写器之间的感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信,实现数据交换、识别

    信息容量大、可远距识别,信息可以重写可多件物品同时阅读但成本高,粘附性般,安全性一般,存被非法读取和恶意改信息的风险

    制造、物流、医疗、运输、零售、国防等

    生物识别

    利用人体固有的生理特性(如指纹、脸相、虹膜等)和行为特征(如声音、笔迹等)来进行个人身份的鉴定

    具有不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、可随身携带和随时可用等优点,但仅适用于人体身份识别

    政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务、安全防务

    卡类识别

    包括磁卡和 IC 卡识别技术。磁卡通过磁性载体记录信息,IC 卡通过集成电路存储信息

    磁卡成本较低; IC卡不

    易受到干扰和损坏,全性高,使用寿命长信息容量大

    身份认证、银行电信、公共交通车场管理等

    图像识别

    计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象的技术

    数据量大、运算量大、算法严密、可靠性强、集成度高、智能性强

    国家安全、公安、交通、金融、工业化生产线、食品检测等

        上述自动识别技术中,条码识别技术和射频识别技术的应用领域存在一定的重叠。条码识别技术和射频识别技术各有特点,如条码识别在应用成本、灵活性和便捷性上优势明显,但必须可视识别;射频识别可以有效实现远距离识读,但应用成本高,安全性一般,灵活性较差。因此,条码识别技术和射频识别技术的主要适用领域尽管存在交叉,但各有所擅长,在具体应用场景上存在差异,两者之间不存在完全替代的关系,而是相互交融、互为补充。预计在未来相当长的一段时期内,条码识别技术和射频识别将长期共存并且共同发展。

        2)我国自动识别行业整体情况

        中国自动识别行业约有二十多年的发展历史,最初主要应用于零售业和仓储物流,随着自动识别领域相关的载体技术、采集设备制造技术、软件服务系统技术、配套技术的引进及快速发展,我国的自动识别技术不断进步,产品市场也不断壮大起来。目前,自动识别行业已成为推动国民经济信息化发展的重要技术手段之一,在经济和信息全球化的今天,其发展及技术应用的推广对我国信息化建设的发展具有举足轻重的作用。

        与之相应的,在我国信息化建设快速发展的带动下,一批国内企业通过自主研发,逐步掌握了自动识别领域的核心技术,成功研发了具有自主品牌的自动识产品,并且产品性能和质量达到了国际水准,在实现进口替代的同时,开始登上国际舞台。

        2、条码识别技术基本情况

        条码识别技术是集条码理论、光电技术、计算机技术、通信技术、电子机械技术于一体的综合性技术。条码具有制作简单、信息收集速度快、准确率高、信息量大、成本低和识读设备方便易用等优点,条码的基本类型和识别技术原理如下:

        1)条码类型

        目前,条码主要分为一维码和二维码两大类。

        一维码是在一个方向(一般是水平方向)由一组按照一定编码规则排列,宽度不等的条(Bar)和空(Space)及其对应的字符组成的标识,用以表示一定信息。常用的一维码编码规则有 EAN码、UPC 码、128码、39码、库德巴码等。

        一维码简单直观、管理方案成熟,运用广泛。但是一维码所携带的信息量有限,如商品条码(EAN-13 码)仅能容纳 13位阿拉伯数字,更多的信息只能依赖商品数据库的支持,因此在一定程度上也限制了一维码的应用范围。

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        二维码是在一维码的基础上发展而来的, 可在水平和垂直方向的平面二维空间存储信息。相比一维码, 二维码信息容量大,在一个二维码中可以存储 1000 个字节以上;信息密度高,同样面积大小的二维码可以是一维码信息密度的 100 倍以上;识别率极高,由于二维码有极强的数据纠错技术,即便存在部分破损、污损的面积也能被正确读出全部信息;编码范围广,凡是可以数字化的信息均可编码。常见的二维码编码规则有 PDF417QR CodeData MatrixAztec Code等。

        2)条码识别技术

        条码是通过将宽度/大小不等的多个黑条/块和白条/块按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识。而条码信息的读取主要通过识读设备中的光学系统对条码进行扫描,再通过译码软件将图形标识信息翻译成相应的数据,从而实现对条码所包含信息的读取。

        根据扫描及译码方式的差异,条码识别技术主要包括激光扫描技术和影像扫描技术两大类,其基本情况如下:

        ① 光扫描技术

        激光扫描系统由扫描系统、信号整形、译码三部分组成,其基本原理如下图所示:

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        扫描系统主要是通过激光二极管产生光束,通过摆动镜的摆动将激光折射到条码表面,条码表面反射的漫射光被感光元件接收后,通过光电转换效应转化为电信号;信号整形部分由信号放大、滤波、整形组成,它的功能在于将电信号处理成与条码条空宽度相对应的高低电平的矩形方波信号;译码部分由集成电路芯片和译码软件实现,它的功能是对得到的条码矩形方波信号进行译码,并将结果输出到条码应用系统的数据采集终端。

        激光扫描技术相比其他条码识别技术而言,具有扫描景深大、扫描角度宽、扫描速度快、识别率高,技术方案成熟等优点,目前在一维码识读设备中占据主导地位。但是, 激光扫描技术无法扫描手机屏等自主光源材质显示的条码。同时,激光扫描由于只有水平一个扫描维度,无法扫描二维码。

        ②影像扫描技术

        根据图像扫描维度的差异,影像扫描技术可进一步分为线性影像扫描技术和面阵影像扫描技术。线性影像扫描技术只可识读一维码,面阵影像扫描技术对一维码和二维码均可识读。目前,面阵影像扫描技术是影像扫描技术的主要发展趋势,以下内容主要基于面阵影像扫描技术。 影像扫描技术的基本原理如下图所示:

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        影像扫描技术的扫描系统主要为 CCDCMOS 等图像传感器,条码识读设备通过图像传感器对条码图像进行采集。其中,线性影像扫描技术一般采用 CCD图像传感器,而面阵影像扫描技术普遍采用 CMOS 图像传感器。图像预处理主要是对采集的图像进行降噪、背景分离、图像校正等。二值化和模块确定环节是将预处理后的图像信息还原为黑、白两色的图像,然后定位、分割条码黑白模块,译码软件根据条码编码规则进行比对,确定条码字符值,进而读取二维码所包含的信息。

        在手机等智能终端设备中,上述的图像处理和识读过程主要通过共用智能终端中的MCU芯片和相应的应用程序实现,即“软解码”;在专用的条码识读设备中,上述图像处理和识读过程主要通过独立的MCU芯片和嵌入式软件实现,即“硬解码”。

        相比激光扫描技术,影像扫描技术的成本较高,技术较复杂,但适用领域更广泛,面阵影像扫描技术对一维码和二维码均可读取。同时,影像扫描技术利用先进的图像处理技术对于有污染、残缺、产生几何畸变的条码图像进行预处理, 然后再进行条码识别, 相比激光扫描技术进一步提高了识读率,优势明显。因此,影像扫描技术是未来条码识别技术的主要发展方向。

        3、条码识别产业的市场状况及发展前景

        1)全球市场发展状况及未来前景

        条码技术自诞生以来,凭借着其在信息采集上灵活、高效、可靠、成本低廉的特点,逐渐成为了现代社会最常见的信息管理手段之一。而条码识读设备作为信息采集的前端设备,是条码技术应用的前提和基础,并且伴随条码技术的不断发展,目前已成为商品零售、物流仓储、产品溯源、工业制造、医疗健康、电子商务和交通系统等信息化系统建设中必不可少的基础设备。

        目前,一维码识读设备在全球发达国家和地区已经较为普及。而随着二维码技术的不断发展和应用领域的拓展,影像扫描技术开始逐步实现对激光扫描技术的替代,释放出相应的识读设备市场需求。同时,以亚太地区为代表的新兴市场仍处于快速发展阶段,对条码设备的市场需求与日俱增。该等因素均为市场注入了新的活力,推动了条码识别产业的稳步增长。

        根据 VDC 统计,手持式条码扫描器、固定式 POS 扫描器和固定式工业类扫描器三类条码识读设备 2013 年在全球范围内的销售额合计为 16.16 亿美元,预计至 2018 年,全球的条码识读设备的销售总额将增长至 20.21 亿美元,年复合增长率为4.57%

    2014-2018年全球条码识读设备销售总额预测(亿美元)

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        手持式条码扫描器、固定式 POS 扫描器和固定式工业类扫描器三类条码识读设备的具体市场规模和未来市场前景如下:

        ①手持式条码扫描器

        手持式条码扫描器目前是市场需求量最大的一类条码识读设备。2013年手持式条码扫描器的全球销售总额为9.43亿美元,占条码识读设备销售总额的58.35%,其中,手持式激光扫描器、手持式线性影像扫描器和手持式面阵影像扫描器所占比例分别为 31.18%21.53% 47.30%

    2013-2018年全球手持式条码扫描器销售情况(亿美元0

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        预计至 2018 年,手持式条码扫描器的销售总额将增长至约 11.64亿美元,年复合增长率约为 4.30%。其中,随着二维码应用的普及和条码在手机等智能终端设备中使用频率的增加,手持式激光扫描器的市场需求将逐步下降,并被基于影像扫描技术(尤其是面阵影像扫描技术)的扫描设备所取代。因此,未来手持式面阵影像扫描器将逐步成为主流,预计到 2018年将达到6.92 亿美元的市场规模,年复合增长率达到 9.2%

        ②固定式 POS 扫描器

        2013 年,全球固定式 POS 扫描器的销售规模为 3.10亿美元。其中,大型双窗POS 扫描平台、立式 POS 扫描平台和小型桌式扫描器的占比分别为 39.03%39.68%21.23%

    2013-2018年全球固定式POS扫描器销售情况

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        根据 VDC 的预测,至 2018 年,固定式 POS 扫描器的销售额将增长至 3.21亿美元,市场规模较为平稳,增长不大,主要系 NFC Apple Pay 等支付方式的兴起可能会在一定程度上分散零售环境对固定式 POS 扫描器的需求。其中,立式 POS 扫描平台由于能够适用于酒店、交通和医疗等非零售环境,未来可能成为固定式POS 扫描器中增长较快的领域。

        ③固定式工业类扫描器

        在全球工业制造业自动化浪潮的带动下,固定式工业类扫描器已成为条码识读设备中增长最快的领域。2013年,固定式工业类扫描器的销售总额为 3.63亿美元,预计 2018 年将增长至4.98亿美元,年复合增长率达到 6.53%

    2013-2018年全球固定式工业类扫描器销售情况(亿美元)

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        由于数字图像技术的发展和图像传感器等主要元器件价格的降低,基于影像扫描技术的固定式工业类扫描器愈发富有市场竞争力,同时现代工业自动化对条码信息的需求已从“识别”功能进一步向“循迹”功能发展,二维码的使用愈发频繁,因此,工业应用领域对同时能够扫描一维码和二维码的工业类影像扫描器的需求增长迅速,并取代原有工业类激光扫描器的市场份额。

        2013 年,工业类激光扫描器和工业类影像扫描器的销售规模分别为 1.60亿美元和2.03亿美元。预计至 2018年,工业类激光扫描器和工业类影像扫描器的销售规模将分别达到 1.67亿美元和3.31 亿美元,工业类影像扫描器的年复合增长率达到10.3%

        2)国内市场发展状况

        ①我国已成为亚太地区最大的条码识读设备市场

        根据 VDC 的调查统计,2013年亚太地区条码识读设备的市场规模达到 3.95亿美元,并预计2018 年达到5.46亿美元,2013-2018年的年均复合增长率为6.69%,高于全球平均水平。我国近年来受益于批发零售业、制造业、物流和交通等行业信息化建设的加速发展,条码识读设备市场规模实现了快速增长,已成为亚太地区最大的条码识读设备市场。

        ① 内条码技术的应用层次渐趋丰富目前,条码应用大致分为三个阶段。第一阶段是自动结算;第二阶段是应用于企业的内部管理;第三阶段是电子商务、物联网和全球数据同步。

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        我国近年来在条码技术的应用领域发展迅速,尤其是物联网层级的信息化、智能化应用逐渐提升,整体的应用层级处于第二阶段向第三阶段过渡阶段。因此,我国条码识别产业发展空间巨大。

        ③固定式工业类扫描器将成为需求增长最快的产品类别

        目前,中国正在努力发展成为制造强国,品牌集中度越来越高,因此要求市场占有率高、产量大的制造商能在很短的时间内正向或逆向地追踪和回溯所使用的部件,而包括条码识读设备在内的信息化系统能够有效解决该等问题。因此,固定式工业类扫描器将成为未来中国市场需求增长最快的细分市场,根据 VDC的统计,2013 年至 2018 年,国内市场的固定式工业类扫描器销售额将从 3,300万美元增长至5,800 万美元,年复合增长率预计将达到 11.94%,高于同期世界上任何其他区域、任何其他条码识读设备的增长速度。同时,相比全球市场,工业类激光扫描设备以其成本和稳定性上的优势,未来在中国市场仍将占据一定份额。

        总体来看,未来随着中国物流业和电子商务的飞速发展、工业制造和医疗健康等领域条码设备使用量的增加以及应用层次的不断深化,未来我国条码识读设备市场规模将继续保持快速增长势头。

        3)我国条码识读设备主要应用领域发展状况

        零售、物流、产品溯源、医疗健康、电子商务和工业制造等条码技术下游应用领域的发展和应用层次的深化是驱动条码识别产业发展的重要因素。近年来,在国务院“互联网+”战略下,“O2O”、物联网等领域得到了极大的发展,进一步推动了条码识别产业的发展。我国条码识读设备主要应用领域的发展情况如下:

        ① 售、物流、仓储等领域

        条码识读设备是零售、物流、仓储市场中的主要信息采集设备,被广泛应用于物资存储、运输、分发、销售、派送等各个环节。近年来,随着我国人均国民收入的提高和网络购物等消费方式的兴起,我国的零售市场及与之相互适应的物流、仓储服务产业得到了极大的发展。2014 年,我国社会消费品零售总额为262,394 亿元,较 2013年增长12.0%,其中网上零售总额达到 27,898 亿元,同比增长49.7%2014 年,我国物流总额达到 213.53万亿,同比增长 7.9%。而零售、物流、仓储产业的快速增长离不开先进的信息化管理支持。因此,该等垂直供应链行业的增长将进一步带动包括条码识读设备在内的信息化建设投入。预计未来,我国零售、物流、仓储领域对条码识读设备的需求将继续保持平稳增长。

        ②产品溯源领域

        产品溯源即在产品生产和销售过程中,对每个环节进行记录,并将相应信息汇总后,通过条码等技术在产品上做出相应的质量状态标识,生产管理者或消费者可通过该等标识直接查询产品的生产、流转、存储记录。

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        2013 年以来,我国的食品、医药等关键领域产品质量问题频发,面对严峻迫切的新形势,我国政府从立法层面开始推动产品质量溯源体系的建设,鼓励生产经营者采用信息化手段采集、留存生产经营信息,建立产品质量溯源体系。

        条码识别技术作为产品质量溯源的重要实现路径之一,具有成本低、操作便捷、存储信息量大等优点,在产品溯源领域有着良好的应用前景。而目前,我国的产品质量溯源体系尚处于建设初期,拥有产品溯源能力的企业比例极低,条码码识读设备还具有广阔的发展空间,未来有望呈现市场需求快速增长的趋势。

        ③工业制造领域

        经过几十年的快速发展,我国制造业规模跃居世界第一位,但相比发达国家,我国在自动化、精细化和智能化上仍存在差距,在产业价值链中的地位不高,随着劳动力、原材料等生产要素成本的全面、快速上升,中国工业制造的传统比较优势将逐步削弱,亟待形成新的竞争优势。而以生产过程的自动化、柔性化和产品精细化为主要特征的工业智能生产模式能够有效提升我国制造工业在全球市场的竞争力,因此,在国务院制定的《中国制造 2025》中,明确提出工业自动化、智能化是我国未来工业的主要发展方向。

        工业智能生产模式的基础是生产设备的自动化和智能化。 而条码识别技术及在其基础之上的机器视觉是现代工业设备实现检测、感知、通信和响应的主要路径之一,自动化生产中的物料调配管理、零件识别及分拣、动态生产控制、产品检测和追踪均需运用到条码识别技术,而机器视觉系统更是减少人为误差、提升生产流水线的柔性和自动化程度重要途径。因此,在工业自动化生产领域,条码识读设备具有巨大的市场潜力。

        近年来,我国工业领域的自动化、智能化设备投资快速增长,根据国际机器人联合会统计显示,中国已经成为全球最大的工业机器人市场,预计 2016 年中国安装的工业机器人数量将位居全球之首。随着《中国制造2025》战略的实施,我国工业制造领域将迎来新的一轮生产设备自动化、智能化的升级改造进程,带动包括条码识读设备在内的各类智能生产设备投资。

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        ④医疗健康领域

        根据 VDC 的预测,医疗健康领域将成为未来手持式条码识读设备增长最快的应用领域。就我国而言,主要源于医疗移动信息化解决方案的普及。医疗移动信息化解决方案以数据交互和移动处理为核心,利用条码等自动识别技术,标示和识别包括药品、生化标本、医疗设备、医疗工作人员以及病人身份等在内的信息,通过智能移动终端在核心业务流程进行信息采集,并与医院管理信息化系统(HIS)及临床管理信息化系统(CIS)进行信息交互,搭建移动医疗作业平台。

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        医疗移动信息化应用解决方案是我国医疗改革的重要方向,目前在我国医疗健康领域的发展还较为滞后,随着医疗信息化进程的推进,条码技术及相应的识读设备在医疗健康领域的应用将会进一步深化。

        O2O运营领域

        随着智能手机等移动终端和移动网络的快速普及,消费者的信息获取方式和消费习惯开始出现了较大的变化。在移动互联网时代下,消费者和企业都需要更直接的接入方式,而不再仅仅满足于 APP 或快乐赛车内容,而条码,尤其是二维码凭借其简单可靠、易于传播和信息容量大的优点,逐渐成为了 O2O 运营模式中链接线下、线上的入口。而二维码与 O2O 运营模式的交织,将使中国转变为一个多点触控式的销售环境,消费体检更加动态,线下的产品、服务及用户信息能随时随地线上化,并且依托手机支付等途径形成从移动营销、消费者渗透、数据采集、产品服务、支付结算、后续服务为一体的良性商业循环。

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        在实体经济企业和腾讯、 阿里巴巴、 百度等互联网龙头共同的支持和推动下,条码技术已经全面渗透入了民众的日常生活,并带动了 O2O 市场的蓬勃发展,根据艾瑞咨询的统计和预测, 2013年我国O2O市场规模已经达到1,717.20亿元,用户规模达到1.9 亿人,预计2017年我国 O2O市场规模将增长至到 4,545.10亿元,用户规模达到 4.0亿人。

        同时,有别于一般消费者,企业的商业级条码应用需要专业的识读设备,因此,影像类条码识读设备的投资成为了O2O 运营模式的前提。未来,O2O运营模式的全面铺开,将进一步带动条码识读设备市场的快速发展。

        ⑥其他领域的发展

        条码扫描应用领域广泛,包括火车票、机场、彩票、税务、现场服务等诸多领域,随着我国信息化建设的广度和深度进一步推进,条码识读设备作为联系模拟世界与计算机世界的前端设备,未来市场空间巨大。

         4、条码识别产业未来发展趋势

        1)影像扫描设备将逐步取代激光扫描设备

        基于激光扫描技术的识读设备将逐渐被基于影像扫描技术的识读设备所替代。但是这一替代过程需要一定时间,受数字图像处理技术发展速度和影像扫描设备成本走势的影响,在不同应用领域的替代速度会有所差异。因此,在未来一段时间内,基于影像扫描技术的识读设备市场需求将呈持续上升的趋势,而激光扫描设备的市场需求仍会存在,但增长速度将逐步趋于平稳。

        2)条码识别技术将与其他自动识别技术相互融合

        未来条码识别技术可能与RFID 等其他自动识别技术相互集成、融合,在实现各种自动识别技术优势互补的同时,进一步实现信息的高效传递。同时,在手持式扫描设备领域,专业条码识读设备与具备条码识读功能移动终端之间的界限将越来越模糊,尤其是在扫描频率较低的领域。根据VDC 预测,未来专业的条码设备制造企业也将推出越来越接近终端消费者的识读设备。

        3)亚太市场将成为条码技术的前沿

        根据 VDC 的统计和预测,包括中国在内的亚太新兴市场将成为未来条码设备及相关技术研发、生产和应用的最前沿,尤其是在手持式条码识读设备和固定式工业扫描识读设备。一方面,亚太地区将成为未来条码识读设备增长较快的市场,另一方面,条码设备的研发、生产将从欧美发达地区向亚太地区迁移,而亚太地区本地条码设备供应商将崛起,成为主要的市场竞争者。

        4)长期来看物联网将成为推动条码设备发展的主要动力

        随着我国经济发展模式的转变,如何对传统产业进行改造和升级,已成为我国未来产业规划所需要解决的首要问题。而物联网的实质就是将 IT 技术充分利用在各行各业,其大规模应用将有效促进工业化和信息化“两化融合”,促进传统产业的转型升级,因此对我国未来的经济发展具有重要的意义。我国政府部门先后出台了多项政策,从顶层设计的层次大力推动物联网产业的发展。

        近年来,随着移动互联网、云计算、大数据技术的逐渐成熟,物联网理念和相关技术产品已经广泛渗透到社会经济的各个领域,以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式正逐步塑造出我国未来制造业的核心竞争力,推动形成新的产业组织方式、新的企业与用户关系、新的服务模式和新业态。

        而条码识读设备属于物联网架构中感知层,是实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制的重要手段,也是物联网产业发展的基础。未来,随着物联网概念及相关产业的不断发展,对条码识读设备的投资建设需求也在不断增加。因此, 长期来看, 条码识别产业将直接受益于物联网所带动的投资增长。

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