工业互联网报告:“技术+政策”催化,我国工业互联网落地加快

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当前中国互联网正加速由消费互联网向工业互联网拓展,工业互联网正面临最好的时代。《计算机行业深度报告:工业互联网助力制造业强国》报告认为:十四五规划全面启动,“技术+政策”催化,我国工业互联网落地加快。

报告主要观点:

1) 长期来看,我国从“工业大国”走向“工业强国”,加大信息技术赋能是关键点之一。

2) 在追求数字化、智能化的制造业升级前,以 CAX/EDA 等为代表的工业软件需实现自主,才能有力支撑新兴技术在制造领域落地。

3) 21年国家多次发布加快工业互联网发展重磅文件,各地方“执行”文件涌现进而带动产业发展,下半年起相关政策推动有望加速。

4) 5G中负责低时延、高可靠的R16 技术标准逐步实现商业化,目前 5G+工业互联网逐步接近规模化临界点。

5)工业互联网宗旨是打造“研、产、供、销”一体化实现资源优化分配,而我国消费端互联网应用及基础设施全球领先,落地土壤丰厚。

发达地区工业基础与技术较为领先

亚太地区发展迅速

工业互联网平台面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建形成基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,是支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘、平台(工业PaaS)、应用三大核心层级。当前,各类企业围绕工业互联网平台的参与热情和布局力度保持高涨势头。根据咨询机构 IoT Analytics 报告,美国、欧洲和亚太是当前工业互联网平台发展的焦点地区。

美国当前在平台发展方面具有显著的集团优势,随着 GE、微软、亚马逊等诸多巨头企业依靠前沿平台技术创新,在一段时间内将持续保持其市场主导地位;欧洲立足自身领先制造业基础优势和西门子、ABB、施耐德、SAP 等工业巨头,持续加大工业互联网平台的投入力度,成为美国之外主要的竞争力量。中国工业化需求持续促进亚太地区工业互联网平台发展,未来有望超越北美成为全球最大市场。
 

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工业互联网优势明显

应用走向纵深

工业互联网平台较传统工业 IT 体系在技术架构、工业数据、应用及价值模式上均有很大优势。

  • 技术架构上, 传统工业 IT 架构是封闭的大系统、垂直耦合架构、本地部署,因此开发周期长,升级成本高;工业互联网平台则采用边缘+云端的云原生部署方式,采用平台化、分层和微服务架构,敏捷开发,升级成本低。
  • 工业数据上 ,工业互联网平台对采集数据的管理、应用、整合能力更强,解决了传统架构下数据来源有限和数据孤岛的痛点。
  • 工业应用上 ,工业互联网平台通过工业机理模型、大数据分析模型、知识图谱等将经验和知识固化成平台资源,提升工业应用能力。
  • 价值模式上 ,工业互联网可实现资源间的互联互通和开发共享,数据价值指数级提升。
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各细分行业对平台功能需求不一,应用走向纵深。

针对下游行业不同,垂直应用侧重点亦有差异。

  • 高端装备行业单个产品价值高,更加关注平台对于产品研发、工艺优化和设备维护的功能,围绕产品的全生命周期,以期提升产品质量。
  • 在原料加工行业中,废料排放和能耗是关注重点,产业实践着重于分析生产流程数据从而优化原料配比与参数控制。
  • 家电、汽车等需要大规模生产行业,产品同质化严重,竞争激烈,更关注平台实时跟踪下游需求情况以实现定制化精准生产。

其中机械应用最大。从全球工业互联网应用领域分布来看,机械和能源行业占比最大,合计达 58%。此类行业单个设备价值高,所以对于设备运维管理需求高。综合上文所述,设备运维是工业互联网平台具备的功能中相对容易实现且发展最快速的部分。而其余垂直领域尤其是原材料加工行业更加注重生产流程管控和产业链上下游协同,工业互联网平台潜在待开发价值巨大。智研咨询预计,2018 年全球工业互联网平台市场规模为 33 亿美元,预计 2023 年将达到 138.2 亿美元,复合增速超过 30%。

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工业软件国产化率提高

企业数字化趋势加速

目前我国底层研发能力较弱,国产化提升空间巨大。工业软件分为研发设计类、生产制造类、运维服务类以及经营管理类。从国产化率角度,根据中国工业软件化产业联盟数据,研发设计类软件国产化率不足5%。而生产制造以经营管理类国产化率较高,分别为50%与70%,核心技术亟待突破,逐步破局。

研发设计类:核心技术亟待突破,逐步破局

目前,我国在CAD/CAE/CAX/EDA等环节薄弱,据BIS research数据统计,2018年全球74.7亿美元,预计 2023 年达到112.2亿美元,2028年达到138.3亿美元,若按工业软件占全球比重计算(6%),中国CAD市场规模为8.2亿美元,作为产值占比30%制造业大国,中国与国外收入规模差距较大,需要加强攻关。生产制造类:工控自动化本土品牌竞争力持续提升

根据工控网数据,2020年我国工业自动化市场规模达 2057亿元,本土品牌市场规模从358亿元提升至接近600亿元,份额从35.2%提升至40.8%。工业自动化市场发展迅速,未来在政策支持以及相应厂商不断深耕下,工控领域国产化竞争有望进一步加快。经营管理类:国产产品向高端市场进发,产业平台化大势所趋

2020年4月,国家发改委联合中央网信办发布《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》,提出深入推进企业数字化转型,打造数据供应链,以数据流引领物资流、人才流、技术流、资金流,形成产业链上下游和跨行业融合的数字化生态体系。2021年疫情、国际形势等基本趋于稳定,下游企业数字化转型需求旺盛,以公有云为基础的企业云服务将向平台化、生态化、数智化方向蓬勃发展。通信技术发展推动工业互联网落地

大带宽+高可靠/低时延+广连接,5G 为万物互联提供落地基础,成为支撑工业互联网发展的不二选择。5G 技术在结合大数据、人工智能算法等技术,将进一步碰撞出更多使用和应用场景。不仅满足工业控制微秒精度、支持工业专网和更丰富的工业智能制造开发,并依赖高可靠低时延通信为万物互联时代提供支持,R16 标准给 5G 在工业互联网领域应用打下了良好的基础。