從工業(yè)大國到工業(yè)強國，工業(yè)互聯網肩負重任

當前，全球國際形勢云詭波譎，中美科技戰(zhàn)持續(xù)拉鋸，核心科技領域逆全球化趨勢明顯， 工業(yè)互聯網作為新基建核心要素，肩負著我國核心科技突破和制造業(yè)產業(yè)升級的歷史使命。

我們認為，我國推動的工業(yè)互聯網是更加廣義的工業(yè)互聯網，不僅包括設備的聯網。其核心是提升我國工業(yè)能力和工業(yè)水平，是我國制造業(yè)轉型升級的重要推手和抓手。我們把工業(yè)互聯網分為六個層級，包括設備層、網絡層、平臺層、軟件層、應用層和安全層。設備層包括智能生產設備、生產現場智能終端、嵌入式軟件及工業(yè)數據中心；網絡層包括工廠內部和外部的通信，包括以太網、5G 網絡和專網；平臺層則包括協同研發(fā)、協同制作、信息交易和數據集成等工業(yè)云平臺；軟件層包括研發(fā)設計、信息管理和生產控制軟件，是幫助企業(yè)實現數字化價值的核心環(huán)節(jié)；應用層包括垂直行業(yè)應用、流程應用及基于數據分析的應用；安全層則透于以上各層中，為整個工業(yè)互聯網進行網絡安全保護， 是產業(yè)重要的支撐保障。

區(qū)別于市場的觀點：

（1）市場對 5G 投資結構的發(fā)展升級認識不足。我們一直強調 5G 的投資節(jié)奏分為三個階段：第一階段—牌照發(fā)放之前，尋找 5G 的建設節(jié)奏和邊際變化（周期與創(chuàng)新）；第二階段—牌照發(fā)放之后，尋找業(yè)績兌現的確定性（周期上行反映到 EPS）；第三階段—規(guī)模建網之后，尋找 5G 落地帶來的流量增長和應用落地的投資機會。今年以來，我國 5G 建設全面提速，5G 網絡覆蓋面持續(xù)提升，疊加 5G 技術版本演進，產業(yè)內對 5G 應用探索如火如荼，工業(yè)互聯網作為 5G 最重要的應用場景，從政策到技術再到需求均趨于成熟， 正處于產業(yè)爆發(fā)前夜。從投資結構上看，投資邏輯從最早的 5G 建設邏輯，發(fā)展到流量邏輯，目前正向著 5G 應用邏輯快速發(fā)展升級，工業(yè)互聯網是下階段最重要的投資主線。

（2）市場對工業(yè)互聯網的重視程度不夠。我們認為，工業(yè)互聯網作為新基建之一，政策層面受到強支撐，5G、云計算、物聯網等其他新基建要素發(fā)展良好，為工業(yè)互聯網打下了良好的底層基礎，越來越多的傳統企業(yè)開始進行上云等數字化升級，而高精尖科技領域升級趨勢在不斷深化，航天、軍工、集成電路、高端生產制造已開始從生產自動化升級到生產智能化，通過工業(yè)互聯網實現全生命周期數字化管理，打造數字制造閉環(huán)， 綜合競爭力和創(chuàng)新能力全面提升，工業(yè)互聯網重要性不言而喻。當前科技領域逆全球化趨勢明顯，美對我國蠻橫的科技封鎖必將激發(fā)我國自主創(chuàng)新的強大動力，在此背景下工業(yè)互聯網將肩負起核心科技突破和制造業(yè)產業(yè)升級的歷史使命，是實現科技內循環(huán)的重要抓手，勢必迎來發(fā)展大時代。

（3）市場對工業(yè)互聯網的發(fā)展速度不確信。工業(yè)領域往往離日常生產生活更遙遠，需 要對產業(yè)進行充分走訪調研才能形成一定理解認識。我們通過對產業(yè)進行走訪調研交流，整個工業(yè)領域升級趨勢十分明顯，尤其是在集成電路、航天、軍工等高端科技領域，通過工業(yè)互聯網提高生產效率和產品良率，大幅縮短模擬和測試時間，通過數據反哺設計和生產線，得以不斷提高技術水平，提升整體競爭力。工業(yè)互聯網解決方案提供商業(yè)務景氣度高，結合近期 5G 版本演進、北斗三號系統全面建成等邊際變化，未來工業(yè)互聯網的發(fā)展將繼續(xù)提速。

相比 2015 年，當前以 5G、云計算為主的底層信息基礎設施更加完善，互聯網進入下 半程后，互聯網巨頭也紛紛入場加速布局工業(yè)互聯網，工業(yè)軟件近年來實現了高速發(fā)展， 而傳統行業(yè)逐漸意識到數字化升級的重要性，主動轉型升級意愿明顯增強。整個產業(yè)從 底層軟硬件到網絡設施趨于成熟，產業(yè)內企業(yè)主觀能動性增強，參與者愈發(fā)豐富，政策 面頂層設計領航，加上科技戰(zhàn)大背景下國產替代和自主創(chuàng)新大趨勢，工業(yè)互聯網正迎來 又一次全新發(fā)展機遇。

2.1 從工業(yè)大國到工業(yè)強國，工業(yè)互聯網肩負重任

我國已是全球第一大工業(yè)國，但離工業(yè)強國仍有差距。我國以美元計價的工業(yè)增加值已 超越美國，成為世界第一大工業(yè)國，且至今一直穩(wěn)居首位。我國擁有世界上門類最齊全 的工業(yè)體系，包含了 41 個工業(yè)大類，207 個中類和 666 個小類。在高速發(fā)展中，不少 產業(yè)在經歷幾輪快速發(fā)展出現了產能過剩等一系列問題，不少產業(yè)仍為勞動密集型，數 字化程度低，技術壁壘低，產業(yè)附加值低，整體離工業(yè)強國仍有一定差距。

人口紅利削弱，降本增效推動產業(yè)轉型升級是必然趨勢。當前，我國勞動力年齡人口比 重持續(xù)下滑，勞動力成本逐年上升，2018 年制造業(yè)城鎮(zhèn)單位人均年工資為 7.2 萬， 2013-2018 年年復合增長率約 9.2%，人口紅利正逐漸消失。根據億歐估算，目前具有 市場代表性的 20kg 級六關節(jié)工業(yè)機器人單位成本為 18.14 元，而公開招聘數據顯示長 三角地區(qū)一線制造業(yè)工人的時薪為 16 元至 20 元，可見在制造業(yè)發(fā)達地區(qū)，上漲的人力 成本已與工業(yè)機器人成本相當。合理可控的成本是制造業(yè)持續(xù)經營的關鍵，面對價格持 續(xù)上漲的人力和性價比優(yōu)越的工業(yè)機器人，制造業(yè)企業(yè)轉型升級是必然趨勢。

從工業(yè)大國到工業(yè)強國，工業(yè)互聯網肩負重任。工業(yè)互聯網的價值不僅在于降低企業(yè)生 產成本，更是為了平衡成本和質量以達到最優(yōu)效果，轉型企業(yè)將獲得巨大收益。據通用 電氣發(fā)布的《工業(yè)互聯網：打破智慧與機器的邊界》，全球范圍內，若航空、發(fā)電、鐵路 等關鍵工業(yè)領域效率提升 1%，各領域在未來 15 年內均將節(jié)省上百億美元費用。

2.2 突破科技封鎖，工業(yè)互聯網將成科技創(chuàng)新重要武器

集成電路領域的工業(yè)智能技術創(chuàng)新是兵家必爭之高地。近年來，科技領域一直是中美競 爭的制高點，集成電路領域尤甚。高端半導體芯片領域贏者通吃效應明顯，技術密集程 度極高，搶占技術工藝制高點意味著能夠獲取行業(yè)最豐厚的利潤，產業(yè)內企業(yè)對科技研 發(fā)投入極大，且匯聚了頂尖人才及高精尖技術。我們整理了全球領先的半導體領域公司 在工業(yè)智能技術創(chuàng)新方面的嘗試，可以看到各大廠商正不斷加碼技術創(chuàng)新，以提高各自 在產業(yè)鏈內的競爭實力，工業(yè)智能技術創(chuàng)新是兵家必爭高地。

臺積電率先進入工業(yè)互聯網時代，二十年磨一劍站上晶圓代工巔峰。我們參考臺積電過去二十年發(fā)展歷程，在 2000-2010 年主要做生產自動化，為后續(xù)進入工業(yè)互聯網時代打 好底層基礎。從 2010 年開始，臺積電正式進入生產智能化升級階段，針對晶圓代工的 五個場景，通過大數據平臺、高性能云計算和機器學習進行賦能，將生產過程中產生的 數據為產線進行反哺，實現整體良率快速爬坡，縮短量產周期（近 50%），精準復制產 線等眾多突破，為臺積電站上全球晶圓代工巔峰立下赫赫戰(zhàn)功。

摩爾定理接近極限，工業(yè)互聯網助力集成電路領域不斷發(fā)展。臺積電今年 6 月表示，預 計將在 2020 年底完成 3nm 工藝設計工作，其工藝制程的不斷突破離不開工業(yè)互聯網的 賦能加持。隨著摩爾定律越發(fā)接近極限，受限于量子隧穿效應等因素，技術創(chuàng)新將成下 一階段重要突破口，集成電路領域勢必將更加依賴工業(yè)互聯網所賦予的力量。

突破科技封鎖，工業(yè)互聯網將成科技創(chuàng)新重要武器。當前全球形勢風云變幻，逆全球化 和保護主義興起，中美科技戰(zhàn)持續(xù)拉鋸，主要集中在 5G、芯片設計和集成電路等領域。為了實現自主可控和科技創(chuàng)新的科技內循環(huán)，必須在科技領域進行持續(xù)投入和扶持，工 業(yè)互聯網在其中將扮演重要角色，成為我國科技創(chuàng)新的重要武器，必將取得長足發(fā)展。

2.3 傳統制造業(yè)尚未全局發(fā)力，兩化水平提升空間大

科技投入尚未全局發(fā)力，兩化水平提升空間大。截至 2018 年，我國智能制造就緒率已 由 2013 的 4.5%增長至 7.0%，智能制造推進體系初步形成，但智能制造就緒率仍不足 10%說明工業(yè)企業(yè)整體關鍵工序數控化、管控集成化、供產銷集成化能力依舊有待提高， 信息化與工業(yè)化的融合程度存在提升空間。從細分領域看，電子、汽車等制造業(yè)重點領 域 IT 投入位于前列，食品飲料、紡織等傳統行業(yè) IT 投入強度明顯較低，細分領域數字 化轉型潛力無窮。

2.4 政策領航，開啟工業(yè)互聯網大時代

政策領航，開啟“工業(yè)+物聯網”時代。工業(yè)互聯網具有前沿性與戰(zhàn)略性，政府持續(xù)的 統籌部署與引導不可或缺。據中商產業(yè)研究院統計，2018 年我國新增工業(yè)互聯網相關支 持政策 6 條，2019 年新增 7 條，為產業(yè)鏈中設備層、網絡層、平臺層、軟件層和應用層 等各層級的建設提供全方位支持，營造了包容有序的發(fā)展環(huán)境。政策的持續(xù)出臺已有效 刺激工業(yè)互聯網的規(guī)?；顿Y，據青桐資本資本統計，2020 年上半年，工業(yè)互聯網共發(fā) 生 22 起融資，46 家投資機構入場。

內生需求+外部技術與政策驅動，我國工業(yè)物聯網責任在肩且愿景可期。工業(yè)企業(yè)面臨 的人口紅利消失、研發(fā)投入不足與產品急需升級換代、產能過剩三大難題亟需工業(yè)互聯 網破解，而政策與技術的逐步落地進一步加快工業(yè)互聯網發(fā)展。近年來，我國工業(yè)互聯 網市場規(guī)模增長迅速。2019 年中國工業(yè)互聯網規(guī)模達 6080 億，2015-2019 年每年增速 均超過 12%。據前瞻產業(yè)研究院測算，預計 2020 年規(guī)?？蛇_ 6990 億，較 2015 年增長 近一倍。此外，2019 年我國工業(yè)互聯網下游滲透率僅 2.76%，具有較大的想象空間。

放眼全球市場，我國工業(yè)互聯網未來成長值得期待。我國近年來在自主可控和科技創(chuàng)新 領域取得出色成績，且更為重要的是意識形態(tài)的改變，重視科技創(chuàng)新和知識產權，商業(yè) 環(huán)境不斷好轉，加上政策加碼領航，我國工業(yè)互聯網未來成長值得期待。

工業(yè)互聯網與其他新基建融合碰撞，加速產業(yè)轉型升級。智能制造升級所需重點投入的 領域主要包括云、網和端三大領域，云即云計算和工業(yè)大數據，網即覆蓋產業(yè)鏈整體的 工業(yè)互聯網，端即與工業(yè)互聯網融合一體的智能控制設備、工業(yè)機器人、智能機床等終 端設備。工業(yè)互聯網是連接智能制造產業(yè)云和端的連接樞紐，通過平臺、軟件、數據、 算法將設備和信息互聯，提升制造業(yè)智能化水平。根據新基建的定義，工業(yè)互聯網能夠 與其他新基建形成良好的融合，通過與 5G、物聯網、人工智能、云計算等其他新基建 融合賦能，加速產業(yè)轉型升級是工業(yè)互聯網技術演進大趨勢。

3.1 邊際變化一：5G R16 版本凍結，工業(yè)領域發(fā)展加速

7 月 3 日，3GPP TSG 第 88 次全體會議正式凍結 5G R16 標準。5G 的三個關鍵性能指標 是更快的峰值速率（增強移動寬帶，eMBB）、連接數密度（大規(guī)模機器通信，mMTC） 和 更低的延遲（超可靠低延遲通信，URLLC）。R15 規(guī)范主要側重于 eMBB 用例，R16 則更 側重于 URLLC，旨在擴展 5G 支持的功能并提高現有功能的效率。5G R16 標準的凍結， 標志著整個 5G 垂直行業(yè)應用的落地拓展進入新階段。

R16 相對于 R15 在網絡能力擴展、挖潛以及降低運營成本等方面做了改進。主要場景 包括超可靠低延遲通信（URLLC）的增強、對垂直行業(yè)和 LAN 服務的支持、蜂窩物聯網 的支持與擴展、增強 V2X 支持、5G 定位和定位服務、UE 無線功能信令優(yōu)化、5G 衛(wèi)星 接入、5G 網絡自動化架構的支持、無線和有線融合增強、流媒體和廣播、用戶身份驗證， 多設備支持、增強網絡切片、增強無線 NR 功能等。

R16 版本 uRLLC 對于工業(yè)互聯網至關重要。智慧工廠、工業(yè)自動化等工業(yè)互聯網的熱 門場景，大多是基于 uRLLC 等場景開展的試驗示范項目，但此前 R15 版本中 uRLLC 等 應用場景尚未完善、標準尚未確定，產業(yè)鏈上下游持觀望態(tài)度，畢竟工業(yè)環(huán)境對于通信 網絡質量要求極高。R15 版本的 5G 網絡難以滿足零抖動，也基本不具備 SLA 能力，5G 在工業(yè)互聯網、智能制造等應用中尚未實現大規(guī)模產業(yè)化應用。uRLLC 對于 5G 的發(fā)展 有著深刻意義，它是 5G 面向關鍵性任務（行業(yè)特殊用戶）提供通信服務的場景，3GPP 花費了大量時間論證其中的很多技術細節(jié)。

R16 的凍結定義了絕大部分工業(yè)場景，面向工業(yè)互聯網應用，R16 標準引入新技術，支持 1 微秒同步精度、0.5~1 毫秒空口時延、“6 個 9”的可靠性和靈活的終端組管理，最 快可實現 5 毫秒以內的端到端時延，具有更高的可靠性，提供支持工業(yè)級時間敏感（TSN）。而這些可以有效地滿足如工業(yè) AR/VR、工業(yè)視覺檢測、工業(yè)云端機器人等工業(yè)場景的通 信需求。除了“運動控制時延達到納秒級”等個別指標還達不到要求外，5G 性能已經 可以滿足絕大多數工業(yè)場景，這也意味著“工業(yè) 5G 時代”將要到來。

5G 與工業(yè)互聯網融合，打造云邊端一體化工業(yè)大腦。從目前的進展來看，主要有三個 層面：一是在邊緣智能層面，5G 有利于就近提供算力，將提高設備端的數據處理能力， 實現設備的實時響應；二是在無線下沉層面，5G 逐步下沉與 TSN、工業(yè)互聯網等融合， 促進 PLC、DCS 等工業(yè)控制器通信能力的提升，讓機器之間的互通更加扁平化；三是在 應用升級層面，利用 5G 搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施，同時利用云 端的超強計算能力和 AI 技術對海量數據進行分析和學習，可以打造云、邊、端一體化的 工業(yè)大腦。

工業(yè)互聯網發(fā)展提速，工業(yè)互聯網是 5G 重要應用領域之一。工信部印發(fā)的《工業(yè)互聯 網專項工作組 2020 年工作計劃》指出，要從五方面提升工業(yè)互聯網的基礎能力，包括 要推動基礎電信企業(yè)建設覆蓋全球所有地市的高質量外網，計劃在年內打造 20 個企業(yè) 工業(yè)互聯網外網優(yōu)秀案例；鼓勵工業(yè)企業(yè)升級改造工業(yè)互聯網內網，預計于今年年底打造 10 個標桿網絡，推動 100 個重點行業(yè)龍頭企業(yè)、1000 個地方骨干企業(yè)開展工業(yè)互聯 網內網改造升級。

3.2 邊際變化二：公網專網優(yōu)勢結合齊發(fā)力，助力構建極致工業(yè)互聯網

工業(yè)領域網絡升級需求巨大。根據諾基亞的數據，2019 年全球有近 1500 萬家企業(yè)和場 所具有潛在 4/5G 專網需求，其中工業(yè)制造領域需求最大，有超過 1000 萬家工廠，其次 是倉庫，有 330 萬個。若在每個場所僅部署一個 5G 基站，全球就有 1458 萬個潛在的 5G 基站需求，這意味著 4/5G 專網基站的市場規(guī)模至少是過去的 2 倍，將為設備商帶來 成倍的收入增長。而 ABI Research 的一份報告指出，隨著 5G R16 標準凍結以及后續(xù) R17 的到來，未來 5G 專網市場將持續(xù)攀升，工業(yè)領域網絡升級需求巨大。

隨著 5G R16 版本的凍結，5G 和工業(yè)互聯網的融合將進一步提速。企業(yè)在構建 5G 網絡時，通常有兩種選擇：一種是基于 5G 公網，通過網絡切片技術，將用戶屬于直接傳送 到用戶內網；另一種則是通過國家分配的專用 5G 頻段，企業(yè)自建 5G 專網。目前我國尚 未針對 5G 專網分配頻譜，業(yè)內關于工業(yè)領域采用 5G 切片技術還是采用專用頻譜自建 5G 專網存在一定討論，從工信部 2020 年 3 月 24 日發(fā)布的《關于推動 5G 加快發(fā)展的 通知》來看，對兩種形式都給予了支持，未來工業(yè)領域更有可能是二者互相結合互補， 針對不同場景采用不同方案，專網通信制式升級速度將加快，公網專網統一的可能性也 會更大。

共享頻譜采用 5G 專網頻段，指的是政府專門為垂直行業(yè)分配或預留的 5G 專網頻段，通 常運營商不能使用這些頻段。目前，日本、英國、德國、芬蘭、法國等國家已經為垂直 行業(yè)分配了 5G 專網頻段，企業(yè)只需申請并支付一定的頻率使用費就可使用。共享頻譜 指企業(yè)采用 5G 專網頻段或非授權頻譜，部署一張完全獨立 5G 公網的，包括核心網、基 站和 MEC 的完整的 5G 專網。授權頻譜 5G 專網指運營商基于授權頻譜幫助企業(yè)建設 5G 專網。

我國專網主要集中在軍工、鐵路和電網，未來在其他工業(yè)/垂直行業(yè)領域有望加速落地。我國專網主要集中在軍工、鐵路系統和電網系統，通常相較公網通信制式落后 1-2 代。隨著 5G 標準的凍結，專網有望迎來升級浪潮，包括鐵路通信專網，電網專網在內的通 信專網未來將進入加速建設期。而隨著廣東省工信廳向國家申請專用頻段建設 10 個以 上 5G 專網，以及教育部表示正會同工信部研制 5G 教育專網建設方案，我們認為未來公 網和專網將齊發(fā)力，針對不同需求共同打造極致工業(yè)互聯網，工業(yè)互聯網網絡層將更加 趨于成熟。

3.3 邊際變化三：云+邊+AI 有機結合，助力工業(yè)領域實現數字內循環(huán)

相比 2015 年，近年來伴隨著移動互聯網的進一步成熟和流量的持續(xù)增長，云計算已建 立起成熟的商業(yè)模式，實現了長期有效的高速發(fā)展。根據 Gartner 的數據，全球云計算 市場在 2019 年達到 1653 億美元的規(guī)模，未來將繼續(xù)維持 20%左右的增速。而根據 IDC 的數據，我國云計算市場規(guī)模在 2019 年達到 608 億元，未來還將持續(xù)保持高速增長。

邊緣計算作為云計算的補充，正被越來越多的接受。與集中式的云計算相比，邊緣計算 則更具分布性，通過邊緣端進行數據采集，如攝像頭、傳感器等，將獲取的大量數據在 邊緣端進行數據清洗篩選，將清洗后的有效數據傳至云端進行大數據處理分析，并將結 果反饋給邊緣端，實現云邊端的有機結合，節(jié)省網絡資源的同時提高了云端計算效率， 幫助企業(yè)進行更高效正確的決策。

云+邊+AI 有機融合，大幅提升工業(yè)效率。據市場研究機構 IDC 預測，到 2020 年全球 超過 50%的物聯網數據將在邊緣處理。而邊緣設備只能處理局部數據，無法形成全局認 知，因此實際應用中仍然需要借助云計算平臺來實現信息的融合。現階段大型工廠在數 字化、智能化改造的過程中面臨的核心問題之一是如何規(guī)模化提升產品質量和良品率， 從而降低原材料消耗和人工成本投入。企業(yè)通過創(chuàng)建基于云邊協同的計算平臺，將 AI和深度學習等技術應用于工廠產品質量檢測，根據英特爾的工業(yè)互聯網案例顯示，相較 于人工操作，云邊協同能將效率提升至少5倍，產品缺陷類型的檢測率也提升到了100%。

3.4 邊際變化五：物聯網及工業(yè)自動化領域取得長足進步

近年來物聯網發(fā)展迅速，整個產業(yè)處于高速成長期。得益于 5G 的 uRLLC（高可靠低時 延連接）和 mMTC（海量物聯）兩大特性將逐漸發(fā)揮出其功能。3G、4G 更多的實現的 是人與人之間的連接，而 5G 將是萬物互聯的新時代，整個物聯網領域正在高速發(fā)展， 其中包括像車聯網、智慧城市、智慧家居等空間巨大的垂直領域正處于行業(yè)發(fā)展的關鍵 時期，而物聯網在工業(yè)領域將發(fā)揮前所未有的作用。

我國主導的 NB-IoT 正式納入 5G 標準，我國物聯網產業(yè)階段繼續(xù)高速前進。ITU 在 2020 年 7 月 10 日召開的遠程會議宣布：3GPP 5G 技術（含 NB-IoT）滿足 IMT-2020 5G 技術 標準的各項指標要求，正式被接受為 ITU IMT-2020 5G 技術標準。這標志著中國 5G 產 業(yè)鏈主導的 NB-IoT 技術，正式被納入國際通用標準。隨著 5G 規(guī)模商用，基于 NB-IoT+4G+5GNR 的幾大核心物聯網技術將承擔起開啟萬物互聯的責任，承載起未來滿 足大規(guī)模物聯網場景應用的需求。隨著此技術正式納入全球 5G 標準，我國相關企業(yè)在 物聯網領域有望施展繼續(xù)大展身手，擴大領先優(yōu)勢。

工業(yè)自動化領域始于上世紀 90 年代，發(fā)展至今已達到或接近世界領先水平。上世紀 90 年代誕生了數家以自主創(chuàng)新為主的 DCS 專業(yè)化公司，如北京和利時、上海新華公司及杭 州中控技術等，我國工業(yè)自動化由此開啟了自主創(chuàng)新的蓬勃發(fā)展期，這些公司不僅占據 了一定的市場份額，積累了發(fā)展的資本和技術，同時也使得國外引進的控制系統價格大 幅度下降，為我國工業(yè)自動化的推廣事業(yè)做出了貢獻。目前我國工業(yè)自動化技術、產業(yè) 有了很大的發(fā)展，行業(yè)技術水平已經達到或接近世界先進水平，國內已經能自主提供高 精度的自動化儀表、具備國際先進水平的控制系統以及先進工業(yè)軟件；在工業(yè)自動化的 現場總線關鍵技術領域還擁有了我國制定的 EPA 國際標準。

工業(yè)自動化領域技術涵蓋先進制造技術、計算機技術、檢測技術、網絡技術、自動化技 術、微電子技術等多個學科，具有多學科交叉的技術特點。隨著 AI、大數據、云計算的 迅速發(fā)展以及 5G 物聯網時代的到來，控制技術的高速發(fā)展和企業(yè)信息化進程的推進， 工業(yè)自動化系統集多種新一代信息技術、多種基礎學科的特點愈加顯著，呈現出越來越 復雜、創(chuàng)新技術不斷疊加的特點，涵蓋了從現場設備層的自動化儀表、過程控制層的控 制系統、制造執(zhí)行系統層的綜合優(yōu)化調度與協調、企業(yè)管理層的企業(yè)綜合管理信息系統 以及綜合四個層級與新一代信息技術結合的智能制造解決方案等。

3.5 邊際變化六：工業(yè)軟件迅猛發(fā)展，國產力量興起打好堅實基礎

工業(yè)軟件市場規(guī)模大，我國市場持續(xù)高速增長。根據 Gartner 的數據，2018 年全球工業(yè) 軟件市場規(guī)模達到 3893 億美元，同比增長 5.19%。根據工信部數據，我國工業(yè)軟件市 場規(guī)模持續(xù)高速增長，在 2019 年市場規(guī)模達到 1720 億元，整體市場空間不斷擴大。從 工業(yè)軟件的市場規(guī)?？梢钥闯觯麄€行業(yè)需求旺盛，成長動力足。

工業(yè)軟件是用于支撐工業(yè)企業(yè)業(yè)務和應用的軟件，是工業(yè)生產提質增效的重要工具。工 業(yè)軟件可分為運營管理、生產控制、研發(fā)設計、協同集成和嵌入式工業(yè)軟件幾大類別， 其本質是將特定工業(yè)場景下的經驗知識，以數字化模型或者專業(yè)化軟件工具的形式積累 沉淀下來，連接起設計與制造，用可視化的方式規(guī)劃和優(yōu)化全生命周期的制造過程。

工業(yè)軟件是工業(yè)互聯網的核心。工業(yè)軟件能夠對工業(yè)流程進行數字化表達，打通各生產 環(huán)節(jié)，建立起數字孿生，工業(yè)互聯網利用邊緣設備和物聯網收集工業(yè)大數據，工業(yè)軟件 則負責工業(yè)大數據的處理和利用，將海量工業(yè)數據進行歸納學習進行數據反哺生產，實 現工藝與管理流程的優(yōu)化，大幅提高生產效率，提高產品質量與良率。

進口依賴強，國產工業(yè)軟件較為薄弱。我國在工業(yè)軟件方面相較國際起步更晚，且由于 知識版權保護意識較差，破壞了商業(yè)競爭環(huán)境，進而擠壓了國產軟件市場空間，導致正 版國產軟件難以發(fā)展壯大。高端 CAD、CAE、MES、PLM 等工業(yè)軟件是產被西門子、達 索、PTC、ANYSY 等國外廠商壟斷，其中核心工業(yè)軟件領域中的 CAD 研發(fā)設計類軟件， 德國西門子、法國達索、美國 PTC 及美國 Autodesk 公司在我國市場占有率達到 90%以 上，國內廠商如中望軟件等市占率不到 10%。

近年來國產工業(yè)軟件發(fā)展迅速，為我國工業(yè)互聯網發(fā)展起到良好支撐作用。近年來我國 對科技領域的自主可控重視程度不斷提升，工業(yè)軟件是重要突破環(huán)節(jié)，政策層面加強對 工業(yè)軟件的引導與支持，不斷涌現出在垂直領域具備頂尖水平的企業(yè)。諸如中控技術、 中望軟件、柏楚電子、廣聯達、芯愿景等優(yōu)秀的國產廠商在各自領域實現國產軟件技術 突破，以及如能科股份、寶信軟件、用友網絡等廠商在工業(yè)互聯網的不斷耕耘，國產自 主可控夯實了我國工業(yè)互聯網發(fā)展的基礎。

3.7 邊際變化七：北斗+衛(wèi)星互聯網構建天地一體化信息網絡，為工業(yè)領域提 供更多可能性

北斗衛(wèi)星導航系統是國家重要的時空基礎設施，2019 年 12 月，北斗三號所有中圓地球 軌道衛(wèi)星完成組網，標志著北斗三號系統核心星座部署完成。北斗導航技術與地基增強技術、5G 等多種技術融合，可以極大地擴展導航的范圍，有效提升時空信息的精準度，為用戶提 供穩(wěn)定可靠的服務。

與其他三個全球定位系統相比，北斗是唯一采用三種軌道搭配的星座，其 27 顆衛(wèi)星處 在距離地面 2.15 萬千米的中圓軌道，分布在三個軌道面上，5 顆衛(wèi)星采取赤道上空 3.58 萬千米的地球靜止軌道，3 顆衛(wèi)星處在 3.58 萬千米地球同步軌道。由于衛(wèi)星定位需要接 收機收到至少 4 顆衛(wèi)星信號，北斗系統的三軌道搭配可以保持對全球范圍內任意一點的 穩(wěn)定覆蓋，在任意時間、任意地點觀測到 6 顆星以上，而在亞太地區(qū)幾乎可以永久保持 至少 12 顆衛(wèi)星可見，大幅提高該區(qū)域定位精度，在配合地面建設的增強基站情況下， 分米乃至厘米級定位均能實現。

北斗三號整體性能大幅提升。北斗三號導航衛(wèi)星系統旨在打造輕量化、長壽命、高可靠的衛(wèi)星平臺，采用以高精度星載原子鐘、星座自主運行等為代表的衛(wèi)星載荷技術和基于 星地鏈路、星間鏈路、全新導航信號體制的導航衛(wèi)星運行控制技術，推動了“北斗”系 統覆蓋范圍從區(qū)域走向全球，定位精度由 10 米量級向米級跨越，測速和授時精度同步 提高一個量級，可靠性和抗干擾能力大幅提高，并使北斗衛(wèi)星導航系統與其他系統的兼 容性更好。根據《北斗衛(wèi)星導航系統建設與發(fā)展》，經過在軌測試，北斗三號空間信號用 戶測距誤差預計達到 0.5 米，系統定位精度將達到 2.5 米 5 米，北斗特色 RDSS 服務容 量提高 10 倍，用戶發(fā)射功率降低至 1/10，并支持多種終端設備。

北斗系統提供精準導航定位數據。隨著北斗三號系統性能的持續(xù)提升，北斗作為物聯網 的重要組成部分，在感知層方面，北斗的定位、授時功能可完成精準時間信息和位臵信 息感知，在網絡層方面，北斗短報文通信功能可實現感知信息和控制信息的全天候、全 天時、無縫傳遞。北斗系統能夠提供精準導航定位數據，大幅提升如港口、物流等特定 領域的數據精準度和實時性。

衛(wèi)星互聯網發(fā)展迅速，低軌衛(wèi)星通信打造天地一體網絡。在 Elon Musk 的 Space X 公司 旗下的 starlink 的迅速推動下，低軌衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展迅速，科技巨頭紛紛加入其中， 旨在通過向低空軌道發(fā)射小型衛(wèi)星，為全球用戶提供高質量互聯網覆蓋服務。除 Space X 外，亞馬遜、三星公司、衛(wèi)星運營商 OneWeb、通信衛(wèi)星公司 Telesat 等公司均已布局衛(wèi) 星互聯網項目。其中，SpaceX 已經發(fā)射超過 480 顆小型衛(wèi)星，計劃最終發(fā)射共 1.2 萬顆 小型衛(wèi)星。

我國衛(wèi)星互聯網項目開展順利，未來有望率先在 B 端和工業(yè)領域投入使用。我國鴻雁星 座等低軌衛(wèi)星互聯網項目進展順利，由于其不受傳統地面通信網絡鋪設限制，能有效應 用于航空、海洋、偏遠地區(qū)等特殊場景，實現無縫通信，未來市場需求廣闊。另一方面， 隨著全球巨頭爭相布局，以及被納入我國新基建范疇，衛(wèi)星互聯網的戰(zhàn)略地位凸顯，迎 來快速發(fā)展機遇，為工業(yè)領域和 B 端創(chuàng)造更多可能性。

本文來源：國盛證券

原文標題：2020年工業(yè)互聯網行業(yè)研究報告

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