电子信息物联网：工业物联网——制造业革命

行业资讯：

日前，中国证监会发布《关于在上海证券交易所设立科创板并试点注册制的实施意见》。同时就《科创板首次公开发行股票注册管理办法(试行)》、《科创板上市公司持续监管办法(试行)》公开征求意见。该实施意见的发布，以及若干配套制度和实施细则征求意见稿出台，意味着科创板距离真正的落地渐行渐近，其意义和影响将会非常积极和深远。

业内人士认为，科创板的推出有利于推动科技创新，并加速市场优胜劣汰。而在众多受到科创板青睐的行业中，工业互联网和智能制造企业无疑占据了重要位置。

近年来，我国政策不断加速推动工业制造改革进程，尤其是进入2017年，智能制造更是成为国家战略焦点。国家发改委近期也指出，2019年将加强新型基础设施建设，推进人工智能、工业互联网、物联网等建设，加快5G商用步伐。对于新型基础设施建设，政府会通过财税政策、金融政策、产业政策、资本市场政策等一系列政策进行鼓励和扶持。随着政府专项债规模的扩大，开支重点也会在5G、工业互联网、人工智能、物联网等相关领域的制造技术改造和设备更新上。

目前，不少地方"两会"已经作出了部署。如北京提出，2019年将加快5G、工业互联网等新型基础设施建设；四川也提出，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设，加快5G商用步伐；陕西提出抓好600个省级重点项目建设，加强人工智能、工业互联网、物联网、智慧城市等新型基础设施建设；广东则在项目投资计划草案中明确，投资10亿元，在广州、深圳密集城区开展5G网络建设，大力推动工业互联网、智能制造产业。

从政策层面来看，2018年是行业政策密集出台的一年，国家顶层设计从框架到具体目标、标准基本完善，地方从补贴到优惠政策纷纷落实。从市场规模来看，我国工业互联网市场继续快速发展，宏观看预计规模有望保持每年18%的复合增长率，至2020年达到近万亿元；微观看，云平台改造数字工厂数目呈几何式增长。宏微观相互印证。

未来，不同行业工业互联网应用的普及和成熟，将积极推动工业互联网的整体发展。可穿戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人等新设备将接入网络，市场空间巨大。作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，工业互联网为制造业乃至整个实体经济数字化、网络化、智能化升级提供了新型网络支撑。

一、 物联网与工业4.0时代

图1：全球工业化发展阶段

资料来源：天下财经

《中国制造2025》是制造强国战略第一个十年的行动纲领，目标是推动中制造业工业化与信息化"两化融合"，实现工业4.0。作为工业4.0的基础设施，工业物联网是制造强国战略的重点方向，是工业转型升级的必经之路。

《中国智能制造"十三五"规划》明确指出，"十三五"期间，中国将围绕"感知、控制、决策和执行"等功能的实现，突破工业物联网关键共性技术；构建工业物联网基础，研发新型工业网络设备与系统，构建工业互联网实验验证平台和标识解析体系；争取在2020年，使工业物联网关键技术装备国内市场满足率超过50%、核心支撑软件国内市场满足率超过30%；培育40个以上主营收入超过10亿元、具有较强竞争力的系统解决方案供应商；在制造业重点领域企业数字化研发设计工具普及率超过70%、关键工序数控化率超过50%、数字化车间/智能工厂普及率超过20%。

图2：工业互联网产业链全景图

资料来源：天下财经

尽管中国工业物联网产业链还处在形成初期，产业链条的界定和分工还不完全明晰，但产业整体竞争力快速提升，行业处于爆发前期。具体到各个环节，发展的状况又不尽相同。

中国工业物联网产业链的参与者主要包括设备制造商、系统集成商、网络运营商、平台供应商等。目前我国工业物联网产业利润的主要获取者为设备制造商和系统集成商。随着产业不断发展成熟，市场对于服务的需求将越来越强烈，网络运营商和平台供应商的利润将迎来快速上升，并将成为产业利润的主要获取者。

二、 工业物联网市场前景

我国工业物联网的发展也由过去的政府主导逐渐向应用需求转变。2016年我国工业物联网规模达到1896亿元，在整体物联网产业中的占比约为18%。预计在政策推动以及应用需求带动下，到2020年，工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到25%，规模将突破4500亿元。

图3：我国工业互联网市场规模与增长率

数据来源：赛迪顾问

在行业细分中智慧城市是当前最火热的物联网项目，其次就是工业互联网。截至目前，2018年全球范围内公布的1600个物联网建设项目中，智慧城市项目占23%，工业物联网占17%，建筑物联网、车联网、智慧能源等项目分别占比12%、11%、10%。

图4:2018年物联网行业市场细分

数据来源：IoT-Analytics

在全球范围内，工业物联网呈快速发展趋势，截止2018年全球工业互联网设备联网数量已经达到38亿个，在未来几年中还将持续高速扩张。并且欧美一些发达国家对于工业物联网的投入逐渐加大，我国也是全球工业大国，工业信息化市场需求十分广泛，未来在工业物联网方面将取得巨大成果。

图5：全球工业物联网设备联网数量

数据来源：工业和信息化部

三、 工业物联网的实战应用

我国工业领域行业众多，具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，大幅提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。工业物联网在传统制造行业如航空、电器、石油、汽车、轮胎、重工、煤矿和钢铁等领域有很好的应用。

工业互联网的主要作用包括：数字联网工厂、设施管理、生产流程监控、库存管理、工厂安全和保障、质量控制、包装优化和物流供应链优化等。整体提高工业制造业生产、管理效率。在工业物联网的广泛应用中，效益优先体现在以下四个方面。

1. 5G与软件服务是工业物联网的基础

5G网络的应用为工业物联网提供了数字运算基础，强大的数据传输方可支持万物互联的概念。网络运营商主要提供数据传输，是工业物联网网络层的主体，是连接传感数据和终端应用的中间环节。运营商将关注焦点放在了连接和应用这两个层面。其中连接是运营商最擅长的领域，而平台则是运营商未来突围的关键。

国内网络运营商在立足连接和平台的同时，还在往芯片、模组等物联网产品领域发展。另一方面是专用芯片和模组的提供者，在通信模组、智能传感器、处理器模组和开源硬件体系等领域开展合作研发与联合推广。再有是物联网专用产品的推动者。针对细分行业，通过与系统集成商(SI)，应用提供商(AP/SP)开展合作，提供解决方案。

平台供应商主要为工业物联网应用提供支撑，能够为设备制造商提供终端监控和故障定位服务，为系统集成商提供代计费和客户服务，为终端用户提供可靠全面的服务，为应用开发者提供统一、方便、低廉的开发工具等。主要包括工业物联网平台、工业数据平台、工业云平台提供商等。

根据数据显示，2017年中国工业软件行业市场规模达到1412.4亿元，2018年达到1622.8亿元，行业规模连续4年保持两位数以上的增速增长，如下图所示。

图6：工业物联网软件市场规模

数据来源：工业和信息化部

在技术更新与分化中，到2020年，软件基础设施和应用软件将占整个物联网支出的37%；解决方案服务紧随其后，将占全球支出总额的30%。

图7：软件基础设施和应用软件占整个工业物联网支出的比重

数据来源：麦肯锡

2. 设备制造商支持打造集约与高效

设备制造商主要涵盖感知层、传输层、现场管理层、应用层等工业物联网各层级主要设备厂商。

感知层企业包括芯片、RFID、传感器、工业仪表、工业相机、二维码、PLC等企业;传输层则企业主要包括芯片、通信模块、通信设备等企业，主要技术包括工业现场总线、无线传感器网络(5G、NB-IOT、LoRa、BLE)等技术;现场管理层主要涉及厂商包括工控机、DCS、SCADA、FCS等企业;应用层涉及到的设备主要包括服务器、智能装备等。

3. 工业物联网链接仓储与运输

仓储与运输是工业企业运营的重要组成部分，也是工业物联网需要解决的一大问题。在智慧物流的发展道路上，自动化设备的研发与使用是智慧物流的重要应用部分，2013-2018年，我国在自动化仓储与运输设备商有很大的投入并取得了惊人成果。尤其体现在仓储自动分拣和无人运输上。

图8：智慧仓储先进设备

资料来源：公开资料

在物流方面，共享物流平台作为数据化平台，帮助企业实现资源的高效利用；无人驾驶技术同时需要物联网的支持，解决了重复线路配送问题与安全问题，但实现起来周期较长。

4. 数据及安全问题凸显，云安全市场增长

在工业物联网领域，数以亿计的互联设备产生数据的速度和数量将推进有洞察力的商业决策，加速破坏性的创新，并改变商业模型。一方面，随着数据所产生的价值显现，数据所有权越来越成为数据共享的争论焦点，目前市场尚无定论究竟是设备制造商还是设备用户拥有数据所有权。但不论以何种角色，数据拥有者或数据保管者，设备供应商只有通过共享数据并且提供给客户有价值的服务才能从工业物联网的设备数据中获得回报。

另一方面，联网设备数量的持续暴增产生海量数据，在给工业系统带来空前增长和性能提升机会的同时，数据暴露的可能性也将持续增大，也给运营工业过程的企业带来新的安全风险。工业物联网的安全涉及各个方面，从工业过程和应用，到安全和可靠性需求，所有权和安全问题是未来工业物联网推广应用急需解决的问题。

在网络安全支出上未来三年也将大幅度增加，至2021年Gartner测算全球物联网网络安全支出将超过31.18亿美元。

图9：全球物联网安全支出

数据来源：Gartner