工业互联网行业发展报告2024-2025

汇报人：郭凯定2024-08-012024-2025工业互联网行业发展报告contents目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境contents目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局代表性企业01工业互联网定义定义根据中国工业互联网产业联盟的定义，工业互联网是利用互联网及新一代信息技术（如通信网络技术、物联网、云计算、高性能集成电路等）与工业系统全方位深度融合所形成的新兴产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施，其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。简而言之，工业互联网即通过平台将设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户等工业生产要素连接融合，通过数据间的共享实现跨设备、跨系统、跨地区的互联互通，从而提高生产效率，推动工业制造服务体系的智能化升级。工业互联网的三个基本要素是“网络”、“数据”和“安全”:①网络即通过互联网和物联网等技术，实现各工业生产要素间的连接，为工业设备的互联和工业数据的交换提供支撑基础；②数据即通过对工业生产要素间流通的数据进行感知、采集和应用，为工业生产提供基于数据的系统性智能分析，是工业互联网的核心；③安全即通过构建覆盖整个工业系统的安全管理体系，为网络与数据在工业中的应用提供安全保障。工业互联网定义02产业链传感器、工业级芯片、控制器、工业机器人、智能机床、云计算、数据管理、数据分析、边缘计算上游中游产业链010203中国工业互联网行业由上至下依次可分为上游硬件设备厂商和数据采集与集成商，中游工业互联网平台及下游制造业应用领域传感器、工业级芯片、控制器、工业机器人、智能机床、云计算、数据管理、数据分析、边缘计算装备自动化、ICT、工业软件、生产制造钢铁、有色技术、化工能源、工业设备装备自动化、ICT、工业软件、生产制造钢铁、有色技术、化工能源、工业设备下游行业产业链产业链上游概述中国工业互联网行业产业链上游的主要参与者为硬件设备厂商和数据采集与集成商，它们在中国的发展情况如下:硬件设备厂商:硬件设备厂商主要负责提供工业互联网平台所需要的智能硬件设备以实现各类工业数据的收集，主要包括传感器、工业级芯片、控制器、工业机器人和智能机床等。中国智能硬件设备制造业起步较晚，目前还处于发展期，核心技术和制造工艺等均落后于发达国家，在工业互联网上游硬件设备环节缺少自主品牌。2016年9月，中国工信部印发《智能制造发展规划（2016-2020年）》，指出中国智能制造发展已取得明显成效，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展。未来在政策的支持下，智能制造装备和先进工艺将在重点行业不断普及，为中国工业互联网产业的发展提供良好的基础条件和技术支持，中国企业在上游硬件设备厂商环节的议价能力将不断提高。数据采集与集成商数据:采集与集成商环节的主要参与者有云计算企业（如亚马逊、微软等）、数据管理企业（如Oracle、Apache等）、数据分析企业（如IBM等）、边缘计算企业等（如华为、思科等）。中国工业互联网行业起步较晚，在数据采集与集成领域普遍落后于国际大型企业，仅有华为等智能终端提供商才有能力参与上游环节。2017年11月，中国发布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，指出要强化复杂生产过程中设备联网与数据采集能力，实现企业各层级数据资源的端到端集成。工业数据采集是工业互联网平台的基础和核心，受到了政府和企业的广泛关注，中国政府不断出台相关政策以鼓励上游数据采集与集成商的发展行业产业链产业链中游概述中国工业互联网行业产业链的中游为各类工业互联网平台，主要参与者包括装备自动化企业、ICT企业、工业软件企业和生产制造企业等。工业互联网平台是工业互联网概念的外在表现形式，工业互联网平台的搭建对上下游环节的协同合作要求较高，上游硬件设备厂商和数据采集与集成商为工业数据的采集提供必要的硬件设备和信息技术支持，中游工业互联网平台对工业设备的数据进行采集和分析处理后，再将其结果应用于下游制造业领域的具体场景中，从而实现工业互联网产业链的完整闭环。数据显示，中国参与工业互联网行业的企业数量已超过1,000家，但这些企业在整合控制系统、通信协议、智能设备、管理工具、工业软件等各类资源的能力不足，导致其工业互联网平台的主要盈利方式是依靠承接大型工业项目，在垂直化和细分领域的应用能力不强。中国的工业互联网行业目前仍处于由政府主导的阶段，参与企业对政府及政策的依赖性较高，且由于市场和相关技术尚未成熟，因此议价能力较弱。行业产业链产业链下游概述中国工业互联网行业产业链的下游为制造业应用领域，主要包括钢铁、有色金属、化工、能源、工业设备等领域。一方面，下游制造业领域发展态势良好，根据中国国家统计局数据，中国的工业增加值由2014年的233,854亿元增长到2018年的305,160.2亿元，年复合增长率达到了9%。其中，2018年的制造业增加值为264,820.4亿元，在工业增加值中所占的比重达到了88%。作为中国工业体系的重点，制造业的发展将推动工业互联网的普及，从而带动下游需求的增长。另一方面，中国已成为制造业大国，具有完整的工业体系和庞大的工业企业数量。根据中国国家统计局数据显示，中国工业企业单位数量在近五年来保持在37万家左右，其中2017年中国的工业企业单位数量已达到372,729家，且这些企业大部分尚未接入工业互联网。未来随着中国企业信息化产品自主研发水平和实施交付能力的不断提升，中国企业信息化渗透率有望持续提高，越来越多的企业将意识到智能化、信息化管理的工业互联网对降低成本、提高管理效率等方面的重大作用，从而释放出巨大的市场空间。因此在工业发展态势良好及需求不断释放的驱动下，下游制造业应用领域在中国工业互联网行业产业链中的话语权将不断提高。03发展历程04政治环境描述:《中国制造2025》:提出要加快信息技术与制造业的融合，发展数字化、智能化制造，推动中国制造业的转型升级，帮助中国实现由制造大国向制造强国的转型。:《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》:提出推进互联网创新成果与各领域的深度融合，促进技术革新，提升产业发展，形成经济社会发展的新动能。:《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》:明确了制造业的国民经济主体地位，指出制造业是“互联网+”的主战场，要充分释放“互联网+”的力量，发展新经济。同时《指导意见》提出要顺应互联网时代经济发展规律，支持创业、创新，形成企业间融通发展、企业与个人共同进步的格局。政治环境1政治环境1《中国制造2025》:提出要加快信息技术与制造业的融合，发展数字化、智能化制造，推动中国制造业的转型升级，帮助中国实现由制造大国向制造强国的转型。《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》:提出推进互联网创新成果与各领域的深度融合，促进技术革新，提升产业发展，形成经济社会发展的新动能。《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》:明确了制造业的国民经济主体地位，指出制造业是“互联网+”的主战场，要充分释放“互联网+”的力量，发展新经济。同时《指导意见》提出要顺应互联网时代经济发展规律，支持创业、创新，形成企业间融通发展、企业与个人共同进步的格局。《信息化和工业化融合发展规划（2016-2020）》提出要促进信息化和工业化深度融合，明确指出把推动工业互联网建设作为主要任务，加快建设制造强国进程，《规划》明确提出了7项主要任务、6大重点工程以及5各方面保障措施，为信息化和工业化的深度融合提供了发展方向、方针和政策保障。政治环境2《国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知》提出为了进一步推动工业互联网的发展，加强工业互联网工作的统筹、规划和协调，在国家制造强国建设领导小组设立工业互联网专项工作组，进一步推动工业互联网发展。《工业互联网“323”行动》提出中国工业互联网三步走发展战略，实施工业互联网三年行动计划，以及统筹协调中国工业互联网发展工作的规划。“323”行动是指打造网络、平台、安全三大体系；推进大型企业集成创新和中小企业应用普及的两类应用；构建产业、生态和国际化三大支撑。《行动》为中国工业互联网的发展提供了指引方向。《工业互联网网络建设及推广指南》确立了加快企业内外网络建设与改造的主线，提出到2020年，形成相对完善工业互联网网络顶层设计，初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系。这一系列利好政策的出台表明，中国政府将分别从持续完善顶层设计、建立健全法规制度、营造良好市场环境等方面持续为工业互联网的发展保驾护航，工业互联网已成为中国制造业改造升级的重要发展方向。05商业模式06经济环境我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划、人生规划。公平就业关注经济环境07社会环境关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。当前的环境下我国经济不断发展赶超世界各国，成为第二大经济体我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。08技术环境技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素发展驱动因素近年来，中国政府出台了一系列政策推动工业互联网行业发展，工业互联网行业的整体实力有了提高（政策支持中国制造业的综合实力与发达国家仍存在差距，目前主要以劳动密集型的低端制造为主，在高端和创新制造领域的能力不强，整体处于利润空间小、附加值低的环节，关键技术和设备发展相对滞后。长期来看，中国人口老龄化趋势将导致人力成本的提升，削弱中国制造业的成本竞争力优势，加速制造业向印度、泰国、越南等人力成本较低的国家转移。与此同时，美、德、法、日等制造强国纷纷依托强大的技术和市场能力，加速工业互联网布局，进一步形成了在智能时代新的竞争优势。发达国家制造业回流、东南亚等国家低端制造业产能转移和中国人口红利下降给中国制造业发展带来巨大挑战，在一定程度上限制了中国制造业的长期发展。制造业产业升级需求迫切云制造作为一种新的生产模式，是大数据、云计算、互联网、智能制造和物联网等技术运用于工业制造领域并进一步向流通、消费等领域拓展的产物，能够运用互联网技术和互联网营销模式促进工业化与信息化深度融合，促进制造业提档升级。企业的IT基础设施、IT系统的资源利用率不高，资源供给不灵活以及架构更新换代带来的较大成本投入造成企业的运营成本长期居高不下，向云端迁移能有效降低成本和实现高效的运营。以英特尔公司（以下简称“英特尔”）的IT部门为例，英特尔将业务同时分配至私有云和公有云上，实施混合云部署的方式。实行这一部署方式后，英特尔的IT部门可节约60%左右的成本。由此可见，企业上云可使企业拥有更强的数据计算和处理能力，帮助企业在工业互联网时代实现海量数据的处理和运算，是企业向智能制造升级的必要条件。与此同时，中国政府积极出台云制造相关政策，加速了企业上云进程，在政策有力支持下，产业链各层级加速了云化进程，各省市纷纷推进企业上云行动，推动中国云制造的发展，助力制造强国和网络强国的建设。企业加速上云工业互联网的发展依赖于工业和信息技术的长期积累，随着信息技术的迅速发展，工业以太网、5G网络、云计算、大数据等信息技术日趋成熟，应用成本大幅下降，这为工业与互联网的结合提供了良好基础。工业互联网的逐步落地将会大幅提高生产效率，降低用工成本，使工业生产更加趋向信息化和透明化。中国信息技术产业经过多年发展，逐步实现了从“追赶”、“并行”到“引领”的转变，并形成了环渤海、长三角、珠三角和中西部地区集聚的产业集群，规模化优势凸显。根据中国国家统计局数据显示，中国软件和信息技术服务业软件业务收入由2014年的37,092亿元增长到了2018年的63,061亿元，年复合增长率达到了12%。中国信息技术产业的崛起为中国企业实现自主创新和工业互联网的落地提供了发展基础，中国将基于信息技术的积累改造传统产业，打造先进的工业互联网平台，助力中国制造业实现向智能制造的转型升级。信息技术产业趋于成熟10行业壁垒11行业风险12行业现状市场情况描述行业现状现阶段，全球制造业龙头企业、传统IT服务商、互联网巨头基于各自的行业优势，从不同的维度搭建了工业互联网平台，各国也在立足于本国制造业的指导政策上，围绕工业互联网的核心标准、技术、平台建设等方面加速了在智能制造领域的布局。工业互联网是新一轮工业革命的关键支撑，为抢占发展先机，发达国家积极布局工业互联网，推动工业互联网由理论概念向产业实践转化。目前美国、德国由于工业基础雄厚，已成为全球工业互联网行业的主导国家，日本、英国、法国等主要工业国家也相继入局，通过战略规划、政策支撑、税收优惠等方式推动工业互联网的发展。美国的发展模式为重点发展先进数字化制造技术，通过物联网、大数据等技术将CPU、系统、软件等信息端的数据进行整合与分析，为发展智能制造业提供硬件和软件及技术的支持。美国正致力于成为全球工业互联网发展中心，其主导并成立的工业互联网联盟在全球范围内已有近40个国家和地区超过250家以上企业加入；德国的发展模式是重点关注智能、网络、系统等领域，致力于将物联网技术应用于制造领域，对制造产品的全生命周期、完整制造流程模块进行集成和数字化，其本质是利用信息技术改造制造业。德国以《工业0》为支撑，积极推动工业互联网相关标准的制定以及平台的开发和试验等工作，已成为全球工业互联网发展的重要推动力量。行业现状01市场份额变化进入21世纪后，工业互联网平台逐渐由理论研究加速走向产业实践，正在改变企业的设计、生产、管理和服务方式，重新定义和优化整个工业生产流程。中国的工业互联网行业已进入快速发展期，持续呈现出高速增长的态势。根据数据显示，中国工业互联网行业市场规模由2014年的3,245亿元增长到了2018年的5,317亿元，年复合增长率为12%。未来在国家政策的支持下，工业互联平台的下游需求将进一步释放，作为支撑制造业升级的基础平台，工业互联网市场将会进一步增长，中国工业互联网行业市场规模有望在2023年突破万亿级，达到10,350.8亿元。13行业痛点行业痛点010203传感器既是工业自动化智能设备的核心部件，也是工业互联网数据采集、分析和利用的基础和源头。因此传感器的灵敏度、稳定性、可靠性等基本技术指标，低功耗、低成本等经济性指标，以及数字化、网络化、集成化、智能化等网络化和信息化指标都将直接影响工业互联网的发展。工业互联网时代传感器应用涉及的面更广，对传感器的成本、数量、可靠性及产业化的要求更高，中国本土传感器企业规模小、创新能力不足的问题将更加凸显。因此只有加快自主创新、形成行业龙头、促进相关领域的技术融合，才能较快推进传感器行业发展，满足工业互联网对传感器的需求。传感器技术发展水平不高与单纯的互联网相比，工业互联网标准的碎片化现象较为突出，涉及到IT网络和OT网络的融合，需要多种通信协议和标准的融合联通:①工业互联网IP化程度与互联网差别较大，需要实现多种应用协议的并存，如MQTT、CoAP、Modbus、PROFIBUS、私有TCP/UDP等，多数边缘设备无法支持HTTP协议族，这也是边缘设备计算能力差异化的侧面反映；②工业互联网在设备、服务寻址方面没有类似DNS这样的统一标识解析服务，解析服务相关标准同样呈现出碎片化形式，例如Handle、OID、Ecode等分别由不同组织发起；③部分制造型企业并未开放机器语言，甚至需要额外购买设备语言使用许可，工业控制协议很难统一，不同品牌的机器使用的工业控制协议不同，造成语言设计以及数据调取的难度较高。因此行业复杂而不统一的标准导致设备之间数据传输效率较低，不同系统之间信息交互困难，阻碍了工业互联网的发展。行业标准尚未统一一方面，工业互联网平台对底层工业数据的采集和管理能力不足。数据采集是工业互联网平台的核心和基础，中国现阶段潜在的工业设备连接量可达数千万，但工业互联网平台的实际工业设备连接数量却不足百万。中国工业企业80%以上的机器设备尚未联网，工业企业的信息化联通水平低下，无法实现工业生产过程中人、机器设备和业务系统间的互联互通。工业设备连接数量的缺乏意味着底层工业数据采集的不足，制约了上层数据分析和应用服务能力的提升。另一方面，工业设备数据兼容难度高。中国现存超过四十种工业现场总线协议和工业以太网协议，对不同工业设备的接入形成了较大阻力。此外，中国一半以上的工业互联网平台采用的均是国外开源架构，中国本土缺乏开源开放的通用平台，致使第三方开发者在平台上难以实现快速聚集，开发者社区建设缓慢，制约了中国工业互联网平台的快速发展。数据采集能力不足及兼容难度高14问题及解决方案15行业发展趋势前景行业发展趋势前景描述行业发展动力由上层推动转变为企业主动需求:中国工业互联网行业发展初期主要由政府主导，中国政府出台了一系列相关政策以扶持行业发展，各省市政府也积极推动企业上云行动，推动了工业互联网的发展。现阶段中国工业互联网行业已进入快速发展期，将越来越依赖于实体企业自发的需求推动，而非上层推动。工业互联网解决了实体企业的问题，满足了实体企业的需求，符合企业发展需要。以淘工厂为例，其主营业务为纺服箱包，生产过程自动化水平极为有限，尚未实现智能化和数字化，阿里云通过简单的数字化改造对其生产、物流等环节进行优化，提供标准化的算法优化生产线员工配比、通过淘宝端大数据对市场需求进行预测从而对存货的健康水平进行测算，帮助淘工厂降低了高达10%以上的生产成本。由此可见，在经过一段时间的政策大力推进后，敢于尝试的部分企业明显提高了生产效率，也为其他企业提供了成功样本。在制造业竞争激烈、人力成本上涨、产业转型升级的大背景下，成本端的下降、生产效率的提升对企业极具吸引力，这就催生了企业对工业互联网应用自发的需求，并且这一趋势将随着工业互联网相关技术的成熟而日趋明显。信息化程度进一步加深:过去20年全球主要工业国家的生产效率经历了快速增长，这主要是得益于传统工业的数字化推进，以可编程控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）为代表。然而目前这一推进动力已进入一个瓶颈期，对生产效率的提高作用有限，工业互联网的应用则能够有效打破这一瓶颈，推动生产效率的进一步提升。在针对工业互联网行业进行的访谈调研中，有专家表示，传统的以自动化设备为基础的工业自动化、智能制造实现周期较长，且设备更换对资金投入要求高、需要对现有工艺进行改变，投资回收期较长。而工业互联网具有迭代发展的能力和平台的经济性优势，且对于数字化程度低的中小企业见效也足够快，更容易在当前资本密集投入的模式下进行推广。数字化平台对于下游中小企业的改造主要集中于数字化软件方面，对于企业的自动化及工艺流程并没有较大提升。未来传感器、云计算、大数据等技术与工业互联网将进一步融合，原有数字模型与分析工具将能够直接转化为平台服务，工业互联网平台的信息化程度将进一步加深。工业云计算平台快速发展:随着大量设备接入工业互联网，基于数据的存储、处理和分析能力将成为未来企业的主要竞争实力，工业领域信息化应用所产生的现场设备数据、生产管理数据和外部数据是工业智能发展的关键，而大数据将与云计算紧密结合，工业云计算平台将迎来快速发展。中国工业互联网平台的建设一方面由政府主导，如陕西工业云、山东工业云等云平台；另一方面，以工业企业和云计算厂商为主导的工业云平台也正积极帮助企业实现向“智能制造”转型的产业升级，西门子、亚马逊、阿里云和海尔等行业领先企业积极投入到工业互联网平台的布局中。工业云计算平台可以为企业提供包括IaaS/PaaS/SaaS在内的多种服务模式，能够促使企业加速上云。工信部到2020年，中国工业互联网平台体系将初步形成，有望建成10个左右跨行业、跨领域，能够支撑企业数字化、网络化、智能化生产的企业级平台，推动30万家企业应用工业互联网平台开展研发设计、生产制造、运营管理等业务，这些企业的加速上云使得工业互联网进入快速发展期。16机遇与挑战17竞争格局竞争格局从企业类型来看，现阶段中国工业互联网行业的主要参与者可分为装备自动化企业、ICT企业、工业软件企业和生产制造企业等类型:①装备自动化企业处于产业链上游核心环节，在工业设备和细分领域具有领先优势，有能力为客户提供完整的工业互联网解决方案，主要以航天云网、北京和利时自动化驱动技术有限公司（以下简称“和利时”）等企业为代表；②ICT企业在云计算、大数据等智能制造核心领域具有较高的技术水平，对用户需求具有深刻的理解，能够将原有的解决方案向工业领域延伸，主要以华为、阿里、浪潮软件集团有限公司（以下简称“浪潮”）、紫光集团有限公司（以下简称“紫光”）等企业为代表；③工业软件企业拥有强大的软件设计开发能力，具有丰富的行业服务经验和知识积累，主要以用友、石化盈科信息技术有限责任公司（以下简称“石化盈科”）、北京东方国信科技股份有限公司（以下简称“东方国信”）等企业为代表；④生产制造企业在工业及制造业领域具有较深的积累，熟悉工业相关的知识、流程和业务，主要以三一重工、徐工集团工程机械股份有限公司（以下简称“徐工集团”）、富士康科技集团（以下简称“富士康”）、海尔等企业为代表。从工业互联网平台来看，2018年中国工信部印发了《关于发布2018年工业转型升级资金工作指南的通知》，评选出了八家工业互联网平台示范项目，分别是阿里的“supET”、东方国信的“Cloudiip”、浪潮的“浪潮云”、海尔的“COSMOPlat”、航天云网的“Indics”、用友的“用友精智”、徐工集团的“Xrea”和三一集团的“根云”。这八家工业互联网平台在政府的支持下，在行业内确立了明显的竞争优势，市场份额有望向这些工业互联网龙头企业聚集。除此之外，中国共有近270家工业互联网平台，但其中大部分为中小型平台，仅提供SaaS型软件应用，盈利能力不足且发展方向趋向于门户化而非平台化，市场占有率不高。竞争格局①装备自动化企业处于产业链上游核心环节，在工业设备和细分领域具有领先优势，有能力为客户提供完整的工业互联网解决方案，主要以航天云网、北京和利时自动化驱动技术有限公司（以下简称“和利时”）等企业为代表；②ICT企业在云计算、大数据等智能制造核心领域具有较高的技术水平，对用户需求具有深刻的理解，能够将原有的解决方案向工业