中國工業互聯網行業現狀及行業未來發展趨勢分析

  工業互聯網是鏈接工業全系統、全產業鏈、全價值鏈，支撐工業智能化發展的關鍵基礎設施是新一代信息技術與制造業深度融合所形成的新興業態和應用模式，是互聯網從消費領域向生產領域、從虛擬經濟向實體經濟拓展的核心載體。工業互聯網是新一代信息通信技術與現代工業技術深度融合的產物，是制造業數字化、網絡化、智能化的重要載體，也是全球新一輪產業競爭的制高點。

    工業互聯網具有5C架構。最底層是智慧的連接層（Connection），即一個企業所需要的數據都必須能夠無障礙地獲取。第二層是轉換層（Conversion），即將數據轉化為信息，對獲得的數據進行數據挖掘和分析，得出對決策有用的信息。第三層是計算網絡層（Cyber），是企業信息中心的樞紐，在這一層，將取自第二層的信息與原來設定的期望值進行對比，發現企業運行中的問題或機會。

    第四層是認知層（Cognition），由第三層獲得的信息，以及監控資產和設備狀況，以可視化的方式，向決策者提供關于企業目前存在問題的認知，并使決策者能夠做出相應的決策。第五層是配置層（Configuration），目的是通過網絡空間，把決策信息送到物理空間，送到相應的子系統中，完成對相應的設備或系統做出調整的實際操作。

工業互聯網的5C架構

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    相關報告：智研咨詢網發布的《2018-2024年中國互聯網行業深度調研及市場前景預測報告》

    整個智能制造可以分為三個發展階段，第一個階段是全面互聯，包括設備的智能與傳感、各方面數據的聯網以及云平臺的建設；第二個階段是數據智能，包括基于數據的自決策自執行、跨設備系統的數據共享以及數據分析；第三階段是智能制造，包括在研發、生產、供應鏈、協同以及服務過程中的全面智能決策。也就是說，智能制造的實現可以主要拆分為兩個方面，一方面是工業設備的智能化，一方面是工業設備的互聯化。因此，工業互聯網是智能制造的基礎平臺。總的來說，無論是工業互聯網、工業4.0，還是中國制造2025，其核心指向都是將互聯網深度參與到制造業和工業生產過程中，這將生產力提高到一個新的高度。

智能制造的發展過程

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    工業互聯網對制造業帶來多方面的推動作用。1）面向工業現場的生產過程優化：主要包括制造工藝、生產流程、設備運行及能耗的優化；2）面向企業運營的管理決策優化：主要包括供應鏈管理優化 ，生產管控一體化以及企業智能決策；3）面向社會化生產的資源優化配置與協同：主要包括協同制造，制造能力交易，個性化定制和產融結合；4）面向產品全生命周期的管理與服務優化：主要包括產品溯源，產品遠程預測性維護以及產品設計反饋優化。

    一、工業互聯網行業發展現狀分析

    （一）、近期工業互聯網受關注的催化因素

    近期，工業互聯網相關標的受到市場較高關注，主要催化因素有兩個，一個是工業互聯網專項小組的成立，另一個是富士康以提供工業互聯網新生態模式的企業身份提交IPO材料。

    1、專項小組成立有望帶動巨量產業投資以及后續政策加碼

    經國家制造強國建設領導小組會議審議，決定在國家制造強國建設領導小組下設立工業互聯網專項工作組(簡稱專項工作組)。專項工作組主要負統籌協調我國工業互聯網發展的全局性工作，審議推動工業互聯網發展的重大規劃、重大政策、重大工程專項和重要工作安排等。工信部部長苗圩任組長，成員包括來自發改委、科技部、財政部、教育部等 24 個部門的領導。此次專項小組的成立標志著我國工業互聯網領域政策層面的最高決策機構的成立，也是發展工業互聯網的國家意志再加碼。參考2014 年國家集成電路產業發展領導小組的成立（主要負責集成電路產業推進工作的統籌），當年 9 月便有“大基金”出爐，迄今已撬動六千多億投資基金，再加上后續各類政策的跟進，集成電路產業這3年來實現了巨大發展。此次工業互聯網專項小組的成立也是我國產業升級的重要一環，有望帶動巨量產業投資以及后續持續不斷的政策跟進，推動工業互聯網快速發展，助力制造業產業升級。

    2、富士康IPO給工業互聯網板塊升溫

    2月9日，富士康以“提供工業互聯網新生態模式”的企業身份申報IPO，體現了公司從簡單的“代工廠”向智能制造企業轉型的戰略方向。從招股說明書來看，富士康此次的募投項目基本全部圍繞智能制造及工業互聯網進行；主要客戶包括Amazon、Apple、ARRIS、 Cisco、Dell、HPE、華為、聯想、NetApp、Nokia、nVidia等，皆為全球知名電子行業品牌公司；公司每年研發費用高達幾十億元人民幣，且占營業收入比例還在不斷提升。

    在目前整個智能制造及工業互聯網板塊還是缺少“標桿企業”的情況下，富士康的IPO申報無疑給板塊帶來了更多的想象空間。

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    （二）、工業互聯網發展的深層背景

    1、人口紅利消失的客觀原因和產業升級的主觀需求是根本動力

    客觀的說，未來勞動力人口銳減，人口老齡化加劇，催生巨大的智能制造需求：勞動力人口銳減將導致人力成本的上升，倒逼制造業向智能化自動化升級；人口老齡化加速醫療康復、生活服務等領域智能化設備發展，市場空間巨大。主觀的說，中國要想在第四次轉移中留住有價值的制造業，智能制造是必經之路：在第四次制造業轉移中，勞動密集型的低端產業傾向于向人力成本更低、環保要求更寬松的東南亞國家轉移；而部分中高端產業出于對自動化智能化生產的需求出現回歸歐美的跡象，我國制造業面臨著兩方面的壓力。而以上兩個方面都離不開工業互聯網的發展。

體力勞動者適齡人口數量變化情況

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全球四次制造業轉移浪潮

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    2、新技術的成熟提供基本條件

    工業互聯網用到的核心技術分為三部分：1）連接，幫助企業打通線橫向和縱向，線上和線下，將銷售網絡、信息網絡和工業網絡連接起來；2）云，比如云制造、云計算，互聯網與制造業的結合點是工業的云平臺，這是目前先進制造業競爭的焦點，也是搶占制造業數字入口的關鍵；3）網絡安全，這是未來工業互聯網是否可以持續發展的一個很重要的方面。

    隨著目前制造業中智能化裝備、工業信息化軟件、工業控制技術的成熟進步，再加上移動互聯網、大數據、云計算、人工智能、AR/VR等新技術與制造業的融合發展，工業互聯網發展所需的核心技術日益成熟，得到了良好支撐。

    3、智能制造模式下企業的新需求是直接推動因素

    制造業轉型升級過程中產生許多新的需求，例如工業數據的爆發式增長需要新的數據管理工具、企業智能化決策需要新的應用創新載體、新型制造模式需要新的業務交互手段，這些都直接推動了制造業對工業互聯網的需求。

    二、工業互聯網行業未來發展趨勢分析

    （一）、我國工業互聯網市場規模有望達到近萬億級別

    工業互聯網建立在傳統工業與信息通信技術基礎之上，實現應用融合與技術創新，構建新型產業體系。

    我國2013年工業互聯網市場規模為207億，2015年規模為2800億，2017在規模為5700億，按每年18%的復合增長率預計2020年市場將達到近萬億元的規模。從增長率來講，2018-2020年工業互聯網平臺會有一個爆發式的增長。

我國工業互聯網市場空間（億元）

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    （二）、制造業企業成為工業互聯網平臺的重要參與者

    1、 工業互聯網平臺近年來迅速發展

    根據工信部的劃分，可以將工業互聯網分為網絡、數據和安全三個維度。1）網絡是基礎：通過工業全系統的互聯互通，實現工業數據的無縫集成，根據連接范圍不同，網絡又可分為工廠內網絡和工廠外網絡；2）平臺是核心：通過產品全周期數據的采集與分析，形成生產全流程的智能決策，實現機器彈性控制、運營管理優化、生產協同組織與商業模式創新；3）安全是保障：通過構建涵蓋工業全系統的安全防護體系，有效防范網絡攻擊和數據泄露。其中，平臺的發展經歷了從云平臺-大數據平臺-物聯網平臺，到目前的工業互聯網平臺的逐漸演進發展，主要參與的企業也從最初的只有軟件企業逐漸發展為現在的各類具備工業知識積累沉淀優勢的軟件、信息通信以及制造業企業。制造業除了在原有的工業裝備、工業控制、工業傳感、工業網絡方面布局外，在工業互聯網平臺也成為重要參與者。全球工業互聯網平臺近年來取得了蓬勃發展，截至2017年全球工業互聯網平臺數目已經超過了150個，市場規模從2015年的298億美元有望增長至2021年的1644億美元。

全球工業互聯網平臺市場規模

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全球工業互聯網平臺數量（個）

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    2、制造業企業參與工業互聯網平臺有兩條路徑

    1) 裝備/自動化企業憑借工業設備經驗積累打造平臺，創新服務模式：供給側的裝備和自動化企業在工業現場沉淀了大量設備系統，積累了豐富的經驗知識模型，通過打造平臺實現底層數據的匯集和工業知識的復用，推動服務能力提升與創新。

    模式一，打造工業PaaS平臺，提供開放服務，聚焦生態構建。例如GE推出的Predix平臺，基于PaaS和微服務架構，著力打造應用開發者生態。

    模式二，打造工業PaaS平臺，驅動自身服務創新與能力提升。例如西門子推出的MindSphere，匯聚其裝備和自動化系統數據，通過數據建模分析，形成新的應用服務能力。

    模式三，借助通用PaaS平臺，基于已有解決方案形成SaaS平臺。例如ABB的Ability平臺基于微軟Azure云基礎設施，將各類應用服務進行云化部署。

    2)領先制造企業將數字化轉型經驗轉化為服務能力，構建工業互聯網平臺：應用側的領先制造企業率先探索嘗試數字化轉型，得到了一些成功經驗，形成了一批成熟模式，通過打造平臺將這些經驗和模式轉化為開放服務，實現創新應用的復制和推廣。

    模式一，用平臺對接企業與用戶，面向個性化定制模式打造解決方案，例如海COSMOPlat平臺基于個性化定制模式，幫助企業實現需求、設計、生產全面打通。

    模式二，用平臺打通產業鏈上下游環節，形成資源優化配置應用。例如航天云網INDICS平臺匯聚各類產業資源，提供供需對接、智能工廠改造、資源共享等應用。制造業企業在工業互聯網中的參與主要有兩個方向。一個方向是已經熟知的“工業”方向，主要包括1）提供自動化智能化裝備；2）提供工業控制、工業傳感相關儀器儀表裝備；3）提供系統化集成服務（部分生工序/產線/工廠）。另一個方向是在本篇報告中重點分析的“互聯網”方向，主要包括通過建立工業互聯網平臺及體系推動企業降本增效、增強企業定制化生產能力、幫助企業從生產向服務轉型、幫助企業建立新的產業體系等。

    隨著國家層面對產業升級、創新、經濟新動能的進一步強調，工業互聯網作為智能制造的基礎平臺，將會在整個制造業發展過程中起到越來越關鍵的作用。看好工業互聯網產業的長期發展，有望成為貫穿全年的投資主題，建議重點關注與工業互聯網相關的智能制造標的，包括拓斯達、物通博聯、愛仕達、埃斯頓、維宏股份、機器人、諾力股份和亞威股等。

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