2021年中国工业互联网发展现状与智能制造产业趋势研究报告

2021年深度行业分析研究报告 目录 一、“技术+政策”催化，我国工业互联网落地加快7 1.1制造业升级向高质量发展7 1.2政策推动：国内外政策大力推动（十四五、中国制造2025、各部委/省市行动计划）81.3工业互联网解决的核心问题：C2M10 1.4工业软件的国产化和企业数字化趋势加速12 1.4.1研发设计类：核心技术亟待突破，逐步破局13 1.4.2生产制造类：我国工控行业进入持续增长阶段，本土品牌占有率提升16 1.4.3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19 1.5通信技术发展推动工业互联网落地20 二、全球各国及国内工业互联网发展现状22 2.1各细分行业痛点与解决方案22 2.2全球各国工业互联网平台发展现状25 2.2.1发达地区工业基础与技术较为领先，亚太地区发展迅速25 2.2.2GEPredix：全球首个工业互联网平台，满足工业行业数字化需求25 2.2.3MindSphere：基于云的开放式loT操作系统，释放企业数据潜能27 2.2.4ABBAbility：集成ABB跨行业、一体化的数字能力，构建全新生态系统28 2.3国内工业互联网新应用情况（5G）29 2.3.15G技术逐步进入成熟期，国内标准体系持续跟进29 2.3.2树根互联：5G+工程器械智能制造和智能服务领域的优秀先行者31 2.3.3苏州工业园：5G工业数字化孪生方案31 2.4国家15大双跨平台32 2.4.1国家助力，龙头引领行业发展32 2.4.2实例：海尔COSMOPlat，面向C端消费的大规模定制生产标杆33 2.4.3实例：用友精智，“平台+生态”为制造业企业提供综合数智化服务34 2.4.4实例：浪潮云洲，解决方案完善的综合性工业互联网平台35 2.4.5实例：航天云网INDICS，依托航天科工离散制造优势巨大36 2.4.6实例：宝信xIn3Plat，以钢铁行业为基，持续向外拓展37 2.4.7实例：工业富联，聚焦端对端，提供智能化工厂全场景能力38 三、新技术带来智能制造产业趋势-大数据，智能化，工业安全40 3.1云和大数据支撑工业互联网平台建设，构筑工业互联网体系核心层40 3.1.1用友网络：YonBIP产品体系助力企业落实数字化转型41 3.1.2宝信软件：钢铁信息化标兵，工业互联网平台助力行业外延42 3.1.3赛意信息：由工业软件向工业互联网延伸，打造数字化及智能制造解决方案43 3.2智能制造45 3.2.1工业智能化：人工智能技术为提供工业问题的有效解决方案45 3.2.2机器视觉：技术突破下的国产替代进程加快46 3.2.3实例：中科创达TurboXInspection深度布局工业视觉48 3.2.4海康威视：安防放量后，智能制造或为关键增长极之一49 3.3工业机器人50 3.3.1占主要成本的核心零部件国产化率低50 3.3.2柏楚电子：中国激光切割引领者，优势布局工业机器人焊接51 3.3.3法拉特：工业机器人领域优秀初创企业53 3.4环保设备53 3.4.1“碳中和”催动工业互联网进一步发展，环保技术研发有望成为新趋势53 3.4.2实例：中科曙光是国内高性能计算领域的领军企业，液冷技术实现低能耗53 3.5工控安全打造工业互联网安全运行坚实底座55 3.5.1安恒信息：打造覆盖全场景的工业互联网安全产品体系56 3.5.2奇安信：国内网安行业龙头，全方位布局网络安全领域58 3.5.3东方通：聚焦设备数据交互的安全防护59 3.6.智能工厂改造：中控技术，引领流程工业企业向“工业3.0+工业4.0”迈进59 3.7产业互联网60 3.7.1从产业链整体出发，实现制造业重塑与升级60 3.7.2实例：汉得信息通过自研与持股方式深入多行业信息化建设61 3.7.3实例：致景科技助力纺织产业提升信息化程度与经营效率62 表目录 表1：工业互联网相关政策一览9 表2：5GR16标准的主要功能22 表3：工业互联网平台同传统工业IT架构比较23 表4：垂直领域对工业互联网平台的需求23 表5：各行业工业主要痛点、解决方案及成效24 表6：5G+工业互联网细分应用30 表7：2020年十五大“双跨”工业互联网平台32 表8：机器视觉相比人眼优势明显47 图目录 图1：中国工业产值增速7 图2：中国工业产值占全球比重7 图3：全球工业软件产业规模8 图4：中国工业软件产业规模8 图5：广东省与长三角地区下发文件数量较多8 图6：工业互联网建设文件数量2017年后爆发增长8 图7：工信部2021年工作计划基础建设布局10 图8：智能工厂框架图11 图9：集团企业计划和制造协同场景12 图10：工业软件分类12 图11：工业软件按类型国产化率12 图12：2018-20208E全球CAD市场规模13 图13：国内外CAD企业收入规模对比(亿美元)13 图14：中望软件收入分拆14 图15：霍莱沃收入与利润14 图16：霍莱沃产品14 图17：全球各区域EDA市场规模15 图18：中国EDA市场规模15 图19：全球各区域EDA市场规模15 图20：华大九天国产EDA份额金50%15 图21：华大九天收入结构16 图22：华大九天收入与利润16 图23：概伦电子收入结构16 图24：概伦电子收入与利润16 图25：中国工业自动化市场规模及增速17 图26：中国工业自动化产品及服务市场17 图27：中国工业自动化各细分市场主要平台17 图28：中国工业自动化本土品牌市场规模17 图29：国内DCS市场份额18 图30：中控技术市场份额18 图31：中电智科PLS产品18 图32：SAP历年亚太地区除日本收入与增速19 图33：中国高端ERP市场格局19 图34：《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》20 图35：2017-2023年中国云计算市场规模预测20 图36：2019年中国与全球公有云市场结构20 图37：5G的三大特征和落地应用场景21 图38：5GR15、R16和R17标准历程21 图39：全球工业互联网平台应用领域分布24 图40：全球工业互联网平台将高速增长24 图41：国外工业互联网平台产业视图25 图42：Predix工业云平台结构图26 图43：GE部分数字合作伙伴26 图44：MindSphere—基于云的开放式IoT操作系统27 图45：Ability平台构架图28 图46：ABBAbilityMarketplaceTM28 图47：中国通信标准化协会制定5G+工业互联网标准体系进程与计划29 图48：5G绽放杯历年项目成熟度31 图49：5G+工业互联网专利申请量31 图50：树根互联5G+智能制造总体框架31 图51：新华三集团携手电信、紫光云运营的苏州工业云数字孪生平台32 图52：海尔互联工厂33 图53：海尔互联工厂34 图54：精智平台发展数据34 图55：用友制造业企业产品与解决方案35 图56：浪潮云洲平台竞争力强35 图57：浪潮云洲相关数据35 图58：浪潮云洲分领域解决方案36 图59：浪潮云洲各行业解决方案36 图60：航天云网覆盖区域36 图61：航天云网解决方案37 图62：iPlat工业互联平台功能架构38 图63：ePlat应用架构38 图64：iPlat平台“云边端”架构模式38 图65：iPlat平台ABCD产品体系38 图66：工业富联科技服务39 图67：工业富联“工业+5G”应用场景39 图68：工业互联网三大体系40 图69：工业互联网平台架构及关键技术40 图70：工业PaaS平台的核心能力41 图71：工业互联网平台按功能架构分类及行业玩家41 图72：用友商业创新平台YonBIP总体服务架构41 图73：用友精智工业互联网平台整体架构42 图74：宝信软件iPlat智能制造平台43 图75：宝信软件ePlat产业生态平台43 图76：iPlat平台核心技术能力43 图77：iPlat平台应用领域43 图78：赛意信息SMOM智能制造管理平台44 图79：赛意工业互联网平台44 图80：赛意企业资产管理平台（EAM）总体架构45 图81：IOT工业手环应用套件45 图82：中国人工智能领域专利申请量46 图83：制造业智能化发展简图46 图84：工业智能的基本框架及主要类型46 图85：机器视觉系统简图47 图86：中国机器视觉市场规模及增速48 图87：公司智能物联网业务占比不断提高48 图88：与亚马逊合作后的智慧工业ADC系统48 图89：海康威视业务布局49 图90：海康威视AI开放平台50 图91：工业机器人产业链全景图50 图92：中国在世界各国机器人密度排名靠后51 图93：中国2016-2020年机器人产量逐年递增51 图94：工业机器人细分应用占比51 图95：智能焊接机器人的产品示意图52 图96：柏楚电子多年技术储备具备进军焊接业务领域的技术基础52 图97：碳中和长期发展目标与路径53 图98：曙光绿色节能数据中心解决方案通过液冷散热技术解决了能耗大等诸多问题54 图99：恒华科技综合能源服务55 图100：工业互联网标准体系55 图101：工业互联网安全标准体系框架55 图102：CNVD工控新增漏洞年度分布趋势56 图103：2019新增工控系统漏洞类型分布56 图104：安恒信息产品体系全线概览图57 图105：安恒信息工业互联网安全一站式服务平台57 图106：奇安信产品与服务体系58 图107：奇安信工业安全管理与分析系统59 图108：奇安信工业主机安全防护系统部署方式59 图109：东方通工业互联网时序数据智能网关59 图110：智能制造系统架构60 图111：中国工控系统装置制造行业市场规模及增速60 图112：智能制造系统层级架构及中控技术产品所在维度60 图113：公司产品情况60 图114：汉得信息服务能力概况61 图115：汉得信息自主产品61 图116：汇联易费用管理云平台62 图117：百布APP63 一、“技术+政策”催化，我国工业互联网落地加快 十四�规划全面启动，工业互联网大有可为。我们认为：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)而在追求数字化、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，参考17年类似“战略”文件发布后各地方“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20年7月冻结，按照通常冻结后1-2年左右技术逐步实现商业化，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。 1.1制造业升级向高质量发展 高产值低利润，制造业亟待升级。21世纪以来，我国加入WTO凭借低人力成本和人口红利，迅速成为出口大国，制造业总体产值进入高速增长。而08年金融危机后，我国实行内需拉动，制造业产值增速回升，此后 虽有17年经济周期性复苏，总体制造业逐步进入低增长态势。一直以来我国制造业处于“大而不强”状态，从工业产值占比上看，我国占全球比重已超过30%，但利润占比低。15年以来我国开启供给侧改革，淘汰低端产能，制造业向高质量发展大势所趋。 图1：中国工业产值增速 5% 0% 5% 21.1% 19.6% 18.81%8.51%8.3%17.9%18.2% 15.9% 11.8% 12.1% 0% 8.9%8.9% 9.4% 5% 4.8% 7.1%6.4% 4.9% 4.4% 3.6% 0% 0.8% 0.4% 2 中国工业产值增速 图2：中国工业产值占全球比重 我国工业产值占全球比重 35% 2 1 1 200020022004200620082010201220142016201820