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2022年工业互联网市场需求空间及产业链国产替代趋势分析报告(84页).pdf

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2022年工业互联网市场需求空间及产业链国产替代趋势分析报告(84页).pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 rQrOqRtQuMtOmOoNyRtRqRaQcM8OtRrRpNmOlOrRqOfQrQnRaQqQvMxNqMtOvPmMoQ市场空间测算:各行业信息化升级需求旺盛(工业制造/煤矿/轨交/电新/综合管廊/云平台)0202产业链:推荐关注各环节国产替代机会(上游元器件/中游设备/下游信息化)0404目录目录市场格局:客户壁垒高,新技术有望重塑格局(头部公司竞争优势/技术发展趋势/国产厂商进展)0303行业概况:处于爆发边缘,多因素推动加速发展0101图2:工业互联网产业增加值规模和占GPD比重(单位:万亿元、%)资料来源:信通院、国信证券经济研究所整理图1

2、:工业互联网产业结构资料来源:工业互联网研究院、国信证券经济研究所整理工业互联网是推动产业数字化转型的重要基石工业互联网是推动产业数字化转型的重要基石工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施,为工业乃至各行业的产业数字化、网络化、智能化发展提供了重要途径。工业互联网所覆盖的产业包括网络、平台、安全三大体系,同时通过直接产业赋能帮助企业实现降本增效等数字化管理,逐步向各个产业渗透。工业互联网网络作为工业互联网的直接基础产业受益行业整体发展。工业互联网连接生产信息和需求信息工业互联网连接生产信息和需求信息,促进产业

3、生态协同发展促进产业生态协同发展。根据信通院数据统计,2020年我国工业互联网产业增加值规模达到3.6万亿元,名义增速达到11.7%,其中工业互联网直接产业增加值规模为0.95万亿元,名义增速为10.2%,工业互联网渗透产业增加值规模为2.6万亿元,名义增速达到12.2%。预计到2021年,工业互联网产业增加值规模将突破4万亿元,2020和2021年将分别占当年GDP比重的3.5%/3.6%。2.00%2.20%2.40%2.60%2.80%3.00%3.20%3.40%3.60%3.80%4.00%0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5200202

4、021直接产业增加值渗透产业增加值工业互联网产业增加值占GDP比重工业通信设备:工业互联网的基础工业通信设备:工业互联网的基础工业现场接入层信息汇聚交换层图3:工业互联网网络架构资料来源:工业互联网体系架构白皮书、国信证券经济研究所整理网络网络设备设备功能介绍功能介绍边缘信息汇聚边缘信息汇聚交换机用于工业以太网组网和数 据传输,具有环网冗余、零丢包、电磁兼 容等技术特点。现场接入终端现场接入终端数据终端为工业设备提供串行接口协议IP网络接口协议之间的转换,并通过移动通信网络传输数据。网关/路由器将现场总线多点、分散的设备相互连接,并在工业互联网 TCP/IP 协议的开放框架下实现与工业以太网、

5、互联网的无缝融合。边缘计算网关更靠经终端设备,作为计算节点,使数据、应用和服务的主要分析处理环节都在本地完成。嵌入式模块嵌入式模块包括无线模块、以太网模块,通过嵌入在工控设备中,使传统工控设备具备网联通信功能。工业通信设备是工业互联网实现互联互通的基础。工业通信设备是工业互联网实现互联互通的基础。传统工业企业通信网络分为工厂内网和工厂外网商用通信设备主要用于工厂外网(企业层与产业层),工业通信设备则主要用于工厂内网(现场设备层与边缘层),具体可分为现场接入设备和汇聚层交换设备:现场接入终端产品包括数据采集终端、网关、路由器等现场接入终端产品包括数据采集终端、网关、路由器等,主要负责对现场机器人

6、、传感器、PLC、等终端设备的接入。信息汇聚层交换设备主要包括二层汇聚交换机和三层核心交换机信息汇聚层交换设备主要包括二层汇聚交换机和三层核心交换机,负责接入层数据汇聚交换并向云端传输。表1:工业通信设备分类与介绍资料来源:三旺通信、映翰通、MOXA、国信证券经济研究所整理工业互联网产业发展现状:初期发展成效显著,行业或迎发展拐点工业互联网产业发展现状:初期发展成效显著,行业或迎发展拐点需求端,需求端,工业企业云业务初具规模,云业务广度和深度亟待进一步提升工业企业云业务初具规模,云业务广度和深度亟待进一步提升。工业互联网平台作为工业互联网承上启下的核心桥梁可以有效反应行业整体发展水平。根据国家

7、工业信息安全发展研究中心2021年7月发布的工业互联网平台应用数据报告披露:现状1:不同地区工业互联网平台应用发展水平不均衡,东南沿海区域领跑;均衡发展指标有益推动中西部区域工业互联网发展;现状2:工业设备上云率总体为13.1%;根据工信部发布“十四五”信息化规划,工业设备上云率在2025年提升至30%;现状3:业务上云普及率为36.5%,但近49.3%的应用聚焦在运营状态检测,云端应用深度亟需进一步提升。供给端,工业互联网平台应用成熟度逐步提升。供给端,工业互联网平台应用成熟度逐步提升。2022年5月,工信部披露“双跨平台”数量提升至28家,具备一定行业、区域影响力的工业互联网平台数量已经超

8、过150个。不同类型背景的工业互联网平台企业核心能力各有侧重,覆盖多个领域,具有较强示范作用和影响力。分类背景分类背景特点特点典型示例典型示例ICT 企业在工业互联网平台建设中充当着云基础设施服务提供商的角色,提供连接、计算、存储等底层技术支持,提供云计算、物联网、大数据的基础性和通用型服务华为 FusionPlant工业企业依托在中国制造业多年的耕耘积累,在工业现场沉淀有大量生产设备和工业系统。大量的工业装备和系统数据的接入,为其提供了海量工业大数据,具备较强的端到端打通能力徐工汉云、树根互联、卡奥斯 COSMOPlat互联网企业主要采取提供云资源等方式,将互联网技术和经验开放给制造企业阿里

9、云 SupET、腾讯WeMake、百度开物软件企业软件企业有较强的软件开发能力,多数企业均打造了云架构的新型产品体系。软件企业通过布局工业互联网平台,全面获取生产现场数据和远程设备运行数据,并将这些数据与软件结合,提供更精准的决策支持东方国信 Cloudiip、用友精智工业互联网平台、宝信xln3Plat表3:工业互联网平台企业分类资料来源:工信部、树根互联招股说明苏、国信证券经济研究所整理和预测平台普及率平台普及率工业设备上云率工业设备上云率边云协同普及率边云协同普及率企业业务上云率企业业务上云率202020220202120202021全国14.70%17.50%13

10、.10%15.50%9.30%12.50%36.50%38.40%广东19.10%19.50%16.30%16.70%11.20%14.50%38.50%39.20%江苏17.80%18.10%14.10%15.90%10.90%12.80%39.40%40.40%浙江18.90%19.10%13.30%15.30%11.40%12.70%42.90%43.60%上海18.10%19.10%12.30%14.30%8.90%10.10%33.90%35.30%山东15.50%17.80%12.20%13.50%11.60%13.50%39.70%43.00%北京14.20%15.60%15.1

11、0%15.40%15.40%16.70%30.80%32.70%福建13.50%14.70%12.30%14.00%6.80%8.20%37.20%37.90%河北10.50%11.50%15.90%16.90%6.30%8.70%25.00%29.00%四川10.30%12.10%12.90%12.90%9.50%12.40%28.60%30.50%天津9.50%11.10%10.50%12.40%7.70%10.20%21.50%25.40%表2:工业互联网平台应用总体水平(单位:%)资料来源:工业互联网平台应用推广公共服务平台、国信证券经济研究所整理和预测图5:2020-2025中国制造

12、业IT支出预测(单位:十亿美元、%)资料来源:IDC、国信证券经济研究所整理工业互联网产业规模:工业互联网产业规模:20212021年突破万亿大关,行业发展提档升级年突破万亿大关,行业发展提档升级图4:工业互联网产业规模及增速(单位:亿元、%)资料来源:信通院、国信证券经济研究所整理工业互联网产业规模突破万亿大关。工业互联网产业规模突破万亿大关。根据信通院数据,2021年我国工业互联网产业规模达10749亿元,同比增长18%。工业互联网网络设备及终端市场稳步发展。2020年工业互联网网络设备及终端市场规模为657亿元,这其中包括工业企业外网和内网的接入终端、交换机、物联网模组等设备。工业互联网

13、平台及应用市场增长快速,2020年工业互联网平台PaaS业务及边缘计算市场规模达950.7亿。根据IDC预测,2021年中国制造业IT支出达1156.5亿美元,中国制造业IT总支出在高基数基础上,2021-2025年五年CAGR将保持在16.6%。我们认为在政策强力支持下,随着我们认为在政策强力支持下,随着ITIT和和OTOT技术不断融合,新的信息技术涌入工业制造业将为工业互联网注入新的增长动能。技术不断融合,新的信息技术涌入工业制造业将为工业互联网注入新的增长动能。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%02,0004,0006,0008,00010,00012,000201

14、8201920202021工业互联网产值规模增速图7:企业现场边缘端处理云业务能力分布(单位:%)资料来源:工业信息安全发展研究中心、国信证券经济研究所整理工业互联网产业发展瓶颈:网络覆盖率与协议解析能力亟需提升工业互联网产业发展瓶颈:网络覆盖率与协议解析能力亟需提升工厂内网应用对网络性能要求严格,实时业务仍然靠有线传输。工厂内网应用对网络性能要求严格,实时业务仍然靠有线传输。工业网络现场控制类业务对时延要求达到1ms级别,并且要求较高可靠性,这需要稳定的有线传输,但有线传输的部署成本和运维成本不能较好适应未来柔性化生产的发展。工业通信网络覆盖率亟需提升,仍然有工业通信网络覆盖率亟需提升,仍然

15、有45%45%的企业目前还不具备在生产现场边缘端上云处理能力。的企业目前还不具备在生产现场边缘端上云处理能力。根据工业信息发展研究中心针对1445家工业互联网应用企业研究发现,有35%的企业工业通信网络覆盖率低于20%,工业网络覆盖率低直接影响到企业生产现场的边缘处理能力。工业协议解析率工业协议解析率18.4%18.4%,制约了工业设备上云。,制约了工业设备上云。工业设备上云的前置条件依次是生产设备数字化、数字化设备联网与工业协议解析,目前生产设备数字化和数字化设备联网已初具规模;但因为工业协议碎片化的特征,工业协议解析率较低,成为了设备上云的发展瓶颈。我们认为我们认为5G5G、TSNTSN等

16、新技术的发展和持续渗透将有助于解决目前网络互联网在边缘端的覆盖和处理能力。等新技术的发展和持续渗透将有助于解决目前网络互联网在边缘端的覆盖和处理能力。业务类型业务类型业务需求业务需求现场控制类实时业务产线I/O控制;机器内部I/O控制;产线PLC之间控制数据报文周期:包括2/4/8/16ms;丢包要求:不能连续3次业务丢包;数据包大小:64Byte至1500Byte现场等时同步业务运动控制数据报文周期:包括0.5/1/2ms;丢包要求:不能连续2次业务丢包;数据包大小:50Byte;采集类工业业务环境传感、数据采集发包周期:100ms-10s;上行速率:100kbps;数据包大小:10Mps;

17、4K:40Mbps;连接类工业业务AGV导航发包周期:40-500ms;容量:100设备10000平;数据包大小:1500B;移动速度:50km/h远程诊断维修容量5100平;数据包大小100Mbps;表4:工厂内业务对网络性能要求资料来源:工业互联网网络连接、国信证券经济研究所整理和预测43.03%36.69%18.38%13.10%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%生产设备数字化率数字化设备联网率工业协议解析率工业设备上云率开展难度逐步增大实现设备自适应控制与生产过程智能优化, 4.31%实现生产数据分析优化, 9.40%实现生产数据采集、传输与存储,

18、19.18%支持设备接入, 24.93%不具备边缘端处理能力, 44.68%图6:工业设备上云分布(单位:%)资料来源:工业信息安全发展研究中心、国信证券经济研究所整理催化因素一:政策频繁加码工业互联网催化因素一:政策频繁加码工业互联网工业互联网政策支持不断。工业互联网政策支持不断。近期多项“十四五”规划及相关政策文件持续聚焦工业互联网领域的应用发展。例如“十四五”信息通信行业发展规划提出打造全面互联的工业互联网;“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划目标至2025年信息化和工业化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展,新一代信息技术向制造业各领域加速渗透等。高增长量化目标的提出彰显工

19、业互联网发展决心高增长量化目标的提出彰显工业互联网发展决心。且近期政策对工业互联网提出了多项具体的量化目标,例如根据相关“十四五”规划,2025年工业互联网平台应用普及率和工业设备上云率将分别从2020年的14.7%和13.1%提升至45%和30%;智能制造装备、工业软件等关键软硬件设备市场满足率提升至70%/50%以上。时间时间政策政策发布主体发布主体相关内容相关内容2021.11“十四五”信息通信行业发展规划工信部打造全面互联的工业互联网打造全面互联的工业互联网。加快建成覆盖各地区、各行业的工业互联网网络;完善工业互联网标识解析体系;完善多层次的工业互联网平台体系,加快工业设备和业务系统上

20、云上平台;建设和完善涵盖国家级、区域级、行业级的工业互联网大数据中心体系,依法依规利用工业互联网大数据等。2021.11“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划工信部总体目标到总体目标到2025年年,信息化和工业化在更广范围信息化和工业化在更广范围、更深程度更深程度、更高水平上更高水平上实现融合发展实现融合发展,新一代信息技术向制造业各领域加速渗透;量化目标包括企业经营管理数字化普及率达80%,数字化研发设计工具普及率达85%,关键工序数控化率达68%,工业互联网平台普及率达45%等。2021.12“十四五”国家信息化规划网信办重视重视5G创新应用如创新应用如“5G+工业互联网工业互联网”;目

21、标;目标2025年企业工业设备上云年企业工业设备上云率达到率达到30%2021.12“十四五”智能制造发展规划工信部、发改委等八部门到到2025年年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步应用智能化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化,重点行业骨干企业基本实现智能化2022.01“十四五”数字经济发展规划国务院全面深化重点产业数字化转型全面深化重点产业数字化转型:纵深推进工业数字化转型,加快推动研发设计、生产制造、经营管理、市场服务等全生命周期数字化转型,加快培育一批“专精特新”中小企业和制造业单项冠军企业;深入

22、实施智能制造工程,大力推动装备数字化,开展智能制造试点示范专项行动,完善国家智能制造标准体系等2022.04工业互联网专项工作组2022年工作计划工信部夯实基础设施、深化融合应用、强化技术创新、培育产业生态、提升安全保障、完善要素保障五方面推进工业互联网创新发展,并设置网络体系强基行动、标识解析增强行动、平台体系壮大行动、数据汇聚赋能行动、新型模式培育行动、融通赋能“牵手”行动、关键标准建设行动、技术能力提升行动、产业协同发展行动、安全保障强化行动、开放合作深化行动等15项任务指标名称指标名称20202025E规划文件规划文件企业工业设备上云率(%)13.1%30%“十四五”国家信息化规划关键

23、业务环节全面数字化的企业比例(%)48.3%60%“十四五”国家信息化规划工业互联网平台应用普及率(%)14.7%45%“十四五”数字经济发展规划“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划企业经营管理数字化普及率(%)80%“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划数字化研发设计工具普及率(%)85%“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划关键工序数控化率(%)68%“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划智能制造装备市场满足率(%)70%“十四五”智能制造发展规划工业软件市场满足率(%)50%“十四五”智能制造发展规划表5:工业互联网政策关注度高资料来源:国务院、网信办、工信部等官网,国信证券经

24、济研究所整理表6:多项规划提出明确量化目标,彰显发展决心资料来源:国务院、网信办、工信部等官网,国信证券经济研究所整理图8:华为第二批十大军团成立介绍资料来源:华为、国信证券经济研究所整理图9:中国电信资本开支结构(单位:%)资料来源:中国电信公告、国信证券经济研究所整理催化因素二:催化因素二:运营商、设备商等巨头加速推进数字化服务运营商、设备商等巨头加速推进数字化服务0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%200212022E5G网络4G网络宽带互联网产业数字化运营系统及业务平台基础设施及其他电信运营商与通信设备商开始重视新一代信息基础设施赋能

25、企业数字化转型电信运营商与通信设备商开始重视新一代信息基础设施赋能企业数字化转型,公司战略均逐步转向产业信息化数字化升级方向公司战略均逐步转向产业信息化数字化升级方向,在此大背景下,各垂直领域的生态及商业模式将被重新定义,新的蓝海市场将为参与厂商来带机遇:华为已设立二十大军团华为已设立二十大军团,赋能产业升级,助力企业实现信息化、数字化、智能化。三大运营商均在将投资重心由三大运营商均在将投资重心由5 5G G转向数字化转型创新业务转向数字化转型创新业务。中国电信预计2022年产业数字化相关资本开支达270亿元,同比+62%,占资本开支比重升至30%。中国移动5G在工业互联网应用方面开拓效果显著

26、,2021年5G专网达项目1590个,其中智慧矿山157个、智慧工厂700多个、智慧电力签约150个、智慧冶金落地15家A+钢铁企业;且中国移动22年资本开支规划中加大业务支撑网投入,由2021年的257亿元提升至2022年的307亿元。图10:全球工业网络接入节点数(单位:亿个)资料来源:西门子、国信证券经济研究所整理图11:十大“双跨”平台平均上云设备数(单位:万台)资料来源:工信部、国信证券经济研究所整理图12:接入双跨云平台工业互联网企业提质增效情况(单位:%)资料来源:工业互联网创新发展成效评估报告、国信证券经济研究所整理催化因素三:工业设备加速上云,要求工业网络支持催化因素三:工业

27、设备加速上云,要求工业网络支持数据上云协助工业企业降本增效。数据上云协助工业企业降本增效。据工业互联网创新发展成效评估报告,离散制造业和流程制造业企业在应用工业互联网后两年内,设备综合效率分别提升了10pct和8pct;且有三成企业,尤其是高耗能领域企业,反映应用工业互联网后能耗水平有明显下降。因此,工业企业因此,工业企业上云设备数增长显著上云设备数增长显著,推动工业网络建设,推动工业网络建设。根据工信部统计对“十大双跨”工业云平台设备平均接入数的统计,平均接入设备数从2018年的57万台增长到2022年的140万台,年复合增长率超150%。对比西门子于2017年对全球工业企业设备连接点数增长

28、及数据上云数据增长的预测,我国工业设备信息化上云速度远高于全球水平。而工业设备上云离不开工业网络及各类工业通信设备,推动需求增长。而工业设备上云离不开工业网络及各类工业通信设备,推动需求增长。0204060800206080020%10%20%30%40%50%60%70%80%设备综合效率(离散制造业)综合成品率(流程制造业)201820192020图13:矿井下网络应用场景资料来源:三旺通信、国信证券经济研究所整理催化因素四:催化因素四:工厂智能化无人化驱动工业网络升级工厂智能化无人化驱动工业网络升级工

29、业智能化信息化对工业通信设备带宽升级提出需求,工业通信设备价值量提升工业智能化信息化对工业通信设备带宽升级提出需求,工业通信设备价值量提升。以煤矿智能化为例,井下部分包括摄像机、探测器、电话、广播站等设备,完成图像采集、井下条件采集、广播、通话等功能。这些场景对网络带宽的需求远远超过传统普通工业设备连接带宽需求,驱动工业通信设备向更大带宽演进升级。而后续视频传输向4K的高清升级,在100个检测点的场景下,传输带宽将高达2500Mbps,网络交换机更需要从小速率端口交换机升级到万兆交换机。现场监控点图像像素现场监控点图像像素每路摄像头速率每路摄像头速率路数路数上行带宽上行带宽720P2Mbps5

30、10Mbps1080P4Mbps520Mbps2K6Mbps530Mbps4K25Mbps5125Mbps监控中心图像像素视频带宽监控点合并数下行带宽720P2Mbps100200Mbps1080P4Mbps100400Mbps2K6Mbps100600Mbps4K25Mbps1002500Mbps表7:矿井下现场监控带宽测算资料来源:中安网、国信证券经济研究所整理;注:加速监控分布在20个不同的地方,各地方的摄像机的路数:n=5,1个监控中心0%5%10%15%20%25%30%35%40%2009200016催化因素五:自主可控背景下,国产厂商迎

31、发展机遇催化因素五:自主可控背景下,国产厂商迎发展机遇国产自主可控成为各行业信息设备主要发展方向,国产自主可控成为各行业信息设备主要发展方向,电力、煤矿、轨交等领域在新的通信网络部署中更倾向于选择国产自主可控品牌,对于国产自主可控的设备商来说市场空间巨大。当前工业网络国产厂商市占率较低,发展空间充足。当前工业网络国产厂商市占率较低,发展空间充足。根据观研网数据显示,2017年我国工控行业国产厂商市场份额在34.7%左右,工业通信设备一般与工控设备厂商品牌对应,推算我国本土工业通信品牌份额也在34%左右,国产厂商仍然有较大的发展机遇。条目条目描述描述自主可控监控标包提供自主可控继电保护装置,投标

32、人应满足本表对应产品资质业绩要求;自主可控保护监控标包投标人自行选择是否采用自主可控产品投标,若采用自主可控产品投标,投标人应满足本表对应产品资质业绩要求;自主可控保护监控标包中的其他产品应满足变电站继电保护和计算机监控系统规定的资质业绩要求。自主可控急继电保护装置投标产品采用自主可控继电保护装置时,试验报告应同时提供自主可控继电保护装置及常规或智能继电保护装置对应的型式试验、动模试验报告。自主可控变电站监控系统提供自主可控220kV智能变电站监控系统,投标人应满足本表自主可控220kV变电站计算机监控系统资质业绩要求。资料来源:国家电网招标采购中心、国信证券经济研究所整理图14:本土工控品牌

33、市场份额变化趋势(单位:%)资料来源:观研网、国信证券经济研究所整理表8:国家电网21年第十六批采购部分标包部分信息图15:TSN+OPCUA统一通信协议资料来源:贝加莱、国信证券经济研究所整理图16:5G性能指标对比4G资料来源:IMT-2020、国信证券经济研究所整理发展趋势一:发展趋势一:TSNTSN与与5G5G技术有望加速应用技术有望加速应用TSNTSN与与5G5G均是解决大带宽的新技术,同时均是解决大带宽的新技术,同时TSNTSN将解决协议碎片化问题,有望加速应用:将解决协议碎片化问题,有望加速应用:TSNTSN与与OPCOPC UAUA的融合有助于解决工业通信协议碎片化的问题。的融

34、合有助于解决工业通信协议碎片化的问题。TSN技术基于以太网提供了一套数据链路层的协议标准,解决了网络通讯中数据传输及获取的可靠性和确定性的问题;OPCUA则提供一套通用的数据解析机制,解决系统互操作的复杂性问题。因此TSN 能把PROFINET等实时以太网现场总线和OPCUA共享到同一个通信设施上,有助于解决工业通信协议碎片化的问题。5G5G拓展无线接入容量。拓展无线接入容量。5G在系统性能方面具备1020 Gbit/s的峰值速率,100 Mbit/s1 Gbit/s的用户体验速率,每平方公里100万的连接数密度,1ms的空口时延,500km/h的移动性支持,每平方米10 Mbit/s的流量密

35、度等关键能力指标,相对4G提升3到5倍的频谱效率、百倍的能效。图18:映翰通产品从网络层向上下延展资料来源:映翰通、国信证券经济研究所整理图17:映翰通营业收入(单位:万元)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理发展趋势二:从产品向平台发展,云到端解决方案更受青睐发展趋势二:从产品向平台发展,云到端解决方案更受青睐“云云+ +边边”的平台型的平台型方案方案已成为工业互联网公司的主要应用技术方案已成为工业互联网公司的主要应用技术方案。工业边缘计算网关在底层通过工业服务适配器,将现场设备封装成web服务;通过工业网络联接到工业数据平台中。而边缘网关+云平台组成的云到端的平台型解决方案在多场景拓

36、展的边际收益较高。因此因此,近年来近年来,国内工业通信设备商均在积极布局边缘计算和云管理平台国内工业通信设备商均在积极布局边缘计算和云管理平台,向客户提供端到端整体解决方案已成为拓展垂直市场的重要推手。例如,映翰通在2016-2018年业绩显著增长主要来自于公司向电网客户提供了从边到云端的平台解决方案,实现新垂直市场的开拓。公司名称公司名称云平台云平台边缘计算网关边缘计算网关三旺通信三旺通信BlueCloudTCU2000等东土科技东土科技KyistaDG-A2、DG-A4、DG-A8、DG-A16等映翰通映翰通InconnectIG900、IG974、IG502等资料来源:各公司官网、国信证

37、券经济研究所整理05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00020001820192020电力架空线检测端到端系统、智能售货端到端系统业务开拓表9:国产工业通信公司云+端方案布局介绍图19:映翰通国内外收入构成对比(单位:%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图20:三旺通信海外渠道部署示意图资料来源:三旺通信服务白皮书、国信证券经济研究所整理发展趋势三:国产厂商正走向海外发展趋势三:国产厂商正走向海外国产通信设备商均在国产通信设备商均在积极拓展海外市场积极拓展海外市场,华为、中兴等传统通信设备商的海外经

38、历具有较好的参考意义。工业通信设备公司拥有同样的海外竞争力,以映翰通和三旺通信为例:截至2021年,映翰通映翰通的海外市场销售收入占公司整体销售收入的30%左右;根据公司公告,三旺通信三旺通信的海外代理及合作伙伴已经遍布24个国家。0%20%40%60%80%100%120%200202021中国大陆海外市场空间测算:各行业信息化升级需求旺盛(工业制造/煤矿/轨交/电新/综合管廊/云平台)0202产业链:推荐关注各环节国产替代机会(上游元器件/中游设备/下游信息化)0404目录目录市场格局:客户壁垒高,新技术有望重塑格局(头部公司竞争优势/技术发展趋势/国产厂商进展)03

39、03行业概况:处于爆发边缘,多因素推动加速发展0101工业通信设备应用:从工业制造基础设施延展到各行各业工业通信设备应用:从工业制造基础设施延展到各行各业工业通信设备稳定可靠性强,逐步由工业制造扩展至多个行业应用。工业通信设备稳定可靠性强,逐步由工业制造扩展至多个行业应用。工业通信设备起初应用在工业制造设备的信息传输,因其可适应制造场景较为恶劣的环境,设备具有比普通商用设备更高的稳定可靠性。受益于此,工业通信设备逐步扩展至电力新能源、轨道交通、煤矿开采、智能制造、综合管廊等多个应用领域。图21:工业通信设备应用领域料来源:三旺通信官网、国信证券经济研究所整理应用行业应用场景场景描述电力新能源变

40、电站自动化监控网络行为和组态元件的信息传输可再生能源远程电子资产的数据采集和设备监控能源存储集成连接不同协议的设备到能源管理系统轨交车载实现列车内无线通信车地车载与站台间通信轨旁采集传输铁路道岔和平交道口的数据矿山安全监控监控点凸显数据采集故障预警对环境进行实时监控,触发应急智能制造生产线监控生产线远程监控信号传输,便于监管员掌握车间情况机器OEM机器、机器维护工程师和机器监控服务器安全相连自动材料处理AMH控制自动存取系统 (AS/RS) 和自动导引运输车 (AGV)设施管理对HVAC、UPS、照明、环境传感器等设备进行管理综合管廊环境和安防监控承载大数据视频流量的环控系统和安防系统表10:

41、工业通信设备应用场景资料来源:MOXA、西门子、三旺通信、国信证券经济研究所整理工业通信设备市场空间概览工业通信设备市场空间概览工业通信设备目前主要应用于工业制造、煤矿、电新、轨交、综合管廊等场景。根据我们根据我们测算测算,20252025年工业通信设备接入层和交换层市场年工业通信设备接入层和交换层市场年市场规模有望超过年市场规模有望超过340340亿元亿元,工业互联网工业互联网PaaSPaaS平台业务市场空间超过平台业务市场空间超过360360亿元:亿元:2025年接入层市场规模预计约240亿元,其中电新市场终端接入设备市场规模约142亿元,工业制造现场接入设备市场空间约97亿元。2025年

42、交换层市场规模为约107亿元;其中,工业制造、煤矿市场拥有较大市场空间和较高增速,电新市场拥有较高增速,轨道交通、智慧城市属于前置基础设施,每年部署较为平稳。2025年工业互联网平台业务中,工业云平台运营市场规模预计超过362亿元,工业云平台项目拓展将为企业带来增量市场。接入层市场空间接入层市场空间20212022E2023E2024E2025ECAGR工业市场规模41.4 53.9 62.4 77.4 97.5 23.9%电新市场规模142.5 142.5 142.5 142.5 142.5 0.0%交换设备市场空间交换设备市场空间20212022E2023E2024E2025ECAGR工业

43、市场规模34.2 48.6 59.0 74.1 88.7 26.9%煤矿市场规模5.5 6.2 7.3 9.0 10.9 18.7%轨交市场规模4.2 3.9 4.1 4.2 4.3 0.2%电新市场规模1.5 1.8 2.4 2.9 3.4 22.7%智慧城市市场规模0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.0%合计市场规模合计市场规模45.6 60.8 73.0 90.4 107.5 23.9%资料来源:工信部、国家信息安全研究中心、2020煤炭行业发展年度报告 、中国煤矿工业协会、中国工控网、国家电网国家电网智能化规划总报告、中国交通年鉴、中国铁道年鉴 、CTCS列控系统原理、国家电网

44、国家电网智能化规划总报告 、仪表网、城市地下综合管廊经济效益研究、国信证券经济研究所整理;备注:其中2021年电新市场接入网设备和煤矿交换设备市场规模为预测值表11:工业通信设备市场空间测算(单位:亿元)工业制造:信息化正在推动工业生产模式变革工业制造:信息化正在推动工业生产模式变革工业互联网主要分为三层网络:工业互联网主要分为三层网络:应用层网络:主要指基于通信网络,建立智能化的生产和管理IT应用系统,如智慧园区、智能制造。工业园区内网:主要建设园区专网网络,与园区内信息系统(OA、ERP、MES、SCM、CRM 等系统)互联互通,或通过外部网络与云端互连。工业园区外部网络 :主要依托于运营

45、商产业互联网,打造企业与工业云端应用的连接网络。随着信息化与智能化的升级,设备逐步替代人工,制造工厂内整体的生产模式已逐步趋向无人化。5G机器视觉解决质检工作人力密集成本高、准确率低等问题,原有模式为1-2人采用人工鉴别方式,抽样率只能达到千分之1-2,引入机器视觉后,可提升检测准确率25%,降低成本 30%。5G安防巡检机器人案例实现了原来人工4人巡视8小时,天黑无法正常巡视,现在改成机器人,1台机器人20小时巡视,有效提升管理效率40%,降低了管理成本20%。5G云化AGV决了原有AGV系统智能化低,运输效率低下,调配不灵活的问题,实现了AGV的智能控制,为客户仓储管理效率提升50%,整体

46、成本降低20%-30%图22:智能制造工厂通信网络资料来源:工业互联网园区网络建设案例汇编、国信证券经济研究所整理图23:智能制造工厂5G应用场景资料来源:三一重工、国信证券经济研究所整理图24:工业交换机组网及产品单价示意图资料来源:弱电工程网、京东、国信证券经济研究所整理工业制造市场测算:接入设备与交换设备规模超百亿工业制造市场测算:接入设备与交换设备规模超百亿202120212022E2023E2024E2025E工业设备连接数(万个)49695 52179 54788 57528 60404 工业云平台连接设备渗透率(%)15.5%18.2%21.5%25.4%30.0%工业云平台连接

47、设备数(万个)7600 9518 11792 14611 18103 工业云平台连接设备数新增(万个)1400 1918 2275 2818 3492 接入层设备现场联网设备渗透率(%)27.0%24.5%21.5%17.8%13.4%现场联网设备个数(万个)378.0 469.5 488.1 501.7 466.7 现场联网设备单价(元/个)800.0 720.0 648.0 583.2 524.9 现场联网设备市场规模(亿元)30.2 33.8 31.6 29.3 24.5 无线终端渗透率(%)8.0%10.0%12.5%15.6%19.5%无线终端数(万台)112.0 191.8 284

48、.3 440.4 682.0 无线终端单价(元/个)1000.0 1050.0 1081.5 1092.3 1070.5 无线终端市场规模(亿元)11.2 20.1 30.8 48.1 73.0 接入层设备市场总规模(亿元)41.4 53.9 62.4 77.4 97.5 交换层设备以太网连接渗透率(%)65.0%65.5%66.0%66.6%67.1%接入层交换机个数(万个)227.5 314.1 375.6 469.1 585.8 接入层交换机单价(元/个)800.0 824.0 836.4 840.5 806.1 汇聚层交换机个数(万个)28.4 39.3 46.9 58.6 73.2

49、汇聚层交换机单价(元/个)5000.0 5150.0 5227.3 5253.4 5038.0 核心交换机个数(万个)1.8 2.5 2.9 3.7 4.6 核心交换机单价(元/个)10000.0 10300.0 10454.5 10506.8 10076.0 交换层设备市场规模(亿元)34.2 48.6 59.0 74.1 88.7 接入4个设备收敛比1:8收敛比1:16根据工信部数据,我国2020年和2021年重点工业互联网云平台链接设备数分别为约6200/7600万台;根据“十四五”国家信息化规划,工业互联网上云设备数将由2020年的13.1%上升至2025年的30%,依此推测2025年

50、工业互联网云平台链接设备数将达到1.81亿台。根据我们测算,20252025年主流工业互联网平台通信接入设备和交换设备的市场规模分别为年主流工业互联网平台通信接入设备和交换设备的市场规模分别为97.597.5亿元和亿元和88.788.7亿元。亿元。测算主要假设:根据2021年HMS对工业通信技术占比统计,以太网接入/现场总线接入/无线接入的占比分别为65%/27%/8%,以太网和无线技术将逐年上升;每个接入交换机接入4个设备,汇聚层交换机收敛比1:8,核心层交换机收敛比1:16;对应单价分别为800/5000/10000元。表12:工业制造接入层工业通信设备与交换层工业通信设备市场空间测算(单

51、位:万个、%、元/个、亿元)资料来源:工信部、国家信息安全研究中心、中国工控网、HMS、国信证券经济研究所整理和预测(其中工业设备连接数假设每年增长5%;5G、边缘计算和TSN升级驱动无线接入网关和以太网交换机单价在22年分别提升约5%和3%,后续增长逐步趋缓;现场联网设备单价每年递减10%。)图26:2015年-2020年我国煤矿单矿产量变化(单位:万吨/年)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图25:2015年-2020年我国煤矿数变化(单位:个)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理煤矿市场:智能化煤矿单产效率提升明显,工业网络是必要设施煤矿市场:智能化煤矿单产效率提升明显,工

52、业网络是必要设施我国煤矿数量逐年减少我国煤矿数量逐年减少,单矿年产逐年上升单矿年产逐年上升。近年来,国家逐步淘汰落后产能,对煤炭行业进行供给侧改革,大型煤矿企业兼并重组小型煤矿,2015年煤矿数量10800座,至2020年煤矿数量为4700座。2016年至2020年,随着智慧矿山大规模普及,以及行业市场集约化的显著提升,我国原煤产量实现快速增长,从2015年的43万吨/年上升至2019年的70万吨/年,期间累计增幅超过14%。因此因此,煤矿数量减少而单矿产量上升煤矿数量减少而单矿产量上升,一定程度反映了智能化一定程度反映了智能化、信息化升级对提升煤矿运营效率的能力信息化升级对提升煤矿运营效率的

53、能力。随着煤炭智能化、信息化的持续深入推进,作为必要基础设施的工业网络相关市场空间广阔。02,0004,0006,0008,00010,00012,00020007080200182019图27:华为煤矿解决方案架构资料来源:华为云社区、国信证券经济研究所整理20212021第一阶段第一阶段20252025第二阶段第二阶段20352035第三阶段第三阶段建成多值类型、不同模式的智能化示范煤矿大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系各类煤矿基本实现智能化初步形成煤矿开通涉及、

54、抵制保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系实现开拓涉及、地址保障、采掘、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统基本实现掘进工作面兼任提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系煤矿市场:政策加码推动煤矿智能化,通信龙头正积极布局煤矿市场:政策加码推动煤矿智能化,通信龙头正积极布局政策驱动煤矿智能化建设加速政策驱动煤矿智能化建设加速。2020年2月八部委联合发布关于加快煤矿智能化发展的

55、指导意见,煤矿智能化发展分为3个阶段性目标:1)2021年建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿;2)2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化;3)2035年各类煤矿基本实现智能化。华为积极布局智慧矿山领域华为积极布局智慧矿山领域。华为联合生态伙伴提出“3 个 1+N+5”(一网、一云、一平台、N 应用、五中心)的智能矿山整体架构,5G+AI+鲲鹏云等先进的ICT技术与矿业生产融合,助力实现少人开采、智能运输、无人值守、无人驾驶、 智能管控等目标,从而提升矿企本质安全生产水平,帮助矿业企业加速走向智能化,最终实现少人化、无人化的愿景目标。资料来源:国家发改委、国信证券经济研究所整理表13

56、:智能化煤矿不同发展阶段图28:工业环网示意图资料来源:三旺通信、国信证券经济研究所整理煤矿市场测算:智能煤矿逐步升级,工业通信设备市场逐步扩大煤矿市场测算:智能煤矿逐步升级,工业通信设备市场逐步扩大根据中国煤炭工业协会2020煤炭行业发展年度报告,预计2025年我国大型智能煤矿数超1000个;在2020年智能煤矿数为71个。20252025年煤年煤矿中工业交换设备的市场规模为矿中工业交换设备的市场规模为1010. .9 9亿元亿元。测算主要假设:我国煤矿每年掘进长度近1.5万km(煤炭学报2022年第1期),假设每100米部署一个设备,则每年需要接入层交换设备约15万个;汇聚层交换机收敛比为

57、1:8、核心层交换机收敛比为1:16;环网技术可实现网络信息备份,汇聚层和核心层设备乘以2;煤矿设备需要防爆、煤安等认证,设备单价比普通工业级设备贵,假设接入层、汇聚层、核心层交换机单价分别为1500/6000/10000元。资料来源: 煤炭学报2022年第1期煤矿巷道快速掘进的“长掘长探”技术、 关于加快煤矿智能化发展的指导意见 、 2020煤炭行业发展年度报告 、工控网、中国煤矿工业协会、国信证券经济研究所整理(其中TSN技术升级将带动以太网交换机单价在22年提升约3%,后续增长逐步趋缓。 )智能矿山改造市场智能矿山改造市场202020202021E2022E2023E2024E2025E

58、智能煤矿个数(个)智能煤矿个数(个)71.0 121.0 205.0 350.0 600.0 1000.0 新增智能化煤矿个数(个)新增智能化煤矿个数(个)50.0 84.0 145.0 250.0 400.0 单矿接入层交换机(个单矿接入层交换机(个/ /矿)矿)500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 接入层交换机单价(元接入层交换机单价(元/ /个)个)1500.0 1500.0 1545.0 1568.2 1576.0 1511.4 单矿汇聚层交换机个数(个单矿汇聚层交换机个数(个/ /矿)矿)62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 汇

59、聚层交换机单价(元汇聚层交换机单价(元/ /个)个)6000.0 6000.0 6180.0 6272.7 6304.1 6045.6 单矿核心交换机个数(个单矿核心交换机个数(个/ /矿)矿)1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 核心交换机单价(元核心交换机单价(元/ /个)个)10000.0 10000.0 10300.0 10454.5 10506.8 10076.0 单矿基本市场(万元)单矿基本市场(万元)-113.5 116.9 118.7 119.3 114.4 单矿环网市场(万元)单矿环网市场(万元)-38.5 39.7 40.2 40.5 38.8 智能升级改造市场规

60、模(亿元)智能升级改造市场规模(亿元)-0.8 1.3 2.3 4.0 6.1 新掘进增长市场新掘进增长市场20202021E2022E2023E2024E2025E接入层交换机(个)接入层交换机(个)150000.0 150000.0 150000.0 150000.0 150000.0 150000.0 接入层交换机单价(元接入层交换机单价(元/ /个)个)1500.0 1500.0 1545.0 1568.2 1576.0 1511.4 汇聚层交换机个数(个)汇聚层交换机个数(个)18750.0 18750.0 18750.0 18750.0 18750.0 18750.0 汇聚层交换机

61、单价(元汇聚层交换机单价(元/ /个)个)6000.0 6000.0 6180.0 6272.7 6304.1 6045.6 核心交换机个数(个核心交换机个数(个/ /矿)矿)1171.9 1171.9 1171.9 1171.9 1171.9 1171.9 核心交换机单价(元核心交换机单价(元/ /个)个)10000.0 10000.0 10300.0 10454.5 10506.8 10076.0 基本市场(亿元)基本市场(亿元)-3.5 3.6 3.7 3.7 3.5 环网市场(亿元)环网市场(亿元)-1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 新掘进市场规模(亿元)新掘进市场规模(亿元)-

62、4.7 4.9 4.9 5.0 4.8 总市场规模(亿元)总市场规模(亿元)-5.5 6.2 7.3 9.0 10.9 表14:煤矿交换层设备市场空间测算(单位:个、个/矿、万元、亿元)电力市场:电力信息化推动工业通信设备应用加速电力市场:电力信息化推动工业通信设备应用加速智能电网是未来电网的发展方向。智能电网是未来电网的发展方向。智能电网经过信息化改造把最新的信息技术同传统电网发电、输电、变电、配电、用电等环节的基础设施相结合,实现“电力流、信息流、业务流”一体化融合。其中,从设备应用来看,电力信息化推动用电其中,从设备应用来看,电力信息化推动用电/ /配电侧工业通信设备应用加速:配电侧工业

63、通信设备应用加速:在变电主站侧,变电站均拥有机房,信息传输设备主要使用商用通信设备。在配电侧,配电房需要使用工业级交换机以及DTU数据终端传输信息。用电测使用电表等进行数据采集。据弗若斯特沙利文预测, 20222022、20242024年全国电力信息化市场总收入将分别达到年全国电力信息化市场总收入将分别达到515/712515/712亿元,电网信息化市场总体增速快于电网总投资增长。亿元,电网信息化市场总体增速快于电网总投资增长。图29:智能电网各环节信息化流资料来源:泽宇智能招股说明书、国信证券经济研究所整理图30:电力信息化市场规模(单位:亿元)资料来源:弗若斯特沙利文、国信证券经济研究所整

64、理005006007008002000202021E2022E2023E2024E图31:泛在电力物联网终端数(单位:亿只)资料来源: 泛在电力物联网建设大纲 、国信证券经济研究所整理电力市场测算:接入终端设备规划增长迅速电力市场测算:接入终端设备规划增长迅速0582025E2030E根据国家电网智能化规划总报告,我国“十三五”期间新建7700座智能变电站,“十四五”期间新建智能变电站7411座。根据测算,20252025年电力网络中交换设备的市场规模为年电力网络中交换设备的市场规模为1 1. .2 2亿元

65、亿元。测算主要假设:变电站与配电房以收敛比 1:15 ;每个变电站30个接入交换机、6个汇聚交换机。根据国家电网泛在电力物联网建设大纲,截至2018年底,国家电网接入电网的终端设备超过 5.4 亿台。按照国家电网规划,预计到2025年接入终端设备数量将超过10亿只,2018年-2025年接入终端数年复合增长率达9%,预计预计“十四五十四五”期间新增接入终端数期间新增接入终端数3 3. .5656亿只亿只,假假设每个接入终端对应通信模块价值为设每个接入终端对应通信模块价值为200200元元,对应年均市场规模约对应年均市场规模约142142. .5 5亿元亿元。资料来源: 国家电网国家电网智能化规

66、划总报告、齐装网、仪表网、国信证券经济研究所整理(其中TSN技术升级将带动以太网交换机单价在22年提升约3%,后续增长逐步趋缓。接入终端价格保持平稳.)20162016- -202020202021E2022E2023E2024E2025E已建变电站(个)已建变电站(个)1570017182.0 18664.0 20146.0 21628.0 23110.0 新增变电站(个)新增变电站(个)77001482.0 1482.0 1482.0 1482.0 1482.0 单站接入交换机(个单站接入交换机(个/ /站)站)3030.0 30.0 30.0 30.0 30.0 接入交换机单价(元接入交

67、换机单价(元/ /个)个)-800.0 824.0 836.4 840.5 806.1 单站汇聚交换机(个单站汇聚交换机(个/ /站)站)66.0 6.0 6.0 6.0 6.0 汇聚交换机单价(元汇聚交换机单价(元/ /个)个)50005000.0 5150.0 5227.3 5253.4 5038.0 变电站市场规模(亿元)变电站市场规模(亿元)-0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 新增配电房(个)新增配电房(个)115500 22230.0 22230.0 22230.0 22230.0 22230.0 单个配电房交换机(个单个配电房交换机(个/ /站)站)2 2.0 2.0 2.0

68、 2.0 2.0 配电房交换机单价(元配电房交换机单价(元/ /个)个)800800.0 824.0 836.4 840.5 806.1 配电房市场规模(亿元)配电房市场规模(亿元)-0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 市场总规模(亿元)市场总规模(亿元)-1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 数量(亿只)单价(元/只)市场空间(亿元)“十四五十四五”期间接入终端市场空间期间接入终端市场空间3.56200712表15:电网市场工业通信设备空间测算(单位:个、个/站、亿元)图32:风电工业通信网路组网示意资料来源: 东土科技、国信证券经济研究所整理新能源市场空间测算:尚处部署初期,未来潜力

69、较大新能源市场空间测算:尚处部署初期,未来潜力较大风电和光伏等新能源装机迎来爆发式增长,可靠工业级通信成为储能侧重要保障基础设施。风电和光伏等新能源装机迎来爆发式增长,可靠工业级通信成为储能侧重要保障基础设施。储能是风光电普及应用的核心支撑, 一方面需要扩大电网的调配阈值,二是增强配套的储能比例,同时降低储能成本。根据风电和光伏装机量,我们预计根据风电和光伏装机量,我们预计20252025年光伏和风电在储能侧需要部署工年光伏和风电在储能侧需要部署工业交换设备的市场规模为业交换设备的市场规模为2.22.2亿元。亿元。测算主要假设: 新增光伏装机预期来自CPAI,新增风电装机预期来自GWEA; 每

70、兆瓦储能箱内部署两台交换机,汇聚层交换机收敛比为1:8,核心层交换机收敛比为1:16。202020202021E2022E2023E2024E2025E新增光伏装机(新增光伏装机(GWGW)4865.0 75.0 90.0 100.0 110.0 光伏储能配比(光伏储能配比(% %)10.0%10.0%15.0%25.0%30.0%35.0%新增风电装机(新增风电装机(GWGW)5843.0 52.0 64.0 83.0 97.0 风电储能配比(风电储能配比(% %)10.0%10.0%15.0%25.0%30.0%35.0%光伏光伏+ +风电储能(风电储能(GWGW)10.6 10.8 19

71、.1 38.5 54.9 72.5 每兆瓦储能箱交换机个数(个)每兆瓦储能箱交换机个数(个)222222接入交换机总个数(万个)接入交换机总个数(万个)2.1 2.2 3.8 7.7 11.0 14.5 接入交换机单价(元接入交换机单价(元/ /个)个)800800.0 824.0 836.4 840.5 806.1 汇聚层交换机总个数(万个)汇聚层交换机总个数(万个)0.3 0.3 0.5 1.0 1.4 1.8 汇聚层交换机单价(元汇聚层交换机单价(元/ /个)个)50005000.0 5150.0 5227.3 5253.4 5038.0 核心层交换机总个数(万个)核心层交换机总个数(万

72、个)0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 核心层交换机单价(元核心层交换机单价(元/ /个)个)1000010000.0 10300.0 10454.5 10506.8 10076.0 市场规模(亿元)市场规模(亿元)-0.3 0.6 1.2 1.7 2.2 资料来源: CPAI、北极星光伏网、北极星储能网、国信通信 数字能源专题(二)温控系列、国信证券经济研究所整理(其中TSN技术升级将带动以太网交换机单价在22年提升约3%,后续增长逐步趋缓。)表16:新能源市场工业通信设备空间测算(单位:GW、%、万个、元/个)图33:铁路建设总里程数(单位:万公里)资料来源:国家铁路局、国信证

73、券经济研究所整理图34:铁路信息化投资规模及占固定资产投资比(单位:亿元、%)资料来源:前瞻网、国信证券经济研究所整理铁路市场:我国铁路信息化投资增长潜力大铁路市场:我国铁路信息化投资增长潜力大根据国家铁路局数据显示,“十四五”期间规划铁路建设里程从2020年的14.6万公里增长至2025年的16.5万公里,其中高铁里程从3.8万公里增长至5万公里,投资与“十三五”基本保持一致。其中“十三五”期间,我国铁路信息化设备投资480亿元左右,总体固定资产投资在8000亿元左右,铁路信息化投资占当年固定资产投资比例在铁路信息化投资占当年固定资产投资比例在6 6% %左右左右,对比欧洲对比欧洲、美国美国

74、、日本主流区域超过日本主流区域超过1010% %的水平的水平,中国铁路信息化投资中国铁路信息化投资增长潜力仍非常大增长潜力仍非常大。6%6%6%6%6%6%6%6%6%6%4704754804854904955002002468000212022E 2023E 2024E 2025E图35:铁路建设不同要素占比(单位:%)资料来源:中国交通年鉴、中国铁道年鉴 、国信证券经济研究所整理拆迁与征地费用4%土建工程47%轨道9%通号信息5%电力5%机车15%车站等建筑2%其他13%铁路市场测

75、算:信号列控系统需求稳定铁路市场测算:信号列控系统需求稳定参考上文“十四五”期间铁路规划新建1.9万公里,其中高铁增长1.2万公里,预计预计20252025年通号信息的通信设备市场规模约年通号信息的通信设备市场规模约3 3. .7 7亿元亿元,主要假设如下:据2020年中国交通年鉴及中国铁道年鉴数据,我国高铁线路建设成本在0.9至1.83亿元每公里不等,加权平均成本为1.29亿元每公里,普通线路建设成本在0.7至1.69亿元每公里不等,加权平均成本为0.87亿元每公里;在铁路建设投资包括土建、轨道、通号信息、电力、机车、车站等;其中通号信息系统是产生信号及传输信息的系统,约占铁路固定资产投资的

76、3%-5%,工业级通信交换设备约占通号信息系统的2%。表17:铁路交换层设备市场空间测算(单位:公里、亿元)20212022E2023E2024E2025E铁路新增里程(公里)4000.0 3600.0 3700.0 3800.0 3900.0 高铁新增(公里)2000.0 2200.0 2400.0 2600.0 2800.0 高铁每公里建设单价(亿元/公里)1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 普通铁路新增(公里)2000.0 1400.0 1300.0 1200.0 1100.0 普铁每公里建设单价(亿元/公里)0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 总投资(亿元)4320.0 405

77、6.0 4227.0 4398.0 4569.0 通号信息市场规模(亿元)172.8 162.2 169.1 175.9 182.8 交换设备市场规模(亿元)3.5 3.2 3.4 3.5 3.7 资料来源:中国交通年鉴、中国铁道年鉴 、CTCS列控系统原理、国信证券经济研究所整理(其中交换机设备价格每年递减5% ,通号信息约占铁路总投资的4%、交换设备约占通号信息的2%)图36:城市轨道交通信息系统资料来源:三旺通信、国信证券经济研究所整理轨交市场:信息系统为轨交神经系统轨交市场:信息系统为轨交神经系统城城轨信息系统轨信息系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种消息的重要手段,也是列车安全、快

78、速、高效运行重要保证系统,需要稳定信号传输的应用包括信号系统、综合监控系统、自动售检票系统、综合安防系统、通信系统和乘客信息系统等。轨交信息系统要求产品具备较强的抗电磁干扰性能、能够有效防护强振动冲击、电磁干扰和车载供电的不稳定性等性能。轨交市场测算:城轨建设稳步投入,工业通信网络同步受益轨交市场测算:城轨建设稳步投入,工业通信网络同步受益根据交通运输部十四五规划和2035年远景目标纲要草案,我国“十四五”规划新增城市轨道交通运营里程3000公里。我们预计城市轨城市轨道交通交换层设备道交通交换层设备20252025年市场规模约年市场规模约0 0. .6 6亿元亿元。主要假设如下:“十三五”期间

79、轨道交通运营增长4351.7公里、运营车辆数增长约29480辆、运营站点数增长约3200座。假设车辆部署和站点数建设密度相比“十三五”期间不变,则“十四五”期间我国城市轨道预计运营车辆数新增20000辆左右,运营站点数将增长2200个;每个车站接入交换机约30个,汇聚层交换机收敛比分别为1:8,核心交换机每个站点1个;环网部署为汇聚层与核心层设备商数乘2;运营车辆中假设每辆车有8节车厢,对应8个交换机/交换嵌入模块。资料来源:Wind、交通运输部、国信证券经济研究所整理(其中TSN技术升级将带动以太网交换机单价在22年提升约3%,后续增长逐步趋缓。)表18:轨道交通交换层设备“十四五”期间市场

80、空间测算(单位:个、%、元、亿元)站点交换设备站点交换设备202120212022E2023E2024E2025E建成站点数(个)建成站点数(个)5216.0 5680.0 6100.0 6500.0 6860.0 每年新建每年新建(个)(个)556.0 464 420 400 360 单站接入层交换机(个单站接入层交换机(个/ /站)站)30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 接入层交换机单价(元接入层交换机单价(元/ /个)个)800.0 824.0 836.4 840.5 806.1 单站汇聚层交换机个数(个单站汇聚层交换机个数(个/ /站)站)3.8 3.8 3.8 3.8

81、3.8 汇聚层交换机单价(元汇聚层交换机单价(元/ /个)个)5000.0 5150.0 5227.3 5253.4 5038.0 单站核心层交换机个数(个单站核心层交换机个数(个/ /站)站)1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 核心层交换机单价(元核心层交换机单价(元/ /个)个)10000.0 10300.0 10454.5 10506.8 10076.0 基础部署市场规模(亿元)基础部署市场规模(亿元)0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 环网部署市场规模(亿元)环网部署市场规模(亿元)0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 市场总规模(亿元)市场总规模(亿元)0.5 0.4 0.

82、4 0.3 0.3 车载交换设备车载交换设备新增车辆节数/车单价(元)市场空间(亿元) 市场规模(亿元)市场空间(亿元)市场空间(亿元)20000810001.60.305001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000“十三五”时期“十四五”时期规划目标(公里)实际新增(公里)图37:“十四五”时期我国城市轨道交通发展目标(单位:公里)资料来源:交通运输部、国信证券经济研究所整理图39:城市、县城地下总和管廊建设长度(单位:公里)资料来源: Wind、国信证券经济研究所整理图38:哈尔滨红旗综合管廊项目示意图资料来源: MOXA、国信证券经济研究

83、所整理智慧城市测算:综合管廊建设持续投入智慧城市测算:综合管廊建设持续投入地下管道综合走廊,将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、 吊装口和监测系统,实施统一管理。 “十三五”期间,我国地下综合管廊已初具规模,总长度达6151公里。考虑到22年政府工作报告中提出要加快城市燃气管道等管网更新改造,完善防洪排涝设施,继续推进地下综合管廊建设,中央预算内投资安排6400亿元,预计“十四五”阶段仍将保持8000公里的建设规模。由此推算由此推算,综合管廊建设综合管廊建设涉及工业交换机和接入层设备价值分别为涉及工业交换机和接入层设备价值分别为80008000万元和万元和

84、32003200万元万元,对应年均对应年均市场规模约市场规模约22402240万元万元。05001,0001,5002,0002,5003,00020020城市新建地下综合管廊长度县城城市新建地下综合管廊长度长度长度设备单价设备单价(元)(元)设备数设备数(个)(个)部署间隔部署间隔(米)(米)市场空间市场空间(万元)(万元)交换机8000km0无线接入8000km20042003200市场空间-11200资料来源:城市地下综合管廊经济效益研究、国信证券经济研究所整理表19:地下综合管廊市场空间测算(单位:km、元、米、万元)图40:树根互联营业收入

85、(单位:亿元)资料来源: 树根互联招股说明书、国信证券经济研究所整理工业互联网平台市场规模探讨:更大市场空间亟待打开工业互联网平台市场规模探讨:更大市场空间亟待打开客户客户合同合同金额金额期限期限三一集团物联网及大数据平台服务16.66元/台/月2017.7-2020.7三一重机物联网及大数据平台服务16.66元/台/月2020.7-2023.6三一汽车物联网及大数据平台服务16.66元/台/月2020.7-2023.6青岛汇金通电力设备股份有限公司智能下料解决方案、智能制造系统平台、技术服务2530万元2021.9-2023.9烟台艾迪精密机械股份有限公司弱电系统、数据中台、数字化仓储物流管

86、理、树根IOT平台等2450万元2021.7-2023.7联通(广东)产业互联网有限公司云资源池升级改造、运维,云平台软件订阅服务2335万元2021.1-2025.12工业互联网创新中心(上海)有限公司物联硬件、平台服务、软件开发、项目实施1780万元2020.4至保修期长沙开元仪器有限公司工业区块链系统、透明工厂系统、智能AVG配送系统、智能生产线改造系统1515万元2021.7至保修期三一汽车物联网及大数据平台服务16.66元/台/月2020.7-2023.6广州导远电子科技有限公司数字化建设项目2557万元2021.12-2024.400202021树根互联营收剔

87、除三一集团相关营收后工业互联网平台的运营服务收入市场空间巨大工业互联网平台的运营服务收入市场空间巨大。工业互联网平台提供海量数据及分析服务,软件收入想想空间巨大。以树根互联为例,其互联网云平台有两种营收模式:1)提供系统解决方案,一次性合同可达千万元;2)针对工业连接设备提供运营服务,每台设备每年收入约200元。根据我们上文测算,假设工业互联网平台连接设备由2021年的7600万台增长至2025年的1.8亿台,则对应工业互联网连接设备市场约360亿元。同时平台系统解决方案将为企业带来更多的增量收入。资料来源: 树根互联招股说明书、国信证券经济研究所整理表20:树根互联主要合同(单位:万元)20

88、2120212022E2023E2024E2025E工业云平台连接设备数(万台)7600.0 9517.8 11792.5 14610.9 18102.9 运营单价(元/年)200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 市场规模(亿元)152.0 190.4 235.8 292.2 362.1 资料来源: 树根互联招股说明书、国信证券经济研究所整理(其中每年运营单价由16.66元/台/月换算)表21:工业云平台连接设备运营市场测算(单位:万台、亿元)市场空间测算:各行业信息化升级需求旺盛(工业制造/煤矿/轨交/电新/综合管廊/云平台)0202产业链:推荐关注各环节国产替代机会(上

89、游元器件/中游设备/下游信息化)0404目录目录市场格局:客户壁垒高,新技术有望重塑格局(头部公司竞争优势/技术发展趋势/国产厂商进展)0303行业概况:处于爆发边缘,多因素推动加速发展0101图41:工业通信网关FCU1104图解资料来源:飞凌嵌入式、国信证券经济研究所整理工业通信设备:支持多种网络协议,满足严苛使用环境工业通信设备:支持多种网络协议,满足严苛使用环境表22:工业通信网关FCU1104硬件参数模块详细描述CPUNXP i.MX6ULLARM Cortex-A7792MHzRAMDDR3 256MB(Nand版本)、DDR3 512MB(eMMC版本)ROMNAND Flash

90、 256MB(Nand版本) 、eMMC 4G(eMMC版本)Ethernet 2路,10/100Mbps,隔离保护设计ESD3级RS485扩展版:8路,1.5KV隔离保护,ESD 4级(注:其中一路与RS232复用)基础版:4路DI扩展版:2路,干接点输入,隔离保护设计基础版:无DO扩展版:2路,继电器输出,触点容量5A 250VAC、5A 30VDC基础版:无CAN1路,1.5KV隔离保护,ESD 4级蜂鸣器1路4G型号:移远EC200N(不带GPS和语音功能)网络制式:中国移动4G/3G/2G、中国联通 4G/3G/2G、中国电信4GWiFi支持STA、AP模式(注:选配模块跟4G模块二

91、选一)LoRa1路,433MHz,支持20dBm,30dBm两种发射功率型号1:E32-TTL-100(433T20DC),20dBm (默认使用)型号2:E22(400T30D),30dBmTF Card支持最高32GBTF卡RTC支持掉电保持时钟,NTP自动对时PowerIN主电源输入DC 12V,支持DC9V35V宽压输入具备反接保护、过流保护工作环境湿度:595,无凝露工作温度:-2585(eMMC版本)-4085 (NAND版本)存储温度:-4085F资料来源:飞凌嵌入式、国信证券经济研究所整理工业通信设备通常可支持多种网络协议工业通信设备通常可支持多种网络协议。以飞凌嵌入式的工业无

92、线网关产品为例,该产品可集成RS485 /RS232、Ethernet、Profinet(DO/DI)、CAN、以太网、5G/4G、WiFi、LoRa等。工业级通信设备需满足严苛的使用环境工业级通信设备需满足严苛的使用环境,因此一般需要采用高品质金属板材、具有良好机械强度、支持936V宽压输入、具备静电防护、浪涌保护、过流保护、使用环境温度-40+85。图42:工业通信全球市场格局(单位:%)资料来源: Omdia、国信证券经济研究所整理图43:工业通信公司与商用通信公司毛利率对比(单位:%)资料来源: Wind、国信证券经济研究所整理图44:工业通信公司与商用通信公司净利率对比(单位:%)资

93、料来源: Wind、国信证券经济研究所整理竞争格局:国际品牌主导,盈利水平较高竞争格局:国际品牌主导,盈利水平较高目前工业互联网网络侧设备市场的头部企业主要被国外品牌所占据,目前工业互联网网络侧设备市场的头部企业主要被国外品牌所占据,CR3CR3市场占有率市场占有率达达43%43%,国产厂商市占率仍然较低。工业通信设备公司国际头部企业包括思科、西门子、MOXA、Belden(百通赫斯曼)等公司,国内公司主要包括三旺通信、映翰通、东土科技等。国际头部工业通信设备公司的毛利率国际头部工业通信设备公司的毛利率 国内头部工业通信设备公司国内头部工业通信设备公司 商用通信设备公司,商用通信设备公司,国际

94、头部工业通信公司的毛利率高达60%。思科, 19.50%西门子, 15%Belden, 12.50%其他, 53.00%0070思科HMS三旺通信 映翰通 东土科技中兴通讯浪潮信息星网锐捷205540三旺通信思科映翰通HMS中兴通讯星网锐捷浪潮信息201920202021高毛利归因:工业级高可靠属性,定制化带来高附加值高毛利归因:工业级高可靠属性,定制化带来高附加值表23:工业通信设备与商用通信设备对比工业通信商用通信硬件芯片采用稳定性高、传输速率高的博通、美满等芯片普通芯片PCB板“沉金”工艺、三防设计普通铜基板、铝基板工作电

95、源双电源冗余、宽温宽压设计220VAC外壳防护外壳材料:铝合金外壳,导电性和散热性更好;雷击浪涌防护:将雷击电流泄放到大地EMC电磁兼容:在电磁环境中(如轨交)稳定运行;IP防护指数:4是防尘,5是防水,不同指数代表防护能力-工作协议无线MQTT、AMQP、COAP、ZigBee、LoRa、Wifi2G/3G/4G/5G、Wifi有线Profinet,Profibus、Ethernet、Ethercat、CAN、RS232、RS485、ModbusTCP/IP可靠性冗余环网冗余单线安全认证EMC:EN 61000EMI:CISPR 32,FCCEMS: IEC 61000安全:EN 60950

96、 UL 61010冲击、震动、自由裸体:IEC 60068 IEC61373-工作环境工作温度-4075-065相对湿度5 至 95%(非冷凝)工作时长MTBF10年5年工业通信设备与商用通信设备应用场景不同,其部署场景较为极端。因此,工业通信设备在元器件、产品用材、稳定性、配套软件选型方面相因此,工业通信设备在元器件、产品用材、稳定性、配套软件选型方面相比通用设备有一定差别,导致同样规格的工业通信设备是通用设备价格比通用设备有一定差别,导致同样规格的工业通信设备是通用设备价格2 2- -3 3倍。倍。并且虽然产品功能及工作原理与商用设备一样,但工业通信设备还需要根据不同工业应用环境做定制化处

97、理。但工业通信设备还需要根据不同工业应用环境做定制化处理。资料来源:工控网、国信证券经济研究所整理图45:研华科技工业以太网交换机产品规格资料来源:研华科技、国信证券经济研究所整理图46:不同行业认证标识资料来源:思科、MOXA、国信证券经济研究所整理竞争壁垒一:垂直领域深耕带来客户壁垒竞争壁垒一:垂直领域深耕带来客户壁垒工业通信设备头部企业在行业均深耕长达20年之久,并在各自优势领域拥有相对优势。各领域的应用采购方比如国家电网、中国通号、陕煤集团等均为大型国有企业,进入大型客户供应链体系后,基于保证产品质量的持续性、降低项目运行风险等方面的考虑,大型企业客户一般进入大型客户供应链体系后,基于

98、保证产品质量的持续性、降低项目运行风险等方面的考虑,大型企业客户一般会与已选定的产品品牌长期合作会与已选定的产品品牌长期合作,即客户粘性较强。,即客户粘性较强。同时各领域对应用产品均有一定的定制化和行业认证要求,铸就了各领域的护城河。同时各领域对应用产品均有一定的定制化和行业认证要求,铸就了各领域的护城河。公司成立时间主营覆盖领域市值($M)思科1984基础设施平台、 应用、安全制造、能源、教育、医疗232841西门子1847发电和输配电、基础设施、工业自动化、驱动和软件制造、化工、油气、采矿123103Belden1902工业通信全系列产品制造、运输、智能楼宇、能源、油气2547研华科技19

99、83嵌入式板卡及系 统、产业电脑及工业控制、服务及其他制造、电力、医疗、物流、轨交9790映翰通2001工业通信产品、智能配电网状态监测系统 产品、智能售货控制系统及其他制造、电力、医疗、零售446三旺通信2001工业以太网交换机、嵌入式工业以太网模块、设备联网产品、工业无线产品等制造、电力、轨交、煤矿324东土科技2000防务及工业互联网、大数据及网络服务制造、轨交、石化842资料来源:各公司官网、工控网、国信证券经济研究所整理;注:市值更新至2022年3月31日轨交电力煤矿表24:工业通信应用领域对比竞争壁垒二:拥有协议标准话语权,协议适配性成为高技术壁垒竞争壁垒二:拥有协议标准话语权,协

100、议适配性成为高技术壁垒头部工业通信公司都展现出了较强的协议拓展性,头部公司也曾主导或参与协议制定。头部工业通信公司都展现出了较强的协议拓展性,头部公司也曾主导或参与协议制定。比如西门子主导了PROFINET、倍福主导了EtherCAT、罗克韦尔主导了Ethernet/IP等,网络产品同时支持OT和IT标准与协议可以帮助客户直接触达到最底层工业设备数据。以思科产品为例:工业级路由器具备加固型特性,支持LTE、5G和Wi-Fi 6的无线大带宽传输,同时支持以太网、CAN总线、RS232/485现场总线等。工业级交换机支持 Profinet、Ethernet/IP、CC-Link等多种工业网络协议,

101、采用的IE 交换机提供了坚固、易用和安全的交换基础设施,适用于恶劣环境。图47:思科工业自动化网络图示资料来源:思科、国信证券经济研究所整理图48:思科工业级路由器资料来源:思科、国信证券经济研究所整理图49:研华物联网三阶段发展资料来源:研华、国信证券经济研究所整理竞争壁垒三:平台化解决方案进一步加强客户黏性竞争壁垒三:平台化解决方案进一步加强客户黏性05001,0001,5002,0002,5003,0003,50005003003504004502002/3/12002/9/12003/3/12003/9/12004/3/12004/9/12005/3/12005/

102、9/12006/3/12006/9/12007/3/12007/9/12008/3/12008/9/12009/3/12009/9/12010/3/12010/9/12011/3/12011/9/12012/3/12012/9/12013/3/12013/9/12014/3/12014/9/12015/3/12015/9/12016/3/12016/9/12017/3/12017/9/12018/3/12018/9/12019/3/12019/9/12020/3/12020/9/12021/3/12021/9/12022/3/1收盘价(新台币)总市值(新台币)单一设备公司开始提供整体解决方案单

103、一设备公司开始提供整体解决方案,实现业务延展性的同时也加一步加强客户黏性。目前头部的工业通信设备公司均已向市场提供基于自身硬件平台的软件云平台及对应的可视化管理软件整体解决方案。以研华科技为例,公司成立于1983年,起初专注于自动和领域,随着业务发展于2015年推出工业互联网平台WISE-PaaS,平台可直接接入工业现场设备,也可通过边缘网关接入,或借助远程IO模块搭配各种传感器,进行更广泛的数据采集;再通过云平台对数据进行运营和管理。研华科技的市值从2002年初的约200亿新台币(约47亿人民币)增长到2022年初的3000亿新台币(约695亿人民币)。图50:研华科技股价与市值变化情况(单

104、位:新台币)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理工业通信网络技术不断革新工业通信网络技术不断革新工业互联网通信协议逐步演进,目前业界主要有三种技术:现场总线技术、工业以太网技术及工业无线技术。对比三种技术,现场总线技术具有较高的可靠性,工业以太网技术具有较大的传输速率,无线技术具有较便携灵活的部署方式工业以太网技术具有较大的传输速率,无线技术具有较便携灵活的部署方式。现场总线技术主要提供现场传感器件到控制器、控制器到执行器或控制器与各输入输出控制分站间进行数据通信的支持。工业以太网遵从TCP/IP框架,具有接口简单、协议开放、可靠性高、传输速率快、互通便捷等优势。无线通信主要优点是不需要

105、布置供电线路,而且能够连接更多监测和控制点。图51:工业通信发展历程资料来源:西门子、国信证券经济研究所整理现场总线工业以太网无线通信主要协议类型Profiibus,Modbus,DeviceNET,CANOpen,CC-Link,etc.Profinet,Ethernet/IP,Ethernet CAT, Modbus TCP, TSN,etc. WiFi,2G/3G/4G/5G,LoRA,ZiGBee,Bluetooth,etc.主要用途实时数据传输数据交换数据采集、定位确定性高高一般可靠性高高一般时延1ms1ms20ms通信速率10Mbps10Gbps WiFiWiFi 蓝牙等。目前,在

106、各个领域都有国产公司不断突破蓝牙等。目前,在各个领域都有国产公司不断突破,技术简单领域已有细分全球龙头跑出,如WiFi芯片的乐鑫科技、博通集成,蓝牙领域的泰凌微电子,全球份额都已经较高;难度最高的蜂窝基带芯片则依赖翱捷科技等国产厂商进一步突破。通信方式通信方式芯片公司芯片公司国产国产局域网局域网WiFiMTK,Realtek乐鑫,博通集成,展锐,翱捷,爱科微,博流,南方硅谷,速通蓝牙博通泰凌微,杰里,中科蓝讯,恒玄,络达,原相,ZigbeeTI,NXP,siliconlabs泰凌微2.4GNordic磐启微SubGTI,siliconlabs,amicom泰矽微UWBDecawave,NXP纽

107、瑞芯广域网广域网LoRaSemtechNB-IoT高通、Intel、Sequans海思,展锐,翱捷,移芯,芯翼,大鱼,创新维度,智联安,汇顶eMTC、Cat.1高通,Sequans,Altair翱捷,展锐图80:2020年中国物联网市场应用需求结构占比(单位:%)资料来源:前瞻产业研究院、国信证券经济研究所整理智能工业20%智能物流11%智能交通8%智能电网6%智能医疗6%智能农业4%智能环保3%智能家居2%其他40%表32:不同通信制式相关芯片公司资料来源:各公司官网,国信证券经济研究所整理图82:兆越通讯交换机产品架构原理图资料来源:兆越通讯、国信证券经济研究所整理图81:兆越通讯交换机C

108、ronet CC-3956 100%全国产化工业交换机资料来源:兆越通讯、国信证券经济研究所整理交换芯片:国产自主可控已实现交换芯片:国产自主可控已实现国产厂商已具备交换芯片的自主可控能力。国产厂商已具备交换芯片的自主可控能力。以兆越通讯100%国产化工业交换机为例,内部核心交换芯片使用盛科网络的CTC5160,CPU使用龙芯2H,存储使用紫光芯片,编程逻辑器件(CPLD)使用安路科技芯片。该产品支持48个千兆电口,8个万兆SFP+扩展槽,产品安全、自主、可控,元器件国产化率100%。图84:2020年以太网交换芯片市场份额(单位:%)资料来源:灼识咨询、盛科通信招股说明书、国信证券经济研究所

109、整理图85:同类公司毛利率对比(单位:%)资料来源:资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图83:以太网交换芯片应用市场结构(单位:亿元)资料来源:灼识咨询、盛科通信招股说明书、国信证券经济研究所整理交换芯片:博通仍为龙头,盛科崭露头角交换芯片:博通仍为龙头,盛科崭露头角交换芯片为交换机核心芯片之一,决定了交换机的性能。交换机中高性能交换的功能主要由交换芯片完成。2021年全球以太网交换设备市场规模约1885亿元,以太网交换芯片是交换机的核心器件,约占成本的20%-30%,2020年全球以太网交换芯片市场规模约386亿元。其中,2021年中国以太网交换芯片市场规模约109亿元,2020-2

110、025CAGR为13.6%,其中工业用交换芯片CAGR为9.8%。交换芯片供应商主要有博通、交换芯片供应商主要有博通、InnoviumInnovium、被英特尔收购的、被英特尔收购的BarefootBarefoot,以及国产的盛科网络等公司;,以及国产的盛科网络等公司;思科占自研交换机芯片市场份额超50%,博通占商用交换机芯片市场份额超60%,盛科网络的交换芯片已经进入部分国内的交换机厂商。交换芯片厂商整体毛利率较高,特别是国际品牌毛利率均维持在交换芯片厂商整体毛利率较高,特别是国际品牌毛利率均维持在50%50%- -60%60%区间。国产头部公司盛科网络近几年毛利率在区间。国产头部公司盛科网

111、络近几年毛利率在50%50%左右。左右。02040608001802002016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E工业网数据中心运营商网企业网博通62%美满20%瑞昱16%盛科通信2%30%35%40%45%50%55%60%65%70%博通(BROADCOM)迈威尔科技英伟达(NVIDIA) 英特尔(INTEL)盛科通信20021H1图86:盛科通信营业收入(单位:亿元)资料来源:盛科通信招股说明书、国信证券经济研究所整理公司名称公司名称盛科通信盛科通信博通博通云云博通博通产品名称产

112、品名称CTC8180CBCM56770BCM56880交换容量交换容量2.4Tbps2.0Tbps2.012.8Tbps支持端口速率支持端口速率1G、2.5G、5G、10G、25G、40G、50G、100G、200G、400G1G、2.5G、5G、10G、25G、40G、50G、100G10G、25G、40G、50G、100G、200G、400G基本特性基本特性二层转发三层路由ACL、QoS二层转发三层路由ACL、QoS二层转发三层路由ACL、QoS工业网络增强特性工业网络增强特性TSN 802.1AS-盛科通信:国产以太网交换机芯片龙头盛科通信:国产以太网交换机芯片龙头盛科通信是国产以太网交

113、换芯片龙头,由中国电子和大基金共同投资。盛科通信成立于2005年,创始人孙剑勇曾任美国 Fore Systems、思科、GREENFIELD 核心工程师,2014年公司得到中电振华、中新苏州园区创投等投资,2016年得到大基金投资。公司经过十余年技术积累,已形成丰富的以太网交换芯片产品序列,产品覆盖从接入层到核心层的以太网交换产品。根据招股书披露,盛科通信2020年营收2.64亿元,2018-2020复合增速43.6%,2021年上半年公司实现营收1.99亿,净利润387万。公司公司TsingMaTsingMa系列产品具备大容量高速率端口,可对标国际品牌产品。系列产品具备大容量高速率端口,可对

114、标国际品牌产品。交换容量上与博通高端产品仍然有一定差距。12.8Tbps 及以上交换容量面向超大规模数据中心的高性能交换产品尚在研发阶段。同时同时TsingMaTsingMa系列产品注重应用场景特性,已经支持系列产品注重应用场景特性,已经支持TSNTSN技术。技术。00.511.522.5320021H1表33:性能指标对比资料来源:盛科通信招股说明书、国信证券经济研究所整理小结:核心元器件环节自主可控稳步前行小结:核心元器件环节自主可控稳步前行通信模组和处理芯片是工业通信核心零部件。在接入终端设备中处理芯片与通信模块分别占成本比重约为14%/47%。交换机重要核心部件交

115、换芯片占成本比重约32%。核心元器件目前已有国产厂商提供工业级商用产品,逐步实现国产自主可控:核心元器件目前已有国产厂商提供工业级商用产品,逐步实现国产自主可控: MCU芯片:低位数据处理,主要用于工控机和部分数据采集终端,国外厂商在规模效应下拥有低成本优势,近些年国内厂商正逐步发展。 SoC芯片:集成了处理、存储、计算等多个功能,可以实现大带宽数据传输,并加入本地数据处理功能。主要用于路由器、边缘计算网关等。SoCSoC芯片相比芯片相比MCUMCU芯片可实现更多功能,产品边际价值更大,目前已经有瑞芯微、全志科技等公司逐步向工业网关厂商提供产品。芯片可实现更多功能,产品边际价值更大,目前已经有

116、瑞芯微、全志科技等公司逐步向工业网关厂商提供产品。 通信模组:是工业无线通信网关必要模块,国产厂商如移远通信、广和通等已成为通信模组行业龙头,产品应用在各个领域。国产厂商如移远通信、广和通等已成为通信模组行业龙头,产品应用在各个领域。 通信芯片:通信芯片是通信模组的核心,蜂窝芯片仍然是高通等国外厂商拥有话语权,国内展锐、翱捷等公司正加速追赶。 交换芯片:作为交换机核心部件,博通与美满电子拥有行业较大市场份额,国产厂商盛科已崭露头角,推出的高端芯片附带支持工业级国产厂商盛科已崭露头角,推出的高端芯片附带支持工业级TSNTSN功能,国内工业交换机厂商已经采用。功能,国内工业交换机厂商已经采用。图8

117、8:无线网关及市场头部公司市占率(单位:%)资料来源:MOXA、IHS Markit、Omdia、国信证券经济研究所整理图87:工业路由器及市场头部公司市占率(单位:%)资料来源:MOXA、IHS Markit、Omdia、国信证券经济研究所整理现场接入终端:国际品牌主导现场接入终端:国际品牌主导工业路由器用于多路大数据、图片、视频等工业现场远程监控和数据传输的应用场景。在应用主要起到数据传输交互的作用。工业无线网关用于数据采集和加密传输、多种协议转换、数据处理等功能,是集数据传输交互与数据处理于一体设备。目前现场接入层设备目前现场接入层设备竞争格局为国际品牌占主导地位局面,主要以思科、摩莎、

118、西门子、研华等品牌为主导。竞争格局为国际品牌占主导地位局面,主要以思科、摩莎、西门子、研华等品牌为主导。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%200192020思科HMS摩莎研华DIGI0%10%20%30%40%50%60%200192020思科摩莎西门子Phoenix Contact研华边缘计算网关:实现数据本地处理,助企业降本增效边缘计算网关:实现数据本地处理,助企业降本增效边缘计算网关为嵌入边缘计算网关为嵌入AIAI、边缘计算能计算功能后边缘计算能计算功能后,具有本地化数据处理功能的网关产品具有本地化数据处理功能的网关

119、产品。边缘计算网关拥有的优势包括:与云平台协同形成一整套完整的端到端解决方案,企业可通过平台直接触达现场数据并进行管控处理。低延时计算速度快。进行实时、短周期的数据分析出来,支撑本地业务的实时智能化处理与执行。节省流量和带宽。设备产生的大部分数据已经在本地处理完毕,无需再上传到云端中心,减少数据流量,也降低物联网系统带宽要求。现场网络协议众多,实现互联互通,且开放性强,可灵活的远端进行二次开发。图89:工业物联网边缘计算工业应用套件资料来源:ECC边缘计算联盟、国信证券经济研究所整理图90:研华科技WISE-PaaS平台资料来源:研华科技、国信证券经济研究所整理图92:2018年我国边缘计算市

120、场结构(单位:%)资料来源:赛迪顾问、国信证券经济研究所整理边缘计算网关:工业物联网新战场,国产厂商有望弯道超车边缘计算网关:工业物联网新战场,国产厂商有望弯道超车云云+ +端一体化是产业数字化发展趋势端一体化是产业数字化发展趋势,边缘计算网关是端侧核心边缘计算网关是端侧核心。据Gartner,到2022年,随着数字业务的不断发展,75%的企业生成数据将会在传统的集中式数据中心或云端之外的位置创建并得到处理。边缘计算的蓝海市场发展将给国产厂商迎来较好发展机遇。国产厂商对国内各行业理解更加深入国产厂商对国内各行业理解更加深入,拥有自己云平台提供云到端整体解决方案拥有自己云平台提供云到端整体解决方

121、案,同时边缘计算网关元器件主要使用的通信模块及同时边缘计算网关元器件主要使用的通信模块及SoCSoC芯片已经国产自主可控芯片已经国产自主可控。图91:中国边缘计算市场规模维持高增长(单位:亿元、%)资料来源:中投顾问、国信证券经济研究所整理公司名称公司名称代表产品代表产品处理器处理器云平台云平台管理运维软件管理运维软件思科思科IC30004-core Intel RangeleyWebex CloudMOXAUC-5100ARM Cortex-A8ThingsProAdvantechEPC-R6410RM Cortex-A9 i.MX6WISE-PaaS映翰通映翰通IG900ARM Corte

122、x-A8DN云平台三网通信三网通信TCU2000ARM 四核CPU 1.2GHzBludCloud东土科技东土科技AMAINIntel Atom 1.91GHzIntewell安防65%交通25%制造业6%医疗2%娱乐2%其他0%0%10%20%30%40%50%60%70%02004006008001,0001,2001,4001,6002017 2018 2019 2020 2021E2022E2023E2024E2025E市场规模同比增长表34:全球头部工业物联网通信公司云+端布局介绍资料来源:各公司官网、国信证券经济研究所整理图93:公司营业收入与增速(单位:亿元、%)资料来源:Win

123、d、国信证券经济研究所整理图94:公司利润与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理映翰通:工业网关龙头,持续开拓垂直领域映翰通:工业网关龙头,持续开拓垂直领域公司成于2001年,主营无线网关产品,后续在垂直领域拓展到智能配电线检测系统和智能售货控制系统。三块业务2021H1营收分别占51%、21%和13%。公司持续孵化和拓展垂直行业应用,并正在加大海外市场布局。公司深耕工业领域20多年,积累了完备的协议库,具备不同工业场景下的适用和延展性。公司重视研发,研发人员占比超40%。产品已受到国家电网、西门子、迈瑞医疗、友宝等多个行业头部客户认可,产品能力突出。近年来公司加大

124、海外渠道建设,2020年海外营收占比达29.6%,是国内少有能够出海的工业互联网企业。在Berginsight 2021年10月发布的The Global Cellular IoT Gateway Market报告中显示映翰通的市场排名为全球第七名映翰通的市场排名为全球第七名。0%10%20%30%40%50%60%70%000202021营业收入(亿元)同比增速(%)-50%0%50%100%150%200%0008201920202021净利润(亿元)同比增速(%)图96:公司利润与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、

125、国信证券经济研究所整理图95:公司营业收入与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理威胜信息:能源物联网领军者,发力产业物联网和数智化城市威胜信息:能源物联网领军者,发力产业物联网和数智化城市公司是智慧公用物联网的核心技术供应商,拥有从芯片到解决方案的提供能力。公司产品贯穿物联网感知层、网络层和应用层公司是智慧公用物联网的核心技术供应商,拥有从芯片到解决方案的提供能力。公司产品贯穿物联网感知层、网络层和应用层,随着国网对智能电网的大力投入,公司已成为国内电力物联网龙头。过去五年,公司利润复合增速高达39%、毛利率/净利率增长了近十个百分点。公司HPLC在2021年入围2

126、3个省级电力公司,在各省采购招标合计中标金额近3.3亿元,市场份额排名第二。2021年初与腾讯达成战略合作,以智慧市政和能源产业数字化为入口,推进产业物联网合作与项目落地推广。公司是少数具备从底层的芯片设计、高速稳定的通信技术、以及数字化解决方案应用的一体化能力的物联网企业。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%024680200202021营业收入(亿元)同比增速(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0720021净利润(亿元)同比增速(%)图97

127、:2020年全球层二交换机市占率(单位:%)资料来源:Omdia、国信证券经济研究所整理思科, 24.50%西门子, 17.50%MOXA, 16.50%其他, 41.50%工业交换机:国际品牌主导市场,国产厂商逐渐发力工业交换机:国际品牌主导市场,国产厂商逐渐发力工业交换机市场主要是思科、西门子、工业交换机市场主要是思科、西门子、moxamoxa等国际品牌占据主要市场,国产厂商近年来逐步发力提升份额等国际品牌占据主要市场,国产厂商近年来逐步发力提升份额:根据Omdia数据,层二交换机全球市场前三公司为思科、西门子、MOXA,层三交换机全球市场前三公司为思科、Bleden、Westermo。据

128、ARC Advisory Group数据,2018年全球工业以太网交换机市场空间约16.3亿美元,亚洲市场空间4.2亿美元,其中中国品牌如MOXA、东土科技、研华科技和卓越信通等在亚洲工业以太网交换机份额靠前。图98:2020年全球层三交换机市占率(单位:%)资料来源:Omdia、国信证券经济研究所整理思科, 32%Belden, 19%Westermo, 12%其他, 37.00%图99:2018年工业交换机亚洲市占率(单位:%)资料来源:ARC Advisory、国信证券经济研究所整理Tanscend communication, 2.40%Rockwill automation, 研华,

129、 3.30%Phowinx, 4.90%思科, 9.30%西门子, 12.10%东土科技, 13.70%Belden, 15.80%Moxa, 17.10%图100:工业以太网技术全球专利分布(单位:%)资料来源:工业互联网关键技术专利态势分析(2019)、国信证券经济研究所整理工业交换机:国产厂商技术发展迅速工业交换机:国产厂商技术发展迅速专利申请量第一,技术实力快速提升。专利申请量第一,技术实力快速提升。2019年,中国工业以太网专利申请量占比为全球第一,占比58%,且中国工业以太网交换机市场需求量日益倍增,重点应用在电力和轨道交通等领域;TSN专利申请量占比全球19%,亦仅次于美国的33

130、%。整体技术实力提升较为迅速。对比万兆级别旗舰机型,性能指标已可持平国际头部品牌。对比万兆级别旗舰机型,性能指标已可持平国际头部品牌。对比来看,国产万兆旗舰产品均具备对链路报文传输实时诊断、故障恢复时间小于2ms、时延同步精度优于15ns快速切换、无线并行冗余可靠稳定能力,可靠性、实时性、安全性等与国际头部品牌持平。中国58%美国13%欧洲10%WO7%德国3%日本3%澳大利亚2%韩国2%加拿大1%印度MOXA三旺通信三旺通信ICS 5530东土科技东土科技SICOM6448G万兆万兆口口-4/64个可靠性可靠性电磁兼容故障恢复时延-2ms20ms环网冗余STP/RSTP/ Turbo Rin

131、gSW-RingSTP/RSTP/MSTPDT-Ring无线并行冗余-实时性实时性精密时钟同步NTP/SNTPNTPNTP/SNMP网络安全网络安全速率限制风暴隔离工作环境工作环境极度温差-40 75C-40 75-20 60相对湿度(无冷凝)5%95%5%95%10%90%表35:头部品牌万兆工业级以太网交换机产品特性对比资料来源:各公司官网、国信证券经济研究所整理图101:公司营业收入与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图102:公司利润与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理三旺通信:国产三旺通信:国产工业交换机工业交换机领先企业,

132、积极布局新技术领先企业,积极布局新技术公司主营产品为工业互联网通信设备,包括工业以太网交换机、嵌入式模块、设备联网产品、工业无线产品。产品覆盖轨道交通、电力新能源、智慧城市、智能制造等领域。作为小而美的工业通信设备商具有较高盈利水平。2017-2021年公司长期毛利率均维持在60%以上,净利率超25%。公司是国内工业以太网交换机领域领先企业,工业以交换机产品系列全、指标行业领先。领先布局领先布局TSNTSN等下一代技术等下一代技术,在深耕的垂直领域在深耕的垂直领域已建立较强客户壁垒已建立较强客户壁垒。公司开始向解决方案平台型公司布局公司开始向解决方案平台型公司布局,上海新研发基地接近完工上海新

133、研发基地接近完工。本土化服务响应优势显著本土化服务响应优势显著。0%5%10%15%20%25%30%35%00021营业收入(亿元)同比增速(%)-20%0%20%40%60%80%100%00000201920202021净利润(亿元)同比增速(%)图103:公司营业收入与增速(单位:亿元)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理东土科技:国产工业交换机龙头,实现自主可控东土科技:国产工业交换机龙头,实现自主可控公司致力于工业互联网行业,深耕工业网络技术+工业“根”技术,近些年强力聚焦“技术创新”+“国产化”,具有从芯片到

134、产品到软件平台的100%国产化能力,是迄今为止唯一实现了核心交换芯片是迄今为止唯一实现了核心交换芯片+ +物理层芯片在大陆境内完成全流程的厂家物理层芯片在大陆境内完成全流程的厂家,可以确保在极端情况下连续不间断供应。公司2020年计提减值后轻装上阵,2021年扭亏为盈,公司过去五年年毛利率持续保持45%以上。公司工业互联网交换机市场全球排名从2018年到2020年一直第七,产品在电力、高铁、管廊、高速公路领域市场份额全国第一;在轨道交通、石化、冶金钢铁、煤炭、水利领域市场份额全国前三。图104:公司自研工业以太网芯片资料来源:东土科技、国信证券经济研究所整理0246882

135、01920202021营业收入(亿元)本土头部厂商对比:优势领域与产品各有千秋本土头部厂商对比:优势领域与产品各有千秋图106:三旺通信主要合作客户资料来源:公司官网、国信证券经济研究所整理图107:映翰通主要合作客户资料来源:公司官网、国信证券经济研究所整理图105:东土科技主要合作客户资料来源:公司官网、国信证券经济研究所整理产品应用领域产品应用领域产品产品2021年营收年营收(亿元)(亿元)2021净利润净利润(亿元)(亿元)数采设备网关/路由器二层交换机三层交换机云平台映翰通工控、电力、轨交、智能零售-4.51.06三旺通信工控、电力、轨交、矿山、综合管廊-2.50.6东土科技工控、电

136、力、轨交、矿山-9.5-0.01对比本土头部品牌,各厂商在其深耕领域均服务于头部客户,配套产品较为齐全,均有云平台产品商用或在研。对比本土头部品牌,各厂商在其深耕领域均服务于头部客户,配套产品较为齐全,均有云平台产品商用或在研。表36:各公司产品与应用行业对比资料来源:各公司官网、Wind、国信证券经济研究所整理图113:国产工业通信厂商三项费用率对比(单位:%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图109:国产工业通信厂商毛利率对比(单位:%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图112:国产工业通信厂商销售费用对比(单位:百万)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图110

137、:国产工业通信厂商净利率对比(单位:%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图108:国产工业通信厂商营收对比(单位:百万)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理本土头部厂商对比:研发与市场持续投入,具备较好成长性本土头部厂商对比:研发与市场持续投入,具备较好成长性对比本土头部品牌,三旺通信与映翰通毛利率和净利率水平保持较好,并持续加大研发和销售方面投入,呈现较好成长性。02004006008001,0001,200200202021三旺通信映翰通东土科技0%10%20%30%40%50%60%70%80%200202021三旺通信映翰通东

138、土科技-200%-150%-100%-50%0%50%200202021三旺通信映翰通东土科技02040608000021三旺通信映翰通东土科技0204060800202021三旺通信映翰通东土科技0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%200202021三旺通信映翰通东土科技图111:国产工业通信厂商研发费用对比(单位:百万)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理小结:国产设备厂商布局新技术和平台方案,国产替代迎来机遇

139、小结:国产设备厂商布局新技术和平台方案,国产替代迎来机遇工业通信设备厂商目前国际头部公司仍然主导市场,市场集中度高,CR3国际品牌超过50%。头部品牌行业积累深厚,可提供云到端整体解决方案。国产厂商较多,部分头部品牌实力凸显,从产品技术上看,产品系列化程度、产品性能、可支持协议广度等已不亚于国际品牌,同时国产厂商均在积极向平台型公司发展。 工业终端产品:数采终端、路由器、网关等产品属于终端产品,其协议适配能力体现了公司技术及应用场景积累广度与深度。边缘计算边缘计算网关是智能化核心端侧产品,成为国产厂商发展新机遇。网关是智能化核心端侧产品,成为国产厂商发展新机遇。 工业交换机:工业互联网大带宽应

140、用场景多,网络升级需求旺盛,工业交换设备迎发展机遇。国产厂商积极布局国产厂商积极布局TSNTSN等领先技术,为网等领先技术,为网络升级做好准备。络升级做好准备。 国产厂商深耕行业与客户国产厂商深耕行业与客户:国产厂商已经拥有一定行业积累优势,并已在优势领域与头部客户绑定。国产厂商持续加大各方面投入,具有较好的成长性。图114:工业互联网平台厂商收入结构资料来源:IDC、国信证券经济研究所整理图115:重点工业互联网平台2018-2020收入年复合增速资料来源:IDC、国信证券经济研究所整理工业互联网平台:我国主要平台已初具规模工业互联网平台:我国主要平台已初具规模工业互联网平台是面向制造业数字

141、化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘、平台(工业PaaS)、应用三大核心层级化应用。我国工业互联网平台高速增长,已经形成一批影响力较高的平台服务商。我国工业互联网平台高速增长,已经形成一批影响力较高的平台服务商。我国半数工业互联为平台企业收入2018-2020收入增速超过60%,已形成一批如阿里云、东方国信、华为云、卡奥斯、树根互联等年收入超过3亿元、占据第一梯队的工业互联网平台厂商。表37:我国主要工业互联网平台能力图谱公司云平台设备连接设备管理数据存储数据分析软件应用平台应用整合集成安全制造树根互

142、联根云美的M.IoT富士康BEACON徐工信息Xrea华为FusionPlant石化盈科ProMACE海尔COSMOPlat宝信宝信航天云网INDICS自动化华龙迅达木星云中控supOS名匠名匠云信息技术服务兰光LONGO-IIOT浪潮浪潮紫光云UNIPower东方国信Cloudiip用友精智阿里云supET数据来源:工业互联网平台发展白皮书 、国信证券经济研究所整理20%25%45%5%0%10%20%30%40%50%100%图116:宝信工业互联网平台功能架构资料来源:工业互联网平台创新合作中心、国信证券经济研究所整理图117:宝信xInPlat“右护法”基于智慧制造的iPlat平台资料

143、来源:宝信软件官网、国信证券经济研究所整理宝信工业互联网平台宝信工业互联网平台 打造国内首个打造国内首个钢铁行业“灯塔工厂”钢铁行业“灯塔工厂”宝信xIn3Plat工业互联网平台是宝信软件自主研发平台,于2020年1月入选世界经济论坛(WEF)的“灯塔工厂”,成为国内首家入选的钢铁行业企业。目前xIn3Plat已覆盖了钢铁、化工、交通、有色、制药、采矿、机械、电子等工业领域。截至截至20222022年年5 5月,已建设平台节点共计月,已建设平台节点共计2828个,平台已连接设备个,平台已连接设备480480万台,工业模型、工业万台,工业模型、工业AppApp均达均达1 1万个,覆盖万个,覆盖1

144、717个行业,具有个行业,具有9 9大领域大领域5050多个解决方案,服务企业用户超过多个解决方案,服务企业用户超过2929万家。万家。xInPlat平台包括基于智慧服务产业生态平台ePlat和基于智慧制造的工业互联平台iPlat两部分:iPlat平台具备数字化、网络化、智能化的特点,可以满足工业数据融合、智能联动、制造执行、远程集控、视频集成,工业实时、等多种智慧场景需求与创新场景需求。ePlat平台:具备平台化、中台化、生态化的特点,是产业生态圈的信息基础设施。图119:我国轨交信号系统市场份额(单位:%)资料来源:RT轨道交通网、国信证券经济研究所整理图118:我国整车制造市场份额(单位

145、:%)资料来源:RT轨道交通网、国信证券经济研究所整理轨交信息化:细分领域集中度较高轨交信息化:细分领域集中度较高我国轨交装备主要环节已基本实现国产化我国轨交装备主要环节已基本实现国产化,中国中车龙头地位稳固中国中车龙头地位稳固。当前我国主要轨交装备已基本实现国产化,其中整车、牵引控制系统技术壁垒较高且市场规模较大。中国中车是我国轨道交通装备的绝对龙头,也是全球领先的轨道交通装备供应商。据2020年招标数据统计,中国中车在整车制造领域市场份额达99%,已完全垄断我国整车制造市场。信号系统是轨道交通列车运行的信号系统是轨道交通列车运行的“控制中枢控制中枢”,对于列车行驶安全与高效运营具有重大意义

146、,未来城轨、城际铁路建设将助推信号系统需求。我国城轨信号系统在很长一段时间内由法国的阿尔斯通、德国的西门子和加拿大的阿尔卡特绝对垄断。近年来,我国国内信号厂商紧密跟踪国际技术发展,中国通号、交控科技等企业陆续突破技术封锁,产品快速覆盖全国主要区域。20202020年中国通号年中国通号、交控科技合交控科技合计占据我国城轨信号系统市场份额的计占据我国城轨信号系统市场份额的6868% %。中车南京30%中车长春27%中车青岛17%中车株洲16%中车大连5%中车唐山5%北京地铁0%比亚迪机电0%卡斯柯(中国通号)35%交控科技26%浙江合众13%上海电气11%通号城交(中国通号)7%上海富欣4%北京华

147、铁2%南京恩瑞特2%图120:公司营业收入及增速(单位:亿元,%)资料来源:公司公告,国信证券经济研究所整理图121:公司利润及增速(单位:亿元,%)资料来源:公司公告,国信证券经济研究所整理交控科技:城轨信号系统龙头,持续技术创新交控科技:城轨信号系统龙头,持续技术创新交控科技是国内第一家 CBTC(基于通信的列车控制系统)自主化企业,近三年订单量快速增长,2018年起中标量跃居市场第一。公司近三年毛利率水平在30%上下,随着自制设备范围的扩大,公司毛利率有进一步提升的空间。公司注重技术创新,2021年上半年公司进一步升级 I-CBTC 和 FAO 技术,信号系统总承包业务实现收入9.8 亿

148、元,同比增长93.8%。I-CBTC 业务实现收入5.2亿元, 同比增长28.8%;FAO 业务实现收入3.6亿元,同比增长74.3%。在车车通信(VBTC)、自主虚拟编队运行系统(AVCOS)、智能列车鹰眼系统(ITE)等核心技术领域持续突破。-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0500202021营业收入(亿元)同比增速(%)-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%020021净利润(亿元)同比增速(%)电力信息化:由国网系企业主导电力信息化:由国网系企业主

149、导电网信息化市场由国网系企业主导电网信息化市场由国网系企业主导,国电南瑞和国网信通龙头地位稳固国电南瑞和国网信通龙头地位稳固。国电南瑞侧重电力生产信息化和外部业务(调度、配电、综合能源服务、大数据等),而国网信通(信产集团)侧重管理信息化(ERP、营销系统、供应链管理等),二者业务布局互有优势、侧重不同。信息化硬件(含信息化硬件及调度类硬件):市场集中度高,2019年国电南瑞、国网信通合计份额约70%。信息化硬件是信息化设备中体量相对较大、利润率相对较高的板块,其市场基本均由此两家占据绝大部分份额,剩余市场由国电南自、积成电子、东方电子、许继电气等十余家企业瓜分。信息化服务:信息化服务市场规模

150、较小,年平均几十亿元区间,是信息化设备中利润相对较低板块,国电南瑞、国网信通(信产集团)仍是市场主导者,二者共同占据市场超过80%的份额,远光软件在电力物联网建设项目中表现抢眼。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2001820192020国电南瑞国网信通其它0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2001820192020国电南瑞国网信通其它图122:2015-2020国家电网信息化设备招标结果(单位:标包数)资料来源:国家电网电子商务平台、国信证券经济研究所整理图123:2015-2020国

151、家电网信息化服务招标结果(单位:标包数)资料来源:国家电网电子商务平台、国信证券经济研究所整理图124:公司营业收入及增速(单位:亿元,%)资料来源:公司公告,国信证券经济研究所整理国网信通:云网设施为基础,电力及云网综合一体化服务商国网信通:云网设施为基础,电力及云网综合一体化服务商国网信通国网信通前身为岷江水电,2019年完成重大资产重组后,更名国网信通,拥有中电普华、继远软件、中电飞华、中电启明星四家全资子公司,转型后定位为云网综合服务,包括云网融合基础设施、云平台、“互联网+”行业云应用等:云网基础设施(占比约云网基础设施(占比约52%52%):):主要包括通信网络建设业务+增值电信服

152、务,主要优势在于通信集成业务核心优势、以及背靠国家电网公司带来的中标份额创新高;企业通用数字化应用(占比约企业通用数字化应用(占比约28%28%):):主要包括企业运营支撑和可视化、企业门户;电力数字化应用(占比约电力数字化应用(占比约20%20%):):主要包括电力营销业务和能源交易业务,公司结合自身在电力领域的资源优势,结合数字化电力营销服务体系成功推进。图125:公司利润及增速(单位:亿元,%)资料来源:公司公告,国信证券经济研究所整理-15%-10%-5%0%5%10%15%20%30405060708090201920202021营业收入(亿元)同比增速(%)0%5%10%15%20

153、%25%0920202021净利润(亿元)同比增速(%)煤矿信息化:应用起步,发展机遇广阔煤矿信息化:应用起步,发展机遇广阔煤矿智能化领域属于发展的起步阶段,智慧矿山是工业互联网体系在矿山领域的垂直应用智慧矿山是工业互联网体系在矿山领域的垂直应用,覆盖了矿山综采、掘进、运输、通风、提升、排水等各个关键生产环节以及产业链的自动化、信息化与智能化服务体系。目前行业内公司根据自身积累布局核心优势业务。公司简称公司简称核心业务核心业务/主要产品主要产品市场地位市场地位2021年收入(亿元)年收入(亿元)天地科技天地科技属专用设备制造业,主要产品包括成套智能化煤机装备、安全装备、洗

154、选装备、高效节能环保装备、监测监控系统等。公司是世界范围内煤炭行业产业链布局最为完整的企业之一,部分产品(服务)达到了国内外一流水平。天地科技是中国煤炭科工集团有限公司控股的国有上市公司,实际控制人为国务院国资委。公司在矿山领域中的智能化煤机装备业务具有较强的市场竞争力。235.7梅安森梅安森主营业务为安全生产监测监控与预警设备及成套安全保障系统研发、设计、生产和销售。公司已经建立起一套相对完善、功能齐全的监测监控与预警技术体系。梅安森在监测监控与预警技术领域具有较强的市场竞争力。3.1龙软科技龙软科技核心技术及产品主要围绕自主研发的地理信息系统,并后续推出了“透明化矿山”应用场景。龙软科技的

155、核心竞争力在于打造具有自主知识产权的LongRuanGIS和LongRuan“一张图”在线协同管理的基础技术平台,在地理信息物理系统领域具有较强的市场竞争力。2.9科达自控公司一直致力于推动智慧矿山建设实现无人值守,并通过提供软硬件一体化产品及服务,产品已覆盖矿山生产的采、掘、运、提、排、通、选 等各个关键环节。公司地处煤炭开采核心地域山西,拥有丰富的客户市场资源、项目经验和荣誉奖项。公司在煤矿生产自动控制系统领域具 有较强的市场竞争力 。2.6宝通科技公司致力于推动工业散货物料智能输送全栈式服务的商业化应用落地,服务于煤炭、钢铁等领域的智能化改造。联合矿山无人驾驶领头企业踏歌智行,实现露天矿

156、的无人化运营;联合兖州煤业布局井下无人输送。公司在工业散货物料智能输送方面有较强的市场竞争力,未来将把北方智行打造成大型矿用车高端数字化、智能化、无人化的全球服务供给商。27.6表38:煤矿信息化主要公司对比资料来源:各公司官网,国信证券经济研究所整理图128:公司利润与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理图126:公司智能煤矿应用场景资料来源:公司官网、国信证券经济研究所整理图127:公司营业收入与增速(单位:亿元、%)资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理宝通科技:智慧矿山加速商业化宝通科技:智慧矿山加速商业化, ,元宇宙布局提高成长性元宇宙布局提高成长性公

157、司围绕移动互联网业务和现代工业散货物料智能输送与服务业务两个板块共同发展,“移动互联网+工业互联网”双轮驱动:公司加速推进智慧矿山一体化运营,联合矿山无人驾驶领头企业踏歌智行,实现露天矿的无人化运营;联合兖州煤业布局井下无人输送,智慧矿山商业化程度正加速落地。公司在虚拟现实领域已投资业界知名 VR 游戏公司哈视奇和一隅千象。开发的全新工业输送混合现实产品 Boton SPACE 1即将完成。奇幻滑雪 3于2月上线爱奇艺,业绩有望再创佳绩。0%5%10%15%20%25%30%35%40%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.00200202021营

158、业收入(亿元)同比增速(%)-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00200202021净利润(亿元)同比增速(%)图129:工业通信设备商下游客户类型构成资料来源:各公司公告、国信证券经济研究所整理小结:解决方案提供商商用模式更灵活小结:解决方案提供商商用模式更灵活各垂直领域在数字化转型背景下,正逐步涌现出一批可以打造工业互联网平台以及上层应用的解决方案供应商,通过智能应用实现企业降本增效,提升价值。本文对各垂直领域中工业通信设备的主要应用场景进行介绍,并选取部分解决方

159、案供应商进行介绍。下游主要分为两类,具有自主设计定制能力的大型企业和为行业提供整体解决方案的集成供应商,各行业信息化解决方案提供商的集中度不同,与行业本身特性有关: 自主设计能力的大型企业:自主设计能力的大型企业:国家电网、中国中车、中煤科工等;国家电网、中国中车等大型企业具有较强的技术实力,自主进行网络研究、设计、集采和部署。 各行业解决方案供应商:各行业解决方案供应商:南瑞继保、中国通号、海康威视等;以工业制造为例,相关企业生产场景多元化、地域分布差异大、企业规模大不相同,工业富联、三一重工等公司通过从平台到端为工厂提供整体解决方案。客户大型企业工业通信设备商解决方案提供商应用需求企业拥有

160、自主研发能力自主设计网络集成商/平台型公司应用免责声明免责声明分析师承诺分析师承诺作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道;分析逻辑基于作者的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求独立、客观、公正,结论不受任何第三方的授意或影响;作者在过去、现在或未来未就其研究报告所提供的具体建议或所表述的意见直接或间接收取任何报酬,特此声明。重要声明重要声明本报告由国信证券股份有限公司(已具备中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)制作;报告版权归国信证券股份有限公司(以下简称“我公司”)所有。 ,本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报

161、告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点,一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。本报告基于已公开的资料或信息撰写,但我公司不保证该资料及信息的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映我公司于本报告公开发布当日的判断,在不同时期,我公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。我公司不保证本报告所含信息及资料处于最新状态;我公司可能随时补充、更新和修订有关信息及资料,投资者应当自行关注相关更新和修订内容。我公司或关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。本公司的资产管

162、理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中意见或建议不一致的投资决策。本报告仅供参考之用,不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下,本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险,我公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明本公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询,是指从事证券投资咨询业务的机构及其投资咨询人

163、员以下列形式为证券投资人或者客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或者间接有偿咨询服务的活动:接受投资人或者客户委托,提供证券投资咨询服务;举办有关证券投资咨询的讲座、报告会、分析会等;在报刊上发表证券投资咨询的文章、评论、报告,以及通过电台、电视台等公众传播媒体提供证券投资咨询服务;通过电话、传真、电脑网络等电信设备系统,提供证券投资咨询服务;中国证监会认定的其他形式。发布证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式,指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析,形成证券估值、投资评级等投资分析意见,制作证券研究报告,并向客户发布的行为。国信证券投资评级国信证券投资评级类别类别级别级别定义定义股票投资评级股票投资评级买入预计6个月内,股价表现优于市场指数20%以上增持预计6个月内,股价表现优于市场指数10%-20%之间中性预计6个月内,股价表现介于市场指数10%之间卖出预计6个月内,股价表现弱于市场指数10%以上行业投资评级行业投资评级超配预计6个月内,行业指数表现优于市场指数10%以上中性预计6个月内,行业指数表现介于市场指数10%之间低配预计6个月内,行业指数表现弱于市场指数10%以上

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