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文檔簡介
1、一、“技術+政策”催化,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地加快十四五規(guī)劃全面啟動,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大有可為。我們認為:1) 長期來看,我國從“工業(yè)大國”走向“工業(yè)強國”,加大信息技術賦能是關鍵點之一。2) 而在追求數(shù)字化、智能化的制造業(yè)升級前,以CAX/EDA 等為代表的工業(yè)軟件需實現(xiàn)自主,才能有力支撐新興技術在制造領域落地。3) 21 年國家多次發(fā)布加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重磅文件,參考 17 年類似“戰(zhàn)略”文件發(fā)布后各地方“執(zhí)行”文件涌現(xiàn)進而帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,下半年起相關政策推動有望加速。4) 5G 中負責低時延、高可靠的R16 技術標準 20 年 7 月凍結,按照通常凍結后 1-2 年左右技術逐步實現(xiàn)商業(yè)化,目前 5G
2、+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步接近規(guī)?;R界點。5)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)宗旨是打造“研、產(chǎn)、供、銷”一體化實現(xiàn)資源優(yōu)化分配,而我國消費端互聯(lián)網(wǎng)應用及基礎設施全球領先,落地土壤豐厚。制造業(yè)升級向高質(zhì)量發(fā)展高產(chǎn)值低利潤,制造業(yè)亟待升級。21 世紀以來,我國加入 WTO 憑借低人力成本和人口紅利,迅速成為出口大國,制造業(yè)總體產(chǎn)值進入高速增長。而 08 年金融危機后,我國實行內(nèi)需拉動,制造業(yè)產(chǎn)值增速回升,此后雖有 17 年經(jīng)濟周期性復蘇,總體制造業(yè)逐步進入低增長態(tài)勢。一直以來我國制造業(yè)處于“大而不強”狀態(tài),從工業(yè)產(chǎn)值占比上看,我國占全球比重已超過 30%,但利潤占比低。15 年以來我國開啟供給側改革,淘汰低端產(chǎn)能,制造業(yè)向高
3、質(zhì)量發(fā)展大勢所趨。圖 1:中國工業(yè)產(chǎn)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中國工業(yè)產(chǎn)值增速圖 2:中國工業(yè)產(chǎn)值占全球比重我國工業(yè)產(chǎn)值占全球比重35%2112000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 202030%25%20%15%10%5%200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014
4、201520162017201820190%資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心信息化、數(shù)字化是轉(zhuǎn)型升級關鍵一環(huán)。2019 年,全球工業(yè)軟件市場規(guī)模達到 4107 億美元,近三年同比增長率均在 5%以上,2012-2019 復合增長率為 5.4%。國內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球工業(yè)軟件市場規(guī)模的 6%,但國內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長速度較快,近三年同比增長率在 15%左右,2012-2019 年復合增長率為 13%。據(jù)國家統(tǒng)計局與世界銀行,2019 年我國工業(yè)產(chǎn)值占世界比重超過 30%,但從工業(yè)軟件規(guī)模來看,我國工業(yè)軟件規(guī)模同年僅占
5、全球比重約 6%。我們認為,中國作為制造業(yè)大國,但信息化、軟件化程度較低,以目前全球工業(yè)信息化為標準,我國工業(yè)軟件規(guī)模在不考慮產(chǎn)值變化的情況下,仍有 5 倍增長空間。圖 3:全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模(億美元)5.8% 5.9%38935.3%31753363353137015.0%4.8%285030005,0004,500增速4107圖 4:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模2,500中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模(億元)增速16.116.0%4,0003,5003,0002,0001,50011.2%15.2%10.1322,5002,0001,5001,00050001,0005000728.6
6、939.9810.21194.11082.5資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心政策推動:國內(nèi)外政策大力推動(十四五、中國制造 2025、各部委/省市行動計劃)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),政策推動對下游需求起極大拉動效應。早在 2011 年,我國工業(yè)和信息化部印發(fā)關于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知,提出加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的重要性和緊迫性。此后,制造業(yè)智能化平臺建立、信息化與工業(yè)化融合發(fā)展、網(wǎng)絡信息技術高效支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展等概念被先后提出,建立并規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求日益強烈。2017 年,國務院頒布了
7、關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見,首次將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略正式提出。該文件提出“以全面支撐制造強國和網(wǎng)絡強國建設為目標”,“構建網(wǎng)絡、平臺、安全三大功能體系”,以此增強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的供給能力,進而實現(xiàn)實體經(jīng)濟與網(wǎng)絡相互促進的格局。此后,全國大部分地區(qū)紛紛分布關于加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設的文件。截至 2020 年 11月末,各地公開的關于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)文件數(shù)量超過 300 條,其中廣東省出臺的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關文件數(shù)量最多,長三角地區(qū)次之。我們認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展核心在于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)作化、生態(tài)化發(fā)展,在行業(yè)發(fā)展初期,龍頭平臺形成規(guī)模效應前,政策對行業(yè)發(fā)展帶動效應顯著。圖 5:廣東
8、省與長三角地區(qū)下發(fā)文件數(shù)量較多資料來源: 計世資訊 CCW Research,信達證券研發(fā)中心圖 6:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設文件數(shù)量 2017 年后爆發(fā)增長地方文件數(shù)量2020201920182017相關文件114020 1002016市較早發(fā)布60海市、杭州676580遼寧省、上100114120資料來源: 計世資訊 CCW Research,信達證券研發(fā)中心明細化政策陸續(xù)發(fā)布,行業(yè)發(fā)展進入快車道。 “十四五”規(guī)劃與 2035 年遠景目標綱要中,三次提及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),要求積極穩(wěn)妥地發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),推進“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”產(chǎn)業(yè)生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設進程進一步加快, 2021 年伊始,工信部便發(fā)布了工業(yè)
9、互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023 年),對今后三年內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重點工作做出部署。該行動計劃提出了 11 項重點行動和 10 大重點工程,著力于解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的各類痛點問題。同年 6 月,工信部發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組 2021 年工作計劃,深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,同時研究制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)絡建設指南,規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的開局奠定基礎。7 月,工信部再度就政策推進發(fā)力,針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合標準化體系建設指南(2021 版)(征求意見稿)公開征求意見。根據(jù)該意見稿,我國將深入貫徹“十四五”規(guī)劃與 2035 年遠景目標綱要,加強標準工作頂層設計,增加標準有效供給
10、,加快構建統(tǒng)一、融合、開放的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系。同時,該意見稿還指出,到 2023 年,我國將基本形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系。表 1:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關政策一覽發(fā)布時間政策內(nèi)容要求各省、自治區(qū)、直轄市人民政府、國務院有關部門、國有大型企業(yè)充分認識加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的重要性和緊迫性,明確重點2011 年 9 月關于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知領域工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理要求,建立工業(yè)控制系統(tǒng)安全測評檢查和漏洞發(fā)布制度,進一步加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全工作的組織領導。2015 年 7 月關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見第一次提出“研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構體系?!惫I(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為我國開展“互
11、聯(lián)網(wǎng)+”、兩化融合等行動的重要組成部分。2017 年 11 月2019 年 8 月深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見關于推動先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)深度融合發(fā)展的實施意見以全面支撐制造強國和網(wǎng)絡強國建設為目標,圍繞推動互聯(lián)網(wǎng)和實體經(jīng)濟深度融合,聚焦發(fā)展智能、綠色的先進制造業(yè),構建網(wǎng)絡、平臺、安全三大功能體系,增強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)供給能力,持續(xù)提升我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平,深入推進“互聯(lián)網(wǎng)+”,形成實體經(jīng)濟與網(wǎng)絡相互促進、同步提升的良好格局,有力推動現(xiàn)代化經(jīng)濟體系建設。多部聯(lián)合提出推進建設智能工廠、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用等培育融合發(fā)展新業(yè)態(tài)新模式,探索重點行業(yè)重點領域如原材料、消費品工
12、業(yè)與服務業(yè)融合發(fā)展新路徑、發(fā)揮多元化融合發(fā)展主體作用等意見。2020 年 2 月關于工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導意見提出促進工業(yè)數(shù)據(jù)匯聚共享、融合創(chuàng)新,提升數(shù)據(jù)治理能力,加強數(shù)據(jù)安全管理,著力打造資源富集、應用繁榮、產(chǎn)業(yè)進步、治理有序的工業(yè)大數(shù)據(jù)生態(tài)體系。2021 年 1 月2021 年 3 月工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要結合當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際和技術產(chǎn)業(yè)演進趨勢,確立了未來三年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展目標。即到 2023 年,新型基礎設施進一步完善,融合應用成效進一步彰顯,技術創(chuàng)新能力進一步提升,產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)進一
13、步健全,安全保障能力進一步增強。培育形成具有國際影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,推進“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設。積極穩(wěn)妥發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)。在重點行業(yè)和區(qū)域建設若干國際水準的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進中心。支持工業(yè)設備網(wǎng)絡化改造,推進工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級和外網(wǎng)建設,構建工2021 年 6 月工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組 2021 年工作計劃資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,e 安在線,信達證券研發(fā)中心業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡地圖,持續(xù)推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應用培育 10 個典型應用場景,建成 8 個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公共服務平臺。圖 7:工信部 2021 年工作計劃基礎建設布局資料來源:工業(yè)與信息化部官網(wǎng),
14、信達證券研發(fā)中心全國各省市也紛紛持續(xù)相應推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設,加速落地進程。例如,7 月 2 日,遼寧省工業(yè)和信息化廳與省財政廳聯(lián)合發(fā)布通知,在遼寧省開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展專項資金項目組織工作。7 月 6 日,廣東省人民政府正式印發(fā)廣東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施方案(20212025 年)和廣東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型若干政策措施兩份重磅文件,預計將進一步提升廣東省工業(yè)數(shù)字化程度,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展奠定數(shù)字與信息基礎。此外,北京市同樣積極相應,于近日制定了北京工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2021-2023 年)(征求意見稿),著力推動北京工業(yè)化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發(fā)展,促進北京構建現(xiàn)代產(chǎn)
15、業(yè)體系。我們認為,參照 2017 年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念首次作為國家戰(zhàn)略正式提出,各地響應政策的相關文件大幅爆發(fā)的邏輯,工信部三年工作計劃推行,將加速全國各省市響應,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地進程有望加快。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決的核心問題:C2M智能制造的發(fā)展與信息化息息相關。從 20 世紀中期到 20 世紀 90 年代,信息化表現(xiàn)為以計算、通訊以及 DCS(分布式控制系統(tǒng))、PLC(可編程邏輯控制器)以及 SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))等自動化應用為主要特征的數(shù)字化階段。直到 20 世紀 90 年代互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應用,信息化進入了前所未有的網(wǎng)絡化階段,隨之而來的還有大數(shù)據(jù)技術,云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等
16、跨領域融合應用技術,人工智能技術戰(zhàn)略性突破,將信息化帶入了嶄新的時代,智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也大上了人工智能深深的烙印。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合新一代信息網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代工業(yè)技術,具備企業(yè)互聯(lián)能力、IoT 連接能力、在線交易服務能力、資源共享、敏捷開發(fā)與運維能力,大數(shù)據(jù)分析、工業(yè) App 市場和金融服務等核心能力,更好地解決核心的 C2M 問題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供給智能制造企業(yè)一個立體的解決方案,包含智能決策、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)、智慧管理、智能工廠和基礎平臺等。上層大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)智能決策,往下依靠產(chǎn)業(yè)互聯(lián),即互聯(lián)網(wǎng)營銷、互聯(lián)網(wǎng)采購、云服務等,基于消費者和終端客戶需求變化,實現(xiàn)銷售端、采購端和產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)的打通,產(chǎn)業(yè)
17、互聯(lián)既體現(xiàn)制造業(yè)和數(shù)字化深度融合,又依賴企業(yè)內(nèi)部管理運營提升、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以及智能工廠應用采用的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能物流和智能監(jiān)控等技術。整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建立在云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺之上。圖 8:智能工廠框架圖資料來源: Planck,信達證券研發(fā)中心工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)C2M 的立體解決方案在面對客戶定制化需求上,能夠提供低成本、高質(zhì)量、快周期交付的個性化產(chǎn)品,主要依賴準確獲取客戶需求的能力、面向?qū)σ?guī)模定制的開發(fā)能力以及柔性大規(guī)模定制的制造能力,而互聯(lián)網(wǎng)營銷是企業(yè)直接面向最終消費者的重要渠道,企業(yè)可以選擇自建或者借助第三方的電商平臺來連接消費者,建立基于互聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng),但僅有電
18、商系統(tǒng),是無法真正打通客戶、企業(yè)、供應商之間的鏈接,從分解銷售產(chǎn)品的子件和配件開始,建立參數(shù)模型和價格模型,到交期計算模型的構建,更多的生產(chǎn)需要鏈接 ERP 系統(tǒng)、MES系統(tǒng)實現(xiàn)從生產(chǎn)計劃到物料需求計劃,從生產(chǎn)訂單到訂單跟蹤,以及排程上線和順序計劃等全面的支持,最終才能打通從選配單到物料采購、生產(chǎn)制造、物流配送等 C2M 全流程業(yè)務,高效快速地響應客戶需求。C2M(客戶對工廠生產(chǎn))依賴對客戶需求的精準分析,按照需求進行面向客戶的生產(chǎn)模式,提高客戶的的滿意度和訂單利潤率,實現(xiàn)規(guī)模化定制化的柔性生產(chǎn),工業(yè)品企業(yè)掌控互聯(lián)網(wǎng)營銷渠道進一步加強,融合銷售通路和原料采購,形成上下游產(chǎn)業(yè)鏈的貫通。過程控制進
19、一步加強,智能制造自動化和過程監(jiān)視運行結合,客戶直接參與過程管理,實現(xiàn)生產(chǎn)過程可追溯。營銷端智能化改造,構建以客戶為中心的行業(yè)產(chǎn)業(yè)級營銷服務平臺,實現(xiàn)對客戶需求獲取、精準營銷、柔性定制和敏捷服務,最終產(chǎn)品服務達到客戶,形成高效運營體系,最終實現(xiàn)設計制造一體化應用。圖 9:集團企業(yè)計劃和制造協(xié)同場景資料來源: 用友網(wǎng)絡官網(wǎng),信達證券研發(fā)中心工業(yè)軟件的國產(chǎn)化和企業(yè)數(shù)字化趨勢加速底層研發(fā)能力較弱,國產(chǎn)化提升空間巨大。工業(yè)軟件分為研發(fā)設計類、生產(chǎn)制造類、運維服務類以及經(jīng)營管理類。從國產(chǎn)化率角度,根據(jù)中國工業(yè)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù),研發(fā)設計類軟件國產(chǎn)化率不足 5%。而生產(chǎn)制造以及經(jīng)營管理類國產(chǎn)化率較高,分別
20、為 50%與 70%。圖 10:工業(yè)軟件分類類型包含軟件圖 11:工業(yè)軟件按類型國產(chǎn)化率80%50%70%60%50%40%70%研發(fā)設計類計算機輔助設計(CAD)、輔助分析(CAE)、輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、電子設計自動化(EDA)等。生產(chǎn)制造類可編程邏輯控制器(PLC) 、分布式數(shù)控(DNC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控控制系統(tǒng)(SCADA)、生產(chǎn)計劃排產(chǎn)(APS)、環(huán)境管理體系(EMS)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等。運維服務類資產(chǎn)性能管理(APM) 、 維護維修運行管理(MRO) 、 故障預測與健康管理(PHM) 等。經(jīng)營管
21、理類企業(yè)資源計劃(ERP)、財務管理(PM)、供應鏈管理(SCM)、客戶管理管理(CRM)、人力資源管理(HRM)、企業(yè)資產(chǎn)管理(EAM)、知識管理(KM)等。30%20%10%5%0%資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心資料來源: 中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟,信達證券研發(fā)中心研發(fā)設計類:核心技術亟待突破,逐步破局薄弱環(huán)節(jié)之一:CAD/CAE/CAX全球 CAD 百億美元級市場,國內(nèi)廠商收入規(guī)模低。根據(jù) BIS research 數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2018 年全球 74.7 億美元,預計 2023 年達到 112.2 億美元,2028 年達到 138.3 億美元,若按工業(yè)軟件占全球
22、比重計算(6%),中國 CAD 市場規(guī)模為 8.2 億美元。將國內(nèi)相關企業(yè)與海外廠商對比,收入規(guī)模差距較大。2020 年歐特克的AutoCad產(chǎn)品相關收入超 10 億美元。歐特克主要針對 2D 市場,而 3D 市場中達索 2018 年 Catia+Solidworks(含 CAD/CAE/CAM)收入 17.7 億歐元。而國內(nèi)主要 Cad 廠商收入規(guī)模相比則極低,中望軟件 2020 年收入 0.7 億美元。我們認為,全球 CAD 市場規(guī)模巨大,中國作為產(chǎn)值占比 30%制造業(yè)大國,中長期看 CAD 潛在市場空間在數(shù)十億美元級別,國產(chǎn)相關廠商市場機遇以及替代空間廣闊。圖 12:2018-20208
23、E 全球 CAD 市場規(guī)模圖 13:國內(nèi)外 CAD 企業(yè)收入規(guī)模對比(億美元)16012.010.9920172020全球CAD市場規(guī)模(億美元)138.3112.274.75.6114010.0120100806040200資料來源: BIS Research,電子發(fā)燒友網(wǎng),信達證券研發(fā)中心8.06.04.02.00.0資料來源: Wind,信達證券研發(fā)中心中望軟件:高性價比國產(chǎn)CAX,2D 領域競爭力逐步提升。公司是國內(nèi)領先的研發(fā)設計類工業(yè)軟件供應商,主要從事CAD/CAM/CAE 等研發(fā)設計類工業(yè)軟件的研發(fā)、專注于工業(yè)軟件底層核心技術研發(fā),產(chǎn)品標準化、自主化程度極高。公司具備了扎實的技術
24、及研發(fā)基礎,掌握了 CAD 軟件領域的核心技術。截至報告期末,擁有 3 項發(fā)明專利、179 項境內(nèi)計算機軟件著作權、9 項境外著作權,3 項作品著作權。不同于大多數(shù)國產(chǎn) CAD 軟件廠商借助第三方幾何內(nèi)核(如ACIS,Parasolid,OpenCASCADE)進行 3D CAD 產(chǎn)品開發(fā),公司擁有 3D CAD 產(chǎn)品的幾何建模內(nèi)核,核心技術擁有自主知識產(chǎn)權,具備底層開發(fā)能力,產(chǎn)品核心模塊不依賴于第三方供應商,有效避免了在商業(yè)競爭及貿(mào)易爭端中被第三方“卡脖子”的情況。我們認為,公司產(chǎn)品自主化程度高,面向下游領域多,在未來制造業(yè)進一步升級背景下,3D 產(chǎn)品發(fā)展前景廣闊。圖 14:中望軟件收入分拆
25、ZW CAD基于ZW CAD二次開發(fā)的專業(yè)軟件2DCAD-教育版塊3DCAD-企業(yè)版塊3DCAD-教育版塊受托開發(fā)0.250.130.210.360.330.330.481009080706050403020100資料來源: 公司財報,信達證券研發(fā)中心霍萊沃:國產(chǎn)電磁 CAE 先行者。公司依托自主研發(fā)的電磁場仿真分析(CAE)與相控陣校準測試核心算法,圍繞相控陣的設計、研發(fā)、生產(chǎn)和應用階段,主要為雷達和無線通信領域提供用于測試、仿真的系統(tǒng)、軟件和服務,并提供相控陣部件等相關產(chǎn)品。目前公司收入主要來源于國防科技,未來公司將繼續(xù)深耕電磁場仿真分析核心技術,將市場快速拓展到 5G 通信、汽車毫米波雷
26、達、低軌衛(wèi)星等領域。圖 15:霍萊沃收入與利潤圖 16:霍萊沃產(chǎn)品營業(yè)收入(億元)歸母凈利潤(億元)2.291.691.550.980.450.300.350.182.52.01.00.50.02017201820192020資料來源:Wind,信達證券研發(fā)中心資料來源:霍萊沃官網(wǎng),信達證券研發(fā)中心薄弱環(huán)節(jié)之二:EDA2020 年全球EDA 銷售總額為 72.3 億元,其中北美約占 40.9%,亞太地區(qū)約占 42.1%,歐洲地區(qū)約占 17%。在全球集成電路及 EDA 行業(yè)發(fā)展持續(xù)向好、我國集成電路產(chǎn)業(yè)保持高速增長的大背景下,我國 2020 年 EDA行業(yè)迎來持續(xù)良好增長,全年行業(yè)總銷售額約為
27、66.2 億元,同比增長 19.9%,實現(xiàn)連續(xù)增長。其中,我國自主EDA 工具企業(yè)在本土市場營業(yè)收入約為 7.6 億元,同比增幅 65.2%。圖 17:全球各區(qū)域 EDA 市場規(guī)模圖 18:中國 EDA 市場規(guī)模北美EDA市場(億美元)亞太EDA市場(億美元)歐洲EDA市場(億美元)12.311.110.630.424.226.127.228.129.68070605040302010020182019202070中國EDA銷售額(億元)增速66.2 6022.9%55.244.950403020100資料來源:華大九天招股說明書,賽迪顧問,信達證券研發(fā)中心資料來源: 華大九天招股說明書,信達
28、證券研發(fā)中心華大九天:國產(chǎn) EDA 龍頭。國內(nèi) EDA 行業(yè)目前仍由國外傳統(tǒng)優(yōu)勢廠商占據(jù)主要市場份額。根據(jù)賽迪智庫統(tǒng)計,國際三大 EDA 巨頭新思科技、楷登電子和西門子EDA 在國內(nèi)市場占據(jù)明顯的頭部優(yōu)勢,2020 年合計占領約 80%的市場份額。華大九天憑借模擬電路設計全流程 EDA 工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設計 EDA 工具、平板顯示電路設計全流程 EDA 工具系統(tǒng)和晶圓制造 EDA 工具等領域的優(yōu)勢,通過十余年發(fā)展再創(chuàng)新,不斷獲得市場突破。2020 年公司占領我國EDA 市場約 6%的市場份額,在本土企業(yè)中占比近 50%。圖 19:全球各區(qū)域 EDA 市場規(guī)模資料來源: 華大九天招股說明書,賽
29、迪顧問,信達證券研發(fā)中心圖 20:華大九天國產(chǎn) EDA 份額金 50%資料來源: 華大九天招股說明書,賽迪顧問,信達證券研發(fā)中心圖 21:華大九天收入結構EDA軟件銷售技術開發(fā)服務其他業(yè)務圖 22:華大九天收入與利潤4.152.571.511.040.490.57營業(yè)總收入(億元)歸屬母公司股東的凈利潤(億元)1000.080.040.094.5900.10807060501.3340302010020180.392.1520190.613.4520204.03.53.02.52.01.51.00.50.0201820192020資料來源:Wind,信達證券研發(fā)中心資料來源:Wind,信達證券
30、研發(fā)中心概倫電子:自成立之初,創(chuàng)始團隊便以“提升集成電路設計和制造競爭力的良率導向設計(DFY)”理念為指導進行前瞻性的技術研發(fā)和產(chǎn)品布局,較早地進行了 DTCO 方法學探索和實踐,聚焦于 EDA 流程創(chuàng)新,擇其關鍵環(huán)節(jié)進行逐個突破,先后成功擁有了具有國際市場競爭力的器件建模及驗證 EDA 工具和電路仿真及驗證 EDA 工具。公司器件建模及驗證 EDA 工具已經(jīng)取得較高市場地位,被全球大部分領先的晶圓廠所采用和驗證,主要客戶包括臺積電、三星電子、聯(lián)電、格芯、中芯國際等;電路仿真和驗證 EDA 工具已經(jīng)進入全球領先集成電路企業(yè),主要客戶包括三星電子、SK 海力士、美光科技和長鑫存儲等,市場地位不
31、斷提升。20 年公司收入 1.38 億元,歸母利潤 0.29 億元。圖 23:概倫電子收入結構EDA工具授權收入半導體器件特性測試儀器銷售收入半導體工程服務收入其他業(yè)務圖 24:概倫電子收入與利潤營業(yè)總收入(億元)歸屬母公司股東的凈利潤(億元)100908070600.070.010.030.180.060.242.01.380.520.660.29-0.08-8.770.0(2.0)50400.43300.550.95(4.0)(6.0)20100201820192020(8.0)(10.0)201820192020資料來源:Wind,信達證券研發(fā)中心資料來源:Wind,信達證券研發(fā)中心生產(chǎn)
32、制造類:我國工控行業(yè)進入持續(xù)增長階段,本土品牌占有率提升工控自動化:本土品牌競爭力持續(xù)提升我國工控市場規(guī)模超過 2000 億,未來仍將穩(wěn)步增長。根據(jù)工控網(wǎng)數(shù)據(jù),2020 年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模達 2057 億元,同比增長 9.9%,其中產(chǎn)品市場為 1466 億元,同比增長 10.9%,服務市場為 591 億元,同比增長 7.5%。從發(fā)展歷程來看,2008 年后隨經(jīng)濟復蘇,工業(yè)自動化市場發(fā)展迅速,后因國家實施經(jīng)濟高質(zhì)量轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,行業(yè)進入平臺期。十三五制造業(yè)升級,工業(yè)自動化行業(yè)進入快速發(fā)展期。我們認為,工業(yè)自動化是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級重要基石,未來仍將保持快速增長。圖 25:中國工業(yè)自動化市場規(guī)
33、模及增速圖 26:中國工業(yè)自動化產(chǎn)品及服務市場自動化市場規(guī)模(億元)同比增速(%)2,0579.9%3,00030%2,5002,0001,50025%20%15%10%5%1,0000%500-5%-2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E-10%資料來源: 工控網(wǎng),信達證券研發(fā)中心資料來源: 工控網(wǎng),信達證券研發(fā)中心本土品牌市場占有率快速提升。目前我國工業(yè)自動化領域主要市場份額仍被西門子、ABB 等海外巨頭占據(jù),但近年來隨著中控技術、匯川技術等國產(chǎn)廠商在 DCS、伺服
34、、PLC 重要細分領域不斷投入研發(fā),本土廠商市場份額快速提升。根據(jù)工控網(wǎng)數(shù)據(jù),從 2016 年到 2020 年,我國工業(yè)自動化行業(yè)本土品牌市場規(guī)模從 358 億元提升至接近 600 億元,份額從 35.2%提升至 40.8%。我們認為,制造業(yè)數(shù)字化進入全新階段,國產(chǎn)廠商在市場占有(中國區(qū))、技術能力等方面已逐步趕上海外巨頭,未來在政策支持以及相應廠商不斷深耕下,工控領域國產(chǎn)化競爭有望進一步加快。圖 27:中國工業(yè)自動化各細分市場主要平臺資料來源: 工控網(wǎng),信達證券研發(fā)中心圖 28:中國工業(yè)自動化本土品牌市場規(guī)模本土品牌市場規(guī)模(億元)本土品牌市場份額(%)7006005004003002001
35、00-資料來源: 工控網(wǎng),信達證券研發(fā)中心MES:連接企業(yè)計劃層與工業(yè)控制層MES 為細分賽道重要增量點。MES 是生產(chǎn)控制類軟件最大細分市場。根據(jù)中國制造信息化指數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2016 年我國 MES 普及率僅為 23.3%,提升空間較大。根據(jù) e-works 出具的2017 年-2018 年 MES 市場研究報告,2018 年國內(nèi) MES 市場規(guī)模達到 33.9 億元人民幣,同比增長 22 %。我們認為,隨著上層經(jīng)營管理類軟件和下層智能控制系統(tǒng)及自動化設備的持續(xù)普及,MES 的價值將進一步凸顯,在工業(yè)軟件行業(yè)高景氣度的背景下,MES 作為智能制造的核心應用,市場規(guī)模增速將快于工業(yè)軟件整體
36、,且在生產(chǎn)控制類軟件持續(xù)處于領跑地位。中控技術:國產(chǎn) DCS 龍頭,迎智能制造時代契機DCS 控制系統(tǒng)龍頭,產(chǎn)品遍地開花。公司作為我國DCS 控制系統(tǒng)龍頭,國內(nèi)DCS 市占率連續(xù)九年位居第一。目前主要業(yè)務包括自動化控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件、自動化儀表及運維服務。自動化控制系統(tǒng)由于進口替代持續(xù)加速,且下游石化、化工等行業(yè)景氣度提升,公司控制系統(tǒng)業(yè)務保持穩(wěn)定增長。此外,經(jīng)過 20 多年的發(fā)展,公司累計在超過一萬八千家工業(yè)用戶現(xiàn)場應用了三萬多套控制裝置,龐大的用戶和設備數(shù)量將給公司工業(yè)軟件和自動化儀表產(chǎn)品帶來潛在的業(yè)務需求。工業(yè)軟件以及自動化儀表行業(yè)市場規(guī)模均超千億,我們認為公司工業(yè)軟件以及自動化儀表等業(yè)
37、務均具備再造一個中控的潛力。圖 29:國內(nèi) DCS 市場份額圖 30:中控技術市場份額中控技術 艾默生 和利時 霍尼韋爾 西門子ABB橫河電機 國電智深 施耐德 其他施耐德, 3%國電智深, 3%橫河電機, 6%其他, 7%中控技術, 27%ABB, 6%西門子, 7%霍尼韋爾, 10%艾默生, 16%和利時, 15%資料來源:華經(jīng)情報網(wǎng), 信達證券研發(fā)中心資料來源:中控技術招股說明書,睿工業(yè), 信達證券研發(fā)中心中國長城:飛騰工控領域發(fā)展迅速,CEC 旗下中電智科 PLC 產(chǎn)品實現(xiàn)自主飛騰 X100 套片逐步在工控領域廣泛應用。目前飛騰已推出的新一代套片 X100 將助力工控設備降低成本方面,
38、與生態(tài)伙伴聯(lián)合打造的基于飛騰 CPU 的工業(yè) DCS、工業(yè) SCADA 平臺、AFC 系統(tǒng)、車載控制計算機和網(wǎng)絡物理隔離網(wǎng)閘等和解決方案已廣泛應用于電力、能源、軌交等行業(yè)。中電智科 PLC 實現(xiàn)自主可控。中電智科前身為電子六所國產(chǎn) PLC 研發(fā)團隊,以安全可靠 PLC 為核心關鍵產(chǎn)品。2020 年 12 月 2 日公司公告參與 CEC 旗下中電智科增資擴股,項目完成后公司將持有中電智科 40%股權。近年來中國長城研發(fā)團隊不斷致力于攻克工業(yè)軟件相關技術難題,打造高度自主安全的芯-端-云-網(wǎng)-控-安產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,而通過參股中電智科,將 PLC 等工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品納入核心產(chǎn)業(yè)鏈,信創(chuàng)競爭力進一步加
39、強。圖 31:中電智科 PLS 產(chǎn)品資料來源:中電智科官網(wǎng)、信達證券研發(fā)中心經(jīng)營管理類:國產(chǎn)產(chǎn)品向高端市場進發(fā),產(chǎn)業(yè)平臺化大勢所趨高端 ERP 市場仍由 SAP 與 Orecle 占據(jù),國產(chǎn) ERP 替代空間巨大。經(jīng)過多年發(fā)展,國產(chǎn)應用軟件已經(jīng)得到長足進步,但在面向國企/央企等大型企業(yè)的高端ERP 市場中,SAP 與 oracle 仍占據(jù)主要市場份額,2018 年分別為 33%與 20%。SAP 歷年在亞太地區(qū)收入超 200 億元。傳統(tǒng)軟件時代,SAP/oracle 產(chǎn)品力強,企業(yè)購買后,基本不會進行更換。故我們選取 SAP 過去十年合計收入作為測算基準。中國市場龐大,亞太地區(qū)除去日本后,保守
40、估計超 50%收入來自于中國大陸地區(qū)。軟件項目首次建設費用一般占到總收入 70%左右,這部分收入在國產(chǎn)化過程中能夠快速體現(xiàn)為收入。在技術與政策雙重因素驅(qū)動下,國產(chǎn)化進程有望加速,假設未來 5 至 8 年內(nèi)將實現(xiàn)全面國產(chǎn)化替代。綜合以上假設,未來每年 ERP 國產(chǎn)化替代空間約在 150 至 280 億元區(qū)間。同時,相應 OA、CRM 等非 ERP 軟件模塊亦有望隨之實現(xiàn)國產(chǎn)替代。圖 32:SAP 歷年亞太地區(qū)除日本收入與增速SAP亞太區(qū)除日本收入(億元)同比增速219.56240.25229.77229.40178.59186.47153.71163.24155.67122.36110.3530
41、025020015030%25%20%15%10%圖 33:中國高端 ERP 市場格局2018年中國高端ERP市場格局其他, 11 Infor, 3神州數(shù)碼, 5金蝶, 6SAP, 331005002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20205%0%-5%-10%微軟, 8用友, 14ORACLE, 20資料來源: SAP 財報,信達證券研發(fā)中心資料來源: 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,信達證券研發(fā)中心政策加碼,形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游和跨行業(yè)融合的數(shù)字化生態(tài)體系。2020 年 4 月,國家發(fā)改委聯(lián)合中央網(wǎng)信辦發(fā)布關于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)
42、濟發(fā)展實施方案,提出“在已有工作基礎上,大力培育數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài),深入推進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,打造數(shù)據(jù)供應鏈,以數(shù)據(jù)流引領物資流、人才流、技術流、資金流,形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游和跨行業(yè)融合的數(shù)字化生態(tài)體系”。我們認為,“上云用數(shù)賦智”是國家基于技術、產(chǎn)業(yè)等因素對中國云服務行業(yè)下一步發(fā)展所提出的全新規(guī)劃,相比 2020 年,2021 年疫情、國際形勢等基本趨于穩(wěn)定,下游企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求旺盛,以公有云為基礎的企業(yè)云服務將向平臺化、生態(tài)化、數(shù)智化方向蓬勃發(fā)展。圖 34:關于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案文件關于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案時間2020年4月7日單位國家發(fā)展
43、改革委、中央網(wǎng)信辦發(fā)展目標打造數(shù)字化企業(yè):在企業(yè)“上云”等工作基礎上,促進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。支持平臺企業(yè)幫助中小微企業(yè)渡過難關,提供多層次、多樣化服務,提升企業(yè)發(fā)展活力。構建數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈:打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)數(shù)據(jù)通道,促進全渠道、全鏈路供需調(diào)配和精準對接。培育數(shù)字化生態(tài):打破傳統(tǒng)商業(yè)模式,通過產(chǎn)業(yè)跨界融合,著力推進農(nóng)業(yè)、工業(yè)服務型創(chuàng)新,培育新業(yè)態(tài)。以數(shù)字化平臺為依托,構建“生產(chǎn)服務+商業(yè)模式+金融服務”數(shù)字化生態(tài),形成數(shù)字經(jīng)濟新實體,充分發(fā)掘新內(nèi)需。核心關鍵點1.筑基礎,夯實數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術支撐。2.搭平臺,構建多層聯(lián)動的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。3.促轉(zhuǎn)型,加快企業(yè)“上云用數(shù)賦智”。4.建生態(tài),建立跨界融
44、合的數(shù)字化生態(tài)。6.強服務,加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐保障。資料來源:發(fā)改委、網(wǎng)信辦、信達證券研發(fā)中心2019 中國公有云市場超越私有云,而從市場結構來看,PaaS 與 SaaS 發(fā)展空間巨大。根據(jù)中國信通院數(shù)據(jù),2019 年我國云計算整體市場規(guī)模達 1334 億元,增速 38.6%。其中,公有云市場規(guī)模首次超過私有云,達到 689 億元,相比 2018 年增長 57.6%,預計 2020-2022 年仍將處于快速增長階段,到 2023 年市場規(guī)模將超過2300 億元。我們認為從國內(nèi)公有云市場來看,2019 年 IaaS 市場占據(jù)公有云市場 65.7%份額,相比國外 SaaS與 PaaS 公有云市場占
45、比是偏低的,國內(nèi)公有云市場結構反映出我國在云計算創(chuàng)新應用以及賦能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟方面有較大提升空間,未來國內(nèi) PaaS 與 SaaS 有望加速發(fā)展。圖 35:2017-2023 年中國云計算市場規(guī)模預測圖 36:2019 年中國與全球公有云市場結構公有云市場規(guī)模(億元)私有云市場規(guī)模(億元)400065.2%350057.6%300043.7%1446.8250035.3%20001184.731.8%967.830.6%150023.1%22.8%1000645.2791.222.6%22.3%22.4%22.1%2307.41766.85001340.4426.8990.6437.4689.326
46、4.8私有云同比增速公有云同比增速525.402017201820192020E2021E2022E2023E70%60%50%40%30%20%10%0%IaaSPaaSSaaS00028.3%0000000059.8%6.1%19.2%65.7%20.9%10987654321全球(除中國)中國資料來源: 中國信通院,信達證券研發(fā)中心資料來源: 中國信通院,Gartner,信達證券研發(fā)中心1.5 通信技術發(fā)展推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地大帶寬+高可靠/低時延+廣連接,5G 為萬物互聯(lián)提供落地基礎。5G 是下一輪信息科技革命的最關鍵技術之一,它將推動智能互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,做到萬物互聯(lián),最終實現(xiàn)“信息隨心至,
47、萬物觸手及”。它將影響到各行各業(yè),極大的改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式?;?5G 網(wǎng)絡的工業(yè)移動專網(wǎng)具有大帶寬、廣連接、高可靠、超低時延特性,且能實現(xiàn)私網(wǎng)部署、保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)不外流的密閉性和安全性的優(yōu)勢,5G 網(wǎng)絡成為支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不二選擇。5G 技術在結合大數(shù)據(jù)、人工智能算法等技術,將進一步碰撞出更多使用和應用場景。圖 37:5G 的三大特征和落地應用場景資料來源: 武漢超高壓科技有限公司官網(wǎng),信達證券研發(fā)中心早在 2016 年R14 階段,開始開啟 5G 需求和技術方案的研究工作,就確定了 5G 的三大應用場景:增強移動寬帶(eMBB)、大規(guī)模機器類通訊(mMTC)和低時延高可靠通信(URL
48、LC)。而在 2017 年啟動R15,作為 5G 標準的第一階段,主要針對增強移動寬帶場景(eMBB)和部分低時延高可靠應用需求,而 R15 標準又分為3 部分:第一部分R15 NR NSA(新空口非獨立組網(wǎng))標準于 2017 年 12 月完成,第二部分 R15 NR SA(新空口獨立組網(wǎng))標準于 2018 年 6 月完成,第三部分 5G Late Drop 于 2019 年 3 月完成,標準主要解決的是 5G 核心網(wǎng)與 5G 基站、4G 基站雙連接的問題。R15 標準側重于增強移動寬帶能力,是移動通訊核心網(wǎng)應用 IT 新技術的第一個標準,具有里程碑意義。而隨著 IoT、大數(shù)據(jù)等技術的成熟,早
49、期的 5G 的落地應用包括預測性維護、工藝傳承等。圖 38:5G R15、R16 和 R17 標準歷程資料來源: 東方財富網(wǎng),信達證券研發(fā)中心R16 標準在 2018 年啟動標準化工作,于 2020 年 7 月 3 日在 3GPP TSG 第 88 次會議上,5G R16 標準宣布凍結,這是 5G 的第二個階段,也是完整 5G 標準,是 R15 標準的“升級版”。R16 進一步提高了 5G 頻譜和網(wǎng)絡利用效率、網(wǎng)絡覆蓋能力、業(yè)務帶寬提供能力和業(yè)務感知,實現(xiàn)高可靠低時延通信(URLLC)。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,R16 標準的 5G 網(wǎng)絡首次實現(xiàn)了高精度時鐘同步和時敏通信功能,支持 1 微秒同步精度
50、、0.51 毫秒空口時延、可靠性達到 99.9999%和靈活的終端組管理,最快可實現(xiàn) 5 毫秒以內(nèi)的端到端時延和更高的可靠性,提供支持工業(yè)級時間敏感。5G 和 TSN(時間敏感網(wǎng)絡)融合后,使得工業(yè)控制領域以無線網(wǎng)絡替代有線網(wǎng)絡接入成為可能,讓工業(yè)生產(chǎn)更加柔性化。同時它為 NPN(非公共網(wǎng)絡)提供了更好的支持,將 5G 擴展到傳統(tǒng)的公共移動網(wǎng)絡之外,對于使能垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型至關重要;另外它進一步將 NR 功能擴展到新的垂直行業(yè)中,進一步支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。隨著 R16 標準的凍結,5G 逐漸從“能用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂糜谩保粌H滿足工業(yè)控制微秒精度、支持工業(yè)專網(wǎng)和更豐富的工業(yè)智能制造開發(fā),并依賴高
51、可靠低時延通信為萬物互聯(lián)時代提供支持,R16 標準給 5G 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域應用打下了良好的基礎。表 2:5G R16 標準的主要功能垂直行業(yè)擴展功能增強uRLLC 增強 5G+TSN NPN5G LAN5G V2X NR-UNR 定位資料來源: 騰訊網(wǎng),信達證券研發(fā)中心STEP RACH IAB移動性增強雙連接和載波聚合增強MIMO 增強UE 節(jié)能從此開始,5G 突破了所有的障礙,進入全面產(chǎn)業(yè)應用階段。其他領域如車聯(lián)網(wǎng), R16 標準可支持車與車通信(V2V)、車與基礎設施通信(V2I)等能力,通過引入組播和廣播等各種通信方式,在結合機器學習等人工智能技術,能支持車輛編隊、半自動駕駛、遠程駕
52、駛等更豐富的車聯(lián)網(wǎng)應用場景。而隨著 R16 標準的凍結,在結合 R16 推出后的新需求,5G 標準慢慢向 R17 標準演進。R17 原計劃 2021年底完成,但受新冠疫情的影響,R17 的發(fā)布日期可能會有所延遲。R17 標準的目標是大規(guī)模機器類通訊(mMTC),完成對 5G 生態(tài)系統(tǒng)擴展,相對R16,將進一步擴展 5G 能力,其中包含多天線技術增強,高精度定位,覆蓋增強,極高頻段通信,小數(shù)據(jù)包傳輸,組播廣播,終端節(jié)能,雙鏈接增強,最小化路測,多卡操作等通用技術的增強;另外會更加全面的面對垂直行業(yè),對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應用包括低復雜度低成本終端,高可靠低時延物聯(lián)網(wǎng)通信,終端直連通信增強,低功耗廣
53、域物聯(lián)網(wǎng)增強,網(wǎng)絡切片及網(wǎng)絡自動化增強,非公共網(wǎng)絡等增強技術,并且會更加全面支持物聯(lián)網(wǎng)應用。未來,在 5G R17 標準的支持下, 5G 的落地應用將更加廣闊。如 5G 網(wǎng)絡切片架構設計可以實現(xiàn)按需聯(lián)網(wǎng)、按需隔離、端到端 SLA 保障和運維自動化等,滿足不同場景諸如工業(yè)控制、自動駕駛、遠程醫(yī)療等各類行業(yè)業(yè)務的差異化需求。與傳統(tǒng) 4G 網(wǎng)絡相比,5G 網(wǎng)絡切片架構服務于多樣的移動終端,可以適用于多樣化的物與物之間的連接,滿足不同業(yè)務對網(wǎng)絡 QoS 要求。二、全球各國及國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀各細分行業(yè)痛點與解決方案工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺較傳統(tǒng)工業(yè) IT 體系在技術架構、工業(yè)數(shù)據(jù)、應用及價值模式上均有很大優(yōu)
54、勢。其中,技術架構上,傳統(tǒng)工業(yè) IT 架構是封閉的大系統(tǒng)、垂直耦合架構、本地部署,因此開發(fā)周期長,升級成本高;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺則采用邊緣+云端的云原生部署方式,采用平臺化、分層和微服務架構,敏捷開發(fā),升級成本低。工業(yè)數(shù)據(jù)上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對采集數(shù)據(jù)的管理、應用、整合能力更強,解決了傳統(tǒng)架構下數(shù)據(jù)來源有限和數(shù)據(jù)孤島的痛點。工業(yè)應用上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過工業(yè)機理模型、大數(shù)據(jù)分析模型、知識圖譜等將經(jīng)驗和知識固化成平臺資源,提升工業(yè)應用能力。價值模式上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)資源間的互聯(lián)互通和開發(fā)共享,數(shù)據(jù)價值指數(shù)級提升。表 3:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺同傳統(tǒng)工業(yè) IT 架構比較傳統(tǒng)工業(yè) IT 架構工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺優(yōu)勢總
55、結封閉大系統(tǒng)1.大平臺+小 APP垂直緊耦合架構2.分層、微服務架構技術架構專用接口或中間件3.開放 API開發(fā)周期長4.敏捷開發(fā)系統(tǒng)整體升級成本高5.小范圍升級業(yè)務邏輯柔性部署靈活開發(fā)成本平滑6.本地部署1.數(shù)據(jù)獲取來源有限工業(yè)數(shù)據(jù)2.獨立系統(tǒng)、信息孤島6.邊緣+云端部署更具廣度和深度的數(shù)據(jù)采集在線實時管理和應用易于整合和集成數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)開放易于管理實時采集工業(yè)應用工業(yè)知識依靠老師傅經(jīng)驗1.經(jīng)驗知識固化成平臺核心資源存在工業(yè)知識空白2.解耦成工業(yè)機理模型,靈活組合和管理工業(yè)知識被封裝在工業(yè)軟件里,無法復用3.基于數(shù)據(jù)和新技術易形成新知識面向流程的共用軟件系統(tǒng)4.面向獨特角色的專用 APP知識
56、圖譜針對性強數(shù)據(jù)價值指數(shù)級提升互聯(lián)互通的價值網(wǎng)絡資源開放共享,技術創(chuàng)新快速迭代線性價值鏈價值模式資源自用,技術創(chuàng)新周期長資料來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新發(fā)展白皮書,信達證券研發(fā)中心各細分行業(yè)對平臺功能需求不一,應用走向縱深。針對下游行業(yè)不同,垂直應用側重點亦有差異。高端裝備行業(yè)單個產(chǎn)品價值高,更加關注平臺對于產(chǎn)品研發(fā)、工藝優(yōu)化和設備維護的功能,圍繞產(chǎn)品的全生命周期,以期提升產(chǎn)品質(zhì)量。在原料加工行業(yè)中,廢料排放和能耗是關注重點,產(chǎn)業(yè)實踐著重于分析生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)從而優(yōu)化原料配比與參數(shù)控制。家電、汽車等需要大規(guī)模生產(chǎn)行業(yè),產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,競爭激烈,更關注平臺實時跟蹤下游需求情況以實現(xiàn)定制化精準生產(chǎn)。總體而
57、言,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能豐富,能夠滿足不同細分行業(yè)需求。表 4:垂直領域?qū)I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的需求垂直行業(yè)行業(yè)特點關注功能高端裝備制造產(chǎn)品復雜、單個產(chǎn)品價值高、產(chǎn)品生命周期長產(chǎn)品研發(fā)、工藝優(yōu)化、供應鏈協(xié)同、預測性維護原料加工排放耗能高、價格波動、生產(chǎn)風險高設備健康管理、能耗與排放管理、供應鏈協(xié)同家電,汽車等產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、競爭激烈定制化精準生產(chǎn)、產(chǎn)品后服務、質(zhì)量管理制藥、食品等安全要求高、庫存管理難度大供應鏈協(xié)同、企業(yè)管理優(yōu)化消費電子種類多、更新快、質(zhì)量要求高質(zhì)量管理、流程優(yōu)化、產(chǎn)品研發(fā)資料來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書(2019 討論稿),信達證券研發(fā)中心機械應用最大。從全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用領域分布來看
58、,機械和能源行業(yè)占比最大,合計達 58%。此類行業(yè)單個設備價值高,所以對于設備運維管理需求高。綜合上文所述,設備運維是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺具備的功能中相對容易實現(xiàn)且發(fā)展最快速的部分。而其余垂直領域尤其是原材料加工行業(yè)更加注重生產(chǎn)流程管控和產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺潛在待開發(fā)價值巨大。智研咨詢預計,2018 年全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模為 33 億美元,預計 2023 年將達到 138.2 億美元,復合增速超過 30%。圖 39:全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用領域分布圖 40:全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將高速增長等)211材3交通運輸6電子 8石化 9冶金(鋼鐵食品建紡織采礦 1160全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模
59、(億美元)140120100806040輕 20020182023E資料來源: 智研咨詢,信達證券研發(fā)中心資料來源: 智研咨詢,信達證券研發(fā)中心工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對垂直行業(yè)有針對性解決方案。我國目前電子、電力、家電行業(yè)處于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第一梯隊,主要是設備運維管理功能實現(xiàn)較為容易,所需數(shù)據(jù)來源單一。但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能卻不僅限于此,以鋼鐵行業(yè)為例,鋼鐵行業(yè)工序繁多,鐵區(qū)、煉鋼、熱軋、中厚板、棒線、型鋼、冷軋、鋼管及特鋼等各類工藝流程區(qū)別極大、能耗高且受下游需求工藝改造程度較大。傳統(tǒng)的 IT 系統(tǒng)基本以面向全流程的共用系統(tǒng)為主,鋼鐵工業(yè)的繁雜性、易變性使其難以完美滿足需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺打通了上下游,將原
60、材料商、工廠和下游客戶數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,一旦需求改變可以更快速地傳遞到整個產(chǎn)業(yè)鏈。架構部署上以微模塊為主,針對新需求的特定工藝升級更為靈活。能耗方面,全新系統(tǒng)可各對設備能耗直接實時監(jiān)測,并進行異常報警,極大節(jié)省了能源消耗。表 5:各行業(yè)工業(yè)主要痛點、解決方案及成效行業(yè)業(yè)務痛點典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案主要成效發(fā)展水平發(fā)電設備維護成本高、并網(wǎng)協(xié)調(diào)難電力度大預測性維護、遠程運維電力調(diào)度優(yōu)化降低運維成本、提高功率預測準確率第一梯隊縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高采購效率、降低庫存第一梯隊縮短交付周期按需定制市場需求響應慢、產(chǎn)品研發(fā)周期長、庫存壓力大家電通訊方式各異,人工調(diào)機和工序銜電子接響應時間長遠程運維、生產(chǎn)制造優(yōu)
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