2019年工业互联网行业深度研究报告

２０１９年工业互联网行业深度研究报告1大而不强，中国制造业面临双向挤压中国制造业面临增长压力制造业是经济长期可持续发展的基石：当前在我国GDP中，虽然服务业的比重为第一位，但是纵观各大经济体的发展史，没有哪个大经济体可以靠服务业成为发达国家。

服务业依赖于物质基础，制造业仍是经济长期可持续发展的基石。

粗放的经济增长模式面临压力：2008年金融危机波及全球，中国也未能幸免，2008-2009年中国工业增加值增速大幅放缓。

2010-2011年在“四万亿计划”刺激下，工业增加值短暂反弹后持续下行，近三年来增速大致在6%上下小幅波动。

中国制造业发展速度放缓，进入瓶颈期，急需转型升级。

数据来源：Wind，国泰君安证券研究中国工业增加值增长趋缓中国制造业人均产值（中国为1）落后于发达国家制造业GDP占总GDP近3成数据来源：Wind，国泰君安证券研究数据来源：Wind，国泰君安证券研究123452008200920102011201220132014201520162017韩国美国日本数据来源：OECD ，国泰君安证券研究中国科技经费投入力度与创新型国家还有许多差距：我国R&D 经费投入虽然处于稳步提升的阶段，但与美、日、韩等发达国家相比还有很大的增长空间。

尤其是我国基础研究与发达国家占比水平相比还有较大差距，整体研发水平多而不优。

我国工业发展现状亟需政府和企业对增加技术创新、提升研发能力等方面给予高度关注。

产品附加值不高、科技含量水平偏低：我国出口总份额早已位居世界第一，但出口产品国内附加值与世界一流水平相比还有一定的差距。

美国、日本等国家科技创新能力较强，产品具有高质量高技术，因此其附加值普遍处于世界前列。

中国制造业R&D投入偏低，产品附加值不高20406080100美国澳大利亚日本新西兰英国中国德国加拿大西班牙法国波兰韩国墨西哥数据来源：OECD ，国泰君安证券研究国内总出口附加值与世界前列还有一定差距我国R&D 投入强度与创新型国家相比亟待提升中国制造业面临着“高端回流”和“中低端分流”的双向挤压东南亚相对于中国具备制造成本优势（制造成本指数）电子制造业迁往东南亚越南相比中国成本优势明显数据来源：百度2工业互联网为破局之道，三步走实现制造强国金融危机进一步加强制造业地位，工业互联网随工业4.0诞生金融危机后，制造业地位得到进一步提升：国际金融危机之后，世界主要发达国家纷纷认识到以制造业为主体的实体经济的战略意义，期望通过产业升级解决高成本等问题，并通过发展高端产业寻求经济发展的新支柱。

国际制造强国率先掀起工业互联网浪潮：1）美国：实施“再工业化”战略，GE 公司在2012年提出了“工业互联网”的概念，核心功能是将机器、物料、人、信息系统连接起来，结合软件和大数据分析，进行科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率，大幅降低生产成本；2）德国：在《德国2020高技术战略》中提出工业4.0战略，通过将机器设备、零部件、物料、人等进行数字转化，进行网络连接，实现设备之间、工厂之间横向集成，提高生产效率。

在市场需求的驱动下，美德各大企业加大力度开展了工业互联网平台的研究和建设工作，通过资源集聚、应用创新，实现资源的优化配置，推动工业互联网落地实施。

工业互联网伴随第四次工业革命诞生机械化生产自动化生产电子设备和IT 技术数字化生产智能化生产数据来源：国泰君安证券研究工业互联网：工业智能化发展的关键综合信息基础设施工业互联网定义：互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，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。

从工业视角来看，工业互联网主要表现为从生产系统到商业系统的智能化。

生产系统自身通过采集信息技术，实现设备之间、设备与系统、企业上下游之间的智能交互，并带来商业活动的优化。

从互联网视角来看，工业互联网表现为从营销、服务、设计等环节的商业系统变革引起生产组织方式的变革。

数据的采集、传输、分析、决策和反馈，形成一个完整的闭环贯穿始终。

工业互联网的数据循环数据来源：GE不同视角看工业互联网工业互联网姓“工”还是姓“网”？工业互联网“姓工”：是机器设备之间的联接，难点在工控协议；消费互联网“姓网”：是电脑及使用者的联接，成熟且分布广泛。

二者常有交集，但是又互有明显区别。

数据来源：国泰君安证券研究1%的提升，意义非凡1%的提升即可带来巨大效益：工业互联网将有效改善各行业、各环节的资源优化配置，提升效能。

根据GE 公司测算，即使工业互联网让特定行业的运营或生产环节的效率提升1%，也将使该行业获得巨大的效益。

例如，在商用航空与天然气发电行业应用工业互联网，即使从数字上看仅节省1%的燃料，在未来15年的预计节省量也能达到巨大的300亿美元与660亿美元。

同样地，医疗的整体系统环节，与铁路的货运环节，1%的效率提高，能预估达到630亿美元与270亿美元的节省量。

应用于石油与天然气的勘探开发环节，预估资本支出将降低1%，节省900亿美元。

数据来源：GE ，国泰君安证券研究政府推进工业互联网发展，政策利好消息不断三步走实现制造强国战略目标国务院明确发展工业互联网，“三步走”战略实施制造强国：鉴于发展工业互联网与中国制造2025战略的高度契合性、以及巨大的产业潜力，从2017年年底开始，工业互联网领域开始成为我国政策的新焦点，来自国家层面的消息不断利好。

2017年11月，国务院发布《关于关于深化互联网+先进制造业、发展工业互联网的指导意见》，明确提出了“三步走”战略；制造强国行列列，成为名副其实的制造强国可望进入第一方阵，成为具有全球影响力的制造强国第一步第三步第二步实现制造强国“三步走”战略数据来源：国务院，国泰君安证券研究世界各国大力支持工业互联网的发展各国出台相应战略支持工业互联网发展：随着全球竞争和分工局面的迅速变化，美、德、日等发达国家纷纷实行再工业化，发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工。

美国、欧洲和亚太地区是当前工业互联网平台发展的焦点地区，GE 、微软、亚马逊等国际巨头积极布局工业互联网平台。

各国都希望通过技术革命减少对人的依赖，国家向高质量、高效率、绿色高端方向发展。

据埃森哲预测，2020年全球工业互联网领域投资规模将超过5000亿美元，2030年将带来超过15万亿美元的增长。

数据来源：国泰君安证券研究世界各国工业互联网推进情况3工业互联网平台为核心，助力企业数字化转型，降本增效成效初显工业互联网由三大功能体系构成，平台是核心工业互联网包括：网络、平台、安全三大功能体系。

其中网络是基础，实现了产业链上各环节的深度互联和数据畅通；平台是核心，为数据汇聚、建模分析、资源调度、监测管理等提供支撑；安全是保障，互联网安全风险渗透到制造业关键领域中，通过工业防火墙、恶意代码防护、统一访问机制等安全措施应对挑战，防止安全风险直接威胁到工业、经济乃至国家安全。

工业互联网由三大功能体系构成，平台是核心制造业升级转型及信息技术发展共同推动工业互联网平台发展数据来源：中国信通院，国泰君安证券研究多样化工业APP ，提供全生命周期管理，协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护多种多样的服务模型服务＋﹦1、行业机理模型（基础理论模型、流程逻辑模型)2、物理设备模型3、研发工具模型4、大数据分析模型1、设备数据（本体数据，传感器数据）2、生产流程数据（MES 、ERP 等）3、人、机、物数据的集成工业互联网平台是面向制造业数字化、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。

工业互联网的本质是用数据+模型为企业提供服务：工业互联网平台汇聚了海量数据，同时还承载了大量基于微服务架构的数字化模型。

数据+模型的方式成功解决了制造企业内信息化与生产分离的情况，使得工业互联网平台成为整个工厂端或工业生产端的控制大脑。

工业互联网平台功能架构由三大核心层级构成工业互联网平台功能架构数据来源：工业互联网平台创新发展白皮书（2018）根据工业互联网产业联盟的定义，工业互联网平台包括边缘、平台（工业PaaS ）、应用三大核心层级。

第一层是边缘层：通过大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础。

第二层是平台层：基于通用PaaS 叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统。

第三层是应用层：形成满足不同行业、不同场景的工业SaaS 和工业APP ，形成工业互联网平台的最终价值。

数据采集是基础，工业PaaS 是核心，工业APP 是关键。

工业互联网平台产业生态工业互联网平台产业体系工业互联网平台产业发展涉及多个层次、不同领域的多类主体。

在产业链上游：云计算、数据管理、数据分析、数据采集与集成、边缘计算五类专业技术型企业为平台构建提供技术支撑；在产业链中游：装备与自动化、工业制造、信息通信技术、工业软件四大领域内领先企业加快平台布局；在产业链下游：垂直领域用户和第三方开发者通过应用部署与创新不断为平台注入新的价值。

数据来源：工业互联网平台创新发展白皮书（2018）工业互联网平台主要参与企业数据来源：工业互联网平台白皮书2017工业互联网平台应用场景工业互联网平台应用阶段视图当前以简单应用场景为主：平台应用还处于初级阶段，以“设备物联+分析”或“业务系统互联+分析”的简单场景优化应用为主。

未来平台应用将向深层次演进：将在物联与互联全面打通的基础上实现复杂的分析优化，从而不断推动企业管理流程、组织模式和商业模式创新。

4大应用场景：1）面向工业现场的生产过程优化；2）面向企业运营的管理决策优化；3）面向社会化生产的资源优化配置与协调；4）面向产品生命周期的管理与服务优化数据来源：工业互联网平台白皮书2017工业互联网平台已经走向产业实践我国主要工业互联网平台能力图谱1）航天科工、中船工业、三一重工、海尔、美的、富士康等制造行业龙头企业在践行企业平台化转型的过程中，孵化出专业的工业互联网平台公司，建设运营平台，提升第三方平台服务能力。

2）华为、徐工信息、宝信、石化盈科、浙江中控、华龙讯达、浪潮等基于长期服务行业的经验，正从传统系统解决方案服务商向平台解决方案服务商转型。

3）东方国信、用友、金蝶、索为等软件企业，基于平台架构加速软件云化发展，强化工业机理模型的开发部署。

4）阿里、腾讯等互联网企业积极向工业领域拓展，推出或合作共建工业互联网平台。