工业互联网产业发展瓶颈：网络覆盖率与协议解析能力

行业概况：处于爆发边沿，多诱因促使加速发展，工业互联网是促进产业数字化变革的重要基石 #

工业互联网是新一代信息通讯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路、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，逐渐向各个产业渗透。工业互联网网路作为工业互联网的直接基础产业受惠行业整体发展。 #

工业互联网产业发展困局：网路覆盖率与合同解析能力亟待提高 #

鞋厂外网应用对网路性能要求严格，实时业务一直靠有线传输。工业网路现场控制类业务对信噪比要求达到1ms级别。 #

要求较高可靠性，这须要稳定的有线传输，但有线传输的布署成本和运维成本不能较好适应未来柔性化生产的发展。 #

工业通讯网路覆盖率亟待提高，一直有45%的企业目前还不具备在生产现场边沿端上云处理能力。

按照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觉，有35%的企业工业通讯网路覆盖率高于20%，工业网路覆盖率低直接影响到企业生产现场的边沿处理能力。

催化诱因一：新政频繁发力工业互联网 #

工业互联网新政支持不断。近日多项“十四五”规划及相关新政文件持续聚焦工业互联网领域的应用发展。

比如《“十四五”信息通讯行业发展规划》提出构建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。 #

催化诱因二：营运商、设备商等大鳄加速推动数字化服务

联通营运商与通讯设备商开始注重新一代信息基础设施赋能企业数字化变革，公司战略均逐渐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：华为已筹建二十大军团，赋能产业升级，推动企业实现信息化、数字化、智能化。 #

催化诱因三：工业设备加速上云，要求工业网路支持

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三年内。

设备综合效率分别提高了10pct和8pct；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煤耗水平有显著增长。 #

催化诱因四：鞋厂智能化无人化驱动工业网路升级 #

工业智能化信息化对工业通讯设备带宽升级提出需求，工业通讯设备价值量提高。以矿山智能化为例，井上部发包括摄像机、探测器、电话、广播站等设备，完成图象采集、井下条件采集、广播、通话等功能。 #

催化诱因五：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，电力、煤矿、轨交等领域在新的通讯网路布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。 #

市场空间测算：各行业信息化升级需求旺盛工业通讯设备应用：从工业制造基础设施延伸到各行各业 #

工业通讯设备稳定可靠性强，逐渐由工业制造扩充至多个行业应用。工业通讯设备原本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。受惠于此，工业通讯设备逐渐扩充至电力新能源、轨道交通、煤矿开采、智能制造、综合管廊等多个应用领域。

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工业制造市场测算：接入设备与交换设备规模超百亿 #

依据住建部数据，我国2023年和2023年重点工业互联网云平台链接设备数分别为约6200/7600万台；

依据《“十四五”国家信息化规划》，工业互联网上云设备数将由2023年的13.1%上升至2025年的30%工业互联网就业前景，依此推断2025年工业互联网云平台链接设备数将达到1.81亿台。 #

矿山市场：智能化矿山单产效率提高显著工业互联网就业前景，工业网路是必要设施

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我国矿山数目逐年降低，单矿年产逐年上升。近些年来，国家逐渐淘汰落后产能，对煤焦行业进行供给侧变革，小型矿山企业兼并重组大型煤矿，2023年矿山数目10800座，至2023年矿山数目为4700座。

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2023年至2023年，随着智慧煤矿大规模普及，以及行业市场集约化的明显提高，我国褐煤产值实现快速下降，从2023年的43万吨/年上升至2023年的70万吨/年，期间累计增速超过14%。

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电力市场测算：接入终端设备规划下降迅速

依据《国家电网智能化规划总报告》，我国“十三五”期间新建7700座智能变电厂，“十四五”期间新建智能变电厂7411座。

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依据测算，2025年电力网路中交换设备的市场规模为1.2万元。测算主要假定：变电厂与配电房以收敛比1:15；每位变电厂30个接入交换机、6个汇聚交换机。 #

新能源市场空间测算：尚处布署早期，未来潜力较大

风电和光伏等新能源装机迎来爆发式下降，可靠工业级通讯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，一方面须要扩大电网的调配阀值，二是提高配套的储能比列，同时减少储能成本。 #

按照风电和光伏装机量，我们预计2025年光伏和风电在储能侧须要布署工业交换设备的市场规模为2.2万元。 #

高铁市场：我国高铁信息化投资增速潜力大

按照国家高铁局数据显示，“十四五”期间规划高铁建设里程从2023年的14.6万公里下降至2025年的16.5万公里，其中铁路里程从3.8万公里下降至5万公里，投资与“十三五”基本保持一致。 #

其中“十三五”期间，我国高铁信息化设备投资480万元左右，总体固定资产投资在8000万元左右，高铁信息化投资占当初固定资产投资比列在6%左右。

对比西欧、美国、日本主流区域超过10%的水平，中国高铁信息化投资增速潜力仍十分大。

轨交市场：信息系统为轨交神经系统

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城轨信息系统是指挥火车运行、公务联络和传递各类消息的重要手段，也是动车安全、快速、高效运行重要保证系统。

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须要稳定讯号传输的应用包括讯号系统、综合监控系统、自动售进站系统、综合安防系统、通信系统和旅客信息系统等。 #

轨交信息系统要求产品具备较强的抗电磁干扰性能、能够有效防护强震动冲击、电磁干扰和车载供电的不稳定性等性。 #

市场格局：顾客壁垒高，新技术有望塑造格局，工业通讯设备：支持多种网路合同，满足严酷使用环境

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工业通讯设备一般可支持多种网路合同。以飞凌嵌入式的工业无线网段产品为例，该产品可集成RS485/RS232、、（DO/DI）、CAN、以太网、5G/4G、WiFi、LoRa等。 #

工业级通讯设备需满足严酷的使用环境，因而通常须要采用高品质金属薄板、具有良好机械硬度、支持9~36V宽压输入、具备静电防护、浪涌保护、过流保护、使用环境湿度-40℃~+85℃。 #

竞争格局：国际品牌主导，赢利水平较高

目前工业互联网网路侧设备市场的腹部企业主要被美国品牌所抢占，CR3市场占有率达43%，国产厂商市占率一直较低。 #

工业通讯设备公司国际背部企业包括思科、西门子、MOXA、（百通赫斯曼）等公司，国外公司主要包括三旺通讯、映翰通、东土科技等。

国际腹部工业通讯设备公司的毛利率>国外背部工业通讯设备公司>商用通讯设备公司，国际腹部工业通讯公司的毛利率高达60%。 #

高毛利归因：工业级高可靠属性，多样化带来高附加值 #

工业通讯设备与商用通讯设备应用场景不同，其布署场景较为极端。 #

因而，工业通讯设备在元元件、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异，造成同样尺寸的工业通讯设备是通用设备价钱2-3倍。 #

尽管产品功能及工作原理与商用设备一样，但工业通讯设备还须要依照不同工业应用环境做多样化处理。

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当前工业以太网规模最大，工业无线快速发展

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工业以太网市场占比最大达65%，无线通讯市场快速发展。按照HMS剖析报告，全球工业网路联接新安装节点2023年相比2023年下降6%。

其中工业以太网占全总市场的65%，现场总线占总市场的28%，无线通讯占市场的7%，环比增长24%。工业通讯全球市场整体规模在2023年预计达41.4亿港元。

按照IHS数据统计，2023-2023年全球工业通讯市场规模将从26.50亿港元增加到55.30亿港元，复合增长15.9%。

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产业链：推荐关注各环节国产取代机会 #

工业通讯设备产业链一览

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上游：芯片类、光元件、接插件、阻容元件、壳体、线路板等，其中芯片和通讯模块为大头。 #

中游：包括接入层终端设备商与交换机设备商，行业内国产厂商超过30多家，龙头企业已逐渐显露。下游：应用行业主要有工业制造、轨交、电力、煤矿等。

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顾客主要分为两类，具备自主设计订制能力的小型企业（例如电力）和为行业提供整体解决方案的集成供应商（例如工业制造、煤矿等）。

设备分解：通讯模块和芯片是设备核心 #

终端接入设备接收工业现场不同合同的数据，并将数据转换为4G/5G/WiFi等讯号传到云端。终端设备中主要包含的各种电子元元件有通讯模块、芯片、电路板、连接器、壳体等。 #

终端设备主要核心零部件是芯片与通讯模块，分别占成本比重约为14%/47%。大部份路由器和终端的核心芯片采用MCU控制芯片，部份边沿估算网段附送估算功能，采用SoC芯片。 #

MCU：数采终端/工控设备的核心处理芯片 #

MCU是指将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O插口集成在一片芯片上，产生芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。 #

工业互联网现场边沿层数据传输量小、时延要求较高的终端设备使用MCU芯片，例如数据采集终端，网段，工控机等等。 #

工业级MCU工作要求与普通设备不同工业级核心板，运行温宽-40℃~85℃。而部份边沿估算网段附送估算功能，采用SoC芯片。 #

SoC：工业网段核心处理芯片 #

边沿（估算）网段中的硬件包括应用处理器、协处理器、内存、存储、通信插口、蜂窝通讯插口、音视频插口、电源等。 #

丰富的处理功能使SoC成为工业网段主流处理芯片，ARM构架在网段设备芯片中抢占主导地位。目前SoC芯片国产公司包括海思、瑞芯微电子、全志科技等。 #

通讯模组：东升西落，实现全球主导 #

通讯模组是较为简单的产业链环节，中国厂商早已实现了突破和国产取代，达到在全球占主导地位的水平。 #

通讯模组已处在爆发中：蜂窝通讯模组过去几年的全球出货量以复合20%以上的速率快速下降，2023年末出货量达到了2.65亿； #

WiFi和蓝牙的全球模组出货量亦快速下降，2023年WiFiMCU大概出货在2亿颗，蓝牙为42亿颗。背部公司也均早已开发支持5G技术的通讯模组。 #