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1、投資建議:伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G 網(wǎng)絡(luò)的加速商用,繼續(xù)重點(diǎn)推薦通信主設(shè)備商中興通訊。建議重點(diǎn)關(guān)注全球電子設(shè)備智能制造巨頭工業(yè)富聯(lián),工業(yè)云平臺(tái)龍頭企業(yè)東方國(guó)信,以及專注于工業(yè)能效的能科股份和無線傳感器龍頭必創(chuàng)科技。此外建議關(guān)注云平臺(tái)公司用友網(wǎng)絡(luò)、海爾智家、美的集團(tuán)、三一重工、徐工機(jī)械;工業(yè)通信設(shè)備制造商?hào)|土科技、映翰通;工業(yè)通信其他傳感器相關(guān)公司耐威科技、康斯特、蘇州固锝、華工科技;通信模塊制造商移遠(yuǎn)通信、廣和通、日海智能、高新興、美格智能等;以及云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈公司浪潮信息、紫光股份、星網(wǎng)銳捷。風(fēng)險(xiǎn)提示:智能制造政策力度不及預(yù)期,商用推廣不及預(yù)期。內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_2500
2、29 5G 構(gòu)造萬物互聯(lián)和全面云時(shí)代,智能制造煥發(fā)新生 6 HYPERLINK l _TOC_250028 智能制造:始于德國(guó),全球共識(shí) 6 HYPERLINK l _TOC_250027 智能制造的本質(zhì):需要數(shù)據(jù)、算力、算法和網(wǎng)絡(luò)四大核心技術(shù)體系支撐 8 HYPERLINK l _TOC_250026 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施 9 HYPERLINK l _TOC_250025 我國(guó)制造業(yè)面臨被動(dòng)升級(jí),發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)的必由之路 10 HYPERLINK l _TOC_250024 5G 網(wǎng)絡(luò),為智能制造而生 12 HYPERLINK l _TOC_250023 5G 網(wǎng)絡(luò)契合
3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求,解決行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn) 12 HYPERLINK l _TOC_250022 發(fā)展需求:智能制造對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求更高 12 HYPERLINK l _TOC_250021 發(fā)展痛點(diǎn):現(xiàn)網(wǎng)性能無法滿足未來智能制造的網(wǎng)絡(luò)需求 13 HYPERLINK l _TOC_250020 賦能智能制造發(fā)展痛點(diǎn)突破,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 潛在的最大殺手級(jí)應(yīng)用 15 HYPERLINK l _TOC_250019 5G 三大場(chǎng)景高速率、大容量、低時(shí)延高可靠,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求清晰可見 15 HYPERLINK l _TOC_250018 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 潛在的最大殺手級(jí)應(yīng)用 17 HYPERLINK l
4、_TOC_250017 5G 賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),全球市場(chǎng)空間巨大 20 HYPERLINK l _TOC_250016 政策支持+產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng) 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速落地 21 HYPERLINK l _TOC_250015 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)全面升級(jí),產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)龐大 23 HYPERLINK l _TOC_250014 數(shù)據(jù)收集:MEMS 傳感器持續(xù)升級(jí),市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)增長(zhǎng) 24 HYPERLINK l _TOC_250013 數(shù)據(jù)傳輸:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基石,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信模組需求大 27 HYPERLINK l _TOC_250012 通信模組:在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中具有不可替代的關(guān)鍵地位,國(guó)內(nèi)廠商彎道超車
5、 27 HYPERLINK l _TOC_250011 通信設(shè)備:與 5G 蜂窩網(wǎng)同廠商 30 HYPERLINK l _TOC_250010 數(shù)據(jù)處理:網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算和云計(jì)算升級(jí) 31 HYPERLINK l _TOC_250009 網(wǎng)絡(luò)切片:實(shí)現(xiàn)資源按需分配、按需隔離,端到端 SLA 保障 31 HYPERLINK l _TOC_250008 邊緣計(jì)算:真正實(shí)現(xiàn)低時(shí)延和高安全性 32 HYPERLINK l _TOC_250007 5G 將促進(jìn)全面云時(shí)代的到來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步受益 36 HYPERLINK l _TOC_250006 工業(yè)云平臺(tái):中國(guó)后來居上,大量的成熟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
6、平臺(tái)涌現(xiàn) 37 HYPERLINK l _TOC_250005 投資建議及相關(guān)受益標(biāo)的 38 HYPERLINK l _TOC_250004 中興通訊:緊抓歷史機(jī)遇、5G“中興”可期 38 HYPERLINK l _TOC_250003 工業(yè)富聯(lián):中國(guó)智能制造“燈塔”,聚焦 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)外賦能模式 39 HYPERLINK l _TOC_250002 東方國(guó)信:大數(shù)據(jù)賦能經(jīng)驗(yàn)豐富,擁有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多行業(yè)解決方案 39 HYPERLINK l _TOC_250001 能科股份:擁有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多行業(yè)解決方案 40 HYPERLINK l _TOC_250000 必創(chuàng)科技:傳感器龍頭,受益工業(yè)互
7、聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 40圖表目錄圖 1:工業(yè)制造業(yè)發(fā)展路徑 6圖 2:互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與新工業(yè)革命的歷史性交匯催生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 10圖 3:美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 10圖 4:中國(guó)制造業(yè)所處位臵 11圖 5:與美國(guó)比較的單位勞動(dòng)力成本(美國(guó)為 100) 11圖 6:中國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展情況 11圖 7:行業(yè)痛點(diǎn)在業(yè)務(wù)領(lǐng)域上的分布 11圖 8:行業(yè)痛點(diǎn)在業(yè)務(wù)方向上的分布 12圖 9:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下的全新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)范式 12圖 10:現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用痛點(diǎn) 13圖 11:智能制造技術(shù)體系 16圖 12:5G 三大應(yīng)用場(chǎng)景在智能制造中的應(yīng)用 17圖 13:汽車焊接柔性生產(chǎn)線 17圖 14:柔性生產(chǎn)線優(yōu)點(diǎn) 1
8、7圖 15:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 18圖 16:個(gè)性化柔性生產(chǎn) 19圖 17:5G 網(wǎng)絡(luò)提供客戶設(shè)計(jì)功能 19圖 18:智能制造打造新價(jià)值網(wǎng)絡(luò) 19圖 19:富士康煙臺(tái)園區(qū)智能機(jī)器人示例 19圖 20:工業(yè) AR 應(yīng)用場(chǎng)景 20圖 21:華龍訊達(dá)工業(yè) VR 應(yīng)用實(shí)例 20圖 22:全球 20192024 年智能制造產(chǎn)值規(guī)模預(yù)測(cè)(萬億美元) 21圖 23:2035 年全球智能制造業(yè)規(guī)模即將達(dá)到 20 萬億美元 21圖 24:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)影響 21圖 25:智能制造產(chǎn)業(yè)鏈 24圖 26:MEMS 的主要分類,可分為溫度傳感器、聲學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器、壓力傳感器等 25圖 27:MEMS 下游各行
9、業(yè)應(yīng)用占比 26圖 28:2017 年 MEMS 傳感器市場(chǎng)格局 26圖 29:無線通信模塊分類 27圖 30:我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的預(yù)測(cè)(億個(gè)) 28圖 31:我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)空間的預(yù)測(cè)(億元) 28圖 32:2015 年主要通信模組廠商出貨量份額 29圖 33:2017 年主要通信模組廠商出貨量份額 29圖 34:2018 年主要通信模組廠商出貨量份額 29圖 35:移遠(yuǎn)通信 2016-2018 通信模組出貨量(萬) 29圖 36:廣和通近三年通信模組出貨量 29圖 37:有方科技近三年通信模組出貨量 29圖 38:網(wǎng)絡(luò)切片:面向特定需求,滿足差異化,構(gòu)建相互隔離網(wǎng)絡(luò) 30圖 39:網(wǎng)絡(luò)切片:面
10、向特定需求,滿足差異化,構(gòu)建相互隔離網(wǎng)絡(luò) 31圖 40:在時(shí)域和頻域資源分配中靈活切片的原理 32圖 41:5G 三大應(yīng)用場(chǎng)景要求中,超低時(shí)延、大帶寬和 loT 大連接均需要邊緣計(jì)算 33圖 42:5G 通信網(wǎng)絡(luò)云化架構(gòu)基本成型(邊緣 DC 與本地 DC、區(qū)域 DC) 33圖 43:5G 邊緣計(jì)算促進(jìn)采集、控制類業(yè)務(wù)將會(huì)帶來運(yùn)營(yíng)新的 2B 業(yè)務(wù)增量 34圖 44:中國(guó)聯(lián)通的邊緣云實(shí)施時(shí)間表 35圖 45:中國(guó)移動(dòng)要將 MEC 從標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)力 35圖 46:5G 全面云時(shí)代的三大特征 36圖 47:中國(guó)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)重要地位 38圖 48:我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主要參
11、與者 38表 1:各國(guó)智能制造政策,均提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的深度融合 7表 2:國(guó)家智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策 7表 3:工信部智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)提出的產(chǎn)業(yè)鏈支撐 8表 4:智能制造與傳統(tǒng)制造異同 9表 5:智能制造給企業(yè)帶來的直觀效應(yīng) 9表 6:現(xiàn)存各類物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)比 14表 7:部分工業(yè)場(chǎng)景對(duì)容量、時(shí)延的需求 15表 8:ITU 提出的 5G 核心性能 16表 9:各國(guó)政府關(guān)于 5G 賦能智能制造的產(chǎn)業(yè)政策 22表 10:三大運(yùn)營(yíng)商制定推進(jìn) 5G 應(yīng)用發(fā)展的計(jì)劃 23表 11:國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)感知層的主要參與者 24表 12:感知層關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介 24表 13:MEM
12、S 傳感器與傳統(tǒng)傳感器比較 25表 14:國(guó)內(nèi)部分智能傳感器廠商 26表 15:通信模組典型的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景 27表 16:國(guó)內(nèi)主要廠商的產(chǎn)品 30表 17:5G 的網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵特征 31表 18:我國(guó) 2015 年以來企業(yè)上云相關(guān)政策 37表 19:中國(guó)企業(yè) 2016 年后逐步推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)品 385G 構(gòu)造萬物互聯(lián)和全面云時(shí)代,智能制造煥發(fā)新生智能制造:始于德國(guó),全球共識(shí)德國(guó)于 2013 年 4 月提出“工業(yè) 4.0”的概念,其核心是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。之所以被稱為“工業(yè) 4.0”,主要相對(duì)于前三次工業(yè)革命而言:“工業(yè) 1.0”是 18 世紀(jì)開始的第一次工業(yè)革命,實(shí)現(xiàn)了機(jī)
13、械生產(chǎn)代替手工勞動(dòng);第二次工業(yè)革命“工業(yè) 2.0”始于 20 世紀(jì)初,依靠生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn);“工業(yè) 3.0”是 20 世紀(jì) 70 年代后,依靠電子系統(tǒng)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。為了與“工業(yè) 3.0”時(shí)代的集大成者美國(guó)競(jìng)爭(zhēng),德國(guó)迫切希望引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命,因而提出發(fā)展“工業(yè) 4.0”。圖 1:工業(yè)制造業(yè)發(fā)展路徑資料來源:安信證券研究中心整理除德國(guó)外,各國(guó)也都針對(duì)下一次工業(yè)革命提出了相應(yīng)政策。2011 年 6 月,美國(guó)正式啟動(dòng)“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”,基本確立了以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心的智能制造發(fā)展思路。2013 年 1 月,發(fā)布國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì),組建美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI),集中力量推動(dòng)
14、數(shù)字化制造、新能源以及新材料應(yīng)用等先進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。在美國(guó)、德國(guó)的影響下,包括日本、英國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)、印度等發(fā)達(dá)國(guó)家以及發(fā)展中國(guó)家紛紛制定智能制造政策,推動(dòng)智能制造的深度發(fā)展。表 1:各國(guó)智能制造政策,均提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的深度融合政策國(guó)家時(shí)間政策目標(biāo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)美國(guó)2012 年全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。通過智能機(jī)器間的連接并最終將人機(jī)連接,結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析,重構(gòu)全球工業(yè)。工業(yè) 4.0 計(jì)劃德國(guó)2013 年建立個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。由分布式、組合式的工業(yè)制造單元模塊,通過組件多組合、智能化的工業(yè)制造系統(tǒng)應(yīng)對(duì)以制造為主導(dǎo)的第四次工
15、業(yè)革命新機(jī)器人戰(zhàn)略計(jì)劃日本2015 年將機(jī)器人與 IT 技術(shù)、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等深度融合,以機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)變革,繼續(xù)保持日本機(jī)器人大國(guó)的領(lǐng)先地位,促進(jìn)日本經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)工業(yè) 2050 戰(zhàn)略英國(guó)2013 年傳統(tǒng)制造向“服務(wù)-再制造”轉(zhuǎn)型,通過應(yīng)用智能化技術(shù)和專業(yè)知識(shí),使機(jī)器人參與研究,更重要的是有仿真的環(huán)境,可以更好地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用,達(dá)到重振英國(guó)制造業(yè)的目標(biāo)新增長(zhǎng)動(dòng)力規(guī)劃韓國(guó)2009 年確定三大領(lǐng)域 17 各產(chǎn)業(yè)為發(fā)展重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字化工業(yè)設(shè)計(jì)和制造業(yè)數(shù)字化協(xié)作建設(shè),加強(qiáng)對(duì)智能制造基礎(chǔ)開發(fā)的正在支持。印度制造計(jì)劃印度2014 年以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制造業(yè)和智慧城市為經(jīng)濟(jì)改革戰(zhàn)略的
16、三根支柱,通過智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用將印度打造成新的 “全球制造中心”新工業(yè)法國(guó)法國(guó)2013 年通過“一個(gè)核心,九個(gè)支點(diǎn)” 實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)向數(shù)字制造、智能制造轉(zhuǎn)型,以生產(chǎn)工具的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶動(dòng)商業(yè)模式變革,為“未來工業(yè)”提供支撐中國(guó)制造 2025中國(guó)2015 年加快推出新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展,強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力,通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,安信證券研究中心繼德國(guó)“工業(yè) 4.0”和美國(guó)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略”后,我國(guó)在 4G 商用次年(2015 年)提出了 “中國(guó)制造 2025”計(jì)劃,旨在加快中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的指導(dǎo),其中提出了創(chuàng)新、綠色和智能的主要思想,是中國(guó)版的“工
17、業(yè) 4.0”。表 2:國(guó)家智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策時(shí)間發(fā)文單位文件名稱主要內(nèi)容到 2020 年,制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平顯著提升,試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低 30%,產(chǎn)品2015 年 5 月國(guó)務(wù)院中國(guó)制造 2025網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見關(guān)于深化制造業(yè)與互2016 年 5 月國(guó)務(wù)院聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意2016 年 8 月質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、工信部見裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃2016 年 9 月工信部智能制造工程實(shí)施指南(2016-2020)2016 年 9 月工信部、財(cái)政部智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)2016 年 12 月工信部、財(cái)政部智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)2017
18、年 7 月國(guó)務(wù)院新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃2017 年 10 月工信部高端智能再制造行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020 年)關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+2017 年 11 月國(guó)務(wù)院先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見2017 年 12 月工信部促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃2018 年 1 月工信部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委(2018-2020)國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2018 年2015 年 7 月國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)生產(chǎn)周期縮短 30%,不良品率降低 30%。到 2025 年,制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)智能化,試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低 50%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短 50%,不良品率降低 50%。以智能工廠為發(fā)展方
19、向,開展智能制造試點(diǎn)示范,加快推動(dòng)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能工業(yè)機(jī)器人、增材制造等技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,推進(jìn)生產(chǎn)裝備智能化升級(jí)、工藝流程改造和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享。到 2025 年,制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展邁上新臺(tái)階,融合“雙創(chuàng)”體系基本完備,融合發(fā)展新模式廣泛普及,新型制造體系基本形成,制造業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力大幅提升。到 2020 年,工業(yè)基礎(chǔ)、智能制造、綠色制造等重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善,質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加快接軌,重點(diǎn)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率力爭(zhēng)達(dá)到 90%以上,裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)整體大幅提升,質(zhì)量品牌建設(shè)機(jī)制基本形成?!笆濉逼骷ㄟ^數(shù)字化制造的普及,智能化制造的試點(diǎn)示范,推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字
20、化制造。到 2020 年,智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強(qiáng),傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展;到 2025 年,智能制造支撐體系基本建立,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。到 2020 年,智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強(qiáng),到 2025 年,智能制造支撐體系基本建立,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。到 2020 年,人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用于世界先進(jìn)水平同步;到 2025 年,人工智能基礎(chǔ)理論實(shí)現(xiàn)重大突破,部分技術(shù)與應(yīng)用達(dá)到世界領(lǐng)先水平;到 2030 年,人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平,成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。到 2020 年,推動(dòng)建立
21、 100 家高端智能再制造示范企業(yè)、技術(shù)研發(fā)中心、服務(wù)企業(yè)、信息服務(wù)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等,帶動(dòng)我國(guó)再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 2000 億元。到 2025 年,基本形成具備國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系;到 2035 年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面深度應(yīng)用并在優(yōu)勢(shì)行業(yè)形成創(chuàng)新引導(dǎo)能力,重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。力爭(zhēng)到 2020 年,實(shí)現(xiàn)“人工智能重點(diǎn)產(chǎn)品規(guī)模壞發(fā)展、人工智能整體核心基礎(chǔ)能力顯著增強(qiáng)、智能制造深化發(fā)展、人工智能產(chǎn)業(yè)支撐體系基本建立”的目標(biāo)到 2019 年,累計(jì)制修訂 300 項(xiàng)以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),全面覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步建立起較為完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。2018 年 4 月工信部版)(征求意
22、見稿)關(guān)于開展 2018 年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目推薦的通知提出,工信部將開展 2018 年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目推薦工作,項(xiàng)目推薦條件包括項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平,項(xiàng)目使用的關(guān)鍵技術(shù)裝備、工業(yè)軟件需安全可控。2018 年 6 月工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020)關(guān)于公布 2018 年智到 2020 年底,初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系,包括表示解析體系、安全保障體系等2018 年 9 月工信部2018 年 12 月工信部能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單的通告關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見公布了 2018 年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目 99 個(gè)。到 2020 年,我國(guó)虛擬
23、現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)鏈條基本健全;到 2025 年,我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力進(jìn)入全球前列,掌握虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵核心專利和標(biāo)準(zhǔn)。2019 年 1 月工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南關(guān)于印發(fā)加強(qiáng)工業(yè)互到 2020 年,形成相對(duì)完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計(jì),初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。到 2020 年底,產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,在汽車、電子信息、航空航天、能源等重點(diǎn)領(lǐng)域,形成至少2019 年 7 月工信部聯(lián)網(wǎng)安全工作的指導(dǎo)意見的通知20 個(gè)創(chuàng)新實(shí)用的安全產(chǎn)品、解決方案的試點(diǎn)示范。到 2025 年,制度機(jī)制健全完善,技術(shù)手段能力顯著提升,安全產(chǎn)業(yè)形成規(guī)模,基本建立起較為完備可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系。到 20
24、22 年,突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的 5G 關(guān)鍵技術(shù),“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)2019 年 11 月工信部“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程推進(jìn)方案開展 2019 年工業(yè)互支撐能力顯著提升;打造 5 個(gè)產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺(tái),構(gòu)建創(chuàng)新載體和公共服務(wù)能力;加快垂直領(lǐng)域“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的先導(dǎo)應(yīng)用,內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造覆蓋 10 個(gè)重點(diǎn)行業(yè);打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)桿、樣板工程,形成至少 20 大典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。擬將“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點(diǎn)示范項(xiàng)目(賦能民用飛機(jī)制造綜合解決方案)等 81 個(gè)項(xiàng)目核定2020 年 1 月工信部聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目推薦工作的通知為 2019 年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)
25、示范項(xiàng)目資料來源:政府官網(wǎng),安信證券研究中心表 3:工信部智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)提出的產(chǎn)業(yè)鏈支撐產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)具體設(shè)備目標(biāo)智能制造裝備支撐軟件工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備五類關(guān)鍵技術(shù)裝備。重點(diǎn)突破高性能光纖傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器、視覺傳感器、分散式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)、高性能高可靠嵌入式控制系統(tǒng)等核心產(chǎn)品計(jì)算機(jī)輔助類(CAX)軟件、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的三維設(shè)計(jì)與建模軟件、數(shù)值分析與可視化仿真軟件等設(shè)計(jì)、工藝仿真軟件,高安全高可信的嵌入式實(shí)
26、時(shí)工業(yè)操作系統(tǒng)、嵌入式組態(tài)軟件等工業(yè)控制軟件,制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源管理軟件(ERP)、供應(yīng)鏈管理軟件(SCM)等業(yè)務(wù)管理軟件,嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)管理軟件。IPv6、4G/5G、短距離無線、WiFi 技術(shù)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心信息通信設(shè)備。支持工業(yè)企業(yè)利用光通信、工業(yè)無線、工業(yè)以太網(wǎng)、SDN、OPC-UA、IPv6 等技術(shù)改造工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò),在工廠內(nèi)形成網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通、數(shù)據(jù)互通、業(yè)務(wù)打通的局面。利用 SDN、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、4G/5G、IPv6 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有公用電信網(wǎng)的升級(jí)改造2020 年,研制 60 種以上智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備,達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平,
27、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率超過 50%。到 2020 年,建成較為完善的智能制造技術(shù)創(chuàng)新體系,一批關(guān)鍵共性技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;核心支撐軟件市場(chǎng)滿足率超過 30%。到 2020 年,在重點(diǎn)領(lǐng)域制造企業(yè)建設(shè)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)并開展應(yīng)用創(chuàng)新。資料來源:工信部,安信證券研究中心自 2015 年以來,中國(guó)在移動(dòng)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)造了輝煌,基于在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn),疊加我國(guó)已發(fā)布的多項(xiàng)政策,我國(guó)希望實(shí)現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域的 “彎道超車”。智能制造的本質(zhì):需要數(shù)據(jù)、算力、算法和網(wǎng)絡(luò)四大核心技術(shù)體系支撐智能制造融合了通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造過程中的分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)。
28、通過人與 AI 的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。數(shù)據(jù)、算力、算法和網(wǎng)絡(luò),是構(gòu)成智能制造的四大核心技術(shù)基礎(chǔ)。按照中國(guó)通信院定義,智能制造的本質(zhì),是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等新一代信息技術(shù)及智能裝備對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行深入廣泛地改造提升,實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品和服務(wù)等制造要素和資源的相互識(shí)別、實(shí)時(shí)交互和信息集成,推動(dòng)產(chǎn)品的智能化、裝備的智能化、生產(chǎn)方式的智能化、管理的智能化和服務(wù)的智能化發(fā)展。工信部的智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)定義智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感
29、知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)制造相比,智能制造在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、制造管理以及服務(wù)等方面均有較大革新。制造過程,各個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù),系統(tǒng)技術(shù)可以用于工程設(shè)計(jì),工藝過程設(shè)計(jì),改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,使產(chǎn)品更能貼近客戶的實(shí)際需求;加工過程,更加柔性化,智能化加工可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整,跟蹤生產(chǎn)過程,優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度,提高制造效率,加強(qiáng)故障判斷能力,降低制造風(fēng)險(xiǎn);管理方面,實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)管理,擴(kuò)大管理范圍,優(yōu)化管理方式,節(jié)省管理成本;服務(wù)方面,從僅僅服務(wù)產(chǎn)品本身擴(kuò)展到服務(wù)整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期過程中去,擴(kuò)大管理范圍,優(yōu)化管理手段,增強(qiáng)管理效果。表 4:智能制造與傳
30、統(tǒng)制造異同分類傳統(tǒng)制造智能制造智能制造的影響常規(guī)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 面向功能需求設(shè)計(jì)新產(chǎn)品周期長(zhǎng)加工過程按計(jì)劃進(jìn)行半智能化加工和人工檢測(cè)加工 生產(chǎn)高度集中組織人機(jī)分離減材加工成型方式管理 人工管理為主企業(yè)內(nèi)管理虛實(shí)結(jié)合的個(gè)性化設(shè)計(jì)面向客戶需求設(shè)計(jì)數(shù)值化設(shè)計(jì),周期短,可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)改變加工過程高柔性化,可實(shí)時(shí)調(diào)整全過程智能化加工與在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化過程實(shí)時(shí)跟蹤網(wǎng)絡(luò)化人機(jī)交互與智能控制減材、增材多種加工成型方式計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)機(jī)器與人交互指令管理延伸到上下游企業(yè)設(shè)計(jì)理念與使用價(jià)值觀改變;設(shè)計(jì)方式和手段改變;產(chǎn)品功能改變勞動(dòng)對(duì)象、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)組織方式、生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控方式改變;加工方法多樣化;新材料、新工藝不斷出
31、現(xiàn)管理對(duì)象、管理方式、管理手段變化、管理范圍擴(kuò)大服務(wù) 產(chǎn)品本身 產(chǎn)品全生命周期服務(wù)對(duì)象范圍擴(kuò)大;服務(wù)方式變化;服務(wù)責(zé)任增大資料來源:智能制造之路:數(shù)字化工廠,安信證券研究中心表 5:智能制造給企業(yè)帶來的直觀效應(yīng)提升整體效率提升運(yùn)營(yíng)實(shí)績(jī)優(yōu)化營(yíng)運(yùn)資本提高作業(yè)安全性研發(fā)成本降低 4%產(chǎn)品上市周期降低 10%質(zhì)量不佳造成的研發(fā)成本降低 4%提升決策效率 提升運(yùn)營(yíng)靈活性維護(hù)效率提高 10%資產(chǎn)生命周期提升 20%MRO 庫(kù)存降低 10%產(chǎn)量提升 10%作業(yè)事故成本降低 10%環(huán)線時(shí)間浪費(fèi)降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用降低人工成本降低運(yùn)用支出效率提升 10%產(chǎn)線的生產(chǎn)效率提高設(shè)備綜合效率(OEE)提高優(yōu)化設(shè)備和數(shù)據(jù)運(yùn)用
32、不良成本降低 2%能耗成本降低 10%資料來源:2018 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,安信證券研究中心工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施始于 90 年代末 21 世紀(jì)初的互聯(lián)網(wǎng)革命在改變?nèi)祟愊M(fèi)習(xí)性的同時(shí),也不斷滲透于實(shí)體工業(yè)中,推動(dòng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革。伴隨 2010 年后云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與制造技術(shù)、工業(yè)知識(shí)的集成創(chuàng)新進(jìn)入了新拐點(diǎn)。在信息化與工業(yè)化的發(fā)展與融合下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)運(yùn)而生。圖 2:互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與新工業(yè)革命的歷史性交匯催生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)資料來源:安信證券研究中心整理2011 年,通用電器公司(GE)總裁 Jeffrey R. Immelt 首次提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。2014
33、年 3 月,GE 與 IBM 和 SAP 兩家公司一起成立了美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)。根據(jù) GE 在 2012 年發(fā)布的報(bào)告,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被定義為整合了工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命迄今成果的新一輪創(chuàng)新技術(shù)革命,延續(xù)了互聯(lián)網(wǎng)革命開放靈活的網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議的特點(diǎn),并與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)深度交匯融合。圖 3:美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展資料來源:安信證券研究中心整理在傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域,我國(guó)相比于美德日等發(fā)達(dá)國(guó)家,智能化、自動(dòng)化程度都普遍較低,在高端設(shè)備、工業(yè)軟件、工業(yè)自動(dòng)化等也都存在短板。企業(yè)級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程度不高,制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)與互操作存在一定困難。而在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)尤其是消費(fèi)端領(lǐng)域發(fā)展迅猛,應(yīng)用創(chuàng)新層
34、出不窮,甚至在某些領(lǐng)域趕超美德日。如何將工業(yè)化、信息化兩化融合,實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)核心技術(shù)取得突破、互聯(lián)網(wǎng)惠及全領(lǐng)域發(fā)展的愿景,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是關(guān)鍵。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供給我國(guó)一個(gè)借助互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)彎道超車的機(jī)會(huì),也是我國(guó)制造業(yè)未來發(fā)展的必經(jīng)之路。我國(guó)制造業(yè)面臨被動(dòng)升級(jí),發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)的必由之路隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新拐點(diǎn),我國(guó)制造業(yè)的低人力成本優(yōu)勢(shì)逐漸喪失。2014 年,全國(guó)勞動(dòng)力成本是十年前的 2.7 倍。優(yōu)衣庫(kù)、耐克、富士康等世界知名企業(yè)紛紛選擇在東南亞和印度開設(shè)新廠。2014 年全年,東莞倒閉了 428 家企業(yè);曾經(jīng)被稱為制造之都的溫州,也在經(jīng)歷制造產(chǎn)業(yè)空心化。200 32012201 622
35、0195140 14013010095608043圖 4:中國(guó)制造業(yè)所處位臵圖 5:與美國(guó)比較的單位勞動(dòng)力成本(美國(guó)為 100)350300250200150100500美國(guó) 澳大利亞 巴西 加拿大 德國(guó)日本 墨西哥 英國(guó)印度中國(guó)資料來源:2018 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,安信證券研究中心資料來源:Oxford Economics,安信證券研究中心我國(guó)的高端制造業(yè)尚未建立,低端制造業(yè)面臨向東南亞和印度等地區(qū)轉(zhuǎn)移。國(guó)內(nèi)制造業(yè)成本躍升,效率尚未跟上,經(jīng)歷成長(zhǎng)陣痛,根據(jù)2018 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,綜合來看,超過 50%以上的行業(yè)痛點(diǎn)分布在信息系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、智能工廠與智能制造領(lǐng)域,而整個(gè)制造
36、業(yè)的痛點(diǎn)主要集中終端設(shè)備連接性、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性以及數(shù)據(jù)信息安全性三個(gè)方面。中國(guó)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力要素分布不均衡,其中信息系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)的指標(biāo)評(píng)價(jià)值遠(yuǎn)低于其它要素,成為影響到企業(yè)其他各要素效能的短板。圖 6:中國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展情況圖 7:行業(yè)痛點(diǎn)在業(yè)務(wù)領(lǐng)域上的分布市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力銷售競(jìng)爭(zhēng)力戰(zhàn)略創(chuàng)新人才戰(zhàn)略創(chuàng)新人才, 10%信息系統(tǒng)與大數(shù)據(jù), 28%銷售競(jìng)爭(zhēng)力, 12%產(chǎn)品與研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)力信息系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)采購(gòu)倉(cāng)儲(chǔ)物流, 9%目標(biāo)智能工廠與智能制造采購(gòu)倉(cāng)儲(chǔ)物流實(shí)際設(shè)備、控制與維護(hù)產(chǎn)品與研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)力, 12%智能工廠與智能制造, 29%資料來源:2018 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,安信證券研究中心資料來源:201
37、8 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,安信證券研究中心中國(guó)工業(yè)場(chǎng)景基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化水平低,智能制造發(fā)展收到嚴(yán)重制。根據(jù)兩化融合服務(wù)聯(lián)盟的數(shù)據(jù),截止到 2019 年第二季度,調(diào)查的 15 萬家工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率分別為 47%和 49.2%,而工業(yè)企業(yè)智能制造就緒率僅為 7.6%,這其中絕大多數(shù)為規(guī)模以上企業(yè)。設(shè)備設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)薄弱,尤其反映在中小企業(yè)設(shè)備改造資金投入不足和數(shù)據(jù)采集不完整。數(shù)字化、聯(lián)網(wǎng)化率不足,也局限了工業(yè)軟件普及率,使重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)加應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)等工業(yè)軟件配臵率較低。 2017 年中國(guó)
38、企業(yè)的 94.4%的企業(yè)未能做好部署智能制造的準(zhǔn)備,生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率只有44.8%,而數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率僅為 39.0%。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)普及率只有 18.1%,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)只有 4.7%,中國(guó)亟需大幅提升工業(yè)設(shè)備設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化水平,突破企業(yè)數(shù)字化發(fā)展瓶頸,大力推動(dòng)以 5G 為支撐的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。圖 8:行業(yè)痛點(diǎn)在業(yè)務(wù)方向上的分布0%10%20%30%40%50%60%工業(yè)設(shè)備終端的連接率低、數(shù)字化程度低缺乏互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)信息安全與設(shè)備數(shù)據(jù)安全缺少相關(guān)技術(shù)人才數(shù)據(jù)分析與大數(shù)據(jù)應(yīng)用能力不足信息系統(tǒng)不能對(duì)業(yè)務(wù)過程全覆蓋、數(shù)據(jù)質(zhì)量低跨業(yè)務(wù)部門協(xié)調(diào)與協(xié)同企業(yè)上云業(yè)務(wù)生產(chǎn)云
39、端化管理數(shù)字化投資預(yù)算不足缺乏信息系統(tǒng)與智能制造完整規(guī)劃14%11%10%26%38%35%43%49%56%54%資料來源:2018 年中國(guó)制造業(yè)痛點(diǎn)分析報(bào)告,安信證券研究中心隨著 5G 的商用,有望帶動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模落地,形成全新的制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展范式。從短期效益來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)極大地降低生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)成本,提升公司資本效率。同時(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依托集聚共享的資源平臺(tái),打破“信息孤島”,實(shí)現(xiàn)上下游商業(yè)伙伴的互聯(lián)互通。從長(zhǎng)期效益來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建新的商業(yè)模式,按產(chǎn)出付費(fèi)、按需定產(chǎn),改變?cè)信c用戶的連接方式,創(chuàng)造萬物基于平臺(tái)的市場(chǎng)。最終工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建供需自治的經(jīng)濟(jì),產(chǎn)品持續(xù)需求感知,設(shè)備從端到端
40、的全自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)商品流程中資源利用最優(yōu)化,污染、排放最小化。圖 9:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下的全新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)范式資料來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,安信證券研究中心5G 網(wǎng)絡(luò),為智能制造而生5G 網(wǎng)絡(luò)契合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求,解決行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)發(fā)展需求:智能制造對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求更高智能制造是以人工智能、機(jī)理模型、流程模型、數(shù)字孿生等為代表的算法技術(shù)幫助下,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、智能決策。其中數(shù)據(jù)是基礎(chǔ),通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的收集產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),借助高容量的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中處理。有了海量數(shù)據(jù)后,云端需要強(qiáng)有力的算力進(jìn)行處理,需要以云計(jì)算、邊緣計(jì)算等為代表的計(jì)算技術(shù),為高效、準(zhǔn)確地分析大量數(shù)據(jù)提供了有力支撐。在這
41、里數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)處理是核心,而數(shù)據(jù)傳輸則是重要支撐。不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯(cuò)誤丟包、時(shí)延、容量性能非常敏感: 1、傳輸誤差可能產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果,通信事故發(fā)生后需要快速故障恢復(fù)。同時(shí),2、對(duì)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(溫度、濕度、高電磁干擾等)遠(yuǎn)比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜。3、在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí),又需要增強(qiáng)了系統(tǒng)的開放性和互操作性,適應(yīng)柔性生產(chǎn),適應(yīng)企業(yè)新品快速迭代,需要運(yùn)營(yíng)方提供完善的解決方案。4、滿足上面的要求后,智能制造聯(lián)網(wǎng)后需要快速降低生 產(chǎn)成本(降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀荆?。發(fā)展痛點(diǎn):現(xiàn)網(wǎng)性能無法滿足未來智能制造的網(wǎng)絡(luò)需求現(xiàn)網(wǎng)容量、可靠性、時(shí)延尚無法滿足智能制造絕大部分場(chǎng)景需求
42、傳統(tǒng)無線技術(shù)現(xiàn)網(wǎng)容量、可靠性、時(shí)延等性能指標(biāo)無法滿足智能制造絕大部分場(chǎng)景需求,只有 5G 網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)智能制造。智能制造對(duì)于數(shù)據(jù)采集、分析、處理的訴求強(qiáng),所以對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有極高的需求,目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)主要采用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,但采用同軸線纜或光纖的有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和擴(kuò)容成本高,部署方案復(fù)雜,無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模落地。而傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)如 3G/4G、Wi-Fi、Zigbee、藍(lán)牙等,在網(wǎng)絡(luò)速率、通信可靠性、連接數(shù)量、覆蓋范圍、傳輸容量、時(shí)延及穩(wěn)定性等性能指標(biāo)上無法全面兼顧,因而無法滿足大部分工業(yè)場(chǎng)景的需求。圖 10:現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用痛點(diǎn)資料來源:安信證券研究中心整理表 6:現(xiàn)
43、存各類物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)比類別制式適用范圍缺點(diǎn)頻段/帶寬下行速率上行速率NB-IoTLPWALoRa低功耗廣域強(qiáng)覆私有技術(shù),尚未標(biāo)準(zhǔn)化3.7kHz,15kHz,授權(quán)頻段寬頻,未標(biāo)準(zhǔn)化100bps70kbps0.35kbpsSigFox蓋低成本應(yīng)用不適配國(guó)內(nèi)無執(zhí)照波段,未標(biāo)準(zhǔn)化2GGSM數(shù)字化語(yǔ)音通信,CDMA2000 CDMA20003GTD-SCDMAWCDMA低速數(shù)據(jù)傳輸相對(duì)高速數(shù)據(jù)傳成本相對(duì)較高功耗較高傳輸速率逐步提升4GTDD-LTE輸FDD-LTEBluetooth便攜的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短距離傳輸最適用兩節(jié)點(diǎn)間短距離(1030m)、可連接的節(jié)點(diǎn)有限短距離(50m)、高功耗、協(xié)議開WiFiZigB
44、eeRFID數(shù)據(jù)高速傳輸僅用于滿足低功耗無線傳感器節(jié)點(diǎn)的特殊需求無需機(jī)械/光學(xué)接觸的短距離識(shí)別通信銷大、需要接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)數(shù)相對(duì)較少,約 32、互相干擾幾率略高短距離(1075m)、缺少安全性規(guī)范和完善的標(biāo)準(zhǔn)短距離(10cm10m),需要完整的系統(tǒng),包括閱讀器,電子標(biāo)簽和軟件系統(tǒng)868, 915, 470(中國(guó)),未標(biāo)準(zhǔn)化100bps帶寬 200kHz236kbps153kbps118kbps3.1Mbps1.8Mbps帶寬 5MHz2.8Mbps2.2Mbps14.4Mbps5.76Mbps帶寬 20MHz100Mbps50Mbps頻段 2.4GHz1Mbps頻段 2.4GHz54Mbps頻段
45、 2.4GHz、868/928MHz250kbps1-100GHz幾 kbps幾 Mbps資料來源:互聯(lián)網(wǎng)資料整理,安信證券研究中心以下述三個(gè)工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景為例:遠(yuǎn)程控制:某些工業(yè)環(huán)境不適宜人工作業(yè),也無法通過光纜鏈接,比如高溫、高空等。受控裝備需要在遠(yuǎn)程感知(足夠高清晰度視頻、狀態(tài)感知等)的基礎(chǔ)之上,通過無線網(wǎng)絡(luò)向控制者發(fā)送狀態(tài)信息,同時(shí)根據(jù)收到的動(dòng)作指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。此時(shí),容量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和可靠性非常重要(如圖像/視頻流上傳需要上行50Mbps(8K)容量,時(shí)延50Mbps(8K)50kbps50Mbps(8K)1Mbps100ms所有數(shù)據(jù)反饋應(yīng)用場(chǎng)合初步沉浸25Mpbs40ms虛擬展示等靜
46、態(tài)展示VR 虛部分沉浸100Mbps30ms虛擬培訓(xùn)等交互場(chǎng)景擬應(yīng)用深度沉浸400Mbps20ms虛擬裝配等強(qiáng)交互場(chǎng)景完全沉浸1Gpbs20ms強(qiáng)交互,全沉浸場(chǎng)景資料來源:安信證券研究中心整理現(xiàn)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法滿足多樣化的業(yè)務(wù)需求結(jié)合工信部、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等的預(yù)測(cè),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造的融合應(yīng)用出現(xiàn)了多種新型場(chǎng)景,分別為超高清視頻、AR/VR、無人機(jī)、云端機(jī)器人、遠(yuǎn)程控制、機(jī)器視覺以及云化 AGV 等等。綜合國(guó)際牽頭產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)(ICT&OT)在標(biāo)準(zhǔn)組織、聯(lián)盟、項(xiàng)目、技術(shù)合作等平臺(tái)所提供的信息或觀點(diǎn),目前,傳統(tǒng)基于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的 4G 網(wǎng)絡(luò)只能服務(wù)于單一的移動(dòng)終端,無法適用于多樣化的物與
47、物之間的連接。不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)用戶特性較為單一的特點(diǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將有有數(shù)以萬億計(jì)的人和設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),不同類型業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求千差萬別,要求運(yùn)營(yíng)商提供不同功能和 QoS 的通信連接服務(wù)。基于 5G 核心網(wǎng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)切片能夠解決在一張物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上,滿足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的 QoS 要求。網(wǎng)絡(luò)切片采用虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以讓運(yùn)營(yíng)商在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個(gè)虛擬的、專用的、隔離的、按需定制的端到端網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片從接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)到核心網(wǎng),實(shí)現(xiàn)邏輯上的隔離,從而靈活適配各種類型的業(yè)務(wù)要求,實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用,不需要為每一個(gè)服務(wù)重復(fù)建設(shè)一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò),極大降低成本。賦能智能制造發(fā)展痛點(diǎn)突破,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5
48、G 潛在的最大殺手級(jí)應(yīng)用5G 三大場(chǎng)景高速率、大容量、低時(shí)延高可靠,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求清晰可見根據(jù) ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)的愿景,5G 的應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)劃分為增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(e MBB)、大連接物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)和低時(shí)延高可靠通信(uRLLC)三類。同時(shí),ITU 在帶寬、時(shí)延和覆蓋范圍等方面確立了 5G 的 8 項(xiàng)技術(shù)要求。簡(jiǎn)而言之,5G 與 4G 相比主要的優(yōu)勢(shì)在于: 超高 的數(shù)據(jù)傳輸速率,海量的通信連接,以及在關(guān)鍵可靠通信領(lǐng)域的優(yōu)秀性能。圖 11:智能制造技術(shù)體系資料來源:KPMG&Ali Research,安信證券研究中心表 8:ITU 提出的 5G 核心性能指標(biāo)峰值速率 Gbps體驗(yàn)速率Mbp
49、s頻譜效率空間容量Mb/s/m2移動(dòng)性能km/h網(wǎng)絡(luò)能效連接密度萬終端/km2時(shí)延 ms5G2010031050010010014G11010.135011010提升20 倍10 倍3 倍100 倍1.43 倍100 倍10 倍10 倍資料來源:ITU,安信證券研究中心相對(duì)于以消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)為核心應(yīng)用的 4G,5G 除了能夠大幅提升網(wǎng)絡(luò)速率外,更大的突破在于支持 mMTC 與 uRLLC 兩大場(chǎng)景。mMTC 與 uRLLC 可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)場(chǎng)景下海量物與物之間的高可靠通信,將分布廣泛、零散的人、機(jī)器和設(shè)備全部連接起來,構(gòu)建統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。目前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)存在大量 eMBB、uRLLC、mMTC 等多種
50、業(yè)務(wù)并發(fā)的場(chǎng)景,5G 已經(jīng)成為支撐真正實(shí)現(xiàn)智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù):eMBB 為工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)海量數(shù)據(jù)傳輸提供支撐,eMBB 場(chǎng)景包括視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析等,但不同于傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的上行數(shù)據(jù)傳輸量更大。以 TDD模式為主的 5G 網(wǎng)絡(luò)將可自由調(diào)整上下行時(shí)隙配比,滿足工業(yè)場(chǎng)景需求。URLLC 可以滿足智能制造實(shí)時(shí)性和可靠性的需求,工業(yè)應(yīng)用對(duì)端到端可靠性要求極高,而 4G 在無線網(wǎng)絡(luò)在可靠性上的設(shè)計(jì)邏輯(如重傳機(jī)制)還無法滿足工業(yè)級(jí)硬實(shí)時(shí)控制的要求。uRLLC 場(chǎng)景包括遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制等。mMTC 支撐更多聯(lián)網(wǎng)單元,滿足海量模組/終端收集數(shù)據(jù)、并發(fā)控制的需求。mMTC 場(chǎng)景包括
51、狀態(tài)監(jiān)控、資產(chǎn)跟蹤、物流和庫(kù)存監(jiān)控等。圖 12:5G 三大應(yīng)用場(chǎng)景在智能制造中的應(yīng)用資料來源:華為5G 時(shí)代是大應(yīng)用場(chǎng)景白皮書,安信證券研究中心工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 潛在的最大殺手級(jí)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能工廠作為 5G 技術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景之一, 利用 5G 網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)設(shè)備無縫連接,打通設(shè)計(jì)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、生產(chǎn)、質(zhì)檢等多個(gè)環(huán)節(jié),使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能 化,從而構(gòu)造一個(gè)面向未來的智能制造網(wǎng)絡(luò)。5G 實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無法應(yīng)對(duì)個(gè)性化要求我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),個(gè)性化、定制化成為潮流。為滿足需求,基于柔性技術(shù)的生產(chǎn)模式成為趨勢(shì)。柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預(yù)下,能夠生產(chǎn)更大范圍的產(chǎn)品
52、族,系統(tǒng)的柔性度通常受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的產(chǎn)品族的限制。柔性生產(chǎn)催生了對(duì)全新技術(shù)的需求。圖 13:汽車焊接柔性生產(chǎn)線圖 14:柔性生產(chǎn)線優(yōu)點(diǎn)設(shè)備利用率高組合式柔性生產(chǎn)線產(chǎn)量比單個(gè)柔性工作臺(tái)分散作業(yè)的產(chǎn)量提高數(shù)倍應(yīng)變能力大系統(tǒng)平面布臵合理,且可以根據(jù)生產(chǎn)車間的大小自由組合,便于增減設(shè)備,滿足市場(chǎng)需要生產(chǎn)能力穩(wěn)定在使用過程中柔性生產(chǎn)線對(duì)物料傳送系統(tǒng)有自行繞過故障機(jī)床的能力,生產(chǎn)能力要穩(wěn)定許多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝靈活工作臺(tái)結(jié)構(gòu)相對(duì)較小,運(yùn)輸方便,可根據(jù)需求更換生產(chǎn)場(chǎng)地,生產(chǎn)安裝便利優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)資料來源:觀致公司官網(wǎng),安信證券研究中心資料來源:安信證券研究中心整理5G 網(wǎng)絡(luò)為柔性制造賦能。在企業(yè)工廠內(nèi),柔性
53、生產(chǎn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的靈活移動(dòng)性和差異化業(yè)務(wù)處理能力有很高要求,5G 網(wǎng)絡(luò)在減少機(jī)器與機(jī)器之間線纜成本的同時(shí),利用高可靠性網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋,使機(jī)器人在移動(dòng)過程中活動(dòng)區(qū)域不受限,按需到達(dá)各個(gè)地點(diǎn),在各種場(chǎng)景中進(jìn)行不間斷工作以及工作內(nèi)容的平滑切換。5G 網(wǎng)絡(luò)也可以使能各種具有差異化特征的業(yè)務(wù)需求。大型工廠中,不同生產(chǎn)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量要求不同。精度要求高的工序環(huán)節(jié)關(guān)鍵在于時(shí)延,關(guān)鍵性任務(wù)需要保證網(wǎng)絡(luò)可靠性、大流量數(shù)據(jù)即時(shí)分析和處理的高速率。5G 網(wǎng)絡(luò)以其端到端的切片技術(shù),同一個(gè)核心網(wǎng)中具有不同的服務(wù)質(zhì)量,按需靈活調(diào)整。如設(shè)備狀態(tài)信息的上報(bào)被設(shè)為最高的業(yè)務(wù)等級(jí)等。盡管 5G 能根據(jù)不同應(yīng)用情景進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)
54、度及調(diào)整設(shè)備狀態(tài),但在定制化柔性制造、多場(chǎng)景 生產(chǎn)的情景下,各類產(chǎn)品所需的制造方案不完全相同,通用性技術(shù)并不能滿足生產(chǎn)需求,為了滿足不同的定制化要求,需要針對(duì)每一個(gè)定制方案匹配一套生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備,將大幅度增加生產(chǎn)成本。此時(shí),AI 賦能制造工業(yè),就能較容易的解決這些需求。在大數(shù)據(jù)的積累下,企業(yè)能夠利用 AI 實(shí)現(xiàn)專業(yè)場(chǎng)景的快速轉(zhuǎn)變,真正做到制造向“智”造轉(zhuǎn)型。5G 真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)本地化部署智能制造網(wǎng)絡(luò)通信必須適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,具有較強(qiáng)的抗干擾能力、實(shí)時(shí)通信等特點(diǎn),為緊要任務(wù)提供最低限度的性能保證服務(wù),確保整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的性能。制造企業(yè)傳統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)部署模式為以太局域網(wǎng)+Wi-Fi 覆蓋。Wi-
55、Fi 網(wǎng)絡(luò)存在缺乏統(tǒng)一管理平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全面、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定、安全性不能得到保障等不足。5G 網(wǎng)絡(luò)滿足智能制造網(wǎng)絡(luò)通信需求:(1)彈性疊加業(yè)務(wù):快速業(yè)務(wù)多樣性,如視頻類、上網(wǎng)、專線等;(2)帶寬彈性擴(kuò)容:多種高帶寬接入能力,動(dòng)態(tài)調(diào)整; (3)多層次開放:靈活應(yīng)對(duì)接入方式、接入地點(diǎn)、接入終端多變性; (4)有線、無線一體化的調(diào)度通信功能:支持工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的多種通信接口(如 RS232、RS485、CAN 總線等);(5)具有良好的響應(yīng)實(shí) 時(shí)性:工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不僅要求傳輸速度快,而且要求響應(yīng)快,即響應(yīng)實(shí)時(shí)性要好,一般為ms 至 0.1s 級(jí)別;( 6)容錯(cuò)性要求:在網(wǎng)絡(luò)局部鏈路出現(xiàn)故障的情況下,能
56、在很短的時(shí)間內(nèi)重新建立新的網(wǎng)絡(luò)鏈路。圖 15:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,安信證券研究中心5G 高速率海量連接構(gòu)造萬物互聯(lián)工廠內(nèi),柔性生產(chǎn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的靈活移動(dòng)性和差異化業(yè)務(wù)處理能力有很高要求。5G 網(wǎng)絡(luò)在減少機(jī)器與機(jī)器之間線纜成本的同時(shí),利用高可靠性網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋,使機(jī)器人在移動(dòng)過程中活動(dòng)區(qū)域不受限,按需到達(dá)各個(gè)地點(diǎn),在各種場(chǎng)景不間斷工作。另一方面,5G 可構(gòu)建連接工廠內(nèi)外的人和機(jī)器為中心的全方位信息生態(tài)系統(tǒng),使任何人和物在任何時(shí)間、地點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)彼此信息共享。圖 16:個(gè)性化柔性生產(chǎn)圖 17:5G 網(wǎng)絡(luò)提供客戶設(shè)計(jì)功能資料來源:海爾官網(wǎng),安信證券研究中心資料來源:六色工業(yè)設(shè)計(jì)公司
57、官網(wǎng),安信證券研究中心5G 低時(shí)延、大帶寬賦能遠(yuǎn)程控制,機(jī)器人與VR/AR 協(xié)同配套大型企業(yè)涉及到跨工廠、跨地域設(shè)備維護(hù),遠(yuǎn)程問題定位等場(chǎng)景。未來工廠中每個(gè)生產(chǎn)要素都是一個(gè)有唯一 IP 的終端,人和工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),和帶有唯一 IP 的原料、設(shè)備、產(chǎn)品等進(jìn)行信息交互。工業(yè)機(jī)器人在管理工廠的同時(shí),人在遠(yuǎn)程可以通過 VR 和遠(yuǎn)程觸覺感知設(shè)備,接收到實(shí)時(shí)信息跟進(jìn),并進(jìn)行交互操作。5G 網(wǎng)絡(luò)的大流量能夠滿足 VR 中高清圖像的海量數(shù)據(jù)交互要求,極低時(shí)延使得觸覺感知網(wǎng)絡(luò)中,人在遠(yuǎn)程也能將動(dòng)作無誤差地傳遞給工廠機(jī)器人,多人控制工廠中不同機(jī)器人進(jìn)行下一步修復(fù)動(dòng)作。同時(shí),人和工業(yè)機(jī)器人、產(chǎn)品和原料全
58、都被直接連接到數(shù)據(jù)庫(kù),故障診斷時(shí),可參考海量的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),提高問題定位精準(zhǔn)度。圖 18:智能制造打造新價(jià)值網(wǎng)絡(luò)圖 19:富士康煙臺(tái)園區(qū)智能機(jī)器人示例資料來源:2018 中國(guó)智能制造行業(yè)白皮書,安信證券研究中心資料來源:富士康官網(wǎng),安信證券研究中心未來智能工廠生產(chǎn)中,人將發(fā)揮更重要的作用。然而由于未來工廠具有高度的靈活性和多功能性,對(duì)車間工作人員有更高的要求,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) AR 和虛擬現(xiàn)實(shí) VR 將發(fā)揮關(guān)鍵作用,如: 監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程;生產(chǎn)任務(wù)分步指引;手動(dòng)裝配過程指導(dǎo);專家遠(yuǎn)程維護(hù)等。資料來源:hololens,安信證券研究中心資料來源:華龍訊達(dá)官網(wǎng),安信證券研究中心5G 賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),全
59、球市場(chǎng)空間巨大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 1%增值效益,開啟萬億市場(chǎng)空間。國(guó)務(wù)院物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組長(zhǎng)鄔賀銓院士曾提出 1%的行業(yè)增值概念,如果預(yù)估早期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠給這個(gè)行業(yè)帶來 1%的增值的話,對(duì)于航天產(chǎn)業(yè)就是 300 億美元,對(duì)于電力行業(yè)就是 600 億美元,對(duì)于鐵路就是 2700 億美元,對(duì)于醫(yī)療行業(yè)就是 6300 億美元。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局初步核算,我國(guó) 2019 年工業(yè)增加值總量達(dá)到 31.71 萬億元,約占 GDP 的比重的 1/3。按照 2019 工業(yè)增加值 5.7%的增速預(yù)測(cè),我國(guó) 2020 年工業(yè)增加值總量將達(dá)到 33.52萬億元,1%的改善相當(dāng)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給我國(guó)帶來 3352 億元的工業(yè)增值。20
60、19 年末,鄔賀銓院士演講稱,人工智能將為全球 GDP 貢獻(xiàn) 13 萬億美元,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)槿蚪?jīng)濟(jì)帶來14.2 萬億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),再加上 5G 帶來的 13 萬億美元增長(zhǎng),2030 年三者合計(jì)的貢獻(xiàn)將達(dá)到 40 萬億美元。全球市場(chǎng)空間巨大,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比兩成左右。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),中國(guó) 2010 智能制造產(chǎn)值約占全球產(chǎn)值的 19%21%。2018 年,中國(guó)制造業(yè)增加值占全世界的份額達(dá) 28%以上,是全球工業(yè)增長(zhǎng)的重要引擎。按照工信部統(tǒng)計(jì),中國(guó)擁有全球最“完整的工業(yè)體系”全世界唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類當(dāng)中全部工業(yè)門類的國(guó)家,在世界 500 多種主要工業(yè)產(chǎn)品當(dāng)中,有 220 多種工業(yè)產(chǎn)品中國(guó)的產(chǎn)量占
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