（報告出品方/作者：國信證券，馬成龍、袁文翀）

01 行業(yè)概況：處于爆發(fā)邊緣，多因素推動加速發(fā)展

工業(yè)互聯網是推動產業(yè)數字化轉型的重要基石

工業(yè)互聯網是新一代信息通信技術與工業(yè)經濟深度融合的新型基礎設施，為工業(yè)乃至各行業(yè)的產業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展提供了重要途 徑。工業(yè)互聯網所覆蓋的產業(yè)包括網絡、平臺、安全三大體系，同時通過直接產業(yè)賦能幫助企業(yè)實現降本增效等數字化管理，逐步向各個產業(yè) 滲透。工業(yè)互聯網網絡作為工業(yè)互聯網的直接基礎產業(yè)受益行業(yè)整體發(fā)展。

工業(yè)互聯網產業(yè)發(fā)展瓶頸：網絡覆蓋率與協議解析能力亟需提升

工廠內網應用對網絡性能要求嚴格，實時業(yè)務仍然靠有線傳輸。工業(yè)網絡現場控制類業(yè)務對時延要求達到1ms級別，并且要求較高可靠性，這 需要穩(wěn)定的有線傳輸，但有線傳輸的部署成本和運維成本不能較好適應未來柔性化生產的發(fā)展。 工業(yè)通信網絡覆蓋率亟需提升，仍然有45%的企業(yè)目前還不具備在生產現場邊緣端上云處理能力。根據工業(yè)信息發(fā)展研究中心針對1445家工業(yè) 互聯網應用企業(yè)研究發(fā)現，有35%的企業(yè)工業(yè)通信網絡覆蓋率低于20%，工業(yè)網絡覆蓋率低直接影響到企業(yè)生產現場的邊緣處理能力。

催化因素一：政策頻繁加碼工業(yè)互聯網

工業(yè)互聯網政策支持不斷。近期多項“十四五”規(guī)劃及相關政策文件持續(xù)聚焦工業(yè)互聯網領域的應用發(fā)展。例如《“十四五”信息通信行業(yè) 發(fā)展規(guī)劃》提出打造全面互聯的工業(yè)互聯網；《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》目標至2025年信息化和工業(yè)化在更廣范圍、 更深程度、更高水平上實現融合發(fā)展，新一代信息技術向制造業(yè)各領域加速滲透等。

催化因素二：運營商、設備商等巨頭加速推進數字化服務

電信運營商與通信設備商開始重視新一代信息基礎設施賦能企業(yè)數字化轉型，公司戰(zhàn)略均逐步轉向產業(yè)信息化數字化升級方向，在此大背 景下，各垂直領域的生態(tài)及商業(yè)模式將被重新定義，新的藍海市場將為參與廠商來帶機遇：華為已設立二十大軍團，賦能產業(yè)升級，助力企業(yè)實現信息化、數字化、智能化。

催化因素三：工業(yè)設備加速上云，要求工業(yè)網絡支持

數據上云協助工業(yè)企業(yè)降本增效。據《工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展成效評估報告》，離散制造業(yè)和流程制造業(yè)企業(yè)在應用工業(yè)互聯網后兩年內，設 備綜合效率分別提升了10pct和8pct；且有三成企業(yè)，尤其是高耗能領域企業(yè)，反映應用工業(yè)互聯網后能耗水平有明顯下降。

催化因素四：工廠智能化無人化驅動工業(yè)網絡升級

工業(yè)智能化信息化對工業(yè)通信設備帶寬升級提出需求，工業(yè)通信設備價值量提升。以煤礦智能化為例，井下部分包括攝像機、探測器、電 話、廣播站等設備，完成圖像采集、井下條件采集、廣播、通話等功能。

催化因素五：自主可控背景下，國產廠商迎發(fā)展機遇

國產自主可控成為各行業(yè)信息設備主要發(fā)展方向，電力、煤礦、軌交等領域在新的通信網絡部署中更傾向于選擇國產自主可控品牌，對于國 產自主可控的設備商來說市場空間巨大。

02 市場空間測算：各行業(yè)信息化升級需求旺盛

工業(yè)通信設備應用：從工業(yè)制造基礎設施延展到各行各業(yè)

工業(yè)通信設備穩(wěn)定可靠性強，逐步由工業(yè)制造擴展至多個行業(yè)應用。工業(yè)通信設備起初應用在工業(yè)制造設備的信息傳輸，因其可適應制造 場景較為惡劣的環(huán)境，設備具有比普通商用設備更高的穩(wěn)定可靠性。受益于此，工業(yè)通信設備逐步擴展至電力新能源、軌道交通、煤礦開 采、智能制造、綜合管廊等多個應用領域。

工業(yè)制造市場測算：接入設備與交換設備規(guī)模超百億

根據工信部數據，我國2020年和2021年重點工業(yè)互聯網云平臺鏈接設備數分別為約6200/7600萬臺；根據《“十四五”國家信息化規(guī)劃》， 工業(yè)互聯網上云設備數將由2020年的13.1%上升至2025年的30%，依此推測2025年工業(yè)互聯網云平臺鏈接設備數將達到1.81億臺。

煤礦市場：智能化煤礦單產效率提升明顯，工業(yè)網絡是必要設施

我國煤礦數量逐年減少，單礦年產逐年上升。近年來，國家逐步淘汰落后產能，對煤炭行業(yè)進行供給側改革，大型煤礦企業(yè)兼并重組小型煤 礦，2015年煤礦數量10800座，至2020年煤礦數量為4700座。2016年至2020年，隨著智慧礦山大規(guī)模普及，以及行業(yè)市場集約化的顯著提升， 我國原煤產量實現快速增長，從2015年的43萬噸/年上升至2019年的70萬噸/年，期間累計增幅超過14%。

電力市場測算：接入終端設備規(guī)劃增長迅速

根據《國家電網智能化規(guī)劃總報告》，我國“十三五”期間新建7700座智能變電站，“十四五”期間新建智能變電站7411座。根據測算， 2025年電力網絡中交換設備的市場規(guī)模為1.2億元。測算主要假設：變電站與配電房以收斂比 1:15 ；每個變電站30個接入交換機、6個匯 聚交換機。

新能源市場空間測算：尚處部署初期，未來潛力較大

風電和光伏等新能源裝機迎來爆發(fā)式增長，可靠工業(yè)級通信成為儲能側重要保障基礎設施。儲能是風光電普及應用的核心支撐， 一方面需要擴 大電網的調配閾值，二是增強配套的儲能比例，同時降低儲能成本。根據風電和光伏裝機量，我們預計2025年光伏和風電在儲能側需要部署工 業(yè)交換設備的市場規(guī)模為2.2億元。

鐵路市場：我國鐵路信息化投資增長潛力大

根據國家鐵路局數據顯示，“十四五”期間規(guī)劃鐵路建設里程從2020年的14.6萬公里增長至2025年的16.5萬公里，其中高鐵里程從3.8萬公 里增長至5萬公里，投資與“十三五”基本保持一致。其中“十三五”期間，我國鐵路信息化設備投資480億元左右，總體固定資產投資在 8000億元左右，鐵路信息化投資占當年固定資產投資比例在6%左右，對比歐洲、美國、日本主流區(qū)域超過10%的水平，中國鐵路信息化投資 增長潛力仍非常大。

軌交市場：信息系統為軌交神經系統

城軌信息系統是指揮列車運行、公務聯絡和傳遞各種消息的重要手段，也是列車安全、快速、高效運行重要保證系統，需要穩(wěn)定信號傳輸 的應用包括信號系統、綜合監(jiān)控系統、自動售檢票系統、綜合安防系統、通信系統和乘客信息系統等。 軌交信息系統要求產品具備較強的抗電磁干擾性能、能夠有效防護強振動沖擊、電磁干擾和車載供電的不穩(wěn)定性等性能。（報告來源：未來智庫）

03 市場格局：客戶壁壘高，新技術有望重塑格局

工業(yè)通信設備：支持多種網絡協議，滿足嚴苛使用環(huán)境

工業(yè)通信設備通常可支持多種網絡協議。以飛凌嵌入式的工業(yè)無線網關產品為例，該產品可集成 RS485 /RS232、Ethernet、Profinet（DO/DI）、CAN、以太網、5G/4G、WiFi、LoRa 等。 工業(yè)級通信設備需滿足嚴苛的使用環(huán)境，因此一般需要采用高品質金屬板材、具有良好機械強度、 支持9~36V寬壓輸入、具備靜電防護、浪涌保護、過流保護、使用環(huán)境溫度-40℃~+85℃。

競爭格局：國際品牌主導，盈利水平較高

目前工業(yè)互聯網網絡側設備市場的頭部企業(yè)主要被國外品牌所占據，CR3市場占有率達43%，國產廠商市占率仍然較低。工業(yè)通信設備公司國 際頭部企業(yè)包括思科、西門子、MOXA、Belden（百通赫斯曼）等公司，國內公司主要包括三旺通信、映翰通、東土科技等。 國際頭部工業(yè)通信設備公司的毛利率>國內頭部工業(yè)通信設備公司>商用通信設備公司，國際頭部工業(yè)通信公司的毛利率高達60%。

高毛利歸因：工業(yè)級高可靠屬性，定制化帶來高附加值

工業(yè)通信設備與商用通信設備應用場景不同，其部署場景較為極端。因此，工業(yè)通信設備在元器件、產品用材、穩(wěn)定性、配套軟件選型方面相 比通用設備有一定差別，導致同樣規(guī)格的工業(yè)通信設備是通用設備價格2-3倍。 并且雖然產品功能及工作原理與商用設備一樣，但工業(yè)通信設備還需要根據不同工業(yè)應用環(huán)境做定制化處理。

當前工業(yè)以太網規(guī)模最大，工業(yè)無線快速發(fā)展

工業(yè)以太網市場占比最大達65%，無線通信市場快速發(fā)展。根據HMS Networks分析報告，全球工業(yè)網絡連接新安裝節(jié)點2021年相比2020年增長 6%，其中工業(yè)以太網占全總市場的65%，現場總線占總市場的28%，無線通信占市場的7%，同比增速24%。 工業(yè)通信全球市場整體規(guī)模在2021年預計達41.4億美元。根據IHS Markit數據統計，2018-2023年全球工業(yè)通信市場規(guī)模將從26.50億美元增 加到55.30億美元，復合增速15.9%。

04 產業(yè)鏈：推薦關注各環(huán)節(jié)國產替代機會

工業(yè)通信設備產業(yè)鏈一覽

上游：芯片類、光器件、接插件、阻容器件、殼體、線路板等，其中芯片和通信模塊為大頭。 中游：包括接入層終端設備商與交換機設備商，行業(yè)內國產廠商超過30多家，龍頭企業(yè)已逐步顯現。 下游：應用行業(yè)主要有工業(yè)制造、軌交、電力、煤礦等。客戶主要分為兩類，具備自主設計定制能力的大型企業(yè)（比如電力）和為行業(yè)提 供整體解決方案的集成供應商（比如工業(yè)制造、煤礦等）。

設備分解：通信模塊和芯片是設備核心

終端接入設備接收工業(yè)現場不同協議的數據，并將數據轉換為4G/5G/WiFi等信號傳到云端。終端設備中主要包含的各類電子元器件有通信 模塊、芯片、電路板、連接器、殼體等。終端設備主要核心零部件是芯片與通信模塊，分別占成本比重約為14%/47%。大部分路由器和終端 的核心芯片采用MCU控制芯片，部分邊緣計算網關附帶計算功能，采用SoC芯片。

MCU：數采終端/工控設備的核心處理芯片

MCU是指將計算機的CPU、RAM、ROM、定時計數器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控 制。工業(yè)互聯網現場邊緣層數據傳輸量小、時延要求較高的終端設備使用MCU芯片，比如數據采集終端，網關，工控機等等，工業(yè)級MCU工作 要求與普通設備不同工業(yè)級核心板，運行溫寬 -40℃~85℃。而部分邊緣計算網關附帶計算功能，采用SoC芯片。

SoC：工業(yè)網關核心處理芯片

邊緣（計算）網關中的硬件包括應用處理器、協處理器、內存、存儲、通信接口、蜂窩通信接口、音視頻接口、電源等。豐富的處理功能 使SoC成為工業(yè)網關主流處理芯片，ARM架構在網關設備芯片中占據主導地位。目前SoC芯片國產公司包括海思、瑞芯微電子、全志科技等。

通信模組：東升西落，實現全球主導

通信模組是較為簡單的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)，中國廠商已經實現了突破和國產替代，達到在全球占主導地位的水平。通信模組已處在爆發(fā)中：蜂窩 通信模組過去幾年的全球出貨量以復合20%以上的速度快速增長，2019年底出貨量達到了2.65億；WiFi和藍牙的全球模組出貨量亦快速增長， 2019年WiFi MCU大約出貨在2億顆，藍牙為42億顆。頭部公司也均已經開發(fā)支持5G技術的通信模組。

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