（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(lián)網(wǎng)是推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型的重要基石

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

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸：網(wǎng)絡覆蓋率與協(xié)議解析能力亟需提升

工廠內(nèi)網(wǎng)應用對網(wǎng)絡性能要求嚴格，實時業(yè)務仍然靠有線傳輸。工業(yè)網(wǎng)絡現(xiàn)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?shù)牟渴鸪杀竞瓦\維成本不能較好適應未來柔性化生產(chǎn)的發(fā)展。 工業(yè)通信網(wǎng)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(chǎn)現(xiàn)場邊緣端上云處理能力。根據(jù)工業(yè)信息發(fā)展研究中心針對1445家工業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)應用企業(yè)研究發(fā)現(xiàn)，有35%的企業(yè)工業(yè)通信網(wǎng)絡覆蓋率低于20%，工業(yè)網(wǎng)絡覆蓋率低直接影響到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的邊緣處理能力。

催化因素一：政策頻繁加碼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(lián)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；《“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(xiàn)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(shù)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(shù)字化轉型，公司戰(zhàn)略均逐步轉向產(chǎn)業(yè)信息化數(shù)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(chǎn)業(yè)升級，助力企業(yè)實現(xiàn)信息化、數(shù)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(wǎng)絡支持

數(shù)據(jù)上云協(xié)助工業(yè)企業(yè)降本增效。據(jù)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)后兩年內(nèi)，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(lián)網(wǎng)后能耗水平有明顯下降。

催化因素四：工廠智能化無人化驅(qū)動工業(yè)網(wǎng)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(chǎn)廠商迎發(fā)展機遇

國產(chǎn)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(wǎng)絡部署中更傾向于選擇國產(chǎn)自主可控品牌，對于國 產(chǎn)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(jù)工信部數(shù)據(jù)，我國2020年和2021年重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺鏈接設備數(shù)分別為約6200/7600萬臺；根據(jù)《“十四五”國家信息化規(guī)劃》， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上云設備數(shù)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(lián)網(wǎng)云平臺鏈接設備數(shù)將達到1.81億臺。

煤礦市場：智能化煤礦單產(chǎn)效率提升明顯，工業(yè)網(wǎng)絡是必要設施

我國煤礦數(shù)量逐年減少，單礦年產(chǎn)逐年上升。近年來，國家逐步淘汰落后產(chǎn)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(shù)量10800座，至2020年煤礦數(shù)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(chǎn)量實現(xiàn)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(jù)《國家電網(wǎng)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(jù)測算， 2025年電力網(wǎng)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(wǎng)的調(diào)配閾值，二是增強配套的儲能比例，同時降低儲能成本。根據(jù)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(jù)國家鐵路局數(shù)據(jù)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(chǎn)投資在 8000億元左右，鐵路信息化投資占當年固定資產(chǎn)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(tǒng)為軌交神經(jīng)系統(tǒng)

城軌信息系統(tǒng)是指揮列車運行、公務聯(lián)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(tǒng)，需要穩(wěn)定信號傳輸 的應用包括信號系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和乘客信息系統(tǒng)等。 軌交信息系統(tǒng)要求產(chǎn)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(wǎng)絡協(xié)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(wǎng)絡協(xié)議。以飛凌嵌入式的工業(yè)無線網(wǎng)關產(chǎn)品為例，該產(chǎn)品可集成 RS485 /RS232、Ethernet、Profinet（DO/DI）、CAN、以太網(wǎng)、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(zhì)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(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡側設備市場的頭部企業(yè)主要被國外品牌所占據(jù)，CR3市場占有率達43%，國產(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)不同工業(yè)應用環(huán)境做定制化處理。

當前工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)模最大，工業(yè)無線快速發(fā)展

工業(yè)以太網(wǎng)市場占比最大達65%，無線通信市場快速發(fā)展。根據(jù)HMS Networks分析報告，全球工業(yè)網(wǎng)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(wǎng)占全總市場的65%，現(xiàn)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(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)統(tǒng)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(chǎn)業(yè)鏈：推薦關注各環(huán)節(jié)國產(chǎn)替代機會

工業(yè)通信設備產(chǎn)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(nèi)國產(chǎn)廠商超過30多家，龍頭企業(yè)已逐步顯現(xiàn)。 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(xiàn)場不同協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)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(wǎng)關附帶計算功能，采用SoC芯片。

MCU：數(shù)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(shù)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(lián)網(wǎng)現(xiàn)場邊緣層數(shù)據(jù)傳輸量小、時延要求較高的終端設備使用MCU芯片，比如數(shù)據(jù)采集終端，網(wǎng)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(wǎng)關附帶計算功能，采用SoC芯片。

SoC：工業(yè)網(wǎng)關核心處理芯片

邊緣（計算）網(wǎng)關中的硬件包括應用處理器、協(xié)處理器、內(nèi)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(wǎng)關主流處理芯片，ARM架構在網(wǎng)關設備芯片中占據(jù)主導地位。目前SoC芯片國產(chǎn)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(xiàn)全球主導

通信模組是較為簡單的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，中國廠商已經(jīng)實現(xiàn)了突破和國產(chǎn)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(jīng)開發(fā)支持5G技術的通信模組。

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