（報(bào)告出品方/作者：國(guó)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(dòng)加速發(fā)展

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基石

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施，為工業(yè)乃至各行業(yè)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(luò)、平臺(tái)、安全三大體系，同時(shí)通過(guò)直接產(chǎn)業(yè)賦能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效等數(shù)字化管理，逐步向各個(gè)產(chǎn)業(yè) 滲透。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的直接基礎(chǔ)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(luò)覆蓋率與協(xié)議解析能力亟需提升

工廠內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求嚴(yán)格，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)仍然靠有線傳輸。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)控制類業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求達(dá)到1ms級(jí)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\(yùn)維成本不能較好適應(yīng)未來(lái)柔性化生產(chǎn)的發(fā)展。 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)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(chǎng)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(duì)1445家工業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用企業(yè)研究發(fā)現(xiàn)，有35%的企業(yè)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低于20%，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低直接影響到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)“十四五”規(guī)劃及相關(guān)政策文件持續(xù)聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)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(biāo)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(shí)現(xiàn)融合發(fā)展，新一代信息技術(shù)向制造業(yè)各領(lǐng)域加速滲透等。

催化因素二：運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商等巨頭加速推進(jìn)數(shù)字化服務(wù)

電信運(yùn)營(yíng)商與通信設(shè)備商開(kāi)始重視新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，公司戰(zhàn)略均逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)信息化數(shù)字化升級(jí)方向，在此大背 景下，各垂直領(lǐng)域的生態(tài)及商業(yè)模式將被重新定義，新的藍(lán)海市場(chǎng)將為參與廠商來(lái)帶機(jī)遇：華為已設(shè)立二十大軍團(tuán)，賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化、數(shù)字化、智能化。

催化因素三：工業(yè)設(shè)備加速上云，要求工業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(píng)估報(bào)告》，離散制造業(yè)和流程制造業(yè)企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后兩年內(nèi)，設(shè) 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(lǐng)域企業(yè)，反映應(yīng)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(wú)人化驅(qū)動(dòng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)

工業(yè)智能化信息化對(duì)工業(yè)通信設(shè)備帶寬升級(jí)提出需求，工業(yè)通信設(shè)備價(jià)值量提升。以煤礦智能化為例，井下部分包括攝像機(jī)、探測(cè)器、電 話、廣播站等設(shè)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(guó)產(chǎn)廠商迎發(fā)展機(jī)遇

國(guó)產(chǎn)自主可控成為各行業(yè)信息設(shè)備主要發(fā)展方向，電力、煤礦、軌交等領(lǐng)域在新的通信網(wǎng)絡(luò)部署中更傾向于選擇國(guó)產(chǎn)自主可控品牌，對(duì)于國(guó) 產(chǎn)自主可控的設(shè)備商來(lái)說(shuō)市場(chǎng)空間巨大。

02 市場(chǎng)空間測(cè)算：各行業(yè)信息化升級(jí)需求旺盛

工業(yè)通信設(shè)備應(yīng)用：從工業(yè)制造基礎(chǔ)設(shè)施延展到各行各業(yè)

工業(yè)通信設(shè)備穩(wěn)定可靠性強(qiáng)，逐步由工業(yè)制造擴(kuò)展至多個(gè)行業(yè)應(yīng)用。工業(yè)通信設(shè)備起初應(yīng)用在工業(yè)制造設(shè)備的信息傳輸，因其可適應(yīng)制造 場(chǎng)景較為惡劣的環(huán)境，設(shè)備具有比普通商用設(shè)備更高的穩(wěn)定可靠性。受益于此，工業(yè)通信設(shè)備逐步擴(kuò)展至電力新能源、軌道交通、煤礦開(kāi) 采、智能制造、綜合管廊等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

工業(yè)制造市場(chǎng)測(cè)算：接入設(shè)備與交換設(shè)備規(guī)模超百億

根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，我國(guó)2020年和2021年重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)鏈接設(shè)備數(shù)分別為約6200/7600萬(wàn)臺(tái)；根據(jù)《“十四五”國(guó)家信息化規(guī)劃》， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上云設(shè)備數(shù)將由2020年的13.1%上升至2025年的30%，依此推測(cè)2025年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)鏈接設(shè)備數(shù)將達(dá)到1.81億臺(tái)。

煤礦市場(chǎng)：智能化煤礦單產(chǎn)效率提升明顯，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是必要設(shè)施

我國(guó)煤礦數(shù)量逐年減少，單礦年產(chǎn)逐年上升。近年來(lái)，國(guó)家逐步淘汰落后產(chǎn)能，對(duì)煤炭行業(yè)進(jìn)行供給側(cè)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(chǎng)集約化的顯著提升， 我國(guó)原煤產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，從2015年的43萬(wàn)噸/年上升至2019年的70萬(wàn)噸/年，期間累計(jì)增幅超過(guò)14%。

電力市場(chǎng)測(cè)算：接入終端設(shè)備規(guī)劃增長(zhǎng)迅速

根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報(bào)告》，我國(guó)“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(cè)算， 2025年電力網(wǎng)絡(luò)中交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模為1.2億元。測(cè)算主要假設(shè)：變電站與配電房以收斂比 1:15 ；每個(gè)變電站30個(gè)接入交換機(jī)、6個(gè)匯 聚交換機(jī)。

新能源市場(chǎng)空間測(cè)算：尚處部署初期，未來(lái)潛力較大

風(fēng)電和光伏等新能源裝機(jī)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，可靠工業(yè)級(jí)通信成為儲(chǔ)能側(cè)重要保障基礎(chǔ)設(shè)施。儲(chǔ)能是風(fēng)光電普及應(yīng)用的核心支撐， 一方面需要擴(kuò) 大電網(wǎng)的調(diào)配閾值，二是增強(qiáng)配套的儲(chǔ)能比例，同時(shí)降低儲(chǔ)能成本。根據(jù)風(fēng)電和光伏裝機(jī)量，我們預(yù)計(jì)2025年光伏和風(fēng)電在儲(chǔ)能側(cè)需要部署工 業(yè)交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模為2.2億元。

鐵路市場(chǎng)：我國(guó)鐵路信息化投資增長(zhǎng)潛力大

根據(jù)國(guó)家鐵路局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，“十四五”期間規(guī)劃鐵路建設(shè)里程從2020年的14.6萬(wàn)公里增長(zhǎng)至2025年的16.5萬(wàn)公里，其中高鐵里程從3.8萬(wàn)公 里增長(zhǎng)至5萬(wàn)公里，投資與“十三五”基本保持一致。其中“十三五”期間，我國(guó)鐵路信息化設(shè)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(dāng)年固定資產(chǎn)投資比例在6%左右，對(duì)比歐洲、美國(guó)、日本主流區(qū)域超過(guò)10%的水平，中國(guó)鐵路信息化投資 增長(zhǎng)潛力仍非常大。

軌交市場(chǎng)：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(chē)運(yùn)行、公務(wù)聯(lián)絡(luò)和傳遞各種消息的重要手段，也是列車(chē)安全、快速、高效運(yùn)行重要保證系統(tǒng)，需要穩(wěn)定信號(hào)傳輸 的應(yīng)用包括信號(hào)系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)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(qiáng)的抗電磁干擾性能、能夠有效防護(hù)強(qiáng)振動(dòng)沖擊、電磁干擾和車(chē)載供電的不穩(wěn)定性等性能。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

03 市場(chǎng)格局：客戶壁壘高，新技術(shù)有望重塑格局

工業(yè)通信設(shè)備：支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，滿足嚴(yán)苛使用環(huán)境

工業(yè)通信設(shè)備通?？芍С侄喾N網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。以飛凌嵌入式的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)關(guān)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(jí)通信設(shè)備需滿足嚴(yán)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(jī)械強(qiáng)度、 支持9~36V寬壓輸入、具備靜電防護(hù)、浪涌保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、使用環(huán)境溫度-40℃~+85℃。

競(jìng)爭(zhēng)格局：國(guó)際品牌主導(dǎo)，盈利水平較高

目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備市場(chǎng)的頭部企業(yè)主要被國(guó)外品牌所占據(jù)，CR3市場(chǎng)占有率達(dá)43%，國(guó)產(chǎn)廠商市占率仍然較低。工業(yè)通信設(shè)備公司國(guó) 際頭部企業(yè)包括思科、西門(mén)子、MOXA、Belden（百通赫斯曼）等公司，國(guó)內(nèi)公司主要包括三旺通信、映翰通、東土科技等。 國(guó)際頭部工業(yè)通信設(shè)備公司的毛利率>國(guó)內(nèi)頭部工業(yè)通信設(shè)備公司>商用通信設(shè)備公司，國(guó)際頭部工業(yè)通信公司的毛利率高達(dá)60%。

高毛利歸因：工業(yè)級(jí)高可靠屬性，定制化帶來(lái)高附加值

工業(yè)通信設(shè)備與商用通信設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景不同，其部署場(chǎng)景較為極端。因此，工業(yè)通信設(shè)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(shè)備有一定差別，導(dǎo)致同樣規(guī)格的工業(yè)通信設(shè)備是通用設(shè)備價(jià)格2-3倍。 并且雖然產(chǎn)品功能及工作原理與商用設(shè)備一樣，但工業(yè)通信設(shè)備還需要根據(jù)不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境做定制化處理。

當(dāng)前工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)模最大，工業(yè)無(wú)線快速發(fā)展

工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)占比最大達(dá)65%，無(wú)線通信市場(chǎng)快速發(fā)展。根據(jù)HMS Networks分析報(bào)告，全球工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接新安裝節(jié)點(diǎn)2021年相比2020年增長(zhǎng) 6%，其中工業(yè)以太網(wǎng)占全總市場(chǎng)的65%，現(xiàn)場(chǎng)總線占總市場(chǎng)的28%，無(wú)線通信占市場(chǎng)的7%，同比增速24%。 工業(yè)通信全球市場(chǎng)整體規(guī)模在2021年預(yù)計(jì)達(dá)41.4億美元。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018-2023年全球工業(yè)通信市場(chǎng)規(guī)模將從26.50億美元增 加到55.30億美元，復(fù)合增速15.9%。

04 產(chǎn)業(yè)鏈：推薦關(guān)注各環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)

工業(yè)通信設(shè)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(shè)備商與交換機(jī)設(shè)備商，行業(yè)內(nèi)國(guó)產(chǎn)廠商超過(guò)30多家，龍頭企業(yè)已逐步顯現(xiàn)。 下游：應(yīng)用行業(yè)主要有工業(yè)制造、軌交、電力、煤礦等?？蛻糁饕譃閮深?，具備自主設(shè)計(jì)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(yīng)商（比如工業(yè)制造、煤礦等）。

設(shè)備分解：通信模塊和芯片是設(shè)備核心

終端接入設(shè)備接收工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不同協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4G/5G/WiFi等信號(hào)傳到云端。終端設(shè)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(shè)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(jì)算網(wǎng)關(guān)附帶計(jì)算功能，采用SoC芯片。

MCU：數(shù)采終端/工控設(shè)備的核心處理芯片

MCU是指將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控 制。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)邊緣層數(shù)據(jù)傳輸量小、時(shí)延要求較高的終端設(shè)備使用MCU芯片，比如數(shù)據(jù)采集終端，網(wǎng)關(guān)，工控機(jī)等等，工業(yè)級(jí)MCU工作 要求與普通設(shè)備不同工業(yè)級(jí)核心板，運(yùn)行溫寬 -40℃~85℃。而部分邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)附帶計(jì)算功能，采用SoC芯片。

SoC：工業(yè)網(wǎng)關(guān)核心處理芯片

邊緣（計(jì)算）網(wǎng)關(guān)中的硬件包括應(yīng)用處理器、協(xié)處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、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(guān)主流處理芯片，ARM架構(gòu)在網(wǎng)關(guān)設(shè)備芯片中占據(jù)主導(dǎo)地位。目前SoC芯片國(guó)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(shí)現(xiàn)全球主導(dǎo)

通信模組是較為簡(jiǎn)單的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，中國(guó)廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破和國(guó)產(chǎn)替代，達(dá)到在全球占主導(dǎo)地位的水平。通信模組已處在爆發(fā)中：蜂窩 通信模組過(guò)去幾年的全球出貨量以復(fù)合20%以上的速度快速增長(zhǎng)，2019年底出貨量達(dá)到了2.65億；WiFi和藍(lán)牙的全球模組出貨量亦快速增長(zhǎng)， 2019年WiFi MCU大約出貨在2億顆，藍(lán)牙為42億顆。頭部公司也均已經(jīng)開(kāi)發(fā)支持5G技術(shù)的通信模組。

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