内容摘要
我国推动的工业互联网是更加广义的工业互联网，不仅包括设备的联网。其核心是提升我国工业能力和工业水平，是我国制造业转型升级的重要推手和抓手。我们把工业互联网分为六个层级，包括设备层、网络层、平台层、软件层、应用层和安全层。
- 设备层：智能生产设备、生产现场智能终端、嵌入式软件及工业数据中心
- 网络层：工厂内部和外部的通信，包括以太网、5G 网络和专网
- 平台层：协同研发、协同制作、信息交易和数据集成等工业云平台
- 软件层：包括研发设计、信息管理和生产控制软件，是帮助企业实现数字化价值的核心环节
- 应用层：垂直行业应用、流程应用及基于数据分析的应用
- 安全层：安全体系则透于以上各层中，为整个工业互联网进行网络安全保护， 是产业重要的支撑保障。
区别于市场的观点：
- 市场对 5G 投资结构的发展升级认识不足。5G 应用逻辑快速发展升级，工业互联网是下阶段最重要的投资主线。
- 市场对工业互联网的重视程度不够。工业互联网将肩负起核心科技突破和制造业产业升级的历史使命，是实现科技内循环的重要抓手，势必迎来发展大时代。
- 市场对工业互联网的发展速度不确信。
结论：相比 2015 年，当前以 5G、云计算为主的底层信息基础设施更加完善，互联网进入下 半程后，互联网巨头也纷纷入场加速布局工业互联网，工业软件近年来实现了高速发展， 而传统行业逐渐意识到数字化升级的重要性，主动转型升级意愿明显增强。整个产业从底层软硬件到网络设施趋于成熟，产业内企业主观能动性增强，参与者愈发丰富，政策面顶层设计领航，加上科技战大背景下国产替代和自主创新大趋势，工业互联网正迎来 又一次全新发展机遇。
从工业大国到工业强国，工业互联网肩负重任。工业互联网的价值不仅在于降低企业生产成本，更是为了平衡成本和质量以达到最优效果，转型企业将获得巨大收益。据通用 电气发布的《工业互联网：打破智慧与机器的边界》，全球范围内，若航空、发电、铁路 等关键工业领域效率提升 1%，各领域在未来 15 年内均将节省上百亿美元费用。
突破科技封锁，工业互联网将成科技创新重要武器。当前全球形势风云变幻，逆全球化和保护主义兴起，中美科技战持续拉锯，主要集中在 5G、芯片设计和集成电路等领域。为了实现自主可控和科技创新的科技内循环，必须在科技领域进行持续投入和扶持，工 业互联网在其中将扮演重要角色，成为我国科技创新的重要武器，必将取得长足发展。
传统制造业尚未全局发力，两化水平提升空间大。截至 2018 年，我国智能制造就绪率已 由 2013 的 4.5%增长至 7.0%，智能制造推进体系初步形成，但智能制造就绪率仍不足 10%说明工业企业整体关键工序数控化、管控集成化、供产销集成化能力依旧有待提高， 信息化与工业化的融合程度存在提升空间。从细分领域看，电子、汽车等制造业重点领 域 IT 投入位于前列，食品饮料、纺织等传统行业 IT 投入强度明显较低，细分领域数字 化转型潜力无穷。
政策领航，开启工业互联网大时代。据中商产业研究院统计，2018 年我国新增工业互联网相关支 持政策 6 条，2019 年新增 7 条，为产业链中设备层、网络层、平台层、软件层和应用层 等各层级的建设提供全方位支持，营造了包容有序的发展环境。政策的持续出台已有效 刺激工业互联网的规模化投资，据青桐资本资本统计，2020 年上半年，工业互联网共发 生 22 起融资，46 家投资机构入场。
内生需求+外部技术与政策驱动，我国工业物联网责任在肩且愿景可期。工业企业面临 的人口红利消失、研发投入不足与产品急需升级换代、产能过剩三大难题亟需工业互联 网破解，而政策与技术的逐步落地进一步加快工业互联网发展。近年来，我国工业互联 网市场规模增长迅速。2019 年中国工业互联网规模达 6080 亿，2015-2019 年每年增速 均超过 12%。据前瞻产业研究院测算，预计 2020 年规模可达 6990 亿，较 2015 年增长 近一倍。此外，2019 年我国工业互联网下游渗透率仅 2.76%，具有较大的想象空间。
边际变化一：5G R16 版本冻结，工业领域发展加速。7 月 3 日，3GPP TSG 第 88 次全体会议正式冻结 5G R16 标准。5G 的三个关键性能指标是更快的峰值速率（增强移动宽带，eMBB）、连接数密度（大规模机器通信，mMTC） 和 更低的延迟（超可靠低延迟通信，URLLC）。R16 比R15则更侧重于 URLLC，旨在扩展 5G 支持的功能并提高现有功能的效率。5G R16 标准的冻结， 标志着整个 5G 垂直行业应用的落地拓展进入新阶段。
R16 版本 uRLLC 对于工业互联网至关重要。智慧工厂、工业自动化等工业互联网的热门场景，大多是基于 uRLLC 等场景开展的试验示范项目。面向工业互联网应用，R16 标准引入新技术，支持 1 微秒同步精度、0.5~1 毫秒空口时延、“6 个 9”的可靠性和灵活的终端组管理，最快可实现 5 毫秒以内的端到端时延，具有更高的可靠性，提供支持工业级时间敏感（TSN）。而这些可以有效地满足如工业 AR/VR、工业视觉检测、工业云端机器人等工业场景的通信需求。除了“运动控制时延达到纳秒级”等个别指标还达不到要求外，5G 性能已经可以满足绝大多数工业场景，这也意味着“工业 5G 时代”将要到来。
5G 与工业互联网融合，打造云边端一体化工业大脑。
边际变化二：公网专网优势结合齐发力，助力构建极致工业互联网。
企业在构建 5G 网络时，可以基于 5G 公网，也可以通过国家分配的专用 5G 频段，企业自建 5G 专网。从工信部 2020 年 3 月 24 日发布的《关于推动 5G 加快发展的通知》来看，对两种形式都给予了支持，未来工业领域更有可能是二者互相结合互补， 针对不同场景采用不同方案，专网通信制式升级速度将加快，公网专网统一的可能性也 会更大。我国专网主要集中在军工、铁路和电网，未来在其他工业/垂直行业领域有望加速落地。
边际变化三：云+边+AI 有机结合，助力工业领域实现数字内循环。随着移动互联网的进一步成熟和流量的持续增长，云计算已建立起成熟的商业模式。边缘计算作为云计算的补充，正被越来越多的接受。据IDC 预测，到2020年全球超过 50%的物联网数据将在边缘处理。
边际变化四：物联网及工业自动化领域取得长足进步。我国主导的 NB-IoT 正式纳入 5G 标准，我国物联网产业阶段继续高速前进。
边际变化五：工业软件迅猛发展，国产力量兴起打好坚实基础。工业软件市场规模大，我国市场持续高速增长。根据 Gartner 的数据，2018 年全球工业 软件市场规模达到 3893 亿美元，同比增长 5.19%。根据工信部数据，我国工业软件市 场规模持续高速增长，在 2019 年市场规模达到 1720 亿元，整体市场空间不断扩大。从 工业软件的市场规模可以看出，整个行业需求旺盛，成长动力足。
边际变化六：北斗+卫星互联网构建天地一体化信息网络，为工业领域提供更多可能性。与其他三个全球定位系统相比，北斗是唯一采用三种轨道搭配的星座，可以保持对全球范围内任意一点的稳定覆盖，在任意时间、任意地点观测到 6 颗星以上，而在亚太地区几乎可以永久保持 至少 12 颗卫星可见，大幅提高该区域定位精度，在配合地面建设的增强基站情况下， 分米乃至厘米级定位均能实现。根据《北斗卫星导航系统建设与发展》，北斗三号空间信号用户测距误差预计达到 0.5 米，系统定位精度将达到 2.5 米 5 米，北斗特色 RDSS服务容量提高10倍，用户发射功率降低至 1/10，并支持多种终端设备。
