一、工业通信设备综述
工业通信设备是工业互联网实现互联互通的基础。传统工业企业通信网络分为工厂内网和工厂外网——商用通信设备主要用于工厂外网(企业层与产业层),工业通信设备则主要用于工厂内网(现场设备层与边缘层),具体可分为现场接入设备和汇聚层交换设备:现场接入终端产品包括数据采集终端、网关、路由器等,主要负责对现场机器人、传感器、PLC、等终端设备的接入;信息汇聚层交换设备主要包括二层汇聚交换机和三层核心交换机,负责接入层数据汇聚交换并向云端传输。
工业通信设备分类及介绍
资料来源:公开资料整理
二、工业通信设备产业链
工业互联网通信设备处于产业链中游,通过系统集成商部署与下游各行业。工业通信系统网络层包括通信设备、通信介质、通信协议等,其中通信设备是指实现数据接收和发送的设备,包括工业级中继器、交换机、网关、串口服务器、无线路由等设备。通信设备上游构成包括芯片、光器件、插接件、PCB、其他电子元件和壳体等,经过贴片、组装、软件烧录、测试等环节完成产品制造,最后再与信息层和现场层的其他设备集成,以形成完整的工业互联网系统。
工业通信设备产业链
资料来源:公开资料整理
工业互联网能够实现工业系统全方位深度融合,优化企业研发、生产、管理和服务模式,创造了全新的工业生态,实现企业降本增效、提质创新。2021年我国工业增加值同比增长19.1%,在工业自动化、智能化升级趋势的背景下,我国工业互联网市场规模20-22年3年复合增速达16%,已突破万亿元的市场规模。
2018-2022年中国工业互联网市场规模及增速情况
资料来源:中国信通院,华经产业研究院整理
三、工业通信设备行业发展背景
1、政策端
从政策端来看,工业软件、工业互联网研发建设得到政策大力支持。完善而强大的工业体系,需要完善的工业软件来支撑。近年来,国家密集出台多项支持鼓励工业软件、工业互联网发展的政策,政策上为其发展打开空间。
2020-2021年中国工业互联网行业相关政策梳理
资料来源:政府公开报告,华经产业研究院整理
2、技术端
从技术发展背景来看,工业以太网逐步替代现场总线。据统计,现场总线、工业以太网、工业无线的占比从14年的71%/29%/0%变为19年的35%/59%/6%,工业以太网以低成本、高效通信以及灵活扩展能力对现场总线实现了替代,同时得益于5G、WiFi6等低时延高稳定性无线技术的推广,工业无线技术崭露头角。
2014-2021年工业互联网三种主流通信协议占比情况
资料来源:HMS,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国工业互联网行业市场调研及未来发展趋势预测报告》
四、工业通信设备行业现状分析
工业通信作为工业互联网连接基石,市场规模随工业互联网规模同步扩大。根据相关数据,2019年工业通信在工业互联网整体产业中占比约23%,其中通信设备收入约占工业通信的3%。
2019年中国工业互联网细分市场规模占比情况
资料来源:《2019中国智能制造发展白皮书》,华经产业研究院整理
具体来看,据中国信通院数据,2021年中国工业通信行业市场规模达到2474.8亿元,同比增长18.23%,预计2022年我国工业通信市场规模达2856.4亿元,同比增长15.4%。
2018-2022年中国工业通信行业市场规模及增速情况
资料来源:中国信通院,华经产业研究院整理
从工业通信设备收入情况来看,工业以太网交换机收入占通信设备行业总收入的54%,其次是网关(15%)和路由器(9%),未来随着无线网络渗透率提升,无线AP、无线AC等设备市场规模有望持续提升。
中国工业通信设备行业收入占比情况(2023E)
资料来源:HISMarkit,华经产业研究院整理
五、工业通信设备行业竞争格局
从全球市场竞争格局来看,美德两国领跑全球工业互联网,国内厂商加速追赶。目前发达国家围绕核心技术、平台、标准加速布局,美国主导的工业互联网联盟和德国提出的工业4.0已成为全球工业互联网的重要推动力量。以思科、赫思曼、摩莎、罗杰康为代表的老牌厂商历史悠久、技术积累雄厚,在全球工业通信设备市场占据较大份额,如三旺通信、映翰通、东土科技等国内厂商正加速技术积累,随着国产设备可靠性不断得到市场认可,国产工业通信设备有望在全球快速突围。
全球工业通信设备行业主要生产企业介绍
资料来源:公开资料整理
六、工业互联网行业发展趋势
工业互联网是通过网络将设备产线、工厂、供应链融合连接的技术。工业互联网由网络、平台、安全三要素构成,其中网络是通过网络基础设施,如工业交换机、工业网关、工业无线路由等,将企业各组织系统和生产单元之间建立互联的过程,是工业互联网的基础。
目前工业互联网存在三种主流通信协议,按应用时间排序分别为现场总线、工业以太网、工业无线。目前,统一通信标准已成为公认的发展方向,工业以太网已成为现场总线技术的重要替代,5G、WiFi6等技术成熟进一步推进了工业无线发展,有线+无线已是工业互联网发展的确定性趋势。未来,确定性网络、边缘计算、工业安全、智能终端等新技术将进一步推进工业互联网升级。
华经产业研究院通过对中国工业互联网行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国工业互联网行业市场深度分析及投资战略研究报告》。