通信行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告：工業(yè)信息化智能化快速關(guān)鍵零部件、工業(yè)IC國(guó)產(chǎn)化

僅供機(jī)構(gòu)投資者使用證券研究報(bào)告工業(yè)信息化智能化快速滲透，關(guān)鍵零部件及工業(yè)IC

機(jī)遇2022年08月05日投資邏輯導(dǎo)圖勞動(dòng)力變化國(guó)家戰(zhàn)略及政策支持產(chǎn)業(yè)升級(jí)5G+AI等新技術(shù)四大驅(qū)動(dòng)要素成熟進(jìn)步碎片化特征，要求市場(chǎng)空間大工業(yè)慢，要求成長(zhǎng)確定強(qiáng)國(guó)產(chǎn)滲透率低，進(jìn)口替代三大投資邏輯智能制造是未來(lái)10年具有確定性投資價(jià)值的領(lǐng)域報(bào)告主要觀點(diǎn)?

5G+工業(yè)制造給制造業(yè)帶來(lái)安全、降成本、提升效率等諸多好處，我們整理目前5G工業(yè)領(lǐng)域的不同應(yīng)用，總結(jié)歸納出5G+工業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景，包括：遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、機(jī)器視覺(jué)、設(shè)備故障診斷、智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)等。??我們針對(duì)不同場(chǎng)景的需求共性進(jìn)行分析歸納，重點(diǎn)關(guān)注通用性技術(shù)領(lǐng)域在5G+工業(yè)制造的應(yīng)用滲透率，相關(guān)重點(diǎn)通用技術(shù)包括：智能監(jiān)控、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)機(jī)器人&AGV、數(shù)據(jù)采集（工業(yè)傳感）等，在目前供應(yīng)鏈安全較為突出的背景下，我們深度拆解了重點(diǎn)通用技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上游，并對(duì)相關(guān)技術(shù)趨勢(shì)做出了預(yù)判。智能監(jiān)控領(lǐng)域：國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控市場(chǎng)全球占比較高，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)先，在龐大的市場(chǎng)基礎(chǔ)上國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)比較完備，沒(méi)有明顯短板。在海思被制裁后，相關(guān)公司富瀚微、北京君正、星宸科技、瑞芯微、國(guó)科微等可以完成“替補(bǔ)”。AI技術(shù)與視頻監(jiān)控，IPCAISoC與NVRAI

SoC、邊緣AI等產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤?。結(jié)合具有天然的優(yōu)勢(shì)，AI技術(shù)有望成為視頻監(jiān)控行業(yè)未來(lái)增量空間的主要???工業(yè)機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域：定制化程度較高，需要針對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行匹配產(chǎn)品，如何做到通用化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。軟件是主要壁壘，底層算法庫(kù)是核心,需要較長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)積累，國(guó)內(nèi)軟件算法庫(kù)層面較為薄弱。應(yīng)用層面要掌握不同應(yīng)用環(huán)境的Know-How，做出適應(yīng)性的產(chǎn)品。在底層開(kāi)發(fā)商層面還是國(guó)際企業(yè)占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)公司更多是在附加值更低的二次開(kāi)發(fā)層面布局(形式包括系統(tǒng)集成以及組裝生產(chǎn)自動(dòng)化專(zhuān)機(jī))，并在此基礎(chǔ)上逐漸向上游核心環(huán)節(jié)進(jìn)行嘗試。國(guó)內(nèi)凌云光、奧普特等上市公司通過(guò)各自?xún)?yōu)勢(shì)在機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)不斷完善布局。產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，嵌入式、3D機(jī)器視覺(jué)是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)鏈尚處于早期階段，國(guó)內(nèi)相關(guān)初創(chuàng)公司較多，除了上游核心元器件外（VCSEL激光器芯片、SPAD探測(cè)器、SiPM探測(cè)器等），下游高速增長(zhǎng)的應(yīng)用市場(chǎng)是投資的關(guān)鍵。報(bào)告主要觀點(diǎn)???工業(yè)機(jī)器人&AGV領(lǐng)域：工業(yè)機(jī)器人&AGV主要的成本集中于減速器、伺服系統(tǒng)、控制器等核心零部件上,且核心零部件供應(yīng)商主要為國(guó)外廠商，空間巨大。相關(guān)上市公司包括匯川技術(shù)（伺服系統(tǒng)）、雷賽智能（控制器）、綠的諧波（減速器）、埃斯頓（本體）等。機(jī)器人控制領(lǐng)域PLC&伺服系統(tǒng)等，內(nèi)部采用的重要元器件基本都是國(guó)際知名的半導(dǎo)體商的器件，涵蓋TI、ADI、ST、歐姆龍、瑞薩、安森美、Microchip、

MAXIM等等，而國(guó)產(chǎn)器件基本沒(méi)有，工業(yè)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)芯片崛起的道路依舊任重道遠(yuǎn)。按照系統(tǒng)中芯片面積看MCU、FPGA、DSP、

存儲(chǔ)（

NORFlash/SRAM）、通信接口芯片等芯片占比較大，隔離器、觸發(fā)器等芯片數(shù)量應(yīng)用較多。上市公司國(guó)產(chǎn)工業(yè)存儲(chǔ)包括聚辰股份、普冉股份，工業(yè)隔離器包絡(luò)納芯微等。?

數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域：傳感器&ADC兩者相輔相成，傳感器將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，ADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，兩者產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律也很相似，市場(chǎng)相對(duì)細(xì)分，設(shè)計(jì)與工業(yè)緊耦合，研發(fā)周期較長(zhǎng)。?

中國(guó)MEMS企業(yè)以無(wú)晶圓廠（fabless）模式居多，國(guó)內(nèi)的賽微電子、、華虹宏力、上海先進(jìn)半導(dǎo)體有生產(chǎn)MEMS的能力。但相比國(guó)外，MEMS制造能力相對(duì)薄弱。國(guó)內(nèi)MEMS工業(yè)傳感器廠商上市公司敏芯股份等，相關(guān)初創(chuàng)公司包括：奧松、西人馬等。?

國(guó)內(nèi)無(wú)一家獨(dú)大的ADC/DAC芯片企業(yè)：

ADC/DAC芯片開(kāi)發(fā)周期最長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在ADC/DAC芯片領(lǐng)域起步晚，能夠量產(chǎn)高精度、高速度ADC/DAC的企業(yè)屈指可數(shù)，產(chǎn)品線(xiàn)比較單一，市場(chǎng)影響力小。國(guó)內(nèi)上市公司例如上海貝嶺、圣邦微、思瑞浦、芯?？萍肌⒑教祀娮拥?，相關(guān)初創(chuàng)公司奇智微、芯佰微等。?工業(yè)以太網(wǎng)通信面向TSN演進(jìn)：工業(yè)以太網(wǎng)PHY芯片市場(chǎng)較其他產(chǎn)業(yè)鏈更為廣闊，PHY芯片技術(shù)門(mén)檻非常高，芯片設(shè)計(jì)時(shí)需要數(shù)模混合，既包含了高速

ADC/DAC、

高精度

PLL等模擬設(shè)計(jì)，也需要濾波算法和信號(hào)恢復(fù)的DSP設(shè)計(jì)能力，目前全球僅NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、TI六家供應(yīng)商能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司上海景略、楠菲微電子。?另外工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)國(guó)內(nèi)整機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力較高，相關(guān)上市公司東土科技、映翰通、三旺通信等。風(fēng)險(xiǎn)提示：工業(yè)場(chǎng)景智能化及信息化滲透率太慢，場(chǎng)景細(xì)分，市場(chǎng)規(guī)模受限，宏觀經(jīng)濟(jì)下滑，企業(yè)信息化及智能化改造支出不足。工業(yè)信息化、智能化領(lǐng)域投資策略總結(jié)??投資智能制造業(yè)是要投資為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)改造及提供產(chǎn)品、工具或底層服務(wù)支撐的標(biāo)的?？焖贊B透、高增長(zhǎng)邏輯：制造業(yè)有其固有的發(fā)展規(guī)律和屬性，新技術(shù)滲透及應(yīng)用相對(duì)緩慢，要投資新的變化和高速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。流程制造業(yè)整體自動(dòng)化水平較高，離散制造業(yè)整體自動(dòng)化水平不高，具有很大提升空間，尤其是自動(dòng)化需求高（當(dāng)前高或者未來(lái)需求強(qiáng)）、高成長(zhǎng)、高利潤(rùn)行業(yè)可以作為當(dāng)下智能制造重點(diǎn)滲透領(lǐng)域（汽車(chē)制造、半導(dǎo)體電子、光伏、鋰電、醫(yī)藥、煙草等）。流程制造冶金、化工、水泥、電力、礦業(yè)、石油煉制、塑料等離散制造機(jī)械制造、半導(dǎo)體電子制造、航空制造、汽車(chē)制造、煙草加工、醫(yī)藥?邏輯：考慮到當(dāng)前國(guó)際環(huán)境及供應(yīng)鏈安全問(wèn)題，關(guān)鍵核心領(lǐng)域的(本報(bào)告重點(diǎn)以關(guān)鍵芯片為切入點(diǎn))也是投資重點(diǎn)?？偨Y(jié)：產(chǎn)業(yè)受益標(biāo)的梳理類(lèi)別細(xì)分領(lǐng)域本體外企&臺(tái)企相關(guān)（擬）上市公司本土初創(chuàng)公司發(fā)那科、安川電機(jī)、瑞士的ABB、庫(kù)卡、埃斯頓、新松機(jī)器人、匯川技術(shù)、新

廣東啟帆、廣州數(shù)控、庫(kù)柏特、若貝住友、史陶比爾、川崎

時(shí)達(dá)、拓斯達(dá)、埃夫特、華中數(shù)控特綠的諧波、南通振康（RV）、埃斯頓、中大力德、雙環(huán)傳動(dòng)（RV）、秦川機(jī)

來(lái)福諧波、北京諧波傳動(dòng)、宏遠(yuǎn)皓軒、減速器哈默那科、納博特思克、住友、帝人

床、中技克美大族精密、恒豐泰、力克精密小型功率和中型功率:安川、三菱、三洋、歐姆龍、松下;大型伺服:西門(mén)子、國(guó)產(chǎn)品牌主要包括匯川技術(shù)、臺(tái)達(dá)、

匯川、臺(tái)達(dá)、埃斯頓、信捷、步科、工業(yè)機(jī)器人&AGV小車(chē)核心零部件伺服系統(tǒng)編碼器博世、力士樂(lè)、施耐德等埃斯頓等公司，主要為中小型伺服。

森創(chuàng)安必軒微電子（光電）、禹衡光學(xué)、海德漢、RENISHAW、SICK、AVAGO、多摩川、尼康、KOYO、Sankyo、Nidec等大連榕樹(shù)、Reagle（銳鷹）、精浦機(jī)電專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)：固高科技、英威騰、研華科技（臺(tái)股）、雷賽智能、埃夫特；機(jī)器人公司：埃斯頓、華中數(shù)控、庫(kù)卡、ABB、安川、發(fā)那科、愛(ài)普生、

匯川技術(shù)、機(jī)器人、廣州數(shù)控（弘亞史陶比爾、OTC、川崎重工

數(shù)控）控制系統(tǒng)卡諾普、眾為興、新時(shí)代工業(yè)控制西門(mén)子、霍尼韋爾、施耐德、ABB、三

臺(tái)達(dá)（臺(tái)股）、和利時(shí)（中概）、中

至控科技、南大傲拓、黃石科威、上PLC菱電機(jī)、羅克韋爾自動(dòng)化等控技術(shù)、安控科技、信捷電氣海正航電子?？禉C(jī)器人、華睿科技

、創(chuàng)科視覺(jué)、

奧普特、凌云光、天準(zhǔn)科技、矩子科關(guān)鍵零部件及整機(jī)3D工業(yè)相機(jī)基恩士、康耐視、巴斯勒精浦科技技、大恒圖像工業(yè)機(jī)器視覺(jué)安思疆、華捷艾米、銀牛微電子、瑞識(shí)智能、深識(shí)智能、盛相科技、圖漾科技等基恩士、康耐視、巴斯勒、LUCIDVisionLabs奧比中光總結(jié)：產(chǎn)業(yè)受益標(biāo)的梳理類(lèi)別細(xì)分領(lǐng)域外企&臺(tái)企相關(guān)（擬）上市公司東土科技、映翰通、三旺通信盛科通信本土初創(chuàng)公司工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換芯片赫斯曼、羅杰康、HMS、摩莎、研華、思科Broadcom、Marvell、Realtek、英飛凌、Fulcum等新華三半導(dǎo)體、楠菲微電子、云合智網(wǎng)工業(yè)通訊上海景略、楠菲微電子、裕太微、鑫瑞技術(shù)、睿普康、物芯科技PHY芯片5G模組NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、TI移遠(yuǎn)通信、廣和通、有方科技等上海合宙TI、ST、MAXIM，Sensirion、ADI、霍尼韋爾、博傳感器（MEMS為主）西鐵、西門(mén)子、樓氏電子等賽微電子、敏芯微等奧松電子、西人馬光電傳感索尼、三星TI、ADI、恩智浦（NXP）等TI、ADI韋爾股份（豪威）、思特威、格科微宇稱(chēng)電子、與光科技、芯河光電、銳思智芯等中科昊芯、本原微、轂梁微、盧米微、無(wú)錫芯領(lǐng)域、湖南進(jìn)芯、38所、14所等DSPADC上海貝嶺、芯?？萍肌⑹グ钗?、思瑞浦、臻鐳科

奇智微、芯佰微、靈矽微、吉芯科技、蘇州迅芯技、航天電子等隔離器數(shù)字隔離器：ADI、SiliconLabs、TI、英特錫爾、納芯微、思瑞浦、上海貝嶺上海榮湃、上海川土微電子工業(yè)IC美信、恩智浦、意法半導(dǎo)體、羅姆公司航順電子、極海半導(dǎo)體、靈動(dòng)微電子、小華半導(dǎo)體（CEC旗下）、旋智科技、峰岹科技、萬(wàn)高科技、芯旺微MCU瑞薩電子、NXP、得捷電子、、微芯科技、ST、TI、賽普拉斯等中穎電子、兆易創(chuàng)新存儲(chǔ)NORFlash：Windbond、Macronix、Microchip；SRAM：賽普拉斯、鎂光；EPROM：ST、ONNORFlash：兆易創(chuàng)新；SRAM：聚辰半導(dǎo)體；EPROM：聚辰半導(dǎo)體、普冉股份聯(lián)和存儲(chǔ)科技模擬IC/數(shù)模混合加密芯片：ST、Microchip（Atmel）、ON、ABLIC；時(shí)鐘芯片：瑞薩、Maxim時(shí)鐘芯片：興威帆電子、芯佰微、大普通信、廣州微龕；加密芯片：兆芯、極海半導(dǎo)體加密芯片：聚辰半導(dǎo)體；瑞芯微、北京君正燧原科技、海思、地平線(xiàn)、?？低暋⒏诲?、云天勵(lì)飛、深鑒科技、中星微、西井科技、熠知電子、眼擎科技、深思創(chuàng)新、黑芝麻、鯤云科技、智芯科邊緣算力

邊緣AI芯片英偉達(dá)、安霸、Imagination、Movidius一

宏觀要素促進(jìn)工業(yè)化轉(zhuǎn)向智能化8“泛連接”通信技術(shù)加速第四次工業(yè)革命時(shí)代到來(lái)第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命蒸汽時(shí)代電氣時(shí)代信息時(shí)代萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代&AI&云計(jì)算第四次工業(yè)革命：人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊、機(jī)器人等多學(xué)科技術(shù)，將人類(lèi)、事物、空間全部連接起來(lái)。蒸汽機(jī)廣泛應(yīng)用電力和內(nèi)燃機(jī)廣泛應(yīng)用法拉第電磁學(xué)計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用愛(ài)因斯坦相對(duì)論計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)理論通信技術(shù)牛學(xué)？通信革命是工業(yè)革命的“暗線(xiàn)”電報(bào)&電話(huà)信件光通信&互聯(lián)網(wǎng)泛在網(wǎng)絡(luò)18世紀(jì)60年代19世紀(jì)70年代20世紀(jì)40-50年代資料：華西證券研究所整理工業(yè)+信息化成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，政策支持從概念到規(guī)模落地?

工業(yè)+信息化成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，政策落地愈發(fā)明確：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)的融合創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)于我國(guó)制造業(yè)從單點(diǎn)、局部的信息技術(shù)應(yīng)用向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的轉(zhuǎn)變，將起到巨大的推動(dòng)作用。?

政府政策從概念階段到頂層設(shè)計(jì)階段再到明確規(guī)模落地階段，信息化+工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)逐漸清晰。表1：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策文件時(shí)間主導(dǎo)部門(mén)

政策文件涉及5G+工業(yè)內(nèi)容要求協(xié)同推進(jìn)5G在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用部署，到2025年，面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入的5G網(wǎng)絡(luò)等基本實(shí)現(xiàn)普遍覆蓋，在智能聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用方面融合5G等技術(shù)，滿(mǎn)足典型需求。《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》2017年11月27日

國(guó)務(wù)院重點(diǎn)任務(wù)包括升級(jí)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)外網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)一批基于5G等新技術(shù)的測(cè)試床。2018年6月7日

工信部

《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議加大制造業(yè)技術(shù)改造和設(shè)備更新，加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2018年12月19日中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議支持企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)等針對(duì)5G聯(lián)合建設(shè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)測(cè)試床；將研究制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頻率使用指南，做好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用頻率的干擾保護(hù)。2018年12月29日

工信部

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南進(jìn)一步加快5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頻率使用規(guī)劃研究，提出5G系統(tǒng)部分毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，研究制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頻率使用指導(dǎo)意見(jiàn)。2019年6月20日

工信部

《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)工作組2019年工作計(jì)劃》持續(xù)實(shí)施“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程，推動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域從工業(yè)外圍環(huán)節(jié)向生產(chǎn)制造核心環(huán)節(jié)拓展；推動(dòng)應(yīng)用重心從單點(diǎn)孵化向5G全連接工廠拓展；加強(qiáng)5G工業(yè)模組研發(fā)、5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用頻率研究、5G專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)方案落地，推動(dòng)IT與OT網(wǎng)絡(luò)深度融合，在10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造30個(gè)5G全連接工廠2021-02-18日

工信部

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）人口老齡化+用工成本激增，工業(yè)制造無(wú)人化、智能化是大勢(shì)所趨??人口老齡化，企業(yè)招工“難”

：據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，中國(guó)15-64歲勞動(dòng)年齡人口比重自2011年開(kāi)始下降，15-64歲人口絕對(duì)數(shù)量也自2014年進(jìn)入下降階段，2018年15-64歲人口較2013年峰值累計(jì)減少約1200萬(wàn)人。這種人口轉(zhuǎn)變趨勢(shì)在勞動(dòng)力市場(chǎng)上反映為勞動(dòng)力短缺、企業(yè)招工難。勞動(dòng)力成本上升，企業(yè)招工“貴”：2018年中國(guó)國(guó)內(nèi)制造業(yè)(規(guī)模以上單位)就業(yè)人員年平均工資為6.5萬(wàn)元，2013~2018年復(fù)合增長(zhǎng)率為8.5%，制造業(yè)企業(yè)用工成本處于快速提升階段。勞動(dòng)力成本上升直接影響了制造業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展和利潤(rùn)水平，自動(dòng)化程度較低的勞動(dòng)密集型生產(chǎn)企業(yè)人力成本日益增加，以自動(dòng)化設(shè)備代替人工的需求迫切。圖3:工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景圖1：中國(guó)人口65歲以上老年人口及預(yù)測(cè)圖2：制造業(yè)平均工資（元/年）100,00090,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020,00010,000030%25%20%15%10%5%0%制造業(yè)企業(yè)科技&投入持續(xù)加大?

研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入再創(chuàng)新高，投入強(qiáng)度繼續(xù)提高：2020年我國(guó)R&D經(jīng)費(fèi)投入總量突破2.4萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)10.2%，延續(xù)了“十三五”以來(lái)兩位數(shù)以上增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。由于R&D經(jīng)費(fèi)增速比現(xiàn)價(jià)GDP增速快7.2個(gè)百分點(diǎn)，R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度（與GDP之比）達(dá)到2.40%，比上年提高0.16個(gè)百分點(diǎn)，提升幅度創(chuàng)近11年來(lái)新高。?

中美貿(mào)易催化，我國(guó)工業(yè)技術(shù)改造投資連續(xù)增長(zhǎng)：2019年，全國(guó)工業(yè)技術(shù)改造投資共計(jì)3350億元，同比增長(zhǎng)9.8%，自2017年開(kāi)始連續(xù)三年正增長(zhǎng)。智能化、信息化在生產(chǎn)環(huán)境中的應(yīng)用屬于企業(yè)的技術(shù)改造投資行為，對(duì)于盈利能力越強(qiáng)的企業(yè)，越有動(dòng)力進(jìn)行前沿技術(shù)的探索。圖4:

規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術(shù)經(jīng)費(fèi)支出（單位：億元）圖5:

規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出(單位：億元)60050040030020010005000450040003500300025002000150010005002011年

2012年

2013年

2014年

2015年

2016年

2017年

2018年

2019年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)經(jīng)費(fèi)支出(億元)0規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)國(guó)內(nèi)技術(shù)經(jīng)費(fèi)支出(億元)2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年二

工業(yè)信息化是智能化前置13“數(shù)據(jù)要素”加持，算力不斷發(fā)展，未來(lái)機(jī)器越來(lái)越“智慧”圖6:工業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展歷程??自動(dòng)化、信息化積累大量生產(chǎn)制造過(guò)程數(shù)據(jù)：在自動(dòng)化系統(tǒng)中包含許多完發(fā)展要求21世紀(jì)20世紀(jì)后期成信息獲取、轉(zhuǎn)換、顯示、傳送處理等功能的設(shè)備，如：傳感器、變送器、放大器、儀表等等。20世紀(jì)中后期20世紀(jì)初期效率＋計(jì)算算力不斷發(fā)展，在“數(shù)據(jù)要素”加持下，未來(lái)機(jī)器越來(lái)越“智慧”：計(jì)算機(jī)技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，生產(chǎn)生活中可以標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)節(jié)逐步被機(jī)器所取代，人類(lèi)也逐步從重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的飛速發(fā)展，機(jī)器變得越來(lái)越“聰明”。＋規(guī)模成本＋質(zhì)量創(chuàng)新服務(wù)涉及范圍圖7工業(yè)自動(dòng)化到智能化的路徑智能化設(shè)備產(chǎn)線(xiàn)車(chē)間工廠工廠外數(shù)據(jù)化智能化是機(jī)器發(fā)展的最高狀態(tài)，機(jī)器借用類(lèi)腦工作的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，發(fā)現(xiàn)了隱藏在背后的規(guī)律，在某些方面已經(jīng)超越人類(lèi)智商。信息化數(shù)據(jù)化是將信息系統(tǒng)采集的信息進(jìn)一步結(jié)構(gòu)化，變成可以被計(jì)算機(jī)器存儲(chǔ)和分析的狀態(tài)。變革動(dòng)力自動(dòng)化信息化的前提是標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)生活凡是能夠標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)節(jié)，必將被機(jī)器所取代數(shù)字化&智能化自動(dòng)化完全是針對(duì)人工勞動(dòng)而言的，有了機(jī)器的自動(dòng)化，人類(lèi)勞動(dòng)就可以解放。信息化自動(dòng)化整理裝備智能化是突破口，生產(chǎn)智能化是終極目標(biāo)?生產(chǎn)智能化是實(shí)現(xiàn)智能制造的終極目標(biāo)；工藝是生產(chǎn)制造業(yè)的核心技術(shù)，也是制造企業(yè)的看家本領(lǐng)和商業(yè)機(jī)密。?裝備智能化是實(shí)現(xiàn)智能制造的突破口參數(shù)優(yōu)化→反饋補(bǔ)償→智能迭代→工藝仿真裝備智能化工藝智能化感知、分析、推理、決策、控制工藝裝備←復(fù)合工業(yè)←方案比較←數(shù)值模擬圖9:工藝智能化實(shí)例圖8:智能化裝備實(shí)例機(jī)器人數(shù)控機(jī)床精密加工制造3D打印自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)數(shù)字孿生智能維護(hù)資料

:知乎，mircolomay，yukephysics，彭凱新世紀(jì)，獵云網(wǎng)，《中國(guó)工程科學(xué)》，華西證券研究所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通整合數(shù)據(jù)要素，構(gòu)建工業(yè)變革底座??由于工業(yè)行業(yè)的復(fù)雜性和多樣性，單一的技術(shù)平臺(tái)無(wú)法滿(mǎn)足大量復(fù)雜的業(yè)務(wù)生產(chǎn)需求，大量的工業(yè)企業(yè)仍存在多個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)并存，且無(wú)法互通的問(wèn)題。在數(shù)字化工廠，智能制造的轉(zhuǎn)移，工業(yè)IoT以及和5G相結(jié)合的情況下，數(shù)據(jù)的變化主要在：1）數(shù)據(jù)的整合；2）數(shù)據(jù)的可視；2）數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)。圖10:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通整合數(shù)據(jù)要素能力服務(wù)商工業(yè)設(shè)備廠商解決方案提供商工業(yè)系統(tǒng)廠商工業(yè)金融服務(wù)商工業(yè)平臺(tái)工業(yè)云網(wǎng)工業(yè)連接服務(wù)保障安全保障生產(chǎn)制造商電商平臺(tái)原材料供應(yīng)商物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)平臺(tái)服務(wù)商行業(yè)服務(wù)商大數(shù)據(jù)平臺(tái)物流服務(wù)商銷(xiāo)售服務(wù)商工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整理三

工業(yè)場(chǎng)景需要5G嗎？17工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)&技術(shù)現(xiàn)狀：七國(guó)八制，“煙囪式”的格局??不同范圍不同層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)各異，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的需求也各不相同。現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和車(chē)間級(jí)的通信對(duì)可靠性和時(shí)延要求極高。但當(dāng)前數(shù)十種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的傳感器、執(zhí)行器與工業(yè)控制器之間的通信，形成了七國(guó)八制“煙囪式”的格局，極大的阻礙了工業(yè)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。表2工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)類(lèi)型FF總線(xiàn)CAN總線(xiàn)PROFIBUS總線(xiàn)Modbus總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)成立時(shí)間主要廠商標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)1994年1993年1996年1979年ISP與

WorldFIP協(xié)議合并形成BOSCH西門(mén)子施耐德符合IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

ISO11898;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

IEC61158/IEC61784工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)CC-Link總線(xiàn)1996年三菱電機(jī)CC-Link被中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)性技術(shù)文件國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

IEC61158之一INTERBUS總線(xiàn)DeviceNetModbusTCP/IPProfiNet2000年1994年1999年2001年P(guān)hoenixContact（德國(guó)）Allen-Bradley（由美國(guó)）Modicon德國(guó)西門(mén)子于IEC61158及IEC61784標(biāo)準(zhǔn)中的一部分Ethernet/IP2000年洛克威爾工業(yè)以太網(wǎng)由

ODVA和ControlNetInternational

兩大工業(yè)組織推動(dòng)已被列入IEC61158標(biāo)準(zhǔn)屬于IEC規(guī)范(IEC/PAS62407)PowerlinkEtherCATCC-LinkIE2001年2004年2000年貝加萊德國(guó)

Beckhoff三菱電機(jī)ISA100.11a2014年

09月IEC62734標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)開(kāi)放的、

面向多種工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)族。

適用范圍包括傳感器、

執(zhí)行器、

無(wú)線(xiàn)手持設(shè)備等現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備提供一種自組織、自治愈的智能Mesh網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制，能夠針對(duì)應(yīng)用條件和環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，保持網(wǎng)絡(luò)性能的高可靠性和強(qiáng)穩(wěn)定性WIA-PA和

WIA-FA中國(guó)政府WirelessHART2007年

9月HART通訊基金第一個(gè)專(zhuān)門(mén)為過(guò)程工業(yè)而設(shè)計(jì)的開(kāi)放的可互操作的無(wú)線(xiàn)通訊標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)802.11b/g/開(kāi)發(fā)工業(yè)WLAN（iWLAN）&IEEE802.11ax西門(mén)子為了提升WLAN在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的可靠性，WLAN的可靠性和實(shí)時(shí)性能，以提高對(duì)時(shí)間敏感的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的支持旨在解決新的

PHY和

MAC修正案的設(shè)計(jì)問(wèn)題，

期望滿(mǎn)足小于

1ms時(shí)延的工業(yè)應(yīng)用IEEEP802.11be2019年

5月IEEE3GPPR16在非授權(quán)頻譜組網(wǎng)、

網(wǎng)絡(luò)切片、

定位信息、

功率、

汽車(chē)通訊、

增強(qiáng)超可靠低延遲通信、

專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)、

綜合接入回程和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等領(lǐng)域全面升級(jí)。5G3GPPR16標(biāo)準(zhǔn)2020年

7月凍結(jié)資料：華西證券研究所整理工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接特性：標(biāo)準(zhǔn)碎片化，不能一種標(biāo)準(zhǔn)包打天下表3不同業(yè)務(wù)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要求??工廠內(nèi)網(wǎng)呈現(xiàn)“兩層三級(jí)”的結(jié)構(gòu)，即業(yè)務(wù)分類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)需求“工廠

IT網(wǎng)絡(luò)”和“工廠

OT網(wǎng)絡(luò)”兩層技術(shù)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)和

“現(xiàn)場(chǎng)級(jí)”、“車(chē)間級(jí)”、“工廠級(jí)/企業(yè)級(jí)”三個(gè)級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)線(xiàn)級(jí)

I/O控制（閥島/變頻器/機(jī)器人控制器等）工業(yè)RT業(yè)務(wù)（實(shí)時(shí)通信，

適合周期性數(shù)據(jù)交換的場(chǎng)合）數(shù)據(jù)報(bào)文周期：包括2ms，4ms，8ms，16ms等周期丟包要求：不能連續(xù)3次業(yè)務(wù)丟包數(shù)據(jù)包大?。?4Byte至1500Byte機(jī)器內(nèi)部

I/O控制（焊槍、抓手等）產(chǎn)線(xiàn)

PLC之間控制產(chǎn)線(xiàn)控制業(yè)務(wù)不同業(yè)務(wù)屬性、不同場(chǎng)景對(duì)于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)特性的需求不同，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一較難。工業(yè)IRT類(lèi)業(yè)務(wù)等時(shí)同步通信，對(duì)于時(shí)間要求嚴(yán)格同步的通信數(shù)據(jù)報(bào)文周期：

包括0.5ms，1ms，2ms，等周期丟包要求：

不能連續(xù)

2次業(yè)務(wù)丟包數(shù)據(jù)包大小：

一般不大于

50Byte圖11:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接運(yùn)動(dòng)控制云數(shù)據(jù)中心發(fā)包周期：

100ms-10s上行速率：

<100kbps數(shù)據(jù)包大小

<1500B環(huán)境傳感、數(shù)據(jù)采集各類(lèi)專(zhuān)線(xiàn)、SD-WAN等工業(yè)RT/NRT類(lèi)業(yè)務(wù)采集類(lèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景上行速率：視頻檢測(cè)與采集

1080P：>10Mbps4K：>40Mbps智能運(yùn)維發(fā)包周期：

40-500ms容量

<100設(shè)備

@10000工業(yè)RT/NRT類(lèi)業(yè)務(wù)

AGV導(dǎo)航計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平數(shù)據(jù)包大小

<1500B移動(dòng)速度<50km/h企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)中心連接類(lèi)業(yè)務(wù)工業(yè)NRT類(lèi)業(yè)務(wù)設(shè)備程序下載容量

<5@100平數(shù)據(jù)包大小

~100MB匯聚工廠內(nèi)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公網(wǎng)安防網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)工業(yè)RT/NRT類(lèi)業(yè)務(wù)

遠(yuǎn)程診斷維修容量

<5@100平數(shù)據(jù)包大小

<1500B帶寬>100Mbps5G+TSN網(wǎng)絡(luò)可以很好滿(mǎn)足網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外連接需求?與4G相比，5G提供了更好的可靠性和傳輸延遲，新的5G系統(tǒng)架構(gòu)能夠靈活地部署，可以實(shí)現(xiàn)不受電纜安裝限制。?

TSN能夠符合新型工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)“確定時(shí)延、不被中斷、可靠傳輸”的要求。?將5G和TSN集成能夠提供最優(yōu)的解決方案，滿(mǎn)足工業(yè)控制中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制所需的無(wú)縫連接和高穩(wěn)定性。圖12工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接示意圖成品入庫(kù)原料出入庫(kù)分揀配送遠(yuǎn)程運(yùn)維物流定位與跟蹤服務(wù)物流個(gè)性化定制產(chǎn)品配送原料配送產(chǎn)品溯源產(chǎn)品銷(xiāo)售互聯(lián)網(wǎng)4G/5G4G/5GWi-FiFRIDNB-IoT資產(chǎn)定位能耗管理數(shù)據(jù)采集定制設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)巡檢協(xié)作設(shè)計(jì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控遠(yuǎn)程管控圖像檢測(cè)數(shù)據(jù)采集本地化設(shè)計(jì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制環(huán)境監(jiān)測(cè)視頻監(jiān)控VR虛擬裝配辦公以太網(wǎng)Wi-Fi互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)5G工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)TSN工業(yè)無(wú)線(xiàn)5G資料：華西證券研究所整理5G+TSN有望領(lǐng)銜智能工廠網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)??作為移動(dòng)通信的5G，擁有極短的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，能夠與TSN共存并解決工業(yè)生產(chǎn)的主要需求，充分發(fā)揮5G的靈活性和TSN的極低延遲性。例如，有效減少電纜鋪設(shè)、移動(dòng)設(shè)備廣泛應(yīng)用等。將傳感器、執(zhí)行器等工業(yè)設(shè)備以無(wú)線(xiàn)方式連接到TSN網(wǎng)絡(luò)，5G是非常合適的解決方案。圖13:傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與5G工業(yè)專(zhuān)網(wǎng)對(duì)比圖14:5G+TSN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成智能工廠網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)部署現(xiàn)狀傳統(tǒng)專(zhuān)網(wǎng)

VS運(yùn)營(yíng)商5G專(zhuān)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署的考量5GTSN生產(chǎn)管理物流辦公網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本控制場(chǎng)景滿(mǎn)足技術(shù)障礙TSN工業(yè)領(lǐng)域融合信息技術(shù)（IT）和運(yùn)營(yíng)技術(shù)（OT）的重要橋梁干擾嚴(yán)重，切換丟包切換時(shí)延抖動(dòng)時(shí)延，高可靠移動(dòng)性不足工業(yè)傳

WIFI企業(yè)密集部署，成本高需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)團(tuán)隊(duì)5G使得工業(yè)企業(yè)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)出現(xiàn)統(tǒng)專(zhuān)網(wǎng)OPCUA工業(yè)WIFI專(zhuān)有設(shè)備建設(shè)網(wǎng)絡(luò)全定制化建設(shè)周期長(zhǎng)專(zhuān)有協(xié)議專(zhuān)有設(shè)備無(wú)演進(jìn)窄帶專(zhuān)網(wǎng)大帶寬，低時(shí)延高可靠無(wú)法滿(mǎn)足需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)團(tuán)隊(duì)窄帶專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)有LTE集群/非授權(quán)頻譜專(zhuān)有LTE集專(zhuān)有設(shè)備網(wǎng)絡(luò)全定制化建設(shè)周期長(zhǎng)專(zhuān)有頻譜建設(shè)，無(wú)演進(jìn)群高可靠，低時(shí)延，大連接無(wú)法滿(mǎn)足需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)團(tuán)隊(duì)在通訊機(jī)制和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層面，實(shí)現(xiàn)真正意義的互聯(lián)互通，將會(huì)重新定義現(xiàn)有的工業(yè)架構(gòu)企業(yè)部署多張獨(dú)立專(zhuān)網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)成本高整理5G+智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸形成?

5G+智能制造鏈接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，促進(jìn)工業(yè)化和信息化融合，帶動(dòng)工業(yè)全流程、全環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)力的整體提升，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型到全面互聯(lián)化階段，再到自主智能階段的不斷跨越的解決方案。?

2021年工信部公布了“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”第一批十個(gè)創(chuàng)新發(fā)展的通用型典型場(chǎng)景：協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)。?據(jù)工信部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截至目前，全國(guó)“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超過(guò)1500個(gè)，覆蓋22個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè)，形成了眾多成熟模式。圖16:

5G+工業(yè)智能制造關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)量（單位：個(gè)）圖15:

5G+行業(yè)不用應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)量（單位：個(gè)）16014012010080143141120

113100806040200114809779605042

41366038312640141198520330無(wú)人車(chē)/機(jī)/船4K8K超高清AVVR機(jī)器人其他整理四

5G+工業(yè)制造典型案例235G+工業(yè)制造：安全、降成本、增效?5G+工業(yè)制造給制造業(yè)帶來(lái)安全、降成本、提升效率等諸多好處：減少高危行業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,降低安全事故概率；無(wú)線(xiàn)化降低有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部署成本、柔性化降低產(chǎn)線(xiàn)調(diào)整成本；預(yù)測(cè)性防護(hù)，提高生產(chǎn)效率；智能操作降低人員成本，協(xié)同研發(fā)生產(chǎn)效益價(jià)值；潛在價(jià)值：降低重復(fù)建設(shè)，降低新建系統(tǒng)投資成本。??應(yīng)用主要場(chǎng)景：遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)。應(yīng)用主要行業(yè)：礦山、港口&碼頭、冶煉及化工、電力、倉(cāng)儲(chǔ)物流、電子設(shè)備生產(chǎn)、裝備制造圖17：

5G+工業(yè)主要應(yīng)用場(chǎng)景圖18：

5G+工業(yè)給行業(yè)帶來(lái)的收益工業(yè)礦山港口生產(chǎn)效益價(jià)值：預(yù)測(cè)性防護(hù)，生產(chǎn)效率提升、智能操作降低人員成本C2C控制安全價(jià)值水泥潛在價(jià)值：降低重復(fù)建電力設(shè)，降低新建系統(tǒng)投資成本；無(wú)線(xiàn)化趨勢(shì)降低有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、柔性化，產(chǎn)線(xiàn)調(diào)整成本物流整理工業(yè)場(chǎng)景中對(duì)5G特性的不同需求5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用帶寬要求2-10Mbps，藍(lán)光視頻約20Mbps12-40Mbps時(shí)延要求<30ms應(yīng)用范圍圖片視頻采集傳輸人臉識(shí)別、高清視頻采集等超高清監(jiān)測(cè)等1080p高清視頻實(shí)時(shí)上傳4K8K<30ms48-160Mbps<20ms>50Mbps（下行）>20Mbps（上行）維修指導(dǎo)<20ms工廠設(shè)備維保AR遠(yuǎn)程協(xié)助輔助裝配初步沉浸部分沉浸深度沉浸>50Mbps（上行）25Mbps<10ms<40ms設(shè)備輔助裝配于遠(yuǎn)程協(xié)助虛擬展示等靜態(tài)展示VR虛擬應(yīng)用5G+無(wú)人機(jī)100Mbps<30ms虛擬培訓(xùn)等交互場(chǎng)景400Mbps<20ms虛擬裝配等強(qiáng)交互場(chǎng)景廠區(qū)無(wú)人機(jī)安防上行速率>25Mbps(4K)上行速率>100Mbps(8K)1Mbps-10Mbps（上行）<10ms智慧園區(qū)安防/設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)回傳<10ms設(shè)備巡檢云端機(jī)器人調(diào)度通信10-100ms機(jī)器人端處理機(jī)器人語(yǔ)音、視覺(jué)、遙操作協(xié)同通信調(diào)度及語(yǔ)音、視覺(jué)、遙操作協(xié)同等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互，機(jī)器人本體完成終端傳感器預(yù)處理5G+云端計(jì)算云端機(jī)器人實(shí)時(shí)操控等10Mbps-1Gbps（上行）10-100ms圖像/視頻流上傳PLC控制指令下達(dá)上行>50Mbps(8K)下行>50kbps>50Mbps(8K)>1Mbps<20ms<10ms遠(yuǎn)程控制圖像回傳控制指令下達(dá)5G+遠(yuǎn)程控制5G+機(jī)器視覺(jué)5G+云化AGV圖像信息實(shí)時(shí)上傳<10ms所有圖像信息采集傳輸應(yīng)用場(chǎng)合所有數(shù)據(jù)反饋應(yīng)用場(chǎng)合信息調(diào)度及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互AGV集成其他應(yīng)用通信MES系統(tǒng)信息反饋<100ms20-40ms10-100ms云化AGV實(shí)時(shí)通信需求（SLAM）云化AGV集成其他視覺(jué)應(yīng)用需求1Mbps-200Mbps10Mbps-1Gbps場(chǎng)景1：遠(yuǎn)程設(shè)備控制?設(shè)備操控員可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)獲得生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)全景高清視頻畫(huà)面及各類(lèi)終端數(shù)據(jù)，并通過(guò)設(shè)備操控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)操控，有效保證控制指令快速、準(zhǔn)確、可靠執(zhí)行。??通過(guò)在天車(chē)、龍門(mén)吊等工業(yè)設(shè)備、攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集終端上部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備與各類(lèi)數(shù)據(jù)采集終端的網(wǎng)絡(luò)化。遠(yuǎn)程監(jiān)控/控制一般用于在工業(yè)生產(chǎn)中不適宜人工作業(yè)的場(chǎng)景，比如高溫、高空、環(huán)境指標(biāo)差等。比如礦區(qū)勘探或港口集裝箱裝卸。圖19：現(xiàn)有龍門(mén)吊與中控室采用光纖通信方式:光纖轉(zhuǎn)盤(pán)易纏繞；受海潮影響，近海不易鋪設(shè)。圖20：

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，可大幅度降低人力成本，1名遠(yuǎn)程控制人員可操控

3~6臺(tái)龍門(mén)吊光纖光纖場(chǎng)景1：遠(yuǎn)程設(shè)備控制圖21：

遠(yuǎn)程龍門(mén)吊傳感器部署旋轉(zhuǎn)編碼器5G引入后新增關(guān)鍵技術(shù)：高清視頻、各類(lèi)傳感、工業(yè)編碼各個(gè)方向高清攝像頭通信控制器?高清視頻技術(shù)：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，需要在高清視頻提供視覺(jué)支持的基礎(chǔ)上，保證遠(yuǎn)程操控的靈敏度和可靠性。單臺(tái)天車(chē)或者龍門(mén)吊遠(yuǎn)程控制一般需要回傳

5~16路監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)多角度監(jiān)控夾具傳感器臂寬度傳感器??各類(lèi)傳感器：通過(guò)對(duì)夾具、抓斗等操作系統(tǒng)增加各類(lèi)傳感器及智能控制算法，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制、高效運(yùn)轉(zhuǎn)工業(yè)編碼器：偵測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、位置、角度、距離或計(jì)數(shù)負(fù)載傳感器對(duì)中傳感器防撞傳感器表4遠(yuǎn)程控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求需求&場(chǎng)景上行速率下行速率單向時(shí)延UL帶寬覆蓋范圍網(wǎng)絡(luò)切片需求離散機(jī)器實(shí)時(shí)控制流程工業(yè)設(shè)備控制≥50Mbps≥20Mbps≥150Mbps≥100Mbps≤1ms*,時(shí)延抖動(dòng)us級(jí)≤100ms20~50Mbps20~50Mbps生產(chǎn)線(xiàn)車(chē)間需要，可靠性99.9999%*需要，可靠性99.99%*場(chǎng)景2：機(jī)器視覺(jué)：質(zhì)檢、碼垛、分揀???工業(yè)機(jī)器視覺(jué)，通過(guò)工業(yè)級(jí)攝像設(shè)備和光源設(shè)備，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量甄別、碼垛、分揀等諸多功能。5G在滿(mǎn)足工業(yè)視覺(jué)大帶寬低時(shí)延傳輸性能要求的同時(shí)，提供了更靈活、便捷的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位部署方式，從而極大的降低了布線(xiàn)和管理成本。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署工業(yè)相機(jī)或激光器掃描儀等終端，通過(guò)內(nèi)嵌5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)或激光掃描儀的5G網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)時(shí)拍攝產(chǎn)品質(zhì)量的高清圖像，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至部署在MEC上的專(zhuān)家系統(tǒng)，專(zhuān)家系統(tǒng)基于人工智能算法模型進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)比系統(tǒng)中的規(guī)則或模型要求，判斷物料或產(chǎn)品。圖22：

傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用圖23：

5G+嵌入式相機(jī)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景2：機(jī)器視覺(jué)：質(zhì)檢、碼垛、分揀圖24：

5G+嵌入式工業(yè)相機(jī)應(yīng)用于工業(yè)質(zhì)檢5G引入后新增關(guān)鍵技術(shù)：機(jī)器視覺(jué)、AI、邊緣計(jì)算?

5G比有線(xiàn)更靈活，5G解決了傳統(tǒng)模式下布線(xiàn)復(fù)雜及數(shù)據(jù)傳輸距離短的痛點(diǎn)，利用5G的技術(shù)，相機(jī)部署將不再受限于線(xiàn)纜約束。?嵌入式視覺(jué)技術(shù)：通過(guò)對(duì)AI芯片的集成，智能相機(jī)可以在特定的應(yīng)用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)圖像處理并利用內(nèi)嵌的人工智能算法做出邏輯判斷，為自動(dòng)化場(chǎng)景提供無(wú)需人工干預(yù)的智能方案。?

5G+嵌入式工業(yè)相機(jī)只保留工業(yè)相機(jī)，不需要工控機(jī)，數(shù)據(jù)采集處理放到MEC服務(wù)器端，安全性也更高。所有產(chǎn)線(xiàn)只用一臺(tái)MEC邊緣服務(wù)器。?軟件算法處理從每條產(chǎn)線(xiàn)的PC轉(zhuǎn)移到MEC邊緣服務(wù)器端，實(shí)現(xiàn)設(shè)備端輕量化及靈活性，MEC端利用GPU集群提供超高的渲染能力及計(jì)算能力，減少了硬件及算力浪費(fèi)。表5機(jī)器視覺(jué)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的要求需求&場(chǎng)景上行速率≥50Mbps下行速率單向時(shí)延UL帶寬覆蓋范圍生產(chǎn)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片需求≤1ms*,時(shí)延抖動(dòng)us工業(yè)視覺(jué)質(zhì)檢≥150Mbps20~50Mbps需要，可靠性99.9999%*級(jí)*數(shù)據(jù)參考：3GPP

TR22.261；3GPP

TR22.804場(chǎng)景3：AGV：倉(cāng)儲(chǔ)物流、工業(yè)生產(chǎn)圖25:

AGV+5G應(yīng)用場(chǎng)景?

AGV(AutomatedGuidedVehicle)，指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)及各種移載功能的運(yùn)輸車(chē)。?目前傳統(tǒng)AGV由于其造價(jià)及部署成本高昂正在被基于SLAM的智能網(wǎng)聯(lián)AGV所取代，其具備定位更精細(xì)、作業(yè)更靈活、更智能的特點(diǎn)。?

5G大帶寬高可靠網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)云化AGV，通過(guò)把AGV的定位、導(dǎo)航和避障、圖像識(shí)別及環(huán)境感知等需要復(fù)雜計(jì)算能力需求的模塊上移到5G的邊緣服務(wù)器，運(yùn)動(dòng)控制等實(shí)時(shí)性要求更高的模塊仍然保留在AGV本體，以保障安全性等要求。表6WiFi與5G網(wǎng)絡(luò)在AGV應(yīng)用的對(duì)比WIFI5G延時(shí)AGV穩(wěn)定運(yùn)行要求時(shí)延<50ms；當(dāng)AGV數(shù)量較多時(shí)，延時(shí)急穩(wěn)定的低時(shí)延，<20ms劇增加到幾百毫秒覆蓋覆蓋弱，容易有覆蓋空洞，導(dǎo)致AGV運(yùn)行失效連續(xù)的覆蓋基站數(shù)AP數(shù)量多，需要大量站址來(lái)部署AP，成本高，選址困難較少基站數(shù)即可滿(mǎn)足連續(xù)覆蓋場(chǎng)景3：AGV

：倉(cāng)儲(chǔ)物流、工業(yè)生產(chǎn)圖26：

AGV在5G網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用MEC邊緣智能平臺(tái)5G引入后新增關(guān)鍵技術(shù)：運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、高精度定位技術(shù)、激光、高清攝像、AI控制層避障/繞行導(dǎo)航路徑規(guī)劃基高精度地圖引擎視覺(jué)感知分析感知分析?

5G網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)設(shè)備無(wú)縫連接，滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求，隨著高可靠性網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋，使AGV在移動(dòng)過(guò)程中活動(dòng)區(qū)域?qū)⒉皇芟?，按需到達(dá)各個(gè)地點(diǎn)，在各種場(chǎng)景中進(jìn)行不間斷工作以及工作內(nèi)容的平滑切換。于分析處理層融合分析車(chē)輛控制指令的SLAM定位導(dǎo)航智采集層接入層視頻信息信息其他信息能感知云5G

基站CPE/5G模組化?在整個(gè)過(guò)程中無(wú)需人工的參與，AGV全天候運(yùn)行，可以大架AGV小車(chē)構(gòu)幅度地降低人工成本。感知設(shè)備RTK定位設(shè)備高清攝像機(jī)

激光毫米波表7AGV對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的要求需求&場(chǎng)景時(shí)延上行帶寬可靠性應(yīng)用范圍無(wú)通信調(diào)度及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互自動(dòng)化物流（搭載雙目視覺(jué)）30~40ms>144Mbps99.9999%場(chǎng)景4：多場(chǎng)景智能監(jiān)控：環(huán)境、安全、預(yù)測(cè)性維護(hù)??利用5G的大帶寬、高可靠性、廣連接特點(diǎn)，智能監(jiān)控可以用于工廠、車(chē)間等工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的安全監(jiān)控分析。實(shí)現(xiàn)對(duì)人員誤入、越界徘徊等行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、快速判斷，緊急報(bào)警；對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備部件的狀態(tài)、性能與損耗在線(xiàn)智能檢測(cè)、遠(yuǎn)程診斷管理。?采集危險(xiǎn)區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)、關(guān)鍵設(shè)備性能與運(yùn)行數(shù)據(jù)等，預(yù)防事故的發(fā)生以及關(guān)鍵設(shè)備的嚴(yán)重故障等，盡量減少運(yùn)維人員的人力投入。圖27海螺水泥5G網(wǎng)絡(luò)+智能監(jiān)控部署場(chǎng)景4：多場(chǎng)景智能監(jiān)控：環(huán)境、安全、預(yù)測(cè)性維護(hù)圖28：

工業(yè)智能監(jiān)控主要應(yīng)用領(lǐng)域5G引入后新增關(guān)鍵技術(shù)：智能監(jiān)控、AI??通過(guò)攝像頭對(duì)制造流程和生產(chǎn)過(guò)程中需要人力監(jiān)控的點(diǎn)進(jìn)行判斷通過(guò)

AI專(zhuān)門(mén)算法，對(duì)堆料口堵塞、傳動(dòng)帶抽絲檢測(cè)、污染檢測(cè)、翻斗閥檢測(cè)、人員安全等等多方面實(shí)現(xiàn)AI檢測(cè)、預(yù)警。通過(guò)5G+AI提升生產(chǎn)效率，可減少產(chǎn)線(xiàn)巡檢人次，提升巡檢和監(jiān)控效率，大概率率避免人為和機(jī)械事故造成的事故損失。皮帶輪跑偏檢測(cè)下料口斷料檢測(cè)?石灰石投料口堵塞檢測(cè)爐膛火焰檢測(cè)表8工業(yè)智能對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的需求需求&場(chǎng)景環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)延定位精度30cm~10m<1mUL帶寬可靠性99.999%99.9999%特點(diǎn)5~10ms5~10ms100Mbps100Mbps高頻度、低功耗、高可靠短時(shí)延、高可靠設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控場(chǎng)景5：遠(yuǎn)程協(xié)助：售后服務(wù)、培訓(xùn)、遠(yuǎn)程檢修、維護(hù)圖29：

5G+遠(yuǎn)程協(xié)助應(yīng)用??通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助功能，適用于操作繁瑣、操作規(guī)范且流程長(zhǎng)、對(duì)效率有要求、對(duì)工作結(jié)果的安全性要求高的領(lǐng)域，如能源電力、航天制造、汽修裝配等。通過(guò)智能眼鏡近眼內(nèi)容顯示、智能掃碼、物體識(shí)別等功能，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以解放雙手進(jìn)行更靈活更復(fù)雜的作業(yè)動(dòng)作，更直觀更快速地獲取工序引導(dǎo)、位置標(biāo)注、設(shè)備信息、報(bào)警提示、后臺(tái)指導(dǎo)，更便捷更準(zhǔn)確地記錄設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，點(diǎn)檢結(jié)果，突發(fā)事件等。圖30：

5G+遠(yuǎn)程協(xié)助網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)場(chǎng)景5：遠(yuǎn)程協(xié)助：售后服務(wù)、培訓(xùn)、遠(yuǎn)程檢修、維護(hù)、圖30:

AR關(guān)鍵技術(shù)5G引入后新增關(guān)鍵技術(shù)：AR/VR?

遠(yuǎn)程指導(dǎo)技術(shù)系統(tǒng)通過(guò)讓員工佩戴AR眼鏡快速識(shí)別故障的型號(hào)，同步顯示設(shè)備的正常數(shù)據(jù)、零件的正常形態(tài)，并且支持員工查閱該設(shè)備的歷史故障和維修記錄。可視化的遠(yuǎn)程指導(dǎo)系統(tǒng)能夠讓員工按照流程進(jìn)行工作，降低處理器顯示器光波導(dǎo)傳感器專(zhuān)家出差和售后維修成本。?

遠(yuǎn)程指導(dǎo)技術(shù)系統(tǒng)通過(guò)讓客戶(hù)或者遠(yuǎn)程裝配員工佩戴AR眼鏡，同步顯示設(shè)備裝配的位置和順序，按步驟和指導(dǎo)依次操作,可視化的遠(yuǎn)程指導(dǎo)系統(tǒng)能夠讓員工按照流程進(jìn)行工作，避免出現(xiàn)遺漏、錯(cuò)判、疏忽等情況。圖31：

遠(yuǎn)程協(xié)助主要應(yīng)用場(chǎng)景SDK\引擎等開(kāi)發(fā)工具AR系統(tǒng)平臺(tái)表9遠(yuǎn)程協(xié)助對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的要求可靠性需求&場(chǎng)景時(shí)延通信速率應(yīng)用范圍99.999.9低時(shí)延、低功耗、高可靠AR檢修指導(dǎo)<20ms>50Mbps%%低時(shí)延、低功耗、高可靠AR裝配指導(dǎo)<20ms>50Mbps5G工業(yè)解決方案及通用場(chǎng)景總結(jié)??根據(jù)歸類(lèi)，我們將5G工業(yè)應(yīng)用總結(jié)為七大典型通用場(chǎng)景：AI視覺(jué)檢測(cè)、視頻安防監(jiān)控、AR遠(yuǎn)程協(xié)助、遠(yuǎn)程巡檢監(jiān)控、設(shè)備數(shù)采監(jiān)控、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、AGV通信。前4類(lèi)主要依托5G網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像數(shù)據(jù)，后3類(lèi)主要依托5G網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)?；A(chǔ)組網(wǎng)方案重點(diǎn)解決方案5G+MEC虛擬專(zhuān)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)/控制信令類(lèi)別視頻圖像遠(yuǎn)程巡檢監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程控制AI視覺(jué)檢測(cè)、分揀、碼垛AGV通信AR遠(yuǎn)程協(xié)助智能監(jiān)控?環(huán)境、健康安全監(jiān)控?基于CCD的機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢?智能分揀?碼垛物體識(shí)別???天車(chē)控制?礦車(chē)遠(yuǎn)程控制?設(shè)備檢測(cè)預(yù)?AGV控制AR專(zhuān)家遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)/車(chē)巡協(xié)助檢警?生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控??車(chē)間數(shù)字孿遠(yuǎn)程檢修針對(duì)細(xì)分場(chǎng)景?塔吊遠(yuǎn)程控制生?移動(dòng)巡檢整理五

5G+工業(yè)制造通用技術(shù)375G+智能制造帶動(dòng)ICT產(chǎn)業(yè)鏈新需求?

智能制造領(lǐng)域的技術(shù)不斷升級(jí)迭代，新技術(shù)方向?yàn)橹悄苤圃焱ㄟ^(guò)各類(lèi)傳感（視覺(jué)）、機(jī)器視覺(jué)等系統(tǒng)的應(yīng)用，形成大數(shù)據(jù)的采集、反應(yīng)和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造、產(chǎn)品的質(zhì)量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)。感知層：視覺(jué)信號(hào)、環(huán)境信息、地理位置?

高清視頻監(jiān)控?

工業(yè)機(jī)器視覺(jué)&3D視覺(jué)?

AR/VR決策流數(shù)據(jù)流分析優(yōu)化感知控制?

工業(yè)傳感分析、決策優(yōu)化感知、控制執(zhí)行決策層?

GPU服務(wù)器訓(xùn)練?

垂直AI算法決策數(shù)字模型集成、建模、管理執(zhí)行層?

運(yùn)動(dòng)控制器?

伺服器、減速器?

工業(yè)傳感器決策流資料：華西證券研究所整理5G+智能制造帶動(dòng)ICT產(chǎn)業(yè)鏈新需求?

針對(duì)不同場(chǎng)景的需求共性進(jìn)行分析歸納，輸出了5G重點(diǎn)場(chǎng)景兩大類(lèi)解決方案，同時(shí)對(duì)各類(lèi)場(chǎng)景規(guī)模化時(shí)間、行業(yè)整體規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè)。?

重點(diǎn)技術(shù)：智能監(jiān)控、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)、AGV&機(jī)器人、數(shù)據(jù)采集（工業(yè)傳感）、工業(yè)AR。圖33：

5G+工業(yè)應(yīng)用主要應(yīng)用場(chǎng)景及通用技術(shù)圖32：

5G+工業(yè)應(yīng)用主要技術(shù)發(fā)展階段市場(chǎng)期望長(zhǎng)期場(chǎng)景一般場(chǎng)景重點(diǎn)場(chǎng)景無(wú)線(xiàn)質(zhì)檢遠(yuǎn)程設(shè)備操控高清視頻應(yīng)用場(chǎng)景AGV/工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)裝配指導(dǎo)/培訓(xùn)遠(yuǎn)程巡檢/維護(hù)廠區(qū)智能物流AR/VR工業(yè)機(jī)器視覺(jué)生產(chǎn)智能檢測(cè)無(wú)人智能巡檢AGV&工業(yè)機(jī)器人設(shè)備故障診斷柔性生產(chǎn)制造高清視頻遠(yuǎn)程控制無(wú)線(xiàn)機(jī)器MECVR/AR云計(jì)算底層技術(shù)終端元素?cái)?shù)字孿生邊緣AI設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)性維護(hù)VR/AR顯示器工業(yè)機(jī)器人高清攝像頭AGV&機(jī)器人工業(yè)傳感器3-10年成熟

2-3年內(nèi)成熟

1-2年內(nèi)成熟

1年內(nèi)成熟無(wú)人機(jī)資料：華西證券研究所整理六

各個(gè)通用技術(shù)投資機(jī)會(huì)梳理40視頻監(jiān)控行業(yè)投資框架01415G網(wǎng)絡(luò)下視頻監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)景?工業(yè)場(chǎng)景中，攝像頭將發(fā)揮越來(lái)越大的應(yīng)用價(jià)值，借助高清視頻實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔助操作、工業(yè)巡檢、車(chē)間監(jiān)控、工業(yè)設(shè)備運(yùn)行安全檢測(cè)等。?

4K

攝像機(jī)、4KNVR、4K大屏等產(chǎn)品在工業(yè)視頻監(jiān)控領(lǐng)域中層出不窮，受限于視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量大、寬帶資源不足、實(shí)時(shí)性不連續(xù)等問(wèn)題，高清視頻監(jiān)控普及與升級(jí)受到較大阻礙。?

5G智能攝像頭通過(guò)高速5G連接+邊緣AI能力，能夠很好解決高清攝像頭在工業(yè)領(lǐng)域的普及痛點(diǎn)。圖34：

5G+視頻監(jiān)控主要應(yīng)用場(chǎng)景5G智能網(wǎng)關(guān)智能監(jiān)控中心其他多元化應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)備運(yùn)行環(huán)境健康、安全檢測(cè)遠(yuǎn)程控制環(huán)境感知工業(yè)巡檢工業(yè)車(chē)間監(jiān)控視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈???視頻監(jiān)控?cái)z像頭上游為關(guān)鍵零部件、芯片和算法，主要包括圖像傳感器廠商、信號(hào)處理芯片廠商、算法公司、光學(xué)鏡頭廠商等。圖像傳感器芯片是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置,CMOS圖像傳感器芯片，可將圖像采集單元和信號(hào)處理單元集成到同一塊芯片上。信號(hào)處理SoC芯片負(fù)責(zé)圖像信號(hào)數(shù)字化、壓縮、編解碼、儲(chǔ)存、分析等關(guān)鍵功能，是完成安防智能化、高清化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SoC芯片包括模擬ISP、IPC、DVR、NVR三類(lèi)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控前、后端的不同功能。圖35：視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈最終客戶(hù)算法城市級(jí)圖像處理視頻壓縮AI算法平安&智慧城市工程行業(yè)級(jí)交通芯片ISP/IPCSOC芯片銀行COMS傳感芯片DVR/NVRSOC芯片AI芯片商業(yè)零售教育后端存儲(chǔ)錄像設(shè)備住宅社區(qū)工業(yè)場(chǎng)景消費(fèi)級(jí)其他關(guān)鍵零部DVRNVRCVR前端攝像頭模擬攝像頭ImageSensor存儲(chǔ)器網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)家用安防鏡頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷：模擬化->網(wǎng)絡(luò)化->AI化圖36：視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷：模擬化->網(wǎng)絡(luò)化->AI化攝像頭外殼鏡頭CMOS傳感器

ISP芯片攝像頭外殼DVRSoC??視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段：模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、AI化。模擬攝像機(jī)前端芯片為

ISP（圖像信號(hào)處理）芯片，主要對(duì)圖像傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，模擬攝像機(jī)+DVR（數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)）

主要功能包括進(jìn)行數(shù)字化編碼壓縮和存儲(chǔ)。DVR模擬攝像機(jī)?隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐漸替代模擬攝像機(jī)，IPC

SoC

取代ISP，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)精簡(jiǎn)為

IPC+NVR。視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)換代?

IPC

SoC芯片是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心。IPCSoC

通常包含ISP模塊和視頻編碼模塊，經(jīng)過(guò)攝像機(jī)前端圖像傳感器采集的視頻原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ISP模塊處理后，送到視頻編碼模塊進(jìn)行壓縮。壓縮后的視音頻碼流通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)鏈路傳輸?shù)胶蠖?/p>

NVR，NVR對(duì)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理并存儲(chǔ)。交換機(jī)NVR網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)?

AI化：除了前端IPC

SoC

AI化（集成AI，可實(shí)施移動(dòng)偵測(cè)、人形檢測(cè)、異常報(bào)警等應(yīng)用）、后端側(cè)NVR也將是AISoC芯片的重要應(yīng)用領(lǐng)域。攝像頭外殼鏡頭CMOS傳感器

IPC

SoC芯片

攝像頭外殼NVRSoC資料:吉美智慧，集微咨詢(xún)，華西證券研究所視頻監(jiān)控?cái)z像頭產(chǎn)業(yè)鏈拆解：核心芯片占據(jù)主要成本??攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)主要原材料構(gòu)成為芯片（24%）、鏡頭（8%）、硬盤(pán)（19%）等，其中芯片是攝像頭重要的成本。監(jiān)控系統(tǒng)芯片主要有前端模擬攝像機(jī)ISP芯片，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中IPC芯片，以及后端錄像設(shè)備中的DVR/NV芯片這三大類(lèi)。?

IPC

SoC芯片價(jià)格：根據(jù)立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)數(shù)據(jù)，IPC

SoC芯片：低端產(chǎn)品售價(jià)1~2

美元（占比約

75%），中端售價(jià)3~4

美元（占比約20%），高端產(chǎn)品售價(jià)

10~20

美元（占比約

5%）。?

DVR/NVRSoC芯片價(jià)格：根據(jù)富瀚微披露數(shù)據(jù)測(cè)算，DVR/NVRSoC均價(jià)約

22元人民幣。圖37:

2017年前三季度宇視科技原材料采購(gòu)金額結(jié)構(gòu)圖38：視頻監(jiān)控?cái)z像頭拆解CMOS傳感器ISP&AI芯片攝像頭外殼鏡頭攝像頭外殼24%36%8%7%6%19%芯片鏡頭顯控產(chǎn)品硬盤(pán)外殼機(jī)構(gòu)件其他視頻監(jiān)控：5G帶動(dòng)制造業(yè)智能監(jiān)控技術(shù)滲透，拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈成長(zhǎng)與創(chuàng)新?中國(guó)已成為具有重要影響力的制造業(yè)大國(guó)，制造業(yè)增加值大體相當(dāng)于美國(guó)、日本、德國(guó)制造業(yè)增加值的總和。2019年中國(guó)共有制造業(yè)企業(yè)35萬(wàn)余家。?假設(shè)中大型制造業(yè)企業(yè)數(shù)量占整個(gè)中國(guó)制造業(yè)企業(yè)數(shù)量的10%，其相關(guān)生產(chǎn)廠房數(shù)量平均為10家，每個(gè)廠房5G攝像頭部署50個(gè)，單價(jià)3000元-5000元不等（高清攝像、智能傳輸、搭載5G信號(hào)模塊的智能攝像機(jī)，單臺(tái)的報(bào)價(jià)在5000元以上），5G攝像頭僅在工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用的市場(chǎng)空間將會(huì)是=3.5*10*50*（0.3萬(wàn)元-0.5萬(wàn)元）超過(guò)500億元，高清攝像頭的行業(yè)空間被大大拉升。產(chǎn)業(yè)受益方向上，首先是攝像頭上游COMS傳感器、芯片、鏡頭等成本比較高的領(lǐng)域，另外5G攝像頭的應(yīng)用將會(huì)極大帶動(dòng)邊緣AI芯片的行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，在新建行業(yè)項(xiàng)目中AI攝像頭有望突破15%比例。?圖39:

2014年-2019年制造業(yè)企業(yè)數(shù)量（萬(wàn)個(gè)）圖40:

2016年-2025年中國(guó)安防攝像頭出貨量及增長(zhǎng)趨勢(shì)36.035.835.635.435.235.034.834.6987654321018.0%16.0%14.0%12.0%10.0%8.0%35.935.635.635.435.26.0%35.04.0%2.0%0.0%2016年

2017年

2018年

2019年

2020年

2021年E2022年E2023年E2024年E2025年E2014年2015年2016年2017年2018年2019年中國(guó)安防攝像頭出貨量（億顆）增速%資料：

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，幫尼資訊，華西證券研究所視頻監(jiān)控：市場(chǎng)將保持兩位數(shù)以上復(fù)合增長(zhǎng)?根據(jù)Frost&Sullivan預(yù)測(cè),2020年，安防監(jiān)控領(lǐng)域

CMOS圖像傳感器的出貨量和銷(xiāo)售額分別為4.2億顆和8.7億美元，分別占比5.4%和4.9%。隨著未來(lái)安防監(jiān)控行業(yè)整體規(guī)模的不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)

2025

年該領(lǐng)域

CMOS

圖像傳感器的出貨量和銷(xiāo)售額將分別達(dá)到8.0億顆和20.1億美元，分別占據(jù)

6.9%和

6.1%的市場(chǎng)份額。?根據(jù)

IHS

預(yù)測(cè)，隨著

AINVRSoC

芯片滲透率提升，2023年全球

Linux系統(tǒng)錄像機(jī)（即

DVR/NVR）出貨量有望達(dá)

3955萬(wàn)臺(tái)。據(jù)此測(cè)算20~23年

IPCSoC市場(chǎng)規(guī)模約

23.9/41.8/55.5/67.1億元；DVR/NVR市場(chǎng)規(guī)模約7.3/8.6/9.8/11.1

億元。圖41:

全球CMOS圖像傳感器細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模（出貨量口徑億顆）圖42:

全球IPC

SoC&DVR/NVR市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（單位：億元）160140120100808070605040302010067.155.541.887.36.55.64.84.223.9603.53.14011.12.28.69.81.47.3202020年2021年2022年2023年02016年

2017年

2018年

2019年

2020年

2021年E

2022年E

2023年E

2024年E

2025年E手機(jī)領(lǐng)域

安防監(jiān)控領(lǐng)域

車(chē)載領(lǐng)域

其他

銷(xiāo)售額度IPCSoC市場(chǎng)規(guī)模（單位：億元）DVR/NVR市場(chǎng)規(guī)模（單位：億元）資料：

Frost&Sullivan，IHS，華西證券研究所產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)：AI與視頻監(jiān)控天然匹配，前端輕量化方案是未來(lái)趨勢(shì)?

AI技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用具有天然的優(yōu)勢(shì)，有望成為視頻監(jiān)控行業(yè)未來(lái)增量空間的主要?

AI監(jiān)控前端輕量化方案是未來(lái)趨勢(shì)，中后端AI方案是早期主流：前端方案是將AI芯片集成至攝像頭中，實(shí)現(xiàn)視頻采集智能化；中后端方案則是利用普通攝像機(jī)采集視頻信息后傳輸?shù)街泻蠖?，在?shù)據(jù)存儲(chǔ)前利用GPU智能服務(wù)器進(jìn)行匯總分析。?短期看，中后端方案不需要更換攝像頭、可同時(shí)處理多路數(shù)據(jù)、部署成本相對(duì)較低，算法升級(jí)、運(yùn)維方便，短期普及更快。長(zhǎng)期來(lái)看，隨著AI攝像頭大規(guī)模應(yīng)用成本會(huì)急劇降低，前端方案有望成為未來(lái)智能安防主流。行業(yè)拆分測(cè)算：一顆NVRAI

SoC芯片對(duì)應(yīng)5臺(tái)攝像機(jī)，即IPCAISoC芯片與NVRAI

SoC芯片的比例大約為5：1。圖44：AI視頻監(jiān)控信息處理流程?圖43：

視頻監(jiān)控與AI技術(shù)天然匹配攝像頭人工智能前端后

端海量數(shù)據(jù)，7*24小時(shí)視頻及圖片混雜計(jì)算機(jī)視覺(jué)機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)及場(chǎng)景主要研究領(lǐng)域高匹配場(chǎng)景復(fù)雜，點(diǎn)位多音視頻信號(hào)采集處理數(shù)字化壓縮編碼存儲(chǔ)數(shù)字化解碼監(jiān)控操音視頻顯示調(diào)用/控制人體識(shí)別圖像對(duì)比行為分析物體識(shí)別估計(jì)分析算法倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)檢索數(shù)據(jù)分析技術(shù)支撐應(yīng)用設(shè)備數(shù)據(jù)治理算法引擎強(qiáng)需求強(qiáng)需求抓拍檢索分析研判數(shù)據(jù)PC機(jī)等操作系統(tǒng)監(jiān)視器、電視墻等音視頻顯示設(shè)備攝像機(jī)、秋季等音視頻采集設(shè)備DVS算法基礎(chǔ)能力嵌入式DVRPC式DVR算力5G+智能監(jiān)控為制造業(yè)生產(chǎn)、安防系統(tǒng)帶來(lái)創(chuàng)新應(yīng)用價(jià)值?滲透率快速提升、新領(lǐng)域不斷拓展：

AI

技術(shù)在算法、芯片等方面的技術(shù)創(chuàng)新賦予了視頻新的價(jià)值。用戶(hù)能夠利用

AI功能進(jìn)行視頻的分析和處理，從視頻中獲取更多的信息，這拓寬了安防市場(chǎng)的范圍。Omdia估計(jì)中國(guó)市場(chǎng)2019年AI攝像頭(部署深度學(xué)習(xí)算法)的出貨量將占網(wǎng)絡(luò)攝像頭出貨量的10%，預(yù)測(cè)

2024年將達(dá)到63%。而在海外市場(chǎng)，2019年AI攝像頭的滲透率不到2%。?5G網(wǎng)絡(luò)完善后為智能高清視頻監(jiān)控的普及、下沉提供強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)支撐：5G大帶寬、低時(shí)延、廣連接的特性，降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度導(dǎo)致的時(shí)延現(xiàn)象，加速監(jiān)控視頻的超高清顯示的普及，從而助力安防系統(tǒng)做出更精確、更有效、更快速的安全防范決策。5G+智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)為高清圖像視頻采集、快速識(shí)別目標(biāo)、動(dòng)態(tài)跟蹤對(duì)象、智能控制攝像頭，采用人工智能、模式識(shí)別、概率論和圖像處理技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，基于目標(biāo)識(shí)別與跟蹤技術(shù)來(lái)分析采集的數(shù)據(jù)，過(guò)濾掉圖像中的無(wú)用信息或干擾信息、抽取視頻中的關(guān)鍵信息、判斷有無(wú)異常情況，并以最快、最佳的方式進(jìn)處理，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能系統(tǒng)。圖45:

全球AI攝像頭占比走勢(shì)（單位%）圖46:

中國(guó)AI攝像頭出貨量（萬(wàn)個(gè)）100%80%60%40%20%0%40003500300025002000150010005003458188890%123068410%AI攝像頭27655其他02017年2018年2019年2020年2021年E2022年E2019年

2024E產(chǎn)業(yè)鏈公司及格局：國(guó)產(chǎn)廠商具備一席之地?

CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)企業(yè)的主要運(yùn)營(yíng)模式可分為

Fabless（無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)）、IDM（垂直整合制造商）和

Fab-lite（介于前兩者之間）三類(lèi)。國(guó)內(nèi)本土

CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)廠商目前一般采取

Fabless模式，包括思特威、韋爾股份（豪威科技）、格科微等。索尼、三星等資金實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè)則采用

IDM模式。?由于

CMOS圖像傳感器行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻較高，市場(chǎng)份額大都掌握在少數(shù)領(lǐng)先的企業(yè)手中。根據(jù)

Frost

&

Sullivan統(tǒng)計(jì)，

2020年按照銷(xiāo)售額排名，全球前十家

CMOS圖像傳感器企業(yè)依次為索尼，三星，豪威，格科微電子，

SK海力士，安森美，意法半導(dǎo)體，松下，思特威及佳能。（下圖為出貨量）?根據(jù)富瀚微披露數(shù)據(jù)，截至2020年末海思仍占據(jù)IPCSoC最大的市場(chǎng)份額，約為30%左右；星宸科技填補(bǔ)部分市場(chǎng)后，其市場(chǎng)份額已提升至25%，富瀚微也有17%，北京君正則提升至12%，其他企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額約為15%。圖47:

2020年CMOS芯片市場(chǎng)份額（出貨量）圖48:

2020年中國(guó)IPCSoC芯片市場(chǎng)結(jié)構(gòu)6%1%1%10%2%2%3%26%21%5%31%9%12%13%17%25%16%格科微

索尼

三星

豪威

SK

思特威

ST

安森美

松下

SiliconOptronics

其他海思星宸科技富瀚微北京君正國(guó)科微其他資料：Frost&Sullivan，富瀚威，華西證券研究所產(chǎn)業(yè)鏈主要廠商?由于國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控市場(chǎng)全球占比較高，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)先，在龐大的市場(chǎng)基礎(chǔ)上國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)比較完備，沒(méi)有明顯短板，國(guó)內(nèi)廠商和海外大廠不分伯仲。??IPC/NVRSoC在海思被制裁后，相關(guān)公司富瀚微、北京君正、星宸科技、瑞芯微、國(guó)科微等可以完成“替補(bǔ)”。CMOS領(lǐng)域國(guó)內(nèi)豪威科技、思特威、格科微等公司競(jìng)爭(zhēng)力不俗，需要關(guān)注的是新產(chǎn)品或者新場(chǎng)景下的技術(shù)創(chuàng)新，例如與光科技（光譜探測(cè)器）。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)芯片主要功能海外廠商國(guó)內(nèi)上市公司富瀚微國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司海思、雄邁前端：ISP

圖像信號(hào)處理，對(duì)前端NextChip、安霸、德州圖像傳感器輸出的信號(hào)

儀器等進(jìn)行處理，達(dá)成降噪、曝光模擬監(jiān)控系統(tǒng)后端：DVR

將模擬音視頻信號(hào)數(shù)字

德州儀器、意法半導(dǎo)體星宸科技、海思SoC化，進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)到硬盤(pán)等設(shè)備前端：IPC

集成CPU、ISP、音視頻

德州儀器、安霸北京君正、富瀚微、國(guó)科微、瑞芯微海思、星宸科技、億智電海思、星宸科技、酷芯微SoC編解碼模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊，部分芯片集成視頻分心功能子等網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)后端：NVR

基于IP網(wǎng)絡(luò)，接受網(wǎng)絡(luò)

德SoC

攝像機(jī)的IP碼流，進(jìn)行

州儀器、安霸、Marvell富瀚微、北京君正編解碼、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控?cái)z像頭

圖像傳感將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

索尼、三星、海力士的裝置豪威、思特威、格科微芯河光電、與光科技、銳思智芯等整理機(jī)器視覺(jué)行業(yè)投資框架0252工業(yè)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)概述??機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為底層開(kāi)發(fā)商（核心零部件和軟件提供商）、集成和軟件服務(wù)商（二次開(kāi)發(fā)），核心零部件及軟件又可以再細(xì)分為光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等。從技術(shù)壁壘來(lái)看：1)核心零部件層面，定制化程度較高，需要針對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行匹配產(chǎn)品，產(chǎn)品矩陣的豐富程度是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵。2）軟件是主要壁壘，底層算法庫(kù)是核心,需要較長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)積累:目前是外資企業(yè)壟斷，主要是靠國(guó)外幾十年的自動(dòng)化進(jìn)程培養(yǎng)起來(lái)的；國(guó)內(nèi)自動(dòng)化進(jìn)程時(shí)間不長(zhǎng)，軟件算法庫(kù)層面較為薄弱。3）應(yīng)用層面的技術(shù)也非常關(guān)鍵，主要是要掌握不同應(yīng)用環(huán)境的Know-How，做出適應(yīng)性的產(chǎn)品。?機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要為運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的設(shè)備制造行業(yè)和終端用戶(hù)，所涉范圍十分廣泛，如汽車(chē)、醫(yī)藥、化學(xué)、電子、半導(dǎo)體、印刷、食品飲料、物流、煙草、醫(yī)療、電池等等，但是目前下游主要市場(chǎng)還是電子半導(dǎo)體和汽車(chē)，另外新能源領(lǐng)域是近期行業(yè)增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力量。圖49：工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)圖50:

工業(yè)機(jī)器視覺(jué)主要下游客戶(hù)其他31%電子及半導(dǎo)體47%制藥7%汽車(chē)15%整理工業(yè)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈上游零部件中游裝備制造下游應(yīng)用LED光源平板顯示半導(dǎo)體視覺(jué)引導(dǎo)裝備視覺(jué)識(shí)別裝備視覺(jué)引導(dǎo)計(jì)數(shù)光源光源控制器光學(xué)鏡頭電子電子零配件電池工業(yè)鏡頭工業(yè)相機(jī)光學(xué)器件：CCD/CMOS汽車(chē)分揀線(xiàn)陣相機(jī)新能源零配件質(zhì)檢面陣相機(jī)光伏視覺(jué)檢測(cè)裝備模擬采集卡出廠質(zhì)檢煙草圖像采集卡數(shù)字采集卡開(kāi)發(fā)工具印刷/包裝/物流食品飲料軟件及算法平臺(tái)化學(xué)品視覺(jué)測(cè)量?jī)x器三坐標(biāo)測(cè)量紡織服裝算法平臺(tái)資料：華西證券研究所整理工業(yè)機(jī)器視覺(jué)：各產(chǎn)業(yè)鏈特征及價(jià)值分配圖51:

全球智能工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)格局（單位：%）軟件算法：由美、德等國(guó)主導(dǎo)，軟件的底層算法基本Cognex、

Mvtec、Adept等壟斷。國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺(jué)圖像處理軟件一般是在

OpenCV等開(kāi)源視覺(jué)算法庫(kù)或者

Halcon、VisionPro等第三方商業(yè)算法庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。工業(yè)相機(jī)：智能相機(jī)市場(chǎng)康耐視和基恩士目前占比超過(guò)70%，板卡式相機(jī)前八大企業(yè)的市場(chǎng)份額之和為61%。國(guó)外產(chǎn)品軟硬件優(yōu)勢(shì)明顯，但產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)較高，對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用針對(duì)性開(kāi)發(fā)還不足康耐視基恩士IFMDatalogic其他產(chǎn)業(yè)整體價(jià)值分布：在目前的整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本構(gòu)成中，零部件及軟光源：機(jī)器視覺(jué)照明技術(shù)已較為成熟，工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)及解決方案集成國(guó)際機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)的高端市場(chǎng)主要被美、德、日品牌占據(jù)。件開(kāi)發(fā)占據(jù)了80%的比例，是產(chǎn)業(yè)鏈中絕對(duì)的核心環(huán)節(jié)和價(jià)值獲取者。國(guó)內(nèi)光源市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化程度較高，競(jìng)爭(zhēng)較為充分，能夠與國(guó)際品牌進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)?？的鸵暫突魇孔鳛槿驒C(jī)器視覺(jué)行業(yè)的兩大巨頭，壟斷了近

50%的全球市場(chǎng)份額。圖52:

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本比例維護(hù)圖53:

全球工業(yè)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)格局（單位：%）5%組裝集成15%行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)聯(lián)合研發(fā)：美日歐企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，CCS和Basler在光源和相機(jī)方案中通力合作，零部件34%基恩士康耐視奧普特其他45%滿(mǎn)足終端客戶(hù)需求。算法優(yōu)化：HALCON借助深度學(xué)習(xí)技術(shù)，不斷更新版本，匹配3D模型并實(shí)現(xiàn)邊緣識(shí)別。標(biāo)準(zhǔn)化：傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)定制化較多，大廠布局更多標(biāo)準(zhǔn)化可選模塊，降低開(kāi)發(fā)周期及成本。51%軟件開(kāi)發(fā)35%10%5%工業(yè)機(jī)器視覺(jué)：市場(chǎng)應(yīng)用擴(kuò)張，市場(chǎng)處于快速增長(zhǎng)階段??在全球工業(yè)大國(guó)提出機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)下，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)順勢(shì)迎來(lái)快速發(fā)展：機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用已經(jīng)從最初的工業(yè)領(lǐng)域，擴(kuò)展至如今消費(fèi)電子、制藥、食品包裝等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)處于快速增長(zhǎng)階段。根據(jù)國(guó)外調(diào)研機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets的數(shù)據(jù)，2010-2020年，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。2020年，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)107億美元，近5年復(fù)合增速達(dá)14.48%。我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)從

2008年進(jìn)入快速發(fā)展階段。在技術(shù)和資本助力下，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)規(guī)模不斷增加，且增長(zhǎng)速度在2018年以后快速增加，遠(yuǎn)超全球機(jī)器視覺(jué)行業(yè)規(guī)模增速。根據(jù)GGII預(yù)測(cè)，至2025年我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到415.92億元，其中，3D視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到104.35億元。?目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的市場(chǎng)參與者主要有四種類(lèi)型：國(guó)際綜合自動(dòng)化公司、國(guó)際專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)公司、國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)公司以及國(guó)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備公司。其中，在底層開(kāi)發(fā)商層面還是國(guó)際企業(yè)占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)公司更多是在附加值更低的二次開(kāi)發(fā)層面布局(形式包括系統(tǒng)集成以及組裝生產(chǎn)自動(dòng)化專(zhuān)機(jī))，并在此基礎(chǔ)上逐漸向上游核心環(huán)節(jié)進(jìn)行嘗試。圖54:

全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模圖55:

中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模28.4%12010080604020030%25%20%15%10%5%45%40%35%30%25%20%15%10%5%4504003503002502001501005013.9%13.3%12.5%11.9%11.5%10.5%10.5%10.0%8.1%0%0%02010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

增長(zhǎng)率（%）2014

2015

2016

2017

2018

2019