一、概述
工业物联网是指将具有感知、监控能力的多种传感器和移动通信技术、大数据分析等智能分析技术融入到工业生产的各个环节，达到提高生产质量、效率，降低生产成本和资源消耗，将传统工业转变到智能化阶段。
工业物联网具有一般物联网的特征，然而又非普通物联网应用，设备之间的互联互通需要极低的时延、极高的可靠性，对时延和可靠性具有极高的指标要求，需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。尤其在数据通信领域，工业物联网的低功耗、广覆盖、低时延、高可靠要求，其对技术升级要求远高于一般物联网。
工业物联网与物联网区别
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类别 |
工业物联网 |
物联网 |
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不同类型的服务 |
工业物联网中的通信是面向机器的，可以跨越各种不同的市场和应用程序，包括：监视应用程序，例如监视工厂生产过程，以及创建用于自组织系统的应用程序，例如自动化工业工厂 |
物联网仍以人为中心，“物”是智能电子设备之间的交互和互连，以增强人们对周围环境的感知和响应。一般来说，IoT通信可以分为两种类型：机器到用户通信和客户端-服务器交互 |
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不同的连接设备 |
工业物联网设计强调工厂和机器的集成和连接，以提供更高效的生产和新服务 |
物联网更加注重设计新标准，并以灵活且用户友好的方式将新设备连接到互联网生态系统 |
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不同的网络要求 |
工业物联网通常使用具有固定节点和集中式网络管理的固定网络结构，是机器对机器的连接，必须满足严格的实时性和可靠性要求 |
物联网更灵活，允许临时和移动网络结构，对时序和可靠性的要求较低（医疗应用除外） |
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数据量不同 |
工业物联网当前更多地是大数据分析，例如预测性工业维护。因此，在工业物联网中，传输的数据量非常大 |
物联网生成的数据来自应用程序，因此传输的数据量为中型或大型 |
数据来源：观研天下整理
工业物联网应用领域
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二、发展现状
1、全球市场：工业物联网规模迈入千亿级，中国市场正在迎头赶超
根据观研报告网发布的《中国工业物联网行业现状深度调研与未来前景预测报告（2022-2029年）》显示，在工业领域，一个全新的物联网时代正逐渐兴起，数十亿基于嵌入式技术的设备实现了无缝互连、被管理、并且借助网络安全地进行交互工作，工业物联网普及范围扩大，其市场规模持续上升。根据数据显示，2020年，全球工业物联网行业市场规模达到813.39亿美元，预计2027年将达到3038.59亿美元，年复合增长率为20.74%。
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从区域分布来看，北美和欧洲的工业物联网消费规模及采用率高于亚太地区，2021年北美工业物联网市场占有率为29.79%，欧洲市场占有率为26.60%。但是，从近几年市场份额变动情况来看，亚太地区工业物联网市场份额逐渐扩大，尤其是中国企业对其商业模式的数字化关注程度加深，并从劳动密集型产业跨越到高端装备制造，中国正在迎头赶超。
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2、中国市场
（1）国产工业企业上云意愿较高，为工业物联网行业发展提供助力
根据上述内容可知，国内企业对其商业模式的数字化关注程度加深，工业企业上云数量逐年增长，上云比例从2018年的43.50%上升至2021年上半年的49.40%。同时，在工业设备方面，其前置条件依次是生产设备数字化、数字化设备联网与工业协议解析，其中生产设备数字化和数字化设备联网均形成一定规模，上云率分别为43.03%、35.69%，工业协议解析率为13.1%。从整体上来看，近年来我国工业设备上云率整体呈现增长，2020年总体达到13.1%。
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（2）十四五期间两化深度融合，工业物联网市场空间巨大
在“十三五”期间，工信部颁布了《信息化和工业化融合发展规划（2016-2020）》，总体目标是到2020年全国两化融合发展指数达到85，相较于2015年提高约12。而在“十四五”期间，工信部颁布了《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》，总体目标是到2025年全国两化融合发展指数达到105，相较于2020年提高约20，政策目标呈现加速态势。
“十二五”、“十三五”、“十四五”关于两化政策解析
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发布时间 |
发布单位 |
政策名称 |
政策要点或意义 |
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“十二五” |
国务院 |
《中国制造2025》 |
两化融合顶层设计，以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为政策主线。 |
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“十三五” |
工信部 |
《信息化和工业化融合发展规划（2016-2020）》 |
总体目标：2020年全国两化融合发展指数达到85，相较于2015年提高约12；进入两化融合集成提升与创新突破阶段的企业比例达30%，相较于2015年提高约15个百分点。 |
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“十四五” |
工信部 |
《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》 |
总体目标：2025年全国两化融合发展指数达到105，相较于2020年提高约20；分项目标：企业经营管理数字化普及率达80%，数字化研发设计工具普及率达85%，关键工序数控化率达68%，工业互联网平台普及率达45%。 |
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同时，根据《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》可知，两化融合重点数字化转型行业包括钢铁、化工、煤炭等传统产业以及航空航天、汽车、电子等新兴产业；重点上云工业设备包括工业高炉、石化化工设备等存量设备及新能源设备、大型空压机等增量设备。由此可见，我国工业互联网行业存量技改市场空间大，增量应用市场前景广阔。
两化融合重点数字化转型行业
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重点行业 |
转型重点 |
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钢铁 |
加速设备运维智能化、生产工艺透明化、供应链协同全局化 |
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石化化工 |
在设备健康管理、智能炼化生产、安全监控等方向数字化转型 |
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煤炭 |
围绕生产、管理、物流、维护等环节，推动产业智能化、无人化、绿色化 |
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航空航天 |
整合研发资源、重构生产范式、变革管理模式、提升维护效率 |
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船舶 |
设计协同化、制造智能化、管理精益化、融资在线化、产品服务化 |
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汽车 |
研发协同化、生产柔性化、产供销协同化、制造服务化 |
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工程机械 |
设备运维智能化、经营管理精益化、生产制造服务化 |
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家电 |
生产方式柔性化、经营管理平台化、产品服务生态化 |
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电子 |
在设备健康管理、智能化生产、产品质量检测、供应链协同等方面数字化转型 |
数据来源：观研天下整理
两化融合重点上云工业设备
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重点工业设备 |
应用场景 |
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炼铁高炉 |
健康管理、绿色生产、生产工艺优化、产线协同管控 |
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工业锅炉 |
能效管理、燃烧管控、健康管理 |
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石化化工设备 |
节能降耗、安全预警、预测维护、模拟操作 |
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柴油 |
发动机智能研发、在线管理、智能维修、智能生产 |
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大中型电机 |
状态监测、故障预警、智能运维、能耗优化 |
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大型空压机 |
运维管控、设备节能优化、后市场服务运维 |
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风电设备 |
虚拟风场设计、设备预测维护、风场管理优化 |
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光伏设备 |
全景式监控、智能化分析、数字化管理 |
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工程机械 |
远程运维、智慧施工、融资租赁 |
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数控机床 |
生产能力共享、刀具智能运维、企业运营决策 |
数据来源：观研天下整理
三、发展趋势
随着技术迭代，我国工业自动化趋势愈发明显，以智能制造为主导的“工业4.0”时代即将开启，机器、机器人与计算机之间的沟通将变得愈发重要，所以工厂设备之间连接的重要性日趋凸显，而工业物联网是实现“工业4.0”实现的具体方式和抓手，也是各个工业设备之间连接最重要的桥梁。
因此，随着工业物联网市场快速发展，工业设备生产效率将更高，工业机器人精密性进一步提高，装配线及操作将变得越来越精简化，整体生产效率将会提升。未来，随着工业自动化需求持续上升及机器、机器人与计算机之间连接的重要性愈发重要，预期将会推动我国工业物联网行业市场快速发展。（WYD）
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