行业研究报告 新制造孕育新动能系列02再谈工业互联网的投资逻辑产业链与案例

,5/11/2018,#,机械行业,行业,研,究,/,深,度,报告,再谈,工业,互,联,网的,投资,逻,辑,：产,业链,与案,例,-,新制,造,孕育新动能系列,02,报告摘要：,工业互联网驱动制造业升级趋势红利确定,我们在 2021 年底撰写的?2021 年度策略报告：关注工业互联网驱动制造业升级的趋势红利?重点阐述了工 业互联网的投资逻辑，指出其是较工业 4.0 更适合国内制造业升级的路径，并重点提示了三一重工和汇川技,术等核心标的的投资逻辑。2021 年以来，国家和企业对工业互联网的重视不断升级，印证了我们的观点。,产业链分析：边缘设备亟待突破，核心工控部件进口替代加速,工业互联网是媲美新能源汽车的万亿级产业。GE 向全球开发者全面开放 predix平台和国家将工业互联网 上升到国家战略层面，两大因素直接推动了国内产业链的开展。边缘层和 PaaS 层是工业互联网核心且亟待 突破的环节。边缘层接入设备 如传感器、智能网关、仪器仪表、PLC、变频器等工控组件整体国产化率不到 35%，PLC 国产化率不到,10%，工业互联网浪潮将加速其进口替代的进程。PaaS 层是平台的核心，边缘计算对于解决异构、实时、短 周期的工业大数据具有强大优势，建立在边缘计算根底上的操作系统将构建较强的技术壁垒。,案例分析：从海外案例寻找国内最有潜力的工业互联网独角兽,全球超过50%以上的工业互联网平台分布在美国，通过分析像UPTAKE、PIVOTAL和 C3LOT 等细分领域 独角兽，我们发现：1国外细分领域的工业互联网平台成立时间不长，但开展很快，相关公司已经产生了 数亿美元的营收，估值在 1530亿美元不等；2业务模式具有可复制性，多依靠某个细分领域建立优势然 后横向扩张，如工程机械、电力设备、汽车、金融等；3盈利模式较为清晰，以出售预测性维护等软件解 决方案为主。国内相关公司如三一重工、智擎信息等。,投资主线：平台、硬件和集成,从机械角度看，工业互联网的投资主线包括：平台、硬件和集成。1平台：对标UPTAKE，强烈推荐：三 一重工，关注已过会的富士康股份；2硬件：工业互联网产业链中最先放量，强烈推荐金卡智能，工控组 件进口替代加速，关注汇川技术；3集成，强烈推荐具备牛顿系统和 IPP 模式双壁垒的黄河旋风。,风险提示 工业互联网政策推广不及预期；工控自动化核心零部件进口替代不及预期。,目录,一、工业互联网产业链分析 3,一工业互联网上升为国家战略 3,二工业互联网产业链梳理 5,三边缘设备亟待突破，国产替代需求加速 7,二、国内外工业互联网平台案例分析 9,一PAAS 平台，协议之争：GE、西门子、海尔 9,二细分领域效劳商：UPTAKE 、PIVOTAL、C3LOT 11,三国内工业互联网平台全梳理 13,三、投资主线：平台、硬件、集成 16,一平台：富士康、三一重工 16,二智能硬件：金卡智能、汇川技术 18,三系统集成：黄河旋风 19,四、风险提示 20,一、工业互联网产业链分析,一工业互联网上升为国家战略,工业互联网是 GE 在 2021 年提出的概念，我们在 2021 年底撰写 2021 年年度策略报 告?关注工业互联网驱动制造业升级的趋势红利?中，核心观点认为美国工业互联网由 软到硬的技术路线较德国工业 4.0由硬到软的技术路线更适合中国供给侧改革背景,下制造业转型升级的路径。报告进而提出机械行业两条投资主线：一是由设备优势走向流 量优势的工业大数据入口级企业，二是平台应用型企业。详细内容可翻看我们之前的深度。,国家推出工业互联网未来三十年开展路线图。2021 年 11 月，国务院发布?关于深化“互联网+先进制造业开展工业互联网的指导意见?；2021 年 2 月 24 日，国家制造强国,建设领导小组设立工业互联网专项工作组，专项工作组成员由 25 位正副部及司局领导任 职，力度空前，标志着我国工业互联网领域政策层面最高决策机构成立，工业互联网上升 到国家战略地位。2021 年成为工业互联网开展的政策元年，规划了未来半个世纪的开展 目标。,2021 年以来，国家和企业对工业互联网的重视不断升级印证我们的观点。据不完全,统计，国内工业互联网平台中，大局部是在 2021 年开始正式推向市场。主要原因：第一，,GE 和西门子相继在 2021 和 2021 年向全球开放其工业互联网平台，推动了国内的普及速 度；第二，国内工业体系最为健全，积累了全球最大的工业大数据市场，开展潜力高于海 外市场；第三，工业互联网“由软及硬的开展路径，较工业 4.0“由硬及软的开展模 式，更加适合中国现有国情下制造业的转型升级。工业互联网是建立在现有工业根底设施 根底之上的资产管理和设备维护，对工业开展阶段的根底要求不高，对企业自身而言，解 决的是当下工业生产中最迫切和最现实的问题。,工业互联网对制造业转型升级的趋势性红利表达在通过设备管理提升生产效率，是 精益生产思想的大数据升级版。长期以来国内制造业粗放式经营模式对应的是低效生产和 高耗能。比方，目前我国近 1000 座炼铁高炉年耗标准煤 3.4 亿吨，47 余台燃煤锅炉能耗 占全国煤炭消耗 25%以上，5 亿台内燃机石油消耗占全国石油消耗近 60%，30 万台大中 型空压机、200 万台数控机床平均设备负载率分别缺乏 60%和 40%，设备资源闲置严重。,图,1,：工业,4,.,0,与,工业互,联,网的,主,要区别,图 2：工业互联网开展三大阶段与目标,资料来源：民生证券研究院整理资料来源：工信部，民生证券研究院,政策扶持确定，工业互联网产业的意义不亚于新能源汽车。国家对于工业系统的升 级改造诉求足够强，万亿级市场空间足够大，工业互联网已经上升为国家战略。国家和地 方政府先后出台政策推开工业互联网的落地。具体措施包括：1探索采用首购、订购优 惠等支持方式，促进工业互联网创新产品和效劳的规模化应用；2鼓励有条件的地方通 过设立工业互联网专项资金、建立风险补偿基金等方式；3落实相关税收优惠政策，推 动固定资产加速折旧、企业研发费用加计扣除、软件和集成电路产业企业所得税优惠、小 微企业税收优惠等。,表 1：2021 年以来地方出台的工业互联网政策,资料来,源,：民,生,证券,研,究院,整理,地方,时间,政,策,/,措施,政,策预期,效,果,示,范区,广东,3,月,22,日,广东省深,化,“互联,网,+,先进制,造,业,”,发,展 工业互联网的实,施,方案,和,广东省支,持,企,业,“上云上平台,”,加快发,展,工业互联网,的,若 干扶持政策,(201,8,2,020,年,),到,2020,年广东要在全国率先建,成,完善的工,业互联网网络基,础,设施和产业,体,系,；,到,2025,年要在全国率先,建,成具有国际,竞,争力的,工,业 互联网网络基础,设,施和产业体,系,。,广东省经信委初,步,挑选了广,州,、,深圳,、,佛,山,、,东莞,4,个工业和信息化,基,础扎实的试,点,，,以及,汕,头,、,揭阳、湛江、阳江、中山,5,个粤东、,粤,西产业,集,群明显的 试点，取得经验,之,后再向全省,推,广。,江苏,4,月,9,日,关于组织构建江,苏,省工业互联,网,服务资源 池的通知,构建江苏省工业,互,联网服务资,源,池,对于入围工业互,联,网平台服务,商,的单位,，,省经信委 将组织其参与全,省,“,企业上云,”,工,作,，,给,予,“,企,业上云,”,奖补政策支持；,对,于入围工业,互,联网解,决,方案服务 商,、,工业互联,网,网络建设服,务,商,、,数据,采集,服务商、工控安全服务商,和,工业互联网,配,套服务,商,的单位，将按绩效给予重,点,支持,山东,3,月,14,日,浪潮,、,山东,钢,铁,、,中,国,重汽,、,山,东能源,、,山 东黄金,、,东,阿,阿胶等单位,共,同发起的山,东,省 工业互联网产业,联,盟在山东济,南,成立,，,浪,潮 担任联盟理事长,单,位。,浪潮在活动现场,发,放了价值,1000,万元的企,业上云服务券，,并,承诺在,3,年内面向全,国,用,户赠送价值,3,亿元的浪潮云服,务,赠送金。,浪潮,M81,工业互联网平台正在,为,千余家,大,型企业，,80,万家中小企业提供数,字,化转型服务,，打,造了一批 智能制造示范标,杆,，如航天四,院,、云内,动,力、伟星 集团、山西禹王,等,。,河北 雄安,4,月,1,1,日,河北省人民政府,印,发关于推动,互,联网与先 进制造业深度融,合,加快发展工,业,互联网的 实施意见,到,2025,年,，,力争将雄安新,区,打造成国家,级,工 业互联网产业示,范,基地,在雄安新区、石,保,廊全面创新,改,革试验,区,等地区，优先布局工业互,联,网高端高新,产,业,二工业互联网产业链梳理,1、产业链 工业互联网产业链较长，上游通过智能硬件实现工业大数据的收集；中游为平台；下,游为工业企业，任何单一层次或企业无法实现产业链通吃。,上游：硬件设备。上游设备厂和软件商主要是提供平台所需要的智能硬件设备和软件，支持数据采集、存储、分析和开发。需要的硬件设备主要包括各类传感器、工业级芯片、控制器、智能网关、智能机床、工业机器人。,中游：工业互联网平台。从架构看，工业互联网分为边缘层、IaaS 层、PaaS 层和 SaaS 层。边缘层即工业大数据采集过程是工业互联网开展的根底。IaaS 层主要解决的是数 据存储和云计算，涉及到的设备如效劳器、存储器等。PaaS 层提供各种开发和分发应用 的解决方案，如虚拟效劳器和操作系统。SaaS 层主要是各种场景应用型方案，如工业 APP 等。,下游：典型应用场景的工业企业。当前最有潜力上云的工业设备企业包括五类：一是 高耗能设备，如炼铁高炉、工业锅炉等设备；二是通用动力设备，如柴油发动机、大中型 电机、大型空压机等设备；三是新能源设备，如风电、光伏等设备；四是高价值设备，如 工程机械、数控机床、燃气轮机等设备；五是仪器仪表等专用设备，如智能水表和智能燃 气表等。,图,3,：,工,业互联,网,产业链,图,4,：,工,业互联,网,下游,适,用的,五,种工业,设,备类型,资料,来,源,：,民,生,证,券,研,究,院,整,理,资,料,来,源,：,民,生,证,券,研,究,院整,理,2、工业互联网的主要参与者 从参与者的传统业务属性看，工业互联网企业的参与者划分为六大类，1传统 IT,企业将原有的解决方案向工业领域延伸，如 SAP、IBM、PTC 等；2运营商和通信设备,提供商借助渠道优势提供工业解决方案，例如 Version、思科、中国移动、中国电信、华 为；3互联网巨头提供工业互联网根底平台支撑，例如亚马逊、微软、阿里巴巴、腾讯 等；4传统工业设备厂商发挥在设备和细分行业经验方面的优势，为客户提供整体解决 方案，例如 GE、西门子、施耐德、三一重工、黄河旋风；5芯片企业研发低功耗互联 网芯片，如 Intel 从芯片入手构建互联网平台；6创业公司在工业互联网不同层次或不,同环节等细分领域提供专业效劳，例如工业互联网底层数据平台创业企业 Tulip、Uptake。,图 5：工业互联网平台六大类参与者,资料来源：民生证券研究院整理,从工业互联网结构层看，工业互联网平台企业划分为四层：1边缘层，主要解决的 是数据采集，代表企业比方英特尔、霍尼韦尔、金卡智能、汇川技术、新天科技、三川智 慧；2Iaas 层(云根底设施)，成熟度最高，主要解决的是数据的存储与分析，成熟度最 高，代表企业如亚马逊 AWS、微软 Azure、阿里云、腾讯云、华为云等占据了全球主要市 场；3Paas 层工业操作系统，主要解决是协议和标准问题，是架构中的重中之重，代表企业包括三一重工的树根互联网、东方国信、海尔、GE 的 predix、西门子的 mindsphere。,4工业 SaaS 层工业 APP，国内布局较少，代表企业如用友和金蝶。,图 6：工业互联网四层,资料,来,源,：,民,生,证,券,研,究,院,整理,3,、产业链里的资,金,流和,业,务流,从产,业,链,资,金,流,来,看,，,资,金从,工,业,企,业,流,向,平,台,企,业,，,再,从,平,台,企,业,流,向,提,供硬,件,设,备和,软,件,系,统,的,企,业,。,资,金流,的,反,向,是,业,务,流,。,图,7,：,工,业互联,网,的资,金,流和,业,务流,图,8,：,工,业互联,网,架构图,资料,来,源,：,民,生,证,券,研,究,院,整理,资,料,来,源,：,工,业,互,联,网,白,皮书,，民,生,证,券,研,究,院,三边缘设备亟待突破，国产替代需求加速,边缘层是工业互联网设备入网的根底。工业互联网平台提供的效劳类型主要包括上层 SaaS 层效劳、中层 PaaS 层效劳以及边缘层效劳，其中从机械行业角度，我们最关注的是 边缘层智能硬件设备，包括智能工业传感器、智能工业网关、智能 PLC 等智能硬件。,工业现场设备入网需要边缘计算。以工程机械为代表的国内制造业多为离散制造，离 散型制造模式的难点在于：产品品种多、生产批量小、产品复杂、组织生产难度大。与离 散型制造对应是数据是实时型、异构型、短周期和本地决策型，这种数据的特点不适合使 用云计算的处理方式。边缘计算是连接制造业物理端和数字端的桥梁，其较云计算而言，具有分布式特点，适用于解决这种实时性、短周期、本地决策等工业场景。边缘计算的实 现六类产品实现：ICT 融合网关、独立式控制器、嵌入式控制器、感知终端、分布式业 务网关和边缘集群。,国内如黄河旋风开发的牛顿系统就是基于边缘计算的实现方式。牛顿 1.0 操作系统是 基于 ARM 处理器和明匠智能自主知识产权嵌入式实时内核的智能数据采集系统，该系统 支持西门子、三菱、台达等数十种 PLC 的采集，支持 Fanuc、三菱、西门子 840D 等十余 种主流数控系统的数据采集。,图,9,：,黄,河旋风,的,高速,采,集板卡,M,J,2,0,0,V,1,1,图,10,：,金卡,智,能物,联,网表,资料,来,源,：,明,匠,智,能,官,网,，,民,生,证券,研究院资,料,来,源,：,金,卡,智,能,官,网,，民,生证,券,研,究,院,国,内,边,缘,层,接,入,的,通,用型,智,能,硬,件,包,括,传,感,器、,P,L,C,、智,能,网,关,等。,表,5,：,代,表工业,互,联网,平,台边,缘,层接入,设,备,资料来源：民生证券研究院整理,边缘层接入的智能硬件设备需求将最直接地带开工控自动化产品的增长。工控市场 产品主要包括仪器仪表、传感器、运动控制产品、高压变频器、低压变频器、DCS 和 PLC 等核心产品。目前我国核心的工控产品国产化率不到 35%，以 PLC 为例，外乡化率缺乏 10%。在工业互联网刺激下，工控自动化市场核心部件有望迎来加速进口替代的进程。,图 11：国内主要工控产品的外乡化率图 12：我国低压变频器的市场格局,资料,来,源,：,前,瞻,产,业,研,究,院,，,民,生证,券研,究,院,资料,来源,：,前,瞻,产,业,研,究院,，,民,生证,券,研,究,院,0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,工控自动化产品外乡化率,14%,13%,6%,工,业,互,联网,平,台,边,缘,层,接入,的,设备,类,型,GE,提供,了,一,个,网,关,框,架,-P,r,edi,x,M,a,chi,n,e,，,支,持,合,作,伙,伴,开,发,相,应,的,设,备,接入,和边,缘,计,算,的,功,能,黄河,旋,风,高速,采,集,板,卡,MJ,2,0,0,V,1,1,，,智,能,网,关,富士康,设备,层,：,传,感,器,、,仪,器,仪,表,、,条,码、,射频,识,别,；,车,间,层,：PL,C,、,S,C,AD,A,、,DC,S,、,F,C,S,、,H,M,I,金卡,智,能,N,B-IO,T,表,树根,互,联网,P,L,C,控,制,器,、,传,感器,6%,6%,4,%,4,%,4%,43%,A,B,B,西门子,汇川技术,台达,施耐德,丹弗斯,伟肯,英威腾,其他,二、国内外工业互联网平台案例分析,截至 2021 年末，全球工业互联网平台数目已超过 150 个，其中有近 50%的工业互联 网平台分布在美国。GE 的 Predix 是世界上第一个工业互联网平台。国内与之对应的工业 互联网平台有海尔的 COSMOPlat、三一重工的树根互联网等。美国也有像 UPTAKE、PIVOTAL 和 C3LOT 细分领域效劳独角兽。,据中国工业互联网产业联盟测算，2021 年我国工业互联网直接产业规模约为 5700 亿 元。在 2021 年到 2021 年期间，预计产业规模将以 18%的年均增速增长，至 2021 年时将 到达万亿元规模。,图 13：国内工业互联网产业规模,资料来源：中国工业互联网产业联盟，民生证券研究院,一PaaS 平台，协议之争：GE、西门子、海尔,国家层面的工业互联网之争主要表达在标准与协议之争，即 PaaS 层工业操作系统之 争。涉及 PaaS 层的工业互联网平台主要包括 GE、西门子、海尔、树根互联网。GE 是工 业互联网概念的提出者，其旗下的 predix 是行业内最成熟的平台之一。,GE Predix 架构是平台+边缘+应用。边缘层开发网关框架，支持边缘计算以解决不同 设备间的协议差异。平台层最强大的地方是基于 Digital Twin 的工业大数据分析，即将物 理设备的各种原始状态通过数据采集和存储，反映在虚拟的信息空间中，通过构建设备的 全息模型，实现对设备的掌控和预测。,GE 的边缘层：边缘层主要解决的是工业设备的连接问题，predix 并不直接提供实现 数据采集的硬件网关设备，但是它提供了一个网关框架-Predix Machine。该网关框架支持 开放现场协议的接入，并增强了边缘计算的功能，由合作伙伴开发相应的设备接入和边缘 计算的功能。通过智能化硬件，Predix 边缘层连接大型复杂工业产品，如飞机发动机、燃 气轮机、风力发电机、机车等，实现实时数据的采集。这种开放式的网关框架几乎覆盖了 边缘设备需要解决的所有问题：工业协议解析；灵活的数据采集；同平台的配合；,本地存储和转发；支持运行平台端的应用；丰富的平安策略；本地设备通信。,国内工业互联网产业规模亿元,12000,10000,8000,6000,4000,2000,0,2021年,2021年E,2021年E,2021年E,2021,年,E,GE 的收费模式呈现多元可量化的特点，是依靠效劳收费，而青岛海尔的 cosmoplat,平台是通过大规模定制，依靠提高产品的附加值来收费。GE 的收费模式如下：,1、“订阅模式：即按时间段收费的套餐；,2、按使用量付费模式；,3、“免费&增值模式：根底功能免费、增值功能收费。,图,1,4,：,G,E,的,p,r,e,d,ix,平台,图,15,：,青岛海尔,c,o,s,m,o,p,l,a,t,平台,资料来源：GE 官网，民生证券研究院资料来源：青岛海尔官网，民生证券研究院,青岛海尔的 COSMOPlat 较另外两家平台区别在于：1直接连接用户，海尔对“大 规模定制模式的探索全球领先，是全球首家引入用户全流程参与体验的工业互联网平台。目前平台的成交额突破了 3133 亿，定制定单量突破了 4116 万台。2商业模式不同，GE 和西门子均是通过收取软件效劳费盈利，而青岛海尔是通过个性化定制提高产品附加值。3三种平台均拉平了制造业“微笑曲线，提高了制造端的附加值。,表 2：GE、西门子与海尔工业互联网平台比较,资料来,源,：民,生,证券,研,究院,整理,公,司,名,称,G,E,（,Pr,e,d,i,x,）,西,门,子（,m,i,n,d,s,p,h,ere,）,青,岛,海,尔,（,COSMOPla,t,）,推出时间,2013,年,2016,年,2016,年,起源,去金融化战略,收购,UG,S,、,L,M,S,、,I,n,n,otec,、,V,ist,a,g,y,、,I,B,S,、,V,rc,o,ntext,、,T,esis,等，打造,CP,S,系统,探索,C,A,M,大规,模,定制化模式,特点,连接设备,+,工厂,连接设备,+,工厂,连接用户,+,设,备,+,工厂,架构层,平台,+,边,缘,+,应用,平台,+,边,缘,+,应用,平台,+,边,缘,+,应用,应用领域,航空、油服、风,电,、交运、医,疗,、制造,燃气轮机、风力,发,电机、列车,、,楼宇和,医,疗,家电,、,电子、纺织,、,装,备,、,建,筑,、,运输、化工等,12,个 行业。,商业模式,通,过,预测性维护,等,数字化解决,方,案收取,服,务费,通过预测性维护,等,数字化解决,方,案收取,服,务费,通过大规模定制,平,台，提高产,品,附加值,2017,年成 绩,7,年累计投入,40,亿美元,，,现有,5,万开发者,，,160,个工业,A,P,P,，,60,亿美元的数,字,化业务营,业,额。,建立,20,个数字化中心,，,连接设备,100,万,台,，,拥有 微服务,6,种,+,平台工业,A,PP,数量,50,+,。,聚集了,3,.,2,亿用户和,390,万家企业,，,目前,由,海尔互联工 厂复制到了电子,、,纺织、装备,、,建筑、,运,输、化工等,12,个行业,、,1,1,个区域和,20,个国家,，,服务,全,球,3,.,5,万家,企业,。,不入库率已经,达,到了,68%,，,生产效,率,提升了,60%,未来目标,到,2020,年,，,目标聚集,50,万开发者,，,50,万,AP,P,，形成,130,亿美元的营业额,到,2018,年底,，,平台接入,设,备和系统数,预计,达,125,万。,首家国家级工业,互,联网平,台,，,为探索,C2,M,定制化生产 模式探索经验。,二细分领域效劳商：UPTAKE 、PIVOTAL、C3LOT,UPTAKE、PIVOTAL、C3LOT 是国外工业互联网不同层次或不同环节等细分领域的 专业效劳商，也是工业互联网细分领域的独角兽。我们发现：1国外细分领域的工业互 联网平台成立时间不长，但开展很快，相关公司已经产生了数亿美元的营收，估值在 1530 亿美元不等；2业务模式具有可复制性，多依靠某个细分领域建立优势然后横向扩张，如工程机械、电力设备、汽车、金融等；3盈利模式较为清晰，以出售预测性维护等软 件解决方案为主。,表 3：国外工业互联网细分领域效劳商比较,资料来源：民生证券研究院整理,1、UPTAKE,主要产品：辅助管理工具和预测效劳工具。其中辅助管理工具，如设备管理、故障检 修、KPI 显示板等，辅助类工具侧重于设备数据的监控。预测效劳如流程优化、故障预警、任务管理，主要基于历史数据对企业工作流程进行优化和预测。,代表客户：Caterpillar卡特彼勒，世界上最大的工程机械和矿山设备生产厂家、燃 气发动机和工业用燃气轮机生产厂家之一，也是世界上最大的柴油机厂家之一。每天有超 过 300 万台设备运转，Uptake 开发了能够实现对工程机械进行动态监测和故障预警的工 业 APP，帮助监控其全部机器设备，提前预测设备使用寿命和故障。据称 Uptake 的产品,公司名称,U,P,T,A,K,E,PI,V,OT,A,L,（毕威拓）,C,3,L,O,T,成立,时,间,2,01,4,2,01,3,年,0,4,月,2,6,日,，,于,近,期,递,交,上市 申请,-,公司,地,点,美国,芝,加哥,美国,-,股东,或,创,始,人,Br,a,d,K,e,y,w,e,l,l,和,E,r,i,c,L,e,f,k,o,f,sk,y,E,M,C,、,V,M,w,a,r,e,、,G,E,、戴尔,（,控股,股 东,）,、,福,特,、,微软,-,员工,8,0,0,人,左右,2,51,8,人,-,主要,产,品,辅助,管,理,工,具,和,预,测,服,务,工具,云计,算,领,域,的,L,i,n,ux,，,Ag,i,l,e,+,C,l,o,u,d,+Bi,gd,a,t,a,预防,性,维,护,、,欺,诈,、,检,测,、,传感,器,网 络健,康,、,供,应,链,优,化,等,软,件,下游,领,域,工程机械,、农,业,、,航,空,、,能,源,、,零,售,、医疗,、,建,筑,、,采,矿,汽车，,金,融服务,，工,业,，,媒,体，,零,售,，政府,，,技,术,和,电,信,电力设备,、,石,油,、,智,慧,城,市,、,智,慧,医疗,、电信等,代表,客,户,卡特,彼,勒,全球,财,富,50,0,强中,，,超,过,三,分,之,二,的,企 业是,Pi,vot,al,的,用户,国家,电,网,代表,案,例,开发,出,了,帮,助,卡,特,彼,勒,对,工,程,机,械,进 行动,态,监,测,和,故,障,预,警,的工,业,A,PP,台积,电,和,订,票,网,站,12,3,0,6,国家,电,网,盈利,模,式,销售,预,测,性,分,析,软,件,和,服,务,研发,能,在,所,有,主,要,客,户,所,在,的,云,服,务 器上,运,行,的,软,件,、,平,台,的,开,放,标准,销售,预,测,性,分,析,软,件,和,服,务,盈利,规,模,2,01,6,年,收,入,超,过,1,亿,美,金,2,01,7,年,营收,约,5.,0,9,4,亿,美元,，,同,比,增,长,22,%,；,净亏,损,1,.,6,3,5,亿,美,元,，较,20,1,6,年的,净亏,损,2,.,3,2,9,亿,美,元,有,所,好,转,。,2,01,7,年,毛利,率,5,5,%,，,高,于,2,0,1,6,年的,44,%,。,目前,已,累,计,接,入,设,备,数,超,过,700,0,万,估值,（,亿,美,元）,25,28,14,国内,相,关,公,司,树根,互,联,网,、,智,擎,信,息,-,东华,软,件,每年,帮,助,Ca,t,e,r,p,ill,ar,每,辆,机车,节,省,1,4,万,美,金,的,支出,，同,时,还,通,过,流,程,优,化,，,将配,置,机车 的时,间,缩,短,一,个,小,时,。,图,1,6,：,U,p,t,a,k,e,的商,业模式,资料来源：ofweek 工控网，民生证券研究院,2、PIVOTAL,主要产品：Agile+Cloud+Bigdata，主打业务是研发能在所有主要客户所在的云效劳 器上运行的软件、平台的开放标准。,代表客户：全球财富 500 强中，超过三分之二的企业是 Pivotal 的用户。中国客户包 括招商银行、中国银行、中国平安、浦发银行、光大银行、民生银行、交通银行、兴业银 行、中信银行、PICC、太平洋保险、中信证券，台积电等。,特点：云计算领域的 Linux 。Pivotal 建立为开发上层支持开发测试、应用全生命周 期管理，为下层管理 IaaS 云环境的新平台 Cloud Foundry，也是全世界第一个开源 PaaS 平台。,代表案例：台积电和订票网站 12306。台积电主要是 iPhone 的芯片代工，为了承接苹 果公司未来十年的设计生产任务，台积电专门建了几个最新纳米技术的厂。iPhone7 上市 前 10 个月引入 Pivotal Cloud Foundry。Cloud Foundry 永不停机的稳定支撑能力提供强大 的平台实现全厂自动化，支持经营目标快速变动的业务，保证了芯片生产的按时交货。,盈利规模：2021 年营收约 5.094 亿美元，同比增长 22%；净亏损 1.635 亿美元，较 2021,年的净亏损 2.329 亿美元有所好转。2021 年毛利率 55%，高于 2021 年的 44%。,图,1,7,：,Pi,vo,t,a,l Cl,o,ud,F,o,u,n,d,r,y,图,18,：,Pi,vo,t,a,l,的,盈利,情,况,资料,来,源：,C,S,D,N,，民,生,证,券,研,究,院,资料,来,源,：,公,司,官,网,，,民,生,证,券研,究,院,3、国内相关公司,树根互联网：2021 年正式成立，树根互联依托三一重工在工程机械领域的深厚积淀，主要为机器做万物互联，建立机器的数字模型，包括各种装备、机械等。同时以机器为中 心，形成全生命周期管理也是其核心能力之一。树根互联工业互联网平台已接入超过 23,万台设备，实时采集 5000 多个运行参数，基于自主研发形成的大数据分析及预测模型、端到端全流程运营管理体系，为客户提供精准的大数据分析、预测、运营支持及商业模式 创新效劳。其次，树根互联网还构建了基于工业互联网+大数据+保险的完整创值闭环模 式。,智擎信息：2021 年成立，团队规模 20 人左右，目前主要面向风电及石油石化行业，目前已经签约八家左右的大型企业，核心产品工业设备故障分析预测平台。公司利用机器 学习模型处理历史数据，并结合实时的传感器数据，预测设备可能出现的问题，提前通知 工作人员更换即将损坏的部件，防止小故障演变为更严重故障和事故。,东华软件：正式宣布与美国物联网技术公司 C3LoT 建立战略合作伙伴关系，双方将 致力于推动中国能源互联网、工业大数据领域的建设及数字化转型。,五国内工业互联网平台全梳理,2021 年以来国内工业互联网呈现蓬勃开展的态势。由于 GE 和西门子先后在 2021 年,和 2021 年在全球范围内开放了其工业互联网平台的标准，推动了全球范围内工业互联网,的蓬勃开展。不完全统计，国内 2021 年以来已诞生了 30 余家工业互联网平台，呈现蓬勃 开展的态势。,表 4：国内外工业互联网平台不完全统计,4,.,1,8,-,2,.,3,3,44%,5,.,0,9,-,1,.,6,4,55%,6,5,4,3,2,1,0,-1,-2,-3,营业收入亿美元,净利润亿美元,毛利率,2021年2021年,公司,工,互,平,台名,推,出,时间,特点,工,业,适,用,应,用,案,例,航天云网,I,N,D,I,C,S,2017,开放式应用开发,智能研发,、,智,能生,产,、,智能服务、智能商务,河南航天液压气,动,公司产品协 同设计,三一重工,R,oot,Cloud,2017,Paa,s,层为主,，,装备,制,造及远程运 维经验丰富,设备健康管理,与久隆保险共同推出,U,B,I,挖机 延保产品,本公司具备证券投资咨询业务资格，请必阅读最后一页免责声明,海尔,C,OSMOPlat,2017,Paa,s,层为主，大规模定,制,化生 产,，,首个国家级工,业,互联网示范 平台,家电制造业等,洗衣机个性化定制,中国电信,CPS,2017,以生产线数据采,集,为基础,，,实现 互联互通,不局限,中建钢构个性化,定,制与协同制 造项目,华为,Ocean,C,onnect,L,ot,2016,I,a,a,S,层为,主,，,连接管,理,层,、,设备 管理层、应用使,能,层,公共事业、车联,网,、油气资源、生产与设备管理,、,智慧家庭,中国一汽车联,网,、,金卡智,能,物联 网表,和利时,Hia C,loud,2017,P,L,C,、,D,C,S,、,S,C,A,D,A,聚焦工业、轨道,交,通和医疗,大型电子装备制,造,企业全生命 周期在线运行优化,用友,精智,2017,S,a,a,S,层为,主,，平台能够,适,配不 同的,I,a,a,S,平台,工业企业,万和新电气网络,协,同制造,索为,S,Y,S,W,ARE,2015,工业资源层、平,台,层、应用层,国防军工和高端,装,备制造业,商飞公司大型客,机,总体方案设 计,东方国信,B,I,OP,2017,Paa,s,层为主,目前搭建了面向,7,个工业领域 的子平台,酒钢钢铁制造流,程,协同优化,中船工业,船舶工业智能,2017,Paa,s,层为主,，,中国船舶,、,中船黄 埔文冲、中船信,息,共同发起,船舶行业,某船厂产业链协同,寄云科技,Neu,S,e,e,r,2017,依托在工业大数据和,P,a,a,S,领域 积累,工业企业,陕西彩虹集团特,种,玻璃基板车 间产线优化,普奥,Pr,oudThi,n,k,2017,聚焦智能设备互,联,互通,设备运营,、,设备租,赁,、,物联网金 融和工业大数据,等,服务,康达新能源设备,大,型发电机设 备云监控,中国移动,OneNET,2017,设备接入数超过,200,万,环境监测,、,智,能家,居,、,智能穿戴、智慧农业、节能,减,排、车联网、物流追踪、智能,楼,宇,运城制版集团工,艺,流程优,化,，,每 年额外增加,3000,万利润,石化盈科,Pr,o,M,A,CT,2017,侧重能源领域的,I,T,服务,石化化工行业,九江石化搭建计,划,生产协同优 化平台，,2016,年增效,3,.,2,亿元,浪潮,M81,2017,以服务器为核心,已为山能集团,、,中,国,储备粮,、,蒙 能集团等几十家,客,户实施改造,为正通煤业大数,据,应用平台,阿里巴巴,ET,2016,I,a,a,S,层为主,，,数据舱、,应,用舱、指挥舱,光伏,、,橡,胶,、,液晶,屏,、,芯,片,、,能 源、化工,天合光能电池片,A,品率提升,宝钢股份,宝信,2017,Paa,s,层为主，企业内部,信,息流、资金流和物流的,集,成和融和,冶金、石化、电,力,、医疗卫生、信息化,钢板质量闭环控制,沈阳机床,i,S,E,S,O,L,2016,Paa,s,层为主,，,以智,能,数控设备为 基础,高端工业服务,某精密机械公司,机,床租赁应用,美的集团,美云智数,2017,Paa,s,层为主,，,与,10000,多台工厂 设备对接,与长安汽车,、,京信,通,信,、,金龙客 车等,30,多家企业建立合作关系,美的空调武汉工厂,机智云,G,IE,2017,降低企业研发成本,电子信息、能源,、,制药,某新能源科技公,司,充电桩租赁,富士康,B,E,A,C,ON,2017,Paa,s,层为主，数字技术与其,3C,设备,、,零件,、,通路,等,领域优势结 合,消费电子、网络,通,讯、计算机,设备能耗实时监控,GE,P,redix,2013,Paa,s,层为主,，,工业,互,联网的最早 发起者,航空、能源、医,疗,、交通,布鲁斯电力公司,核,电设备健康 管理,P,TC,Thi,n,g,W,o,r,k,2017,目前平台上,有,21,个企业级应,用,、,142,个插件,、,77,个认证产品,工业软件,设备预测性维护,A,BB,A,b,ility,2017,依托其超过,7000,万个连接设备,和,7,万个控制系统的存量设备,采矿、石化、电,力,、食品,美国电力公司预,测,性维护,施耐德,Eco,S,t,r,uxure,2016,电气设备制造商,和,能效管理,楼宇、信息技术,、,工厂、配电、电网、机器,福特能耗管理优化,深度研究,/,机,械行业,本公司,具,备证,券,投资,咨,询业,务,资,格,，请务,必,阅读,最,后一,页,免责,声,明,证券研究,报,告,15,资料来源：?工业互联网白皮书?，民生证券研究院,国内工业互联网的差距主要表达在数据采集层、工业 PaaS 层和工业 APP 层。数据采集层：缺乏工控领域的领军企业，95%中高端 PLC 市场、50%以上的 DCS 市场,被跨国公司垄断；国产化的工控自动化核心部件产品仅占 35%的市场份额。,工业 PaaS 层：整合控制系统、通信协议、生产装备、管理工具、专业软件等各类资 源的能力缺乏；集业务流程咨询、软件部署实施、平台二次开发、系统运行维护等于一体 的综合能力欠缺。工业 APP 层：高端工业软件主要依赖进口；缺乏开发者社区。工业 IaaS 层：同步于全球领先水平。,表 5：国内外工业互联网的差距,资料来,源,：走,向,智能,论,坛，,民,生,证,券研究院,西门子,Min,d,S,phere,2016,将控制器,、,传感器,以,及各种信息 系统收集的工业,现,场设备数据，提供数据增值服务,工业、能源、基,础,设施及城市、医疗,格林机床故障预警,徐工机械,Xrea,工业互联网,2016,年,为客户提供,Xre,a,S,e,r,v,ice,连接服 务、,XreaC,o,m,puti,n,g,计算,服,务、,Xrea,T,ool,工具服务,、,XreaData,数据服务等,装备制造、新能,源,、国防军工、农牧业、央企施工,陕鼓动力两化融合,工,互,架,构,国,外,现,状,国,内,现,状,对,比,分,析,工业,APP,美、德等垄断了,传,统的工业软,件,市场；,拥有,GE,、,Oracle,、,西门子,、,SAP,等工业软,件,巨头,；,形成了完,整,的,开,发,者,社,区,和,海,量,开,发,者,；,正,在,涌,现,一,批,新,型,的工,业 APP,企业,高端工,业,软件,主,要依,赖,进口,；,开发,了,少,量,工 业,APP,，,在数,据,科学,研,究领,域,有一,定,基,础,；缺乏工业,APP,开发者社区,起步晚,、,认,识,不充,分,；,开发者数,量,少,；,开,发者社 区建设经验不足,工业,PaaS,美,、,德在机械,、,汽车,、,航空,、,船舶等行,业拥,有数百年的工业 知识,、,经验,、,方法的积,淀,（工业机,理,+数,据,科学,）,；,具备将核 心经验知识固化,封,装为微服务,能,力以及,平,台资源整合能力,工业技,术,知识,薄,弱、,工,业机,理,、工,艺,流,程,、模型方,法,等积,累,不足,；,算法,库,、模,型,库,、,知 识库等微服务提,供,能力不足,整合控制系,统,、,通信协,议,、,生产,装,备,、,管,理,工具、专业软件等各类,资,源的能力不,足,；,集业,务,流程咨 询,、,软件部,署,实施、平台二次开,发,、,系,统,运行维 护等于一体的综,合,能力欠缺,工业,IaaS,美国主导全球,I,a,aS,生态,演,进、拥有亚,马逊,、微软、谷歌、IBM,等领导厂商；德国,SAP,阿里、华为、腾讯,同步于全球水平,；,中美差距不大,数据采集层,美德制造企业数,字,化,、,网络,化,水平较高,；,垄,断了全球的工控 设备和通信协议,；,拥,有,强大的数,据,采集,、,云,端迁移,、,边缘计 算能力,95%中高端,P,L,C,市场、50,%,以上的,D,C,S,市,场,被 跨国公,司,垄断,；,设,备,数字,化,率 44.8,%,、,联,网 率,39%,缺乏有影响力的,工,控企业,、,通,信协议,；,缺,乏完整 的数据采集方案,深度研究,/,机,械行业,本公司,具,备证,券,投资,咨,询业,务,资,格,，请务,必,阅读,最,后一,页,免责,声,明,证券研究,报,告,16,三、投资主线：平台、硬件、集成,工业互联网对应到机械行业的投资时机，从区域上，我们重点关注广东、江苏和雄安；从下游行业看，重点关注工程机械、油气装备、仪器仪表行业。我们重点关注工业互联网 带动的智能硬件类和系统集成投资时机，我们认为边缘层的数据采集和系统集成有望成为 工业互联网的第一风口。,第一类是基于工业互联网平台进行场景应用的企业，如富士康、三一重工和青岛海尔；第二类是设备入网的智能硬件，如中高端控制器 PLC、DCS。代表企业包括汇川技术、金 卡智能；第三类是系统集成商，代表企业如黄河旋风。,一平台：富士康股份、三一重工,1、富士康股份：募投 21 亿元建设工业互联网平台,富士康股份 2021 年 3 月 9 日首发过会，是证监会鼓励的今年首家过会的新经济企业。富士康是全球领先的通信网络设备、云效劳设备、精密工具及工业机器人专业设计制造商，综合利用物联网、大数据、人工智能、高速网络和机器人为技术平台，打造“先进制造+工业互联网的新生态。公司主要针对消费电子、网络通讯、计算机领域，主要客户包括 亚马逊、苹果、思科、戴尔等企业。2021 年，公司云效劳设备收入 1204 亿元，收入占比 34%，同比增长 17%，毛利率 4.65%。,富士康股份的工业互联网平台 BEACON 于 2021 年推出，包含 8 项功能：1客户关 系管理；2供给链管理；3产品设计技术管理；4生产过程优化；5生产设备监控管 理；6质量控制系统管理；7环保监测及能源管理；8平安生产及数据。此次 IPO 募 集资金总投资额高达 272.53 亿元，其中工业互联网相关的工程，合计 99.38 亿元，其中直,接建设工业互联网平台的资金 21 亿元。在公司负责的工业互联网工程案例中，BEACON 帮助客户效率提升 30%、良率提升 15%、生产周期缩短 18%、本钱降低 21%，库存周转 天数缩短 26%，能耗降低 20%。,富士康股份边缘层的设备包括 PLC、SCADA、DCS、FCS、HMI、传感器、仪器仪 表、RFID、条码等。,富士康股份是 A 股典型的工业互联网平台型企业，同时富士康云是广东省唯一获得 首批工业互联网认证的平台，从区域看，将充分受益广东省工业互联网政策试点政策。,表 6：募投工程中与工业互联网相关的工程,序号,募投项目,实施主体,募投资,金,（,亿,元）,募投项目,介,绍,1,工业,互,联,网,平,台,建设,深圳,富,桂,1,8.,3,5,针对,边,缘,层,采,集,及,集,成,的,数,据,，,进行,虚拟,化,处理,2,工业,互,联,网,平,台,建设,南宁,富,桂,1,.3,1,针对,边,缘,层,采,集,及,集,成,的,数,据,，,进行,虚拟,化,处理,3,工业,互,联,网,平,台,建设,天津,鸿,富锦,1,.5,1,针对,边,缘,层,采,集,及,集,成,的,数,据,，,进行,虚拟,化,处理,4,新时,代,高,效,能,运,算,平,台,研,发,中,心,深圳,富,桂,1,0.,0,5,实施,运,算,及,数,据,处理,5,高效,运,算,数,据,中,心,建,置,深圳,富,桂,1,2.,1,6,高效,运,算,云,服,务,及,超,高,速,网,络,链,接设,备采,购,扩,容,升 级,6,网络,通,讯,设,备,产,业,化,技改,深圳,富,桂,2,4.,1,5,通信,网,络,及,云,服,务,设,备,改,造,升,级,深度研究,/,机,械行业,本公司,具,备证,券,投资,咨,询业,务,资,格,，请务,必,阅读,最,后一,页,免责,声,明,证券研究,报,告,17,资料来,源,：富,士,康股,份,招股,说,明,书,，民生,证,券研,究,院,图,1,9,：,富士,康,股份,工,业互联网,架,构,资料来源：工业互联网联盟，民生证券研究院,2、三一重工：内部孵化树根互联网，对标 UptakeA 轮融资数亿元,三一重工从 2021 年开始累计投资超过 15 亿元，内部孵化树根互联网平台，是国内最 早开始开发工业互联网平台的企业，该工业互联网平台系国家级的工业互联网平台。采用 云平台按需付费的模式，帮助客户单台设备数百元投入即可获取上万元增值，潜在提升收 入可达 10%-50%；兼容 95%的通信和控制器协议。,工业互联网对工程机械行业的改造表达在：1机器设备和生产线的智能化；2基于 产品智能化的增值效劳，如远程诊断和预防性维护；3车间级与企业级系统集成；4生 产与效劳的集成。边缘层接入的硬件设备为传感器和 PLC 控制器。,有望复制独角兽 Uptake 的开展路径。其国外的对标企业为 Uptake，Uptake 是依靠卡 特彼勒开展起来的工业互联网独角兽企业，2021 年收入 1 亿美元，估值 25 亿美元。树根 互联工业互联网平台已接入超过 40 万台设备，2021 年公司完成 A 轮数亿元融资。,树根互联网对于三一重工的价值表达在：一、提升估值，对标企业 Uptaked 目前的估 值 25 亿美元；二、通过本钱节省降低内部本钱，释放利润弹性；三、提供新的利润增长 点。Uptake 的产品每年帮助 Caterpillar 每辆机车节省 14 万美金的支出。我们判断树根互 联网未来的估值不会低于 Uptake。,7,网络,通,讯,设,备,产,业,化,设,备,更新,南宁,富,桂,5,.3,1,通信,网,络,及,云,服,务,设,备,改,造,升,级,8,网络,通,讯,设,备,产,业,化,二,设,备,更,新,南宁,富,桂,5,.1,9,通信,网,络,及,云,服,务,设,备,改,造,升,级,9,云计,算,设,备,产,业,化,技,改,天津,鸿,富锦,1,5.,0,2,通信,网,络,及,云,服,务,设,备,改,造,升,级,10,新,世,代,5,G,工,业,互,联,网,系,统,解,决,方,案,研发,深圳,富,华科,6,.3,3,研发,5,G,为,连,网,技术,的,5,G,物,联,网,智,能,工厂,解,决,方,案,总计,9,9.,3,8,深度研究,/,机,械行业,本公司,具,备证,券,投资,咨,询业,务,资,格,，请务,必,阅读,最,后一,页,免责,声,明,证券研究,报,告,18,图,2,0,：,工程,机,械行,业,工业互联,网,框架,图 21：树根有望复制 Uptake 开展路径,资料,来,源：,C,S,D,N,，民,生,证,券,研,究,院,资料,来,源,：,公,司,官,网,，,民,生,证,券研,究,院,二智能硬件：金卡智能、汇川技术,1、金卡智能,公司是国内领先的智能燃气解决方案供给商。基于对传统机械膜式和 IC 卡燃气表的 产品升级，公司先后推出了物联网燃气表和 NB-lot 表。IC 卡燃气表市占率 11%，物联网 表市占率近 90%，均为行业第一。2021 年，民用燃气表确认销售数量 328 万台，其中物 联网表的出货量已经超过传统 IC 卡的出货量，占比超过 50%。,基于物联网表大数据的积累，公司联手华为和阿里云建立智慧燃气云平台。公司以 智能燃气表硬件收集的数据为天然依托，收购北京银证，推出了面向燃气公司和水务公司 的 ENESYS 解决方案。该平台将社会化媒体微信、支付宝、网厅、APP、ATM 等各类服 务渠道融入到公用事业对外客服和对内运营创新管理和效劳中，为企业降本增效。目前，该平台已经效劳用户多达 3 万人，间接效劳超过 2000 万户中国城市居民家庭用户。,图 22：金卡智能研发的物联网表图 23：金卡智能智慧燃气云平台,资料,来,源,：,金,卡,智,能,官,网,，,民,生,证券,研究院,资,料,来,源,：,金,卡,智,能,官,网,，民,生证,券,研,究,院,2、汇川技术,数据采集是工业互联网的根底，国产工控自动化品牌产品市占率仅为 35%。汇川技 术是国内工控核心零部件领域最有可能实现进口替代的企业，其最初打破国外垄断的电梯,深度研究,/,机,械行业,本公司,具,备证,券,投资,咨,询业,务,资,格,，请务,必,阅读,最,后一,页,免责,声,明,证券研究,报,告,19,一体化变频器和控制器起家，掌握了拥有自主知识产权的高性能矢量变频技术、PLC 技术、伺服技术和永磁同步电机等核心技术。在电梯领域进口替代的同时，公司将核心产品拓展 到机器人、新能源汽车、轨道交通等其他领域，是国内最有希望完成核心组件进口替代的 工控企业。公司 2021 年上市以来，营收复合增速超过 20%，利润复合增速超过 30%，核 心产品毛利率长期稳定在 50%左右。,依托工控领域核心零部件优势积累，公司一方面拓展行业应用至工业机器人、新能源 汽车领域动力总成等领域；另一方面，公司推出了设备后效劳市场的工业互联网解决方案，推出 EtherCAT 总线技术，由设备层、控制层开始向网络层拓展，将客户、经销商和供给 商等联合起来成立工业互联网联盟。依托在设备层和控制层的天然优势，公司进军工业互 联网优势更加明显。,图,2,4,：,汇川,技,术核,心,产品,图,25,：,工业,自,动化,控,制行业及,产,品,资料,来,源,：,汇,川,技,术,招,股,说,明,书,，民,生证,券,研,究,院,资料,来,源,：,汇,川,技,术,招,股,说,明,书，,民,生,证,券,研,究院,三系统集成：黄河旋风,1、黄河旋风 母公司是国内规模最大的超硬材料和超硬材料制品企业，收购的明匠智能是智能制造,领域的领军企业，也是国内工业互联网系统集成领域开展模式最成熟、收入增长最快、潜,力最大的公司之一。明匠参与制定了工业互联网标准、CPS 信息物理系统标准、牛顿物联 网操作系统具有核心优势，是国内工业互联网的开路先锋。,技术壁垒：明匠设计的牛顿操作系统包含 6 大核心技术：标准协议兼容、