工业互联网——机遇与挑战并存

作者|谢晨颖  来源|洞见学堂（ID:Dongjian-Insights)

导读

国务院在2015年5月发布了《中国制造2025》，提出建设制造强国的“三步走”计划，这是我国未来制造业转型发展的纲领性文件，正式拉开了我国工业互联网发展的序幕。工业互联网是第四次工业革命的重要基石，是国内制造业转型升级的核心路径，也是发展数字经济的新动力。从全球来看，各国都高度重视工业生产模式创新，工业互联网前景广阔，但工业互联网目前尚处于发展初期，在发展过程中面临诸多的困难和挑战，还有很多问题亟待突破和解决。

一、工业互联网概况

“工业互联网”的概念最早在2012年由美国通用电气提出，工业互联网联盟（IIC）将工业互联网概念全面推广开来。我国工业互联网产业联盟（AII）对工业互联网的定义是：工业互联网的本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品及人的网络互连为基础，通过对工业数据的深度感知，实时传输交换，快速计算处理及高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式的变革。

工业互联网在发展过程中，形成了网络、平台、安全三大功能体系，其中网络是工业互联网实现互联互通的基础，平台是发展工业互联网的核心，安全是工业互联网的保障，三大体系各自包含了与之相应的架构与技术构成，融合发展构建了工业互联网生态。

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工业互联网产业链

工业互联网产业链较长，上游的智能硬件如传感器、控制器等用来收集工业大数据，中游的工业互联网平台进行数据处理，下游则为各类工业企业。其中，工业互联网平台占重要地位。

资料来源：中投产业研究院

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工业互联网竞争格局

我国的工业互联网平台发展迅速，平台数量从2014年不到50个到2018年已经接近270个，2019年全国具有一定区域和行业影响力的平台超过70个。工业互联网行业涉及广泛，入局企业背景多样，其中不乏各行业的龙头企业，竞争较为激烈。

二、工业互联网的发展机遇

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市场空间巨大

行业发展迅速，工业互联网市场呈现高增长态势。根据CCID（中国电子信息产业发展研究院）数据显示，2019年全球工业互联网市场规模约8465.6亿美元，北美、欧洲和亚太三足鼎立，美国占据主导地位，GE、微软、亚马逊等巨头积极布局，引领全球工业互联网发展方向。亚洲市场增速最快，未来有望成为最大市场。2019年我国工业互联网实现了6109.2亿元的市场规模，市场规模增速为14%，且增速逐年增加，呈现高增长态势，市场潜力巨大。

数据来源：CCID（中国电子信息产业发展研究院）

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政策红利清晰

党、国务院高度重视工业互联网发展。习近平总书记多次强调要深入实施工业互联网创新发展战略。自2015年提出中国制造2025后，政策端开始出现大量政策指导工业互联网发展。尤其是近几年，工信部陆续出台多项政策，在制度层面大力支持工业互联网发展。

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新基建加速推进

新一轮技术产业革命蓬勃发展。自2018年起，我国政府多次在国家重要会议中强调“新基建”建设，提出以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以数据为核心，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。2020年新冠疫情爆发，中央与地方政府发布多项新基建投资计划，新基建进入加速实施阶段。工业互联网是新基建的重要组成部分，符合产业升级需要，5G、AI等技术的迅速发展也将为工业互联网赋能。

中国新基建发展的“三大方面”和“七大领域”

三、工业互联网面临的挑战

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前期投入大，回报周期长

工业互联网行业尚处于发展初期，平台的建设、技术的研发都需要持续投入大量的资金，是一项长期的、复杂的系统性工程。《2019年工业互联网平台白皮书》中指出，GE、PTC、罗克韦尔、西门子、ABB 等美欧工业巨头在平台领域的投入水平普遍达到了数十亿美元，我国航天云网、海尔、树根互联、徐工信息、东方国信等领军平台企业的平均累计投入也有数亿元乃至十数亿元，但目前平台直接带来的收益在企业整体利润中占比并不高，国内外绝大多数初创平台企业的财务状况都还处于亏损状态。

数据来源：年报、公开资料整理

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核心技术受制于国外

我国的工业互联网已经应用到30多个国民经济重点行业，但关键基础支撑能力不足，核心技术面临“卡脖子”的风险。在“一硬”（工业控制）、“一软”（工业软件）、“一网”（工业网络）、“一安全”（工业信息安全）四大关键核心技术方面存在空心化、短板化现象，严重制约了工业互联网的创新发展。

据统计，中国将近80％的先进传感器和多达90％的芯片依赖进口；高端PLC、工业互联网协议市场被GE、西门子、施耐德等国外厂商垄断。2019年，我国进口了95％的高质量可编程逻辑控制器（PLC）和通用通信协议（CIP）SaaS；中国使用的90％以上的高端工业软件如CAD、CAE、MES、PLM等都是来源于国外，SAP、Microsoft和Salesforce等公司主导着中国市场，本土企业的工业软件集中于经营管理类，基础技术空心化严重。

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缺乏复合型人才

《工业互联网人才白皮书（2020）》对我国工业互联网人才的现状进行分析后指出，人才的缺乏已经成为影响工业互联网创新发展的重要因素。企业普遍反应，工业互联网最大的挑战不是技术，也不是资金，而是人才。工业互联网人才的培养面临诸多困难，培养体系尚未建成。工业互联网需要的是多维度、多层次的复合型人才，所谓的复合型人才可以理解为跨行业、跨领域的复合型人才；IT与OT（Operation Technology）融合型人才；既懂工业运营需求、又懂网络信息技术、有较强创新能力和操作能力的复合型人才；既有专业领域的知识、又懂得大数据、人工智能新算法的人才等。

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商业模式尚不清晰

与消费互联网的商业模式类似，工业互联网平台初步形成的商业模式也包括电子商务、广告竞价、应用分成、金融服务、专业服务、功能订阅等。但不同于消费互联网以电子商务、广告竞价等为主流模式，工业互联网更侧重于企业用户（To B），强调面向细分行业、特定企业、特定场景的个性化服务，其商业价值主要体现在个性化实施。因此，现阶段工业互联网平台以专业服务、功能订阅为主要的商业模式，不同类型平台商业模式也不尽相同。总体而言，平台的商业模式还不够成熟，企业盈利手段较为单一。

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“外热内冷”、难以落地

工业互联网现阶段面临着“外热内冷”的尴尬窘境。埃森哲的一项研究发现，73%的受访企业尚未制定出有关工业互联网的切实行动计划；只有7%的受访者表示其所在企业已制定全面战略并配以相应投资。一方面，大型企业对工业互联网的热情不断升温、政策和资本不断加码工业互联网发展、众多企业争相入局新赛道；另一方面，工业企业普遍接受度不高、很多创业企业由于资金问题退出赛道、互联网巨头更多下沉到LaaS和PaaS层。

2019年，工业互联网下游渗透率仅2.76%。工业互联网在与传统企业融合过程中存在诸多的痛点和难点，导致工业互联网难以真正从概念到落地。对于工业互联网平台企业，对接传统企业遇到的最大挑战来源于供需双方认知差异。很多传统企业转型意识不足，固守传统观念、缺乏开放共享的精神和自我变革的勇气，或对工业互联网理解不足。传统企业认知不转型，就很难与工业互联网融合。工业互联网企业也缺乏对工业生产的足够认识，而显得“不接地气”。其次，工厂中的设备由于语言不统一，数据设备的采集和互联十分困难，打通数据壁垒耗时耗力。此外，工业互联网需要与行业know-how深度融合，行业进入壁垒高，很多产业核心工艺环节很难进入。对传统工业企业而言，在与工业互联网融合过程中也面临着资金不足、技术缺乏导致的工业互联网难以实施、以及对数据安全性的担忧，设备后期维护成本高等诸多问题。

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信息安全问题更加严峻

奇虎360周鸿祎曾指出，目前我国的网络安全已经从“信息安全”时代进入了“大安全”时代，而工业互联网的重要性使它成为网络攻击的首要目标，在工业互联网这个新兴融合领域，我们面临诸多新的安全问题。

工业互联网使得更多的设备数字化，在大幅提高生产效率的同时，也给网络攻击提供了更多的空间。工业互联网的安全，涉及数据的采集、传输、存储、分析和共享等各个环节，一旦各类核心设备、机器大量暴露在互联网中，将成为黑客重点关注和攻击的目标，生产过程极易受到破坏和干扰，甚至会停止，安全防护压力增大。同时，工业互联网数据体量大、种类多、结构复杂且格式迥异，加大了加密认证难度。如何在复杂多变的工业环境中保障系统和网络安全、保证数据的安全可信将是工业互联网面临的巨大的挑战。

小结

在国家利好政策的推动下，工业互联网是传统工业企业数字化转型的必由之路，未来市场前景广阔。但是由于资金压力、核心技术落后、复合人才供给不足等问题，我国工业互联网发展出现了外热内冷的现象，工业互联网难以真正落地。信息安全问题更是存在巨大的隐患。我国工业互联网发展机遇与挑战并存，未来的建设和发展还有很长的路要走，需要政府、企业、资本同心协力。

编者按：本文转载自微信公众号：洞见学堂（ID:Dongjian-Insights)，作者：谢晨颖，单位：清华经管学院中国企业发展与并购重组研究中心