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2022-2028全球与中国工业物联网市场现状及未来发展趋势

2022-2028全球与中国工业物联网市场现状及未来发展趋势

  • 分类: 行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2022-08-12 07:52
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2022-2028 全球与中国工业物联网市场现状及未来发展趋势

工业物联网市场概述

工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器,以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节,从而大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。从应用形式上,工业物联网的应用具有实时性、自动化、嵌入式(软件)、安全性、和信息互通互联性等特点。

工业物联网是工业互联网中的「基建」,它连接了设备层和网络层,为平台层、软件层和应用层奠定了坚实的基础。设备层又包含边缘层,总体上,工业物联网涵盖了云计算、网络、边缘计算和终端,自下而上打通工业互联网中的关键数据流。

工业物联网从架构上分为感知层、通信层、平台层和应用层。

感知层主要由传感器、视觉感知和可编程逻辑控制器(PLC)等器件组成,一方面收集振波、温度、湿度、红外、紫外、磁场、图像、声波流、视频流等数据,传送给网络层,到达上层管理系统,帮助其记录、分析和决策,另一方面收集从上层管理系统下发或已经编程好的指令,执行设备动作。

通信层主要由各种网络设备和线路组成,包括具备网络固线的光纤、xDSL,也包括通过无线电波通信的GPRS、3G、4G、5G、WiFi、超声波、ZigBee、蓝牙等通信方式,主要满足不同场景的通信需求。

平台层主要是将底层传输的数据关联和结构化解析之后,沉淀为平台数据,向下连接感知,向上提供统一的可编程接口和服务协议,降低了上层软件的设计复杂度,提高了整体架构的协调效率,特别是在平台层面,可以将沉淀的数据通过大数据分析和挖掘,对生产效率、设备检测等方面提供数据决策。

应用层主要根据不同行业、领域的需求,落地为垂直化的应用软件,通过整合平台层沉淀的数据和用户配置的控制指令,实现对终端设备的高效应用,最终提升生产效率。

感知层与通信层中间有一个网关,网关隔离了终端传感器和控制器与上层网络端口,一方面减少传感器与控制器的业务逻辑复杂度,另一方面减少上层应用对数据协议的解析成本。

工业物联网四大应用模式

智能化生产:实现从单个机器到产线、车间乃至整个工厂的智能决策和动态优化,显着提升全流程生产效率、提高质量、降低成本。如三一、中联重科、富士康等;

网络化协同:形成众包众创、协同设计、协同制造、垂直电商等一系列新模式,大幅降低新产品开发制造成本、缩短产品上市周期。如商飞、一汽等;

个性化定制:基于互联网获取用户个性化需求,通过灵活柔性组织设计、制造资源和生产流程,实现低成本大规模定制,如海尔、红领等。

服务化转型:通过对产品运行的实时监测,提供远程维护、故障预测、性能优化等一系列服务,并反馈优化产品设计,实现企业服务化转型,如通用、智能云科等。

工业物联网行业目前现状分析

工业物联网是物联网在工业领域的应用,在能源、交通运输(铁路和车站、机场、港口)、制造(采矿、石油和天然气、供应链、生产)等应用领域上发挥重要作用。在物联网的过程中,包含了各个类型的供应厂商,主要有:设备制造商、系统集成商、网络运营商、平台供应商等。鉴于中国工业物联网产业链还处在形成初期,产业链条的界定和分工还不完全明晰,但随着产业整体竞争力的快速提升,行业处于爆发前期。各个环节的都必需得到良好的发展。

(一)从产业结构来看,工业物联网进入纵深发展阶段

根据IDC预测,工业物联网的设备规模将在2024年超过消费物联网的设备规模。近年来,随着物联网技术逐步应用于各个行业,特别在疫情期间,远程诊疗、公共场所热成像体温检测、信息溯源、救援灾备等需求不断推动物联网应用深入发展。智慧工业、智慧交通、智慧健康、智慧能源等领域将有可能成为工业物联网连接数增长最快的领域。

(二)从网络接入技术来看,低功耗广域接入技术占比逐步提升

全球物联网连接设备保持稳步增长,截至2020年,全球物联网连接总规模达到126亿个,同比增长18%,物联网网络接入仍以无线接入为主,且在未来一段时间内继续保持以Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等近距离无线接入方式为主要连接方式。随着5G及6G的技术特性不断增强、应用场景不断增多,授权的LPWA(Low Power Wide Area,低功耗广域)无线接入技术占蜂窝无线接入技术市场的份额逐步提升,由2017年的10%提升到2020年的15%。

工业物联网市场规模总体概况

工业正迈入一个全新的物联网时代,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(IIoT)描述了机器到机器(M2M)的通信,在工业物联网中,机器可以与其他机器、对象、环境和基础设施等进行交互和通信。通信的结果产生大量数据,这些数据经过处理和分析之后,可以为管理和控制提供极具意义的、实时的措施。日渐增长的工业物联网趋势,正改变着整个工业领域,并让工业领域更加优化、更加高效地运行。目前,全球有许多生产企业。主要市场参与者有: IBM,Cisco,Microsoft,Dell,Siemens,Intel,Google,SAP,ABB,Bosch,Hitachi,Vodafone,Schneider Electric,Panasonic等。2020年工业物联网的前十大厂商收入约占全球工业物联网市场的39%。

北美是最大的消费地区,2021年工业物联网市场占有率为29.79%,第二大地区为欧洲,2021年工业物联网市场占有率为26.60%。

通过互联网进行连接被广泛应用于许多行业,物联网市场覆盖多个应用领域,包括制造业,能源与电力,石油和天然气,金属和采矿,物流,交通运输,农业,医疗保健等。报告数据显示,2021年制造业在工业物联网市场份额占比达20.73%。

工业物联网市场分为硬件,软件和服务。服务在工业物联网中占有重要地位,2021年市场份额接近37.92%。

2020 年,全球工业物联网市场规模达到了813.39亿美元,预计2027年将达到3038.59亿美元,年复合增长率(CAGR)为20.74%。随着工业物联网在未来十年大范围的普及,数万亿美元的一个大市场即将开启。在地区层面,虽然北美和欧洲的工业物联网采用率高于亚太地区,但是情况正在发生变化,亚太地区,尤其是中国,正在迎头赶超。中国、韩国和越南的企业越来越关注其商业模式的数字化,并从劳动密集型产业跨越到高端装备制造,中国在其中处于领先地位。

来源:恒州博智信息咨询

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