1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 GE 在 2013 年提出的概念，我們在 2016 年底撰寫 2017 年年度策略報告《關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動制造業(yè)升級的趨勢紅利》 中，核心觀點認為美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(由軟到硬的技術(shù)路線) 較德國工業(yè) 4.0(由硬到軟的技術(shù)路線) 更適合中國供給側(cè)改革背景下制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的路徑。
2017 年以來，國家和企業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視不斷升級印證我們的觀點。 據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中， 大部分是在 2017 年開始正式推向市場。 主要原因： 第一，GE 和西門子相繼在 2015 和 2016 年向全球開放其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，推動了國內(nèi)的普及速度; 第二， 國內(nèi)工業(yè)體系最為健全，積累了全球最大的工業(yè)大數(shù)據(jù)市場，發(fā)展?jié)摿Ω哂诤Ｍ馐袌? 第三， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“由軟及硬”的發(fā)展路徑，較工業(yè) 4.0“由硬及軟”的發(fā)展模式，更加適合中國現(xiàn)有國情下制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的趨勢性紅利體現(xiàn)在通過設(shè)備管理提升生產(chǎn)效率， 是精益生產(chǎn)思想的大數(shù)據(jù)升級版。長期以來國內(nèi)制造業(yè)粗放式經(jīng)營模式對應的是低效生產(chǎn)和高耗能。
工業(yè) 4.0 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要區(qū)別
政策扶持確定，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的意義不亞于新能源汽車。國家對于工業(yè)系統(tǒng)的升級改造訴求足夠強，萬億級市場空間足夠大，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。
2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈梳理
產(chǎn)業(yè)鏈：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長， 上游通過智能硬件實現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)的收集;中游為平臺;下游為工業(yè)企業(yè)，任何單一層次或企業(yè)無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈通吃。
上游：硬件設(shè)備。上游設(shè)備廠和軟件商主要是提供平臺所需要的智能硬件設(shè)備和軟件，支持數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和開發(fā)。 需要的硬件設(shè)備主要包括各類傳感器、 工業(yè)級芯片、控制器、智能網(wǎng)關(guān)、智能機床、工業(yè)機器人。
中游： 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。從架構(gòu)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分為邊緣層、 IaaS 層、 PaaS 層和 SaaS層。邊緣層(即工業(yè)大數(shù)據(jù)采集過程) 是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。 IaaS 層主要解決的是數(shù)據(jù)存儲和云計算，涉及到的設(shè)備如服務器、存儲器等。 PaaS 層提供各種開發(fā)和分發(fā)應用的解決方案，如虛擬服務器和操作系統(tǒng)。 SaaS 層主要是各種場景應用型方案，如工業(yè) APP等。
下游： 典型應用場景的工業(yè)企業(yè)。 當前最有潛力上云的工業(yè)設(shè)備企業(yè)包括五類：一是高耗能設(shè)備，如煉鐵高爐、工業(yè)鍋爐等設(shè)備;二是通用動力設(shè)備，如柴油發(fā)動機、大中型電機、大型空壓機等設(shè)備;三是新能源設(shè)備，如風電、光伏等設(shè)備;四是高價值設(shè)備，如工程機械、數(shù)控機床、燃氣輪機等設(shè)備;五是儀器儀表等專用設(shè)備，如智能水表和智能燃氣表等。
3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要參與者
從參與者的傳統(tǒng)業(yè)務屬性看， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的參與者劃分為六大類，(1)傳統(tǒng) IT企業(yè)將原有的解決方案向工業(yè)領(lǐng)域延伸;(2)運營商和通信設(shè)備提供商借助渠道優(yōu)勢提供工業(yè)解決方案;(3)互聯(lián)網(wǎng)巨頭提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺支撐;(4)傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備廠商發(fā)揮在設(shè)備和細分行業(yè)經(jīng)驗方面的優(yōu)勢，為客戶提供整體解決方案;(5)芯片企業(yè)研發(fā)低功耗互聯(lián)網(wǎng)芯片;(6)創(chuàng)業(yè)公司在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同層次或不同環(huán)節(jié)等細分領(lǐng)域提供專業(yè)服務。
從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)層看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)劃分為四層：(1)邊緣層，主要解決的是數(shù)據(jù)采集;(2) Iaas 層(云基礎(chǔ)設(shè)施)，成熟度最高，主要解決的是數(shù)據(jù)的存儲與分析，成熟度最高;(3)Paas 層(工業(yè)操作系統(tǒng))，主要解決是協(xié)議和標準問題，是架構(gòu)中的重中之重;(4)工業(yè) SaaS 層(工業(yè) APP)， 國內(nèi)布局較少。
產(chǎn)業(yè)鏈里的資金流和業(yè)務流
從產(chǎn)業(yè)鏈資金流來看，資金從工業(yè)企業(yè)流向平臺企業(yè)，再從平臺企業(yè)流向提供硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)的企業(yè)。資金流的反向是業(yè)務流。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的資金流和業(yè)務流
4.邊緣設(shè)備亟待突破，國產(chǎn)替代需求加速
邊緣層接入的智能硬件設(shè)備需求將最直接地帶動工控自動化產(chǎn)品的增長。 工控市場產(chǎn)品主要包括儀器儀表、傳感器、運動控制產(chǎn)品、高壓變頻器、低壓變頻器、 DCS 和 PLC等核心產(chǎn)品。目前我國核心的工控產(chǎn)品國產(chǎn)化率不到 35%， 以 PLC 為例，本土化率不足10%。
國內(nèi)主要工控產(chǎn)品的本土化率
我國低壓變頻器的市場格局
5.國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺案例分析
截至 2017 年末，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)目已超過 150 個， 其中有近 50%的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺分布在美國。 GE 的 Predix 是世界上第一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。國內(nèi)與之對應的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有海爾的 COSMOPlat、 三一重工的樹根互聯(lián)網(wǎng)等。
(一) PaaS 平臺，協(xié)議之爭： GE、 西門子、 海爾
國家層面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之爭主要體現(xiàn)在標準與協(xié)議之爭，即 PaaS 層工業(yè)操作系統(tǒng)之爭。涉及 PaaS 層的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺主要包括 GE、西門子、海爾、樹根互聯(lián)網(wǎng)。 GE 是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的提出者，其旗下的 predix 是行業(yè)內(nèi)最成熟的平臺之一。
GE Predix 架構(gòu)是平臺+邊緣+應用。 邊緣層開發(fā)網(wǎng)關(guān)框架，支持邊緣計算以解決不同設(shè)備間的協(xié)議差異。平臺層最強大的地方是基于 Digital Twin 的工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，即將物理設(shè)備的各種原始狀態(tài)通過數(shù)據(jù)采集和存儲，反映在虛擬的信息空間中，通過構(gòu)建設(shè)備的全息模型，實現(xiàn)對設(shè)備的掌控和預測。
GE的邊緣層： 邊緣層主要解決的是工業(yè)設(shè)備的連接問題， predix并不直接提供實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的硬件網(wǎng)關(guān)設(shè)備，但是它提供了一個網(wǎng)關(guān)框架-Predix Machine。
GE的收費模式呈現(xiàn)多元可量化的特點，是依靠服務收費，而青島海爾的cosmoplat平臺是通過大規(guī)模定制，依靠提高產(chǎn)品的附加值來收費。 GE 的收費模式如下：
1、“訂閱”模式： 即按時間段收費的套餐;
2、按使用量付費模式;
3、“免費&增值”模式：基礎(chǔ)功能免費、增值功能收費。
青島海爾的 COSMOPlat 較另外兩家平臺區(qū)別在于： 1)直接連接用戶，海爾對“大規(guī)模定制”模式的探索全球領(lǐng)先，是全球首家引入用戶全流程參與體驗的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。目前平臺的成交額突破了3133億，定制定單量突破了4116萬臺。 2)商業(yè)模式不同，GE和西門子均是通過收取軟件服務費盈利，而青島海爾是通過個性化定制提高產(chǎn)品附加值。3)三種平臺均拉平了制造業(yè)“微笑曲線”，提高了制造端的附加值。
GE、西門子與海爾工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺比較
(二) 細分領(lǐng)域服務商：UPTAKE 、PIVOTAL、C3LOT
UPTAKE、 PIVOTAL、 C3LOT是國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同層次或不同環(huán)節(jié)等細分領(lǐng)域的專業(yè)服務商，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)細分領(lǐng)域的獨角獸。
UPTAKE主要產(chǎn)品：輔助管理工具和預測服務工具。其中輔助管理工具，如設(shè)備管理、故障檢修、 KPI 顯示板等，輔助類工具側(cè)重于設(shè)備數(shù)據(jù)的監(jiān)控。預測服務如流程優(yōu)化、故障預警、任務管理，主要基于歷史數(shù)據(jù)對企業(yè)工作流程進行優(yōu)化和預測。
Uptake 的商業(yè)模式
PIVOTAL主要產(chǎn)品： Agile + Cloud + Bigdata，主打業(yè)務是研發(fā)能在所有主要客戶所在的云服務器上運行的軟件、平臺的開放標準。
Pivotal 的盈利情況
樹根互聯(lián)網(wǎng)： 2016 年正式成立， 樹根互聯(lián)依托三一重工在工程機械領(lǐng)域的深厚積淀，主要為機器做萬物互聯(lián)，建立機器的數(shù)字模型，包括各種裝備、機械等。同時以機器為中心，形成全生命周期管理也是其核心能力之一。
智擎信息： 2014 年成立， 團隊規(guī)模 20 人左右，目前主要面向風電及石油石化行業(yè)，目前已經(jīng)簽約八家左右的大型企業(yè)，核心產(chǎn)品工業(yè)設(shè)備故障分析預測平臺。
東華軟件： 正式宣布與美國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司 C3LoT 建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，雙方將致力于推動中國能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的建設(shè)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
6.國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全梳理
2017年以來國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。 由于 GE 和西門子先后在2015年和2016年在全球范圍內(nèi)開放了其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的標準，推動了全球范圍內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展。不完全統(tǒng)計， 國內(nèi)2017年以來已誕生了30余家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。
國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的差距主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集層、工業(yè) PaaS 層和工業(yè) APP 層。
數(shù)據(jù)采集層：缺乏工控領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)， 95%中高端 PLC 市場、 50%以上的 DCS 市場被跨國公司壟斷;國產(chǎn)化的工控自動化核心部件產(chǎn)品僅占 35%的市場份額。
工業(yè) PaaS 層：整合控制系統(tǒng)、通信協(xié)議、生產(chǎn)裝備、管理工具、專業(yè)軟件等各類資源的能力不足;集業(yè)務流程咨詢、軟件部署實施、平臺二次開發(fā)、系統(tǒng)運行維護等于一體的綜合能力欠缺。工業(yè) APP 層：高端工業(yè)軟件主要依賴進口;缺乏開發(fā)者社區(qū)。 工業(yè) IaaS層：同步于全球領(lǐng)先水平。
國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的差距
7.投資主線：平臺、硬件、集成
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對應到機械行業(yè)的投資機會，從區(qū)域上，我們重點關(guān)注廣東、江蘇和雄安;從下游行業(yè)看，重點關(guān)注工程機械、油氣裝備、儀器儀表行業(yè)。我們重點關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶動的智能硬件類和系統(tǒng)集成投資機會，我們認為邊緣層的數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成有望成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的第一風口。
