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信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

本文作者:伍文靓 2020-03-25 18:56
导语:工业互联网将成为国民经济中增长最活跃的领域之一。

眼下,全球工业互联网的发展呈现出关键技术加速突破、基础支撑日益完善、融合应用逐渐丰富、产业生态日趋成熟的良好态势,各国面临重大战略机遇。我国是网络大国也是制造大国,发展工业互联网具备良好的产业基础和巨大市场空间。从某种程度上来说,科学研判工业互联网产业经济发展态势,对企业运营、行业发展和政府决策具有重要的参考意义。 

近日,中国信通院发布了《工业互联网产业经济发展报告》(以下简称《报告》),从五大维度对工业互联网进行了分析,包括产业体系及核算方法、产业经济总体态势、核心产业发展情况,融合带动的经济影响,以及未来发展建议。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

如果您想获得本报告的全文pdf,请在雷锋网微信(leiphone-sz)回复关键词“325报告”提取。

文档来源:中国信息通信研究院

一、工业互联网产业体系及核算方法

(一)产业体系

工业互联网作为新一代信息技术与工业经济深度融合形成的新兴业态和应用模式,是实现产业数字化转型的关键基础。近年来工业互联网发展走向深入,产业规模与参与主体快速壮大,加速传统工业支撑体系变革,并带动新兴产业发展。工业互联网给以ISA-95为代表的传统制造体系带来了数字化、网络化和智能化赋能与升级。一是强化传统产业产品的数字化功能,如为工业装备提供了数据采集、传输和分析能力,形成工业数字化装备产业;二是创新融合技术下的新型产品,如工业互联网平台、工业边缘计算等近年来蓬勃发展,有望成为未来关键新兴产业。

针对工业互联网核心产业范围的理解,存在着狭义和广义之分。从狭义范围来看,工业互联网核心产业只包含工业互联网平台、新型网络、边缘计算等融合创新带来的全新产业领域。从广义范围来看,工业互联网核心产业基本等同于工业数字化的相关产业,其根植于传统制造支撑体系,又融合数据感知、互联互通、先进计算、智能分析等能力,带来了传统产业的升级和新产业环节的诞生。本报告采用广义范畴来测算工业互联网核心产业产值及增加值规模。

从产业界定看,工业互联网核心产业体系既包括融合形成的两类全新产业子领域,即工业自动化、工业网络向边缘计算延拓形成的边缘计算子领域,汇聚工业数据、机理模型和创新应用形成的工业互联网平台及软件子领域。也包括工业软件、工业自动化、工业网络、工业装备、工业安全等传统产业的智能化升级部分,如数字化性能不断提升的工业互联自动化子领域,支撑泛在互联并融入新型网络技术的工业互联网网络子领域,强化综合防护与深度应用的工业互联网安全子领域,更加强化数据分析与应用创新的工业软件与APP子领域,以及工业装备叠加数据采集和智能分析功能形成以设备感知连接、数字化控制、数据智能分析部分为主的工业数字化装备子领域。工业互联网核心产业体系所包含的五大产业如图1所示。 

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 1 工业互联网核心产业体系界定

(二)核算框架核

算区间的选择。2017年底,国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见正式发布,形成我国工业互联网创新发展的顶层设计。综合考虑产业发展实际,以及数据采集阶段和数据稳健性等因素,本报告对工业互联网产业经济的核算,以2017年作为起始点。

核算范围的界定。从经济核算角度,工业互联网产业经济可分为两大部分:一是工业互联网核心产业,即工业互联网网络、平台、安全三大功能体系,以及应用解决方案等,具体包括工业互联网网络、工业互联网平台与工业软件、工业互联网安全、工业数字化装备、工业互联自动化等五大产业。二是工业互联网融合带动的经济影响,即传统产业应用工业互联网网络、技术、装备等所带来的成本降低、产出增加、效率提升,其新增产出构成工业互联网融合带动经济影响。

核算模型的选取。本报告对工业互联网产业经济的测算,采用“统计+测算”的方法。其中,工业互联网核心产业增加值规模通过与国民经济行业分类进行对照,加总统计数据并转换为增加值口径得到。工业互联网融合带动的经济影响采用增长核算账户框架(KLEMS),测算每个行业生产过程中的工业互联网资本存量,并运用投入产出方法,测算每增加一单位工业互联网资本对最终产出的贡献份额。具体测算过程参见附件。

核算口径的确定。通常经济核算有总产出口径和增加值口径两种,增加值口径是在总产出中去掉中间投入而得到的净增值部分,GDP即为增加值口径。为保证横向规模可比,核算结果能够与GDP比较,本报告对工业互联网产业经济影响的测算均采用增加值口径。为保证纵向序列可比,本报告中所有核算数据除特殊说明外,均为2018年不变价格。

(三)核算方法

1.核心产业增加值规模核算工业互联网核心产业增加值规模基于国民经济统计核算方法,通过对工业互联网五大核心行业细分领域进行梳理,并建立其与国民经济等行业分类的映射关系。工业互联网五大行业与国民经济细分行业对应关系,如下图所示。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

图 2 工业互联网五大行业与国民经济行业对照关系

参照统计年鉴、行业运行数据等,及相关行业增加值数据,加总得到相关行业规模得到工业互联网核心产业增加值规模,具体方法如下图所示。 信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 3 工业互联网核心产业核算方法

2.工业互联网融合带动的经济影响核算工业互联网融合带动的经济影响部分规模基于投入产出方法进行测算。根据投入产出表,明确工业互联网核心技术、网络、设备等在国民经济其他行业的投入情况,根据工业互联网投入份额核算其对国民经济其他行业产出的贡献,通过逐行业剥离融合部分,加总得到工业互联网融合带动的经济影响规模。 

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图 4 工业互联网融合带动的经济影响核算思路

二、工业互联网产业经济总体态势

根据以上模型,对2017年-2019年我国工业互联网产业经济规模占比、对经济增长贡献、就业贡献进行了核算,并对2020年相关数据进行了预测。核算结果如下:

(一)工业互联网产业经济发展迅猛

规模占比方面,2018年、2019年我国工业互联网产业经济总体规模分别为1.42万亿、2.13万亿(增加值口径,2018年不变价),同比实际增长分别为55.7%、47.3%。其中,2018年、2019年工业互联网核心产业增加值规模分别为4386亿元、5361亿元;工业互联网融合带动的经济影响迅速扩张,2018年、2019年规模分别为9808亿元、1.6万亿元。预计2020年,工业互联网产业经济总体规模约为3.1万亿元,同比实际增长约为47.9%,工业互联网核心产业约为6520亿元,工业互联网融合带动的经济影响约为2.49万亿元。  信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 5 2017-2020 年我国工业互联网产业经济总体情况

经济贡献方面,一是对数字经济增长的贡献,2018年、2019年,工业互联网产业经济总体规模占数字经济的比重分别达到4.5%、5.9%,对数字经济增长的贡献分别为14.1%、15.6%;预计2020年,工业互联网产业经济占数字经济的比重约为7.5%,对数字经济增长的贡献将超过16%。二是对国民经济增长的贡献,2018年、2019年,工业互联网产业经济总体规模占GDP比重分别为1.5%、2.2%,对经济增长的贡献分别为6.7%、9.9%。预计2020年,工业互联网产业经济总体规模占GDP比重约为2.9%(2020年GDP实际增速按照6%计算),对经济增长的贡献将超过11%。工业互联网将成为国民经济中增长最为活跃的领域之一。

就业带动方面,工业互联网产业快速发展,为掌握工业化与信息化技能的复合型人才提供了高技能就业岗位,工业互联网软件开发工程师、工业互联网架构师、工业互联网系统工程师、工业网关技术支持工程师等相关岗位应运而生,丰富了社会就业岗位的数量和种类,促进了就业结构优化升级。测算表明,2018年、2019年我国工业互联网带动全社会新增就业岗位135万个、206万个。预计2020年,我国工业互联网将带动超过255万个新增就业岗位。当前我国稳就业压力依旧不减,未来随着工业互联网与各行业融合应用逐渐深化,将进一步释放稳就业巨大潜力。

(二)工业互联网产业经济结构优化

从结构上看,核心产业贡献逐年递减,融合带动部分贡献逐年递增。工业互联网核心产业是工业互联网发展的重要基础,融合带动是工业互联网发展的关键动力。2017至2020年间,随着核心产业投资不断积累,工业互联网对经济社会各领域的叠加、倍增作用逐步显现,融合带动部分在工业互联网中的占比由59.8%上升至79.2%,核心产业占比则由40.2%下降到20.8%。 

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 6 2017-2020 年我国工业互联网产业经济内部构成

工业互联网核心产业保持稳步增长,为工业互联网发展提供坚实基础。测算数据显示,2018年、2019年我国工业互联网核心产业增加值规模分别为4386亿元、5361亿元,同比分别增长30.1%和22.2%。预计2020年,我国工业互联网核心产业增加值规模将达到6520亿元,同比增长21.6%。2017-2020年期间,工业互联网核心产业增加值规模增长超过93%,年复合增长率达24.6%。 信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

图 7 2017-2020 年我国工业互联网核心产业增加值规模与增速

工业互联网融合带动的经济影响部分发展迅猛,是工业互联网发展的重要引擎。测算数据显示,2018年、2019年我国工业互联网融合带动的经济影响规模分别为9808亿元、1.60万亿元,比上年分别增长95.7%、62.7%,占GDP比重分别为1.1%、1.6%。预计2020年,我国工业互联网融合带动的经济影响规模约为2.49万亿元,同比增长55.8%。2017-2020年期间,工业互联网融合带动的经济影响规模增长了接近4倍,年复合增长率达70.5%。  信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

图 8 2017-2020 年我国工业互联网融合带动的经济影响规模与增速

三、工业互联网核心产业发展情况

(一)工业数字化装备产业快速增长

工业数字化装备是指在其工业装备基本功能以外,具有数字通信、数字控制、智能分析等附加功能的设备、模块或装置,通常具有数字化感知、分析、推理、决策、控制能力,是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。工业数字化装备产业范围涵盖面向工厂内制造、加工、检测、搬运等生产活动的通用设备、专用设备和智能仪器仪表等设备,其产值测算不包括装备本体,只覆盖装备的数字化智能化部分。工业数字化装备可提高生产效率、降低生产成本,实现柔性化、数字化、网络化及智能化的全新制造模式,对工业互联网发展至关重要。 

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 9 工业数字化装备产业范围

根据国家统计局相关数据测算,我国工业数字化装备产业存量规模由2017年的658亿元增长至2019年的1045亿元,年复合增长率高达26.0%,占工业互联网核心产业规模比重近年来基本维持在19.5%的水平。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了

图 10 2017-2019 年我国工业数字化装备产业规模与增速

(二)工业互联自动化产业平稳推进

工业互联自动化包含工业控制、工业传感器、边缘计算网关等提供数字化感知、控制、执行等能力的产品与解决方案。工业互联自动化产业范围与传统工业自动化不同,多聚焦数采、数控、分析、可视化等相关产品,伺服、减速器等工业执行部分并未列入。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 11 工业互联自动化产业范围

根据工信部数据测算,我国工业互联自动化产业存量规模由2017年的829亿元增长到2019年的1152亿元,年复合增长率达到17.8%,2019年工业互联自动化产业占工业互联网核心产业增加值比重为21.5%,是支撑工业互联网发展的关键产业之一。 

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 12 2017-2019 年我国工业互联自动化产业规模与增速

(三)工业互联网网络产业高速发展

工业互联网网络是构建工业环境下人、机、物全面互联的网络基础设施。工业互联网网络产业由工业通信网关、物联网模组、交换机、光纤接入设备等网络设备,工业无线、专线等网络服务,以及标识解析三部分构成。 

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 13 工业互联网网络产业范围

根据工信部数据测算,我国工业互联网网络产业存量规模由2017年的381亿元增长到2019年的651亿元,年复合增长率高达30.7%,2019年在工业互联网核心产业规模中占比为12.1%。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 14 2017-2019 年我国工业互联网网络产业规模与增速

(四)工业互联网安全产业潜力巨大

工业互联网安全是工业生产运行过程中的信息安全、功能安全与物理安全的统称。工业互联网安全产业涉及工业互联网领域各个环节,通过监测预警、应急响应、检测评估、攻防测试等手段确保工业互联网健康有序发展,对工业互联网发展意义重大。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 15 工业互联网安全产业范围

根据工信部数据测算,我国工业互联网安全产业存量规模由2017年的13.4亿元增长至2019年的27.2亿元,年复合增长率高达42.3%,但在工业互联网核心产业中占比仍较低,近年来基本维持在0.5%的水平。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 16 2017-2019 年我国工业互联网安全产业规模与增速

(五)工业互联网平台与工业软件产业前景广阔

工业互联网平台与工业软件产业是指应用于工业领域或工业场景下的各类工业互联网平台和软件,涵盖研发设计、生产执行、经营管理等软件应用,以及实现边缘连接、生产优化、资源配置等功能的工业互联网平台。工业互联网平台面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建形成基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,是支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘、平台(工业PaaS)、应用三大核心层级。工业软件指应用于工业领域或工业场景下的各类软件,主要包括研发设计、生产管理、经营管理三大类。当前,工业软件正从本地部署的复杂系统软件向云化轻量化应用软件转变,基于平台的工业APP成为工业软件新形态。工业APP承载工业知识和经验,运行在各类工业终端上,用于解决某一业务问题或面向某一业务场景,具有轻量化特征。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 17 工业互联网平台与工业软件产业范围

根据国家统计局数据测算,我国工业互联网平台与工业软件产业存量规模由2017年的1490亿元增长至2019年的2486亿元,年复合增长率达到29.2%,2019年占工业互联网核心产业存量规模的比重为46.4%,成为工业互联网核心产业增长的主要驱动力量。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 18 2017-2019 年我国工业互联网平台与工业软件产业规模与增速

四、工业互联网融合带动的经济影响

(一)工业互联网加速向一二三产渗透

随着工业互联网的快速发展,其应用范围已由制造业延伸到建筑、能源、交通、医疗、智慧城市等领域,并不断向一二三产其他相关领域拓展。在建筑行业,企业利用工业互联网,部署设计协同管理、虚实融合的施工协同管理等应用,大幅提升设计效率、施工质量、安全生产水平、成本进度控制水平。在交通领域,工业互联网相关技术和应用不仅能够通过智能识别、智能决策和智能执行实现自动驾驶,还能够通过实时分析、优化、追溯和调配实现智能的交通管控。测算数据显示,工业互联网对国民经济各行业的带动作用已初步显现,2018年一二三产中工业互联网融合带动的经济规模占行业增加值的比重分别为0.19%、1.81%和0.63%,2019年三次产业中工业互联网渗透水平分别为0.27%、2.76%和0.94%,在第二产业中的渗透率最高,第三产业次之,第一产业较低。工业互联网对三次产业的影响逐渐增强,2017-2019年期间,三次产业中工业互联网融合带动的经济规模占行业增加值的比重分别提升了0.16、1.70和0.56个百分点,第二产业提升最快,第三产业次之,第一产业提升相对较慢。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 19 2017-2019 年我国工业互联网在三次产业中的渗透

(二)工业互联网对第二产业带动作用最显著

当前,第二产业已成为工业互联网融合应用的主战场,工业互联网已广泛应用于石化、钢铁、电子信息、家电、服装、能源、机械、汽车、装备、航空航天等行业和领域,网络化协同、服务型制造、规模化定制等新模式、新业态蓬勃兴起,助力企业提升质量效益,并不断催生新的增长点。一是工业互联网极大加快了制造业数字化转型。离散型制造企业、流程型制造企业基于工业互联网进行的数字化转型探索丰富多样、全面系统。企业从解决实际问题出发,由内部改造到外部协同、从单点应用到全局优化,持续推动企业数字化、服务化升级。二是5G推动工业互联网的高级场景应用。5G高带宽特性,能支撑基于机器视觉的产品质量检测等对网络带宽要求极高的业务;低时延高可靠特性,能满足运动控制等对网络时延要求十分严苛的业务;大连接特性,能为工业数据采集、远程运维等场景提供可靠的网络服务。随着5G技术的逐渐成熟,以5G为主的多种无线技术将更多地应用于工厂内网改造。以2018年测算数据为例,工业互联网融合带动的第一产业、第二产业、第三产业规模分别为131亿元、6630亿元、3044亿元,对第二产业的带动规模最大,带动效应最显著。

信通院最新报告出炉:关于工业互联网产业经济,看这一篇就够了图 20 2018 年我国工业互联网融合带动的经济影响在三次产业的分布

五、未来发展建议

工业互联网创新活跃、产业经济蓬勃发展,应抢抓机遇、顺势而为,发挥好我国工业体系完备和信息技术创新活跃的技术产业优势,以及市场广阔、场景丰富的市场需求优势,立足现实基础和实际需求,加快构建基于工业互联网的全新产业生态,支撑传统经济数字化转型,推动经济高质量发展。

一是聚焦发展重点和短板,加强技术创新。我国工业互联网产业经济呈现较好的发展势头,但科技创新同国际先进水平还有差距,掌握核心技术越来越重要且紧迫。只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权。需要加快建立工业互联网共性技术体系,瞄准“卡脖子”领域集中力量攻关。同时,把握新赛道发展机遇,系统布局边缘计算、人工智能等前沿技术,发展新型工业软件等应用技术,推动形成技术研究和产业应用互促互进的良好局面。

二是聚焦垂直行业发展,深化融合应用。工业互联网融合带动的经济影响显著,充分显现出工业互联网较强的渗透性和带动性,将加速实体经济数字化进程。要以行业需求为牵引,深化工业互联网在实体经济各领域的深度应用,提升应用实施效果与普惠水平。引导重点领域、重点行业、重点企业加大应用投入力度,持续开展试点示范,拓展工业互联网应用范围,加快发展融合应用产业。

三是平衡安全与发展,筑牢安全防线。相比于传统互联网安全,工业互联网安全防护对象扩大,安全场景更丰富;连接范围更广,威胁延伸至物理世界;网络安全和生产安全交织,安全事件危害更严重。需要安全与发展同步推进。需要加快建成覆盖国家、地方、企业三级的工业互联网安全技术防控体系,同时鼓励支持安全企业面向工业互联网加强安全技术研发、成果转化和产品服务创新,提升安全技术产业支撑保障能力。

四是完善多方政策保障,营造良好环境。从产业经济测算情况看,当前我国工业互联网开局良好,正处于成长上升阶段,建议进一步加大财政资金支持力度,引导更多社会资本进入工业互联网领域,用好减税降费优惠政策,充分调动企业积极性,释放市场活力。完善工业互联网法规政策体系,营造健康有序发展环境。加强人才培养,打造产学研用协同发展模式。

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