1、目录目录1.工业工业互互联网联网：智：智能制造能制造的的核心核心基基础础 62.工业工业互互联网联网架构架构体系与体系与 5G 应用应用解解构构 121.工厂外部：5G 实现泛在广覆盖、灵活高可靠的传输 142.工厂内部：网络切片渗透工业生产各环节 153.标识解释体系是 5G 在工业互联网的延伸重点 203.四层四层次次划分划分，工，工业互联业互联网网产业产业格局格局已明确已明确 221.边缘控制层：算力下沉带动集成化通信模组渗透 232.网络连接层：海量终端、数据引爆通信服务与设备需求 273.平台汇聚层：巨头主导，产业链协同效应具差异性 324.数据应用层：工控安全与工业大数据值得关注
2、361图表目录图表目录图图 1：工工业互业互联联网产网产业业链链可可划分为划分为应应用、用、平平台、台、网网络络、边缘四边缘四层层次次6图图 2：制制造体造体系系伴随伴随数数次次技技术革命术革命在在不断不断向向网络网络化化、智智能化的能化的方方向演进向演进7图图 3：工工业互业互联联网是网是第第三三次次技术革技术革命命的重的重要要生产生产关关系系体体现现7 图图 4：TMT 产产业业链全链全方位方位受益于受益于工工业互业互联联网推进网推进8 图图 5：工工业互业互联联网包网包含含网网络络、平台、平台、安全安全三三大体系大体系9 图图 6：5G 技技术满术满足足工厂工厂内内外部网外部网络络需求需
3、求9 图图 7：工工业互业互联联网带网带来来的的工工业企业业企业成成本边本边际际改善改善极极其其显显著著10 图图 8：工工业互业互联联网各网各环环节节协协同，形同，形成成生产生产制制造新造新模模式式11 图图 9：工工业互业互联联网三网三大大体体系系、三大、三大优优化闭化闭环环的基的基础础上上，工厂内工厂内、工厂工厂外外是重是重要要场景场景.13图图 10：工业：工业互互联网联网之之网网络络架构全架构全景景图图13图图 11：5G 协助协助工工业互业互联网联网工厂工厂外外网网络实络实现现产业产业链链的的泛泛在链接在链接 14 图图 12：2018 年年我我国运国运营营商商 IPv6 普及普及
4、率率均不足均不足 10%15 图图 13：5G 网络网络切切片可片可以支以支持多业持多业务务、多、多场场景的景的隔隔离离和和保护保护 16 图图 14：5G 网络网络切切片在片在 B 端深度端深度应应用将用将拓拓宽运宽运营营商商盈盈利能力利能力 18图图 15：5G 网网络络切片切片部部署署节节奏明奏明确确，预计预计 2020-2022 年工业年工业互互联网的联网的 uRLLC 场场景将开景将开 始试点始试点19图图 16：标识：标识解解析体析体系系是是工工业互联业互联网网的关的关键键神经神经系系统统20图图 17：二级二级节节点串点串联联国国家家级级、企企业业级节级节点点，是是未未来来工工业
5、互联业互联网网标识标识解解析体析体系系未未来来的重要的重要 建设内容建设内容21图图 14：四层四层次次梳理梳理工工业业互互联网产联网产业业格局格局 22 图图 19：工业工业互互联网联网边边缘缘设设备主要备主要包包括传括传感感器、器、机机器器人人、智能、智能机机床等床等 23 图图 20：边缘边缘控控制层制层主主要要环环节包括节包括传传感识感识别别、MCU、工业机工业机器器人、人、无无线模线模组组等等 24 图图 21：工业工业互互联网联网领领域域无无线模组线模组根根据功据功能能可分可分为为通通信信模组与模组与定定位模组位模组 25 图图 22：无线无线传传感网感网是是由由多多个感知个感知节
6、节点构点构成成的多的多跳跳自自组组织网络织网络 25 图图 23：工业工业互互联网联网接接入入海海量设备量设备，数据数据量量引爆引爆通通信信服服务与设务与设备备需求需求 28 图图 24：网络网络连连接层接层主主要要环环节包括节包括运运营商营商、工厂工厂内内外外网网络、通络、通信信设备等设备等 28 图图 25：工业工业互互联网联网工工厂厂内内网络可网络可划划分为分为骨骨干网干网络络与与边边缘网络缘网络 29 图图 26：传统传统的的工厂工厂内内网网络络呈现呈现“两两层三层三级级”结构结构 3023图图 27：工业：工业互互联网联网工工厂厂外外网络呈网络呈现现“三三线线”及及“一一连连”结构结
7、构31图图 28：平台：平台汇汇聚层聚层主主要要环环节包括节包括数数据中据中心心、B 端端工业工业企业、企业、TMT 企企业业等等32图图 29：不同不同类类型工型工业业互互联联网平台网平台所所覆盖覆盖、精通精通的的领领域域差异显著差异显著 34 图图 30：数据数据应应用层用层主主要要环环节包括节包括各各类应类应用用以及以及数数据据安安全环节全环节 36 图图 31：流程：流程价价值量值量与与复复杂杂程度角程度角度度决定决定了了不同不同类类型型应应用的智用的智能能渗透渗透顺顺序序 37表表 1：我我国历国历年年工业工业互互联联网网相关政相关政策策梳理梳理11表表 2：eMBB、mMTC、uR
8、LLC 将将以网以网络络切片切片的的形形式式满足不满足不同同工业工业场场景对景对网网络络的的需求需求.17表表 3：5G 网网络切片在络切片在 B 端端具备极具备极大大应用应用潜潜力力19 表表 4：在在五大五大国国家级家级节节点点下下，我国，我国已已初步初步形形成标成标识识解解析析若干二若干二级级行业行业节节点和点和应应用用22 表表 5：ICT 巨巨头均头均布布局边局边缘缘计算，计算，算算力与力与网网络共络共同同向向边边缘渗透缘渗透26 表表 6：工工厂内厂内有有线网线网络络包包括括以太网以太网、TSN、工业、工业 PON、确定、确定性性网络等网络等29 表表 7：工工厂内厂内无无线网线网
9、络络的的新新兴技术兴技术包包括括 MulteFire、5G uRRLC 等等30 表表 8：工工厂外厂外移移动通动通信信网网络络类型类型32 表表 9：不不同类同类型型企业企业已已建建立立起各行起各行业业的工的工业业互联互联网网企企业业级平台级平台33 表表 10：行业：行业 knowhow 影响了影响了 TMT 平台平台向向不同不同细分细分渗透、渗透、复复制的制的难难度度35 表表 11：工业：工业互互联网联网重重点点公公司估值表司估值表39工业互工业互联联网与网与智智能制能制造造是是 TMT 与与工工业领业领域域的必的必然然。我们对整个工业互联网产业链进行 自上而下的解构，分成四个层次，包
10、括应用、平台、网络、边缘，其中边缘控制层聚焦算 力下沉带动集成化通信模组渗透；网络连接层聚焦海量终端、数据引爆通信服务与设备需 求；平台汇聚层聚焦巨头平台以及产业链协同效应的差异性；数据应用层则关注安全与大 数据，应用渗透有先后。图图 1：工工业业互互联联网网产产业业链链可划可划分分为为应应用用、平平台台、网网络、络、边边缘缘四四层次层次资料来源：申万宏源研究1.工业互联工业互联网网：智能制造的核心基础：智能制造的核心基础工业互联工业互联网网是什是什么么？在漫在漫长长的演进中成型，的演进中成型，是是多项信多项信息息技术的系技术的系统统综合综合。实际上工业 领域已经经历了机械生产、数字化制造、网
11、络化制造、智能化制造四个阶段，同时工业生 产也经历了以下三次变革：（1）物理系统代替简单的人工、（2）物理系统代替大量体力 劳动、（3）信息系统开始替代创造性脑力劳动。工业互联网最早由美国通用电气公司 GE 于 2012 年首次提出，实际体现了工业领域智能化制造的概念。4图图 2：制制造造体体系系伴伴随随数数次次技术技术革革命命在在不不断断向向网网络络化化、智、智能能化化的的方方向向演进演进资料来源：申万宏源研究在工业互联网时在工业互联网时代代，生产，生产资资料与生产关系将料与生产关系将发发生革命生革命性性变化变化。石油、煤炭等矿藏实际 是数十亿年太阳能量的积累与转化，并在自然界循环，工业数据
12、也类似。工业互联网下，来自工艺环节的数据在网络空间汇集、处理、沉淀，最终又在工艺环节体现价值。与蒸汽 时代、电力时代的技术革命相仿，数据将成为工业企业的重要生产资料，而通信技术则将 成为重要的生产工具。图图 3：工工业业互互联联网网是是第第三三次技次技术术革革命命的的重重要要生生产产关关系体现系体现资料来源：前瞻产业研究院，申万宏源研究传统行传统行业业的效的效率率提提升升是是 TMT 长期的长期的趋趋势主势主线线之之一一，驱驱动力就动力就是是技技术术。过去 TMT 领域 互联网、云计算等技术发展的受益领域是 C 端移动互联网；人口红利瓶颈期的大背景下，产业互联网（Industrial Inte
13、rnet，也即工业互联网）成为技术渗透的新趋势。一方面我国 大工业领域的市场规模与智能化改造提升空间巨大，另一方面 TMT 产业链也是全方位受益。5在物联网、云计在物联网、云计算算、互联、互联网网、大数据技术的、大数据技术的支支持下，持下，工工业互联网窗口临业互联网窗口临近近。物联网技 术的发展使得包含智能物体状态、标识、位置的大量工业数据得以收集，互联网技术为数 据的传递提供了可能，云计算提供了基于平台的工业数据计算及分析能力。互联网、云计 算、物联网、大数据等信息技术向工业领域的渗透融合促成了工业互联网的突破与成型。图图 4：TMT 产产业业链链全全方位方位受受益益于于工工业业互互联联网网
14、推推进进资料来源：申万宏源研究工业互工业互联联网包网包括括三大三大体体系系：网络、网络、平台平台和和安安全。全。其其中：中：（1）网网络络是工是工业业互联互联的基的基础础：工业互联网要求企业内部的供销存、生产、中后台管理 等环节实现人、财、物等信息流的统一，打破当前烟囱式（相互独立）的工业信息系统；同时外部产业链上下游企业之间的信息流相互打通、整体协同。因此工业互联最基础的要 求在于通过通信网络提供底层支持，最终实现信息系统网络、生产系统网络中不同单元、不同设备、不同系统的实时感知与协同交互。（2）平平台台是工是工业业互联互联的核的核心心：生态中不同单元、不同设备、不同系统产生的海量数据 通过
15、网络基础在平台上汇集，本质是面向大工业的数字化、网络化、智能化需求，通过物 联网、人工智能、大数据等新兴技术，构建高效、实时、精准平台体系，实现数据汇集、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理等功能，是工业互联的核心。（3）安安全全是网是网络络与平与平台的台的保障保障：工业互联网时代，数据是企业的核心资产之一，更加 强调体系的信息安全。企业内网的安全可分为企业内应用安全、控制安全及设备安全三个 方面；整体体现为对设备、网络、数据的安全防护能力。6图图 5：工工业业互互联联网网包包含含网网络、络、平平台台、安安全全三三大大体系体系资料来源：工业互联网产业联盟，申万宏源研究过去通过去通信信技术技术
16、在在工业工业领领域域早早已广泛已广泛应应用用，但但各各类技类技术均术均有短板有短板；5G 通通信标信标准准满满足足工业工业 通信实通信实时时性、性、稳稳定性定性需需求求，推动了推动了工工业技业技术术的创的创新新浪浪潮潮。目前工业领域传统的设备通讯方式是现场总线与工业以太网。现场总线技术普遍存在 通信能力差、距离短、抗干扰能力较差等问题，且现场总线的传输存在延迟，影响设备和 系统之间的互联互通；工业以太网作为一种随机网络，因其通信不确定的特点难以实施高速 的稳定传输。5G 具有高速率、低延时、高容量的特性，满足工业数据传递实时性与稳定性 的要求，成为工业互联网重要的业务支撑。图图 6：5G 技技
17、术术满满足足工工厂内厂内外部外部网网络络需需求求资料来源：电子发烧友，申万宏源研究工业互工业互联联网是网是智智能制能制造造的的必必经之经之路路，解决解决现现代工代工业业生生产产痛点：痛点：（1）成成本需本需求求：工工业业互互联联网帮助网帮助工工业企业企业业持续持续降降低低成成本本。低成本永远是工业企业增厚 利润的重要追求，但传统物理设备效率提升已达到极限。工业互联网采用云计算、大数据 技术改造现有机器和物理设备，将带来及其明显的成本费用边际改善。如 Uptake 帮助美7国最大核电站 PALO Verde，实现每年 1000 万每月的成本节省，成本降低 20%。又如青 岛纺织机械厂依托海尔 C
18、OSMOPlat 平台通过数据采集及分析实现设备远程运维，每年节 省 96 万元，宕机时长从每次的三天缩短为一天，降低直接损失 64 万元/次。图图 7：工工业业互互联联网网带带来来的的工业工业企企业业成成本本边边际际改改善善极极其显著其显著资料来源：工业互联网：打破智慧与机器的边界1，申万宏源研究（2）传传输需输需求求：工工业业互互联联网满足网满足工工业流业流程程通信通信传传输输需需求求。工业数据的爆发式增长直接 促成了数据低成本安全存储的需求，且不同主体、系统间的数据难以统筹集成。以太网作 为较多被使用的通讯方式，因其通信不确定、受工业现场环境制约多的特点难以实施高速 的传输与广泛使用。工
19、业互联网对其隔离能力及业务承载能力具备严格要求，可以实现远 程操控、数据自动采集等功能。（3）产业链：工业互联）产业链：工业互联网网协同产业链各环节，优化协同产业链各环节，优化生生产制造新模式产制造新模式。从供应链上看，工业互联网提出生产制造新模式，实现柔性制造和个性化定制，对智能化生产有着至关重 要的作用。从空间链上看，受空间、资源的限制，传统企业难以实现多个环节的协同。在 工业互联网的支持下，工业企业可以实现业务信息共享，帮助企业实现即时生产监控、远 端数据采集与控制，及时响应打破空间隔阂，实现互联互通。8图图 8：工工业业互互联联网网各各环环节节协同协同，形形成成生生产产制制造造新新模模
20、式式资料来源：工业互联网：打破智慧与机器的边界，申万宏源研究工业互工业互联联网是网是新新基建基建的的重重要要组成部组成部分分。“新基建”指 5G、人工智能、工业互联网、物 联网为代表的新型基础设施，本质上是信息数字化的基础设施。2018 年工信部发布工业 互联网发展行动计划(2018-2020 年)以及工作计划，提出到 2020 年底，初步建成工业 互联网基础设施和产业体系，培育一批独立经营的企业级平台，打造工业互联网平台试验 测试体系和公共服务体系。预计将推动 30 万家以上工业企业上云，培育超过 30 万个工业APP，同时配套融资支持。工信部指工信部指导导，省，省一一级工业级工业互互联网平
21、台陆续成联网平台陆续成立立。国内工业互联网平台主要以省级工信 厅/经信委牵头指导、工业/ICT 企业参与或主导建设。如江西省在中国联通主导下成立国内 首个省级工业互联网平台；江苏省在徐工集团等企业联合下成立省级工业互联网联盟等。表表 1：我我国国历历年年工工业业互互联联网相网相关关政政策策梳理梳理时间时间相关政策相关政策2013 年 4 月工业和信息化部在北京召开全国工业云创新行动工作会议2013 年 9 月工信部发布信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018 年）2013 年 10 月工业和信息化部实施工业云创新行动计划，确定 16 个省市开展工业云创新服务试点2015 年 5
22、月国务院发布中国制造 20252015 年 6 月国务院发布国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见2015 年 7 月国务院发布关于积极推进“互联网+”行动的指导意见2015 年 12 月工信部、国标委联合发布国家智能制造标准体系建设指南（2015 年版）2016 年 5 月国务院发布关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见2016 年 7 月工信部、国家发改委、中国工程院联合发布发展服务型制造专项行动指南2016 年 10 月工信部发布信息化和工业化融合发展规划（2016-2020 年）2016 年 12 月工信部、财政部联合发布智能制造发展规划（2016-2020 年）201
23、7 年 1 月工信部发布信息产业发展指南92017 年 4 月科技部发布“十三五”先进 制造技术领域科技创新专项规划2017 年 11 月国务院发布关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见2018 年 2 月国家制造强国建设领导小组发布通知，设立工业互联网专项工作组2018 年 6 月工信部发布工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)和工业互联网专项工作组 2018 年工作计划2018 年 7 月工信部发布工业互联网平台建设及推广指南工业互联网平台评价方法2019 年 2 月工信部发布关于加强工业互联网安全工作的指导意见2019 年 4 月工信部组织召开 2018 年工业
24、互联网创新发展工程项目进展情况研讨会2019 年 6 月工信部引发工业互联网专项工作组 2019 年工作计划 资料来源：工信部网站，申万宏源研究工业互联工业互联网网市场市场规规模在万模在万亿亿级级别别。工业互联网本质是实现跨设备、跨系统、跨地区的 工业互联互通，数据资源有效利用及企业产业链上下游的协同制造的基础设施。根据国际机构 IoT Analytics 的统计，全球工业互联网平台有 450 个提供企业，同时预计在 2023 年 工业互联网平台将会达到万亿市场规模。2.工业互联工业互联网网架构体系与架构体系与 5G 应用解构应用解构在网络、平台、在网络、平台、安安全三大全三大体体系下系下，工
25、业互联工业互联网网已形成已形成三三大优化闭环大优化闭环。一是生产过程优 化，其核心在于对智能机器与生产环境进行实施感知并进行边缘计算；二是智能决策优化，通过智能感知得到的相关状况进行自主学习并实时响应，自适应地进行参数控制及动态性 能控制，实现决策优化及资源配置优化；三是管理服务优化，通过对供应链数据、用户需 求数据及产品数据的分析，实现业务模式及商业活动创新。场景角场景角度度，工，工业业互联互联网网主主要要包含工包含工厂内厂内、工工厂外厂外两两大大场场景。景。工厂内涉及 OT 层与 IT 层（OT 指运营技术，IT 指信息技术）；工厂外则涉及 IPv6 的公众互联网，基于 SDN 的工 业互
26、联网专网，泛在接入，以及云平台的数据接入和采集。5G 的工业的工业互互联联网网应应用用也相应可也相应可 梳理为梳理为工工厂内厂内、工厂工厂外外两两场场景。景。10图图 9：工工业业互互联联网网三三大大体体系、系、三三大大优优化化闭闭环环的的基基础础上，上，工工厂厂内内、工工厂厂外外是是重重要场景要场景资料来源：申万宏源研究图图 10：工工业业互互联联网网之之网网络络架构架构全全景图景图资料来源：申万宏源研究112.1 工厂外部：工厂外部：5G 实现泛在广覆盖、灵活高可靠的传输实现泛在广覆盖、灵活高可靠的传输工厂外工厂外部部的的 5G 网网络络应用应用体体现为三现为三方方面面，即即（1）产产业业
27、链实现链实现泛泛在链在链接接；（；（2）IPv6 铺铺 垫海量垫海量设设备联备联网网；（；（3）专专线加速线加速企企业上业上云云。具具体体而而言言：（1）5G 协协助助工业工业互互联网联网工工厂外网厂外网络络实现实现产产业链业链的的泛泛在在链接链接。5G 网络由于其特性可以 用于构建工厂内外的人和机器的全方位信息接入系统，最终实现泛在接入。工厂之间可以 利用 5G 网络完成相互的数据共享，同一个生产商的不同生产工厂也可以实现在不同空间内 的连接互通。工业服务企业也可以在生产过程中及时切入产品设计环节，及时更改生产中 出现的错误，对生产数据进行监控。终端使用者则可以跨空间地查询生产信息和产品状态
28、。工厂外网络基于工厂外网络基于互互联网，联网，但但过去已有的网络过去已有的网络基基础设施础设施无无法完全满足工业法完全满足工业互互联网业联网业务务发发 展需求展需求。工业互联网所需的高可靠、低时延、广覆盖、大带宽、可定制等要求难以同时满 足；对长尾的中小工业企业而言，信息服务（专线）成本高昂、难以承担。5G 网络能网络能够够实现实现传传输网输网层层面的泛在面的泛在、灵活灵活定定义义、高高质量质量带宽带宽，以以及及接入接入网网层面层面广覆广覆盖、盖、低时延、高可低时延、高可靠靠等要求。等要求。传输网：泛在、高质量宽带接入为目标，对公众互联网/高性能专 网进行升级改造和建设，具体技术包括 SDN、
29、NFV（5G 网络核心趋势之一）等。接入网：主要体现为新型无线网络（NB-IoT、5G）的升级与建设。例如：利用 NB-IoT 等低功耗 广域网（LPWAN）技术，建设满足工业互联网海量设备接入高密度、低时延需求的蜂窝网；通过 5G 技术实现工业互联网接入。图图 11：5G 协协助助工工业业互互联联网工网工厂厂外外网网络络实实现现产产业业链链的泛的泛在在链接链接资料来源：申万宏源研究（2）IPv6 满足满足工工业设业设备地备地址的爆址的爆发发需需求求，工工业业领域领域 IPv6 部署部署是是工厂工厂外外网络网络的另的另一重一重 要演进要演进方方向。向。全球联网终端总量爆发，IPv4 地址分配接
30、近极限。与 IPv4 相比，IPv6 把 IP 地址的数量级从 2 的 32 次方扩展至 2 的 128 次方，足以满足 5G、物联网、自动驾驶等联 网设备对独立 IP 地址的需求。IPv6 是满足工业互联网发展海量地址需求的必然选择。12（3）专网专网专专线下线下，5G 推推动动企业工企业工业业数据数据上上云云。5G 低延时、高可靠、高速率的特性为 工厂提供全云化网络平台，大量工业级数据依靠 5G 网络收藏并形成庞大数据库，可在极短 时间内将设备信息上报。同时 5G 帮助企业通过网络安全低成本地按需使用资源，进行业务 管理，降低信息化建设成本，提高资源配置效率。2.2 工厂内部：网络切片渗透
31、工业生产各环节工厂内部：网络切片渗透工业生产各环节5G 网网络络通通过过网网络络切切片片2提提供供适适用用于于各各种种制制造造场场景景的的解解决决方方案案，实实现现实实时时高高效效低低能能耗耗。网络切片是指借助 NFV、SDN 等技术将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络，针对不同 场景的需求，每个虚拟网络体现不同的网络特点，比如低时延、高带宽、强安全性和可靠 性等。独立组网（SA）下，5G 网络可以利用切片技术保证按需分配网络资源，并可以针 对不同企业的产品需求进行细粒度切片。NFV（网网络虚络虚拟拟化）和化）和 SDN（软软件定件定义义网络网络）是网是网络络切片实切片实现现的重的重要要技术技
32、术。在 NFV 技术下，核心网、接入网中专用设备的软硬件功能以虚拟机的方式装载到商用服务器上，全球互全球互联联网正网正处处向向 IPv6 演演进过渡进过渡的的关键关键时期时期，我国我国 IPv6 普及普及率率提升提升空空间间大大。信通院 统计，在网络设备中，三层交换机、边际路由器、核心路由器、宽带网络接入服务器的 IPv6 支持率平均在 70.4%，但边缘路由器支持率仅 48.6%。若考虑工业领域存量规模庞大的较 陈旧设备，当前仍有海量设备并不完全支持 IPv6。工信部工信部明明确确 IPv6 部部署署行行动动计划计划。工信部 2017 年计划要求所有移动终端厂商设备 出厂要默认支持双栈；到
33、2018 年末完成北京、上海、广州、郑州和成都的骨干直联点 IPv6 改造；运营商及国家超算中心等的 IDC IPv6 改造；阿里、腾讯、金山等 CDN IPv6 改造；到 2020 年底，IPv6 活跃用户数超 5 亿，占比超 50，新增网络地址不允许私用 IPv4。图图 12：2018 年年我我国国运营运营商商 IPv6 普普及及率率均均不足不足 10%12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%中国移动某电信运营商资料来源：国家下一代互联网产业技术创新战略联盟，申万宏源研究中国联通13并使用这些服务器来取代传统的专用设备，原本的接入网被虚拟化成“边缘云”，而
34、核心 网被虚拟化成“核心云”；同时使用 SDN 把实现网元功能的虚拟机编排、串联，在最终得 以实现不同场景的“切片”（见下图）。图图 13：5G 网网络络切切片片可可以以支持支持多多业业务务、多多场场景景的的隔隔离和离和保保护护资料来源：NGMN，申万宏源研究对对于于工业企业而工业企业而言言，针对，针对工工业领域应用的痛业领域应用的痛点点，网络，网络切切片主要体现三大片主要体现三大功功能能：资：资源源隔隔 离、功离、功能能定制定制、质量质量保保障障。（1）资源资源隔隔离保离保障障了不了不同同业务环业务环节节以及以及工工厂内厂内外外部部的的数据安数据安全全与独与独立立。除了传统的财 务等内部高价
35、值数据之外，工业企业产生的海量生产数据也是辅助决策的重要资产。若通 过传统 4G 网络或工业以太网方式部署工厂内网络，则数据将暴露在外部网络环境下，除非 搭建硬件防火墙。网络切片则从 SDN/NFV 的角度部署与外界环节隔离、独立的网络环境，保证了工业企业内部数据的安全。（2）功能功能定定制使制使得得不同不同环环节节/场场景景的特的特定定需求需求能能够够以以低成本低成本的的方式方式得得到满到满足足。过去 4G 网络无论如何部署，每个业务单元对应的网络功能都是相同的。由于不同工业环节的网络 需求是不同的，切片技术则可以根据不同的业务特征，使 5G 的 eMMB、uRLLC、mMTC 等场景可以分
36、别独立地形成一个个“网络单元”，从而对应不同的业务需求，最终提升用 户体验和网络资源利用率。（3）质量质量保保障则障则意意味着味着工工业互联业互联网网在工在工厂厂内部内部的的应应用用将高可将高可靠靠。工业生产一般涵盖众 多工艺环节，若所有环节都串联在同一张网络上，那么网络异常将导致所有环节停滞。而 网络切片之间相互隔离，任何一个网络切片的拥塞、过载、配置的调整都不影响其它切片 的正常功能，以类似“容器”或“微模块”的方式实现工厂内网络可靠、灵活、可调整。14表表 2：eMBB、mMTC、uRLLC 将将以以网网络络切切片片的的形形式满式满足足不不同同工工业业场场景景对对网网络的络的需需求求工业
37、行业工业行业场景举例场景举例对应对应 5G 场景场景eMBBmMTCuRLLC轻工业（1）设备之间信息化与数据化：实时监测、异常指标做出及时响应（2）机器人之间相互通信以及机器人与设备间的互通协调，柔性制造（3）远程维护：5G 低时延+AR（4）B2C 实时连接：用户个性化/大规模定制工程机械 行业（1）场内机械设备互联：实现机台的生产信息采集及机台互联（2）生产过程管控：工业云-MES-相应设备（3）立体仓库和物流运输系统：实现装配线及部装线所需物料的智能化暂存、拣选及配盘功能，自动配送至工位，并实现车间工单管理、物料追溯、物料缺料超龄预警（4）智能故障诊断及预测（5）实时数据采集：帮助制造
38、产线实时了解整机工况、运行状态及运维保养情况电子信息 行业（1）智能环境及设备健康管理：对设备状态进行预测及灵敏监控报警，对重要参数进行回调，减少设备停机造成的生产延误（2）人机协同及柔性制造：通过边缘控制帮助客户连接控制平台，支持客户进行简单的设计、调试和监控操作（3）生产过程质量及品质异常处理：对全生产过程数据追溯，快速定位异常品分布，采取追回或降级处理措施（4）设备信息集中共享：打破工控机设备厂商数据接口格式不同导致的信息孤岛，实现设备的现场业务数据信息集中共享（1）现场数据采集与共享（2）轧机振动监测及抑振：采集振动信号至边缘服务器进行预警判断，并获取轧辊信息，结合轧机振动的实时检测结
39、果向控制系统发送控制命令抑制振动钢铁行业（3）供应链上下游协同：消除场内制造与场外渠道在供应链上的盲区，同时转传统“以产定销”为“以销定产”，实现即时生产（4）定制配送：用户需求对接钢企生产系统，可视化库存，向客户反馈生产及交付情况，通过自动识别技术实现物料配送与产品定位的跟踪控制建筑行业（1）设计建造的协同管理：支持虚拟集成交付数字化模型与构建的转化、上传与分享，同时支持模型的多人异地协同设计及互动（2）施工的协同管理：将工厂生产与施工现场进行实时在线连接与智能交互，实现工厂工业化生产与现场装配化施工场厂联动（1）安全实时监测及预警：电力行业是资产密集型行业，要求大量对运行设备进行实时监测，
40、并建立预警模型，保障发电、电网设备安全运行（2）提升节能降耗水平：预测不同边界和运行工况下的机组供电煤耗率电力行业（3）火电机组运行特性分析：在实时参数监测的基础上，从多个维度进行运行数据趋势分析和相关性分析对机组进行监测（4）炉管在线寿命评估与状态监测：数据有效性判断、超温超压实时报警判断、超温超压统计，并实时评估部件使用风险与寿命消耗，降低甚至避免电力企业锅炉爆管 事故发生资料来源：工业互联网产业联盟，申万宏源研究15对于运对于运营营商而商而言言，未未来来切切片片经营是经营是行行业持业持续续增长增长的的必必经经之路之路。过去 2G 时代，运营商经 历了移动语音收入的爬坡过程。进入到 3G/
41、4G 的移动互联网时代后，语音收入增速见顶，同时运营商的无线流量收入开始爆发。过去两个时代 C 端移动语音和无限流量收入的交替 增长体现了我国人口红利的释放，但伴随着流量经营红利的见顶，未来 B 端产业红利的释 放将依赖于运营商通过切片方式，因此从持续盈利的角度看，未来运营商向切片经营演进 不可避免。随着 5G 产业链的成熟，切片经营将成为运营商收入的新增量。图图 14：5G 网网络络切切片片在在 B 端深端深度度应应用用将将拓拓宽宽运运营营商商盈利盈利能能力力资料来源：申万宏源研究已定义已定义的的四类四类切切片分片分别别对对应应不同应不同应用用场场景景。3GPP 标准已经定义 eMBB、uR
42、LLC、mIoT、V2X 四类切片，其中：eMBB 主要适用于超高清视频、AR/VR、3D 建模与演示等大流量 移动宽带业务；uRLLC 主要适用于工业自动化等需要高可靠、低时延的 B 端业务；mIoT 适用于大规模物联网业务；V2X 则主要集中于车联网领域。eMBB 切切片将片将先先行试行试点点，后后续续 uRLLC、mIoT 等等逐逐步步拓拓展展。目前 3GPP 四类切片基本 功能已完成实验室测试，并已开展外场测试。当前切片的端到端标识已经定义（S-NSSAI），网络切片的可扩展性（8 位切片类型+24 位实例 ID）可以充分支撑切片服务众多行业。预 计 eMBB 切片将首先部署，高价值
43、uRLLC 场景将于 2020-2022 年试点，并逐步商用。以 中兴通讯为例，公司已采用网络切片和低频基站打造了一张可同时支持 eMBB、mMTC、uRLLC 三大场景的统一空口网络，性能达到单小区峰值 15Gbps、空口时延低于 0.416ms、海量连接性能超过 9000 万/MHz/小时。16图图 15：5G 网网络络切切片片部部署署节奏节奏明明确确，预，预计计 2020-2022 年年工工业业互互联联网网的的 uRLLC 场场景景将将开开始始试试点点资料来源：中兴通讯 5G 网络切片峰会，申万宏源研究未来网未来网络络切片切片将将成为成为 5G 在在 B 端端的重的重要要应用应用形形式式
44、。切片是 5G 网络建设的核心部分，也是独立组网下的重要应用。除工业互联网，切片将在 B 端其他领域体现庞大应用价值。以远程医疗为例，在 uRLLC 切片下医生有望在远程通过操纵杆感知信息并进行操控，病人 的视频信息通过网络从病房同步传递到远程手术室，方便医生操作，实现远程问诊、远程 手术；以电力物联网为例，uRLLC 切片可以应用于配电自动化、精准负荷控制、用电信息 采集等场景，另外 eMBB 切片也可用于无人机远程巡检、语音切片可用于人工维护巡检。表表 3：5G 网网络络切切片片在在 B 端端具备具备极极大大应应用用潜潜力力B2CB2B2CB2BB2B2B应用场景应用场景区分 SLA 的套
45、餐特定场景套餐，如：高清 视频专用套餐在线实时对抗类游戏 视频类 APPVR/AR 应用电力泛在互联网 公共安全轨道交通工业互联网 车联网智慧城市产品模式产品模式BSS/IT 支撑系统 通用网络切片BSS/IT支撑系统切片能力 开放平台定制化网络切片切片能力 开放平台切片自助 管理平台深度定制网络切片切片能力开放平台 定制化网络切片目标客户目标客户大众客户在线游戏服务商视频类 OTT 服务器大型行业客户（有自建网 络需求）行业自建网络提供商 行业龙头企业客户价值客户价值为客户提供差异化带宽需 求，如：上限可达 500M利用时延等能力实现差异 化服务，发展 VIP 用户网络切片服务按需定制 性价
46、比更高，技术更新周 期快网络能力嵌入行业解决方 案，增强解决方案竞争力收益模式收益模式按照不同套餐计价后向与 OTT 服务商合作分 成；前后对公众客户按流 量收费按照资源占用进行租赁收 费；服务支持收费多维收费（流量、时长、时延）；合作分成资料来源：中兴通讯 5G 网络切片峰会，申万宏源研究172.3 标识解释体系是标识解释体系是 5G 在工业互联网的延伸重点在工业互联网的延伸重点标识解析体系是标识解析体系是工工业互联业互联网网的关键神经系统的关键神经系统，是，是工厂工厂内内外外部部网络实现互网络实现互联联互通的互通的关关键键 基础设基础设施施。标识解析体系可类比为互联网领域的 DNS（域名解
47、析系统），类似类似于于工业互联工业互联 网设备的网设备的“黄页黄页”或或“字典字典”，由标识编码和解析系统两部分组成。标识编码相当于工业 领域所有设备、产品的“身份证”，解析系统则是识别、检索、定位设备或产品的重要基 础。标识解析体系使工厂内外网络中的所有设备、产品都有迹可循，是工业全要素、各环节 信息互通的枢纽。标识解析体系贯标识解析体系贯穿穿工业生工业生产产和销售的全流和销售的全流程程。通过标识解析，各工业企业将能够产品 与设备的全生命周期管理：从纵向集成来看，标识解析体系打通智能设备与工厂，实现底 层数据的规模化采集与系统间共享；从横向集成来看，大型企业链接上下游企业利用标识 解析按需查
48、询数据，中小型企业可以横向连接成平台，利用标识解析按需地共享数据；从 端到端集成来看，打通设计、制造、物流、使用的全生命周期实现真正的全生命周期管理。图图 16：标标识识解解析析体体系系是是工工业互业互联联网网的的关关键键神神经经系统系统资料来源：工业互联网产业联盟，申万宏源研究我国工业互联网我国工业互联网标标识解析识解析体体系由国家顶级根系由国家顶级根节节点、二点、二级级节点节点、企业节点企业节点、递递归归节节点点等等 要素组成。借助各级节要素组成。借助各级节点点，政府、企业等用户可以政府、企业等用户可以通通过过标识解析体标识解析体系系来访问保来访问保存机存机器器、物、物 料、零料、零部部件
49、和件和产产品等品等相相关关信信息的服息的服务务器器，实，实现全现全产产业业链链的信息的信息共共享。享。工业互联网建设工业互联网建设迫迫切需要切需要完完善善标识解析体系标识解析体系各各级节点级节点。当前工业企业对设备、物料、产品进行管理主要依赖条形码、射频标签、IC 卡等工具，但编码方式并不通用，难以实现 数据互联互通。要实现工业互联网体系下产业链各环节紧密协作，就迫切需要尽快完成各 级节点的建设。18二级节二级节点点是未是未来来工业工业互互联联网网标识解标识解析析体系体系未未来的来的重重要要建建设设内容。内容。（1）对对工业工业互互联网联网体体系系而而言言，二二级级节点节点是是标识标识解解析析
50、体体系的重系的重要要组成组成部分部分。二级节点既 要向上对接国家顶级节点，又要向下直接面向工业企业提供分配标识编码及提供标识注册、标识解析、标识数据服务等，二级节点的发展情况直接决定了标识解析体系的应用价值。（2）对对工工业企业企业业而言而言，二二级节点级节点具具有数有数据据价值价值、生态生态价值等价值等多多重意义重意义。二级节点本身 将产生注册信息、解析日志等大量有价值数据，通过数据挖掘将可能衍生出更多新应用、新场景。同时二级节点有助于形成产业生态，在标识标签、标识读写器、标识解析软硬件 集成、标识解析应用、标识解析体系运营、标识解析公共服务等的基础上，可以形成协同 的产业生态，拥有二级节点
