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我國數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈、商業(yè)模式及競爭格局梳理

2024年11月27日 來源:防爆云平臺--防爆產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺 防爆空調(diào) 防爆電氣 防爆電機 防爆風機 防爆通訊 瀏覽 689 次 評論 0 次

引言

數(shù)字孿生是在數(shù)據(jù)整合分析基礎(chǔ)上,構(gòu)建與物理實體相對應的平行虛擬實體,并最終實現(xiàn)虛擬實體對物理實體的反哺賦能。作為數(shù)字經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)元宇宙發(fā)展的重要抓手,近年來我國數(shù)字孿生行業(yè)開始受到廣泛關(guān)注,但整體尚處于起步階段,發(fā)展時間較短。國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,預計到2025年,全球數(shù)字孿生市場規(guī)模將增至264.6億美元,2020-2025年復合年均增長率高達38.35%。

01

概述

數(shù)字孿生(Digital Twin)是一種先進的建模技術(shù),它通過創(chuàng)建一個物理實體的虛擬復制品,以實時模擬、預測和優(yōu)化實體的行為和性能。這個虛擬模型會同步收集和分析來自其物理對應物的數(shù)據(jù),從而提供關(guān)于其運行狀況、性能和潛在問題的實時反饋。

數(shù)字孿生是元宇宙的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一,二者的區(qū)別在于前者強調(diào)復現(xiàn)物理對象的狀態(tài)使其更加貼近現(xiàn)實,更多使用于B端領(lǐng)域,后者強調(diào)人及其感知,更加貼近C端消費場景。另外根據(jù)復雜程度,數(shù)字李生可以分成5級,級別越高,數(shù)字孿生越強大。

數(shù)字孿生等級劃分 圖源:艾瑞咨詢

目前,數(shù)字孿生技術(shù)正被廣泛地應用于工業(yè)制造、工程建設(shè)、智慧城市、汽車駕駛、政府機構(gòu)、醫(yī)學分析及文旅創(chuàng)意等諸多領(lǐng)域。

在工業(yè)領(lǐng)域,數(shù)字孿生的使用將大幅推動產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)、維護及維修等環(huán)節(jié)的變革。通過數(shù)字孿生技術(shù),不僅能夠?qū)S設(shè)備進行監(jiān)測,實現(xiàn)故障預判和及時維修,還可以實現(xiàn)遠程操控、遠程維修,極大降低運營成本,提高安全性。

在醫(yī)療領(lǐng)域,個人的健康監(jiān)測與管理通過數(shù)字孿生可以更清楚地了解身體的變化,對疾病做出及時預警。未來可通過各種新型醫(yī)療檢測和掃描儀器以及可穿戴設(shè)備,完美地復制出一個數(shù)字化身體。通過追蹤這個數(shù)字化身體的運動與變化,來更好地進行健康監(jiān)測和管理。

在智慧城市領(lǐng)域,無人機群將為城市提供基于圖像掃描的城市數(shù)字模型,使街道、社區(qū)、娛樂、商業(yè)等各功能模塊都可擁有數(shù)字模型,便于人類對城市智慧化管理。

02

產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈由下至上可劃分為“基礎(chǔ)支撐”、“數(shù)據(jù)互動”、“模型構(gòu)建”、“仿真分析”、“共性應用”、“行業(yè)應用”6大核心模塊,對應從設(shè)備、數(shù)據(jù)到行業(yè)應用的全生命周期。

基礎(chǔ)支撐層是物聯(lián)網(wǎng)的終端,主要包括芯片、傳感器等設(shè)備,用于數(shù)據(jù)的采集以及向網(wǎng)絡(luò)端發(fā)送;數(shù)據(jù)互動層主要功能為信息采集、信息傳輸與同步以及信息增強;仿真分析層主要負責建立物理對象的數(shù)字化模型,并對其進行分析預測,又可分為工業(yè)仿真軟件和復雜系統(tǒng)(交通和物流等)仿真軟件;模型構(gòu)建層是數(shù)字化的核心技術(shù),包含測繪掃描、幾何建模、網(wǎng)格剖分、系統(tǒng)建模、流程建模、組織建模等技術(shù);共性應用層為數(shù)字孿生的構(gòu)建和應用提供平臺支持;行業(yè)應用層則針對具體行業(yè)需求為智慧城市、智慧交通、工業(yè)生產(chǎn)等不同領(lǐng)域提供服務(wù)。

數(shù)字孿生行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 圖源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)支撐層高端參與者多為國外企業(yè),例如高通、英特爾、博世、意法半導體等,國內(nèi)企業(yè)主要包括??低?、華為、寒武紀等;數(shù)據(jù)互動層代表企業(yè)有高德地圖、霍尼韋爾、SmartEarth、SuperMap等;仿真分析和模型構(gòu)建層主要運用的軟件市場完全被外資產(chǎn)品占據(jù),包括ANSYS、??怂箍?、Altair、西門子等;應用層代表企業(yè)則有微軟、達索、ANSYS、上海優(yōu)也等。

數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)圖譜 圖源:36氪研究院

03

商業(yè)模式與行業(yè)參與者主體

數(shù)字孿生行業(yè)的商業(yè)模式多種多樣,取決于公司的核心業(yè)務(wù)、目標客戶和提供的具體服務(wù)。但是,一般來說,數(shù)字孿生行業(yè)的商業(yè)模式可以分為以下五類。這些商業(yè)模式可以單獨使用,也可以組合使用,取決于公司的業(yè)務(wù)策略和市場需求。

軟件和服務(wù)銷售:許多數(shù)字孿生公司會開發(fā)并銷售自己的軟件平臺,以支持創(chuàng)建和管理數(shù)字孿生。這種模式的收入主要來自軟件許可證的銷售、訂閱費用和相關(guān)服務(wù)(如實施、培訓和支持)的收費。

解決方案提供商:一些公司以提供完整的數(shù)字孿生解決方案作為其業(yè)務(wù)模式。這種模式通常包括定制軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)分析和咨詢服務(wù)等。

平臺即服務(wù)(PaaS):一些公司提供一個可以創(chuàng)建和管理數(shù)字孿生的云平臺??蛻艨梢栽谶@個平臺上創(chuàng)建自己的數(shù)字孿生,而無需自行開發(fā)和維護基礎(chǔ)設(shè)施。這種模式的收入主要來自平臺使用費和數(shù)據(jù)存儲費。

數(shù)據(jù)分析和咨詢:一些數(shù)字孿生公司專注于利用數(shù)字孿生技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析和提供咨詢服務(wù),幫助客戶解決特定的業(yè)務(wù)問題。

行業(yè)特定應用:有些公司專門開發(fā)針對特定行業(yè)(如制造業(yè)、能源、運輸?shù)龋┑臄?shù)字孿生應用。這種模式的收入主要來自應用銷售和相關(guān)服務(wù)。

近年來,數(shù)字孿生行業(yè)參與者主體逐漸擴充,傳統(tǒng)參與者主要有GIS、測繪企業(yè),建模、仿真企業(yè),建筑信息模型(BIM)企業(yè)和集成商、運營商四大類,隨著行業(yè)熱度的不斷提升,越來越多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、大數(shù)據(jù)公司、人工智能科技企業(yè)、規(guī)劃設(shè)計院等也開始進入行業(yè)。

04

競爭格局

全球數(shù)字孿生行業(yè)整體處于發(fā)展初期,參與企業(yè)數(shù)量眾多,包括傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)、軟件企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等,根據(jù)Meticulous Research排名數(shù)據(jù)顯示,目前數(shù)字孿生領(lǐng)域全球排名前十的企業(yè)分別是:通用電氣、IBM、美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)、微軟、安思系統(tǒng)、西門子、樹液(SAP)、甲骨文、游泳人工智能、博世。

目前我國數(shù)字孿生注冊企業(yè)主要分布在北京、江蘇等為首的發(fā)達省市,其中北京市數(shù)字孿生行業(yè)數(shù)量最高,達到370家以上,江蘇省數(shù)字孿生行業(yè)企業(yè)數(shù)量排名第二,近350家。

中國數(shù)字孿生行業(yè)企業(yè)數(shù)量區(qū)域分布(單位:家)

來源:米可維大數(shù)據(jù)

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