计算机行业深度报告:政策加持,加快AI赋能新型工业化
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1. 一段话总结
本报告(2025年10月10日发布)指出,工业AI(AI技术在工业领域的应用,聚焦效率提升与成本降低)已进入广泛普及阶段,2024年全球市场规模达436亿美元,预计2030年增至1539亿美元(CAGR 23%);国家政策强力支持(《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》明确推进工业全要素智能化),工业大模型百花齐放(超50家厂商布局,如中控技术、宝信软件),工业智能体渗透率从2024年9.6% 升至2025H147.5%;中国以制造业为核心的工业AI战略独具特色,2024-2029年AI+工业软件复合增速达41.4%(远超传统工业软件19.3%),投资建议关注研发设计(中望软件)、生产制造(中控技术)、运维服务(容知日新)三类标的,同时提示AI技术、工业软件国产化、政策支持不及预期风险。
2. 思维导图(mindmap)
3. 详细总结
一、报告基础信息
项目 | 内容 |
---|---|
报告类型 | 证券研究报告-行业深度报告(计算机) |
发布时间 | 2025年10月10日 |
核心分析师 | 王紫敬(执业证书:S0600521080005)、王世杰(S0600523080004) |
行业评级 | 增持(维持) |
核心逻辑 | 工业AI进入广泛探索阶段,政策加持+技术演进(大模型/智能体)+中国工业特色优势,推动AI赋能新型工业化加速,AI+工业软件高增长可期 |
数据来源 | IDC、《2025-2030年工业人工智能市场报告》、国务院政策文件、东吴证券研究所 |
二、工业AI:定义、阶段与核心价值
1. 定义与核心目标
- 工业AI:通过机器学习、深度学习、计算机视觉等AI技术,优化工业生产全流程(设计、中试、生产、服务、运营),最终实现生产效率提升、成本降低、产品质量改善,助力企业数字化转型。
- 核心特征:与消费端AI相比,更依赖行业Know-how,需融合工业机理与数据,强调“实际生产价值落地”(如钢铁行业吨钢成本降10元,千万吨级钢厂年省超1亿元)。
2. 发展阶段(IDC划分)
阶段 | 时间区间 | 核心特征 | 参与企业类型 |
---|---|---|---|
初步兴起 | 2022-2024 | 大模型概念普及,少量头部企业探索,应用以点状为主 | 千亿级集团、特大型央国企 |
广泛探索 | 2025-2026 | 技术门槛下降,更多大中型企业参与,场景试点扩展 | 大中型企业(行业有一定规模) |
少量复制 | 2027-2029 | 部分行业形成可复用方案,从试点向多场景推广 | 各行业大型企业、部分中型企业 |
规模应用 | 2030+ | 方案标准化,全行业(含中小企业)规模化落地 | 全行业企业(含中小型) |
3. 核心价值:规模化场景下的指数级收益
工业场景的“海量生产”特性,使AI的微小改进产生显著效益:
- 以全球工业GDP为基准(2023年约29万亿美元,占全球GDP 28%),AI渗透率每提升1%,预计带来3000亿美元经济增量(BCG测算)。
- 案例:流程型工厂(如化工)通过AI预测性维修,可降低设备故障率30%+,减少维修成本30%-50%(西门子SiePA Lite实际应用数据)。
三、市场规模与政策支持
1. 全球与中国市场规模
市场维度 | 2024年数据 | 2030年预测(全球) | 关键增速 |
---|---|---|---|
全球工业AI市场规模 | 436亿美元 | 1539亿美元 | CAGR 23% |
中国AI+工业软件市场 | 渗透率9% | 渗透率22% | 2024-2029年CAGR 41.4% |
中国传统工业软件市场 | – | – | 2024-2029年CAGR 19.3% |
2. 国家政策强力赋能
- 核心政策:2025年8月26日《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,明确“推进工业全要素智能化发展”,要求AI在设计、生产、服务等全环节落地。
- 工信部表态:“发展人工智能是新型工业化的必答题而非选择题”,后续将出台“人工智能+制造”专项行动方案,部署重点行业智能化转型任务。
- 政策方向:① 技术攻关(高端算力芯片、工业多模态算法);② 应用推广(培育服务商、发布转型路线图);③ 生态建设(标准研制、开源社区、产业基金)。
四、技术演进:工业大模型与智能体
1. 工业大模型:百花齐放,4大核心能力
-
定义:满足大模型技术特征,适配工业各领域/环节,融合行业知识的大型AI模型,当前超50家厂商布局(如中控技术时序大模型、华为云盘古大模型)。
-
4大核心能力:
- 语言理解与知识问答:自然语言交互(如智能客服、工业文档检索),外挂知识库提升知识共享效率。
- 内容生成:自动生成工业代码、设计模型、SOP文档(如达索AURA几分钟完成传统数小时装配任务)。
- 识别/模拟/预测:视觉检测(零样本缺陷检测)、数字孪生模拟、全局精准预测(如生产参数优化)。
- 多模态分析:综合处理设备数据、业务数据、决策数据,提供全面决策支持。
2. 工业智能体:渗透率快速提升
- 定义:融合工业机理与AI技术,具备自主决策、持续适应、人机协同特征的系统,可自主控制生产设备/流程(如无人车间调度)。
- 渗透情况:2024年工业企业应用比例仅9.6%,2025H1跃升至47.5%,其中多环节应用企业占比从1.7%升至35%,73.7%的应用企业场景数达10-50个。
- 代表厂商:创新奇智、格创东智、汉得信息、雪浪云等。
五、应用场景:覆盖工业全流程
按工业软件分类,工业AI在研发设计、生产制造、运维服务三大环节深度渗透:
应用环节 | 核心场景 | 代表技术/产品 | 价值体现 |
---|---|---|---|
研发设计 | 需求预测、自动化代码生成、数字孪生模拟 | Autodesk AI(自动生成工程图)、达索AURA(快速装配建模) | 研发周期缩短30%-50%,设计效率提升 |
生产制造 | 智能排程、质量检测、生产安全管理 | 霍尼韦尔Experion® PKS(AI运维)、AI+MES(自然语言交互) | 设备利用率提升15%+,缺陷检出率超99% |
运维服务 | 预测性维修、设备健康管理 | 西门子SiePA Lite(预训练故障模型)、容知日新PHMGPT | 维修成本降30%-50%,故障率降30%+ |
六、中国特色:工业AI的差异化战略
1. 战略特色:聚焦第二产业
中国AI发展路径区别于欧美:
- 美国:侧重AGI(通用人工智能),聚焦第三产业(如ChatGPT、AI办公)。
- 中国:以制造业为核心,推动AI与实体经济深度融合,利用完整工业体系(41大类工业门类全覆盖)、海量数据、全产业链优势,实现“工程创新驱动的应用落地”。
2. 工业基础与国产化进展
- 工业体系优势:中国工业产值占全球34%-35%(2025年),预计2030年达45%(联合国工业组织预测),为工业AI提供丰富场景。
- 工业软件国产化:2025H1国产化率达25%(2023年为15%),其中经营管理类软件70%、研发设计类10%(中望软件、华大九天等突破);工业控制设备(DCS、PLC)国产化率超60%/20%。
七、投资建议与风险提示
1. 投资建议:三类核心标的
类别 | 标的 | 核心逻辑 |
---|---|---|
研发设计类 | 中望软件、索辰科技、华大九天、概伦电子、广立微 | AI+研发设计软件(CAD/CAE/EDA),受益生成式设计需求,国产化替代加速 |
生产制造类 | 中控技术、宝信软件、赛意信息、汉得信息、鼎捷软件 | AI+MES/DCS/工业互联网平台,深耕生产环节,工业大模型落地领先 |
运维服务类 | 容知日新 | AI预测性维修龙头,工业智能体在设备运维场景渗透率高 |
2. 风险提示
- AI技术发展不及预期风险:工业大模型的多模态能力、泛化能力若进展缓慢,将影响工业场景落地。
- 工业软件国产化不及预期风险:研发设计类软件(如EDA)国产化率仍低(10%),若突破滞后,将制约工业AI自主发展。
- 政策支持力度不及预期风险:“人工智能+制造”专项方案若落地延迟,可能延缓行业增速。
4. 关键问题
问题1:工业AI与消费端AI(如ChatGPT)的核心差异是什么?这些差异对工业AI的落地带来哪些特殊挑战?
答案:核心差异与落地挑战如下:
- 核心差异:① 价值导向:工业AI以“生产效率提升、成本降低”为核心,需产生实际工业价值(如1%良率提升);消费端AI以“用户体验优化”为主(如对话交互、内容生成);② 技术依赖:工业AI需深度融合行业Know-how与工业机理(如化工反应模型、钢铁冶炼参数),消费端AI依赖通用数据与自然语言理解;③ 数据特性:工业数据封闭性强(涉及企业机密)、时序性/低信噪比特征显著,消费端数据公开、结构化程度高。
- 特殊挑战:① 数据共享难:工业数据保密属性导致企业间数据无法互通,训练数据稀缺;② 算法适配难:工业数据的独特性要求算法定制化(如低信噪比数据的异常检测),通用大模型难以直接复用;③ 安全试错难:工业生产不容“试错”(如化工停产1小时损失超百万),但AI大模型缺乏可靠评测机制,企业落地意愿低;④ 场景适配难:工业场景受设备、物料、环境影响大,单一模型无法覆盖多场景(如离散型与流程型工厂需求差异)。
问题2:中国工业AI以制造业为核心的战略特色,依托哪些独特优势?这种特色对行业发展有何长期影响?
答案:独特优势与长期影响如下:
- 独特优势:① 完整工业体系:中国覆盖41大类工业门类,220种工业品产量全球第一,为工业AI提供全场景试验田(从3C电子到重工业);② 海量数据资源:制造业企业数量超400万家,年产生工业数据超100ZB,为AI模型训练提供充足数据;③ 全产业链支撑:从工业控制设备(中控技术DCS)到工业软件(中望软件CAD),国产化产业链逐步完善,降低工业AI落地成本;④ 政策精准扶持:国务院“人工智能+”意见明确聚焦工业,工信部后续将出台“人工智能+制造”专项方案,定向推动技术与场景结合。
- 长期影响:① 构建差异化竞争力:避开欧美在AGI与第三产业的优势,形成“工业AI+制造业”的独特壁垒,全球市场份额有望从2025年的35%升至2030年的45%;② 拉动全产业链增长:工业AI需求将带动上游算力芯片(如工业专用GPU)、中游工业软件、下游智能装备协同增长,形成万亿级产业集群;③ 赋能新型工业化:推动制造业从“规模扩张”向“质量效益”转型,预计2030年工业全要素生产率提升20%+,助力中国成为全球工业智能化标杆。
问题3:工业大模型当前处于“小规模商业应用阶段”,哪些细分场景的落地进度最快、价值最高?未来规模化复制需突破哪些关键瓶颈?
答案:落地最快场景与规模化瓶颈如下:
- 落地最快、价值最高的场景:① 视觉检测:如产品缺陷检测、生产安全违规识别,技术成熟度高(零样本检测准确率超95%),代表案例为凌云光LuserLM视觉大模型,已在3C、汽车行业批量应用;② 预测性维修:基于设备传感器数据预测故障,降本效果显著(如西门子SiePA Lite使维修成本降30%-50%),容知日新PHMGPT在风电、工程机械领域落地超1000个项目;③ 知识管理:工业文档检索、操作指导生成,如中控技术时序大模型,帮助工人快速获取设备运维知识,效率提升40%+;④ 智能排程:AI优化生产计划,减少产线空闲时间,如赛意信息普谋GPT,使交付准时率提升15%+。
- 规模化复制关键瓶颈:① 模型标准化:当前工业大模型碎片化严重(各行业定制化),需建立跨行业的模型框架与接口标准,降低企业应用门槛;② 数据治理能力:企业需提升工业数据的清洗、标注、脱敏能力,建议通过“政府牵头+行业联盟”模式建设公共数据集;③ 成本控制:工业大模型训练与部署成本高(单模型年投入超千万),需通过云化部署(如华为云盘古大模型SaaS化)降低中小企使用成本;④ 人才储备:缺乏“AI技术+工业知识”的复合型人才,需高校与企业联合培养(如工信部卓越工程师实践基地)。
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