中国数字孪生技术行业市场前瞻分析 数字孪生将从新兴市场走向主流市场

数字孪生是数字经济新蓝图，与大数据、人工智能、5G并列，是“十四五”、“新基建”重要组成部分，已列入国家战略。数字孪生将成为各行各业的新型基础设施之一，而数字孪生应用场景仅被开发不到1%，数字孪生将从新兴市场走向主流市场。

数字孪生行业的上游行业主要是芯片、传感器、监控设备等行业。上游行业市场呈完全竞争状态，产品价格会随市场变化产生一定的波动。数字孪生行业的下游行业包括航空航天、电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护等行业。下游行业规模庞大，潜在需求较大。在国内经济持续发展的带动下，中国的数字孪生行业面临着前所未有的发展机遇。

现阶段，全球范围内，数字孪生技术发展时间短，尚处于起步阶段。欧美等发达国家虽然发展起步早，但技术成熟度也不高，未来还有较大的提升空间。受中国国情需要以及数字孪生技术发展时间较短等因素影响，中国数字孪生技术主要应用领域主要是围绕机械制造领域、航空航天与国防领域、能源与公用事业领域，在国家政策及下游需求的带动下，中国数字孪生技术市场规模出现了较快增长。2014年中国数字孪生技术市场规模约为27亿元，2020年增长到约137亿元，复合增长率31.1%。

数字孪生应用需要多类数字化工具支撑，在美国对我国进行科技封锁、我国开展“内循环和国际国内双循环”发展的新形势下，我国应充分利用工业门类齐全、应用场景众多的优势，持续培育国产化软件工具和总集成总承包商，不断积累工业数据和模型，加快人工智能与工业模型集成应用，实现数字孪生弯道超车。

如在第四次工业革命背景下，数字孪生对制造业工厂带来的核心价值在于，通过新一代信息技术和制造技术驱动，整合多属性、多维度、多应用可能性的仿真技术，实现对工厂物理实体对象的特征、行为、形成过程和性能等进行描述和建模，从而进一步实现智能化的数字孪生，或者数字化映射。数字孪生工厂概念继承了数字工厂的技术发展路线，为制造业实现CPS概念提供了一种具体的应用技术框架，对于工业4.0、中国制造2025等基于CPS为核心的制造业战略的实现有着指向性意义。

据中研普华产业研究院的《2021-2026年中国数字孪生技术行业市场前瞻分析与未来投资战略规划报告》显示：

数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与赛博空间的交互映射。Gartner在2018年和2019年十大战略科技发展趋势中将数字孪生作为重要技术之一。数字孪生技术已广泛应用于各类场景，以设计、监控类场景为主。智慧城市、工业4.0和智能驾驶行业是先进数字孪生技术使用较多的行业，也是众多科技巨头重点布局的行业。美国工业互联网盟将数字孪生作为工业互联网落地的核心和关键。德国工业4.0参考架构将数字孪生作为重要内容。在我国，数字孪生城市已成为各地政府推进智慧城市建设的主流模式选择，产业界也将其视为技术创新的风向标、发展的新机遇，数字孪生应用已在部分领域率先展开。

数字孪生的发展得到我国的政策支持。2020年，“新基建”首次写入政府工作报告，在对于该项热点的讨论中，“数字孪生”被不少代表和委员提及。2020年4月，国家发改委印发《关于推进“上云用数赋智”行动，培育新经济发展实施方案》中，方案提出要围绕解决企业数字化转型所面临的数字基础设施、通用软件和应用场景等难题，支持数字孪生等数字化转型共性技术、关键技术研发应用，引导各方参与提出数字孪生的解决方案。数字孪生技术受关注程度和云计算、AI、5G等一样，上升到国家高度。2020年9月11日，工信部副部长强调，要前瞻部署一批5G、人工智能、数字孪生等新技术应用标准。

随着数字孪生技术的日益成熟，国家和地方政府纷纷将其纳入智慧城市顶层设计框架，在全国范围加快CIM平台的落地建设，并协调解决各种建模技术之间的兼容性以及数据标准统一等问题。在国家层面，发改委、科技部、工信部、自然资源部、住建部等部委密集出台政策文件，有力地推动了城市信息模型相关技术与应用的发展与落地。数字孪生是5G赋能产业链上的重要一环，作为5G衍生应用，可以加速物联网成型和物联网设备数字化，与5G三大场景之一的万物互联需求强耦合。在未来的5G时代，随着新一代信息技术与实体经济的加速融合，工业数字化、网络化、智能化演进趋势日益明显，将催生一批制造业数字化转型新模式、新业态，数字孪生日趋成为产业各界研究热点，未来发展前景广阔。

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