“5G+工業制造”產業鏈主要廠商梳理
發布時間：2022-12-01 www.xstr.xyz
5G+工業制造給制造業帶來安全、降成本、提升效率等諸多好處，5G+工業的主要應用場景包括：遠程設備操控、設備協同作業、柔性生產制造、機器視覺、設備故障診斷、智能物流、無人智能巡檢、生產智能監測等。
應用主要行業：礦山、港口&碼頭、冶煉及化工、電力、倉儲物流、電子設備生產、裝備制造。
工業場景中對5G特性的不同需求
相關重點通用技術：智能監控、 工業機器視覺、工業機器人&AGV、數據采集（工業傳感）等。
01智能監控
工業場景中，攝像頭將發揮越來越大的應用價值，借助高清視頻實現遠程輔助操作、工業巡檢、車間監控、工業設備運行安全檢測等。
4K攝像機、4K NVR、4K大屏等產品在工業視頻監控領域中層出不窮，受限于視頻信號數據量大、寬帶資源不足、實時性不連續等問題，高清視頻監控普及與升級受到較大阻礙。
5G智能攝像頭通過高速5G連接+邊緣AI能力，能夠很好解決高清攝像頭在工業領域的普及痛點。
根據 IHS 預測，隨著 AI NVR SoC 芯片滲透率提升，2023 年全球 Linux 系統錄像機（即 DVR/NVR）出貨量有望達 3955 萬臺。據此測算 20~23 年 IPC SoC 市場規模約 23.9/41.8/55.5/67.1 億元；DVR/NVR 市場規模約7.3/8.6/9.8/11.1 億元。
全球IPC SoC&DVR/NVR市場規模預測（單位：億元）
預計 2025 年該領域 CMOS 圖像傳感器的出貨量和銷售額將分別達到8.0億顆和20.1 億美元，分 別占據 6.9%和 6.1%的市場份額。
全球CMOS圖像傳感器細分市場規模（出貨量口徑億顆）
02工業機器視覺
機器視覺產業鏈可以分為底層開發商（核心零部件和軟件提供商）、集成和軟件服務商（二次開發），核心零部件及軟件又可以再細分為光源、鏡頭、工業相機、圖像采集卡、圖像處理軟件等。
根據國外調研機構Markets and Markets的數據，2010-2020年，全球機器視覺市場規模呈現不斷上升的趨勢。2020年，全球機器視覺市場規模達107億美元，近5年復合增速達14.48%。
全球機器視覺市場規模
根據 GGII預測，至2025年我國機器視覺市場規模將達到415.92億元，其中，3D視覺市場規模將達到104.35億元。
中國機器視覺市場規模
產業發展趨勢看，嵌入式、3D機器視覺是未來發展趨勢。
03工業機器人&AGV
工業機器人的種類：移動機器人（AGV）、點焊機器人、弧焊機器人、激光加工機器人、真空機器人、潔凈機器人。
工業機器人應用：工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、采集和放置（例如包裝、碼垛和SMT）、產品檢測和測試等。
通過5G技術鏈接AGV多個應用場景，實時把數據接入進來：未來AGV無人搬運機器人不只是簡單的把貨物搬運到指定的位置，而是要把大數據、物聯網、云計算等貫穿于產品的設計中，讓AGV搬運機器人成為一種實時感應、安全識別、多重避障、智能決策、自動執行等多功能的新型智能工業設備。
04工業IC：DSP芯片、ADC芯片、隔離器、MEMS傳感器
DSP芯片，也稱數字信號處理器，是一種特別適合于進行數字信號處理運算的微處理器，其主要應用是實時快速地實現各種數字信號處理算法。其獨特之處在于它的即時處理能力，使得 DSP最適合支援無法容忍任何延遲的應用。
DSP芯片廣泛應用于數字控制、運動控制方面的應用。在工業控制領域， 工業機器人被廣泛應用。機器人控制系統重中之重就是實時性，需要采用 高性能的DSP。隨著不斷提高 DSP 數字信號芯片速度，在系統中容易構 成并行處理網絡，大大提高控制系統的性能，使得機器人系統得到更為廣 泛的發展。
DSP應用分布
ADC芯片也叫模數轉換器，是指將連續變化的模擬信 號轉換為離散的數字信號的器件。ADC可以將輸入的模擬電壓或電流轉換為與電壓或電流 幅度成正比的數字。
ADC在人機交互領域有著極其廣泛的應用。真實世界的模擬信號，例如溫度、壓力、聲音、 指紋或者圖像等，需要轉換成更容易儲存、處理和發射的數字形式，約50%的電子產品都需要ADC芯片/模塊。
ADC廣泛應用于通信、汽車、工業控制、消費電子、計算機、國防軍工等領域。其中中低端ADC芯片可用于消費電子市場，高端ADC芯片主要應用在軍工、航空航天、有線無線通信、汽車、工業和醫療儀器（核磁共振、超聲）等對工藝、性能、可靠性要求極高的領域。
隔離器件包括光電耦合器與數字隔離器
1）光電耦合器：光電耦合器（簡稱光耦），由發光源和受光器兩部分組成，輸入的電信號驅動發光二極管，光探測器接收發光二極管光源產生光電流，隨放大輸出
2）數字隔離器：數字隔離器基于CMOS工藝，使用變壓器或電容將數據以磁性方式或容性方式耦合到隔離柵的另一端。
2026年預測數字隔離器芯片下游應用
MEMS傳感器以微電子和微機械加工技術制造，一般由MEMS芯片和與之配套的ASIC芯片構成，其將電子系統與周圍環境有機結合，微傳感器接收動、光、熱、聲、磁等外界信號，并將其轉化成電子系統能夠識別、處理的電信號，部分MEMS器件可通過微執行器實現對外部介質的操作功能。
在工業領域，應用MEMS傳感器可以優化工業生產管理、提高工業生產效率、提升智能化生產水平。目前，我國正在積極推進工業智能傳感器智慧應用，提升工業慣性傳感器、氣體傳感器穩定性與可靠性，突破多傳感器數據融合處理關鍵技術，增強數控機床、工業機器人、 制造裝備等深度感知和智慧決策能力，持續提升智能傳感器在工業領域的應用水平。
05工業交換機
智研咨詢預預計，到2026年，中國工業以太網市場預期將接近400億元，年增長率超過 20%。
預計至 2025 年，中國商用以太網交換芯片市場方面，數據中心用、企業網用、 運營商用和工業用以太網交換芯片市場規模占比將分別達到70.2%、20.7%、7.8%和1.3%， 商用數據中心用以太網交換芯片市場規模 2020-2025 年年均復合增長率將達到 18.0%， 數據中心將成為未來中國商用以太網交換芯片市場增長的主要推動力。
市場研究未來（MRFR）稱，預計到2026年，全球以太網Phy芯片市場的價值將達到142.171億美元，達到10.3%的復合年均增長率。
預計至2026年，工業控制MCU市場規模達約35億元。
06算力芯片
全球邊緣計算數據負載規模每年將成倍擴大，預計到2028年達到61848/MW，特別是工業互聯網是增長最快的領域，隨著工業大數據在邊緣側處理的需求增加，到2028年達到2312兆瓦。
全球工業互聯網領域邊緣計算負載規模發展趨勢
07室內定位
面向行業應用的定位服務，整個系統分為終端層、網絡層（定位網絡&通訊網絡）、平臺層、業務層四層，不同的層需要對應的技術發展支撐，定位終端感知賦能業務應用層，實現現實世界的數字化與智能化。
5G網絡浪潮的到來，各種技術、設備、應用逐漸完善和成熟， 多樣化的應用服務不斷涌現，為定位端到端產業鏈帶來機遇，同時為了滿足各個應用場景的特性需求，對定位精度要求、靈活性、可復制性、維護性等方面提出新的要求。
將運營商5G通信網與室內定位網絡充分融合，面向工業互聯網(IIOT)的場景拓展了室內定位應用空間。
中國室內定位市場規模測算
目前主流的幾種室內定位技術有藍牙定位、蜂窩定位、UWB定位、 Wi-Fi定位、SLAM定位等，UWB+5G優勢較為顯著。
根據UWB技術的應用場景，可以推測出UWB定位系統在室內定位市場中占據30% - 40%的市場份額。制造產業中的資源利用和工作流優化，使企業對基于UWB技術的實時定位系統的應用需求日益增長，促進了UWB技術在定位精度方面的進步， 提升了市場競爭力。