數字孿生技術行業(yè)分析中國數字孿生行業(yè)產業(yè)鏈數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生可應用于工業(yè)生產、智慧城市、大數據醫(yī)療等領域。民航行業(yè)發(fā)展現狀近年來，我國民航業(yè)發(fā)展迅速并且已經取得了舉世矚目的成績。2019年全年我國定期航班線已經突破5000條；全年旅客吞吐量超過13億人次;貨郵吞吐量達到1710萬噸。截止2019年，我國航空運輸規(guī)模已連續(xù)15年位居世界第二。北京首都機場、上海浦東機場和廣州白云機場的旅客量和貨物吞吐量已經擠進全球航空運輸量排名TOP20的榜單。北京首都機場旅客吞吐量突破1億人次，全球排名第二；上海浦東機場貨郵吞吐量達到363．4萬噸，全球排名第三。2020年，新冠肺炎疫情給民航業(yè)造成巨大沖擊，全行業(yè)明確了保安全運行、保應急運輸、保風險可控、保精細施策的防控工作要求，準確把握疫情形勢變化，科學決策，創(chuàng)造性應對，因時因勢精準施策，統(tǒng)籌推進疫情防控和安全發(fā)展，中國民航在全球率先觸底反彈，國內航空運輸市場成為全球恢復最快、運行最好的航空市場。2021年我國民用運輸機場完成旅客吞吐量90，748．3萬人次，比上年增長5．9%，恢復到2019年的67．1%。分航線看，國內航線完成90，443．2萬人次，比上年增長7．6%，恢復到2019年的74．6%。完成貨郵吞吐量1782．8萬噸，比上年增長10．9%，恢復到2019年的104．3%。分航線看，國內航線完成979．4萬噸，比上年增長3．4%，恢復到2019年的92．0%。國際航線完成803．4萬噸，比上年增長21．7%，恢復到2019年的124．4%。2021年，年旅客吞吐量1000萬人次以上的運輸機場有29個，較2020年凈增加2個（新增長春龍嘉機場和大連周水子機場）。龐大的機場運輸規(guī)模對機場的運行效率、運輸服務等方面提出了更高的要求。如果繼續(xù)沿用過去傳統(tǒng)的機場運行模式，未來我國機場將會面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，我國提出了要加快機場智慧化建設，打造具有國際競爭力的智慧機場。數字孿生行業(yè)競爭格局數字孿生行業(yè)尚處于起步階段，由于數字孿生的構建和應用需要軟件定義的工具和平臺提供支持，相關企業(yè)多側重于某一或某些特定維度，當前還缺乏考慮數字孿生綜合功能需求的一體化綜合平臺。經過多年發(fā)展，工業(yè)、工程、城市場景等不同領域的數據互動層工具的邊界逐漸消失，以傳統(tǒng)GIS平臺軟件和基于開源渲染引擎二次開發(fā)的產品開始向數字孿生平臺轉型。在國內GIS軟件市場展開競爭的企業(yè)分為三種類型：一是國際GIS軟件巨頭，主要代表是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI），它們定位于GIS基礎平臺軟件市場；二是具有自主創(chuàng)新能力和自主知識產權的國內優(yōu)秀GIS基礎平臺軟件開發(fā)企業(yè)，如超圖軟件、泰瑞數創(chuàng)、武漢中地、武大吉奧等；三是GIS應用軟件的開發(fā)企業(yè)，通常基于GIS基礎平臺軟件供應商的產品，提供下游細分行業(yè)的GIS應用系統(tǒng)及相關服務。數字孿生技術應用到領域數字孿生可以應用在智能制造、航空航天、智慧醫(yī)療、智慧電廠、智慧水廠、智慧城市、軌道交通、區(qū)域應急、智慧園區(qū)、智能監(jiān)所、數字流域、智慧交通、智慧高鐵、機場管理、礦廠、智慧文旅等等數字孿生賦能行業(yè)。（一）智能制造在生產制造業(yè)上，通過數字孿生，在建設實體工程的同時，構建一個虛擬工廠，將實體工廠的每個車間、流水線、設備等映射在虛擬工廠上，通過虛擬的數字孿生實時監(jiān)控生產狀態(tài)，就可以及時發(fā)現問題，提高生產效率和管控水平。（二）智慧電廠數字孿生智慧電廠是在數字化和信息化的基礎上融入工廠全過程管理，將先進的傳感測量、信息通信、自動控制、人工智能、云計算、大數據、三維可視化等信息技術和發(fā)電生產過程的工業(yè)化技術、電廠管理技術相結合，構建數字化、信息化、智能化的管理平臺，全面提升發(fā)電生產、管理、運營的信息化、數字化、智能化水平。（三）智慧水廠數字孿生的應用可以讓智慧水廠獲得一個立體感知的能力，數字孿生智慧水廠基于BIM、GIS、人工智能、大數據、云計算、GIS引擎和UE引擎等技術，無需下載任何插件就可以在web端瀏覽和顯示復雜的三維模型，將所有資產和監(jiān)測信息可視化。在水廠的運作工程中，可以隨時查看實時數據及歷史數據曲線，在水廠設備發(fā)生異常時，系統(tǒng)也可自動監(jiān)測并且報警，通過交互界面引導工作人員開展水廠的維護工作。（四）智慧城市基于數字孿生的智慧城市將引發(fā)城市智能規(guī)劃、管理和服務的重大創(chuàng)新，成為智慧城市建設的重要技術支撐。通過數字孿生城市的規(guī)劃、設計和模擬。智能預警城市可能產生的不利影響、沖突和潛在危險，并提供合理有效的解決措施。比如廣州的穗智管城市運行管理中樞。它與現實的廣州一樣，包括環(huán)境、建筑、道路、人在內的點點滴滴，都在數字化的城市信息模型上一一對應，如影隨形同生共長。這就是數字孿生城市。它賦予實體城市新的數字基因，使不可見的城市隱形秩序顯性化。（五）數字流域數字流域是綜合運用遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、網絡技術、多媒體及虛擬現實等現代高新技術對全流域的地理環(huán)境、自然資源、生態(tài)環(huán)境、人文景觀、社會和經濟狀態(tài)等各種信息進行采集和數字化管理，構建全流域綜合信息平臺和三維影像模型，使各級部門能夠有效管理整個流域的經濟建設，做出宏觀的資源利用與開發(fā)決策。數字流域可以將地形、河流基于衛(wèi)星GIS數據和遙感數據重建的，模型可以用CAD圖紙或者航拍建模，實現系統(tǒng)與現實完全一一對應。（六）智慧醫(yī)療《促進互聯網+醫(yī)療健康發(fā)展的意見》進一步從頂層設計層面為云計算、大數據、人工智能等新技術與醫(yī)療健康事業(yè)的深度融合發(fā)展奠定了基礎，智慧醫(yī)療也開始持續(xù)發(fā)展。數字孿生技術的應用讓出現了智慧醫(yī)療解決方案。智慧醫(yī)療運營管理系統(tǒng)，以數字孿生為依托為，助力醫(yī)院實現信息聚合、數字建模，三維映射，搭建一個智能化數字空間，依托數據治理、知識圖譜、輕量建模技術，提升醫(yī)院運營管理效率。數字孿生智慧醫(yī)療一般功能主要包括線上查房、移動護理、住院服務等，智慧醫(yī)院具有信息化、提升醫(yī)護效率、促進醫(yī)患溝通和改善住院條件等等優(yōu)勢。（七）倉儲物流在物流行業(yè)，數字孿生技術也發(fā)揮著重要作用。通過對真實世界的物流設備進行虛擬，能夠依賴大數據和機器學習，對海量物流數據進行分析、優(yōu)化倉庫的存儲結構、優(yōu)化設備的運行效率，并協(xié)助決策與維護，為企業(yè)釋放極大潛力。數字孿生市場現狀分析2021年全球數字孿生市場規(guī)模在74．7億美元，換算人民幣不到500億元，還是一片藍海市場。到了2025年，預計全球數字孿生市場規(guī)模將達到264．6億美元（1684億元人民幣）。數字孿生技術已廣泛應用于各類場景，以設計、監(jiān)控類場景為主。智慧城市、工業(yè)4．0和智能駕駛行業(yè)是先進數字孿生技術使用較多的行業(yè)，也是眾多科技巨頭重點布局的行業(yè)。在我國，數字孿生城市已成為各地政府推進智慧城市建設的主流模式選擇，產業(yè)界也將其視為技術創(chuàng)新的風向標、發(fā)展的新機遇，數字孿生應用已在部分領域率先展開。目前我國多地已將數字孿生作為需要突破的關鍵核心技術列入科技創(chuàng)新規(guī)劃中。在相關政策的推動下，我國已逐步形成了技術+應用的雙輪驅動體系，為產業(yè)發(fā)展營造了良好空間，數字孿生技術開始向諸多行業(yè)滲透。數字孿生行業(yè)壁壘（一）數字孿生品牌壁壘機場數字孿生平臺及應用可為機場規(guī)劃、機場建設、機場維護、機場安全管理提供專業(yè)地理信息、實時定位、全生命周期管理等服務，因此其系統(tǒng)的安全性、精準性和穩(wěn)定性尤為重要，更高的品牌知名度意味著更加成熟的產品和更為完善的服務體系，過往成功案例和品牌影響力對于機場方購買決策影響較大。而樹立一個一流品牌又需要長期的資金、技術投入和積累，并反復接受市場考驗。因此，新進入者很難快速建立并維持穩(wěn)定的業(yè)務渠道。（二）數字孿生人才壁壘數字孿生軟件及應用，對專業(yè)技術人才的要求高。要求軟件開發(fā)人員既能綜合運用時空數據、BIM、物聯網、云計算、模擬仿真、人工智能等技術，還能針對特定場景進行獨有的特征定制研發(fā)，一般企業(yè)很難同時具備技術。同時，機場、航司、水利等重要設施環(huán)境的位置定位精準性要求非常高，但實際上的地理形態(tài)差別比較大，信號傳輸的穩(wěn)定性又比較容易受到氣候和周圍電磁場的影響，這對軟件開發(fā)團隊的技術實力要求比較高。若依靠自身研究開發(fā)，需要較長時間的積累，并需要對核心技術的研發(fā)進行大規(guī)模、長時間的持續(xù)投入，因此形成了人才壁壘。（三）數字孿生技術壁壘作為知識密集型行業(yè)，需滿足不同學科的交叉融合和重點基礎設施不斷發(fā)展更新的需要，技術壁壘較高。機場、水利等基礎設施建設需求多樣性進一步加大了產品開發(fā)的技術難度和創(chuàng)新要求。同時，由于人們對飛機出行普遍具有較高的時效性要求，但涉及