近年来,随着人工智能、大数据、物联网等技术的研究发展,元宇宙、数字产业等概念的火爆,数字孪生再一次被重提。我们发现其产业规模在逐年扩大,产业投融资热度处于高点,那么,数字孪生会是未来产业之光吗?接下来本文将通过全面梳理,以期对数字孪生进行解读。
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
根据应用领域的不同,数字孪生可以分为四大类型,且不同类型的数字孪生在系统或流程中经常共同存在。
(1)组件孪生/部件孪生:组件孪生是数字孪生的基本单元,是最小的功能组件示例。部件孪生大致相同,但属于重要性稍差一些的组件。
(2)资产孪生:当两个或多个组件一起工作时,就形成了所谓的资产。运用资产孪生能够研究这些组件的交互,创建大量可处理的性能数据,然后转化成可行的洞察成果。
(3)系统或单元孪生:能够展现不同的资产如何汇聚在一起,共同形成一个完整的功能系统。通过系统孪生,可以看到资产之间的交互,并还可获取有关性能优化方面的建议。
(4)过程孪生:展现系统如何通过协同工作来建立整个生产设施。流程孪生可帮助确定最终影响整体效率的精确时间控制方案。
数字孪生技术作为推动实现企业数字化转型、促进数字经济发展的重要抓手,已建立了普遍适应的理论技术体系,并在产品设计制造、工程建设和其他学科分析等领域有较为深入的应用,其相关产业链条如下:
‖ 市场规模
全球数字孪生市场规模
中国数字孪生市场在2021年增速翻倍至103%,2022年受到疫情及经济环境影响,增速下滑至35%,但仍然是较高的增长速度。
预计随着经济活动逐步恢复,产业刺激动能提高,预计2025年国内数字孪生市场规模可至约375亿元。
中国数字孪生市场规模
‖ 投融资情况
2016-2022年我国数字孪生投融资事件数总体呈现波动上涨趋势,从2016年的4起增加到2022年的27件。2022年,我国数字孪生行业发生投融资事件27件,投资金额达27.75亿元。
我国数字孪生企业投融资情况
截止至2023年一季度,我国数字孪生行业共发生投融资事件103起,其中发生的A轮投资事件最多,达到45起,占比约为44%;其次为种子天使,达到21起,占比约为20%。
A轮融资是创业公司发展阶段中的第一轮正式融资,融资用于进一步推进产品研发、扩大市场覆盖等,表现了风投机构对该产业的看好。
截至2023年一季度我国数字孪生融资轮次占比
数字孪生是产业数字化的进化版本,通过模拟真实世界,不仅提供虚拟世界,同时对真实世界进行改造,大量的节省了时间,能够达成人力所不能及的效果。我们以智慧城市场景为例,从应用原理和使用场景,具体到实际应用,都需要牵扯到多个新技术产业共同发力,数字孪生的产业发展之路漫长而艰辛。
‖ 相关产业发展
我国地理信息产业市场发展向好,也吸引了众多的企业参与其中。当前企业数量达到约47823家,但值得注意的是,虽然我国地理信息产业参与企业数量多,但目前市场相对分散,企业主要集中在下游,产业生态有待进一步完善。
数据来源:58知楼数据库
一千个产业,就有一千个数字孪生细分赛道。在航天领域,就有帮助宇航员策略各项参数、外部环境、时间和温度等功能的数字孪生产品;在数字孪生车间中,就讲求针对工业制造设备和产品的仿真;在能源行业的数字孪生场景中,则需要构建可视化更加友好的、可远程进行逼真的能源管控的系统……
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