2023行業預測：全球數字孿生領域發文總量整體呈現逐年增長的趨勢

• 黃文玉 2023年11月22日 來源：互聯網 信通院 692 40
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數字孿生是綜合運用感知、計算、建模等信息技術，通過軟件定義，對物理空間進行描述、診斷、預測、決策，進而實現物理空間與賽博空間的交互映射。Gartner在2018年和2019年十大戰略科技發展趨勢中將數字孿生作為重要技術之一。

2023年11月21日消息，近日，由中關村智友研究院等單位共同舉辦的2023航空宇航智能制造大會在京召開。會上，中國航空學會理事長林左鳴發言指出，努力發展數字孿生技術，實現數字平行空間的元宇宙技術在制造工程中的應用，是空天產業產業必須努力攀登的新高峰，也是落實“鼎新革故”、“以增量帶動存量”的關鍵之所在。智能制造為空天產業提供了更高精度和效率的生產能力、更高的質量與可靠性、更多定制化和靈活性，更好地產品生命周期管理等等。但智能制造不應僅是技術層面的創新，更是對產業結構、管理理念、合作模式的深刻變革。傳統的高端制造工程，一旦插上數字技術的雙翼，就會騰飛展現出理想的智能制造范式。我們必須鍥而不舍，牢牢把握住這一技術。

數字孿生是綜合運用感知、計算、建模等信息技術，通過軟件定義，對物理空間進行描述、診斷、預測、決策，進而實現物理空間與賽博空間的交互映射。Gartner在2018年和2019年十大戰略科技發展趨勢中將數字孿生作為重要技術之一。

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。數字孿生是一種超越現實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。數字孿生是個普遍適應的理論技術體系，可以在眾多領域應用，在產品設計、產品制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多。在國內應用最深入的是工程建設領域，關注度最高、研究最熱的是智能制造領域。數字孿生技術已廣泛應用于各類場景，以設計、監控類場景為主。智慧城市、工業4.0和智能駕駛行業是先進數字孿生技術使用較多的行業，也是眾多科技巨頭重點布局的行業。

美國工業互聯網盟將數字孿生作為工業互聯網落地的核心和關鍵。德國工業4.0參考架構將數字孿生作為重要內容。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，產業界也將其視為技術創新的風向標、發展的新機遇，數字孿生應用已在部分領域率先展開。

數字孿生技術行業發展現狀分析

在智能制造領域最先使用數字孿生概念的是美國的航空航天局(NASA)在阿波羅項目中，美國國家航空航天局使用空間飛行器的數字孿生對飛行中的空間飛行器進行仿真分析，監測和預測空間飛行器的飛行狀態，輔助地面控制人員作出正確的決策。從美國國家航空航天局對數字孿生的應用來看，數字孿生主要是要創建和物理實體等價的虛擬體或數字模型，虛擬體能夠對物理實體進行仿真分析，能夠根據物理實體運行的實時反饋信息對物理實體的運行狀態進行監控，能夠依據采集的物理實體的運行數據完善虛擬體的仿真分析算法，從而對物理實體的后續物理產品運行和改進提供更加精確的決策。

數字孿生的發展得到我國的政策支持。2020年，“新基建”首次寫入政府工作報告，在對于該項熱點的討論中，“數字孿生”被不少代表和委員提及。2020年4月，國家發改委印發《關于推進“上云用數賦智”行動，培育新經濟發展實施方案》中，方案提出要圍繞解決企業數字化轉型所面臨的數字基礎設施、通用軟件和應用場景等難題，支持數字孿生等數字化轉型共性技術、關鍵技術研發應用，引導各方參與提出數字孿生的解決方案。數字孿生技術受關注程度和云計算、AI、5G等一樣，上升到國家高度。2020年9月11日，工信部副部長強調，要前瞻部署一批5G、人工智能、數字孿生等新技術應用標準。

全球數字孿生領域發文總量整體呈現逐年增長的趨勢，尤其2018年以來勢頭活躍。我國論文發布數量與全球趨勢保持一致，且占全球論文的比例持續攀升。2022年1月-11月底全球發表1761篇數字孿生相關文章，其中中國發文占30%。2021年，中國數字經濟規模達到45.5萬億元，中國信息通信研究院在2021年發布的《中國數字經濟就業發展研究報告》指出，中國數字化人才缺口已接近1100萬，而且伴隨著全行業數字化的快速推進，數字人才需求缺口還會持續加大。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國數字孿生技術行業市場前瞻分析與未來投資戰略規劃報告》顯示：

隨著數字基礎設施的逐漸建設完善，數字欒生技術將呈現更加蓬勃的發展態勢。數據顯示，2014年全球數字孿生市場規模為23億美元，2022年全球數字孿生市場規模增長至165億美元。中國多類主體積極參與數字孿生實踐，中國各級政府紛紛出臺數字孿生相關的政策文件，加快推進數字孿生技術創新計劃，美國作為最早開展數字孿生技術研究的國家，專利技術儲備靠前，研究集中在軍民兩大領域。數據顯示，2022年亞太數字孿生規模占比達41.58%，北美占比27.14%，歐洲占比25.75%。

隨著數字孿生技術的日益成熟，國家和地方政府紛紛將其納入智慧城市頂層設計框架，在全國范圍加快CIM平臺的落地建設，并協調解決各種建模技術之間的兼容性以及數據標準統一等問題。在國家層面，發改委、科技部、工信部、自然資源部、住建部等部委密集出臺政策文件，有力地推動了城市信息模型相關技術與應用的發展與落地。

自數字孿生步入增長期，行業的相關投融資事件起數及融資規模整體趨勢往上增長，根據數據，2017年至2022年，國內數字孿生相關企業融資事件共計80起，融資總額82.6億元。從融資熱度角度，2022年處于快速發展期融資金額在2021年相對回落后又持續走高，2022年攀升至25.4億元。

數字孿生技術行業未來市場發展前瞻

數字孿生是5G賦能產業鏈上的重要一環，作為5G衍生應用，可以加速物聯網成型和物聯網設備數字化，與5G三大場景之一的萬物互聯需求強耦合。在未來的5G時代，隨著新一代信息技術與實體經濟的加速融合，工業數字化、網絡化、智能化演進趨勢日益明顯，將催生一批制造業數字化轉型新模式、新業態，數字孿生日趨成為產業各界研究熱點，未來發展前景廣闊。

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