工业网络交换机行业专题报告：连接工业设备，赋能新型工业

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（报告出品方：西南证券）

1 工业网络向融合化发展，工业以太网交换机渗透加速

工业网络：工业设备通信的管道

定义：工业网络是指安装在工业生产环境中的一种综合集成网络，将工厂生产现场的各种要素连接在一起并提供可 靠、实时通信的设施，集确定性、可靠性、灵活性于一体。工业网络的概念已经从最初的工业控制网络延伸到包含 工业控制网络（OT）、工业信息网络（IT） 以及工业物联网在内的网络全集。工业网络最重要的功能是实现传感 器、控制器、执行器之间的通信，通常会在恶劣的环境下运行，所以对于连接性能和通信有着严格的要求。

工业网络发展：向广泛而兼容趋势前进

工业网络经历了计算机集中控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统三个发展阶段，目前正处于从现场总线技 术到工业以太网的演进过程中。21世纪开始，IT与OT信息交互模式出现变革，工业网络未来还将向5G、TSN、 APL等新型网络技术方向不断演进。

工业网络架构：工业交换设备连接工业网络各层级

ISA-95标准参考模型将工业互联网系统分为五层，定义了从物理生产过程到企业管理各个层级所实现的功能。 同时，我国工业互联网产业联盟（AII）也定义了工业网络实施架构，包括设备层、边缘层、企业层和产业层四个 层级，各个层级通过工业总线、边缘网关、工业以太网交换机、路由器和高质量专线等模块相互连接，形成一套 全流程、全业务的公司内网与公司外网数据互通体系。

工业网络分类：可分为有线网络和无线网络

工业网络分为有线通信和无线通信，其中有线通讯技术包括了现场总线和工业以太网等，工业无线则包括了Wi-Fi、LoRA等。工 业以太网相较于现场总线有更易于集成、适用范围更广的优势，有效解决了现场总线数据包传输延迟、数据丢失的问题，但是成本 较高，且受限于距离和带宽。工业无线与前二者相比而言，不需要布置供电线路，同时能够连接更多监测和控制点，但是存在容易 被电磁干扰、标准多样难以统一接口的问题。

OT与IT融合发展，推动工业以太网渗透加速

工厂内网主要包括工业现场的生产网络（OT）以及信息网络（IT）。OT以工业控制网络为主，IT以工厂信息系统及办公网络为主。 OT是以计算机技术为辅助的自动化技术运营技术，采用的通讯协议有OPC UA、DDS、FDT、DTM等。 IT是以计算机技术为基础的软件技术互联网技术，采用的通讯协议有MQTT、AMQP、RESTful等。 由于OT与IT数据网络的传输协议有所差异，数据集成存在困难，无法满足工业互联网大趋势下多种业务彼此协同、共网传输的需 求，二者的融合发展十分关键，而工业以太网作为一种解决OT与IT互联互通的方案在工厂内网架构中被大量应用。

工业交换机：用于工业环境信息传输的网络设备

工业交换机是应用于工业控制领域数据传输和通信的网络交换设备，可耐受严苛的工作环境，对于连接性能有严格要求。 工业交换机具有高效性、可靠性、安全性和易用性。其采用流控制、拥塞控制、错包重传等技术，确保数据传输的稳定和可靠；并 且通过支持各种冗余技术和工业协议，提高网络的可靠性、稳定性和兼容性，从而适应各种工业现场的数据通信需求。随着电力、 冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，各行各业信息化建设对工业以太网交换机的需求也越来越大，其广泛应用于在 轨道交通、智能制造、智慧矿山、工业自动化控制系统中。

工业交换机与商用交换机在环境适应方面存在较大壁垒

工业交换机和商业交换机在功能可用性方面相似，在环境适应性方面差别较为显著。二者差别主要体现在温度、湿度、盐雾环境、 振动环境、恶劣电磁干扰环境、海拔等各类环境下稳定可靠提供功能服务的能力。工业交换机在一些告警功能，冗余设计等方面也 有考虑，这些是让工业交换机迥异于商业交换机的根本原因，因此二者替代弹性较小。

工业交换机分类

工业交换机可按功能和速率进行分类。工业交换机依据传输速率可分为百兆、千兆、万兆交换机，目前市场正向千兆、万兆升级过 程，高端高速交换机需求逐步提升。

高速、智能、绿色是工业交换机未来发展趋势

工业交换机需求逐步提升，技术创新、绿色环保、多元市场成为未来发展主旋律。从时长性与实效性来看，工业以太网交换机未来 将进一步完善自身的技术，力求加强防护技术、通讯实时性、稳定性等，而无线网络、蓝牙、5G、TSN等网络技术的发展为工业以 太网交换机技术的发展注入新的血液与活力。

2 工业交换机市场：下游增量需求增长，高端制造加速发展

工业互联网市场：新型工业场景催生连接数，市场规模稳健增长

全球工业以太网交换机将以7.1%的复合增速增长。据CMI，2023年全球工业以太网交换机市场规模约为33亿美元，折合人民币约 231亿元。其中，中国市场约占全球市场的四分之一，市场规模约为57.8亿人民币。展望未来10年，市场将以8.4%的复合增速增 长，到2032年工业以太网交换机全球市场规模有望达到68亿美元。

工业设备的连接数增长以及工业互联网渗透为工业交换机市场提供增长动能。随着工业4.0以及物联网覆盖率提升，工业设备连接 数快速增长，带动了交换端口数量的提升。从场景看，光伏储能、智能驾驶、5G工厂等新型工业场景的增加也带来了更多的工业 连接需求。

政策：国内新型工业化政策支持力度大，中央与地方均高度重视

推进新型工业化建设是实现我国经济高质量发展的战略选择。近年来，为了促进工业互联网产业的发展，国家相关部门相继出台《 工信部等八部门关于加快传统制造业转型升级的指导意见》《“5G+工业互联网”融合应用先导区试点建设指南》《“5G+工业互 联网”融合应用先导区试点建设指南》等一系列政策。

工业互联网区域发展迈向更高水平，各省区市工业互联网政策深入推进。各地基于区域经济发展基础和产业特色，纷纷出台推动工 业互联网发展的相关政策，通过财政、税收、金融、人才等多元化政策工具，推动工业互联网产业发展和融合应用。

细分驱动——智能制造：制造业提升全球竞争力的必经之路

2023年我国工业互联网核心产业规模达1.4万亿元。我国工业互联网自2012年起步谋划，经历探索和快速推进期，目前已进入规 模发展期。据工信部，2023年我国工业互联网核心产业规模已达1.4万亿元，5年CAGR达12.7%。同时工业互联网平台已广泛覆盖 我国所有41个工业大类，平台工业设备连接数超9600万台套。5G工厂已覆盖25个国民经济大类，建设投资总额达97.3亿元。

企业利润较疫情前实现增长，推动信息化投资。从国家统计局公布的规模以上企业利润数据来看，21、22年我国得益于疫后快速 回复，工业企业利润保持高增速；23年由于原材料成本上升、竞争加剧和需求下滑等原因有所下滑，但仍然较疫情前实现了增长。 但我们认为，工业互联网可以显著帮助企业提升资金周转率和降低管理运营费用，在成本上升和竞争加剧的情况下，企业信息化投 入或有加速。

细分驱动——光伏储能：装机量保持高位，带动监控管理需求

光伏储能系统中的监控传感类设备均需要集中交换以连接网络。如温度传感、湿度传感、发电机组自身数据传输等设备均有较多的 数据传输需求，部分设备可使用工业无线模组统一接入工业无线网关再传入数据平台，部分设备对数据可靠性要求较高，则需要通 过有线传输至工业交换机再接入网络。

光伏及储能装机量增速保持高增，零碳需求带来长期增长。据储能产业白皮书，全球光伏装机量在2022年累积达11.9亿千瓦，同 比增速保持增长，达到25.8%；全球电化学储能装机量累计达4.1万兆瓦，同比增速达80.4%。据CINNO，2022年中国新能源项目 投资总额达9.2万亿人民币，其中风电光伏占比36.9%、储能占比29.3%。全球降低碳排放需求持续，绿电需求将带来新能源装机量 的持续提升，进而带来更多的工业通信设备需求。

细分驱动——轨道交通：铁路&城轨信息化需求高

城市轨道交通建设增速维持，开通城市持续增加。截至2023年，我国已有55个城市开通了306条城市轨交线路，比22年新增2个城 市、16条线路、581.7公里里程，增长速度保持平稳态势。城市轨交在列车信号、进展闸机、售票系统、监控、通话等系统均对工 业通信设备有较强需求，据不完全统计，2024年预计将有34个城市开通轨交线路74条，通信设备需求有望持续增长。

铁路5G建设在即，铁路数字化投资占比或提升。2023年10月工信部批复铁路5G频段，GSM-R系统向5G-R迭代将开始快速推进。 据国铁《数字铁路规划》，到2027年铁路数字化水平大幅提升、2035年数字化转型全面完成，铁路数字化投资有望进一步增长。

3 重点公司分析

研华：台湾老牌工业自动化品牌

研华股份有限公司（Advantech）于1981年成立，主要产品包括工业电脑、工业自动化 产品、工业网络设备和物联网产品。1999年研华股份在中国台湾证券交易所上市。目前研 华在中国、荷兰、美国等全球21个国家设有分部，拥有员工近7300名。

公司致力于工业自动化产品的研发、生产制造、推广与服务，已成为国际工业级电脑自动 化的领导品牌，08年工控机销量居全球第一，已跻身于世界三大工控企业之列。公司已发 展形成了工业自动化事业群、网络暨通讯计算机事业群、嵌入式计算机事业群、网络应用 事业群四大事业群体。

工业互联网、物联网、 人工智能成为行业新的 驱动力。2023年前三季 度，公司实现营收114 亿元人民币，同比增长 下滑2.7%；实现净利润 19.4 亿 元 ， 同比增长 4.1%。增长主要来自于 新能源行业的连接增量 以及物联网、人工智能 等带来的新型计算增量。

亚洲是主要收入来源， 利润水平稳定。从收入 地区结构来看，亚洲和 美洲是公司的收入主要 来源地，2022年合计占 比达76%。2023年前三 季 度， 公司毛 利率 为 40.3%，净利率为17%， 维持了稳中有升的态势， 增长主要来自规模效应 和工业互联网向高端化 的发展趋势。

三旺通信：工业交换机龙头

深圳市三旺通信股份有限公司创建于2001年，2020年在上交所上市。是工业通讯网络提 供商，致力于工业互联网通信产品研发、生产和销售，向客户提供稳定性高且具成本效益的串 口通信解决方案、串口设备联网解决方案以及工业以太网交换机解决方案。公司积极发挥市场、 研发、采购、服务等多方面的经营优势，持续深耕市场，加快技术创新。 公司加快落地战略规划，聚焦工业交换主航道。坚定不移执行战略规划，专注于工业交换 主航道、把握重点行业、重点客户、重点区域。 公司加大研发创新力度，提高科技成果转化收益。始终坚持以科技研发为根本，深度融入 国家科技创新驱动发展战略，将创新精神贯彻落实到技术、产品、行业整体解决方案的全 生命周期。累计获得发明专利21项，实用新型专利61项，外观设计专利8项，软件著作权 146项。

下游需求旺盛，营收快 速增长。23年前三季度， 公司营收保持快速增长， 主要是下游终端应用市 场需求较为旺盛，公司 订单充足且持续增加。 从行业板块来看，工业 互联网板块和智慧交通 板块高速增长。从产品 结构来看，工业交换产 品和工业网关产品保持 快速增长。

持续加强研发和新市场 开拓，提升公司竞争优 势。公司采取多行业布 局战略，深耕存量市场 需求的同时，不断开拓 应用场景，并积极拓展 国内国外两个市场，以 逐步提升公司品牌影响 力和市场份额。

东土科技：中国工业互联网技术应用的领导者

北京东土科技股份有限公司成立于2000年，2012年在深交所上市。主业聚焦工业互联 平台、智慧城市及能源互联网解决方案，致力于推动工业互联网在通信协议、工业APP软件 承载平台以及控制硬件平台三个层面的技术统一。是工信部认定的中国工业通信单项冠军企 业，是中国工业互联网核心标准的主要起草单位。公司主营业务包括： 工业级网络通信产品：包括工业通信产品、多媒体融合通信系统及一体化解决方案，主要为客户提供音视频指挥调度、视频会议、 视频值班、视频监控等各类通信产品。公司较早进入该领域，在国内工业通信厂商中居于领先地位。 智能控制器及解决方案：主要包括智慧交通、边缘服务器、城市应急指挥系统、物联网云平台KyVista及LoRa无线物联网解决方案。 工业软件：主要包括 Intewell 工业互联网操作系统、MaVIEW 工业控制编程平台、嵌入式系统 基础软件平台。

业务规模稳定增长，新兴业务 投入导致短期亏损。2023年前 三季度，公司实现营收6.5亿元， 同比增加11.6%；归母净利润1.7亿元，同比减少170.89%， 主要系公司智能控制等新型战 略业务投入增长但相应的商业 应用规模尚需一定周期体现所 致。毛利率方面，2023年前三 季度，公司实现毛利率35.9%， 同比下降3.9pct，主要系应用于 防务领域的工业网络产品毛利 率下降所致。

稳定性、时效性更高的TSN传 输是发展方向。2022年，东土 科 技 发 布 了 国 内 首 款 TSN 芯 片——KD6530芯片。KD6530 芯 片 通 过 “ 时 间 敏 感 网 络 （TSN）产业链名录计划”芯 片模组类测试，成为首款进入 名录的TSN芯片。公司基于自 主可控高性能芯片，已经研制 出多款TSN网络通信产品，并 已在轨道交通、智能电网和高 速公路等行业中获得项目实施。

报告节选：

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精选报告来源：【未来智库】。未来智库 – 官方网站