基础设施数智化行业三大发展阶段四大发展机遇六大发展趋势
基础设施数智化行业的发展与基础设施建设规划、国家政策等相关，由于基础设施建设领域具备一定投资周期，因此基础设施数智化行业具备一定的周期性。国家战略方向、行业发展需求、技术革新等多方面因素共同推动我国基础设施数智化行业的发展。十四五规划中强调通过以人工智能、大数据、云计算、物联网等为代表的新型技术赋能传统基础设施数智化转型升级，为我国基础设施数智化行业的发展提供积极的发展方向和环境；从技术改革的供给来看，新兴技术的应用不断从消费互联网领域拓展到包括基础设施建设在内的传统实体行业，推动技术在基础设施领域中的应用；此外，从需求层面来看，通过数智化的技术手段为下游终端客户在管理和运营分析方面带来的降本增效的效果将持续推动下游客户积极运用数智化解决方案。
1、基础设施数智化行业发展历程
中国基础设施数智化行业主要经历了自动化、信息化、数智化三个发展阶段：
（1）第一阶段：自动化发展阶段（1978-2002 年）
改革开放初期，全社会投资规模较小，基础产业和基础设施仍十分薄弱。为填补基础产业和基础设施缺口，重点缓解能源、原材料、交通运输等瓶颈制约，国家集中力量建设了一批能源、交通等国家重点项目；在大批重大基础产业和基础设施建设项目建成投产并开始发挥效益，我国工业技术不断提升，以及传统人力在面对众多大型基建项目时效率低下、质量未达预期等问题的日益突出的背景下，大量国家技术改造贴息贷款资金流入了基础产业的技术改造项目，基础设施的自动化水平大幅提升。
自我国基础设施进入自动化阶段后，我国基础产业和基础设施生产能力和水平大幅提高。基础设施自动化转型有效精简了建设工作、降低了人力成本，建成投产的基础设施建设项目在行业整体自动化转型的加持下发挥了更大的效益。
（2）第二阶段：信息化发展阶段（2002-2015 年）
自 2002 年中国第一个国家信息化规划出台后，信息化建设驶入快车道，以政策推动互联网+、信息化、移动化发展，并在技术进步、效率提升和组织变革等方面取得了极大的成效，提升了实体经济的创新力和生产力。此阶段强调通过信息化技术手段记录业务事件，形成对业务系统的记录和监控能力，通过软件系统实现不同硬件设备的业务流程的可视化。
信息化通过提高技术要素投入，减少物质资本和人力资本消耗，有助于推进产业融合，创新产业业态，提高劳动生产率。在城市交通、水环境、建筑体等领域的管理中，信息技术为提升城市管理的重要途径。通过对基础设施进行信息化的更新与改造，可以加快转变城市建设管理方式，整体提升城市建设水平和运行效率，推动城市治理体系和治理能力现代化。
（3）第三阶段：数智化发展阶段（2015 年至今）
2015 年以来，网络强国战略、数字经济战略、数字中国建设不断深化，数字红利开始释放。这一阶段，数字技术的重要性凸显，结合人工智能、大数据等新兴技术与实体经济深度融合，在赋能行业转型升级方面探索了一系列创新智慧应用场景，数字孪生等新概念不断提出；2018 年 12 月，我国首次提出“新基建”的概念，明确提出加快 5G 商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。
该阶段数智化基础设施建设可以带动传统制造业智能升级，通过对制造技术的改造和对传统制造设备的更新，为传统制造业转型升级提供数据技术支撑；带动新兴产业发展，数智化基础设施建设能带动人工智能等新兴产业发展，既能优化产业结构，又能完善产业发展链条；提高大数据水平，全方位挖掘城市地理、气象等自然信息和经济、社会、文化、人口等人文社会信息，为城市规划决策提供强大的数据信息支撑；全面监控城市情况，能探索创新在线服务技术与载体，既有利于促进智慧交通建设，又能促进智慧医疗、智慧教育等民生建设。
2、产业链分析
基础设施数智化行业上游为数智化产品提供商，包括通用型产品提供商和具有行业或业务属性的产品提供商，其提供完整的软件或硬件产品，该类产品可被终端客户直接使用并在特定场景实现产品完整功能。中游包括数智化解决方案提供商，包括产品和解决方案提供商以及解决方案提供商，其中产品和解决方案提供商同时自研产品和提供解决方案，而解决方案提供商的产品多为外采，专注于系统集成业务。中游根据终端客户业务需求，面向终端客户提供一整套规划、设计、集成、安装、调试、运维服务，以满足终端客户在单个或多个场景中完整的产品和服务需求。下游包括基础设施领域终端客户，通过采购数智化解决方案实现基础设施智慧化管控和运营。
3、基础设施数智化行业竞争格局分析
中国基础设施数智化行业主要市场参与者类型分为具有行业或业务属性的产品和解决方案提供商、通用型产品和解决方案提供商、系统集成商和通信运营商：
（1）具有行业或业务属性的产品和解决方案提供商
主要指深耕行业多年、具有产品技术自研能力的解决方案提供商，如佳都科技（主要面向轨道交通、安全和应急等领域）、千方科技（主要面向智慧交通领域）、海信网络（主要面向城市交通等领域）、中控信息等。这些企业同时具备提供产品和解决方案的能力；具有产品自研能力，自研产品面向行业业务场景，与业务流程及业务逻辑紧密关联；能够基于核心自研产品提供面向垂直行业的行业解决方案。这些企业往往有较强的垂直行业解决方案落地能力和实施经验，并拥有较为齐全的行业准入资质。
（2）通用型产品和解决方案提供商
主要指具有通用型产品自研能力、技术自研能力的 IT 厂商，如阿里云、华为云、腾讯云等。这些企业具有产品自研能力，自研产品基本为通用型产品，满足不同业务场景的共性产品需求。这些企业基于自研通用产品，需要联合生态合作伙伴提供面向垂直行业的行业解决方案。
（3）系统集成商
主要指提供信息系统集成解决方案的集成商，其通过集成上游不同供应商的产品为下游客户提供一整套行业解决方案。
（4）通信运营商
主要指移动、联通、电信三大运营商。三大运营商的核心服务集中于通信网络基础设施，基于自身通信网络和硬件设施，在网络层、基础层、算力层、数据层为数智化解决方案提供网络通信和数据传输服务，需要联合合作方提供面向行业的解决方案。
4、基础设施数智化行业发展的主要机遇
（1）基础设施建设和数字化转型是重要的国家发展战略，政策和资金支持力度大
《“十四五”全国城市基础设施建设规划》等一系列国家政策高度重视城市基础设施建设与城市智慧化转型发展，文件明确指出智慧城市、智慧水利及智慧交通等基础设施数智化相关领域在城镇化建设和城市可持续发展中的重要地位。受益于国家产业政策支持，我国相关市场需求持续增长，基础设施服务供应商具备良好的经营环境和发展机遇。
（2）基础设施领域建设、管理、运营理念转变，推动数智化需求增长
注重建设、轻管理和运营是我国在过往的基础建设发展过程中存在较普遍的问题，上游业主以及基础设施服务提供厂商注重项目的高质量交付，然而对于基础设施建成后的管理存在不重视的问题，但随着基础建设行业的数智化升级，对于行业的建设、管理以及运营理念发生了转变，上游业主及基础设施服务提供厂商不再单一注重项目的前期交付，而同时关注建成后通过数智化的技术手段管理和运营基础设施，这一观念的转变推动了整体基础设施数智化行业需求的增长。
（3）技术持续创新构建了基础设施数智化行业发展的基石
技术持续投入以及创新研究是基础设施数智化行业发展的重要基石，在传统机电控制及集成技术之上，人工智能、云计算、大数据、物联网技术被不断验证成为基础设施数智化转型升级的重要抓手，基础设施数智化发展已成为未来我国基础设施的核心发展趋势。前沿技术的不断进步和产业化落地，催生基础设施产业发展的新需求、新态势、新格局，引领行业整体进步，也为市场参与者带来众多发展机遇。
（4）低碳、节能的发展要求进一步推动下游客户的数智化转型需求
根据我国颁布的《“十四五”全国城市基础设施建设规划》《关于推动城乡建设绿色发展的意见》等一系列行业政策可知，国家积极倡导和推广生态化、绿色化发展。随着我国碳达峰、碳中和目标提出，各行各业将降低碳排放水平作为绿色化改造的重要内容，由于我国基础设施建设已逐步进入加速推进阶段，未来在建设过程中所带来的碳排放量将呈上升趋势，基础设施的绿色低碳建设成为社会关注的重点。
基础设施数智化转型与建设能够改善城市环境、缓解资源压力、促进低碳经济，从而契合我国绿色发展的要求。相关绿色、低碳的政策法规出台和实施将有力地推动我国基础设施数智化行业的发展。
5、基础设施数智化行业发展的主要趋势
（1）基础设施领域数智化应用场景不断延展，数智化渗透率不断加深
我国基础设施领域的数智化程度仍处于快速增长阶段，虽然基础设施数智化行业的当前规模超过千亿元，但以基础设施数智化支出的占比来看，我国整体数智化水平仍有较大的提升空间。未来随着基础设施领域数智化的应用场景不断延展，我国基础设施数智化在各行各业的渗透率会进一步提升，终端客户对于基础设施数智化转型的需求将进一步得到释放，进而为该行业带来新的增长点与广阔的市场发展空间。
（2）基础设施数智化需求不断增长
我国在不同下游行业的基础设施建设和管理运营中所面临的复杂性痛点推动基础设施数智化行业发展，由于基础设施建设业务通常跨多个省市，由不同单位牵头，各省市的经济发展水平、基础设施建设程度、财政预算、数智化意识程度均不相同，并且基础设施建设和运营的产业链较长、参与者较多，导致基础设施建设和管理运营工作中的复杂程度相对较高，但数智化解决方案通过一系列数智化的软硬件技术手段帮助终端下游客户实现对整体项目的管控、运营、服务能力和效率的提升。
根据交运部等公开数据显示，经过改革开放以来四十余年的发展建设，我国高速公路里程已稳居世界第一位，我国城轨交通的运营规模截至 2020 年底已达到世界第一。我国基础设施的建设发展的需求逐渐由快速增长转向平稳发展，而管理需求却逐年增强。如何利用新一代信息技术盘活设备和资产，提高管理效能和服务质量，降低运维成本及安全风险，成为基础设施领域客户的迫切需求。
（3）技术进步持续推动行业发展
随着以人工智能、云计算、大数据、物联网等为代表的新兴技术的快速发展以及商业化应用的不断成熟，以基础设施领域为代表的实体经济不断受益。以物联网和大数据技术为例，接入端侧的感知及控制设备，可实时采集基础设施数据；通过大数据计算能力实时计算、分析、传输，可实现任何时间、任何地点“人、机、物”的互联互通。以人工智能技术为例，计算机视觉技术下的人脸识别、车辆识别等应用在城市交通管理运营、公路交通管理运营中已初步得到广泛的应用，技术的应用发展将紧随国家政策方向与实体经济深度结合，不断赋能我国基础设施的不同细分领域，推动不同细分领域的数智化转型升级。
（4）基础设施数智化建设的国产化趋势明显
在产业发展早期，我国基础设施数智化建设主要依赖于国际厂商产品，但由于进口软硬件产品的设计多以国外的环境及基础设施情况为蓝本，无法适配国内的实际情况，国内厂商及国产产品进而逐渐打开市场；近几年来，国产基础设施数智化产品业务逐步打破了完全依赖进口的局面。
发展至今，国产各类基础设施数智化产品已经实现对进口产品不同程度的替代。随着国内参与者对本土市场用户需求理解以及市场成熟度的提升，面对海外品牌各类不确定性因素，未来无论是新基建带来的新增产品需求，还是已投入使用的产品的更新升级需求，基础设施产品国产化发展均面临机遇，基础设施数智化产品的国产化发展成为趋势。
（5）基础设施领域数智化市场逐渐从一、二线城市开拓至三、四线城市
因经济水平发达地区的政府投资建设需求较大，其对于设备和系统的运营、维护、管控等需求也更旺盛，故企业在发展初期大多选择一、二线城市优先进行数智化改革；基础设施数智化行业中的企业布局存在向大型城市、区域中心城市和主要经济发达地区集中的特点。
随着经济发展和国家城市群规划建设的推进，区域发展不平衡现象正在逐步改善，未来将会有更多的经济发达的三、四线城市加入基础设施数智化建设行列；地域布局的渐趋均匀将带动数智化建设的全面加快，促进业内企业将业务逐渐从一、二线城市向外扩张至三、四线城市。
（6）竞争格局分化，产品化、标准化能力成为参与者的关键竞争力因素
产品化和标准化成为基础设施数智化行业未来发展的重要方向之一，以前，基础建设数智化厂商的业务发展主要以项目的集成和实施为主，随着技术的不断成熟以及行业参与者累积的行业认知和服务经验的增加，基础设施数智化行业中的领先厂商将率先打造和推出产品化、标准化的硬件及软件产品，提升项目交付过程中的交付效率、更为适配解决方案功能，并降低交付成本，产品化、标准化能力成为决定市场参与者未来竞争力的关键因素之一。
6、基础设施数智化行业面临的阻碍因素
（1）行业标准规范因素
基础设施数智化行业在我国尚处于快速发展阶段，同时行业内产业链环节及产品类型复杂，例如在交通信息交换、软件接口方面缺乏统一的标准和规范，形成行业标准化规范挑战。
（2）技术因素
尽管我国在基础设施数智化中技术已形成初步的进展，但仍然面临几方面的技术挑战，包括 1）垂直领域的技术突破，行业内的专业技术需在细分垂直领域进一步得到精细化发展，加强核心技术的深入研究与重点突破；2）多领域技术融合，人工智能、大数据、云计算以及物联网技术与行业的深度融合仍有进一步发展空间；3）研发同质化，随着新技术突破遇到瓶颈，多数厂商在技术研发方面也出现同质化现象。
（3）数据融合因素
由于基础设施行业参与者众多，涉及机构较多，并且缺乏统一的体系导致数字化系统较为离散，从而造成了数据孤岛现状，各个机构所拥有的数据无法和其他机构进行连接、统一和分析，造成了数据价值未得以充分释放。
7、基础设施数智化行业主要壁垒构成
（1）资质壁垒
由于基础设施数智化行业的下游主要终端客户以政府、事业单位和国有企业为主，所涉及到的项目规模较大，项目业主方一般通过招投标的方式选择满足一定资质要求的基础设施数智化行业综合解决方案提供商。企业必须在取得主要资质并达到相应的资质等级后，方可参与政府招投标等项目的承接活动，且企业所获的资质等级不同，其可开展的业务范围亦有所不同；因此拥有全面及较高行业属性资质的企业，其业务拓展空间更大且增长动能更足。由于资质的获取是主管部门和授权单位对企业服务能力和技术水平的认可，需长时间的积累，因此会形成资质壁垒。
（2）人才壁垒
基础设施数智化行业的产品与技术研发涉及计算机专业、通信专业、软件工程、人工智能等多学科交叉，行业专业性特点突出。从事该行业的人员不仅需要具备专业的学历背景、掌握相关的专业技术能力，还需要对产品应用领域相关行业业务有深刻的理解，因此该行业对于跨行业知识和技能的高精尖技术研发人员以及复合型人才均具备有较高需求。由于高端人才体系的建设和储备需要市场参与者的长期投入，在引进优质人才后，企业需采用培训和实践锻炼的方式加以培养，逐步组建专业素质好、服务水平高、创新能力强的专业团队，因此行业存在一定的人才壁垒。
（3）技术壁垒
基础设施数智化行业作为一项跨专业、跨学科的系统工程，涉及到的技术要素众多，不仅包括云计算、大数据、人工智能、物联感知、控制算法与技术、仿真技术等众多先进技术，还包含将相关技术应用于基础设施数智化建设当中，实现以客户需求为导向的定制化开发；因此基础设施数智化行业的整体技术难度与复杂程度较高，具有信息技术深度整合、高度集成等特点。对于新进入者而言，掌握多项核心技术并集成复杂的数智化综合解决方案需要较长时间的技术积累和市场经验验证；因此，行业存在较高的技术壁垒。
（4）经验壁垒
在基础设施数智化综合解决方案的招投标过程中，企业已往的业绩和已实施的案例是项目业主方在招标过程中关注的重点，项目业主方可能会在招标文件中明确要求投标方说明过往成功的项目案例和项目管理经验，并且项目规模越大，对项目经验的要求越高；故缺乏案例经验积累的投标方，或项目实施经验不足的新进入者在招标过程中不具备竞争优势，难以获得招标单位的认可，更无法获得大型基础设施数智化解决方案的订单；此外，由于基础设施数智化行业相关厂商所提供的综合解决方案通常会结合下游客户需求而具备有定制化的特征，导致客户的综合替换成本较高，用户粘性较大。终端客户往往出于对企业背景、品牌认可度和经济效益方面的考虑，优先选择与已有项目合作的供应商持续保持稳定的合作关系。因此已占有较高市场份额和已建立市场地位的企业通常更易开展业务，从而形成经验壁垒。
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