工业互联网+安全生产:科技促进产业重构与反周期增长
工业互联网+安全生产:园区新赛道崛起与反周期增长下的产业重构
在数字经济与实体经济深度融合的浪潮中,工业互联网已成为推动制造业转型升级的核心引擎。它通过对人、机、物的全面互联,构建起覆盖全要素、全产业链、全价值链的新型制造与服务体系,为产业发展注入强劲动力。而在工业互联网的众多应用场景中,“工业互联网+安全生产”凭借其对企业生产安全的关键保障作用,以及政策推动下的市场需求释放,正成为备受关注的核心领域。
1. 工业互联网安全生产领域整体规模:持续增长,未来进入调整期
工业互联网安全生产领域的市场规模是衡量行业发展的核心指标,从多组数据的变化趋势中,既能看到行业的增长韧性,也能洞察未来的调整信号。
工业互联网安全生产核心市场规模呈现持续上升态势。2023年市场规模为3279.9亿元,同比增长约4.9%;预计到2027年,市场规模将突破5000亿元大关,达到5167.8亿元。从这一数据走势可以看出,2022-2024年市场处于快速增长阶段,2024年的高增速可能得益于前两年政策红利的集中释放与企业数字化转型需求的阶段性爆发。但从2025年开始,增速将逐步回落,2025年同比增速约13.8%,2026后开始显现增速放缓趋势,行业经过前期的快速扩张后,正逐步进入稳健发展阶段,同时也预示着未来3年(2025-2027年)将迎来一轮调整期——市场需求从“普惠式”增长转向“精准化”挖掘,企业需要寻找新的细分赛道以维持增长动力。

2. 细分领域整体呈现多元化、协同化、智能化的发展格局
当前“工业互联网+安全生产”细分应用领域已形成多元化发展格局,以化工、冶金、矿山等高危行业为核心支撑,园区级综合管理与应急管理体系为重要两翼,煤炭开采、石油天然气、非金属矿采选等行业为补充探索,各领域依自身产业特性与安全需求展开应用实践。尽管不同领域应用深度与广度存在差异,但均呈现显著共性趋势:一是平台化发展,无论是高危行业企业、产业园区还是应急管理部门,均倾向于搭建统一的工业互联网平台,整合分散的设备、环境、人员等数据资源,打破信息壁垒;二是智能化升级,通过大数据分析、AI算法等技术,实现从“被动响应”到“主动预警”的转变,如风险智能识别、故障预测性维护等;三是协同化推进,跨企业、跨部门的数据互通与资源联动成为关键,尤其是在园区管理与应急处置中,协同能力直接决定安全管理效能,整体推动“工业互联网+安全生产”产业生态向更高效、更安全的方向演进。

3. 化工等核心领域应用成熟度高,园区等领域成新兴增长亮点
在“工业互联网+安全生产”核心细分领域中,化工、矿山、冶金等高危行业应用已进入深度渗透阶段:化工领域突破早期单一设备监控局限,将工业互联网融入生产管控全流程,覆盖设备管控、工艺优化、安全与环境管理等环节,通过专属平台实现实时监控与预测性维护,本质安全水平显著提升;矿山领域聚焦复杂环境风险防控,依托井下物联网感知网络与交互式信息平台,实现人员定位、环境参数实时监测及生产系统智能化改造,安全防护能力大幅增强;冶金领域则针对高温高压高危特性,重点推进设备远程操控、环境实时监控与重大风险智能预警,保障生产过程安全可控。

与此同时,园区与应急管理领域作为新兴方向表现突出:园区领域正从企业分散管理向集中智慧监管转型,通过建设统一的安全生产大数据中心与智慧监管平台,实现入驻企业全维度监控与跨企业协同管理,构建区域性智慧安全生态;应急管理领域在政策驱动下快速发展,国家及地方应急管理部门依托工业互联网打造全域风险监测预警与智能指挥调度平台,整合多方实时数据,推动应急管理从被动响应向主动预防转型,成为行业新的增长动力。

4. 园区领域成为工业互联网安全生产的新增长赛道
在工业互联网安全生产的细分领域中,园区凭借场景特殊性与政策支持,正从“边缘领域”跃升为“核心增长极”,成为行业突破调整期的关键突破口。
4.1 安全管理需求与传统模式矛盾催生需求
园区能跃升为工业互联网安全生产市场新增长极,根源在于产业园区化发展中,安全管理需求与传统模式的三大结构性矛盾激化,而工业互联网提供了系统性破解方案。一方面,园区内企业类型多样,工艺流程各异,安全风险源复杂且相互交织,传统的分散式、独立式安全管理难以应对。另一方面,园区管理者需要对整个区域的环境、能源、交通、应急等进行统筹规划和调度,缺乏统一的数据平台和智能决策支持。再一方面,政府监管部门对园区的整体安全绩效负有责任,亟需透明、实时、可追溯的监管手段。而工业互联网技术通过全要素互联、全流程协同的特性,构建了系统性解决方案。将工业互联网应用于园区安全生产,实质上是在构建一个区域性的智慧安全生态系统,其价值远超单一企业的安全投入。这种系统性、集成化的解决方案,正是园区市场能够迅速扩张并占据领先地位的根本原因。未来,随着更多智慧园区、绿色园区的建设,以及"工业互联网+安全生产"标准体系的完善,园区有望成为该领域最具活力和想象力的增长极。
4.2 园区领域份额提升,市场地位潜力凸显
长期以来,化工、矿山、冶金等单体企业一直是该领域的主战场,但随着城市化进程的加速和产业集聚效应的凸显,各类工业园区、高新技术开发区、化工园区等承载着大量企业的物理空间,其安全管理的复杂性和重要性日益凸显。园区不仅是生产活动的聚集地,更是风险的汇聚点,一旦发生安全事故,其影响范围和破坏力远超单一企业,这使得园区层面的安全生产管控成为重中之重。在"工业互联网+安全生产"的细分领域占比中,"园区"占比为5.6%,虽低于化工、冶金等传统领域占比,但结合下图市场规模数据分析,园区领域增速(2024年+88.3%)显著高于整体市场,且市场份额续提升,预计2030年,市场规模将达到400.1亿元。

5. 化工领域仍是工业互联网安全生产的重要支柱
尽管园区新赛道快速崛起,但化工领域凭借庞大的市场规模、高安全需求与持续投入,仍是行业的“压舱石”。
5.1 化工领域稳定增长,是安全生产的压舱石
2022年,化工企业"工业互联网+安全生产"市场规模为762.9亿元,占当年总市场规模(3,126.8亿元)的近四分之一。到2023年,这一数字增长至803.6亿元,预计到2025年将突破1,000亿元,到2030年更将达到1,626.8亿元,显示出化工领域对该技术的高度依赖和持续投入。更重要的是,化工行业的"工业互联网+安全生产"投入并不仅仅停留在宏观层面,而是深入到具体的业务环节。根据《"工业互联网+安全生产"行动计划》的要求,工业互联网在化工领域的应用涵盖了生产管控的设备管控、生产计划排产、生产工艺、能耗管理、物料管理、质量管理与安全与环境管理等多个环节。这意味着,工业互联网已经从单纯的监控报警工具,进化为贯穿生产全流程的智能大脑。

5.2 化工应用实现从点状防护到本质安全的升级
具体而言,利用工业互联网平台,化工企业可以实现生产实时监控,对反应釜、储罐、管道等关键设备的压力、温度、液位等参数进行24小时不间断监测,一旦发现异常,立即触发预警。通过远程故障诊断,专家可以不在现场就能分析问题,指导操作人员进行处理,大大缩短了故障响应时间。而预测性防护措施则更为前瞻,通过分析历史数据和实时工况,建立设备健康度模型,提前预测可能出现的故障,变被动维修为主动维护,有效避免了非计划停机和安全事故。
此外,工业互联网还在提升化工企业的本质安全水平方面发挥着重要作用。例如,通过数字孪生技术,可以在虚拟环境中模拟各种极端工况下的生产过程,验证工艺参数的安全边界,优化操作规程。通过AI视觉识别技术,可以对作业人员的行为进行智能分析,及时发现违章操作,如未佩戴防护用品、违规进入危险区域等。通过区块链技术,可以确保安全数据的真实性和不可篡改性,为安全审计和事故调查提供可靠依据。
尽管园区市场异军突起,但化工领域的地位依然稳固。一方面,现有化工企业的数字化转型需求依然旺盛,尤其是在老旧装置改造、安全仪表系统升级等方面,仍有巨大的市场空间。另一方面,随着大型石化一体化基地的建设,新建项目从设计之初就将工业互联网理念融入其中,实现了更高起点的智能化建设。
6. 政策与技术双轮驱动,行业迎来周期调整
工业互联网安全生产领域的发展,始终受到政策与技术的深刻影响。当前,政策的周期性调整与AI技术的快速迭代,正推动行业进入新一轮调整期,同时也为新赛道的涌现创造了机遇。
6.1 政策周期从“普及推广”向“深化应用”转变
我国“工业互联网+安全生产”政策的发展,呈现出明显的周期性特征。2021-2023年是政策“普及推广期”,以《“工业互联网+安全生产”行动计划(2021-2023年)》为核心,政策重点在于推动工业互联网技术在安全生产领域的落地应用,建立行业标准体系,培育示范项目。这一阶段,市场需求快速释放,行业整体规模实现快速增长。
2024年起,政策进入“深化应用期”,重点从“有没有”转向“好不好”。一方面,政策要求提升工业互联网安全生产应用的深度与广度,例如,《“十四五”国家安全生产规划》提出,到2025年,高危行业企业工业互联网安全生产改造覆盖率达到80%以上;另一方面,政策更加注重应用效果的评估,要求建立工业互联网安全生产应用效果评价体系,确保技术应用真正提升安全水平。
政策的周期性调整,直接导致行业进入调整期(2025-2027年)。在这一阶段,前期依靠政策红利快速扩张的企业将面临挑战,而能够满足“深化应用”需求、具备核心技术与解决方案能力的企业将脱颖而出。同时,政策也将引导行业向新的细分赛道倾斜,例如,除园区、化工外,应急管理、非金属矿采选业等领域的政策支持力度将逐步加大,成为新的增长极。
6.2 AI技术快速迭代,重构行业竞争格局
AI技术是推动工业互联网安全生产领域发展的核心驱动力,其快速迭代正从“技术赋能”向“模式创新”转变,重构行业竞争格局。
从应用层面来看,AI技术已从前期的“辅助决策”升级为“自主决策”。例如,在应急处置环节,早期的AI系统只能提供预警信息,而现在的AI系统可根据事故类型、现场环境等数据,自动生成应急处置方案,并调度应急资源;在设备维护环节,AI系统不仅能预测设备故障,还能自动生成维护计划,甚至远程控制设备进行简单的维护操作。
从技术层面来看,大模型技术的应用正成为新的趋势。工业互联网安全生产领域的大模型,可整合海量的生产数据、事故数据、设备数据,形成具备行业知识的“安全大脑”,为企业提供更精准、更智能的安全服务。例如,某科技企业开发的化工安全大模型,可识别化工生产中的1000余种异常工况,预警准确率超过95%,远高于传统技术的80%。
AI技术的快速迭代,使得行业的竞争焦点从“硬件设备”转向“软件算法+数据服务”。具备AI算法研发能力、拥有海量行业数据的企业将在竞争中占据优势,而单纯依靠硬件销售的企业将面临利润空间压缩的压力。同时,AI技术也将推动行业向“平台化、服务化”转型,企业通过提供AI驱动的安全生产云服务,实现从“一次性销售”向“持续性服务”的商业模式转变,提升客户粘性与盈利能力。
6.3 告别"跑马圈地",进入"精耕细作"新阶段
然而,反周期增长的光环之下,也隐藏着深刻的挑战。下图显示,2022-2030年中国"工业互联网+安全生产"市场规模预计将从3,126.8亿元增长至6,559.8亿元,年均复合增长率超过8%。如此高的增长率能否持续?我们认为,在经历了过去几年的高速增长后,"工业互联网+安全生产"领域即将进入一轮深刻的调整期。市场增长将从粗放式的规模扩张转向精细化的价值挖掘,从通用型解决方案向垂直细分领域深耕,从单一技术应用向综合服务能力跃升。简单来说,就是产业将告别"跑马圈地"的时代,进入"精耕细作"的新阶段。
首先,随着政策红利的逐步释放和技术普及率的提高,市场增速自然会有所放缓。那些最容易实现、最紧迫的场景(如基本的视频监控、数据采集)已经基本完成,剩下的都是难啃的"硬骨头",如复杂工艺的智能控制、多源异构数据的融合分析、跨企业协同应急等,这些都需要更高的技术门槛和更长的研发周期。
其次,市场竞争格局将发生深刻变化。目前,该领域企业数量较多,市场集中度低,竞争格局分散。企业类型可分为硬件产品提供商、数据服务提供商、模型搭建服务商、功能服务提供商以及平台应用服务商五类。随着市场进入调整期,客户对服务商的要求将不再仅仅是提供软硬件产品,而是需要具备全流程服务经验、规范化的运维管理体系、完善的监督管理和应急预案的综合服务提供商。那些拥有丰富行业知识、强大技术研发能力和优质客户服务经验的企业将脱颖而出,而缺乏核心竞争力的中小企业则可能被淘汰或整合。
最后,产业将主动挖掘新的增长行业和细分赛道。除了已经成熟的化工、矿山、冶金等领域,一些新兴行业如新能源汽车、锂电池、光伏、生物医药等,由于其生产工艺的特殊性和安全风险的复杂性,对"工业互联网+安全生产"的需求日益迫切。同时,像园区这样的综合性应用场景,因其独特的管理和协同需求,将成为新的价值洼地。此外,针对特定风险源(如粉尘爆炸、有限空间作业)的专项解决方案,也将成为技术创新的重点方向。
