艾瑞咨询：2023年中国数字孪生行业研究报告（44页）.pdf

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1、中国数字孪生行业研究报告2023.4 iResearch Inc.虚实相映22023.4 iResearch Inc.摘要来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。发展展望：呼吁数字孪生行业参与者共同建立统一的标准体系，构建协同共赢、开源创新的数字孪生产业生态。应用场景：数字孪生与各行业融合加深，本文主要介绍数字孪生技术在城市管理（智慧交通、零碳园区以及城市应急）、智慧工业（流程型工业、离散型工业）、自动驾驶测试以及医疗场景（智慧医院、精准医疗及药物研发）的应用，通过数字孪生技术赋能各行业应用场景。市场概览：2022年中国数字孪生市场规模超100亿元，预计2025年将达375亿元；当前全球学术领域对

2、数字孪生研究热度活跃，中国论文发布数量领先。投融资方面，行业融资热度逐步回暖，城市赛道景气度最高；数字孪生行业玩家可分为技术服务商（如CIM、BIM、可视化平台厂商等）以及集成方案厂商（如运营商、互联网大厂等）。技术、业务、资源三方面筑造数字孪生厂商竞争壁垒。数字孪生发展伴随产生四大挑战：厂商商业模式不成熟，支撑技术要求高，标准体系未统一以及数据能力不完善。概念定义：数字孪生指将物理实体镜像映射到虚拟空间，生成一个“数字双胞胎”，在虚拟空间中的克隆体可以通过物联网实现数据实时双向互联互通，反映对应物理实体的全生命周期过程，在整合底层数据信息的基础上进行仿真预测，为优化决策赋能。根据复杂程度，数

3、字孪生可以分成5级。受益于数字经济、工业互联网发展、政策落地、技术突破、下游需求增长，当前行业步入快速增长期；数字孪生关键技术包括建模、渲染、仿真及物联网。3行业概述1市场概览2行业应用3发展展望442023.4 iResearch Inc.2023.4 iResearch Inc.基本概念物理实体克隆与数据双向实时联通构成数字孪生的形与神数字孪生指将物理实体镜像映射到虚拟空间，生成一个“数字双胞胎”，在虚拟空间中的克隆体可以通过物联网实现数据实时双向互联互通，从而反映对应物理实体的全生命周期过程，在整合底层数据信息的基础上进行仿真预测，为优化决策赋能。同样是在数字空间构建产物，数字孪生并不等

4、于元宇宙，数字孪生是元宇宙的重要技术基础之一，二者的区别在于前者强调复现物理对象的状态使其更加贴近现实，更多使用于B端领域，后者强调人及其感知，更加贴近C端消费场景。另外根据复杂程度，数字孪生可以分成5级，级别越高，数字孪生越强大。来源：公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。来源：公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。数字孪生概念镜像交互物理对象数字模型数字孪生 对物理实体完全复制 数据双向互联互通在完成对物理实体复制形成模型后，下一步是实现数据层面的实时交互，为模型的“形”注入数字孪生的“神”。数据的互联互通强调孪生体可以完全反映物理实体的状态数据，同时孪生体的状态调整可以同步作用到物理

5、实体上。数字世界的孪生体不光是复制品，也能反作用于物理世界数字孪生对三维世界物理实体的复制并不局限于形式，只要是将物理实体表现为唯一的、可实时通信的数字化表达，即满足数字孪生要求，强调重点在于唯一数字实体与实时交互能力，并不一定要求必须形成二维或者三维空间，就算仅仅是一串数据，只要满足唯一映射以及实体与孪生体之间数据互通，也可以称之为数字孪生数字孪生等级划分L4L3L2L1L5虚实共生：虚实长期同步运行，可自主孪生，精准预测未来状态以虚优实：可利用数字孪生进行物理实体优化以虚预实：可预测物理实体未来一段时间的运行过程和状态以虚控实：可通过孪生模型间接控制物理实体的运行过程以虚映实：可实时复现物

6、理实体的实时状态和变化过程52023.4 iResearch Inc.技术框架在数据层引入物理世界数据，通过应用层反作用于现实实体数字孪生通过构建数字孪生体并对其全生命周期进行模拟分析，为优化决策提供依据，这需要数据能力与建模能力作为底层支持。数字孪生通过传感器等媒介，采集人、物等物理实体的数据，通过物联网技术传输实时状态数据，最终在内部进行数据标记与管理，构成底层数据池。具有底层数据做支撑后，数字孪生将基于现实世界建模，构建一个与现实世界基本一致的数字世界，再通过仿真等技术模拟物理世界的规律，实现状态预测、问题诊断等功能，反馈现实世界决策。数字孪生系统架构物理实体人物景IoT感知实时交互数据