2023年工业以太网市场分析

2023年工业以太网市场分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、工业以太网标准先进 PAGEREFToc355424723\h21、与现场总线比较 PAGEREFToc355424724\h22、与令牌环网比较 PAGEREFToc355424725\h3二、逐步广泛应用于电力、轨道交通等多行业 PAGEREFToc355424726\h41、电力电源建设部分给工业以太网带来了巨大机会 PAGEREFToc355424727\h52、智能电网的大发展给工业以太网带来了巨大机会 PAGEREFToc355424728\h63、轨道交通的大发展给工业以太网带来了巨大机会 PAGEREFToc355424729\h74、煤炭、冶金、石油天然气以及物联网行业都给工业以太网带来很大发展空间 PAGEREFToc355424730\h8三、行业正处于导入期，市场空间宽广 PAGEREFToc355424731\h8一、工业以太网标准先进众所周知20世纪70年代出现的以太网技术，在基础通信领域引发了一场全球性的信息革命。以太网的成功之处在于实现了便捷的网络互连，通过以太连接的可以是不同类型、运行不同网络协议的设备和系统，人和人之间的交流通信变得异常简单方便。21世纪以来以太网技术开始应用于工业自动化控制系统，工业以太网交换机是在商用以太网交换机（IEC8802.3）基础上研制而成的。工业以太网充分吸收了商用以太网标准透明、开放等优点，为机器与机器之间的数据通信提供了统一的网络平台，是未来物联网的重要网络基础。同时针对工业控制实时性、高可靠性的要求，工业以太网在链路层、网络层增加了不同的功能模块，在物理层增加了电磁兼容性设计，解决了通信实时性、网络安全性、抗强电磁干扰等技术问题。1、与现场总线比较传统的工业自动控制系统由各设备厂商通过现场总线和私有通信协议实现控制信号和数据信号的传输。现场总线技术因其天然的劣势：管理层与控制及现场设备层采用不同的通信协议，上下层采用不同的通信协议无法直通信，管理层不能访问控制区域的设备；各类现场总线采用不同的技术标准，缺乏统一协议，不能实现透明连接；传输速率不高，缺乏对其它应用如语音、图像数据的支持能力。在组网及管理控制上显得非常局限。而工业以太网采用统一的通信协议实现管理层、控制和现场设备间无缝连接，形成企业级管控一体化的透明全开放网络，实现工业控制通信的“e网到底”。2、与令牌环网比较以太网区别于其他网络的重要特点是，它采用的介质访问控制方法——CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，冲突检测载波监听多点访问)是一种非确定性或随机性通信方式。基本原理是：某节点要发送报文时，首先监听网络，如网络忙，则等到其空闲为止，否则将立即发送，并同时继续监听网络；这就会发生信息碰撞，碰后节点等待随机长度的时间后重新发送。16次后，控制器将停止发送并向节点微处理器回报失败信息。令牌总线控制方式在工业控制领域也应用得较多，特点是网络上各工作站对总线的控制权是由令牌来控制的。收到令牌的节点在一段规定时间内拥有网络传输介质的控制访问权，并向网络上发送一帧或多帧信息，当该站传输已经完成或它占用网络的规定时间到时，令牌将传递到下一逻辑站。由于令牌传送等技术都是预先规定好的，响应时间等可控，因此令牌网又称为“确定性”网络。研究发现：在负荷较轻时，以太网网络的响应速度明显大于令牌网络，但随着负荷的增加以太网网络的响应速度就急剧下降，而令牌网络却下降得非常缓慢。可以看出当网络负荷低于25%时，以太网网的响应速度快。在工业控制系统应用中通过设计，可以使网络负荷低于10%，完全可以采用以太网来取代令牌网。随着芯片技术进步及通信速率的提高，在数据吞吐量相同的情况下，通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和网络传输延时的减小，也就意味着网络碰撞机率大大下降，因此以太网在工业控制中也可以完全取代令牌环网。二、逐步广泛应用于电力、轨道交通等多行业随着企业信息化与自动控制技术的发展，工业以太网因其各方面优点正逐步应用于电力、冶金、石油化工、市政、轨道交通等工业领域中。据统计2023年来自上述五个行业的市场份额之和超过了80%，而电力和轨道交通两大行业的市场份额超过了60%。1、电力电源建设部分给工业以太网带来了巨大机会工业交换机一般应用于火电厂辅网控制系统中。在大型火电厂，随着电力现场设备的增多及其自动化过程的复杂化，对辅控设备的数据采集与监控的要求也日益严格。大型火力发电厂的辅助生产车间一般均是由水网、煤网、灰网组成,每一网都可独立成一个系统，每个控制点相对分散例如对电厂用水、煤、灰的处理中；另外在风电、核电和太阳能发电系统中，由于应用环境恶劣，其现代通讯保障都是通过工业交换机来实现的。2、智能电网的大发展给工业以太网带来了巨大机会《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》将智能电网的建设上升为国家战略，指出要“依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配臵电力能力和供电可靠性”。根据国网公司“十四五”智能化规划，“十四五”期间将新建110千伏及以上智能变电站约5100座，改造110千伏及以上变电站约1000座。到2023年，经营区域110千伏及以上电压等级智能变电站占变电站总座数的30%左右。目前智能变电站尚未规模启动，随着技术标准逐渐统一，智能变电站全面开花存在可能。中国智能电网的建设对工业交换机主要有2大市场，即数字化变电站和配网智能改造工业交换机市场。数字化变电站是指变电站信息的采集、传输、处理全过程实现数字化，且每个环节都具备完善的自诊断功能。二次接线大大简化，二次设备全部基于标准化、模块化的微处理器设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现功能装臵重复的I/O现场接口；各类设备通信采用统一开放的协议，信息可靠性、完整性和实时性得到保证，通信介质采用光纤取代传统的电缆；最终体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，以及开关设备实现智能化。配网智能改造是指配网主站通过通信网络实时收集各种电网运行数据，并实时进行分析，然后辅助配网生产管理系统决策，最后通过通信网络下达控制指令。因此高质量的工业通信系统是其重要的有机组成部分，发挥着举足轻重的作用。3、轨道交通的大发展给工业以太网带来了巨大机会交通是工业交换机的第二大市场，中国近年交通市场发展尤为迅速，国家将大笔的投资投向了高速铁路和城市轨道交通的建设。在高速铁路行业中，工业以太网交换机已被广泛应用于信号控制系统、列车控制系统、铁路调度与信息系统、牵引电力控制系统、隧道桥梁监控系统、防风监测控制系统、车站信号调度系统、车内信息系统等网络中。在城市轨道交通行业中，工业以太网交换机已被广泛应用于乘客信息系统、数字闭路应用电视系统、自动售检票系统、电力监控系统、环境监控系统、火灾消防监控系统、信号控制系统等网络中。4、煤炭、冶金、石油天然气以及物联网行业都给工业以太网带来很大发展空间三、行业正处于导入期，市场空间宽广工业以太网在中国的真正兴起也是从2023年左右开始的，有数据显示截止到2023年底，中国各类现场总线节点数达1780万，工业以太网安装节点数仅19.2万，仅占现场总线节点数的1.08%。虽然存量较小，工业以太网显现出了较好的增长态势，其增长速度远高于现场总线。2023年我国工业以太网安装节点数同比增长39.1%，而现场总线安装节点数仅同比增长15.6%。作为新兴产业，全球工业以太网行业目前正处于产业发展的导入期，最近十年的增长速度远高于互联网和现场总线的增长速度。美国ARC咨询公司曾预测自2023年开始的5年内，全球基于工业以太网的设备节点容量将以年均27.5%的复合增长率增长，到2023年将达到350万。而据中国工控网预测，2023-2023年国内工业以太网安装节点数的年复合增长率为32.83%，到2023年达到45万。根据各个行业的十四五”规划情况看，推算我国工业以太网交换机年均市场容量约在15.6亿元至44.9亿元之间，区间中值在30亿元，是2023年市场规模10亿元的3倍。

2023年胰岛素行业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、胰岛素是人体血糖控制的关键 PAGEREFToc368763251\h41、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素 PAGEREFToc368763252\h42、胰岛素分泌异常会导致糖尿病 PAGEREFToc368763253\h53、我国糖尿病发病率快速提升 PAGEREFToc368763254\h54、胰岛素产品已经发展到第三代 PAGEREFToc368763255\h75、不同胰岛素生产工艺差别较大 PAGEREFToc368763256\h8二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题 PAGEREFToc368763257\h91、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大 PAGEREFToc368763258\h92、胰岛素的注射模拟体内分泌过程 PAGEREFToc368763259\h103、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究 PAGEREFToc368763260\h13三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长 PAGEREFToc368763261\h141、使用胰岛素的患者群体庞大 PAGEREFToc368763262\h152、胰岛素的使用费用 PAGEREFToc368763263\h163、胰岛素国内市场容量超过200亿 PAGEREFToc368763264\h17四、基层需求推动二代胰岛素放量 PAGEREFToc368763265\h181、二、三代胰岛素聚焦市场不同 PAGEREFToc368763266\h182、二代胰岛素在定价和医保报销方面具备优势 PAGEREFToc368763267\h193、价格合理使得国产二代胰岛素进入多省基药增补目录 PAGEREFToc368763268\h204、基层放量，提前布局是关键 PAGEREFToc368763269\h21一、胰岛素是人体血糖控制的关键1、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素血糖是人体血液中所含的葡萄糖，人体细胞从血液中摄取糖分用以提供能量，血糖是人体最为直接的能量供应物质。血糖的含量过高和过低都会对人体产生不利影响，过高的血糖含量会引起心血管疾病以及视网膜等组织的病变，而过低的血糖含量则会使人体能量供应不足，产生晕厥等症状。胰岛是人体内调节血糖浓度的关键脏器，其分泌胰高血糖素用于提升血糖浓度，分泌胰岛素用于降低血糖浓度，两者相互制约达到体内血糖浓度的平衡。糖尿病患者就是胰岛素的分泌出现异常，使得体内血糖浓度过高。2、胰岛素分泌异常会导致糖尿病糖尿病是由于胰腺分泌功能缺陷或胰岛素作用缺陷引起的，以血糖升高为特征的代谢性疾病。糖尿病主要分为I型和II型两种，I型糖尿病主要是自身胰岛细胞受损引起，占比较小约为5%；II型糖尿病主要是由于胰岛素分泌不足引起，与生活习惯联系紧密，占比较高，在90%以上。3、我国糖尿病发病率快速提升我国居民生活水平提升较快，但保健意识未相应跟上，这直接导致我国糖尿病发病率急剧提升。目前我国已经超越印度成为全球糖尿病患者数量最多的国家，糖尿病患者人群已达9,000万。巨大的患者人群也为糖尿病治疗产品提供了广阔的市场空间。我国糖尿病发病率随着年龄的增长而迅速提升，国内人口结构的老龄化也将推升糖尿病发病率。从糖尿病发病的绝对人口数量来看，目前我国城市人口发病数量较农村略多；但是从潜在人口来看，农村患前驱糖尿病（葡萄糖代谢异常）的人口远多过城市，农村的糖尿病治疗市场蕴含着巨大的增长潜力。4、胰岛素产品已经发展到第三代胰岛素最初是从猪和牛等动物脏器中获取，但是动物源性胰岛素注射到人体内之后会引起较强的排异反应，效果较差，这是第一代胰岛素。随着基因工程技术的发展，到20世纪80年代，丹麦诺和诺德公司率先体外合成人胰岛素，由于与人自身胰岛素结构类似，人工合成胰岛素逐步替代动物源性胰岛素，这是第二代胰岛素。到2023年的时候，人们发现通过改变体外合成胰岛素的结构，能够控制其在体内发挥效果的时间，效果能够得到更好的控制，胰岛素衍生物应运而生，这是第三代胰岛素。那么在国内这三代胰岛素的使用情况如何？第一代动物源性的胰岛素由于疗效问题在国际上基本已经被淘汰，在国内仅在农村地区使用；第二代胰岛素由于疗效稳定，价格相对便宜，性价比较高，是目前国内使用的主力品种；第三代胰岛素目前正在国内推广，但由于价格相对较高，目前主要在一线城市使用。5、不同胰岛素生产工艺差别较大第一代胰岛素来自于动物，主要从屠宰场猪和牛胰腺中获取。从第二代胰岛素开始，人们首次通过基因工程在微生物中体外合成胰岛素，目前主要以大肠杆菌和酵母两种菌类为载体合成，通化东宝和礼来通过大肠杆菌培养体系合成，诺和诺德通过酵母合成。第三代胰岛素同样以微生物为载体合成，在第二代胰岛素的基础上做了一些基因修饰，即基因片段与人体内合成胰岛素的基因片段不完全一致，具备不同的功效，所以也叫胰岛素类似物。二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题1、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大对于胰岛素依赖型的I型糖尿病患者，只能通过终生胰岛素的注射来治疗。对于占患者大多数的非胰岛素依赖型的II型糖尿病患者，在初次诊疗的时候一般会选用口服降糖药来进行治疗，在治疗后期机体对于口服降糖药不敏感的时候才转为胰岛素治疗。我们首先来了解一下几类口服降糖药的机理，目前口服降糖药主要分为三大类，分别是：促胰岛素分泌药、胰岛素增敏药、a-葡萄糖苷酶抑制剂，它们分别从增加胰岛素分泌，增强机体对胰岛素敏感性、降低营养物质吸收等方面来降低血糖。机体对于口服降糖药有一个耐受的过程，胰岛β细胞在药品刺激下超负荷运分泌胰岛素，时间长了之后可能会逐步丧失功能，一旦体内无法分泌正常所需胰岛素，就需要外源注射胰岛素来补充，这个时候就需要口服降糖药和胰岛素的联合治疗，如果控制效果仍不够理想，需要逐步加大胰岛素的使用量，直至完全使用胰岛素。随着病程的推移，大部分糖尿病人在病程的中后期都会开始使用胰岛素，从下图中我们可以看到国内使用胰岛素病人的比例处于提升的过程之中。2、胰岛素的注射模拟体内分泌过程胰岛素的使用需要模拟体内分泌的过程，因此临床胰岛素的分为基础胰岛素和短效胰岛素。基础胰岛素主要用于保持体内胰岛素含量稳定，而短效胰岛素主要用于进餐后血糖浓度快速升高的时候，迅速降低血糖。从下图我们可以很清晰看到，体内胰岛素的分泌与进餐时间几乎同步，因此注射胰岛素的时候也应模拟体内分泌的过程，在进餐时注射起效快短效胰岛素，而用长效胰岛素维持基础浓度，理论上凌晨3-4点应该是体内胰岛素含量最低的时候。根据上图我们大概可以将外源注射的胰岛素分为两类，一类是在餐后快速控制血糖的短效胰岛素，一类是用于维系体内胰岛素浓度的长效胰岛素。对于短效胰岛素，要求是注射后能够迅速吸收，使血液中胰岛素的浓度在短期类达到波峰，用于降低餐后体内迅速上升的血糖，而在血糖波峰过后，又能够快速代谢掉，避免出现低血糖风险；而对于长效胰岛素，要求是注射后能够在体内稳定的释放，不出现明显的波峰与波谷。那么胰岛素类药品为什么会有长效和短效之分呢？我们需要了解一下胰岛素在体内吸收的过程。体外合成的重组人胰岛素在溶液中会以六聚体的形式存在，在体内逐步分解为单体后发挥作用。超短效胰岛素就是通过改变胰岛素部分结构，但保留有效部位，这样生产的胰岛素类似物会以二聚体的形式存在，进入体内后迅速分解为单体发挥作用，较短效的六聚体更快。后面科研人员又发现胰岛素与大分子的鱼精蛋白结合能够大大延缓体内释放速度，由此便形成了长效的鱼精蛋白锌胰岛素，这是在二代胰岛素的基础上添加大分子蛋白形成聚合物从而达到缓释的目的。在三代胰岛素类似物中，科研人员通过改变胰岛素结构使得其释方速度变慢，形成了长效产品，详细原理请见下面表格。3、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究目前胰岛素的注射分为胰岛素注射笔和胰岛素注射器两种，胰岛素注射器相对便宜一些，但携带不太方便，并且每次注射前需要抽取胰岛素，会造成一定不便，所以逐步被淘汰。各厂家生产的胰岛素注射笔基本区别不大，胰岛素注射笔上标有剂量刻度，每次使用能够较为精准的定量，其使用的注射笔用针头非常细小，因此能减少注射时的痛苦和患者的精神负担。此外，胰岛素注射笔使用方便，便于携带。由于胰岛素在脂肪组织中吸收较快，而在肌肉组织中不易吸收，所以胰岛素一般需要注射至皮下脂肪组织。由于腹部脂肪较多，所以一般使用短效或与中效混合的胰岛素的时候优先考虑腹部；而使用长效胰岛素的时候，由于希望胰岛素缓慢的释放，合适的注射部位是脂肪组织相对较少的上臂，臀部或大腿。三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长接下来我们会对胰岛素的市场容量做一个测算，以便使得投资者有一个定性的认识。在测算之前我们首先得弄清楚胰岛素在什么情况下使用，使用胰岛素的病人群体有多大，使用胰岛素的费用有多高。1、使用胰岛素的患者群体庞大目前糖尿病主要分为I型和II型，I型糖尿病人需要终生使用胰岛素，约占患者数量的5%，按照9200万的患者数量来计算，I型糖尿病患者数量大概在460万人。II型糖尿又称非胰岛素依赖型糖尿病，病患者约占患者数量的90%，约为8,200万人，部分II型糖尿病人需使用胰岛素，具体用量要根据患者病情而定，一般会在口服胰岛素逐步失效的情况下，开始加用胰岛素。具体使用胰岛素的II型糖尿病人比例目前还没有精确的数据统计，我们在走访临床医生的过程中了解到了一些经验性的数据，大多数临床医生认为接诊的II型糖尿病患者中约有20%需要使用胰岛素进行治疗，如果按照上面我们测算的II型糖尿病患者8,200万人，那么需要使用胰岛素进行治疗的II型糖尿病患者数量约为1,600万人。合并以后，我们认为国内需要使用胰岛素糖尿病患者的数量约为2,000万。2、胰岛素的使用费用前面我们已经谈到目前市场上胰岛素分为三代，每一代之间的价格差别比较大，并且国产胰岛素与进口胰岛素之间也有价格差别。我们选取最具代表性的两家企业来进行价格的比较，国产选取通化东宝（二代胰岛素为主），进口选取诺和诺德（占据国内胰岛素市场70%以上的市场份额）。通过以上表格我们对不同类型胰岛素的价格有了一个大致的了解，那么一个糖尿病人一天应该使用多少胰岛素呢？在临床上医生对糖尿病人胰岛素用量的方法比较复杂，个体差别较大，为了便于计算，我们采用简易的计算方式——按病人体重来测算。对于病情较轻的糖尿病人胰岛素的使用量为0.4-0.5IU/kg，对于病情较重的糖尿病人胰岛素的使用量为0.5-0.8IU/kg，我们择中选取0.6IU/kg，假设糖尿病人的平均体重为65kg（男性，女性患者体重平均数值），一个糖尿病人每天平均使用量约为40IU（如果是I型糖尿病人用量还会略高一些约为45IU/天）。长效胰岛素由于只维持体内基础胰岛素浓度，患者使用量会小一些，大概为0.2IU/kg，对应每天使用量为13IU。对病人每天胰岛素用量有了一个大致的认识，我们就可以根据中标价格来推算每天的费用。3、胰岛素国内市场容量超过200亿在上面的内容中，我们已经把需要使用胰岛素患者数量的计算方式与日均费用的测算方式向大家阐述清楚了，下面我们对胰岛素内市场容量进行测算，由于临床个体情况可能差别较大，我们的测算结果不一定十分精确，但能够为大家提供一个数量级上定性的认识。我们再重点看一下二代胰岛素，目前基层农村患者约占糖尿病患者的一半，如果假设基层患者全部使用国产二代胰岛素，那么其市场容量应该在200亿元左右。四、基层需求推动二代胰岛素放量1、二、三代胰岛素聚焦市场不同市场对于糖尿病市场的潜力，以及胰岛素在国内市场的持续增长已经没有太大分歧，市场的分歧点在于三代胰岛素出来之后，二代胰岛素的市场是否会被逐步替代，二代胰岛素基层放量的逻辑是否成立。经过分析，我们认为三代胰岛素与二代胰岛素目前面对的患者群体重叠部分较少，三代胰岛素主要在一线城市进行销售，而二代胰岛素主要面向基层市场。目前总体市场情况应该是一线城市在逐步用三代替代二代，基层市场再用二代替代一代，一代逐步淘汰。外资企业仍集中在一线城市，通化东宝等国内企业面向基层市场，市场的分层使得二者并没有直接的竞争关系。我们用门冬胰岛素、甘精胰岛素等三代胰岛素的增速与通化东宝二代胰岛素的近几年的增速做了一个对比，虽然三代胰岛素增速较二代胰岛素快，但通化东宝20%以上的增速仍高于胰岛素行业平均15%的增速，同时我们注意到诺和诺德自己的二代胰岛素每年仅保持了个位数的增长，与通化东宝相差较大。据此我们认为外资企业三代胰岛素高增长主要是对自身的二代胰岛素在高端市场进行了替代，而通化东宝主导的基层市场受影响较小。2、二代胰岛素在定价和医保报销方面具备优势胰岛素在基层推广，除了疗效，患者最为关心的是医保报销。目前第一代动物胰岛素由于便宜并且属于甲类医保，在基层市场仍占据一定份额，但由于疗效欠佳，已经逐步被淘汰，未来的市场主导将主要是第二代与第三代胰岛素。从下表中我们可以看到，虽然第二代胰岛素与部分第三代胰岛素均为医保，但是第二代胰岛素没有使用限制