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根据工信部中国电子技术标准化研究院发布的《数字孪生应用》，数字孪生在标准化组织、学术界以及企业中的定义有所区分。通俗来讲，数字孪生是指针对物理世界中的物体，通过数字化的手段构建一个在数字世界中一模一样的实体，借此来实现对物理实体的了解、分析和优化。从技术角度而言，数字孪生集成了建模与仿真、虚拟现实、物联网、云边协同以及人工智能等技术，通过实测、仿真和数据分析来实时感知、诊断、预测物理实体对象的状态，通过指令来调控物理实体对象的行为，通过相关数字模型间的相互学习来进化自身，合理有效地调度资源或对相关设备进行维护。
数字孪生产业链由下至上可划分为 基础支撑 、 数据互动 、 模型构建 、 仿真分析 、 共性应用 、 行业应用 6 大核心模块，对应从设备、数据到行业应用的全生命周期。
基础支撑层是物联网的终端，主要包括芯片、传感器等设备，用于数据的采集以及向网络端发送 ; 数据互动层主要功能为信息采集、信息传输与同步以及信息增强 ; 仿真分析层主要负责建立物理对象的数字化模型，并对其进行分析预测，又可分为工业仿真软件和复杂系统 ( 交通和物流等 ) 仿真软件 ; 模型构建层是数字化的核心技术，包含测绘扫描、几何建模、网格剖分、系统建模、流程建模、组织建模等技术 ; 共性应用层为数字孪生的构建和应用提供平台支持 ; 行业应用层则针对具体行业需求为智慧城市、智慧交通、工业生产等不同领域提供服务。
数字孪生产业链基础支撑层高端参与者多为国外企业，例如高通、英特尔、博世、意法半导体等，国内企业主要包括海康威视、华为、寒武纪等 ; 数据互动层代表企业有高德地图、霍尼韦尔、SmartEarth、SuperMap 等 ; 仿真分析和模型构建层主要运用的软件市场完全被外资产品占据，包括 ANSYS、海克斯康、Altair、西门子等 ; 应用层代表企业则有微软、达索、ANSYS、上海优也等。
数字孪生在我国的发展历史较短。从政策层面来看，自 2019 年以来，中国政府陆续出台相关文件，推动数字孪生技术发展，2020 年我国将数字孪生写入 十四五 规划，作为建设数字中国的重要发展方向。工业互联网联盟 ( AII ) 也增设数字孪生特设组，开展数字孪生技术产业研究，推进相关标准制定，加速行业应用推广。2021 年工信部发布《物联网新型基础设施建设三年行动计划》，再次指出要加快数字孪生技术研发与应用，行业目前正处于快速上升期。
我国数字孪生行业处于起步阶段，相关政策也主要集中于近两年，且由于目前行业技术和应用还不完善，因此独立性的针对政策较少，主要还是集中于各产业规划或政策中。
数字孪生行业传统参与者主要有 GIS、测绘企业，建模、仿真企业，建筑信息模型 ( BIM ) 企业和集成商、运营商四大类，近年来，随着行业热度的不断提升，越来越多的互联网企业、大数据公司、人工智能科技企业、规划设计院等开始进入行业。
我国数字孪生行业起步较晚，按应用主体分，当前政府层面数字孪生技术主要应用于智慧城市、智慧交通、智慧水务，以及高效智慧教学系统建设等领域，受国家政策推动影响，需求扩张迅速，应用规模较大、金额较高，保守估计约占我国数字孪生行业市场规模的 60%; 企业数字孪生则主要应用于智能制造、智慧能源等领域，单个项目应用规模较小、金额较低，且我国企业现阶段应用普及程度尚且较低，市场规模约占 40% 左右。
根据中国政府采购网公布信息，结合中国政府采购数字孪生规模占比，前瞻初步估计 2023 年我国中国数字孪生行业市场规模超 10 亿元。
数字孪生应用场景分布广泛。工业领域，数字孪生能够大幅推动产品在设计、生产、维护及维修等环节的变革，推动相关产业更快、更有效地发展，如五维模型在卫星 / 空间通信网络、船舶、车辆、发电厂、飞机、复杂机电装备、立体仓库、医疗、制造车间、智能家居、智能物流、建筑、远程监测、健康管理领域中产生巨大影响与改变。公共事业领域，数字孪生则可运用于智慧交通、智慧城市、智慧水务等领域。
由标找找数据可以看出，从 2022 年开始，我国数字孪生行业招标需求呈现井喷式上升。2020 年，全国招标数量仅 493 条，2022 年跃至 6572 条，2023 年，我国数字孪生行业招标需求达到 9023 条。
从招投标领域来看，我国数字孪生行业招投标项目数量最多的领域为工程建筑，工程建筑领域项目数量占比 30%，其次为机械设备领域。
根据企查猫查询数据显示，目前中国数字孪生注册企业主要分布在北京、江苏等为首的发达省市，其中北京市数字孪生行业数量最高，达到 370 家以上，江苏省数字孪生行业企业数量排名第二，近 350 家。
分城市来看，北京、上海、南京数字孪生企业扎堆现象显著。北京市分布有数字孪生企业 370 家以上，上海市分布有数字孪生企业 180 家以上，南京市分布有数字孪生企业 150 家以上。
2023 年，互联网周刊发布 2023 数字孪生解决方案提供商 TOP50。神州控股、软通动力、海尔、科大讯飞中兴通讯等企业上榜。
在行业标准方面，数字孪生行业的标准体系将逐步建立统一。未来，数字孪生领域基础共性及关键技术标准将不断涌现，依托正在研制的数字孪生概念框架等标准，通过聚焦核心标准化需求逐步建立基本的数字孪生标准体系并孵化典型行业中的数字孪生应用标准，形成国际标准、国家标准、行业标准和团体标准良性互动的局面。越来越多的企业，特别是从产品销售向 产品 + 服务 转变的企业，正在广泛应用数字孪生技术。数字孪生的大规模应用场景还比较有限，涉及的行业也有待继续拓展。
我国数字孪生行业在经历 2019-2022 年的起步爆发期后，预计市场规模仍将保持快速增长，但增速逐渐趋于稳定，较现阶段有所下降。预计 2029 年我国数字孪生系统开发市场规模有望达到 58 亿元左右，2024-2029 年年均复合增长率约为 30%。
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