摘要：在数字化浪潮下，数字孪生概念备受关注。然而，许多企业却将其简单理解为3D建模或图形可视化，陷入系统孤立、数据割裂的困境。Digital Twin Consortium调研显示，全球仅约8%的企业实现数字孪生在产品全生命周期的深度集成，大部分企业还在“局部可视化
在数字化浪潮下，数字孪生概念备受关注。然而，许多企业却将其简单理解为3D建模或图形可视化，陷入系统孤立、数据割裂的困境。Digital Twin Consortium调研显示，全球仅约8%的企业实现数字孪生在产品全生命周期的深度集成，大部分企业还在“局部可视化”阶段徘徊。这不禁让人思考，为何数字孪生难以拼成一张完整的图？是技术难题，还是认知偏差？接下来，就让我们深入数字孪生行业，探寻其背后的真相与发展趋势。
数字孪生是充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。数字孪生在众多领域中都有应用，尤其是在智能制造领域。
根据《数字孪生电网白皮书》，数字孪生电网即基于数字孪生基础设施的电网数字化转型方法，通过在数字空间建设电网、环境、人员和业务四要素，实现数据驱动的全局、全生命周期的数字孪生体，从而达到不断改善的应用目的。
简单而言，数字孪生电网即针对复杂的电网场景，通过创造虚拟空间来运行生产过程的模拟，识别和分析如何更高效、更安全的完成工作。数字孪生电网建设可分为三个阶段，到第三阶段可实现全局和全生命周期数据机制，通过全面建立点云驱动的数字孪生化和数据机制，实现不断改进的目标。
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实时性与双向映射
数字孪生技术基于其实时性和双向映射关系的特点，能够为物理世界中的实体创建一个虚拟的镜像。这种能力使得数字孪生技术在多个领域都有广泛的应用，比如城市规划、工业制造、医疗健康等。
多领域融合
随着技术的进步，数字孪生不再局限于单一的技术或应用领域，而是成为了连接物联网、人工智能、大数据等多个前沿技术的桥梁。这种多领域的融合不仅促进了数字孪生技术本身的进步，也为相关行业的数字化转型提供了强有力的支持。
高度定制化
数字孪生技术的应用往往需要根据特定的业务需求进行高度定制化的设计。这要求服务商不仅要具备强大的技术研发能力，还需要深入了解客户的业务流程和行业特点，以便提供更加贴合实际需求的解决方案。
按照应用场景划分
城市管理：数字孪生技术在城市管理方面的应用非常广泛，包括但不限于交通管理、城市应急、生态治理等领域。例如，“回天城市大脑”项目通过优化红绿灯控制，有效降低了交通拥堵情况。工业制造：在工业制造领域，数字孪生技术可以应用于产品设计、生产过程监控、设备维护等多个环节，有助于提高生产效率和产品质量。医疗健康：制药企业和医院可以通过构建数字孪生平台来收集和分析生产过程中的各种数据，从而实现对生产过程的有效管控。按照技术构成划分
建模技术：这是数字孪生的基础，涉及到如何准确地将物理世界的实体转化为数字模型。仿真技术：通过仿真技术，可以在虚拟环境中模拟物理实体的行为，这对于预测和优化物理系统的性能至关重要。物联网技术：物联网技术是实现数字孪生实时数据交互的关键，它确保了物理世界与虚拟世界之间的信息流通。根据《腾讯数字孪生云白皮书（2022）》引用的FortuneBusiness Insights数据，全球数字孪生市场有望从2021年的68亿美元跃升至2029年的965亿美元，2022年-2029年全球市场规模年均复合增速超过40%。
一方面，数字孪生下游应用场景不断拓展，从目前应用较为成熟的工业、城市、交通等行业向水利、医疗等行业延伸。
另一方面，数字孪生应用深度增长，从服务单一需求逐渐向赋能产业全生命周期转变。目前数字孪生的应用场景可大概总结为六大主要行业的四大主要场景。
数字孪生流域和数字孪生水利工程建设是推动新阶段水利高质量发展的实施路径和关键标志之一。依托数字孪生底座，可以构建出具有多样性、复杂性和实时性等特点的智慧水利系统。随着数字孪生水网、数字孪生流域和数字孪生工程建设的不断推进，技术平台化趋势愈发明显，大量的数据与丰富的模型汇集成以数字孪生平台为核心的数字孪生体系，实现水利活动在物理和数字空间的实时共生。
高阶智驾需要在各种复杂和多样的场景中进行测试，随着数据量的提升，传统的仿真测试已经无法满足高阶智驾对仿真测试的需求。云仿真凭借其高并发测试、强协同性、易对接性以及满足大算力需求的优点，能够促进高阶智驾数据闭环。数字孪生凭借AI和VR等技术，通过虚拟仿真模拟真实道路环境和交通情况，为自动驾驶系统提供丰富的测试场景，降低测试成本和时间，并且能够极大提高仿真测试的安全性。
根据最新的市场研究报告，中国数字孪生市场在过去几年中经历了显著的增长。2022年，市场规模达到了104亿元人民币，预计到2025年将达到375亿元人民币。而从全球范围来看，数字孪生市场的规模也在稳步增长，预计2025年将接近290亿美元。
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上游
硬件供应商：包括传感器、智能终端设备等，这些硬件是获取物理世界数据的基础。软件开发商：负责开发用于建模、仿真、数据分析等的专业软件工具。中游
平台服务商：提供数字孪生平台服务，支持客户在其平台上构建和运行自己数字孪生模型。系统集成商：负责将不同的技术和产品整合成完整的解决方案，满足客户的特定需求。下游
应用服务商：专注于特定行业或场景的应用开发和服务提供，如智慧城市、智能制造等。基于三维模型共享的数据产品模式
数字孪生体资产作为数据交易对象，可以形成多种运营模式。例如，基于三维模型共享的数据产品模式，如Sketchfab、CGtrader等国际三维模型共享平台，为平台用户提供模型下载、定制化设计等服务，形成内容付费、网站套餐等商业模式。
基于数字孪生SaaS服务平台的数据工具模式
另一种常见的商业模式是基于数字孪生SaaS服务平台的数据工具模式。例如，BIMface、物联森友会等数据工具平台，为公众、企业提供一站式数字孪生开发环境，实现搭建场景、模型素材下载和示例文件等服务，形成购买云服务、定制化部署等商业模式。
基于场景化应用的数据服务模式
还有一种商业模式是基于场景化应用的数据服务模式。例如，GoogleMap提供3DTiles格式的实景三维数据购买服务，赋能交通路线优化、智慧旅游等场景开发；北京首笔交易的空间数据作为空间定位依据，用于“京彩中轴”场景开发，融合AR技术为公众提供虚实互动的沉浸式体验。
技术提供商与解决方案集成商
数字孪生行业内玩家可以分为两类，分别为数字孪生相关技术提供商与解决方案集成商。其中，技术提供商包括可视化厂商、BIM、GIS、CIM以及CAD/CAE仿真建模等技术厂商；而解决方案厂商主要是为不同行业客户提供定制化的物联网解决方案和服务，从而帮助广大客户实现不同层级的数字孪生解决方案，代表企业主要为互联网大厂（BAT）、华为等云厂商以及三大运营商、万睿科技、软通动力等垂直领域综合智慧平台厂商。
综上所述，无论是全球还是中国市场，数字孪生行业都在快速发展，并且形成了多样化的商业模式。这些模式不仅促进了数字孪生技术的应用推广，也为相关企业和机构带来了新的发展机遇。
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来源：行行查
