数字孪生的愿景是:基于数字化交付并结合运维数据的数字孪生,不仅能够实时反映设施设备的运行状态,还可以利用数据和仿真算法,优化工艺和设备的运行。以此为代表的智能化,为新质生产力的迸发提供了条件。
目前,国内数字孪生行业处于快速发展阶段。
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。工业互联网联盟也增设数字孪生特设组,开展技术产业研究,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。
行业参与者主体逐渐扩充,传统参与者主要有 GIS、测绘企业,建模、仿真企业,建筑信息模型企业和集成商、运营商四大类。近年来,随着行业热度不断提升,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。
市场规模方面,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。2023 年我国中国数字孪生行业市场规模超 10 亿元,2024 年全国数字孪生市场规模可达 237 亿元。预计 2025 年国内市场规模将达 375 亿元。
数字孪生应用场景广泛,工业领域能大幅推动产品在设计、生产、维护及维修等环节的变革;公共事业领域可运用于智慧交通、智慧城市、智慧水务等领域。从招投标情况来看,从 2022 年开始,我国数字孪生行业招标需求呈现井喷式上升。2023 年,我国数字孪生行业招标需求达到 9023 条,招投标项目数量最多的领域为工程建筑,占比 30%。
此外,我国数字孪生水利建设取得阶段性成效,经过各级水利部门近 3 年来积极行动、科学规划、有力推动,已由积极探索、先行先试进入全面深化推进和强化应用的新阶段。建成了数百处数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程等新型基础设施,基本形成了 “天空地水工” 一体化监测感知体系等。

