数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、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。
近年来，数字孪生技术被广泛应用于工业制造，智慧城市、智慧医疗等领域，数字孪生富有想象力的潜能不断“破圈”，就连时下很火热的元宇宙也是数字化进程到某一个深度阶段，是真实世界和虚拟世界的深度融合。
本文旨在深入分析数字孪生产业的政策环境、国内市场、投融资现状以及在各行业的应用情况，从而为读者提供全面的行业洞察。
政策驱动，营造良好发展环境
我国早已对数字孪生进行相关政策布局，随着“十四五”规划的出台，近年来数字孪生相关政策部署与落地明显提速，为产业提供良好的社会环境，助力其发展规范性进一步提升。
2022年数字孪生中国市场规模突破100亿
从全球数字孪生市场发展情况来看，数字孪生市场正处于蓬勃发展的进程当中。根据中国信息通信研究院与世界经济论坛合作报告数据，截止到2021年，全球数字孪生市场规模达到49亿美元，预计全球数字孪生市场将以58%的复合年增长率增长，到2026年将达到482亿美元。
2022年中国数字孪生市场规模为104亿元，同比增长35.0%，2020-2022年CAGR为65.4%。随着各行业数字化转型的推进，数字孪生渗透率也将上升，推动国内未来数字孪生市场规模增长，预计2025年国内市场规模将达375亿元， 2022-2025年CAGR为54.3%。
据不完全统计，在2014年以前，我国数字孪生城市相关企业新增数量保持在每年30个左右。2015年至2018年，保持50至60个的幅度快速增长。2019年至2021年，企业增长数量高达100余个，涨幅达到顶峰。表明我国市场主体持续壮大，后入场玩家较多，市场机会多,市场潜力大。目前的产业主体主要以地理信息、新型测绘、游戏引擎、数字建模与可视化为主，随着城市数字孪生新引擎新底座的出现，未来将有大量的人工智能、大数据、仿真推演、算力服务的企业进入。
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。
融资热度逐步回暖，城市赛道景气度最高
自数字孪生步入增长期，行业的相关投融资事件起数及融资规模整体趋势往上增长，根据IT桔子数据，2017年至2022年，国内数字孪生相关企业融资事件共计80起，融资总额82.6亿元。从融资热度角度，2022年处于快速发展期，融资金额在2021年相对回落后又持续走高，2022年攀升至25.4亿元。从融资轮次角度，主要以A轮及以前的相关事件为主，战略投资及Pre-IPO事件近年来频现。从应用场景看，城市作为数字孪生最重要的落地场景，近年来始终维持较高景气度，其次为制造。
数字孪生赋能各行业
智慧城市：数字孪生城市在顶层设计上将虚拟和现实结合起来，在数字化、信息化的基础上将物理实体与对应孪生体重叠，实现虚实互动。数字孪生的应用场景广泛，目前在交通、园区、城市应急等领域已经具备较为成熟的实践案例。
交通行业：随着数字孪生技术的兴起，基于数字孪生城市的虚拟空间，结合交通信息数据和高精度地图，构建具备实时性、可模拟、可预测、并可控制物理实体的新型智慧交通体系，将是未来交通发展新方向。
智慧园区：数字孪生赋能零碳园区建设，即在数字孪生园区基础上，通过传感技术采集碳排放相关数据，结合AI算法模拟预测碳排放规划、碳计算、能效监控等工作，通过建设高效、安全、智慧的零碳园区，助力园区双碳目标的早日实现。
制造工业：工业企业通过物联网及边缘计算上传相关数据后，使用数字孪生技术可以完成生产、能耗、设备、设计、制造管理等工作，进而实现提质、降本、创收、增效四大价值。
测试车辆：实时采集数据传输至数字孪生平台，用于驱动虚拟车辆模型，完成对真实动态数据的处理和分析，基于评价维度和数据库对车辆行为进行评价。同时数字孪生平台将场景数据下发至真实测试车辆控制器上，汽车根据自身算法做出决策行为。通过虚实结合，虚拟车辆模型构建工作和测试场景搭建的过程实现简化，提高自动驾驶测试效率。
医疗管理：数字孪生技术通过实时采集与计算医疗设备数据及医疗信息系统等真实多维度多样化数据，基于AI建模，结合BIM、CIM等技术，将医院物理空间转化为医院孪生模型，通过预测、分析等功能完成医务管理、门诊管理、设备管理等精细化管理工作。
数字孪生是一个涉及多环节、多领域、跨部门的复杂系统工程，需要各行业合作，协同创新，提供广泛的技术与数据支持。通过构建协同共赢、开源创新的数字孪生产业生态，促进物理世界和数字世界的深度融合，驱动更多行业对数字孪生的应用，推动技术的发展，助力各行业加速向数字化转型。
构建数字孪生技术产业生态应包括以下几方面：
- 培育开源创新意识，激发从业者开源创新活力；
- 加深产业链沟通，加强数字孪生项目标杆案例、产品的推广；
- 创新商业模式，加大资金投入；
- 数字孪生基础设施共建共赢；
- 建立数字孪生技术的人才培养机制。
数字孪生技术目前已建立了普遍适应的理论技术体系，并在产品设计制造、工程建设和其他学科分析等领域有较为深入的应用。
在当前我国各产业领域强调技术自主和数字安全的发展阶段，数字孪生技术本身具有的高效决策、深度分析等特点，将有力推动数字产业化和产业数字化进程，加快实现数字经济的国家战略。
