2024年高速公路行业信创发展研究报告.pdf

confidential2024年高速公路行业信创发展研究报告赛文交通网 赛文研究院2024年3月2目录CONTENT高速公路信创发展情况1高速公路信创重点场景分析2高速公路信创市场挑战和机会33发展背景信创关系国家安全和网络安全，发展至今已进入全面推广期，并建立了以党政为首“2+8+N”的行业体系，目前党政、金融、电信、电力渗透已较高，交通行业开始逐步推进信创依次历经预研起步、成果转化、市场试点、全面推广四个阶段预研起步（1986年-2006年）成果转化（2007年-2013年）市场试点（2014年-2019年）全面推广（2020年-）1986年：国家高技术研究发展计划，即“863”计划启动，打响中国自主创新第一枪 1993年：中软推出第一代基于UNIX为底层的国产LinuX操作系统“COSIX1.0”，国产操作系统横空出世2006年：中国中长期科学和技术发展规划(2006-2020将“核高基”列为16个重大科技专项之一2008年：微软黑屏门，操作系统国产化需求走强2013年：银监会明确剔除国产化安全要求，党政从公文系统开始替换计划，同年浪潮天梭K1小型机上市，银行去IOE开始2014年：国家网络安全与信息化领导小组成立，党政一期开始试水2017年：核高基重大专项第二批工程启动会召开2019年：国产CPU迎来收获期，信创产业完成多个重点专项试点工程2020年：党政三期、金融一期、电信行业同期起步发展，中国电信、中国移动招标指定国产化标包，各省份信创项目逐步进行招标八大重点行业中，金融、电信和电力行业信创推进速度最快，能源、航空航天，交通、教育、医疗也在逐步进行政策推广和试点推进党政金融电信电力石油航空航天医疗教育N28N201320172019202120232025-交通4交通行业自主可控政策陆续落地，高速公路行业信创迎来发展期驱动因素-政策交通信创政策引领发展：交通领域信创相关政策陆续出台，提出重要软硬件设备国产化采购、应用，加快突破相关核心技术等要求，大力推动交通与信创融合发展信创产业迎来发展上升期：2022年9月底，国家下发重要文件，部署了国央企信创国产化的具体要求和推进时间表，要求到2027年央企国企100%完成信创替代。政策名称发布时间相关内容数字交通发展规划纲要2019.7提出推进重要信息系统国产密码应用、重要软硬件设备国产化应用交通运输部网络安全管理办法2020.12网络建设应采购安全可信的信息技术产品和服务网络建设应采购安全可信的信息技术产品和服务，将关键信息基础设施保护作为核心，将健全政策制度体系，加强技术能力建设作为两个工作重点，将对交通运输行业网络信息系统进行全生命周期、全要素覆盖数字交通“十四五”发展规划2021.12提出大力推动安全可控技术的广泛应用，切实增强关键信息基础设施和关键数据资源的保护能力关于科技创新驱动加快建设交通强国的意见2021.8提出到 2035 年，我国交通运输基础研究和原始创新能力要得到全面加强，关键核心技术自主可控关键核心技术自主可控交通科技创新中长期发展规划纲要2022.1提出加快突破核心基础软件、高端控制芯片、发动机、核心零部件等关键核心技术核心基础软件、高端控制芯片、发动机、核心零部件等关键核心技术“十四五”交通领域科技创新规划2022.4提出到 2025 年，交通运输技术研发应用取得新突破，科技创新能力全面增强。逐步实现交通装备瓶颈突破和国际引领；创建自主式交通系统技术体系，提高相关技术和产品研发能力国资委重要文件国资委重要文件2022.9要求央国企全面落实信息系统的信创国产化改造，并对推进节奏提出了明确的时间节点，最终目标是在要求央国企全面落实信息系统的信创国产化改造，并对推进节奏提出了明确的时间节点，最终目标是在2027年底前全面完成年底前全面完成公路水路关键信息基础设施安全保护管理办法2023.5运营者应当加强公路水路关键信息基础设施供应链安全管理，应当采购依法通过检测认证的网络关键设备和网络安全专用产品，应当采购依法通过检测认证的网络关键设备和网络安全专用产品，优先采购安全可信的网络产品和服务优先采购安全可信的网络产品和服务交通运输信息技术应用创新测评总体要求（征求意见稿）2023.7规定了交通运输行业信创适配要求和测评要求，包含基础软件和基础硬件适配认定和验证、以及应用软件测评要求交通信创国家级相关政策：5稳步增长的高速公路总里程是交通数字化发展的持续动力，在此背景下突破卡脖子技术、场景创新发展都将是信创的重要抓手驱动因素-产业高速里程快速增长：2018-2022年，中国高速里程稳步增长，到2022年中国高速总里程已达17.73万公里，年复合增长率5.5%，有力带动了数字化需求卡脖子需要突破：据相关报告，中国工业产品在研发设计、生产控制、运维服务多领域均存在“卡脖子”难点，高速公路离不开工业产品，也急需进行“卡脖子”技术突破新型改造方向需要创新发展：在隧道、服务区、道路等多场景数字化投入热点不断产生，将有力带动交通信创产业发展数据来源：交通运输部、工信部0%20%40%60%80%研发设计类 生产控制类 管理经验类 运维服务类工业软件细分市场国产化率（%）2018年-2022年中国高速公路总里程（万公里）“卡脖子”技术需要突破场景创新发展场景改造方向隧道数字孪生服务区小型管控平台桥梁结构监测收费自由流收费、云收费、AI稽核道路车路协同、准全天候通行、伴随式信息服务、主动交通管控、无人化巡检、交通一张图、大模型14.2614.9616.116.9117.732018年2019年2020年2021年2022年6国产化基础软硬件快速升级迭代，与国际优质产品相比代际差距持续快速缩小，可有力支撑与保障交通核心设备及应用的国产化升级改造驱动因素-技术核心硬件设备方面：国产CPU、国产操作系统的服务器、存储系统、工控计算机等设备已经能够替代原有使用进口技术的服务器、存储系统等硬件设备核心软件方面：国产较为成熟操作系统、数据库、中间件和桌面应用软件可以替代进口的同类产品核心自主可控硬件芯片是基础硬件的核心部件之一，国产芯片与国际芯片代际差距快速缩小根据安全可靠测评结果公告（2023年第1号）结果，CPU芯片目前有鲲鹏、龙芯、申威、飞腾、盘古、麒麟、海光、兆芯八个系列可选芯片作为基础硬件的核心组成部分，许多服务器厂商，浪潮、中科曙光、华为、中兴、长城、航天706等公司搭载了国产芯片，国产操作系统、国产数据库中间件等，初步实现了自主可控服务器目前主流的发展方向无论是云收费还是作为边缘云控制终端，都需要行业级工控设备的支持，目前针对交通控制领域有所涉猎同时也拥有国产化工控产品的厂商主要有长城、华为、航天706、华北工控、研华、宝德等公司工控机核心自主可控基础软件操作系统是最基础、最底层的计算机软件，对下承接硬件，对上承载软件。目前，国产操作系统软件市场具有高度的市场集中度，麒麟、统信占据了市场多数份额，在PC、服务器领域操作系统均有成熟替换方案操作系统生态虽较国外仍有显著差距，但已取得一定发展，如2023年底统信UOS生态已突破500万目前国内拥有TiDB、达梦、人大金仓、oceanBase等自主可控的国产数据库品牌，在集中式数据库和分布式数据库均有多成熟厂商出现，在金融、能源等行业应用场景也已从边缘走向核心操作系统数据库7高速公路行业信创起步较晚，目前自主可控芯片、操作系统、工控机、收费系统等也开始陆续投入试点应用，但整体仍处于发展初级阶段发展阶段高速公路行业作为关于国计民生的重要行业，实现自主可控势在必行，目前，部分高速公路开始进行信创试点项目，部分省市启动了高速收费系统、龙门架的信创试点项目以及高速通信网的国产升级改造技术引进阶段高速公路行业发展初期，技术积累不足，主要依赖引进国外先进的基础设备和信息技术。伴随国家大力投资基础设施建设，加大了先进技术的引进力度，同时进行先进技术的探索研发国产技术部分应用自主可控探索阶段随着中国信息技术的快速发展和国内厂商研发能力的提升，在芯片、操作系统、数据库、工控机、收费软件等关键领域，国产化开始取得突破。但目前高速公路领域仍以信创试点为主，尚未实现大规模国产化替代2019年开始实行全国“一张网”的新收费模式，新收费模式中的ETC门架系统开始采用国产开源操作系统，部分省份还选用了华为等国产CPU的门架控制计算机信创从试点逐渐走向多维探索，但整体处于初级阶段数字化发展不断深入，应用更加广泛8全国高速公路信创项目开展情况宁沪高速公路南京收费站南京绕越高速东善桥收费站南京公路集团殷巷收费站殷巷收费站信创视频监控平台江苏省广佛肇高速公路收费站广深高速公路收费站佛清从高速桂丹收费站广东省西镇高速公路营盘、柞水、镇安、塔云山、小河等收费站陕西省定武高速公路孟家湾收费站宁夏省广南高速南部收费站四川省济南至青岛中线高速公路杭山东智慧隧道山东省高速公路骨干通信网升级改造项目浙江省沿海高速那马收费站广西省麻安高速南漳东收费站湖北省郑州绕城高速西南收费站云台山收费站河南省江西高速老营盘隧道梅岭隧道江西省部分省市已有高速公路领域信创项目实施落地，主要集中于中南部地区9高速公路行业信创产业图谱信息安全行业应用软件和硬件产业基础软件产业基础硬件监控收费通信数据库中间件操作系统云计算基础软件办公软件芯片服务器摄像机存储器网络设备工控机交换机路由器收费软件ETC设备监控应用软件激光雷达毫米波雷达集成10未来高速公路行业PC、服务器国产化替代市场空间合计近百亿，信创核心环节市场规模累计将达48.3亿市场规模1.07 8.04 18.89 19.03 17.57 0.19 1.62 3.81 3.84 3.65 20232024E2025E2026E2027EPC、服务器国产化替代市场规模：预计未来PC国产化替代约为63.5万台，服务器国产化替代约12.9万台；按照PC市场单价5500元、服务器市场单价5万元计算，预计未来PC国产化替代市场规模约35亿元、服务器国产化替代市场规模约65亿元，合计市场规模近百亿高速公路行业CPU、操作系统、数据库、业务软件几个核心环节信创市场空间预计达48.3亿元2023年-2027年高速公路行业PC、服务器国产化替代数量（万台）2023年-2027年高速公路行业信创核心环节市场规模（亿元）注：以上基于国家政策进行预测，实际市场释放进度可能低于预测进度20232024E2025E2026E2027ECPU操作系统数据库中间件办公软件0.756.0614.2514.3613.57综合招投标数据与专家访谈等多方面资料，高速公路信创发展呈现出专用软件-基础硬件-基础软件-专用硬件-安全的发展路径发展路径数据来源：公开资料整理、专家访谈2021-2023年高速招标数量（不完全统计）（单位：个）137292021年2022年2023年2021-2023年分类型对招标数量分析（不完全统计）（单位：个）213211156安全防护 技术指导 基础软件 基础硬件 应用软件 专用软件 专用硬件2021-2023年分类型对招标金额分析（不完全统计）（单位：万元）30161303418885288安全防护 技术指导 基础软件 基础硬件 应用软件 专用软件 专用硬件2023年专用软件、基础硬件招投标数量与金额快速增长：综合分析2021-2023年标讯可发现，2023年可查数量较2022年、2021年快速增长，且专用软件、基础硬件在数量和金额占据了整体的多数比例，是当前投入重点收费软件及相关整机是当前投入重点：结合专家访谈与其他公开资料，收费软件的自主可控发展是行业重点实验方向，在山西、陕西、山东、江苏等均出现试点项目 从2021年开始，高速行业开始尝试收费软件国产化研究，近两年项目持续落地，山西、陕西、山东、江苏、广东等地陆续有项目落地，并以收费软件为突破点，在门架软件、收费闸机、机器人等方面尝试国产化，逐渐实现整个收费体系的软硬件整体国产化。专家访谈1112目录CONTENT高速公路信创发展情况1高速公路信创重点场景分析2高速公路信创市场挑战和机会313收费系统监控系统通信系统注：除三大系统外，由于隧道系统的复杂性和重要程度,也把隧道系统纳入研究的范围内14收费系统高速公路收费系统在保障道路交通秩序、确保收费准确性和提供高质量服务方面发挥着重要作用，高速公路联网收费业务进入“一张网运行、一体化服务”新时代，收费站标准化升级改造进程加速推进中1988年2000年2010年2015年2020年“一路一公司”模式“省域区域联网”模式“全国联网”模式“改革撤站”模式“两纵三横”规划建设完成分段建设、分段式独立管理收费、监控、路政等业务每一段高速公路自成体系“五纵七横”国道主干线建设完成高速公路联网收费暂行技术要求正式印发，开启了高速公路联网运行的序幕2010年底，全国各（省、区市）完成了省域联网收费系统的建设，以“省”为单位的高速公路联网运行模式正式确立2011-2014年，收费公路联网电子不停车收费技术要求公路网运行监测与服务暂行技术要求等相关标准规范陆续出台，有效支撑了“全国联网”运行模式的建立2014年，交通运输部组织开展全国ETC联网工作，分两批完成了全国29省（区、市）ETC联网运行，实现了全国ETC联网收费2019年，交通运输部组织深化收费公路改革取消高速公路省界收费站工程2019年12月31日，全国高速公路联网收费系统顺利切换，487座省界收费站如期取消，实现了全国联网收费一张网收费站标准化升级改造高速公路里程超17.7万公里，收费站超1.1万个，ETC门架近3万个，收费车道8万多条，其中ETC专用车道近3.5万条高速公路联网收费系统优化升级方案明确要求收费站进行标准化升级改造目前全国有近20个省完成了标准化收费站试点，同时探索无人化收费站、云化收费站模式中国高速公路收费系统发展进程：高速公路收费系统采用美国intel公司的X86架构已沿用了20多年，基于当时的计算机性能和通信网络条件设计，按照管理模式分成收费车道、收费站、管理处、路段中心、联网中心多层体系。在收费系统软件层面，从最初的C/S架构，近年逐步增加了B/S应用，但系统关键核心部件长期被国外厂商垄断，一直存在信息安全风险高等问题。15收费系统信创情况安全问题和自主可控问题一直是高速公路收费系统建设和运营的关键难点，在愈加复杂的国际形势和安全形势下，高速公路收费系统的可信安全已经成为行业未来的重要发展趋势现有高速公路收费系统的痛点：问题1问题2问题3信息安全隐患较大产业链降本增效困难日常运维对接复杂当前系统并未建立在完全自主可控的软、硬平台之上，过度依赖国外厂商，信息安全只能被动防御，存在未知安全威胁随时爆发的风险。当前系统底层软、硬件都采购于国外厂商，随时受到国际形势动荡影响且采购、维护以及服务成本较高，且随时面临价格钳制。运维方需对接众多设备供应商，平台集成度不高，外设对接复杂，接口不统一，工作界面相互交叉，系统造价高。数据来源：专家访谈、公开资料整理16收费系统信创情况目前已有基于现有国产化硬件支撑以及国产化软件应用的高速公路收费系统，可以保证系统核心设备及应用的国产化升级改造，实现收费系统的自主可控数据来源：专家访谈、公开资料整理CPU目前已有基于飞腾、麒麟、鲲鹏等国产CPU，打造的全国产收费系统麒麟、红帽、UOS等主流国产操作系统也开始在收费系统上试点应用操作系统目前国产收费软件等业务软件已较为成熟，但仍需加强适配国产化操作系统收费软件搭载国产处理器，融合国产操作系统、国产软件的工控机、服务器可满足场景要求工控机、服务器栏杆机、读写器、车检器等外设相对国产化居多，但缺少统一标准的物联网协议外设17收费系统信创案例1南京绕越高速东善桥收费站项目基本信息项目实施方南京公路集团，联合航天集团706所、西安公路研究院南京院等单位东善桥收费站2进3出共5个道口及全站系统国产化，完成了从底层硬件设施、基础软件、上层收费系统的全国产自主改造，该系统具有自主创新、安全可控、效率提升、低碳节能等显著特征，在国内高速公路收费站首次实现全站级信创部署应用，达到了国内领先水平。项目信创情况绕越高速东善桥收费站整站点部署国产化收费系统，从底层硬件设施、基础软件、上层收费系统全部实现具备自主知识产权：采用飞腾核心芯片为算力平台支撑，融合麒麟操作系统、国产数据库等国产化软硬件技术优势，定制了高速公路收费专用操作系统，符合国家信创整体要求，兼容ARM系列CPU架构工控机，实现了关键技术与核心设备的自主可控。系统同时还支持麒麟，红帽，UOS以及其他主流Linux操作系统运行，使用最新版本的开源软件库，提升补丁更新能力，严防系统漏洞。采用了七六所自研的天熠SR125220服务器，其搭载全国产处理器,主板集成高性能千兆网络控制器，不仅算力突出，还更安全稳定，有效解决了核心技术关键环节的问题。实现了高速公路收费管理的全国产化、高智能化，同时也为自由流收费及更多涉车应用场景的实现提供了有力支撑。系统支持ETC专用通道模式与自助缴费模式混合通行，支持自助缴费模式和混合车道模式与一键切换，同时优化提升ETC交易和计费处理效率，ETC过车体验更流畅。18收费系统信创案例2西镇高速公路国产收费系统项目基本信息项目实施方西安公路研究院联合麒麟软件、飞腾、中国长城等单位全路段高速公路陕西西镇高速公路投入使用西安公路研究院联合麒麟软件、飞腾、中国长城等打造的“基于信创的国产化高速公路收费系统”，涵盖营盘、柞水、镇安、塔云山、小河等收费站，通过智慧化提升实现收费站少人、无人值守，有效提高了收费员的工作效率和驾乘人员服务体验，为全国更多高速公路收费业务实现自主可控、安全可信树立了标杆。为下一步推动收费业务智慧化、集约化、少人化发展奠定了坚实的基础。项目信创情况从底层实现了高速公路全栈国产化解决方案的融合与创新，有力推动了国产收费系统的落地应用：虚拟化服务器集群、加速节点服务器、IP化车道控制器、车道工控机、远控座席系统，均采用飞腾腾云S2500和飞腾腾锐D2000两款产品作为算力支撑，实现了关键技术与核心设备的自主可控。银河麒麟操作系统针对收费系统所涉及软硬件环境开展了深度适配，全面应用于该路段收费场景，包括门架工业控制机、加速节点服务器、车道外设控制服务器、容错服务器（云收费）以及超融合平台。基于精简指令集Arm架构芯片，在国产化麒麟操作系统上高度定制开发，不改变原有收费软件界面、操作流程的基础上，创新研发了新一代的国产化收费软件，拥有自主知识产权，真正实现了自主创新、安全可信。19收费系统信创案例3南漳东“信创化”无亭智慧收费站项目项目基本信息项目实施方湖北交投运营集团南漳东高速收费站是目前湖北引进的首个“全站无亭+信创融合”智慧收费站，将3入3出共6条车道收费亭全部拆除，在保留2条ETC专道的同时，另外4条车道均采用ETC+自助模式。采用收费岛无亭化通透式设计，可以实现“司乘通行自助、特情远程协助、车道无人值守、集中车道管控”的“自助+智慧”收费模式。相比传统的人工收费模式，智能收费站首次创新应用了收费站无亭化、无人化、窄岛化、信创化技术，采用ETC+自助收费的方式。结合了入口治超、超融合服务器、云舱等新技术的应用。极大地减少了车辆排队等待的时间，提高了通行效率。项目信创情况通过应用符合信创要求的收费系统，实现收费管理的国产化、高智能化，同时也为自由流收费及更多涉车应用场景的实现提供了有力支撑：将收费车道核心业务迁移至超融合服务器，ETC车道取消车道工控机，车道外设IP化远程控制、有效提升外设集约化、智能化。所有硬件设备均采用国产品牌，服务器采用鲲鹏处理器，符合国家信创整体要求，兼容ARM系列CPU架构工控机，实现了关键技术与核心设备的自主可控。操作系统、桌面云等软件也均为国产，积极响应国家国产化和信创相关要求，全面适配国产化芯片，实现服务器、工控机等关键技术自主可控，保障了数据安全。20收费系统信创案例4广南高速南部收费站项目基本信息项目实施方四川高速公路建设开发集团有限公司南部收费站是连通南部县城与广南高速的重要节点，共设置5入10出15条车道，其中入口“人工+自助”车道2条，出口“人工+自助”车道3条，ETC专用车道10条。南部收费站在使用国产化软硬件的基础上，运用超融合云平台、云控ETC车道系统、ETC特情处理终端、智能机器人系统等多项先进技术，实现了设备集成化、系统云控化、数据安全化的创新,项目信创情况基于全国产化软硬件平台的新型收费站，以安全性与先进性融合为理念，依托安全自主可控的国产化技术底座，充分运用云计算、边缘控制、虚拟化和人工智能等新技术及智能化收费设备，实现站级收费系统建设创新应用：全面实现核心芯片、服务器、操作系统、数据库、车道控制器和网络交换机等软硬件产品的国产化，搭建由国内企业自主研发的“计算+存储+控制+网络”技术底座和“操作系统+中间件+数据库”应用适配环境，打造安全自主可控的收费系统。从外场设备、硬件设备、软件平台、到业务数据库，均采用国产化信创产品，实现数据从IaaS层（基础设施）PaaS层（软硬件平台）SaaS层（应用服务）的全信息链安全可控，全面提升收费系统的数据安全防御能力。主导地位实现领先逐步赶超迎来突破国内厂商视频摄像头核心芯片发展情况：ISP芯片IPC SoC芯片DVR SoC芯片NVR SoC芯片国内ISP芯片厂商在技术上已经达到了国际先进水平，甚至在某些方面超越了国外厂商。在技术上已经实现了从追赶到领先的转变，产品性能和质量已经达到了国际先进水平，甚至在某些方面超越了国外厂商。国内DVR SoC芯片厂商在技术上已经实现了从落后到赶超的进步，产品性能和质量已经接近甚至达到了国际先进水平。国内NVR SoC芯片厂商在技术上已经实现了从跟随到领跑的突破，产品性能和质量已经超越了国际先进水平。国内主要厂商：富瀚微、国科微、星宸科技等；富瀚微是国内安防ISP芯片市场的领导者，占据了60%以上的份额；富瀚微合作企业：索尼、三星、大华、海康、宇视等。国内主要厂商：瑞芯微、海思、安霸、星宸、富瀚微、全志科技等；瑞芯微占据了国内安防IPC SoC芯片市场的35%以上的份额；瑞芯微合作企业：大华、海康、宇视、索尼、博世等。国内主要厂商：富瀚微、安凯微、北京君正、瑞芯微、联咏科技等；富瀚微占据了国内安防DVR SoC芯片市场的28%以上的份额。富瀚微合作企业：包括海康威视、大华、中兴、华为等。国内主要厂商：星宸科技、海思、瑞芯微、安凯微、北京君正等；其中，星宸科技占据了国内安防NVRSoC 芯 片 市 场 的38%以上的份额。星宸科技合作企业：大华、宇视、海康、中兴、华为等。21监控系统信创情况摄像头是高速公路监控系统信息采集的核心基础设备之一，承担着原始视频数据采集和传输的任务，芯片作为摄像头的核心，国内企业不断突破技术难关，基本实现了摄像头芯片的自主可控随着多年的技术积累与探索，目前行业内使用的摄像设备已经基本由国产厂商作为供给主力，从市场表现来看，国内摄像头厂商几乎占据全部市场份额。近年来，国内摄像头芯片企业在技术、产品、市场等方面取得了显著的进步，推出了许多具有自主知识产权和国际竞争力的产品，覆盖了摄像头各核心芯片，目前摄像头芯片基本由国内自主可控厂商供给。交通领域摄像头国内外企业市场份额情况国内摄像头厂商占据了摄像头市场95%左右的份额，国内厂商几乎包揽了全部国内市场。其中国内厂商中，海康威视、大华、宇视三大国产品牌占据国内交通领域摄像头大部分市场份额。数据来源：专家访谈、公开资料整理国内厂商95%左右国外厂商5%左右22监控系统信创案例高速公路信创视频监控平台项目基本信息项目实施方江苏航天七零六信息科技有限公司联合抗州海康威视数字技术股份有限公司研制南京绕越高速东南段殷巷收费站已完成搭载全国产化“高速公路信创收费平台”，在收费系统国产化的基础上，完成国内交通行业信创视频监控系统的首次研制部署，丰富了高速公路国产信息技术应用场景，也加速繁荣信创产业生态，高度赋能高速公路管理的自主安全化、低成本化和高智能化。项目信创情况基于南京殷巷收费站国产化收费系统的前期成果，打造高速公路信创视频监控平台。新系统依托国产自主信息技术软硬件，在保持原有高速公路视频监控系统界面及用户习惯的基础上，充分实现了“使用更方便、效率不降低、数据更安全”等优势特点。23通信系统信创情况交换机作为通信系统的核心设备，是通信系统信创的重点，虽然在市场规模上国内厂商实现了赶超，但核心元部件还以国外产品为主，自主化程度低当前国内交换机市场双龙头格局特征显著。主要厂商中，华为、思科主要为自研交换芯片；新华三、中兴通讯、烽火通信在自研交换芯片的同时，亦外购商用芯片；锐捷网络、迈普技术等厂商主要外购交换芯片。华为,35.8%新华三,32.4%锐捷,14.6%思科,4.8%中兴通讯,2.1%深信服科技,1.0%其他,9.4%2022年中国交换机行业市场份额情况数据来源：国信证券、公开资料整理中国高速公路通信系统的组成：高速公路通信系统光传输系统数字程控交换系统通信电源系统紧急电话系统集群通信系统光缆线路系统光传输网络PCM传输设备接入网工程数字程控交换机区域配线系统高频开关电源蓄电池组电源监控设备外场紧急电话机供电设备控制中心设备天馈系统基站设备移动台系统交换控制中心通信系统信创情况以太网交换芯片是交换机的核心部件，高速公路领域大多使用搭载商业芯片的交换机，目前商用芯片主要由国外厂商作为供给主力，国内厂商产品差距较大，正在努力追赶博通61.70%美满20.00%瑞昱16.10%盛科通讯1.60%其他0.60%中国商用以太网交换芯片竞争格局（2020，按销售额）以太网交换芯片为用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片，是针对网络应用优化的专用集成电路，在协同工作的同时保持极高的数据处理能力，是以太网交换设备最核心的部件之一。以太网交换机芯片主要有商用和自研两种，自研厂商以国外思科和国内华为为主，由于性能需求和价格因素，高速公路领域内多用商用芯片交换机产品，国内商用芯片由博通、美满等国外厂商占据大部分市场份额。中国厂商以太网交换芯片发展情况：厂商交换芯片发展情况盛科通信国内领先的以太网交换芯片设计企业。2020年国内商用交换芯片销售额排名第四，占据1.6%的市场份额，中国商用以太网交换芯片市场的国内厂商中排名第一。华为国内自研交换芯片龙头企业，2020年占据中国自研以太网交换芯片市场份额80%以上。中兴通信中兴通讯在2018年推出交换容量9Tbps的第四代自研交换网芯片。2020年，公司启动第五代自研交换网芯片的研发。数据来源：国金证券、公开资料整理 华为主要以自研交换芯片为主，基本不会对外出售；新华三、中兴通讯、烽火通信等企业在自研交换芯片的同时，亦外购商用芯片；盛科通信是国内为数不多的商用交换机芯片厂商，已形成丰富的以太网交换芯片产品序列。25通信系统信创案例浙江省高速公路骨干通信网升级改造项目项目基本信息项目实施方中国电信股份有限公司浙江分公司、浙江省公众信息产业有限公司（联合体浙江省骨干通信网采用美国思科公司的DPT/IP技术组网，带宽为2.5G，由全省13个骨干通信站组成，使用年限已超10年，已达报废标准，且骨干路由器等设备厂家已停止相关软硬件技术支持服务，继续使用存在较大风险隐患。本项目是对浙江省现有高速公路骨干通信网进行升级改造并进行国产化替代，采用OTN光传输技术，将现有骨干网带宽提升至100G。在确保全省高速公路联网收费、监控业务不间断运行情况下采用环网技术升级高速公路骨干通信网，实现新老传输网络平滑升级，确保高速公路各运行系统的安全、可靠和稳定。项目信创情况使用国产化设备替代省中心及各地骨干站的骨干路由器、核心交换机、防火墙、线路放大器、UPS 等设备：序号设备、模块品牌1一、光传输通信设备100G OTN光传输设备华为5传输设备统一网管华为6联想7OTN光放大器华为8高频开关电源华为9二、网络及设备防火墙H3C（新华三）10蜜罐系统安恒11网闸金电网安12负载均衡信安世纪13统一网管服务器宁畅14LED屏威创15核心交换机H3C（新华三）16三、不间断电源UPS系统华为17汤浅18四、备份传输IG备份链路中国电信定制19五、机柜网络设备机柜图腾26隧道系统隧道是高速公路路网中监管难度最高的路段，繁杂的机电设备加上特殊的环境因素，使得隧道建设面临着核心设备国产化覆盖率低、设备运行状态监测不全面、异常事件感知不及时、机电设备运行管理不完善等难题截至2022年底，我国公路隧道共有24850处、2678.43万延米，其中特长隧道1752处、795.11万延米，长隧道6715处、1172.82万延米。在隧道里程增加的同时，国家和各部委陆续出台了多项政策文件，积极推动公路隧道提质升级，促进隧道服务水平与公路交通数字化、网络化、智慧化相结合。隧道作为一个封闭的环境，其运营条件与外界截然不同，为了使其提供舒适、快捷、安全的运营环境，高速公路隧道均配备有完善的机电设施。根据机电设施功能应用不同，隧道机电工程包括：隧道监控系统、通风系统、照明系统、消防系统及供配电系统。数据来源：交通运输部、公开资料整理11738190672131623268248502018年2019年2020年2021年2022年全国隧道数量（处）1723.611896.662199.932469.892678.432018年2019年2020年2021年2022年全国隧道里程数（万延米）2018年-2022年全国隧道数量2018年-2022年全国隧道里程中国高速公路隧道系统的组成高速公路隧道系统隧道监控系统通风系统照明系统消防系统供配电系统27隧道系统信创情况中大型PLC对公路隧道内的各种系统进行信息收集、控制以及处理，是隧道系统的核心、自主可控的关键所在其国产化覆盖率低，基本由国外厂商垄断，国内PLC厂商存在较大差距当前国内高速公路隧道的多是利用 PLC 控制系统为高速公路隧道的区域性控制设备，利用 PLC 控制器对公路隧道内部设备的信息情况进行实时采集和控制。如果 PLC 控制系统出现问题，整个高速公路隧道控制系统就会受到严重的影响，制约隧道的正常运行。隧道机电设备多、种类杂，设备运维难度大，我国普遍性采用大中型PLC作为公路隧道的区域控制器。但我国大中型PLC设备依赖国外进口设备，国产化覆盖率低，存在“卡脖子”风险西门子西门子,52%欧姆龙,14%三菱,9%基恩士,6%罗克韦尔,7%施耐德,4%中达电通,1%其他,6%2022 年我国中大型 PLC 市场品牌占有率中大型 PLC 对产品的技术要求更高，国产品牌在核心技术领域存在短板，国内市场长期由外资品牌主导。高速公路隧道 PLC 控制系统架构示意图数据来源：知网、华创证券隧道内PLC1隧道内PLC2照明风机交通信号类车道控制器照明风机防火门变电所主PLC隧道内PLCn照明风机风速风向控制器气体检测器中心监控软件火灾报警控制器消防水泵28隧道系统信创案例济南至青岛中线高速公路杭山东智慧隧道项目项目基本信息项目实施方该项目由山东高速集团与华为、开鸿智谷公司等公路信息化企业联合共创、实施。济南至潍坊高速公路是山东省高速公路网“九纵五横一环七射多连”的“射三”线，杭山东隧道全长950米，双向六车道分离式隧道，拥有超11大类各式机电设备。项目聚焦新基建、智慧交通，全力打造以“智能管服、快速通行、安全保障、绿色节能、车路协同”五大体系为支撑，以智慧隧道为突破点的“智慧高速示范样板”。项目信创情况项目就隧道机电系统中的控制系统及机电控制设备进行了深度革新，从操作系统到机电控制设备都实现了真正意义上的“国产替代”和“安全可信”：采用开鸿智谷公司基于开源鸿蒙技术底座创新研发的新一代交通机电控制设备在鸿控制器（隧道系列）替代传统机电系统方案中的PLC，适配联接杭山东隧道中交通信号灯、车道指示器、CO/VI检测器、亮度检测器、射流风机等14大类隧道机电设备，实现对隧道内环境参数、机电设备运行状态等进行实时采集和智能控制；在鸿控制器硬件上采用了国产元器件组合，并成功通过温度、湿度、机械震动等高强度测试；软件上搭载同样由开鸿智谷公司基于开源鸿蒙打造的公路在鸿OS，能从系统层面实现隧道内各机电系统的互联互通，确保信息、数据的安全性、机密性。29目录CONTENT高速公路信创发展情况1高速公路信创各重点场景分析2高速公路信创市场挑战和机会330在当前背景下，高速公路行业信创在政策法规支持、资金投入、基础软硬件等方面面临一定挑战高速公路行业信创发展挑战资金投入问题:信创设备较原有设备费用高，高速公路信创建设需要投入大量的资金和资源，目前暂时没有相应的资金支持，高速公路业主单位经营压力较大。是业主考虑是否对高速公路信创建设的关键因素。国产信创产品的问题国产交通信创产品成本控制、性能、稳定性等方面都还有很大提升空间，仍与领先水平存在差距。也存在操作系统内核不统一，应用适配困难，缺少适用高速公路外场环境的低成本硬件设施等问题。政策法规的支持:目前高速公路信创专项政策尚处空白，高速公路信创建设缺乏行业应用指导和政策推动，相关政策和法规的制定和实施需要与信创的实际情况相适应，以推动高速公路信创的进一步发展。发展挑战010203数据来源：公开资料、专家访谈31高速公路行业信创市场机会市场发展方面区域市场方面项目方面市场机会相对较为确定，但从行业属性来讲，高速公路行业直接涉及到公众生命安全，只有产品的安全、稳定性等得到确实保障的前提下，才会大面积使用。同时，高速行业尚没有政策强制要求完成信创改造，以及提出明确的时间表。因此，高速行业信创改造大概率是缓慢推进的过程。高速公路领域信创建设需要投入大量资金、资源，所以，未来一段时间内，经济较发达的地区在高速公路领域内的国产化替代进程会走在前列，经济发达地区潜在的市场需求会更多。对于高速公路行业信创改造，除了目前的试点项目外，未来优先来自两类项目：一是设备或应用系统已经老化，邻近更换期，进行国产化替代；二是新建道路以及新增智能化设备、应用系统直接使用信创产品。数据来源：公开资料、专家访谈关于我们特别说明:对【免责声明】的解释权、修改权及更新权均归属赛文研究院所有。32赛文交通网成立于2015年，是国内领先的智能交通垂直咨询服务与资讯媒体平台，多年来深耕于智能交通市场，聚焦智慧交管、智慧高速、智慧交运、车路协同四大领域，形成了市场研究、整合营销、新媒体三大业务矩阵。赛文研究院隶属于赛文交通网，是国内专业的市场研究机构，研究院立足智能交通行业，以帮助国内外企业在智能交通及相关领域从技术、产品、营销和运营等方向实现突破为核心目的。历经十余年发展，赛文研究院已成为国内最大的智能交通市场研究机构，其研究成果服务于国内外众多智能交通细分市场龙头。赛文研究院业务范围包括标准报告、定制咨询以及数据会员服务三大类，研究院紧跟智能交通行业发展趋势，定期输出高质量标准研究报告，研究方向覆盖城市交通、城市交管、高速公路、车路协同等各细分领域，持续帮助政府、业内企业、投资机构等快速了解行业动态，明确发展方向，把握发展机遇。赛文研究院自主可控新鲜事自主可控新鲜事是一家专注于信创（新一代信息技术）的服务平台服务平台，我们观察整个信创行业产业链上下游的动态发展，以行业、企业、产品为核心素材，解读政府政策及市场变化，及时、高质地为用户提供深度价值信息，协助品牌精准触达用户、合作伙伴、生态等。目前，已有15W+垂直行业粉丝，核心读者覆盖产业链上下游从业者，相关政府部门（工信、网信、财政、保密等），以及各行业（金融、电力、电信、能源等）。与各地政府、全国多地信创协会、联盟、各权威测评机构、行业实验室建立深度合作，助其进行技术路线研究、投资招商服务等，并联合工信部下属机构共同开发行业知识图谱数据库平台及评测平台。