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虚实相映

中国数字孪生行业研究报告

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摘要

概念定义：数字孪生指将物理实体镜像映射到虚拟空间，生成一个“数字双胞胎”，在虚拟空间中的克

隆体可以通过物联网实现数据实时双向互联互通，反映对应物理实体的全生命周期过程，在整合底层数

据信息的基础上进行仿真预测，为优化决策赋能。根据复杂程度，数字孪生可以分成5级。受益于数字

经济、工业互联网发展、政策落地、技术突破、下游需求增长，当前行业步入快速增长期；数字孪生关

键技术包括建模、渲染、仿真及物联网。

市场概览：2022年中国数字孪生市场规模超100亿元，预计2025年将达375亿元；当前全球学术领域对

数字孪生研究热度活跃，中国论文发布数量领先。投融资方面，行业融资热度逐步回暖，城市赛道景气

度最高；数字孪生行业玩家可分为技术服务商（如CIM、BIM、可视化平台厂商等）以及集成方案厂商

（如运营商、互联网大厂等）。技术、业务、资源三方面筑造数字孪生厂商竞争壁垒。数字孪生发展伴

随产生四大挑战：厂商商业模式不成熟，支撑技术要求高，标准体系未统一以及数据能力不完善。

应用场景：数字孪生与各行业融合加深，本文主要介绍数字孪生技术在城市管理（智慧交通、零碳园区

以及城市应急）、智慧工业（流程型工业、离散型工业）、自动驾驶测试以及医疗场景（智慧医院、精

准医疗及药物研发）的应用，通过数字孪生技术赋能各行业应用场景。

发展展望：呼吁数字孪生行业参与者共同建立统一的标准体系，构建协同共赢、开源创新的数字孪生产

业生态。

来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。

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行业概述1

市场概览2

行业应用3

发展展望4

3

基本概念

物理实体克隆与数据双向实时联通构成数字孪生的形与神

数字孪生指将物理实体镜像映射到虚拟空间，生成一个“数字双胞胎”，在虚拟空间中的克隆体可以通过物联网实现数据

实时双向互联互通，从而反映对应物理实体的全生命周期过程，在整合底层数据信息的基础上进行仿真预测，为优化决策

赋能。同样是在数字空间构建产物，数字孪生并不等于元宇宙，数字孪生是元宇宙的重要技术基础之一，二者的区别在于

前者强调复现物理对象的状态使其更加贴近现实，更多使用于B端领域，后者强调人及其感知，更加贴近C端消费场景。另

外根据复杂程度，数字孪生可以分成5级，级别越高，数字孪生越强大。

数字孪生概念数字孪生等级划分

⑤虚实共生：虚实长期同

①对物理实体完全复制在完成对物理实体复制L5步运行，可自主孪生，

形成模型后，下一步是精准预测未来状态

实现数据层面的实时交

数字孪生对三维世界物