国内工业通信协议标准新突破，TSN技术再进一步

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 [Table_Title] 国内工业通信协议标准新突破，TSN 技术再进一步 [Table_Title2] 通信行业 [Table_Summary] 1、 首批全 IP 化工业控制协议自动化总线系列国际标准正式发布 是目前国际上唯一基于时间敏感技术（TSN）和互联网协议第 6 版（IPv6）技术的两线制宽带总线国际标准。 2、 工业网络连接标准间难以兼容，TSN 技术是打通 OT 与 IT融合的技术基础 目前主流工业以太网协议主要包括 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、Sercos Ⅲ，以及时间敏感网络（TSN）等。传统工业网络体系格局形成多生态形态，内部不断迭代优化，外部互不兼容。TSN 是工业互联网阶段打破封闭生态的重要技术基础，可以实现传统 OT 与 IT 的融合提供技术基础。 我们认为，随着越来越多无线工业网络解决方案被引入工厂自动化，无线通讯整体市场份额将保持高速增长水平，尤其是在替代电缆、无线访问机器和连接移动工业设备中。其成本节约能力和网络灵活性也更适应于复杂的工厂环境。 同时，时间敏感网络（TSN）技术是以太网络架构升级主要趋势之一。基于以太网的 TSN 技术持续发展，作为下一代工业网络演进方向，用以太网物理接口承载工业内有线连接，介于通用标准构建工业以太网数据链路层传输，为实现传统的 OT 与 IT 的融合提供技术基础。 3、 相关产业链： 当前，工业以太网主流产业链主要分为芯片、通信设备（网卡、交换机等）和自动化厂商（测试床）等，其中芯片和自动化设备端主要以国外企业为主，主流芯片厂商包括 NXP、TI、瑞萨、ADI 等正在积极在芯片级支持各类 TSN 网络终端设备和交换设备的开发，而国内厂商主要集中在网络设备端。在网络设备侧主 要 包 括TTTech、思科、百通、摩莎、华为、新华三、菲菱科思、映翰通、东土科技和三旺通信、研华科技等。 4、 通信板块本周持续推荐： 结合业绩确定性及估值两方面因素考虑，我们建议关注包括军工通信、面板以及低估的算力基础设施及工业互联网个股： 1） 持续推荐算力基础设施 评级及分析师信息 [Table_IndustryRank] 行业评级： 推荐 [Table_Pic] 行业走势图 [Table_Author] 分析师：宋辉 邮箱：songhui@hx168.com.cn SAC NO：S1120519080003 联系电话： 分析师：柳珏廷 邮箱：liujt@hx168.com.cn SAC NO：S1120520040002 联系电话： -19%-5%8%22%35%49%2022/072022/102023/012023/042023/07通信沪深300证券研究报告|行业点评报告 [Table_Date] 2023 年 07 月 16 日 证券研究报告|行业点评报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 服务器等设备商：紫光股份（华西通信&计算机联合覆盖）、中兴通讯等； 算力中心：光环新网； 算力硬科技产业链：新雷能（服务器电源）； 2）军工通信：烽火电子（华西通信&军工联合覆盖）、海格通信（华西通信&军工联合覆盖）、七一二等； 3）工业互联：金卡智能（华西通信&机械联合覆盖）等； 4)液晶面板拐点：TCL 科技（华西通信&电子联合覆盖）等。 5、 风险提示： 工业自动化、智能化推动不及预期；协议生态发展不及预期；应用推广不及预期；系统性风险。 证券研究报告|行业点评报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3 1.工业化转向智能化 1.1.首批全 IP化工业控制协议自动化总线系列国际标准正式发布 根据工信部装备工业一司信息，首批全互联网协议（IP）化工业控制协议自动化总线（AUTBUS）系列国际标准正式发布。 AUTBUS 系列标准是在工信部统筹支持下，由全国工业过程测量控制及自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）组织优势团队制定而成。是目前国际上唯一基于时间敏感技术和互联网协议第 6 版（IPv6）技术的两线制宽带总线国际标准。 该系列标准解决了 IPv6 统一寻址和确定性通信问题，实现 IT 协议与 OT 协议的全IP 化，支持工业通信领域多协议的互联互通操作，以及控制数据、视频、图片等大数据在控制层的同步宽带传输，可有效满足智能制造高带宽、高实时等通信需求。 目前，基于该系列标准的芯片 KY3000 已研制成功，可广泛应用于机器人、汽车、船舶、航空等智能制造相关领域。 图 1 AutBus 优势比较 资料来源：东土科技，华西证券研究所 1.2.工业网络连接标准间难以兼容，TSN 技术是打通 OT 与 IT 融合的技术基础 传统工业网络体系格局形成多生态形态，内部不断迭代优化，外部互不兼容。在工业互联网体系下，网络作为基础支撑技术，需要具备更为强大的互联互通、高质量传输和智能运维能力。老式工业控制系统内部互联采用现场总线技术，伴随承载需求提升，基于以太网的工业控制网络产生。其遵从 TCP/IP 框架，具有接口简单、协议开放、可靠性高、传输速率快、互通便捷等优势，并逐步演变成 21 世纪工业网络主流技术。但由于工业应用场景繁杂，工业总线和以太网均形成了不同的系列标准。同时不同工业集成商巨头主导了不同生态圈，网络设备与协议绑定，各公司基于各自协议对工业控制网络进行持续优化，但彼此之间相对封闭，互不兼容。 证券研究报告|行业点评报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 4 表 1 目前主流以太协议 协议名称 运作组织 代表厂家 EtherNet/IP ODVA 罗克韦尔自动化（美国） PROFINET PROFIBUS 国际组织 西门子 Modbus-TCP Modbus-IDA 施耐德 Ethernet POWERLINK Ethernet POWERLINK 标准组织 ABB EtherCAT EtherCAT 协会 德国倍福 CC-LINK CC-LINK 协会 日本三菱 资料来源：工业互联网产业联盟，华西证券研究所整理 目前主流工业以太网协议主要包括 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、Sercos Ⅲ，以及时间敏感网络（TSN）等。 （1） EtherCat：MAC 层协议，由德国倍福自动化开发，一直处于一家工业现场总线组织 EtherCat 技术协会框架之下。是一项开放但不开源的技术，任何相关设备的开发，都需要向其获取相关授权。 EtherCAT 技术突破了其他以太网解决方案的系统限制：通过该项技术，无需接收以太网数据包，过程数据可以直接插入至报文中，整个过程在硬件中处理，因此，报文只有几纳秒的时间延迟，从而实现极短的响应时间。 这几年 EtherCAT 发展迅速，据 ETG 最新的数据，除模块化 I/O 设备外，ETG 估计全球 EtherCAT 节点数量为 5910 万个，而近期增长尤为明显。自2014 年以来，EtherCAT 节点数量呈指数级增长，仅 2022 年就增加了 1840万个节点。 （2） EtherNet/IP：