——HMI 人机交互、硬件设计与 IoT 物联网系统开发领域洞察

一、行业趋势分析

1. HMI 人机交互：智能化与多模态融合加速

• 市场现状：2024 年中国 HMI 市场规模达 92.8 亿元，同比增长 3.1%，触摸屏式产品占据 97.8% 市场份额。全球市场中，威纶通、西门子、施耐德为前三品牌，CR8 企业合计占据 63% 份额。

• 技术趋势：

• AI 深度赋能：AI 算法与 HMI 结合实现实时监控与预测维护，例如智能工业磨具通过 AI 分析磨损程度并优化参数，延长设备寿命。

• 多模态交互：语音、手势识别等自然交互技术渗透率提升，如智能座舱 HMI 系统支持语音指令与手势控制协同操作。

• 国产化替代：昆仑通泰等本土品牌通过低价策略抢占市场，2022 年国产化率已超 50%。

2. 硬件设计：低功耗与模块化驱动创新

• 技术突破：

• 低功耗技术：4G 太阳能摄像头、风能摄像头等低功耗硬件在户外场景中需求激增，2023 年相关产品市场份额超 10%。

• 模块化集成：工业控制器方案（如 PH-MP135）支持多系统兼容，在智慧楼宇、半导体等领域实现高效部署。

• 政策红利：中国 “双碳” 目标推动设备节能升级，2024 年锂电设备市场规模预计回升 5%，成为硬件设计新增长点。

3. IoT 物联网：5G 与工业场景深度融合

• 市场规模：2023 年全球工业物联网（IIoT）市场规模达 1.19 万亿元，预计 2029 年将突破 1.99 万亿元，年复合增长率 8.32%。中国消费 IoT 市场预计 2030 年达 83.9 亿美元，CAGR 11.4%。

• 技术落地：

• 5G 轻量化部署：重庆移动联合华为建成全国首个全域 5G 轻量化连续覆盖网络，支持车联、安防等场景的低时延高可靠连接。

• 工业场景深化：IIoT 在制造业、能源等领域应用成熟，例如傲拓 PLC 在冶金行业实现进口替代，提升生产效率。

• 政策支持：工信部 “5G 规模化应用‘扬帆’行动” 推动 5G RedCap 县级以上城市连续覆盖，为 IoT 设备接入提供基础设施保障。

二、市场竞争格局与机会

1. HMI 市场：头部企业主导，本土品牌崛起

• 全球格局：威纶通（16.1%）、西门子（12.5%）、施耐德（8.7%）为全球前三品牌，CR8 企业合计占 63%。

• 中国市场：西门子以 23.8% 份额居首，威纶通、昆仑通泰紧随其后，国产化率持续提升。数视动力可依托技术创新（如 AI 驱动的 HMI 界面）在高端市场差异化竞争。

2. IoT 物联网：垂直领域与新兴市场潜力凸显

• 细分领域：

• 工业 IoT：预计 2028 年全球市场规模达 3918 亿美元，年复合增长率 21.6%，智能制造、能源管理为核心场景。

• 消费 IoT：智能家居、可穿戴设备需求旺盛，中国市场硬件支出占比 35%，服务支出增速最快（CAGR 11.4%）。

• 出海机遇：东南亚、中东等新兴市场对低成本 IoT 解决方案需求增长，中国企业可通过本地化服务（如泓格科技在印度的供水系统改造）抢占份额。

3. 硬件设计：低功耗与定制化成破局关键

• 技术门槛：低功耗 IPC（如 4G 太阳能摄像头）需平衡续航与功能，头部厂商通过 AOV 技术降低误报率，提升用户体验。

• 行业整合：模块化硬件（如 SynFactory 生产管理方案）帮助企业降低研发成本，推动中小厂商技术升级。

三、数视动力战略建议

1. HMI 领域：强化 AI 与多模态技术布局

• 产品升级：开发支持语音 + 手势交互的工业 HMI 终端，集成 AI 算法实现设备健康度预测，对标西门子 Sinumerik 系列。

• 场景拓展：针对医疗、新能源领域定制 HMI 解决方案，例如医疗设备的无菌操作界面、光伏电站的远程监控系统。

2. 硬件设计：聚焦低功耗与模块化创新

• 技术突破：研发基于 LoRa 的低功耗传感器模块，支持农业、物流等场景的长距离数据传输。

• 生态合作：与华为、中兴等通信厂商联合开发 5G RedCap 模组，适配智能电网、车联网等新兴需求。

3. IoT 系统开发：深耕工业与能源领域

• 解决方案：推出 “光储荷网一体化” AI 管理平台，整合光伏发电、电池储能与电网调度，提升工商业园区能源利用率。

• 政策响应：借力 “双碳” 政策，为制造业提供设备能效优化方案，例如通过 IoT 传感器实时监测生产线能耗并动态调整。

四、数据图表建议

1. HMI 市场份额分布（2024 年）

• 全球：威纶通 16.1%、西门子 12.5%、施耐德 8.7%、台达 6.3%、信捷 5.2%。

• 中国：西门子 23.8%、威纶通 18.5%、昆仑通泰 12.7%。

• 饼状图 + 柱状图对比全球与中国市场。

  
  

2. IoT 市场增长预测（2023-2029 年）

• 工业 IoT：全球规模从 1.19 万亿元增至 1.99 万亿元，CAGR 8.32%。

• 消费 IoT：中国市场从 39.4 亿美元增至 83.9 亿美元，CAGR 11.4%。

• 折线图展示复合增长率。

  
  

3. 硬件设计趋势（低功耗模块应用比例）

• 2023 年低功耗 IPC 市场份额超 10%，4G 太阳能摄像头占比 60%。

• 条形图对比不同技术方案的市场渗透率。

  
  

五、总结

需把握 HMI 智能化、硬件低功耗化、IoT 场景化三大趋势，通过技术创新与生态合作构建竞争壁垒。建议重点布局工业与能源领域，结合政策红利与新兴市场需求，推动产品从 “硬件销售” 向 “解决方案 + 服务” 转型，实现可持续增长。