（报告出品方/作者：招商证券，郑晓刚、董瑞斌、袁定云）

一、BIM/CIM 引领建筑行业信息化建设

信息化一般是指单个部门或环节，将生产要素汇总在数据库中，用以学习、工作、 生活、辅助决策等，主要特点和目的是效率的提升。数字化更多是指打通企业或 项目间各部门环节之间的墙，在信息化的基础上构建信息管理系统，打破数据孤 岛问题，实现统筹管理和全局决策最优化。智能化则是在大数据、物联网、人工 智能等技术的加持下，使某一生产工具能够脱离人为操作，具备类似于人的感知 /记忆/学习/判断/决策能力，从而实现生产效率或决策效率的提升。

随着国内人口红利逐渐消弭，我国建筑业利润增速放缓、利润率较低。过去建筑 业企业业绩多来自于国家宏观政策和固定资产投资，为劳动密集型和生产资源密 集型行业，随着我国城镇化率的持续上行（从 2000 年 36.2%到 2022 年 65.2%）， 建筑行业增长速度逐渐放缓，且盈利能力逐渐变弱。2021 年，我国建筑业总产 值 29.31 万亿元，同比增长 11.0%，建筑业企业利润总额 8471 亿元，同比增长 0.3%，产值利润率仅 2.9%，利润总额增速自 2014 年开始由两位数增长转向个 位数增长，并在 2021 年基本呈现持平态势。

信息化是助推建筑业降本增效、转型升级的必由之路。《“十四五”住房和城乡 建设科技发展规划》中指出，推进建筑业智能化、数字化、工业化转型升级，是 解决建造方式粗放、劳动生产率低、建筑工人短缺等问题，促进中国建造从价值 链中低端向中高端迈进的重要手段。

我国建筑行业信息化水平相比国际仍有差距，增长空间充足。据麦肯锡统计，全 球各行业中，建筑业信息化程度仅优于农业和屠宰业。若将信息化投入占总产值 的比重定义为信息化率，据中国建筑业协会统计，2018 年我国该比例仅为 0.1% （其中建筑施工企业的信息化投入占总产值比例仅 0.08%），而欧美发达国家达 到1%。我们以2022年建筑业总产值31.20万亿元测算，信息化率每提升0.1pct， 可为我国建筑信息化市场空间贡献约 300 亿元的增量。我国建筑业的大体量将为 建筑信息化市场带来可观的增长空间。

中国建筑信息化的市场规模在逐年提升。据新点软件招股说明书披露，2020 年 我国建筑信息化行业市场规模约为 303 亿元，到 2025 年市场规模有望达到 1076 亿元，测算 2017-2025 年间 CAGR 达到 24%，并且预计未来三年我国建筑信息 化市场或将保持 20%以上的增速。

1、建筑信息化时代，BIM/CIM 迎机遇

我国建筑信息化经历三次革命，现已步入以 BIM 为主导的时代。第一次革命：随着个人 PC 的普及，在 1960 年代后期，建筑业经历了从手绘到 CAD 制图的“甩 图板”革命。第二次革命：随着云计算、大数据、物联网等技术的日趋成熟，建 筑业在 1996-2006 年实现了工程造价信息化，建筑业进入“甩计算器”时代；在 2005 年实现新项目管理信息化，完成“甩报表”。第三次革命：自 2008 年 起，BIM 技术兴起。目前，在建筑行业设计领域，主流的软件以 CAD（含 2D、 3D）为主，BIM 软件渗透率逐渐提升。

BIM 主要用于单体建筑的设计。BIM（Building Information Modeling，建筑信息 模型）是在 CAD 等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，通过数字化 表达建设工程及设施的物理和功能特性，帮助实现设计、施工和运营。BIM 的核 心是建立虚拟的建筑三维模型，用数字化技术为模型提供完整真实的信息库。信 息库涵盖建筑物构件的几何信息、专业属性和状态信息，也涵盖非构件对象（如 空间、运动行为）的状态信息。BIM 具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可 出图性五大特点。

BIM 是 CIM 的重要组成单元。各国对 CIM 定义不同，CIM 在国内是指城市信息 模型（ City Information Modeling ），而在日本则是指建造信息化模型 （Construction Information Modeling），后者将 CIM 视为 BIM 相对的概念—— BIM 是楼宇之类的建筑的信息模型，CIM 对应非楼宇类土木工程，因此，二者是 并列关系。而国内将BIM视为CIM不可或缺的组成单元——将BIM看作单细胞， 大量组合形成的生命体即为 CIM。因此，日方的 BIM 与其 CIM 合并起来则构成 了国内所称的 BIM。在国内，一般认知中，CIM=BIM+GIS+IoT。本文采用我国 对 CIM 的定义和理解。

CIM 主要用于城市/产业园区的规划。CIM 是以 BIM、地理信息系统（GIS）、物 联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维 多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合 体。CIM 面向各级颗粒度的实体对象、容纳全维度语义信息、具备全城市尺度的 描述能力、支持高仿真可视化的表达、支持动态协同管理和实时预警预测、与各 种专项业务类型和业务流程高度融合。通过对城市虚拟建模，CIM 可实现对城市 的可视化管理和优化。

（1）我国 BIM 渗透率有限，百亿级应用市场有待成长

目前我国 BIM 应用普及率较低，公建项目占比较高。据新点软件招股说明书， 当前我国 46%的工程项目 BIM 普及率为低水平，而北美和欧洲 BIM 普及率为低 水平的工程项目仅有 22%和 31%。若我们取各普及率区间的中值测算得，我国 BIM 应用的普及率大约在 22%，北美预计为 41%，欧洲预计为 28%。而根据中 国建筑业协会和广联达及 42 家地方协会联合会、行业社会组织，6 家建筑业企 业联合参与的《中国建筑业 BIM 应用分析报告（2021）》中样本企业数据，应 用 BIM 技术的项目类型中，公用建筑类占比最高，达到 85.15%，其次是居住建 筑类（68.37%）、基础设施建设类（56.22%）、工业建筑类（43.20%）。

基于政策要求，到 2020 年，公用建筑和市政工程中 BIM 渗透率应达 90%。对 于市政工程和公用建筑中的 BIM 应用渗透率，住建部在 2015 年的时候发布了《关 于推进建筑信息模型应用的指导意见》，其中明确提出：“到 2020 年末，以下 新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用 BIM 的项目比率达到 90%：以国有资金投资为主的大中型建筑；申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小 区”。2017 年江苏省住建厅发布了《省政府关于促进建筑业改革发展的意见》 的文件，其中也明确了：“至 2020 年，全省建筑、市政甲级设计单位以及一级 以上施工企业掌握并实施 BIM 技术一体化集成应用，以国有资金投资为主的新 立项公共建筑、市政工程集成应用 BIM 的比例达 90%。”

2021 年全国 19 省市出台了对 BIM 应用的计费标准，我们选取相对清晰简单的 广西省出台的计费标准来测算全国 BIM 潜在市场规模。

基本假设：我们假设为全阶段应用，则应用阶段调整系数 A 取值为 1；假设所有 工程平均复杂程度调整系数 B 为 1；暂时先不考虑造价咨询，因此造价咨询调整 系数 C 取值为 1。

1）建筑工程：a.计价依据为建筑面积×25 元/平方米。我们选取指标“中国:房屋新开工面 积”为当年计价基数，其中“中国:房屋新开工面积:住宅”为居住建筑的计 价基数，而“中国:房屋新开工面积-中国:房屋新开工面积:住宅”作为公用建 筑的计价基数。b.随着 BIM 应用普及率的提高，我们假设 2023-2025 年住宅建筑中 BIM 渗 透率每年增长 5%。c.截至 2023Q1，我国建筑业新开工面积累计同比下降 5.3%；截至 2023H1， 我国房屋新开工面积累计同比下降 24.3%；我们假设 2023 年房屋新开工面 积同比下滑 10%，2024-2025 年复合增速为-2%。在 2011-2021 年间，我 国公用建筑新开工面积复合增长 1.5%，我们假设 2023-2025 年仍以该增速 增长。

2）城市道路工程：a.计价依据为城市道路建安造价×0.2%。我们采用我国城市道路面积×单位 造价的方式来估算我国城市道路工程总产值。城市道路又称市政道路，一般 市政道路单平方米造价在 400 元左右。b.2011-2021 年间，我国市政道路面积 CAGR 为 6%，我们假设 2022-2025 年仍以该增速增长。

3）城市轨道工程：a.计价依据为城市轨道建安造价×0.25%。我们选取指标“中国:全国:城市市 政公用设施建设固定资产投资:轨道交通”为当年计价基数。b.2011-2021 年间，我国市政轨交投资额 CAGR 为 13%，我们假设 2022-2025 年仍以该增速增长。

4）综合管廊工程：a.计价依据为综合管廊建安造价×0.25%。我们选取指标“中国:全国:城市市 政公用设施建设固定资产投资:地下综合管廊”为当年计价基数。b.2017-2021 年间，我国地下综合管廊投资额 CAGR 为-5%，我们假设 2022-2025 年仍以该增速增长。

5）园林景观工程：a.计价依据为园林景观建安造价×0.6%。我们选取指标“中国:全国:城市市 政公用设施建设固定资产投资:园林绿化”为当年计价基数。b.2011-2021 年间，我国市政园林绿化投资额 CAGR 为 1%，我们假设 2022-2025 年仍以该增速增长。

（2）CIM 市场成长性佳，近年来项目量额双增

CIM 市场中主要有三类玩家：CIM 标准及政策研究单位、CIM 平台及应用开发 单位、CIM 相关专业技术服务单位。CIM 标准制定主要由住建部牵头、联合各地 区城规院、建筑设计单位、高校等单位组织联合完成，为 CIM 市场的规范化和 可持续发展保驾护航。CIM 平台及应用开发单位主要是具备软件技术集成应用和 开发能力的企业，比如奥格科技（其产品为 AgCIM）、飞渡科技（飞渡 CIM 基 础平台）、中设数字（形成了 BIM+设计、BIM+建设交付、CIM+城市空间三大 领域解决方案）等。此外，CIM 相关专业技术服务单位也是 CIM 市场的重要组 成部分，为客户提供数据处理、模型搭建、CIM 咨询等各项专业服务。

CIM 市场仍处成长期，集中度有待提高。据 IDC 测算，2022 年我国数字孪生 CIM 平台市场规模为 10.3 亿元。在平台技术提供商中，CR4 为吉奥时空、超图 软件、奥格科技、亚信科技，且 CR4=54.2%。我们认为，CIM 市场将在中长期 维持成长性，一方面，随着下游客户对数字平台+专业服务的认可度提高，建筑 设计和城市规划方面对 BIM/CIM 的需求增加；另一方面，BIM 数据的结构化、 规范化和数据量的增加有助于促进 CIM 平台的搭建逐渐成熟化、产业化。

CIM 及其平台的建设持续发展，项目数量和投资金额逐年攀升。根据城市信息模 型 CIM 网的分类，将 CIM 项目分为三类：A 类：CIM 直接相关项目，即标题中含有“CIM”或“城市信息模型”字样 的招投标项目；B 类：CIM 间接相关项目，即标题中不含“CIM”或“城市信息模型”字样， 但内容中包括 CIM 相关建设内容的招投标项目（比如智慧城市、城市数字 空间平台、数字孪生平台、城市大脑建设等）；C 类：名称和内容中均不含“CIM”或“城市信息模型”字样，但与城市信 息模型 CIM 及 CIM 平台建设有一定关联（比如 BIM 管理平台、时空大数据 平台、可视化城市空间数字平台、三维城市数据库、三维底图建设等）。C 类项目多且难统计，我们从 A 类和 B 类项目来看，从 CIM 招投标项目数量上 看，自 2019 年出现 CIM 相关的招投标信息起，招投标项目数逐年递增。2022 年前 7 月共有 103 条 CIM 相关招投标信息，达到 2021 年全年招投标项目数的 65%。从招投标金额来看，2022 年前 7 月 A 类项目和 B 类项目的招投标金额均 已接近2021 年全年水平，可预计未来CIM相关项目招投标金额将有较明显增长。

2、BIM/CIM 技术助力建筑行业降本提效

BIM 的优势主要体现在工程成本、工程进度、工程品质和工程安全四个方面。1）在工程成本方面，通过 BIM 软件模拟施工流程，以发现并改正错误，从而减 少失败成本及重置施工，降低工程成本。据品茗股份工程案例数据，BIM 的应用 可为项目平均节约 4.5 元/平米，且越复杂的项目节约成本越显著。通过 BIM 参 与工程项目，其中主要的降本环节包括但不限于：施工图设计阶段：同步建模发现问题，减少设计变更；施工策划阶段：三维场地布设，减少材料二次周转；施工阶段：砌体排砖、排线布管、预留孔洞、支吊架布设等走在施工进度前， 减少二次开凿、返工误工。

2）在工程进度方面，据品茗股份工程案例数据，BIM 的应用可为项目平均节约 工期 2.7 天/平米。效率的提升主要体现在以下方面和环节中：沟通管理：BIM 提高了建筑工程的信息集成化程度，降低上下游部门沟通成 本降低提高协作效率。BIM 在纵向上囊括从设计、施工、运行直至建筑寿命 周期终结的信息，BIM 在横向上包括建筑工程各利益相关方，是信息交换和 共享的平台，以便各个单位在各个阶段准确及时得到工程的相关信息，从而 可避免各单位交叉交流可能出现的问题。设计环节：BIM 减少从 2D 到 3D 的想象，增加设计的可视度，并可自主调 整并模拟得出最优方案，降低反复调整施工图带来成本增加和效率损失，提 升设计效率。数据管理：BIM 方便建筑相关数据的便捷查找。相较于传统图纸，BIM 给建 筑的大量信息赋予信息化智能化管理方式，方便数据及时、便捷地索取和查 找。

3）在工程品质方面，BIM 帮助设计者校核设计的合理性，降低返工率。设计者 可利用 BIM 囊括的构件的物理特征信息和工程技术要求等，结合设计理论和历 史经验，用计算机模拟建造情况并将建筑可视化，校核设计的合理性，降低错误 率。

4）在工程安全方面，通过 BIM 软件模拟设计的结构安全性，在正式施工前解决 安全隐患。

除了上述四点之外，BIM 有助于建筑节能和低碳。BIM 协同建筑内电力、空调、 照明、防灾防盗等设施，实现楼宇自动化、安保自动化、消防自动化，以节省能 源、减少碳排放。另外，在建筑设计时，可对建筑材料和设计进行能耗分析，结 合建材的性能和建筑设计要求选择最优方案。对企业来说，BIM 使设计公司规模扩大成为可能。当今最大设计公司人员数量也 难超万人，由于 CAD 绘图效率有限，人均产值有明显天花板，且设计行业知识 密集，设计师的人力成本较高。BIM 可通过提高设计效率，降低设计的单位成本， 提升人均产值，推动设计公司扩大业务规模形成规模经济，提高市场占有率。

CIM 能覆盖城市的多时间维度，实现管理效率的提升和潜在风险的下降。对过去， CIM 能记录保存城市从规划初期到规划建设完成后又开启新一轮规划建设的不 断更新迭代的大量数据，作为历史经验，以备之后征询。对现在，CIM 可以整合 和共享城市信息与数据，打破数据岛，实现对城市信息的集中化管理，提高城市 管理的效率；通过数字孪生城市对城市进行虚拟建模，实现城市的可视化，帮助 规划者决策和管理；提供安全预警、紧急问题处理等机制；通过虚拟建模功能和 能源消耗监测，可实现城市规划中能源消耗和碳排放的最优化。对未来，CIM 能 低成本模拟仿真规划方案，确保城市规划方案的可行性、合理性，或便于优化方 案。

3、BIM/CIM 推进动力主要来自于前端政策&后端客户

BIM/CIM 在前端设计规划环节推行存在阻力。对于建筑设计院来说，BIM 的普 及度远不及 CAD，人才的短缺、使用门槛的提高致使传统设计院普及 BIM 应用 的意愿有限。对于城市规划院来说，CIM 平台的建设缺乏成熟的软件、明确的标 准、擅长的人才，还需要购置高性能计算机等资产；此外，在我国高校培养体系 中，城市规划相关生源更多考查美术/设计能力，而 CIM 平台建设需要面对海量 多源异构数据的处理和各类端口的兼容性，对使用者的软件建模/IT 能力的要求 更高；因此传统城规院对构建 CIM 平台的动力不足。

1）BIM 推广的难点：

1. 设计制作和成果应用成本错置。BIM 虽然可以大幅度减少后期设计成果应用的技术门槛，却加大了设 计师的设计和制作设计成果的工作量，设计深度显著加深。对于设计 公司来说，推行 BIM 的阻力较大：（1）购入昂贵的 BIM 软件对于 公司而言是一笔高额的成本投入，庞大的数据运算及储存需求也要求 硬件不断提升；（2）设计工程公司需雇佣高阶人力来操作复杂的系 统，不仅增加了雇人难度，公司的员工费用支出也大大增加。（3） 更多是促进后期设计成果应用的效率显著提升。

2. 缺乏标准规范。BIM 建设和应用与城市建筑管理的众多环节密切相关，但中国的《建 筑工程信息模型应用统一标准》在 2022 年才开始正式实施，而除此 以外的 BIM 技术标准至今并未完善。这意味着众多管理层面的细则 并不精确，在监督和管理层面无法实现统一。因此，BIM 标准建设的 步伐仍有待进一步推进。

3. 技术不够成熟。我国建筑信息化起步相对较晚，技术需要进一步完善。BIM 技术对数 据的收集和处理要求严格，建筑设计、施工和运营的各个阶段中均需 要积累和管理大量的数据。如果数据收集时间过长或者处理速度过慢， 数据的交流和使用都将会受到一定的影响，从而使得项目的效率和质 量大打折扣，这将会给各参建方的数据沟通带来诸多的难度和不便。

2）CIM 推广的难点：

1. 多源异构数据难融合。CIM 平台汇聚的数据十分广泛，由于各业务系统建设和实施数据管理 系统的阶段性、技术性以及其它经济和人为因素等因素影响，企业在 发展过程中积累了大量采用不同存储方式的业务数据，从简单的文件 数据库到复杂的网络数据库，它们构成了企业的异构数据源。但由于 这些数据种类十分庞杂，且大多数是非标准化，各类接口的标准也不 一致，导致数据深度的融合和处理难以实现。

2. CIM 平台搭建技术不够成熟。在技术研发方面，我国在应用 BIM 等技术来搭建 CIM 平台，目前存 在一定的不适应性。在建设工程领域，我国 BIM 技术尚处于初步发 展阶段，BIM 软件的普及需要长时间的投入，过程较长，且 CIM 平 台搭建成本和技术要求很高，给 CIM 的推广带来了一定的压力。

3. 标准规范缺乏。CIM 的建设和应用需要依靠各领域的标准规范。CIM 基础平台应用 需要以制度化和标准化管理为保障，构筑信息化管理的牢固基石。但 目前各领域标准较多，有 CIM 相关行业标准或规范、国家标准或规 范、住建部、自然资源部、交通运输部等部门发布的相关标准等等， 导致大多数人不清楚应采用哪个标准，数据源无法实现统一，业务数 据链条难以打通。

短期内，政策为 BIM/CIM 的重要驱动力。自“十三五”以来，国家陆续出台了 一系列政策来推动建筑业向信息化转型，而 BIM 技术也成为了重点推广的信息 技术之一。住建部在 2022 年 1 月发布了《“十四五”建筑业发展规划》，预计 到 2025 年，基本形成 BIM 技术框架和标准体系；“十四五”期间，建筑工业化、 数字化、智能化水平大幅提升。同年发布的《“十四五”住房和城乡建设科技发 展规划》中指出，到 2025 年，突破 CIM 等关键核心技术，形成一批先进适用的 工程技术体系并建成一批科技示范工程。

后端客户和项目方具有强话语权，驱动设计院/规划院使用 BIM/CIM。以 CIM 的 相关项目发布特征来看，无论是早期“CIM 基础平台建设类”，还是后来的“CIM 数据处理类”，或是如今逐渐增多的“CIM+应用建设类”，均呈现下述特征：1）大多为政府采购，少数经济较发达地区出现自筹项目；2）住建系统相关项目最多；3）项目“计划-意向-招标-中标启动建设”全流程往往需要 0.5-1.5 年时间（这意 味着项目前期筹备和考察时间充足）；4）项目投入金额与区域大小成正比、和建设方案深度成正比。

4、趋势一：逆向设计（翻模）→正向设计

短期内 BIM 仍以通过翻模使用于施工环节为主，正向设计推进下设计端 BIM 渗 透率有望提升。逆向设计是指施工者利用、对照图纸的三视图，在头脑中想象出 建筑的 3D 全貌，对着施工图建模，该过程也被称为“翻模”，是国内 BIM 短期 内的主流设计形式。而 BIM 正向设计则是指在三维模型里进行设计，无论是设 计阶段还是交付阶段，都可以依据三维模型的信息，根据需要生成图文档案，从 而获得完整且一致的模型和数据信息。如果从方案设计开始阶段直接采用三维建 模，而非手画图纸，就能使 BIM 信息不断向下游传递，下游企业就可以直接将 此模型作为生产施工的参考和依据，再继续向下延续到交付阶段时，整条建筑链 条均采用数据化模型，便可以最终实现建筑行业完全的“BIM 化”。

正向设计优势显著，越来越多项目采用 BIM 正向设计。正向设计的优势在于可 以利用 BIM 多软件协同的特点，对一个模型在不同软件间进行日照、能耗、疏 散消防和结构计算等多方面的分析。同时，不同的设计人员可以在一个模型上进 行实时协作，模型可以表达图形还能传递属性，图纸不过是模型的一种导出格式。

5、趋势二：岗位级使用→项目级/企业级整体解决方案

生产性业务信息化通常来说可以分为三类产品：岗位单点应用模式（岗位级）、 项目协同应用模式（项目级）以及公司集成应用模式（企业级），数字化、信息 化的应用在这三类产品中率呈现不断升高的趋势。在“十四五”政策推动下，建筑信息化具备发展空间，各城市也在积极响应智慧 城市的号召。2021 年全国首个城市信息模型（CIM）基础平台广州 CIM 平台建 成，六大应用场景落地，包括 CIM+工改、CIM+智慧工地、CIM+城市更新、CIM+ 智慧园区、CIM+智慧社区以及“穗智管”城市运行管理中枢。企业级建筑信息 化产品在设计、施工、竣工等方方面面产生了深远的影响。据中国政府网发布， 广州 CIM 平台根据 BIM 相关标准作为引领，住建行业可以打造联动工建改革与 智慧城市建设的统一场景与平台，基于 GIS、政务信息、物联网数据、三维模型、 BIM 模型等多源数据的汇聚互通，形成多方应用的智慧数据资产。此后，重庆、 南京、武汉市、青岛市也积极响应城市号召，建立了 CIM 基础平台并积极推进 CIM+应用，逐步实现建筑行业信息化向公司集成应用模式（企业级）的发展趋 势，逐步完成整条业务链数据化的打通。

二、AI 赋能建筑信息化，发展关键为数据的质与量

1、设计规划属于知识密集型产业，或将受到 AI 冲击

为什么生成式 AI 会对“知识型”工种有较大影响？前几代从“工业 1.0”到“工 业 4.0”，互联网、IoT、大数据、云等技术更多是实现“自动化”和“信息化” 的过程，对重复式体力劳动者的影响更大；而“生成式 AI”的出现，使得大语言 模型（Large Language Model，LLM）能更适配于“服务”知识型工作者，因为 LLM 本质上是为了完成认知任务而设计的。因此，生成式 AI 会对此前被认为相 对不受自动化影响的行业带来新的发展机遇。我们认为，以前机器人替代的是“人 力密集型、机械的重复性劳动”；现在 AI 有可能替代的是“有结构化经验、初 级的创造性劳动”。

在建筑行业中，资金密集型或人力密集型的环节，比如土建、设计、施工、装修 等，AI 对其产生的影响较小，由于过高的成本和技术水平的局限，人工智能在短 期还是无法实现代替劳工进行实地现场作业；但知识密集型的设计、规划环节却 有被 AI 影响或代替的可能性。

AI 可以基于设计师的输入快速生成设计。通过设计人员提供设计的初始和最终 形态，计算机可以利用构建的机器学习模型来拟合相关的设计规则，然后将被训 练的模型加以应用，最后生成新的设计。在此环节中，计算机将不仅是辅助设计 师完成设计的助手，而是拥有“主观思想”和“设计灵感”的设计合作者，帮助 建筑师根据设计规则做出合理决策。

AI 设计师或能突破“人”的局限性。进一步推演，生成式 AI 使得未来的建筑设 计师的工作内容出现了强有力的竞争者—— （1）认知局限性：由于个人思想的局限性和认知的主观性，设计师所设计的成 果在一定程度上具有一些强烈或者是风格明显的主观色彩；人很难设计出自己认 知之外的东西，也很难触达自己的知识和想象力以外的设计。而人工智能则可以 在一定程度上规避掉设计师作为个人认知的局限性，应用模型进行分析，生成满 足项目要求的设计成果，也可为设计师提供丰富的思考和灵感。（2）复杂度局限性：由于建筑设计领域的目标函数十分复杂，在面对目标函数 模糊等复杂设计问题时，人类设计师很难克服其自身能力的有限性。人类设计师 或许无法用现有的简单规则来概括解释复杂的逻辑，但人工智能却可以在经历设 计大数据的训练后，生成人类建筑设计师无法描述的设计案例。

AI 在城市规划中有诸多应用，但其价值量不仅体现在设计规划端，更多体现在 城市信息模型。在规划端的应用，无非和建筑设计类似——帮助设计师快速出图、 快速出各种相对更优化的方案以供选择；但如果建立起强大的城市信息模型，AI 则能帮助设计师和用户进行城市演变预测，从而更好地设计规划城市功能分区， 解决城市网络中由于计算量庞大或设计不合理而出现的大部分问题。

2、BIM/CIM 为大模型提供训练数据，AI 反哺赋能 BIM/CIM

BIM/CIM 是历史经验，投喂到大模型中训练 AI，使之成为“合格的设计师/规划 师”。生成式 AI（Generative AI）首先需要进行“模型训练”，通过大量的训 练数据来训练生成式 AI，在训练过程中，AI 模型会学习输入数据的概率分布和 结构；最终通过大规模投喂数据，通过概率模型或神经网络模型，将现有的数据 的结构和规律学习到模型中，并基于这些结构和规律生成新的模型，不断迭代， 直至训练出合格的模型。因此，BIM/CIM 有大量一线建筑和城市数据，是训练的 AI 的优质数据源。

短期内 AI+BIM/CIM 发展尚存瓶颈：1）要把语料库打得更加丰厚。2）要把设计 建模的标准都数字化。3）过程中间人工干预度很高。AI+BIM/CIM，细节可能还需人为校准。短期内，生成式 AI 或许更多是在帮助建 筑设计师或城市规划师进行一个“打样”，比如初稿的设计、效果图的渲染，但 在实际设计中，还会存在很多细节问题——比如该设计是否合理（能否符合特定 用户的使用习惯）、是否合规（是否符合最新的行业标准/国际标准）、是否合 法（会否涉及版权侵害问题）等，这些往往需要经验丰富的设计师/规划师来进 行校验。“AI+建筑”发展的关键在于“大量”“高质量”的数据。根据 GPT-3 论文透露， 其预训练所使用的文本数据量高达 45TB，语料库单词量达 8000 亿个，参数量 达到 1750 亿个；而建筑行业对 AI 的需求不仅是文本，甚至不仅是图片，而是图 纸（数据+算力+算法+图形的能力），因此训练一个合格的建筑设计类 AI 所需的 数据量将更加庞大，能否提供大量、高质量的数据集将是 AI 技术在建筑领域落 地的关键。因此，我们认为，现已拥有大规模高质量数据的企业，更有望在业内 AI 领域突出重围。

三、重点公司分析

1）华阳国际：公司自 2008 年启动 BIM 专项研究，是 BIM 正向设计的先行者。对设计院来说 正向设计相比逆向设计难度更大，需投入资金引进 BIM 平台、耗费财力人力培 训学习 BIM 使用，但使用 BIM 使得建筑模型易懂、施工更容易更快捷等皆使下 游企业获利。因此，大部分设计院不愿使用正向设计。但长远来看，正向设计可 大大提高设计的效率和质量。由于正向设计前期投入的大量资金和时间的壁垒， 华阳国际十余年的积累为其 BIM 技术的领先优势打下坚实基础。公司十余年 BIM 历史数据可用于训练 AI+大模型。AI+需用 BIM 历史数据训练， 训练数据规模越大，AI+模型输出结果越可靠。公司有十余年 BIM 正向研究中积 累的项目经验和数据，加之与万翼科技签订了 AI 审图相关合作，对其 BIM 平台 的性能提升有重大意义。装配式建筑设计是公司营收重要组成部分，料将受益于建筑业信息化深化。公司 自 2004 年起从事研究装配式建筑设计，是最早研究装配式建筑设计的公司之一。《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》和《“十四五”建筑业发展规划》 均将大力发展装配式建筑作为主要任务，装配式建筑符合国家对智能建造与新型 建筑工业化的推动。此外，装配式构件多为标准化构件，因而能与 AI 充分结合。未来建筑业信息化的深化和 AI+推广中应有装配式建筑设计效率的大幅提升。

2）华设集团：公司布局大数据研发，推进构建基础设施数字化建造的全流程解决方案。公司 2022 年新设华设创新中心，设立基础设施数字化研发中心、大数据研发中心、 低碳新能源研发中心、车路（船岸）协同与自动驾驶研发中心四大研发中心。对 于基础设施的数字化建造，公司加快形成工序管理、数字施工、智慧检测、质量 管控与评价、交工验收、竣工验收的全流程解决方案。运用大数据，重点围绕交 通和城市模型、数据中台、智慧大脑等方面研发。

3）华建集团：国内首家设计集团并上市的国有设计咨询企业，改革创新先行者积极拥抱“AI+”。华建集团今年来积极部署建筑信息化领域，设立“华建数创”作为“十四五”期 间重点打造的战略新兴板块主力企业，智慧建筑、智慧园区及工程数字化业务的 核心平台，有望在“AI+建筑设计”领域发展第二成长曲线。

4）蕾奥规划：公司积极拓展城市运营与智慧城市（数字经济）业务板块领域。在运营咨询领域， 公司正在构建“城市运营咨询+城市运营服务”的产品体系，提供城市运营一体化综 合咨询、建设项目全过程咨询等，开展陪伴式运营服务。在智慧城市领域，公司 与深圳市无限空间工业设计有限公司合资设立蕾奥无限未来城市（重庆）智能技 术有限公司，共同打造城市智慧应用场景与智慧终端产品。

5）深城交：智慧交通领军企业，与腾讯战略合作，聚焦智慧交通和数字孪生城市。公司层面， 公司 2022 年与腾讯云计算（北京）有限责任公司签订《战略合作框架协议》， 在“双智”（智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展）、城市交通、智慧高 速等领域展开合作，发挥各自优势，共同提供智慧交通综合解决方案、搭建数字 孪生城市生态平台。行业层面，住建部和发改委发布的《“十四五”全国城市基 础设施建设规划》中提出“十四五”时期建设智能化道路 4000 公里以上，建设 智慧多功能灯杆 13 万基以上；智慧交通市场空间充足。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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