(1)智能制造装备行业基本情况
智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,是未来制造业发展的重大趋势和核心内容,也是解决我国制造业由大变强的根本途径。
智能制造装备是智能制造的重要实现载体,是一种集机械系统、运动系统、电气控制系统、传感器系统、信息管理系统等多种技术于一体,能够减少生产过程对人力劳动的依赖,显著提高生产精度、生产质量和生产效率和可靠性的装备。
智能制造装备关联产业广泛,目前已经被广泛应用于消费电子、新能源、汽车、半导体、医疗健康和物流等多个领域。目前随着全球劳动力成本逐渐增加、自动化科技水平的发展、生产效率和产品质量要求的提高以及生产方式由粗放型向精细化的转变的共同作用下,智能制造装备行业高速发展,已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志之一。
(2)全球智能制造装备行业发展概况
全球工业化进程由来已久。蒸汽机技术推动机械化生产的普及,人类社会由此进入工业 1.0 时代;电力的使用致使规模化生产得以实现,从此工业进入2.0 时代;自动化通过信息技术的应用成为可能,工业进入 3.0 时代;而目前物联网等新技术与工业技术的深度融合,使得工业进入智能化的时代,即工业 4.0时代。
随着工业 4.0 产业变革在全球范围内的迅速发展,全球科技和产业竞争更趋激烈,大国战略博弈进一步聚焦制造业,如美国于2012 年发布“先进制造业领导力战略”,于 2014 年提出“工业互联网”,以强化与国家安全相关的关键产业本土制造能力,德国于 2013 年在汉诺威工业博览会上提出“工业 4.0”的概念并发布“国家工业战略 2030”,日本“社会 5.0”等均以智能制造为主要抓手,力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。
在政策支持、经济全球化发展、社会向工业 4.0 进发的大背景下,制造业的智能化、柔性化、无人化成为了行业内的发展趋势。同时在人工智能、机器学习、计算机视觉、柔性控制等新兴技术的引领下,传统制造业加速了向智能化转型升级的步伐,为智能制造创造了有利条件。2023年全球智能制造市场规模将近2992亿美元
智能制造装备业包括工业机器人、智能仪器仪表、自动化成套生产线、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备、数字化车间、智能工厂等工业自动化行业。机器人作为制造任务的直接执行单位,在智能制造体系中发挥着基础且重要的作用,被誉为制造业皇冠顶端的明珠,是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。
机器人已成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点,世界主要工业发达国家均将机器人作为抢占科技产业竞争的前沿和焦点,加紧谋划布局,因此工业机器人的出货量是衡量智能制造行业发展规模的一个重要参数。
2022年全球工业机器人销量连续第二年突破50万台,同比增长5%。中国是全球最大的机器人市场,2022年中国市场工业机器人销量占全球一半以上。国际机器人联合会预计,到2024年全球机器人市场规模将达到660亿美元。
在世界人口红利逐步消失、产业结构优化、各国政策大力扶持等因素影响下,全球制造业智能化水平将持续提升,智能制造装备行业未来发展前景广阔。
(3)中国智能制造装备行业发展概况
智能制造是中国制造强国建设的主攻方向,其发展程度直接关乎中国制造业质量水平。发展智能制造对于巩固实体经济根基、建成现代产业体系、实现新型工业化具有重要作用,对于巩固壮大实体经济根基、构建新发展格局、建设数字中国具有重要意义。
在此背景下,我国 “十四五”规划中进一步提出了发展智能制造装备行业,围绕创新、应用、供给和支撑等四个方面,规划部署了智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备创新发展行动、工业软件突破提升行动、智能制造标准领航行动等六个专项行动。
经过多年来的政策支持和产业发展,我国建成了门类齐全、独立完整的现代工业体系,工业经济规模位居全球首位。我国工业增加值从 1952 年的 120 亿元增加到 2020 年的 31.3 万亿元,年均复合增长率达 12.3%,连续 11 年成为世界最大制造业国家。庞大而完善的制造业体系,为我国智能制造发展奠定了坚实基础。
因我国智能装备制造业发展历史相对较短,技术力量相对薄弱,国务院于2015 年发布智能制造领域的顶层设计文件《中国制造 2025》,明确了以智能制造作为中国制造业转型升级的主攻方向的指导思想。随后,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科技部等八部门联合制定了《“十四五”智能制造发展规划》,对我国智能制造产业制定了较为明确的中长期发展目标:
转型升级成效显著:70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化,建成 500 个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。制造业企业生产效率、产品良品率、能源资源利用率等显著提升,智能制造能力成熟度水平明显提升。
供给能力明显增强:智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升,市场满足率分别超过 70%和 50%。培育 150 家以上专业水平高、服务能力强的智能制造系统解决方案供应商。
基础支撑更加坚实:建设一批智能制造创新载体和公共服务平台。构建适应智能制造发展的标准体系和网络基础设施,完成 200 项以上国家、行业标准的制修订,建成 120 个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台。
近年来,各部门鼓励智能制造产业发展政策的陆续出台以及我国工业水平的不断提升,我国智能制造产业快速发展。根据中国工控网的数据显示,我国自动化及工业控制市场规模过去五年期间呈上升趋势,市场规模已经从 2015 年的 1,390 亿元增长至 2020 年的 1,886 亿元,预计 2025 年达 2,347 亿元。
在智能制造产业中,智能制造硬件体系主要分为感知层、传输层和装备层,感知执行层主要包括传感器、伺服系统等,传输网络层主要是通信设备,而装备层包括机器人及高档数控机床等。其中机器人作为制造任务的直接执行单位,在智能制造体系中发挥是智能制造产业发展的重要支撑。国家高度重视机器人产业发展,因此将机器人纳入国家科技创新重点领域,大力推动机器人研发创新和产业化应用。
根据国际机器人联合会(IFR)的 2021 年机器人报告显示,中国工业机器人的装机量从 2010 年的 1.50 万台激增到 2020 年的 16.8 万台。随着未来我国工业机器人核心技术水平的进一步提升,国内工业自动化装备制造行业仍将具有巨大的成长空间。
更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网,同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告(立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会)、产业规划、园区规划、商业计划书(股权融资、招商合资、内部决策)、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。