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【基础知识】中国智能制造装备行业深度分析

日期:2019-01-28 人气:183

智能制造装备

      智能制造的装备在近年来受到了越来越多的关注,越来越多的制造业企业开始部署企业转型升级工作,未来,智能制造装备发展将会在横向上更加广泛、纵向上更加深入。详细来说,主要表现如下:

 (一)全球智能制造行业发展现状及前景分析

  全球智能制造装备行业发展现状分析

  1、全球智能制造行业发展概况

  智能制造产业链涵盖智能装备(机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备),工业互联网(机器视觉、传感器、RFID、工业以太网)、工业软件(ERP/MES/DCS等)、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。

  全球范围来看,除了美国、德国和日本走在全球智能制造前列,其余国家也在积极布局智能制造发展。

  2、全球智能制造行业规模分析

  智能制造装备是智能制造的主要体现载体,智能制造装备涉及的工业机器人、3D打印设备、数控机床、智能控制系统、传感器等主要行业,产业规模实现快速增长。工信部统计,2010年以来我国制造业产值规模占全球的比重在19%-21%之间。2016年,我国智能制造行业产值规模达12233亿元。

  全球智能装备市场现状及前景分析

  1、全球工业机器人市场现状及前景分析

  (1)全球工业机器人行业发展概况

  工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。日本、美国、德国和韩国是工业机器人强国。日本号称“机器人王国”,工业机器人的装备量约占世界工业机器人装备量的60%。在工业机器人的生产、出口和使用方面都居世界榜首。

  (2)全球工业机器人市场规模分析

  据统计,1998年以来全球新装工业机器人年均增速达9%。金融危机后,全球机器人行业市场规模不断扩大,2015年全球工业机器人销量超过25.4万台。

  (3)全球工业机器人市场竞争分析

  从全球工业机器人的年安装量变化情况来看,2016年中国安装量占比提升至31.0%,北美、日本、韩国和德国的安装量比重略有下滑。整体来看,2016年亚太地区依然是工业机器人安装量增量最大的市场。到2019年,中国安装量比重将进一步上升至38.6%。

智能制造装备

       (4)全球工业机器人应用领域分析

  从下游应用结构领域来看,工业机器人传统应用领域是汽车行业,2015年汽车行业工业机器人需求量达到9.5万台,约占总需求量的38.8%,仍为下游最大的应用领域。但是从增速来看,非汽车领域(电子、金属、橡胶和塑料等)是主要增速较快的几个领域。国内市场而言,继汽车以后,3C、家电等领域有望接棒汽车行业需求。

       (5)全球工业机器人发展趋势及前景分析

  1)机器人与信息技术深入融合

  2)机器人产品易用性与稳定性提升

  3)机器人向模块化、智能化和系统化方向发展

  4)新型智能机器人市场需求增加

  2、全球数控机床市场现状及前景分析

  (1)全球数控机床行业发展概况

  美国、德国、日本三国是当前世界数控机床生产、使用实力最强的国家,是世界数控机床技术发展、开拓的先驱。

  当前,世界四大国际机床展上数控机床技术方面的创新,主要来自美国、德国、日本;美、德、日等国的厂商在四大国际机床展上竞相展出高精、高速、复合化、直线电机、并联机床、五轴联动、智能化、网络化、环保化机床等产品。

  (2)全球数控机床市场规模分析

  数控机床不断高端化、智能化,成为智能制造业的重要组成部分。2015年全球机床市场规模为1172亿美元,同比增长11.2%。其中,机床电子市场规模为313亿美元,日德美等发达国家占市场份额的90%以上。全球机床电子市场中,数控系统的市场规模为200亿美元,占机床电子市场总规模的63.9%。

  (3)全球数控机床市场竞争分析

  世界机床行业的发展与两次世界大战关系密切,当时欧洲机床最具代表性,之后向美国转移,二战之后,亚洲才得以迅速崛起。随着世界科技技术的发展,数控机床应运而生,目前,欧盟、亚洲和美洲三足鼎立的行业竞争格局已经形成。

  (4)全球数控机床应用领域分析

  自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来,数控机床在制造工业,特别是在汽车、航空航天、军事工业中被广泛地应用,数控技术无论在硬件和软件方面,都有飞速发展。

  (5)全球数控机床发展趋势及前景分析

  全球数控机床行业呈现出以下发展趋势:

  1)高精度化

  2)高速化

  3)高可靠性

  4)系统化

  5)微型化

  6)智能化

  7)由传统的万能机床向机床功能专用化和产品多样化发展

  全球智能制造行业市场竞争分析

  智能制造装备跨国企业主要集中在美国、德国及日本工业化发达国家中,且产业集中度高。

  以智能控制系统为例,全球前50家企业排行榜中74%为美德日企业,入榜企业最多的是美国和德国,各有13家,其次是日本,有11家企业,其后相对居多的国家是英国和瑞士,其中,排名前10位的企业中有半数是美国企业,其企业竞争力可见一斑;在50家企业收入总额中,44%为前5家企业据有,第1位企业的收入是第10位的4倍、第50位的51倍,50位企业的收入中位是第14位企业,可见行业巨头企业垄断之势。

  从企业战略发展来看,基于智能制造装备领域的成熟性与垄断性,差异化、系统化、垂直并购是该领域企业追求技术优势增长及市场规模扩张最为常见的模式。领先的制造商着眼于全球市场网络,基本形成了全球化的创新研发、生产制造、销售服务布局。在技术战略方面,企业更加重视依托其核心技术产品的针对于特定应用领域的解决方案,以适应于用户更为个性化、高效能、低耗能等需求。

  全球智能制造行业发展前景分析

  结合当前全球智能制造的发展现状和发展趋势,保守估计未来几年全球智能制造行业将保持10%左右的年均复合增速,预计到2022年全球智能制造的产值将达到1.51万亿美元左右。

 (二)国外智能制造经验借鉴

  重视制造业的发展 积极加强顶层设计

  虽然中国已成为世界制造业大国,但离制造强国还存在一定的距离,自主创新能力弱,关键核心技术与高端装备对外依存度高,尤其是目前劳动力成本等外部因素影响下,一些传统制造业开始往国外转移,“中国制造2025”战略的推出,正是基于新一代信息技术与制造业深度融合、全球制造业格局面临调整、我国经济运行环境复杂的背景,充分认识到制造业在国民经济中的支柱作用,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。

  改进引资环境 构建良好的产业政策体系

  我国制造业一直离不开对外开放和吸引外资,“中国制造2025”战略目标也要在深化改革开放下进行,要继续吸引各国新技术及经验,保持对高端产业引进与对外产业转移的双向开放,在开放中进一步优化、提升和做强我国制造业。

  打造智能制造支撑平台 完善产业布局

  在我国推进“中国制造2025”的过程中,宜借鉴美国经验,加强政府对制造业发展和全国区域布局的引领作用,强化顶层设计,合理安排创新系统建设和新兴产业布局,充分发挥各地资源禀赋,在全国各地形成智能制造支撑平台。

  二、中国智能制造行业发展现状及前景分析

(一)中国智能制造行业发展现状

  中国智能制造行业发展综述

  1、中国智能制造行业发展历程分析

  智能制造发展需经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段,每一阶段都对应着智能制造体系中某一核心环节的不断成熟。

  2、中国智能制造行业所处阶段分析

  自从德国提出了“工业4.0”战略之后,各国开始大力发展制造业,我国颁布的《智能制造2025》可以视为中国版本的“工业4.0”。但是目前而言,我国制造业所处阶段仍然较世界发达国家有一定的差距。

  就目前而言,我国仍处于“工业2.0”(电气化)的后期阶段,“工业3.0”(信息化)还有待进一步普及,“工业4.0”(智能化)正在尝试尽可能做一些示范,制造的自动化和信息化正在逐步布局。

  中国智能制造行业发展现状分析

  国内智能制造的发展起步较晚,但是最近几年政府及企业已开始注重智能制造的发展。

  一是国家不断完善发展智能制造的产业政策,《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《智能制造科技发展“十二五”规划》、《中国制造2025》、《智能制造“十三五”发展规划》都是以发展先进制造业为核心目标,这些都是布局规划制造强国的推进路径。

  二是智能制造产业体系已逐渐成形,2016年工业自动化控制系统和仪表仪器、数控机床、工业机器人等部分装备产业规模销售收入超过10000亿元,此外还取得了一批智能制造技术的突破,包括机器人技术、感知技术、智能信息处理技术等,建立了一批***研发基地。但智能制造的一些关键性技术仍旧依赖于进口,自主创新能力还较弱。

  中国智能制造行业市场规模分析

  我国制造行业逐渐呈现出稳定发展趋势的同时,智能制造行业也成为了驱动我国制造行业的主要动力之一。因此,《中国智能制造“十三五”规划》体现出我国智能制造在制造业中越来越重要的地位,可以预见,智能制造行业在我国制造业增加值中的比例将会占据更大的份额。2010-2016年,我国智能制造行业保持着较为快速的增长速度,2016年,我国智能制造行业的产值规模为12233亿元。

  中国大数据市场现状及前景分析

  1、中国大数据行业发展概况

  (1)大数据产业政策现状

  国家通过“863计划”、国家科技重大专项——核高基、物联网“十三五”发展规划及2015年发布的《促进大数据发展行动纲要》等,开展了大数据技术有关的研究。

  (2)大数据生命周期分析

  就目前而言,大数据产品还属于比较新颖的概念,并且仍有一些技术上的难题和障碍。从产品生命周期来看,中国仍处于大数据时代的初创期。

  2、中国大数据市场规模分析

  《中国大数据交易产业白皮书》数据显示,2014年,中国大数据产业规模大约为1038亿元,2015年产业整体规模达到1692亿元,2016年,产业整体规模达到2453亿元。随着大数据应用范围的不断扩大,大数据所形成的价值正在快速提升。

 3、中国大数据发展趋势及前景分析

  (1)大数据的挖掘和应用成为核心

  大数据的重心将从数据的存储和传输过渡到数据的挖掘和应用,这将深刻地影响企业的商业模式,既可直接为企业带来利润,也可通过正反馈为企业带来难以复制的竞争优势。据测算,大数据的应用每年可潜在为美国医疗健康业和欧洲政府分别节省3000亿美元和1000亿欧元,利用个人位置信息潜在可创造出6000亿美元的消费者剩余。因此大数据应用有远超万亿美元的市场。

  (2)大数据为信息安全带来发展契机

  随着移动互联网、物联网等新IT技术逐渐步入主流,大数据不仅仅是企业需要面对的问题,个人消费者也将被大数据包围。大数据渗透至商业行为和个人生活的方方面面,无处不在的数据,使得信息安全越来越重要。

  (3)使商业智能和信息安全增速加快

  大数据产业链参与者众多,覆盖面广。按照产品形态,主要分为硬件、基础软件和应用软件三大领域。综合各领域国内外竞争态势,商业智能和信息安全将加快增速,云计算将具有更大发展潜力,三者将构成产业链中快速发展的三驾马车。

  (二)中国智能装备市场现状及前景分析

  工业机器人市场现状及前景分析

  1、中国工业机器人市场规模分析

  目前,中国正在服役的机器人已占全球总量的10%左右,2015年中国市场工业机器人销量达68556台,同比增长20.71%,工业机器人保有量将达到24.40万台。2016年,中国2016年工业机器人产量将达到9万台,中国工业机器人的保有量将达到30万台。就整体而言,机器人市场需求只增不降。

2、中国工业机器人市场竞争分析

  中国工业机器人带来了旺盛的市场需求,同时也带来了行业过热的迹象。目前,重点发展机器人产业的省份有20多个,机器人产业园区40余个。近两年,机器人企业数量从不到400家迅速增至1000余家,产业链相关企业超过3400家。但多集中于中低级市场。

  根据行业研究中心数据统计,截至2016年末,国内机器人相关企业数量达到3393家,其中广东省聚集的机器人厂商最多,达到658家,其次是江苏省512家,位列第二;其它地区如上海、浙江、山东、北京、安徽和辽宁分别达到351家、279家、241家、175家、109家和103家。

  3、中国工业机器人发展趋势及前景分析

  当比较不同国家多用途工业机器人的分布情况时,表示总数的机器人库存量有时造成误导性的度量。考虑到各个国家制造业规模的差异,使用机器人密度指标会更好。机器人密度指标是指在制造业或在汽车行业或在“通用行业”(不包括汽车行业),每雇用10000人中多用途工业机器人的数量。

  因此,按照密度来看,我国工业机器人仍有巨大的发展空间,特别是20kg以下的小型工业机器人。根据近年来我国不同规格工业机器人的销量分布情况,结合2017-2022年我国工业机器人销量走势,可以预测到2022年20kg以下工业机器人销量约为17.1万台;20-100kg工业机器人销量约为6.7万台;100kg以上工业机器人销量约为4.2万台。

  服务机器人市场现状及前景分析

  1、中国服务机器人市场规模分析

  根据资料显示,目前中国服务机器人产业规模尚未形成,缺乏大型支柱企业,也没有形成有影响力的品牌,仅占全球服务机器人市场的5-8%左右。

  2、中国服务机器人市场竞争分析

  从企业发展情况来看,目前国内的服务机器人多数企业尚处于初期产品及服务阶段,国内一些领先的服务机器人企业。另外,国内服务机器人企业的一个特点是从孵化器出来的企业是一大亮点,这其中也包括“千人计划”引进人才创办的企业,说明服务机器人作为我国高新技术的一部分,在中国相关的科技项目中已取得较大成效。

  整体来看,我国的服务机器人市场前景广阔,但目前企业较少,多半集中于低端市场,究其原因是研发力度不够,产学研方面的结合有待提升。另外,随着国外优势企业的进入,国内企业或将面临多方面的挑战,将受到国外企业技术及资本上的冲击。

  3、中国服务机器人发展趋势及前景分析

  (1)发展趋势分析

  1)家庭化

  由于人口的快速老龄化,可以预计,服务机器人将大量进入家庭,导致服务机器人家庭化的浪潮。

  2)智能化

  虽然服务机器人设计的应用不同,但大体可以分为三类:

 (2)发展前景分析

  纵观国内外服务机器人的发展,可以发现服务机器人在我国具有广阔的市场空间。

  我国服务机器人将会获得比工业机器人更加快速的发展趋势,到2022年,我国服务机器人的市场销量规模将达到165万。

  (三)中国工业物联网市场现状及前景分析

  中国传感器市场发展现状及前景分析

  1、中国传感器行业发展概况

  综合来看,近年来我国传感器行业发展状态良好,行业产值、产销规模呈现持续上升态势,行业利润较高。

  2、中国传感器市场规模分析

  从销售收入来看,2010-2016年,我国传感器行业的销售收入呈现出逐年增长的趋势,但是增长速度波动幅度较大。2016年,我国传感器行业的销售收入为679.7亿元,同比增长9.06%。

  3、中国传感器市场竞争分析

  从企业数量来看,2016年国内传感器制造商以中小型企业为主,其中小型企业居多,占到整个行业企业数量的65.72%,其次是中型企业,所占比重为25.56%。

  从销售收入来看,2016年国内传感器制造商以大中型企业为主,其中大型企业居多,占到整个行业销售收入的43.94%,其次是中型企业,所占比重为25.71%。

  4、中国传感器应用领域分析

  传感器行业主要应用领域包括工业检测、汽车、医疗、环境保护、航空航天等。

  5、中国传感器发展趋势及前景分析

  (1)中国传感器发展趋势分析

  传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代科学技术的突飞猛进则为传感器制造行业的发展提供了坚强的后盾。随着科技的发展,传感器也在不断地更新发展。

  (2)中国传感器发展前景分析

  利用多项式回归进行预测分析,2017-2022年传感器制造行业销售收入持续增长,但增速有所放缓,预计2022年行业销售收入将突破900亿元,达到903亿元左右。

      智能制造装备的持续推进,必将为制造业企业的转型升级带来越来越多的利好,未来,智能制造将向着更加成熟与日臻完善的方向发展,这必然会为制造业转型升级提供更加强有力的动力。

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