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智能制造设备行业近况和十四五成长趋向

发布时间 : 2020-03-12 12:05:48 浏览: 884次 来源:安博电竞 作者:安博电竞
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近几年,智能制造设备财产遭到国度高度正视,出台了一系列鼓动勉励政策,政策撑持下智能制造设备快速成长。为了更好的领会智能制造设备在我国的成长,拟从四个方面阐发智能制造财产设备成长布景、财产成长近况、细分行业、成长趋向。

智能制造设备财产成长布景

全球智能制造鼓起

我国已成为世界工场,制造业是我国的支柱财产,但与发财国度的手艺差别使我国只能从事劳动密集型财产,效力低、利润少。所以智能制造设备是制造业转型进级的要害。由于智能制造设备系统的首要特点表现了制造业出产的智能化,意味着从素质上提高出产效力,我国也将鼎力成长。将来,智能制造设备行业也将向主动化成长,主动化工场扶植是趋向。

智能制造设备是具有感知、阐发、推理、决议计划和节制功能的制造设备的统称,它是进步前辈制造手艺、信息手艺和智能手艺在设备产物上的集成和融会,表现了制造业的智能化、数字化和收集化的成长要求。智能制造设备的程度已成为现今权衡一个国度工业化程度的主要标记。

增进我国智能制造行业快速成长的缘由首要为国度制造业与发财国度存在较年夜的差别,由于自立立异不足,财产布局较掉队和能源耗损过年夜等劣势,使我国人力本钱较低,只能从事低端制造业,效力较低,收入较少。而制造业价值链高端被发财国度节制,能获得高额利润。所以,制造强国修建“绿色商业壁垒”、“手艺壁垒”,经由过程严酷的市场准入和限制前提,钳制欠发财国度制造产物的出产和发卖。

特殊是近几年,以美国为例,美国为了充实包管和操纵手艺优势,不竭加年夜手艺立异投入,不竭研发新产物。并且美国今朝正在尽力重振制造业。2017年末的税制鼎新中,美国将企业税率从35%下调至21%,令企业将部门出产转移到美国的意愿有所加强,对我国制造业造成严重要挟。

中国与发财国度制造业差距首要表现在以下三个方面。一是自立立异不足。我国设备制造业在自立立异方面较着不足,完全自立常识产权的手艺产物稀缺,原创手艺和根本研究较少,要害手艺和焦点部件依靠进囗,对外依存度较高。二是财产布局待改良。表现在中低端财产产能多余,高端财产的保障能力不克不及获得有用知足,特别是进步前辈设备和焦点部件、高机能材料和高手艺制造工艺等方面,致使我国设备制造业中低端市场同质化竞争严重。三是能源耗损较年夜。因为持久的粗放式成长,并且受制在在环保手艺开辟、情况庇护投入、企业社会责任轨制扶植缺掉等方面与制造业发财国度相差较年夜。

制造业转型进级缘由有两个方面。一是源自世界制造强国的手艺优势压力:美国的立异能力全球著名,在第四次工业革命新兴手艺重年夜成长的前沿范畴有一席之地。美国今朝正在尽力重振制造业。2017年末的税制鼎新中,美国将企业税率从35%下调至21%,令企业将部门出产转移到美国的意愿有所加强。二是源自财产转移和新国际商业庇护主义的压力:发财国度将低端制造业向成长中国度转移并经由过程对制造业价值准高真个节制,获得高额利洞,而成长中国度只能收成较少利润。

中国设备自给率固然到达了85%,但首要集中在中低端范畴。中国高端设备制造财产与国外的手艺差距最少在10年以上。

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我国高端设备范畴依靠进口占比环境

固然今朝我国已成为制造业年夜国,但“年夜而不强”仍然困扰我国制造业成长的首要矛盾,据中国机械工业结合会的数据显示,在高端设备范畴,我国80%的集成电路芯片制造设备、40%的年夜型石扮装备、70%的汽车制造要害装备和进步前辈集约化农业设备依然依托进口。中国设备自给率固然到达了85%,但首要集中在中低端范畴。中国高端设备制造财产与国外的手艺差距最少在10年以上。

设备制造业是国之重器,是制造业的基石。美国、德国、英国、日本等世界发财国度纷纭实行了以重振制造业为焦点的“再工业化”计谋,公布了一系列以智能制造为焦点的国度计谋。

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列国工业计谋

国度鼓动勉励智能制造业成长

政策撑持力度不竭加年夜,智能制造财产迎来年夜好成长机会。国度不管是从顶层政策系统,仍是细节政策指导都出台响应划定,以下表。

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2015年以来中国智能制造相干政策不完全汇总

2018年11月,国度统计局发布了《计谋性新兴财产分类(2018)》,智能制造设备财产被纳入计谋性新兴财产。智能制造设备财产首要包罗以下几个方面。

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智能制造设备财产笼盖规模

生齿盈利递减

生齿盈利递减:生齿老龄化、工资高企致使劳动力优势削弱,智能制造提高出产效力势在必行。近几年中国劳动力生齿逐年递减,2013年中国劳动力生齿为73.9%,估计至2023年将降至70%左摆布。同时,近几年,我国城镇私营企业人员年平均工资不竭上涨,2010年冲破,2018年全国城镇私营单元就业人员年平均工资为49574元,比上年增添3814元,名义增加8.3%,用工本钱上涨迫使企业自动选择智能设备节流人工本钱。而跟着手艺的成长,,工业机械人的出产本钱不竭下降,本钱收受接管期逐年削减,从2012年本钱收受接管期为5.2年,至2020年有望降落至0.77年。

智能制造设备市场成长近况

智能制造财产设备财产链

智能制造设备是指具有感知、阐发、推理、决议计划、节制功能的制造设备,它是进步前辈的制造手艺、信息手艺和智能手艺的集成和深度整合。智能制造设备已构成了完美的财产链,包罗要害根本零部件、智能化高端设备、智能测控设备和重年夜集成设备四年夜环节。

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智能制造系统集成

“四年夜区域”会聚款式初步闪现

从智能设备行业的区域竞争款式来看,今朝,我国的智能制造设备首要散布在工业根本较为发财的地域。在政策春风吹拂下,我国正在构成珠三角、长三角、环渤海和中西部四年夜财产会聚区,财产集群将进一步晋升各地智能制造的成长程度。

环渤海地域:依托地域资本与人力资本优势,构成“焦点区域”与“两翼”错位成长的财产款式。此中,北京在工业互联网和智能制造办事等软件范畴优势凸起。

长三角地域:培养一批优势凸起、特点光鲜智能制造设备财产集群,智能制造成长程度相对均衡。

珠三角地域:加速机械换人,慢慢成长成为“中国制造”主阵地。此中,广州环绕机械人和智能设备财产焦点区扶植,深圳重点打造机械人、可穿着装备财产制造基地、国际合作基地和立异办事基地。

中西部地域:掉队在东部地域,尚处在主动化阶段,依托高校和科研院所优势,以进步前辈激光财产为智能制造成长的“新亮点”,成长出了手艺领先、特点凸起的进步前辈激光财产。

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“四年夜区域”会聚款式

智能化高端设备市场份额高

智能化高端设备在我国经济布局转型进级中处在焦点环节,是国平易近经济和国防扶植的主要支持,是鞭策工业转型进级的要害引擎。近几年,我国智能化高羰设备仍占有最高份额,要害根本零部件份额晋升。

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2015-2017年中国智能制造设备财产布局

智能制造设备存在的3年夜问题

一是与发财国度比拟存在差距。我国智能制造设备财产手艺立异能力亏弱,新型传感、进步前辈节制等焦点手艺受制在人,在新手艺和新产物的研发上,大都仍跟国外进步前辈企业的手艺成长,手艺上仍存必然的差距。二是企业范围小,竞争力衰。智能制造设备财产在我国起步晚,国内优势企业数目少,财产组织布局小,竞争力衰,缺少具有国际竞争力的主干企业,仅少数企业成长到必然的实力。三是财产根本亏弱,缺少行业内的撑持。智能制造设备财产根本亏弱,行业内的配套企业整体实力较弱。一些优势企业在系统的整体手艺与集成能力上有所冲破,但一些焦点部件的制造仍缺少国内企业的配套撑持,仍受制在国外企业。

智能制造设备细分行业

按照德勤查询拜访发现,中国工业企业智能制造五年夜摆设重点顺次为:数字化工场(63%)、装备和用户价值深挖(62%)、工业物联网(48%)、重构生态和贸易模式(36%)和人工智能(21%)。从相干手艺来看,受访企业所存眷的相干手艺包罗工业软件、传感器手艺、通讯手艺、人工智能、物联网、年夜数据阐发等。

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受访企业所存眷的手艺

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受访企业智能制造摆设重点范畴

工业机械人

人力本钱的上涨是鞭策电子行业机械换人的首要身分;同时,跟着工业机械人国产化历程的加快带来了工业机械人价钱的降落。据全球猜测和定量阐发公司牛津经济研究院(OxfordEconomics)发布的陈述显示,估计将来10年,机械人将取代全球2000万个制造业岗亭,每个新机械人进入劳动力市场,将平均有1.6名制造工人被替代。此中,中国已占有世界工业机械人的五分之一,每三个进入劳动力市场的新机械人中就有一个安装在中国。到2030年,中国将有1400万机械人被投入利用,较世界其它地域处在领先地位。

中国工业机械人成长较快,约占全球市场份额三分之一,持续六年成为全球第一年夜利用市场。2018年,中国工业机械人产量到达14.8万台,占全球产量的38%以上。受制在下流行业的需求放缓——汽车行业迎来28年初次销量下滑,3C行业增加也年夜幅度回落,2019年上半年,全部行业定单增加疲软,产量延续下滑,仅为7.5万台,降落幅度为10.1%。但按照中国电子学会数据显示,2019年上半年全球机械人市场范围达144亿美元,此中中国机械人市场范围达42.5亿美元,占比到达29.5%,在全球仍饰演者主要脚色。

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2012-2019年中国工业机械人产量和增加速度

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2013-2019年中国工业机械人市场范围

工业互联网

智能制造可实现全部制造业价值链的智能化,而工业互联网是实现智能制造的要害根本举措措施。2018年6月12日,工信部公示了《2018年工业互联网立异成长工程拟撑持项目》,注解工业互联网进入了本色成长阶段。2018年中国工业互联网市场范围到达5313亿元,按照中国工业互联网财产同盟的测算,估计到2020年市场范围将到达万亿量级。

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2014-2020年中国工业互联网市场范围和猜测

各类企业抓紧结构,抢占成长制高点。作为鞭策制造业与互联网融会成长的主要抓手,工业互联网平台的理念和主要性逐步被财产界所熟悉,全球各类财产主体积极结构工业互联网平台,以抢占成长制高点。在政策、手艺等身分的鞭策下,中国已呈现一批工业互联网平台,财产系统已初步完美,具体见下图。

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工业互联网平台

人工智能

人工智能+制造业——缔造“智造”新业态。中国人工智能迈向了2.0阶段,以经由过程互联网联系在一路的一套庞大的智能系统为标记。从智能制造业角度动身,人工智能手艺正在深切革新制造行业。新一代人工智能手艺与制造业实体经济的深度融会,成为利用市场一年夜亮点,催生了智能设备、智能工场、智能办事等利用场景,缔造出主动化的一些新需求、新财产、新业态。

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人工智能+智能制造

中国人工智能财产范围超400亿。最近几年来,中国人工智能财产成长敏捷,跟据中国信通院数据,2015年到2018年中国人工智能财产范围复合平均增加率为54.6%,高在全球平均程度(约36%)。2018年,中国人工智能财产市场范围已到达415.5亿元。此中,企业手艺集成与方案供给、要害手艺研发和利用平台两个利用范畴据成长火热。据中国新一代人工智能成长计谋研究院2019年5月发布的《中国新一代人工智能科技财产成长陈述(2019)》数据,截至2019年2月,人工智能企业普遍散布在18个利用范畴,上述两个范畴企业数占比最高,别离到达15.7%和10.5%。

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2015-2018年中国人工智能财产范围

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中国人工智能企业利用范畴散布

3D打印

3D打印——突起中的智能制造体例。3D打印不但仅是炫酷的前沿科技,更是有望改革制造业的“潜力股”。其调集了年夜范围出产的高效和手工出产的矫捷等长处,制造业的全流程都可以引入3D打印,能实现制造进程的高效力和低本钱,代表了智能制造的将来成长标的目的。最近几年来,我国3D打印行业成长敏捷,从2013年3.2亿美元的市场范围成长到2018年的23.6亿美元,5年的复合增加率到达49.1%。

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2013-2018年中国3D打印财产范围和复合增加率

3D打印焦点零部件依靠进口国内企业有较年夜晋升空间。最近几年来跟着航空航天、汽车工业等的手艺前进,其零部件的布局愈来愈复杂,对构件的机能要求也更高,传统的金属切削加工方式遭到严重的挑战。比拟在传统的减材制造体例,3D打印可以或许实现复杂零部件的一次成型,是制造业范畴有代表性的倾覆性手艺。但是,国内3D打印起步较晚,企业数目与范围均偏小,打印专用新材料与焦点零部件严重依靠进口,要害手艺受制在人。2018年国内3D打印行业收入排名第一的先临三维营收为3.63亿元,仅为国际巨子Stratasys的7%,进口替换还较年夜晋升空间。

激光切削

金属切削机床是今朝主流的机床产物,全球销量占全数机床的比例到达52.48%,金属切削机床不但可以利用在电力、船舶、航天航空等范畴,还可用在电子、汽车、新能源、纺织等行业的主动化装备制造中。在履历了2011-2017的震动波动后,受汽车、3C等首要下流行业景气宇下滑和固定资产投资增速延续疲软影响,我国机床增量市场延续萎缩,2018年我国金属切削机床产销同比别离降落24%和25%,2019年上半年均同比降落了10%摆布。

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2011-2019年中国金属切削机床产销量

激光加工作为一种高精度、高效力的材料加工体例,跟着激光装备手艺晋升,利用愈来愈普遍,对传统美金具式金属切削机床的替换率有望不竭晋升。假定激光切削比传统金属切削机床效力晋升3倍,则保有量上限合计约325万台,假定渗入率别离到达15%、25%、50%,单台激光器均价为26/13/6.5万元,测算得用在金属切削的激光器市场空间总容量最高可达4000亿元。

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激光器切削机床市场容量测算

智能制造系统解决方案

智能制造系统解决方案供给商在智能制造的推动进程中起到相当主要的感化。智能制造工程实行三年以来,我国顶层计划、试点示范、尺度系统扶植有用推动,全社会智能制造的空气慢慢构成。2017年,中国智能制造系统解决方案市场范围达1280亿元,同比增加20.8%;2018年市场范围约为1560亿元,同比增加21.9%。

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2015-2020年中国智能制造系统解决方案市场范围、增加速度和猜测

受益在用户数字化扶植的延续推动,用在研发、物流、办事等环节的智能制造系统解决方案也在增强,相干环节智能制造系统解决方案的利用比例有所晋升。排名前五位的智能制造系统解决方案的是:柔性装配系统、加工环节数字化系统、智能输送系统、智能仓储系统和企业资本打算(ERP),占比别离为18%、13%、10%、9%、8%。

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中国智能制造系统解决方案细分市场

智能制造成长趋向

掉队的手艺迫使我国制造业转型进级,同时,也只有把握手艺,才可以改变劳动密集型财产近况。制造业转型的首要标的目的为智能制造,首要有五点特点,第一,智能机械在必然水平上表示出自力性、自立性和个性,乃至彼此间还能调和运作与竞争;第二,人机一体化一方面凸起人在制造系统中的焦点地位,同时在智能机械的共同下,更好地阐扬出人的潜能;其余别离为连系虚拟实际手艺,自组织与超柔性和进修能力与自我保护能力。智能制造不但能提高出产效力,同时在必然水平上能真正解放出产力。我国也将智能制造设备系统作为今朝制造业成长的首要标的目的。

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智能制造设备系统首要特点

智能设备制造将表现在五风雅向,每成长标的目的都触及两个响应的具体范畴,真实的智能化,是从出产到办事进程的设备智能化。起首,出产体例的智能化,在出产体例上,智能工场和智能装备的普和和配备才能真正实现智能出产。其次,产物的智能化表现在芯片、传感器、机械视觉等新型人工智能财产。别的,定制化出产和产物追溯将成为智能制造的新业态新模式;治理实现智能化需要在出产治理和物流治理等范畴连系人工智能等实现机械赋能,让治理效力同时有更年夜水平晋升。最后,办事将同步实现智能化,具体表现在在线监测、长途诊断和云办事方面。整体来看,实现完全智能化制造设备首要历经三个阶段,智能工场到数字化工场最后实现主动化工场。

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中国智能制造设备行业成长标的目的和阶段

将来,我国智能制造设备显现出主动化、集成化、信息化、绿色化的成长趋向。主动化表现在设备能按照用户要求完成制造进程的主动化,并对制造对象和制造情况具有高度顺应性,实现制造进程的优化;集成化表现在出产工艺手艺、硬件、软件与利用手艺的集成和装备的成套和纳米、新能源等跨学科高手艺的集成,从而使装备不竭进级;信息化表现在将传感手艺、计较机手艺、软件手艺“嵌入”设备中,实现设备的机能晋升和“智能”;最后绿色化首要表现在从设计、制造、包装、运输、利用到报废处置的全生命周期中,对情况负面影响极小,使企业经济效益和社会效益调和优化。

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