智能制造装备行业百科「图」

一、智能制造装备行业定义及发展历程

1、智能制造装备行业定义

智能制造装备是指具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称,其范畴主要包含高档数控机床与基础制造装备、智能仪器仪表与控制系统、智能专用装备、自动化成套生产线、关键基础零部件及通用部件等内容。智能制造装备是先进的制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合,贯穿于国民经济的多个行业,是促进行业技术升级,加快行业转型的重要保证。

智能制造装备的兴起与发展更是体现了当今制造业向智能化、网络化、数字化转型升级的发展趋势。智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家制造业水平的重要标志,大力培育和发展智能制造装备产业对于提高生产效率和产品质量,同时降低能源资源消耗,实现制造过程的智能化、精密化和绿色化发展具有重要意义。

2、智能制造装备行业发展历程

“智能制造”这一概念最先由美国提出,通常认为是智能制造技术与智能制造系统的统称,是制造业与信息化相结合的产物。智能制造装备作为智能制造产业的重要组成部分,能够显著提高生产效率和产品的制造精度,是制造业转型升级的重点发展方向。

当今,工业发达国家重视技术的创新,致力于以技术创新引领产业升级,注重资源节约、环境友好和可持续发展,因此,智能化、绿色化已成为制造业发展的必然趋势,智能制造装备的发展也将成为世界各国竞争的焦点。后金融危机时代,美国、英国等发达国家的“再工业化”,高度重视发展高技术的制造业;德国、日本竭力保持在智能制造装备领域的优势和领先地位;韩国也力求跻身世界制造强国之列。目前,欧美发达国家已出台了若干推进智能制造装备发展的政策和计划。以德国的“工业4.0”为例,该战略是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一,旨在依托德国现有先进的制造业水平,借助信息产业,建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式,提高整个制造业的智能化水平。

智能制造装备产业在我国的发展历史较短,随着上世纪80年代中期,发达国家开始大量生产自动化生产设备,我国也开始逐步加大对工业机器人的研究支持。1985年,我国将工业机器人列入科技攻关发展计划,成为智能制造装备产业在我国发展的重要里程碑。经过30多年的发展,我国智能制造装备行业已初步形成了以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的产业体系。当前我国作为全球制造业大国,力图实现由制造大国向制造强国的转变,而智能制造作为制造业金字塔的顶端产业,其发展必将成为传统制造业产业转型升级的突破。近年来,在新型工业化加速发展的大背景下,我国高度重视智能制造装备产业的发展。

二、智能制造装备行业产业链分析

智能制造装备行业主要生产智能化的高端装备,上游行业主要包括钢材、铝材等原材料,机械零部件和电气元件的生产企业,下游行业主要是具体产品应用领域的生产企业,如光伏电池行业、机器人行业等。

智能制造装备行业产业链结构示意图

资料来源:华经产业研究院整理

三、智能制造装备行业经营模式及技术水平

1、经营模式

智能制造装备整个产业涵盖关键智能共性基础技术、测控装置和部件以及智能制造成套设备等几个方面,根据产品的标准化与非标准化的特征,行业内不同的企业会采取销售订单导向型生产模式或备货型生产模式。智能制造装备行业通常采取以销定产为主的模式,根据客户的订单,下达采购、生产指令,结合客户的需求,对设备的结构、技术参数等进行个性化调整。

2、行业技术水平

工业发达国家始终致力于以技术创新引领产业升级,美国、德国、日本等工业发达国家在智能制造方面具有多年的技术积累,优势明显,在高端装备上的优势尤为突出。国外领先企业在智能制造装备上的技术优势主要体现在三个方面:一是拥有为智能制造提供技术支撑的一批共性、基础性关键智能技术的优势,包括新型传感器原理和工艺、高精度运动控制、工业通信网络安全、健康维护诊断等;二是拥有感知系统、智能仪表等典型的智能测控装置和部件的技术优势;三是拥有重大智能制造成套装备的技术优势。

我国智能制造装备行业起步较晚,基础较为薄弱,早年由于国外知名品牌显著的技术优势和资金实力,国内的智能制造设备几乎都依赖进口。近年来,随着国内智能制造装备企业的奋起直追,着力提高研发技术水平,生产能力大幅提高,取得了重大突破,在一些细分领域已经完全追赶上了国外高端产品的技术水平。

四、智能制造装备行业进入障碍分析

1、技术壁垒

智能制造装备运用了机械开发设计、智能自动化控制、IT网络技术和高端设备加工、装备、调试等一系列技术,涵盖了包括机械、智能控制、电子、计算机等多学门科,同时需要通过整体化的设计、多系统协同与高度集成化,达到装备的高精细化、高准确性、高可靠性和高耐受性。随着如今智能制造装备应用领域的飞速发展,对智能制造装备的性能、质量的要求越来越高,智能自动化控制等技术作为智能制造装备的灵魂,通过不断的积累、沉淀和更新,极大满足了下游应用领域的需求。智能制造装备行业属于技术密集型行业,对技术的先进性有较大依赖,存在较高的技术壁垒。

2、品牌壁垒

智能制造装备一般投资较大,运营周期较长,因此下游应用厂商对于设备的性能和质量有着较高的要求,选择也尤为谨慎。应用厂商通常会倾向于选择在业内已经具有良好品牌效应,并且长期合作形成了一定认可度的知名企业。他们凭借先进的技术和丰富的经验,积累了不错的口碑,也拥有了较高的市场份额,下游企业进行选择时更容易获得青睐。因此,下游应用厂商选择设备时对品牌的高度依赖对行业的新加入者提出了严峻的考验。

3、人才壁垒

智能制造装备行业的高技术壁垒决定了其对于高端技术人才的需求,随着下游应用领域的不断发展,智能制造装备的技术研发创新也势在必行,这就要求企业必须拥有技术水平先进、创新能力出众、实践经验丰富的人才队伍。专业人才队伍的建设难以一蹴而就,需要伴随着企业技术的钻研与创新、产品的开发与升级、设备的运行与改进等过程不断积累与提升,并逐步形成企业自身的核心人才优势,这将对行业的新进入者形成一定的障碍。

4、资金壁垒

智能制造装备从产品的研发、设计,到正式的投产运营需要较长的周期,由于智能制造装备的单价不菲,因而前期的研发资金投入、固定资产投入和后期的生产线投入均对企业的资金实力提出较高的要求。此外,在产品投放市场后,营运资金投入、营销网络建设和后期运营维护等方面也需要投入不少资金。因此,没有相匹配的资金规模支持,新企业很难进入该行业。

5、服务壁垒

由于智能制造装备自身的专用性,客户对设备的工艺要求、配套的其他设备需求都有所不同,需要企业能够因地制宜,根据客户的不同生产环境和需求,对产品进行定制化的设计开发,协调连接不同类型、规格的配套设备,从而提供差异化的高质量服务。

同时,智能制造装备的调试和售后服务是企业销售过程中的关键环节。设备在运行过程中出现任何问题,企业需要快速响应,通过远程诊断、指导与现场处理等手段相结合的方式解决问题。因此,智能制造装备行业在提供差异化高质量服务和售后服务方面存在一定的壁垒。

五、智能制造装备行业发展前景及趋势预测

中国制造业产能巨大,存在强烈的智能化改造需求。智能制造将为设备和软件行业带来机会,机器人、传感器、工业软件、3D打印等都蕴含百亿甚至千亿的市场容量。

从主题投资交易视角看,每一轮的智能制造主题投资,基本上按照先系统集成商,其次机器人和其他自动化装备及零部件,然后是工业软件及传感器技术的顺序进行行情演化,而3D打印的主题表现最弱,主要是由于目前大部分布局3D打印的企业主要是以并购的模式切入到该领域。

从产业链视角看,按照智能制造产业链发展的顺序,首先需实现自动化,然后信息化,再次互联化,最后智能化。就目前国内的实际发展情况而言,汽车、家电等行业自动化和信息化程度已经较高,其他3C、食品饮料、化工、医药等行业正在加快自动化和信息化进程。但是从目前的自动化到互联化还是需要相对长期的发展,智能化可能更需要长时间的等待。 

本文采编:CY237

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