2020智能制造市场深度调研与未来投资前景预测​

GuoMeng

2020中国智能制造行业深度调研与投资前景预测

智能制造的概念于上世纪90年代首先由美国提出,其后各发达国家紧紧跟随,纷纷将智能制造系统列为国家级计划并着力发展。目前美国、德国、日本等工业发达国家在数控机床、测控仪表和自动化设备、工业机器人等方面具有多年的技术积累,优势明显,特别是高端装备差距尤为突出。如仪器仪表行业的功能安全技术和安全仪表系统、无线传感器网络和无线仪表、生物集成微流路片等前瞻性技术和高端产品,国外公司已经有产品投入市场,而国内企业因缺少技术储备,技术水平与国外的差距很大。一旦这些新技术和新产品在市场上推广应用,有可能出现新一轮国外产品垄断市场的潜在危险。因此,我国进入智能制造装备领域将面临激烈的国际市场竞争。同时,后金融危机时代,美国、英国等发达国家重新回归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垄断地位,韩国也力求跻身世界制造强国之列,这更加挤压了我国智能制造装备产业的发展空间。

为了提高产品利润率和增强产业话语权,中国企业正在努力从附加值低的产品与服务向附加值高的产品与服务、从产业链低端向产业链高端升级。从低端向高端升级,既可以是产品与服务升级,也可以是产业链升级。无论是产品与服务还是产业链的升级,对于帮助企业由大转强都非常重要。产品服务升级首先是提升产品服务利润率,同时也是开拓新市场机会的重要途径。而产业链升级,指企业经营从产业链低端的制造向高端的研发设计、销售物流升级(即所谓的产业链"微笑曲线"的两端),从而增强企业在产业链中的地位和话语权,提高企业抗风险能力,更是中国企业突破危机,长远发展的关键战略举措。

制造业的"微笑曲线"表明,前端的研发和设计、后端的销售和物流是整个产业链中利润更高的环节,而生产制造的环节利润较低。中国企业如果仅仅局限产品的生产制造环节,将面临同质竞争愈加激烈、产品利润越来越低的严峻压力。

单纯从事生产制造环节的中国企业,无不感受到利润偏低,同质竞争压力逐渐加大。中国部分竞争异常激烈的行业,如家电制造业,其利润已经薄如刀刃。从制造向服务转型,通过整合制造和服务来降低成本、提升产品附加值、延伸产业链、提升客户满意度并开拓新的赢利增长点,是中国制造企业突破竞争红海的重要选择。

智能制造是一种可以让企业在研发、生产、管理、服务等方面变得更加“聪明”的生产方法,制造业企业要从自身发展的核心痛点出发,在合理的整体规划和顶层设计基础上,沿着智能制造要素→智能制造能力→智能制造系统的发展方向,分阶段且持续性的获取智能制造要素,建立、完善、扩展企业在研发设计、生产制造、物流仓储、订单获取、产品服务等各个环节的智能制造能力,最终形成完整、高效、科学的智能制造系统。目前中国智能制造仍面临关键装备与核心零部件受制于人、中小企业难以融入智能制造浪潮、大部分企业缺少智能制造的文化内核等重大挑战,制造业企业要顺应趋势,提前规划,明确目标,关注网络协同制造、5G等新模式、新技术带来的新机遇,以“立足当前,着眼长远”的原则,分阶段、持续性地实施智能化转型。

智能制造代表着先进制造技术与信息化的融合,尽管概念提出至今仅30年的时间,但智能制造的起源可以追溯至上世纪中叶,其发展与演进可以大致分为三个阶段:从上世纪中叶到90年代中期的数字化制造,以计算、通讯和控制应用为主要特征;从上世纪九十年代中期发展至今的网络化制造,伴随着互联网的大规模普及应用,先进制造进入了以万物互联为主要特征的网络化阶段;当前,在大数据、云计算、机器视觉等技术突飞猛进的基础上,人工智能逐渐融入制造领域,先进制造开始步入以新一代人工智能技术为核心的智能化制造阶段。但受限于人工智能技术的发展水平与制造业应用尚未成熟,目前的“智能制造”还远未达到“自适应、自决策、自执行”的完全智能化阶段,智能化制造仍是未来的主要发展目标。

工业机器人可以为企业提供稳定、可靠、廉价的智力和体力服务,只要价格低于同等水平的劳动力,几乎所有的企业都不会拒绝使用机器人。目前看来,机器人在智能制造这个应用领域上,前景几乎无限广阔。近年来,在行业形势及国家政策推动下,我国智能制造产业发展迅速,产值规模已经达到15000亿元。当前,世界经济进入下行趋势,各国对于制造业发展愈发重视,纷纷加快推动技术创新,促进制造业转型升级,智能制造战略由此不断升温。目前,因此,智能化、绿色化已成为制造业发展的主流方向,智能制造也将成为世界各国竞争的焦点。

智能制造技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次,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。智能制造是生产领域的典型代表。自动化改造是我国制造业转型与升级的主要方式。我国制造业升级与转型应从制造环节开始,自动化改造包括两个方面:一是以自动化器械代替人工;二是以智能化器械代替非智能化器械,包括工业机器人、智能化数控机床、智能纺机等,是不断提升生产效率、提高产品质量的重要保障。

智能制造属于资金密集型行业,而广大中小企业普遍面临着融资难问题,资金已经成为制约中小型智能制造企业发展的一个重要因素,来自中央和地方政府的大规模产业和科研基金投入,将为智能制造产业提供强大的动力和资源,解决智能制造企业孵化、发展、扩大规模的资金需求及资源引进、配置问题。随着“中国制造2025”的出台,我国制造业正式踏上了以智能制造为重要发展方向的转型升级之路。

中研普华研究咨询报告《2020-2025年中国智能制造行业深度调研与投资前景预测报告分析

智能专用装备行业经验借鉴及发展前景

工业机器人行业发展概况

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人一般由两大部分组成:一部分是机器人执行机构,一般称作机器人操作机(Robot Manipulator),它完成机器人的操作和作业;另一部分是机器人控制系统,它主要完成信息的获取、处理、作业编程、规划、控制以及整个机器人系统的管理等功能。

机器人控制系统是机器人中最核心的部分,机器人性能的优劣主要取决于控制系统的品质。机器人控制系统集中体现了各种现代高新技术和相关学科的最新进展。一般人们习惯于按照机器人的用途命名,包括点焊机器人、弧焊机器人、装备机器人、喷漆机器人等。

工业机器人行业生产所用的主要零部件有自动焊机、电子器件、微处理器、机器人用伺服电机、高精度减速器、机加件、气动元器件、传感器、电池、单板机等,归属于标准零部件、电子设备以及电子元器件等。下游行业主要是汽车整车制造、电子电气、化工、食品饮料以及金属制造等。

工业机器人行业市场规模

随着我国工信部装备工业司《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》将从产业研发方面推进和突破关键零部件的核心技术,整合现有资源,形成一批产业机器人的实验室、技术中心;积极推动汽车、电子、军工、物流、医药、危险品制造等行业工业机器人的应用示范,配套相关行业的发展;根据区域特色,引导行业有序发展,制定行业准入标准。

图表:2016-2018年工业机器人销售规模

数据来源:中研普华

2018年中国工业机器人市场累计销售13.5万台,同比下降3.75%,市场销量首次出现同比下降。其中,自主品牌机器人销售4.36万台,同比增长16.2%;外资机器人销售9.2万台,同比下降10.98%。与上年相比,自主品牌工业机器人销售增速虽有放缓,但依然保持了较为稳定的增长水平;外资品牌销售大幅下滑,增速骤然下降,由上年超70%的增速,回落至2018年的同比下降。自主品牌机器人在市场总销量中的比重为32.2%,比上年提高5.5个百分点。

自主品牌机器人结构调整持续推进

从机械结构看,2018年多关节机器人在中国市场中的销量位居各类型机械人雄踞首位,全年销售8.05万台,同比下降11.7%;但其中自主品牌多关节机器人销售保持稳定的增长态势,销量连续第二年位居各机型之首,全年累计销售1.88万台,同比增长18.1%;自主品牌多关节机器人市场占有率为23.4%,较上年提高了5.9个百分点。SCARA机器人保持了32.7%的较高增速,实现销售2.9万台,成为销量第二位的机型;自主品牌SCARA机器人销售增长63.9%。坐标机器人销售总量接近2万台,销量同比下降6%;自主品牌坐标机器人销售同比增长4.7%。并联机器人在上年低基数的基础上实现增长。

搬运上下料、焊接领域销量下降

从应用领域看,搬运和上下料依然是中国市场的首要应用领域,2018年销售约6万台,同比下降4.4%,在总销量中的比重与2017年持平。焊接与钎焊机器人销售3.4万台,同比下降4.5%。但自主品牌机器人在搬运与上下料和焊接领域销售均保持了增长。装配及拆卸机器人销售3.1万台,同比增长9.6%。总体而言,搬运与焊接依然是工业机器人的主要应用领域,自主品牌机器人在搬运、焊接、装配、涂层、洁净室等应用领域的市场占有率均有所提升。

工业机器人行业盈利情况

从全球市场来看,日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角,并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。日本60年代末从美国引进机器人技术后,已经成为机器人第一大生产国,并且形成了浓厚的机器人文化,工业机器人约占全球60%份额,代表企业有发那科、安川、那智不二越等。欧洲占据全球工业机器人30%的市场份额,代表企业有瑞士的ABB、德国的库卡、意大利的柯马等。

精密减速机、交流伺服电机及控制器是机器人最核心的零部件。目前全球机器人行业,75%的精密减速机被日本的Nabtesco和HarmonicDrive两家垄断(业界俗称RV减速机和谐波减速机),其中Nabtesco在工业机器人关节领域拥有60%的市场占有率。而交流伺服电机及控制器基本被日本、德国、美国垄断,代表企业有日本的安川、松下,德国的西门子,美国的PMAC。

近年,国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,而市场需求也在不断扩大。我国国产机器人技术有了较大发展,部分已经与国外的技术水平相当,国内市场份额比重逐渐上升。

工业机器人行业盈利能力

政府加大力度的整改等致使行业面临大步向前发展,行业资源进一步向优势企业集中。要提高经济效益,必须提高劳动生产率,从而降低消耗。但劳动生产率提高,经济效益不可能提高,还会降低。国家政策将全力扶助我国工业机器人向前发展。预测到2015年国内工业机器人行业经济效益还将有很大的提高。

智能制造行业未来投资前景如何?欲了解更多行业投资具体情况,可以点击查看中研普华研究咨询报告《2020-2025年中国智能制造行业深度调研与投资前景预测报告》。

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智能制造 智能制造行业深度调研

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