2022年智能制造行业现状及发展前景分析

2022年智能制造行业现状及发展前景分析

中国智能制造处于初级发展阶段，同样也是大部分处于研发阶段，仅16%的企业进入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看，52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%，60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因在于，智能化升级成本抑制了企业需求，其中缺乏融资渠道影响最大。年收入小于5亿元人民币的企业中，50%的企业在智能化升级过程中采用自有资金，25%为政府补贴，银行贷款和资本市场融资各占11%。而企业收入规模大于50亿元人民币的企业，其智能化升级资金来源中自有资金占67%，银行贷款占比25%。

不过，智能制造水平较低，意味着夯实发展基础的必要性，同样也意味着后续发展潜力的巨大。近年来，全国多个地方都在谋划智能制造发展，包括上海、浙江、江苏、天津、安徽、重庆、河南、辽宁、四川、青岛、北京、广东、黑龙江等省市都在摩拳擦掌，或成立机器人、工业4.0或工业互联网等与智能制造相关的联盟，或出台具体产业规划。

智能制造试点示范项目建设已经完成3届，2018年工信部公示了99个智能制造试点示范项目。3年来，在工信部的大力推动下，加上2016年工信部剥离出去的含制造云平台在内的工业互联网试点示范项目，智能制造试点示范项目数量实际上已经达到并超过2015年所定到2018年培育100个智能制造试点示范企业的目标。智能制造强调大规模、小批量，比传统生产方式更加注重数字化、网络化、智能化、系统性，相关企业对现有人、财、物等方面的要素保障具有更高的要求，尤其需要加大资本支持。深化制造业与互联网融合发展，是按照创新、协调、绿色、开放、共享理念发展现代工业的基本路径，目前，沪深两市智能制造概念股深受资金青睐，资金通过资本市场投向智能制造企业，将促进智能制造企业发展壮大。

根据中研研究院出版的《2022-2027年中国江苏省智能制造行业投资潜力及发展前景分析报告》统计分析显示：

一、制造强国战略出台并实施，各级地方政府积极推进地区规划政策落实

中国制造业步入新常态下的攻坚阶段，制造强国战略开始推进实施。经过多年迅猛发展，中国已稳居世界制造业第一大国，对全球制造业的影响力不断提升。但随着全球经济结构深度调整，中国制造业面临“前后夹击”的双重挑战。从国内来看，经济发展正处于增速换档和结构调整阵痛的关键节点，制造业潜在增长率趋于下降。

总体来看，中国经济发展已进入以中高速、优结构、多挑战、新动力为特征的新常态阶段。5月8日，国务院出台制造强国中长期发展战略规划《中国制造2025》，全面部署推进制造强国战略实施，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。

以《中国制造2025》为总纲，各地方陆续出台智能制造领域的扶持政策。在《中国制造2025》这一国家战略的指导下，各级地方政府因地制宜，陆续出台相关行动计划，全面对接《中国制造2025》。江苏、广东、福建、四川、安徽等省份借助《中国制造2025》战略支点，分别出台了《<中国制造2025>江苏行动纲要》、《广东省智能制造发展规划(2015~2025)》、《福建省实施<中国制造2025>行动计划》、《<中国制造2025>四川行动计划》、《中国制造2025安徽篇》等政策，以抢占未来产业竞争制高点，加快制造强省的建设步伐。佛山、南京等在国家制造强国战略以及省级行动计划的指导下，进一步分析产业特色，陆续制定与《中国制造2025》相衔接的制造业发展计划，找准转型升级基础，引领制造业向中高端迈进。

随着互联网技术及理念加快渗透，制造企业着手推动商业模式、组织方式等多方位转型

以互联网为核心的新一代信息技术加快推广普及，推动企业组织流程、商业模式创新。

一是互联网技术激发了用户被搁置的多样化个性化需求，企业传统商业模式、组织架构难以维系，需要以用户为导向、以需求为核心进行组织形式和经营策略变革。

二是网络化、扁平化、同步快速的信息传递方式将促进市场参与主体搜索、获取、分享、沟通信息的效率提高和成本降低，充分发挥其自主经营、决策、分配等权利。

三是互联网具有开放性和快速迭代的特点，在其加速渗透的过程中，企业趋向于在短时间内以开放、合作、共享的创新模式，整合内外部资源，促进用户深度参与、产业链上下游企业高度协同，缩短产品研发周期，增强企业对市场的快速反应能力。

二、为了顺应互联网时代发展需要，传统制造企业开始着手推动商业模式、组织形式等变革

在商业模式变革方面，海尔、美的等传统家电制造企业积极改变行业传统的以出售硬件终端赚取成本差价的商业模式，通过构建智能云平台，发挥数据、交互、服务等方面的优势而获得收益。新时达、武汉奋进等企业开始积极探索工业机器人领域服务模式的创新，以将工业机器人的相关服务成为一种独立的商品形态。在组织形态创新方面，海尔、华为、美的等企业已率先通过建立开放型小微经营体、协同化自决策机制股权激励型合伙制等方式，推进企业组织模式去中心化变革，以充分调动各类参与主体的积极性和创造性，加快深度合作和迭代式创新，以迎接互联网时代的挑战。

三、面对智能制造发展的迫切需求及市场空间，国内各领域企业纷纷进军系统解决方案领域

国内智能制造改造需求迫切，系统解决方案市场需求广阔。随着国内劳动力人口逐渐减少以及劳动力成本的逐渐上升，企业迫切需要实施机器换人战略，就工业机器人来看，2014年国内工业机器人销售同比增长了56%。此外，互联网时代，用户需求日趋多样化、定制化，企业订单呈现出小型化、碎片化的发展趋势，引进与应用智能制造系统解决方案已经成为企业满足新时代发展需要的重要着力点。硬件、中间件、软件的一体化综合解决方案提供商明匠智能，营业收入呈逐年大幅提升趋势。

国内各领域企业纷纷投身行业系统解决方案领域，以提升智能制造安全可控程度。如沈阳新松机器人依托装配型搬运机器人领域的优势，为用户提供智能化立体仓库建设方案;鼎捷软件凭借多年ERP服务经验，将管理软件与物联网硬件融合，为大型或超大型企业提供系统解决方案;汽车行业零部件研发制造商无锡贝斯特已经能够向市场提供汽车行业智能工厂建设系统解决方案等;深圳雷柏科技将自身成熟的智能工厂解决方案作为独立业务对外提供，已在手机、导航仪、遥控器等领域发展数十家客户;阿里通过线下工厂数据化、工厂产能商品化的模式，从提供电子商务交易平台演进为提供用户深度参与、供应链高度协同、迭代式创新的制造智能化、柔性化、定制化解决方案。

二、中国智能制造行业商业模式分析

地方政府以及开发区发展智能制造的主要目标是紧紧围绕系统层级、生命周期、智能功能三个维度，形成“创新、协调、绿色、开放、共享”的智能制造产业。

智能制造是一个大的系统工程，要从产品、生产、模式、基础四个方向来协调推进，其中，以信息—物理系统(cyberphysical system，CPS)和工业互联网等智能制造基础设施为基础，智能产品是主体，智能生产是主线，以用户为中心的生产组织方式和商业模式变革为主题。

图表：智能制造推进方向

数据来源：中研普华产业研究院

地方政府及开发区发展智能制造产业的主要方向包括：

1、推动智能制造基础设施建设

智能制造的基础建设工作主要包括：

1)构建CPS。CPS是一个综合计算、通信、网络、控制和物理环境的多维复杂系统，可以将信息世界和现实世界联系在一起，创建一个真正的CPS世界，这个CPS世界中，智能目标之间可以互动和互相交流。信息物理系统代表现有嵌入式系统的下一种演进形态。将互联网、网上可利用的数据和服务、嵌入式系统结合在一起，就形成了信息物理系统。信息物理系统为构建物联网提供了基础，将其和服务网结合一起，产生多个创新应用，以处理实际问题。它们将彻底改变物理世界的交互方式，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。

2)积极推进工业互联网基础设施建设。工业互联网是智能制造的基础设施，“云计算、大数据、物联网、服务网”通过嵌入式系统连接装备以实现工业互联网。制订工业互联网整体网络架构建设规划与布局，建设低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网。

3)强化智能制造网络信息平台、标准体系和信息安全保障系统的建设。①建设智能制造网络信息平台，推动软件与服务、设计与制造资源、关键技术标准的开放与共享;②建立智能制造标准体系，加快制定以智能化为特征的重大成套装备、自动化生产线系统级标准;③建立信息安全保障系统，全面提高信息安全保障能力。

2、发展智能产品

智能产品使机械产品向“数控一代”乃至“智能一代”发展，可从根本上提高产品功能、性能和市场竞争力。

这些智能产品包括但不限于：

1)3D打印机

3D打印采用分层打印、叠加成形的方式逐层增加材料来生成三维实体。相对于传统的材料切削成形，3D打印的材料添加成形是一种重大创新。

2)虚拟现实设备

虚拟现实设备是虚拟现实解决方案中用到的硬件设备。现阶段虚拟现实中常用到的硬件设备，大致可以分为四类。分别是：建模设备(如3D扫描仪);三维视觉显示设备(如3D展示系统、大型投影系统(如CAVE)、头戴式立体显示器等);声音设备(如三维的声音系统以及非传统意义的立体声)以及交互设备(包括位置追踪仪、数据手套、3D输入设备(三维鼠标)、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备以及其他交互设备)等。

3)智能传感器与仪器仪表

新型传感器、微机电传感器、自检校自诊断自补偿传感器，以及工业自动化环境下的温度、压力、流量等传感器，研发高灵敏度、高环境适应性、高可靠性的智能仪器仪表等。

4)物联网设备

包括射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等设备。

5)高档数控机床

包括五坐标加工中心、高速高精钻攻中心、光刻机精密工作台、高端数控系统以及功能部件等。

6)智能制造新材料

与智能制造相关的功能材料、纳米材料、增材制造材料、稀土材料等，推进关键基础材料升级换代。

7)高速高精制造工艺与技术

包括工程化微米、亚微米加工工艺和封装技术、微纳制造技术、先进激光技术等。

地方政府以及开发区需要在原有的制造业产业能力和产业集群中，找到融入智能制造的突破口，发展具有自身特色和优势的智能产品。

3、开展智能生产

智能生产使制造业向智能化集成制造系统发展，构建智能企业，全面提升产品设计、制造和管理水平。

智能生产主要包括：

1)设计技术智能化——设计的数字化网络化智能化，采用面向产品全生命周期、具有丰富设计知识库和模拟仿真技术支持的数字化智能化设计系统，在虚拟现实、计算机网络、数据库等技术支持下，可在虚拟的数字环境里并行、协同地实现产品的全数字化设计，结构、性能、功能的模拟与仿真优化，极大提高产品设计质量和一次研发成功率。

2)生产技术智能化——生产的数字化网络化智能化，制造装备的数字化网络化智能化、生产过程的计算机辅助规划与优化，可大幅度提升生产系统的功能、性能与自动化程度，使制造系统向柔性制造系统、数字化智能化车间、数字化智能化工厂、以至智能制造系统方向发展。

3)管理智能化——管理的数字化网络化智能化，数字化网络化智能化技术的应用将使制造企业向数字化网络化智能化企业管控模式发展，可实现产品全生命周期各环节各业务各要素的协同规划与决策优化管理，不仅可有效提高企业的市场反应速度，同时可大幅度提高制造效益、降低产品成本和资源消耗，有效提高企业竞争力。

4)智能化集成制造系统，智能生产是智能制造工程的主线。“智能生产”实质上就是智能化集成制造系统。CPS系统和工业互联网将企业的产品设计、制造过程和优化管理集成起来，实现技术流程和业务流程的融合，具有灵活性、自适应和学习功能、容错和风险管理等特点，提供了产品制造质量、时间、成本等方面巨大的竞争优势。

4、推进生产组织方式和商业模式的变革

生产组织方式和商业模式的变革是智能制造的主题，制造业的数字化网络化智能化将大大促进规模定制生产方式的发展，延伸发展生产性服务业，深刻地改变制造业的生产组织方式和商业模式。生产组织方式和商业模式的变革主要体现在：

1)大规模流水线生产转向定制化规模生产

规模制造的成本优势无法在柔性制造中实现。但是制造业数字化网络化智能化技术正在使产业模式从大规模标准化生产向个性化定制化柔性化规模生产转变。

2)产业形态从生产型制造向服务型制造转变

在工业互联网、云计算、大数据技术迅猛发展的大态势下，工业互联网将包括机器、设备和设施群在内的工业网络与先进的传感器、控制装置和应用软件相连，将服务整合在内延展到了产品的全生命周期，延展产业链的同时，服务带来了新的产业价值，智能制造时代的产品其核心价值已不是产品本身，而是服务用户。产业形态即将迎来从生产型制造向服务型制造的深刻改变，制造业将实现从以产品生产为中心向以服务用户为中心的根本性转变，这种生产组织方式和商业模式的根本性变革是推进智能制造的主题。

三、加强智能制造产业发展顶层设计与统筹规划

国家的“十四五”规划方案已经公布，在新的历史起点上，地方政府要加强智能制造发展的顶层设计与统筹规划。加强战略、规划、政策的制定和实施，研究制定地区及开发区智能制造中长期发展规划。有些地区比如广东省已经率先发布了省级智能制造发展规划，并提出了具体措施。针对地方政府及开发区发展智能制造的主要目标，地方政府应尽可能调动自身的资源，紧密结合本区域产业转型升级要求、区域传统制造能力和知识存量，以及产业集群发展成果，在智能制造发展战略、规划、政策等制定和实施方面发挥积极作用。

通过在“十四五”时期制定具有科学性和前瞻性的智能制造发展战略、规划，确定区域智能产业发展的基本目标、主要任务、重大布局、重点产业、发展领域和实现路径，并且学习在产业生态体系形成进程中针对解决具体产业问题的需求，出台针对性强、可操作性强的促进政策和精准的地方性产业规范，逐步培育起区域性开放型智能制造产业，激励、引导已有企业和新入企业主动实施战略调整，积极加入区域智能制造产业，为地方经济平稳、持续、健康发展注入新的活力。

四、构建智能制造自主创新体系

地方政府以及开发区要选择性的突破智能制造关键技术和核心部件，聚焦一批关系本地区主要产业健康发展的核心基础部件和一批与产业安全密切相关的关键支撑技术，实施科技重大专项和重大工程攻关，尽早实现重大突破。要完善以企业为主体的产学研协同创新机制。健全技术创新的市场导向和管理机制，发挥市场对技术研发方向、路线选择、创新要素配置的导向作用，推动企业成为创新活动的投入主体。要大力建设智能制造创新平台。着力实施创新驱动发展战略，以创新资源的共建共享以及科技产业的协同发展为抓手，着力构建开放型、一体化的智能制造区域创新平台。加强知识产权的运用、保护和管理。实施企业知识产权运用能力培育工程，指导工业企业建立健全知识产权管理制度，培育一批工业和信息化领域知识产权运用标杆企业。

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