智能自动化设备改造市场现状分析及发展前景

智能自动化设备改造市场现状分析及发展前景一、 智能制造装备行业的发展趋势（一）智能制造解决方案将成为实现智能制造的重要方式智能制造具有复杂性及系统性等特点，实现智能制造的转型升级是长期持续的过程，下游客户对智能制造的需求亦呈现多样化、差异性等特征，不仅需要智能制造装备企业持续保持技术创新，也对智能制造装备企业的产品供给能力提出更高要求。因此，具备智能制造装备解决方案而非单一产品的企业将更具竞争力。（二）智能制造装备的自动化、集成化、信息化发展趋势明显目前，我国智能制造装备的复杂程度不断提升，未来仍将朝自动化、集成化、信息化方向发展，具体表现为：智能制造装备将实现生产过程的高度自动化，对生产对象和生产环境具有一定的适应性，从而实现生产过程优化；硬件、软件与应用技术将实现深度集成，生产设备与智能网络实现高度互联，并通过人工智能技术赋能，使智能制造装备性能不断升级；信息技术与先进制造技术实现深度融合，提升装备功能复杂度，增强装备信息交互、自我学习的能力，使智能制造装备胜任大型、复杂生产场景的操作和信息整合。二、 我国智能装备制造业的发展情况（一）智能装备行业智能制造处于关键迭代期我国工业制造经历了工业10机械制造、工业20流水线、批量生产，标准化、工业30高度自动化，无人/少人化生产和工业40网络化生产，虚实融合等阶段。最近三年我国部分产业从工业20基本完成向工业30的转变，但是与工业40仍有较大距离。核心是联接，要把机器设备、生产流水线、加工厂、经销商、企业产品和顾客密切地结合在一起。工业40提出的智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造，通过智能制造软件信息系统，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现重复性的复现和执行预期的目标的过程，最终实现完全自动化。（二）智能装备行业下游不同行业智能制造水平差异较大智能制造装备重要组成部分之一是工业机器人，下游行业对机器人的需求体现了不同行业智能制造水平的差异。工业机器人主要应用于汽车行业、电子行业、五金机械行业、化工橡胶塑料行业、食品行业及其他行业。其中，汽车行业的工业机器人采购量持续最大，且持续增长，智能制造水平较高。电子行业的工业机器人采购量仅次于汽车行业，存在一定波动。五金机械、化工等其他行业对工业机器人采购量较小，智能制造水平较低。（三）智能装备行业关键技术装备、软件取得一定突破在技术装备方面，我国在高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备五类关键技术装备取得重大进展。在关键技术方面，我国在先进感知与测量、高精度运动控制、高可靠智能控制、建模与仿真、工业互联网安全等一批关键共性技术取得一定突破。在核心支撑软件方面，我国装备企业已经布局和积累一批核心知识产权，例如工艺仿真软件、工业控制软件、业务管理软件，为实现制造装备和制造过程的智能化提供技术支撑。三、 行业面临的挑战（一）国际厂商仍有先发优势，国内企业仍需追赶我国智能制造装备行业起步较晚，国际厂商基于其先发优势，占据了较高的市场份额，我国市场仍有较大的进口需求。相较于国际知名企业，我国智能制造装备行业公司总体规模偏小，品牌知名度仍有待进一步提升。近年，随着国家政策支持以及国内企业的技术创新，国内已涌现出一批优秀的智能制造装备厂商，凭借持续的研发投入，获得了技术上的突破，抢占了一定的市场份额，在部分细分领域已达到领先地位。总体上，国内厂商全面达到甚至赶超国际先进水平仍有较大挑战。（二）专业技术人才紧缺智能制造装备行业多为定制化生产，产品在研发设计、生产、调试维护等过程中，需要大量运用机械、电气、力学、光学、信息技术等专业知识。专业知识的形成、积累及运用需要大量的学习和实务经验，我国智能制造装备行业起步相对较晚，人才积累有待提升，专业技术人员的紧缺对行业发展造成了一定挑战。（三）关键设备部件对国外依赖度较高智能制造装备涉及的零部件众多，部分关键部件如精密马达、伺服电机、工业相机等核心制造技术仍由国外知名厂商掌握。客户为保证产品性能，在采购时会指定部分核心部件，因而国内智能制造装备厂商需按要求进口相关核心部件，一方面增加了国内厂商的成本压力；另一方面限制了我国对部分核心技术的自主可控。因此，对部分关键设备部件的进口依赖，仍是国内智能制造装备行业的面临的重要挑战。四、 智能装备行业市场规模中国工控网数据表明，我国自动化控制系统装置制造业整体市场在2023年整体规模预计将达到近2，181亿元。随着我国制造业转型升级的持续推进，我国装备制造特别是智能装备制造业有望迎来进一步发展的机遇。（一）智能装备行业汽车零部件制造装备需求汽车零部件制造装备和整车制造装备都属于汽车制造装备。汽车零部件制造装备主要应用于不同汽车零部件的锻造、铸造、装配和检测等生产环节。汽车零部件制造装备通过整体优化设计及系统集成、信息监测及可追溯性数据管理、装配系统的最优控制和在线故障诊断、自动装配中的精密定位与力位混合伺服控制等技术的有效融合，可实现汽车零部件锻造、铸造、传输、抓取、搬运、铆接、拧紧、压装、喷涂、打码、组装、动态检测、在线管理等过程的全自动或半自动化作业，大幅度提高产品生产效率和品质。汽车制造装备是智能制造应用最成熟的领域之一，主要表现为该行业应用工业机器人最多。2022中国工业机器人产业发展白皮书显示，汽车整车制造市场工业机器人的规模为25万台，占比579%。汽车零部件市场2021年工业机器人的销售规模为18万台，占比421%。随着我国汽车零部件市场进一步开放，我国汽车消费快速增长兼具资源成本低的优势，吸引国际汽车零部件企业纷纷在我国合资或独资设厂，促使我国汽车零部件行业进一步发展，产业规模迅速扩大。经过多年的发展，中国逐渐成为新兴的世界级汽车及零部件制造中心。从未来行业展望来看，为满足整车制造周期缩短、零部件种类繁多、供应批量大等特点，零部件柔性化、自动化生产进而提升生产效率成为汽车零部件制造的发展方向。汽车零部件行业对智能制造装备的需求呈不断增长趋势。（二）智能装备行业通信设备领域市场近年来，我国通信领域发展突飞猛进，从2G跟随、3G突破、4G同步，再到5G的领跑，我国通信领域完成了一次又一次的跨越。随着宽带中国战略的加快实施，我国网络基础设施建设大规模展开。根据工信部数据显示，2014-2019年我国4G基站数量由85万个迅速增长至519万个，占移动电话基站总数的比重也由24%上升至64%。2020年是我国5G大规模建网的第一年。根据工信部数据，截止到2020年底，新建5G基站超60万个，全部已开通5G基站超过718万个，其中中国电信和中国联通共建共享5G基站超33万个，5G网络已覆盖全国地级以上城市及重点县市。我国5G基站总量占全球5G基站总量的六成以上。2021年是中国5G的关键之年，5G信号已全面覆盖，运营商逐渐将工作重点转移至行业应用方面，5G行业应用大门即将被开启。无论是工信部还是各省市单位，对5G建设的支持力度都在日益增大。2022年，5G建设加快推进，截至2022年6月末，我国移动通信基站总数达1035万个，比上年末净增387万个。其中，5G基站总数达1854万个，占移动基站总数的179%，占比较上年末提高36个百分点，其中16月份新建5G基站429万个。（三）智能装备行业精密模具领域需求2021年6月，中国模具工业协会发布模具行业十四五发展纲要，指出2020年中国模具消费值达3，000亿元，为世界第一大模具消费国；模具出口额超过80亿美元，年均增长超过5%，继续保持全球第一大模具出口国地位。未来5年，中国模具行业形成特色鲜明、产业完整、数字化、信息化水平制造水平极高的模具产业体系，产业综合竞争力进入世界模具先进行列。五、 全球智能装备制造业发展现状近年来，美国、德国、日本等世界发达国家纷纷实施了以重振制造业为核心的再工业化战略，颁布了一系列以智能制造为主题的国家战略，如美国的先进制造业国家战略计划、振兴美国先进制造业，德国的工业40计划，日本的机器人新战略等。我国也将智能制造提升到国家战略层面，中国制造2025、中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要等都提出实施制造强国战略，鼓励专精特新，补短板，加快发展智能制造关键技术装备。六、 智能装备行业现状我国智能装备产业发展时间短，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。近年来，中国的经济发展已由高速增长阶段逐步转入高质量发展阶段，政府更加关注于优化经济结构、转换增长动力。作为战略性新兴产业之一的高端装备制造业主要包括航空产业、卫星及应用产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及智能制造装备五个细分领域。高端装备制造产业重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备，做大做强航空产业。积极推进空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展。依托客运专线和城市轨道交通等重点工程建设，大力发展轨道交通装备。面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备。我国目前已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系，产业规模日益增长。数据显示，2018年我国智能制造装备市场规模超过151万亿元，2020年市场规模可达到2万亿元。未来，在中国制造2025战略的不断落实与推进以及物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下，我国智能装备行业将保持较快增长。预计2022年我国智能制造装备市场规模将超26万亿元。目前，我国智能化设备的供给远不及市场所需。因此未来，下游市场需求将推动行业发展。我国近年来在创新驱动发展战略指引下，先进制造业和新兴产业发展速度快，但目前在国民经济中的比重仍较小，而且有些产业核心技术与发达国家有相当大的差距，部分高端产品产业链价值链核心环节都掌握在发达国家企业手中。在这样的全球经济与产业发展的背景下，上海以及长三角地区作为我国曾经的重要工业中心，在我国从制造业大国向制造业强国华丽转身过程中，应该承担起历史责任。七、 模具行业的发展情况模具是强迫金属或非金属成型的工具，主要用于高效、大批量生产工业产品中的有关零部件和制件，是工业生产中不可或缺的特殊基础工艺装备。模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，也是一个国家的工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。模具在制造业中应用广泛，汽车、电子、电器、仪器仪表、家电、航空航天、建材、电机和通讯器材等产品中，约60%-80%的零部件需要依靠模具加工成型。因此，模具被称为工业之母。模具行业属于技术、资金、人才密集行业，模具生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体。由于模具成型具有高生产效率、高一致性、低耗成本以及可以实现较高的精度和复杂程度等优点，模具已成为汽车、电子电器、IT产品、包装品、建筑装饰材料等产品制造业中最主要的制造工具。其中，汽车90%以上的零部件由模具制造，而模具成本仅占整车销售价格的1%左右。模具是企业及产品制造业的效益放大器，工业企业依靠模具生产出的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具产品的制造水平和模具行业的科技水平反映了一个国家工业经济的发展水平。随着国家鼓励技术创新的政策逐步落实，政府对模具技术创新的支持投入逐年增加，对模具技术创新的金融服务逐步完善。我国模具行业发展思路逐步由过去的技术模仿、跟踪，转向主要依靠自主创新提高产品技术含量，进而提升行业整体发展水平。根据中国模具工业协会2021年6月发布的模具行业十四五发展纲要，中国十一五末就进入世界模具消费大国的行列，十三五成为世界模具第一大消费国，约占世界模具消费量的三分之一。同时，中国作为第一大模具制造国，产值占世界模具的三分之一，是国际模具采购中最具性价比的模具制造基地。