模组测试设备行业前景

模组测试设备行业前景一、 智能制造装备行业发展概况（一）智能制造装备行业基本情况智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，是未来制造业发展的重大趋势和核心内容，也是解决我国制造业由大变强的根本途径。智能制造装备是智能制造的重要实现载体，是一种集机械系统、运动系统、电气控制系统、传感器系统、信息管理系统等多种技术于一体，能够减少生产过程对人力劳动的依赖，显著提高生产精度、生产质量和生产效率和可靠性的装备。智能制造装备关联产业广泛，目前已经被广泛应用于消费电子、新能源、汽车、半导体、医疗健康和物流等多个领域。目前随着全球劳动力成本逐渐增加、自动化科技水平的发展、生产效率和产品质量要求的提高以及生产方式由粗放型向精细化的转变的共同作用下，智能制造装备行业高速发展，已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志之一。（二）全球智能制造装备行业发展概况全球工业化进程由来已久。蒸汽机技术推动机械化生产的普及，人类社会由此进入工业10时代；电力的使用致使规模化生产得以实现，从此工业进入20时代；自动化通过信息技术的应用成为可能，工业进入30时代；而目前物联网等新技术与工业技术的深度融合，使得工业进入智能化的时代，即工业40时代。随着工业40产业变革在全球范围内的迅速发展，全球科技和产业竞争更趋激烈，大国战略博弈进一步聚焦制造业，如美国于2012年发布先进制造业领导力战略，于2014年提出工业互联网，以强化与国家安全相关的关键产业本土制造能力，德国于2013年在汉诺威工业博览会上提出工业40的概念并发布国家工业战略2030，日本社会50等均以智能制造为主要抓手，力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。在政策支持，经济全球化发展，社会向工业40进发的大背景下，制造业的智能化、柔性化、无人化成为了行业内的发展趋势。同时在人工智能、机器学习、计算机视觉、柔性控制等新兴技术的引领下，传统制造业加速了向智能化转型升级的步伐，为智能制造创造了有利条件。根据国际市场研究机构GrandViewResearch的研究数据显示，预计2021年全球智能制造市场规模为2，5963亿美元，到2028年将快速增长至5，8998亿美元，期间年复合增长率约为124%。智能制造装备业包括工业机器人、智能仪器仪表、自动化成套生产线、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备、数字化车间、智能工厂等工业自动化行业。机器人作为制造任务的直接执行单位，在智能制造体系中发挥着基础且重要的作用，被誉为制造业皇冠顶端的明珠，是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。机器人已成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点，世界主要工业发达国家均将机器人作为抢占科技产业竞争的前沿和焦点，加紧谋划布局，因此工业机器人的出货量是衡量智能制造行业发展规模的一个重要参数。根据国际机器人联合会（IFR）的2021年机器人报告显示，全球工业机器人的出货量从2015年达到2540万台上升到2020年的384万台，2021年预计出货量为4350万台，增长13%。同时根据华为发布的5G时代，十大应用场景白皮书，2025年全球工业机器人的出货量将增加到105万台。在世界人口红利逐步消失、产业结构优化、各国政策大力扶持等因素影响下，全球制造业智能化水平将持续提升，智能制造装备行业未来发展前景广阔。（三）中国智能制造装备行业发展概况智能制造是中国制造强国建设的主攻方向，其发展程度直接关乎中国制造业质量水平。发展智能制造对于巩固实体经济根基、建成现代产业体系、实现新型工业化具有重要作用，对于巩固壮大实体经济根基、构建新发展格局、建设数字中国具有重要意义。在此背景下，我国十四五规划中进一步提出了发展智能制造装备行业，围绕创新、应用、供给和支撑等四个方面，规划部署了智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备创新发展行动、工业软件突破提升行动、智能制造标准领航行动等六个专项行动。经过多年来的政策支持和产业发展，我国建成了门类齐全、独立完整的现代工业体系，工业经济规模位居全球首位。我国工业增加值从1952年的120亿元增加到2020年的313万亿元，年均复合增长率达123%，连续11年成为世界最大制造业国家。庞大而完善的制造业体系，为我国智能制造发展奠定了坚实基础。因我国智能装备制造业发展历史相对较短，技术力量相对薄弱，2015年发布智能制造领域的顶层设计文件中国制造2025，明确了以智能制造作为中国制造业转型升级的主攻方向的指导思想。70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化，建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。制造业企业生产效率、产品良品率、能源资源利用率等显著提升，智能制造能力成熟度水平明显提升。智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升，市场满足率分别超过70%和50%。培育150家以上专业水平高、服务能力强的智能制造系统解决方案供应商。建设一批智能制造创新载体和公共服务平台。构建适应智能制造发展的标准体系和网络基础设施，完成200项以上国家、行业标准的制修订，建成120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台。近年来，各部门鼓励智能制造产业发展政策的陆续出台以及我国工业水平的不断提升，我国智能制造产业快速发展。根据中国工控网的数据显示，我国自动化及工业控制市场规模过去五年期间呈上升趋势，市场规模已经从2015年的1，390亿元增长至2020年的1，886亿元，预计2025年达2，347亿元。在智能制造产业中，智能制造硬件体系主要分为感知层、传输层和装备层，感知执行层主要包括传感器、伺服系统等，传输网络层主要是通信设备，而装备层包括机器人及高档数控机床等。其中机器人作为制造任务的直接执行单位，在智能制造体系中发挥是智能制造产业发展的重要支撑。国家高度重视机器人产业发展，因此将机器人纳入国家科技创新重点领域，大力推动机器人研发创新和产业化应用。根据国际机器人联合会（IFR）的2021年机器人报告显示，中国工业机器人的装机量从2010年的150万台激增到2020年的168万台。随着未来我国工业机器人核心技术水平的进一步提升，国内工业自动化装备制造行业仍将具有巨大的成长空间。二、 智能装备行业发展趋势为打造具有国际竞争力的制造业，中国制造2025作为国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，提出加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间等内容，并确立了到2025年，制造业重点领域全面实现智能化的发展目标。十四五智能制造发展规划中亦提及要坚定不移地以智能制造为主攻方向，推动产业技术变革和优化升级，到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化。因此，智能制造将成为我国下一阶段制造业发展的重要目标，而智能制造装备作为智能制造产业中不可缺少的组成部分，也将迎来良好发展机遇。智能检测装备是智能制造装备的创新发展重点内容，是自动化检测设备与人工智能技术高度融合的结果，具有感知、控制、决策、执行等能力，不但可以取代人工并降低长期用工成本，还可以提升生产效率和产品质量。尤其在精度要求高、科技含量高、产品迭代快但却劳动密集型特点突出的电子产业，对制造过程装备以及整体生产线的智能化需求极为迫切。随着智能化技术的进一步成熟，智能检测、组装、包装等重要生产环节的智能化装备将逐渐丰富，装备智能化乃至产线智能化将成为未来制造业转型升级的重要发展趋势。在过去的几十年，我国的经济及制造业水平能够腾飞很大程度上得益于庞大人口基数产生的人口红利，而如今这种人口红利在逐步消退。根据国家统计局的数据显示，中国15-64岁劳动年龄人口占比从2011年以来逐年递减，绝对数量也自2014年开始出现负增长。2011至2020年，中国的总人口从1349亿增至1412亿，但是15-64岁的劳动年龄人口从1004亿降至969亿，占比亦从7440%降至6860%。劳动年龄人口逐渐减少带来的是劳动力缺少，企业劳动力成本上升，以人口红利为基础的传统制造业原有优势逐渐消失。而以智能制造为主的高端装备制造则迎来发展机遇，以机器人代替人工作为主要劳动力的趋势已逐渐显现。智能检测装备主要用于检测消费电子产品的外观、品质、功能、性能等方面，随着电子产品技术更迭，为保证产品质量，电子产品制造商对智能检测的精确度、稳定度提出了更高的要求。经过长期研发投入和技术积累，国内企业攻克了大批与智能检测相关的控制技术、光学与机器视觉技术、精密测试技术、运动控制技术等关键技术，提高了检测速度和检测精度，实现效率和质量的提升。此外，随着制造业数字化、网络化与智能化程度不断加深，制造过程控制与制造执行系统在全行业内普及，核心工艺流程数控化率显著提高。行业内部分企业已经能够独立研发高端智能检测装备，甚至可以提供智能测试整体解决方案，检测行业整体水平在逐步增强。同时，国内厂商拥有成本控制优良、销售渠道多元和客户服务细致的特点，已形成了一批设计研发经验丰富、服务水平高端、配套能力强的厂商，在市场竞争力方面已经能和国外厂商相近。随着电子产品不断向高精密度、高品质、个性化定制的方向发展，依靠人工难以满足生产商对电子产品加工精度、产品品质的要求，再叠加我国社会用工成本快速上升的现状，制造业企业纷纷开启机器换人计划，着眼于长期降低单位人工成本，智能化设备和产线需求快速提升。与此同时，以智能制造为代表的新一轮产业变革迅猛发展，电子产品制造装备的智能化水平持续提升，电子产品生产线的智能化趋势愈发明显，无人工厂、智能工厂等概念相继被提出并逐渐在由概念向实体转化。组包装设备作为生产线中必不可少的设备之一，在实现生产线整体智能化的过程中，组包装设备的智能化升级自然成为企业必要进行的关键步骤。致力于提供电子产业生产线整体智能化转型升级解决方案的企业而言，布局智能组包装设备是满足客户需求的必要基础。智能制造发展规划（2016-2020年）中明确表示支持装备制造企业以装备智能化升级为突破口，加速向系统解决方案供应商转变。系统解决方案是通过利用智能化装备之间更为自主化的工作模式，结合信息化控制系统，使多个智能装备协同配合，并根据客户具体生产活动特征，设计出最为合理、高效的智能化生产流程，具有明显的定制化特征。伴随着下游电子设备种类的不断丰富以及个性化特征的愈加明显，电子设备制造企业在生产过程中需要经常切换产品品类，进而对产品的组装和测试环节也提出了柔性制造、精益制造的升级要求。传统的单元式生产作业方式、单体式半自动检测、组包装线将逐渐向系统化智能解决方案过度，通过将各模块化智能装备与柔性控制管理系统结合，为企业实现稳定可靠的产能输出，避免由于人力供需波动以及员工经验差异带来的产能不稳定问题，使工厂生产由人工管理走向系统化信息化管理，大幅缩短检测时间，提升检测精度，降低管理成本。三、 智能装备行业壁垒（一）智能装备行业技术壁垒智能制造装备行业属于跨学科的技术密集型行业，核心技术的积累和持续的技术创新能力是企业掌握核心竞争优势的关键因素之一。作为行业优秀的智能装备制造商或解决方案提供商，不仅需要掌握机械、电子、测试测量、软件算法、云计算等多门类的技术，还需要随时掌握被服务行业的技术变化，不断提高自身的创新能力和研发能力、革新技术和更新设计理念。此外，下游电子产品技术更新周期短，本行业企业需及时掌握终端服务客户产品的技术变化，以响应客户的新测试需求，而无论从理论上或是产品研发、设计、生产等方面，都需要企业具备较高的技术水平。因此，较高的技术门槛对潜在的市场进入者构成了壁垒。（二）智能装备行业客户壁垒客户资源作为企业发展的命脉，是企业能够持续经营的重要前提，只有积累相当数量的客户才能保证企业的持续发展。行业的目标客户主要为电子行业的品牌企业和服务型制造企业。为了保证客户产品的高品质，下游客户对智能装备供应商的技术水平、产品质量、生产规模和及时供货能力有较高的要求。新进入者需经过严格的供应商资质审核以及长期合作之后才能获取客户的认可和采购订单，进入成本和门槛较高。而合作多年的合格供应商的产品质量稳定、配合度较高，可提高客户的综合实力，已经与客户形成了稳定的互利共生利益共同体，替换难度较大。因此，对行业新进入者来说，特别是面向高端大客户拓展市场时，面临着较高的客户壁垒。（三）智能装备行业人才壁垒智能制造装备行业属于技术密集型行业，人才是各企业之间的竞争焦点。如何发掘、培养人才，稳定骨干队伍、扩大团队规模，是行业企业发展过程中面临的核心问题，也是影响企业竞争力的重要因素。为保障技术先进性，需要组建掌握先进系统控制软件、电子、装备机械、工业自动化系统工程集成等领域技术的专业人才队伍。由于国内智能制造装备行业起步较晚，复合型人才相对缺乏，只能通过企业自身多年的培养与积累。因此，经验丰富的高精尖人才资源的稀缺，使得新进入的企业很难在短时间内形成自身技术人才优势，为新进入者的行业竞争带来不利影响。（四）智能装备行业资本壁垒资金实力也是企业进入该行业的壁垒之一。研发创新是智能制造装备厂商的重要竞争力，行业内企业每年投入大量资金进行新技术、新设备的开发。由于智能制造装备多数为定制化产品，功能要求多样化，生产过程复杂，设计开发时间长，因此需要投入的研发费用较高。其次，生产销售完成后，客户回款存在一定周期，企业需拥有充裕的运营资金以保证采购和生产的正常进行。此外，资金实力较弱的企业响应能力和抗风险能力较差，在服务订单量较大的下游客户时较为乏力，市场开拓能力较弱。四、 中国智能硬件融资活动活跃，未来产业链更完善2015-2020年，我国智能硬件行业融资事件波动下降，融资金额逐年递增，说明单次融资规模进一步扩大，资本开始有所侧重。2020年，智能硬件行业融资事件达到342件，金额到109816亿元，创近几年新高。2021年1-4月，融资金额为93984亿元，占去年总融资金额的86%。前瞻认为，随着2021年融资规模的进一步扩大，智能硬件行业产业链将进一步完善，市场规模增长空间较大。结合行业发展的趋势以及终端市场的需求将会进一步被打开，按照中性预测，2020-2026年中国智能硬件行业市场规模将会保持较快发展，按照20%的年均复合增长率预计，到2026年中国智能硬件行业的市场规模将会达到2万亿元。五、 智能制造装备覆盖范围广在新时代，智能制造是制造业正迎来的一次历史性变革，将重塑全球产业竞争格局。智能制造装备是制造业转型升级的关键，智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。智能制造装备是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称，是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合，体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。国家统计局发布的战略性新兴产业分类（2018）中，智能制造装备产业被纳入战略性新兴产业，智能制造装备产业覆盖范围广，主要包括机器人与增材设备制造、重大成套设备制造、智能测控装备制造、其他智能设备制造和智能关键基础零部件制造。六、 智能组包装行业发展概况智能组包装设备属于智能制造装备，也是智能化生产线的重要组成部分，可实现智能组装、检测包装、智能生产管理等功能，能够减少生产过程对人力劳动的依赖，显著提高生产质量和生产效率，已被广泛应用于电子产品、汽车、医疗器械、机械设备等领域的产品零部件精密组件的安装。智能组包装设备通过自动输送及其他辅助装置按工序顺序将各种机械加工装置连成一体，并通过液压系统、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，使其按照规定的程序自动地进行组装和包装工作。随着消费类电子产品的技术升级，其产品结构越来越复杂、产品尺寸越来越小、精密度要求越来越高，消费类电子产品对组包装设备的需求也将更加精密化和多样化。随着技术的不断进步，电子设备加速更新升级，呈现向智能化、轻薄化、多功能化、集成化等多方面发展趋势，对内部功能性和结构性器件的微型化、集成化、高精密度等特性提出了更高的要求，组包装工艺难度不断增加，促使电子设备生产商生产自动化、智能化程度的不断提高，对智能组包装设备的需求快速提升。未来，随着下游消费电子、汽车电子、医疗电子和工业电子等行业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量的生产方式过渡，传统的制造方式难以满足现代市场要求的灵活适应性能力，柔性制造技术变得越来越重要，智能柔性的组包装设备是未来组装的发展方向。七、 数控机床市场规模近年来，在国家政策利好以及企业不断追求创新的背景下，我国数控机床行业发展迅速。数据显示，2019年，中国数控机床产业规模达3270亿元。由于疫情的影响及能源供应限制，2020年我国数控机床产业市场规模小幅下降，市场规模为2473亿元，同比下降244%。2021年我国数控机床产业市场规模恢复增长，达2687亿元，相关研究机构预测，2023年数控机床产业规模将达3190亿元。八、 智能检测行业发展概况根据工信部和财政部联合发布的智能制造发展规划（2016-2020年），智能制造装备的五类关键技术装备主要包括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和智能物流与仓储装备。其中，智能检测装备是由自动化检测设备逐渐发展而来，相比于只能按照设定指令来实现测量、操纵等信息处理和过程控制的自动化测试设备，智能检测装备具有主动识别、决策并自行执行等明显区别。智能检测在多个工业领域均有广泛应用，在消费电子产品领域，产品检测是必不可少的重要环节，是生产厂家确保产品质量的主要手段。在检测环节中，厂商通过对计算机软件、算法、机构设计、控制理论、物理学、化学等学科及工艺的运用，利用软件算法配合自动化设备的使用对产品的各项待测参数进行读取，从而验证待测产品，确认产品的特性可以满足设计需求，实现生产效果的提升，为客户达到提升质量、降本增效的效果。当下，随着我国居民人均可支配收入逐年递增，消费升级的需求日益增强，消费者对电子产品的性能提出了更高的要求。电子产品功能多样化和设计复杂化导致产品检测种类繁多、精度要求高，需检测项目包括主板ICT在线测试、FCT功能测试、射频测试、声学测试、屏幕和LED显示测试（光学测试）、传感器测试等，这促使行业内的智能检测设备的种类较多，且对设备的测试精度要求逐渐提高。智能检测设备主要从声学、光学、射频通信、传感器等功能检测中通过运用机器视觉、核心算法、深度学习等人工智能技术，完成高精度测量、设备表面缺陷识别、频响分析、失真分析等检测过程。相比人工检测，检测精度更高、检测结果更准确、检测范围更广，可显著提升下游电子产业客户生产效率和产品质量的稳定性。随着自动化控制技术、精密测量技术、仿真技术、人工智能技术的快速兴起，电子产品测试设备向自动化、智能化、精密化、柔性化、多功能化方向升级的趋势愈加明显。以自动化、智能化为主导的检测设备在逐步打开市场空间，中低端测试设备将逐步被淘汰，智能测试设备融入电子产品生产线将成为市场主流。