(一)行业特征、技术水平及其特点
1、行业周期性、区域性特征
智能制造装备主要受下游应用行业的影响比较大,产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备主要应用于光伏行业。
(1)周期性
光伏行业的发展受国家政策和宏观经济形势的影响极为明显,具有周期性的波动特征。由于光伏发电的成本和传统能源相比目前仍处于劣势,光伏行业的补贴和扶持政策依然是推动行业发展的重要因素。太阳能电池丝网印刷线设备作为太阳能光伏产业链的核心生产设备,其发展必然会受到光伏行业景气度的影响。但从目前发展现状来看,全球的光伏行业正处于稳步发展的阶段,且随着近年来环保问题的日益突出,在可预见的一段时间内,光伏行业会保持稳步增长的趋势。
并且伴随着下游光伏行业对太阳能电池片转换效率等指标的愈发重视,高端生产设备更新换代升级趋势明显,为光伏设备制造企业的发展带来了新的机遇。
(2)区域性
从事光伏生产的企业主要集中在具备政策支持和经济比较发达的地区,我国的大中型光伏生产企业天合光能、晶科能源、阿特斯等主要集中在江苏等华东地区,业已形成了一定的产业集聚。因此应用于光伏行业的智能制造装备企业也随之集聚,具有一定的地域性。
2、行业特有的经营模式
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。
太阳能电池丝网印刷生产线成套设备为太阳能电池生产产业链环节的一部分提供服务,需要与其他环节的工艺设备进行匹配、调试后构成太阳能电池生产整线。因此通常采取“以销定产”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。
3、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。
4、行业技术特点
在智能制造设备方面,最显著的特点是整体化的设计、多系统协同与高度集成化,全面应用关键智能基础共性技术、测控装置和部件,通过整体集成技术来完成感知、决策、执行一体化的工作,并由于在不同行业内的应用而体现出差异化的特性。智能制造装备的技术特点如下:
(1)智能化
产品的智能化主要体现在全自动运行管理、复杂状况处理、系统自检、控制系统的适应能力等方面。通过计算机和各种高效可靠的检测、控制装备,配合自主研制、开发的PLC 和计算机软件,可以实现整套系统的全自动运行管理;通过机器视觉技术,可以实现对复杂状况的感知、判断与处理决策;通过故障自检测功能,可以在出现故障时及时报警并保护设备处于安全状态;通过控制系统的自适应功能,可以适应上游生产线输送过来的多种规格产品。
(2)高协同性
智能制造装备的高协同性主要体现在两个方面:一个方面是产品的协同性,每一套产品都是根据客户的需求、上游生产设施和相关环境资源的影响进行配置、设计和生产,并最终实现客户整体生产系统的协同性运作;另一个方面是数据的协同性,通过软件和ERP 系统集成,实现产品数据的协同性,同时对生产状况实行实时跟踪。
(3)维护模式多样化
基于智能制造装备的特性,其维护模式具有多样化的特点。系统自检测系统的报警,现场生产管理人员的检测,技术人员对装备实施的远程诊断,技术人员现场维护等多种方式保障了设备的正常运转,配合系统本身的高稳定性和可靠性实现对客户系统的运行稳定性保障。
(二)行业进入壁垒
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。主导产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备应用了新型图像算法及高速高精软件控制技术、高精度栅线印刷定位及二次印刷技术、双头双轨印刷技术、丝网角度调整技术、高速恒压力印刷技术、卷纸柔性传输技术等核心技术,制造工艺比较复杂,具有较高的技术含量。因此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。目前在太阳能电池丝网印刷设备领域, Applied Materials 旗下的Baccini 等少数厂商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,在光伏电池生产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。
(三)影响发展的有利因素与不利因素
1、有利因素
(1)国家产业政策的支持
随着智能制造技术逐渐成为世界制造业发展的客观趋势,世界各国都在大力推广和应用,借此增强自身的核心竞争力。发展智能制造装备行业也成为我国实现制造业转型升级,建立行业优势的必然选择,国家近年出台的多项政策不断推动智能制造装备行业的发展。2015 年5 月,国务院印发《中国制造2025》,提出实施国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新等五项重大工程,实现长期制约制造业发展的关键共性技术突破,提升我国制造业的整体竞争力。2016 年3 月,全国人大发布《十三五规划纲要》,也是明确提出加快发展智能制造关键技术装备,培育推广新型智能制造模式,推广生产方式向柔性、智能、精细化转变。2016 年4 月,质检总局、国家标准委和工业和信息化部联合印发《装备制造业标准化和质量提升规划》,提出到2020 年的目标为工业基础、智能制造、绿色制造等重点领域标准体系基本完善,质量安全标准与国际标准加快接轨,重点领域国际标准转化率力争达到90%以上。
主导产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备的应用领域属于太阳能光伏行业,为了促进国内光伏行业的结构调整和产业升级,国家出台了一系列的鼓励政策,近年国家对光伏行业的鼓励政策如下:
参考观研天下相关发布的《2017-2022年中国智能制造装备行业产销调研及投资战略规划报告》
表:近年国家对光伏行业的鼓励政策
(2)智能制造装备应用的兴起自从改革开放以来,人口红利优势一直是我国经济增长的动力,但随着我国人口老龄化情况的加剧,我国劳动力陷入新生动力不足和老龄化的双重困境,从而推动了劳动力成本的大幅上涨。随着劳动力成本的持续上升,我国制造业赖以生存的成本优势逐渐消失殆尽。面对国内越发严重的“用工荒”情况,制造企业更多地运用智能制造装备,将是大势所趋。目前光伏生产企业试图改进生产工艺,节约人工消耗,从而降低光伏发电成本的需求较为迫切,性能稳定、生产效率高的太阳能电池丝网印刷生产线成套设备会更受市场的青睐。
(3)国内智能制造装备行业进口替代的诉求
智能制造装备行业在国内刚起步的时候,国外企业凭借技术上的先发优势和雄厚的资金实力,几乎垄断了国内的市场。近些年,随着国内企业持续增加研发投入,缩小了和国外领先企业技术上的差距,同时利用本土的资源优势以及自身的价格优势,积极开拓市场,实现了智能制造装备市场份额的提升。
随着全球经济一体化进程的加速和国内智能制造装备行业的技术提升,世界智能制造装备行业的格局发生了重大变化,多种细分领域的高端设备的生产中心陆续向我国转移,促使我国逐渐成为智能制造装备的生产基地。未来,国内的智能制造装备企业有望进一步开拓海外市场,提高行业在全球的占有率。
(4)清洁能源取代化石能源趋势的形成
当前,全球能源体系正加快向清洁低碳化转型,可再生能源规模化利用将是能源发展的基本趋势,加快发展可再生能源已经成为全球能源转型的主流方向。
太阳能在能源结构调整方面拥有独特优势,将在全球范围内得到更为广泛的应用。
随着我国经济的快速发展,化石能源消耗量不断增加,我国也正面临着日益严重的环境破坏问题。北方的沙尘暴、近两年肆虐全国各地的雾霾突出了我国严峻的大气污染现状,也促使人们日益关注环境保护问题。在这样的背景下,清洁能源逐渐取代化石能源已经成为未来发展的趋势,太阳能发电行业体现了更高的战略地位。根据国家能源局印发的《2016 年能源工作指导意见》,要大力发展太阳能,扩大光伏发电“领导者”基地建设规模,统筹做好太阳能发电项目与配套电网建设的衔接。我国对清洁能源的大力推广是光伏行业的重大利好,会在未来较长时间内拉动光伏行业的需求。因此,、主导产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备作为光伏产业链中的核心设备,应用前景也会非常广阔。
(5)技术进步对光伏发电成本下降的推动
光伏行业的主要原材料是晶硅电池片,国内晶硅电池生产企业通过引进、消化、吸收和创新,业已取得长足的发展。我国晶硅电池经过市场的充分竞争,技术研发对生产工艺的改进以及设备的更新换代,价格大幅降低。晶硅电池价格的下降为下游光伏组件和光伏系统价格的下调提供了空间,最近几年我国光伏组件和光伏系统的成本下降趋势如下图所示,光伏发电的成本越来越逼近传统火力发电的成本,使得未来光伏平价上网成为可能。
2、不利因素
(1)国内企业自主创新能力的不足
国内智能制造装备行业的技术水平虽然和国外先进企业的差距正在逐步缩小,但国内企业的研发主要局限于对进口设备的模仿和改造,缺乏相应的自主创新能力。随着下游诸多应用领域对智能制造设备需求的增加,国内企业研发环境、人才储备和配套支持的不足逐渐凸显出来,难以开发创新产品成为制约智能制造装备行业持续进步的重要因素。
(2)下游光伏行业政策的不稳定性
1)光伏行业对补贴的依赖
从全球光伏产业的发展轨迹来看,无论是传统的欧洲市场,还是新兴的亚洲市场,都离不开政府对光伏产业的补贴。目前,我国整个光伏补贴的审批流程冗长,补贴落实周期较慢,这也一定程度上影响了光伏行业的健康有序发展。
2)光伏电价的下调
2015 年12 月,发改委发布《关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》,光伏上网电价Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区分别从1.00 元、0.95 元、0.90 元下调至0.98 元、0.88 元、0.80 元;2016 年12 月,发改委发布《关于调整光伏发电陆上风电标杆上网电价的通知》,光伏上网电价三类地区分别从0.98 元、0.88元、0.80 元下调至0.85 元、0.75 元和0.65 元。光伏上网电价的持续下调,无疑对光伏行业是一项不小的挑战。
3)国际贸易保护对我国光伏企业的影响
随着全球光伏发电市场规模的迅速扩大,很多新兴国家都将光伏产业视为新的经济增长点。一方面,各国在硅片切割、装备制造、太阳能电池研发等方面加大技术研发力度,加剧了产业的国际竞争程度;另一方面,欧洲和美国在市场竞争不利的情况下采取贸易保护手段,影响了我国光伏产品在全球范围内的出口。
光伏行业政策的不确定性直接影响了太阳能电池生产企业的发展,一定程度上也会影响主导产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备的需求。
(四)行业与上下游的关系
1、上下游行业之间的关联性
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。
2、上下游行业发展对行业的影响
智能制造装备行业的上游主要是钢材、铝材、机械零部件件和电气元件的供应商,上游行业均属于充分竞争的行业。钢材、铝材价格的波动会对行业产生一定的影响,但大多数企业都会通过合理调整库存等手段消除其不利影响。机械零部件行业市场化程度极高,国内外生产企业众多,各种原材料供应充足。精密电气元件目前主要采用国外知名品牌的产品,这些产品性能稳定,市场占有率较高,市场比较稳定。
智能制造装备行业与下游具体应用领域的发展息息相关,受下游行业的影响较大。主导产品太阳能电池丝网印刷生产线成套设备的下游应用企业主要为光伏电池生产厂商,生产光伏电池丝网印刷机必须充分掌握客户生产线的工艺流程和技术细节,并具备较强的研发设计能力、快速的客户响应速度和优质的运营维护能力。下游光伏电池生产行业的产能扩张需求会直接影响到光伏电池丝网印刷机的市场容量,下游企业的智能改造、电池印刷速度、生产效率等需求则会影响到光伏电池丝网印刷机生产工艺的改进情况。
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