我国智能制造装备销售规模快速增长行业发展趋向自动化、智能化

2020-08-31 05:38

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智能制造装备是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。我国制造业主要转型为智能制造方向，智能制造装备系统主要有五点特征，分别是自律能力、人机一体化(IMS)、虚拟现实技术、自组织与超柔性、学习能力与自我维护能力。

智能制造装备系统主要特征

特征	描述
自律能力	“智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。
人机一体化(IMS)	人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下，更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。
虚拟现实技术	虚拟现实技术因而也能拟实制造过程和未来的产品，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受。
自组织与超柔性	智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构，其柔性不仅表现在运行方式上，而且表现在结构形式上，所以称这种柔性为超柔性。
学习能力与自我维护能力	智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，在运行过程中自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。

数据来源：公开资料整理

       智能制造装备行业在我国受到政策扶持，依托国家重点工程和重大科技专项实施，智能制造装备行业发展稍现成果，其产业规模发展迅速；重点产品已经实现突破；领头企业竞争力大幅提升。

中国智能制造装备行业发展成果

数据来源：公开资料整理

       近年来，中国装备制造业主营业务收入基本保持稳中有升，2019年达到38.06万亿元，同比增长3.44%。2020年1-5月，装备制造业主营收达到13.02万亿元。

2016-2020年1-5月中国装备制造业主营业务收入

数据来源：公开资料整理

       从细分产业方面，目前中国智能制造装备中，数控金属切削机床产量逐年下降，从2017年的23.38万套下降到2019年15.63万套；2020年上半年产量为7.83万套。数控金属成形机床产量也有所下降，2020年上半年为0.75万套。然后是工业机器人，产量逐年上升，从2017年的11.82万套增长到2019年18.69万套；2020年上半年产量为9.38万套，超越数控金属切削机床产量，排名第一。

2017-2020H1年中国部分智能制造装备产量

数据来源：公开资料整理

       据统计，从2010年到2015年，中国智能制造装备产业销售规模从3000亿元增长到10000亿元，年复合增长率为27.23%；预计到2020年，产业销售规模将超过30000亿元。

2010-2020年中国智能制造装备产业销售规模及预测

数据来源：公开资料整理

       根据国家统计局数据显示，智能制造装备产业的覆盖范围主要包括智能制造装备产业、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、智能关键基础零部件制造、智能制造相关服务等战略性新兴产业。

中国智能制造装备产业覆盖范围（表1）

代码	战略性新兴产业分类名称	国民经济行业代码(2017)	国民经济行业名称
2.1	智能制造装备产业	3491	工业机器人制造
2.1.1	机器人与增材设备制造	3492	特殊作业机器人制造
		3493	增材制造装备制造
		3964	服务消费机器人制造
2.1.2	重大成套设备制造	3511	矿山机械制造
		3512	石油钻采专用设备制造
		3513	深海石油钻探设备制造
		3515	建筑材料生产专用机械制造
		3516	冶金专用设备制造
		3521	炼油、化工生产专用设备制造
		3522	橡胶加工专用设备制造
		3523	塑料加工专用设备制造
		3524	水竹材加工机械制造
		3531	食品、酒饮料及茶生产专用设备制造
		3542	印刷专用设备制造
		3551	窈织专用设备制造
		3569	其他电子专用设备制造
		3571	拖拉机制造
		3599	其他专用设备制造
2.1.3	智能测控装备制造	3421	金属切削机床制造
		3422	金属成形机床制造
		3423	铸造机械制造
		3424	金属切割及焊接设备制造
		3425	机床功能部件及附件制造
		3429	其他金属加工机械制造
		4011	工业自动控制系统装置制造
		4014	实验分析仪器制造
		4015	试验机制造
		4016	供应用仪器仪表制造
		4019	其他通用仪器制造
		4029	其他专用仪器制造

数据来源：国家统计局

中国智能制造装备产业覆盖范围(表2)

代码	战略性新兴产业分类名称	国民经济行业代码(2017)	国民经济行业名称
2.1.4	其他智能设备制造	3360	金属表面处理及热加工
		3399	其他未列明金属制品造
		3432	生产专用起重机制造
		3433	生产专用车辆制造
		3434	连续搬运设备制造
		3439	其他物料搬运设备制造
		3499	其他未列明通用设备制造业
		3531	食品、酒饮料及茶生产专用设备制造
		3532	农副食品加工专用设备制造
		3572	机械化农业及园艺具制造
		3579	其他农、林、牧、渔业机械制造
2.1.5	智能关键基础零部件制造	3444	液压动力机械及元件制造
		3445	液力动机械
		3446	气压动力机械及元件制造
		3451	滚动轴承制造
		3453	齿轮及减、变速箱制造
		3484	机械零部件加工
		3489	其他通用零部件制造
		3499	其他未列明通用设备制造业
		3813	徼特电机及组件制造
		3821	变压器、整流和电感制造
2.1.6	智能制造相关服务	4320	通用设备修理
		4330	专用设备修理
		4360	仪器仪表修理

数据来源：国家统计局

       在中国智能制造装备行业细分领域中，工业机器人、工业传感器、机器视觉以及工业软件等受关注度较高。自动化和智能化是智能制造装备的重要发展趋势，同时行业也在向集成化、信息化和绿色化方向发展。

中国智能制造装备行业细分领域发展现状

细分领域	发展现状
工业机器人	国产机器人应用主要集中在搬运、码垛、上下料等中低端市场，附加值偏低。部分机器人企业处于亏损或者微利状态。工业机器人核心部件获得阶段性突破，例如减速机及伺服电机&控制器等部件。
工业传感器	我国传感器设计技术、材料控制技术、生产技术、可靠性技术和测试技术不断发展成熟，量产能力逐步提高。力学量传感器、气体传感器、温度传感器、光学传感器、电压敏传感器等传统传感器，不仅在国内市场份额逐步增长，同时还有部分出口。目前我国在高射频RFID产品领域和气体传感领域占据了较高的市场份额，达到市场份额的60%-90%。石油化工等流程工业来需要用到的新型高端工业传感器较少。但在高端制造领域，传感器的国产化率还很低。高端电机、视觉、力觉等高附加值的传感器我国还不能大规模生产，只能依赖进口。
机器视觉	国内机器视觉系统主要应用在半导体及电子制造领域(2015年占比高达46.4%)，其中较为突出的是在SMT贴片、AOI/AXI设备以及连接器检测上。此外，主要应用领域还包括汽车、制药等。国内计算机视觉企业在工控领域的应用主要集中在系统集成应用，而消费领域的应用多与人脸识别、图像处理相关。如旷视科技主攻人脸识别，为阿里巴巴旗下支付宝等金融平台提供面部扫描系统。
工业软件	正业科技MES系统，结合自有的自动化设备，软硬件同时起跑，强强联手一举解决了客户难点，帮助客户优化生产现场管理，提高效率，实现工厂智能化。高端软件发展滞后，以装备制造业为代表的高端工业软件研制中，90%以上都采用了国外大型软件。当前我国工业软件产品多集中于OA、CRM等门槛较低的软件类型，而国外产品在MES、ERP、PLM等主流工业软件市场上占据主导。国产工业软件多为标准化通用型产品，对产品定制和二次开发积累不足，导致难以满足特定场景的需求。产业链缺少高技术附加值的增值服务供应商。