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科技推动智能制造升级前行

时间:2022-06-27 11:05:03 来源:网友投稿

下面是小编为大家整理的科技推动智能制造升级前行,供大家参考。

科技推动智能制造升级前行

 

 核心逻辑

 劳动力成本提升催化智能制造升级改造,各类政策有力支持智能制造行业发展。人口红利消退助推经济结构转型升级,智能制造成为新旧动能转换的必由之路。根据国家统计局数据,中国 65 岁以上老年人口已经从 1990 年的 6300 万迅速增长到 2018 年的 1.67 亿,占总人口比例的 11.94%。我国劳动力单位成本也不断上升, 我国制造业职工平均工资从 2008 年的 24404 元增长到 2018 年的 72088 元。在人口红利消退、劳动力成本快速上升的情形下,通过发展智能制造装备行业,实现机器换人能有效节约劳动力成本,提升生产效率,是经济结构转型、新旧动能转换的必由之路。近年来国家产业政策的不断出台,有力支持智能制造装备行业发展。为了实现制造强国的战略目标,智能制造工程作为五大工程之一,成为国家全力打造制造强国的重要抓手。2015 年 5 月,国务院发布的《中国制造 2025》在主要目标中明确提出:“十三五”期间通过数字化制造的普及,智能化制造的试点示范,推动传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业全面启动并逐步实现智能转型;“十四五”期间加大智能制造实施力度,关键技术装备、智能制造标准/工业互联网/信息安全、核心软件支撑能力显著增强,构建新型制造体系,重点产业逐步实现智能转型。

 物联网、云计算、人工智能等新技术不断进步发展,推动汽车、电子、新能源及医疗健康等行业进行智能化改造。智能制造下游行业主要为汽车、电子、新能源及医疗健康等行业。随着汽车工业电动化、智能化、网联化的发展,汽车电子在整车中的成本占比近年来快速上升,汽车电子市场增长速度已远远超过了整车市场,极大地拉动了智能制造装备的市场需求。而电子、新能源电池领域和医疗健康行业市场前景广阔,下游行业的需求旺盛,更新换代周期快,将为智能制造装备行业提供良好的发展机遇。近年来,物联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新技术已经开始逐渐商业化,与智能制造行业深入融合。新技术的不断推出,将使智能制造在柔性化、智能化、高度集成化、缩短产品研制周期、降低资源能源消耗、降低运营成本、提高生产效率等方面的优势不断放大,为行业发展带来良好的机遇。传感器相关技术已相对成熟,在视觉、语音识别、语义理解上技术正在不断地提升,人工智能技术和以互联网、大数据、云计算等为代表的新一代信息技术的融合发展,也推动机器人向智能化方向快速突破。

 中国制造业各代表领域增速优于全球其他市场,产业智能化改造空间大。中国汽车市场近年增长表现总体优于欧美整车市场,近 4 年来年销量一直稳定在 2500 万台以上。汽车电子行业本身是智能制造下游应用最大的领域之一,汽车电子行业增长主要有三个逻辑,一是整车销量的不断提高带动汽车电子需求;二是汽车电子成本占比最高的新能源车逐步替代燃油车,完成存量市场的更新;三是汽车工业智能化、网联化与共享化,将推动汽车电子在各大核心应用领域中的渗透率进一步提升。汽车电子在整车中的成本占比 2030 年有望进一步达到 50 %左右,电动车汽车电子成 本占比明显高于传统燃油车,其中纯电动车占比超过 60 %。我国医疗器械市场增速远高于全球,未来市场发展可期,行业智能化改造空间大。根据 EvaluateMedTech统计,2018 年我国医疗器械市场规模达到 4701 亿元,增速达到 12.57 %,国际巨头在国内开设医疗器械制造工厂,同时国内制造业水平不断提升,进而带动国内医疗器械制造企业投资。新能源汽车爆发式增长,电池产能不断扩大,根据高工产业研究院数据,从 2014-2020 年中国锂电池需求由 31.6

 GWh 增加至 151.7

 GWh,智能化改造需求凸显。

 智能制造行业技术壁垒较高,国内公司加速技术储备,加紧赶超国际竞争对手。智能制造装备行业是多学科和多领域的综合应用,尤其是汽车电子领域要求非常高的安全性、可靠性与及时性,具有较高的技术壁垒。智能制造装备行业是精密机械、电气控制、光学及计算机算法的综合运用,涵盖了精密传动、激光加工等多个技术领域的知识,要求企业极强的技术整合能力。行业下游的汽车电子行业相较普通的消费电子行业,更加注重产品的安全性、可靠性与及时性,因此技术门槛更高,认证周期更长,行业壁垒更大。国内公司均在加紧储备核心技术,加紧赶超国际先进水平。国际厂商基于其技术及先发优势,占据了大部分的市场份额,形成了一定的品牌优势,国内行业发展对外依存度仍然较高。在产业化应用上,国内公司与海外竞争者起步时间差距不大,通过较强的技术优势、及时响应的客户服务等竞争优势,在全球汽车电子尤其是连接器、传感器智能制造装备等细分行业市场地位显著,部分国内企业已走出国门,与国外一线知名企业同台竞标,以智能化、可靠性、高效及高性价比等优势赢得众多客户的认可。

 目录 1. 智能制造推动新旧动能转换

 5 1.1. 行业机遇带来良好的发展趋势

 5 1.2. 智能制造行业下游拉动需求增长

 6 1.3. 机器人市场快速增长,科技促进行业智能化突破

 ...................... 7 2. 智能制造发力行业应用

 9 2.1. 中国汽车市场为智能制造带来增长空间

 9 2.2. 汽车行业电子化程度提升,带动智能制造渗透率提升

 .............10 2.3. 科技突破将带动汽车电子在核心应用领域整体提升

 .................12 2.4. 医疗健康市场发展迅速,未来智能化改造具备一定空间

 .........13 2.5. 新能源电池产能扩张,技术升级带动智能化改造需求

 .............14 3. 智能制造的核心竞争力在于技术

 16 3.1. 核心技术研发筑就行业壁垒

 16 3.2. 行业公司研发投入较大,技术储备充足

 16 3.3. 行业公司专注汽车领域

 19 3.4. 海外公司具备技术和先发优势

 20 3.5. 国内公司纷纷走向国际化

 22 3.6. 国内公司与头部客户深度绑定

 23 4. 风险提示

 ...............................................................................................23

  1. 智能制造推动新旧动能转换 1.1. 行业机遇带来良好的发展趋势

 人口红利消退助推经济结构转型升级,智能制造成为新旧动能转换的必由之路。自改革开放以来,我国制造业凭借人口红利而高速发展,但与人口红利相伴随的是劳动密集、资源消耗大、自主创新能力低、信息化智能化水平不高等特征。近年来,我国人口老龄化速度明显加快,人口红利逐步消退,劳动力成本持续上涨。根据国家统计局数据,中国 65 岁以上老年人口已经从 1990 年的 6300 万迅速增长到 2018年的 1.67 亿,占总人口比例的 11.94%。我国劳动力单位成本也不断上升,我国制造业职工平均工资从 2008 年的 24404 元增长到 2018 年的 72088 元。在人口红利消退、劳动力成本快速上升的情形下,通过发展智能制造装备行业,实现机器换人能有效节约劳动力成本,提升生产效率,是经济结构转型、新旧动能转换的必由之路。

 图

 1:1990-2018 年中国 65 岁及以上人口数及比重 图

 2:2008-2018 年中国制造业职工平均工资

  65 岁及以上人口数(万人)

  65 岁及以上人口比重( % )

 制造业职工平均工资(元)

  增幅( % )

  18,000

 12% 80,000

  22% 16,000

 11% 70,000

  20% 14,000

 10% 60,000

  18% 12,000 10,000

 9% 8% 50,000 40,000 30,000

  16% 14% 12% 8,000

 7% 20,000

  10% 6,000

 6% 10,000

  8% 4,000

 5% 0

  6% 数据来源:国家统计局,

 数据来源:国家统计局,

 近年来国家产业政策的不断出台,有力支持智能制造装备行业发展。为了实现制造强国的战略目标,智能制造工程作为五大工程之一,成为国家全力打造制造强国的重要抓手。2015 年 5 月,国务院发布的《中国制造 2025》在主要目标中明确提出:

 “十三五”期间通过数字化制造的普及,智能化制造的试点示范,推动传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业全面启动并逐步实现智能转型;“十四五”期间加大智能制造实施力度,关键技术装备、智能制造标准/工业互联网/信息安全、核心软件支撑能力显著增强,构建新型制造体系,重点产业逐步实现智能转型。

  表

 1:

 智能制造装备行业主要产业政策

 颁布时间 颁布部门 政策名称 相关内容

 提出紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新 2015 年 5 月 国务院 《中国制造 2025》

 《国民经济和社会发展第 2016 年 3 月 全国人大 十三个五年规划纲要》

 《“十三五”先进制造技木 2017 年 4 月 科技部 领域科技创新专项规划》

 《关于深化“互联网+先进 和工程应用。依托优势企业,紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化,建设重点领域智能工厂/数字化车间。

 实施高端装备创新发展工程,明显提升自主设计水平和系统集成能力。实施智能制造工程,加快发展智能制造关键技术装备,强化智能制造标准、工业电子设备、核心支撑软件等基础。培育推广新型智能制造模式,推动生产方式向柔性、智能、精细化转变。

 强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术,在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品实现制造业由大变强的跨越。

 提出加快建设和发展工业互联网,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合, 2017 年 11 月 国务院 2018 年 3 月

 国务院 工业和信息 2018 年 6 月 化部

 工业和信息化部、国家标 制造业”发展工业互联网 指导意见》 《2018

 年国务院政府工作报告》 《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》、《工业互联网专项工作组 2018 年工作计划

 《国家智能制造标准体系 发展先进制造业,支持传统产业优化升级。

 提出实施“中国制造 2025”,推进工业强基、智能制造、绿色制造等重大工程,先进制造业加快发展。

 提升大型企业工业互联网创新和应用水平,实施底层网络化、智能化改造,支持构建跨工厂内外的工业互联网平台和工业 APP,打造互联工厂和全透明数字车间,形成智能化生产、网络化协同、个性化定制和服务化延伸等应用模式。

 针对智能制造标准跨行业、跨领域、跨专业的特点,立足国内需求,兼顾国际体系,建 2018 年 7 月 准化管理委员会 建设指南(2018 年版)》 立涵盖基础共性、关键技术和行业应用等三类标准的国家智能制造标准体系。

 数据来源:中国政府网,

  物联网、边缘计算、人工智能等尖端技术将与智能制造深入融合。近年来,物联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新技术已经开始逐渐商业化,与智能制造行业深入融合。新技术的不断推出,将使智能制造在柔性化、智能化、高度集成化、缩短产品研制周期、降低资源能源消耗、降低运营成本、提高生产效率等方面的优势不断放大,为行业发展带来良好的机遇。

 中国智能制造解决方案市场潜力巨大,2020 年市场空间有望超过 3 万亿元。中国是世界第一大制造大国,从需求侧的角度看,企业对于智能制造装备的需求将会逐年提升,智能制造解决方案市场呈现巨大潜力,智能制造装备供应商迎来了良好的发展机遇。根据《“十二五”智能制造装备产业发展规划》,到 2020

 年,智能制造装备业将成为具有国际竞争力的先导产业,逐步形成完善的智能装备产业体系,产业销售收入超过 3

 万亿元。

 1.2. 智能制造行业下游拉动需求增长

 智能制造原材料主要包括各类气动件、传动件、传感器、仪器仪表及机械部件等,上游行业主要为电子元件、工业机器人和机械加工行业等。其中电子元件与机械加工行业为高度成熟的行业,市场化程度高,供货充足,行业竞争充分,原材料价格

 保持相对稳定。工业机器人行业虽然具有较高的技术壁垒,但是近年来涌现出一批国内工业机器人制造企业,其技术也逐步取得业内认可,有助于降低行业整体生产成本。鉴于智能制造行业的公司采购工业机器人数量及金额相对较小,且行业公司研制的模块可对工业机器人的部分功能替代。因此,智能制造上游行业对行业公司发展影响较小。

 智能制造下游行业主要为汽车、电子、新能源及医疗健康等行业。随着汽车工业电动化、智能化、网联化的发展,汽车电子在整车中的成本占比近年来快速上升,汽车电子市场增长速度已远远超过了整车市场,极大地拉动了智能制造装备的市场需求。而电子、新能源电池领域和医疗健康行业市场前景广阔,下游行业的需求旺盛,更新换代周期快,将为智能制造装备行业提供良好的发展机遇。

 1.3. 机器人市场快速增长,科技促进行业智能化突破

 机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类。

 按照国际机器人联盟 (International Federation of Robotics, IFR)的定义,机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类,服务机器人又分为特种机器人、医疗机器人等多个分类。我国工业机器人市场规模持续增长,成为全球第一大工业机器人应用市场;服务机器人需求潜力巨大,特种机器人应用场景范围显著扩展。特种机器人是指由具有专业知识人士操控的、面向国家、特种任务的服务机器人,可分为农业机器人、军事机器人、救援救灾机器人、消防机器人、水下机器人等。

 特种服务机器人的应用范围广,特异化程度较高。作为一种特殊的服务机器人,特种机器人的架构和设计理念与工业机器人有本质区别。工业机器人强调在规划好的环境完成既定任务,同时要求高耐久、高精度、高力矩输出;而服务机器人强调在开放非预设环境下完成轻型、...

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