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智能制造裝備行業(yè)上下游情況及發(fā)展趨勢分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-09-22

（1）所屬行業(yè)概況

智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱，是一種集機械系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等多種技術于一體，減少生產(chǎn)過程對人力勞動的依賴，顯著提高生產(chǎn)精度、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的設備。

智 能 制 造 裝 備 的 核 心 是 智 能 制 造 。 智 能 制 造 （ Intelligent Manufacturing，IM）是新一代智能技術（移動互聯(lián)網(wǎng)、智能技術、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等）在制造全生命周期（產(chǎn)品創(chuàng)新設計、加工制造、裝配、測試、管理、營銷、售后服務、客戶關系、倉庫物流供應鏈、報廢處理等）中所涉及的理論、方法、技術和應用。

1）市場規(guī)模

近年來，在“工業(yè) 4.0”的引導下，全球工業(yè)制造技術正推動各國制造業(yè)的生產(chǎn)方式逐漸從手工生產(chǎn)、半自動生產(chǎn)發(fā)展為自動化生產(chǎn)，或從自動化生產(chǎn)發(fā)展為智能化生產(chǎn)，實現(xiàn)工廠智能化。在全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)變革的進程里，制造業(yè)對智能制造裝備的需求越來越強烈。

根據(jù)世界智能制造中心發(fā)展趨勢報告的調(diào)查數(shù)據(jù)，2018 年，全球智能制造業(yè)市場規(guī)模突破 1 萬億美元，預計將保持 10%左右的年均復合增速，至 2022 年達到約 1.51 萬億美元。

隨著《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》等智能制造相關政策發(fā)布以及國家對制造業(yè)智能化生產(chǎn)進行戰(zhàn)略指導和大力支持，我國的智能制造產(chǎn)業(yè)示范地區(qū)和企業(yè)數(shù)量規(guī)模不斷擴大，智能制造逐漸成為產(chǎn)業(yè)升級的新引擎，智能制造產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模增長迅速。根據(jù)頭豹研究院分析，2021 年，我國智能制造行業(yè)產(chǎn)值達 3.2 萬億元，同比增長 18.52%，預計到 2026 年，我國智能制造行業(yè)產(chǎn)值將達 6.1 萬億元，未來五年復合增長率為13.7%。

智能制造裝備行業(yè)包括工業(yè)機器人、智能儀器儀表、自動化成套生產(chǎn)線、智能檢測與裝配裝備、智能倉儲與物流裝備、數(shù)字化車間、智能工廠等工業(yè)自動化行業(yè)。

① 自動化成套生產(chǎn)線

自動化成套生產(chǎn)線是由各種機械加工裝置、傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，能夠自動完成產(chǎn)品制造全過程的生產(chǎn)系統(tǒng)。自動化成套生產(chǎn)線可對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，實現(xiàn)工廠作業(yè)規(guī)范化、自動化和智能化，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

目前，自動化成套生產(chǎn)線已經(jīng)成為工業(yè)自動化裝備體系的重要組成部分（其他的組成部分分別為智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、新型傳感器），根據(jù)工控網(wǎng)數(shù)據(jù)，中國工業(yè)自動化市場規(guī)模近幾年穩(wěn)步上升，在 2021 年達到 2,530 億元。未來，隨著我國自動化核心技術水平的進一步提升，包括自動化成套生產(chǎn)線在內(nèi)的工業(yè)自動化裝備行業(yè)仍將具有巨大的成長空間。

② 智能倉儲與物流裝備

智能倉儲與物流裝備是指將傳感器、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術應用于倉儲和物流裝備中。智能倉儲和物流裝備的應用包括工業(yè)生產(chǎn)物流和商業(yè)配送物流兩大領域。

工業(yè)生產(chǎn)物流是指對工廠內(nèi)部原材料和半成品進行存儲和運輸，待加工組裝完成后，運送至商業(yè)配送物流系統(tǒng)。智能倉儲與物流裝備在工業(yè)生產(chǎn)物流這一系統(tǒng)中，主要擔任物料自動運輸和訂單自動處理的角色，可滿足生產(chǎn)過程中物料準時配送的要求，能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)配送效率、車間物流管理水平及倉儲管理能力。

商業(yè)配送物流側重工廠、商戶和消費者之間的連接，強調(diào)商品的存儲、分揀和配送服務。智能倉儲與物流裝備與認知識別、控制驅(qū)動、定位導航等底層技術，托盤和料箱等硬件設備以及相關軟件系統(tǒng)融合運作，實現(xiàn)智能化、自動化的工作閉環(huán)。

自動化立體庫是智能倉儲裝備的重要組成部分，根據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）發(fā)布的《2020 年中國智能倉儲行業(yè)調(diào)研報告》，2019 年我國自動化立體倉庫保有量 6,000 座左右，智能倉儲市場規(guī)模 856.5 億元。信息技術和互聯(lián)網(wǎng)在商品物流領域的應用，極大地促進了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的商品物流行業(yè)的發(fā)展，有物流就有倉儲，智能倉儲系統(tǒng)在商品物流中的不斷應用，對提高商品物流傳遞速度和效率起到重要作用。未來智能倉儲仍具有廣闊市場空間，預計到2023 年，智能倉儲市場規(guī)?？蛇_ 1,486.32 億元。

智能物流裝備包括自動導引車、穿梭車、堆垛機、輸送機、分揀機等設備，廣泛應用于機械制造、食品飲料、醫(yī)藥、汽車、電商等行業(yè)，下游應用行業(yè)倉儲物流系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化不斷升級，為智能物流裝備的需求打開了廣闊的市場空間。根據(jù)物流技術與應用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2012 至 2021 年，我國智能物流裝備市場規(guī)模從 275 億元增長至 2,100 億元，年復合增速達到 28.93%，預計未來仍將保持快速發(fā)展。

③ 智能工廠

“工業(yè) 4.0”包括智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流、智能服務四大主題，隨著我國對智能制造行業(yè)發(fā)展的高度重視以及智能制造水平的不斷提升，一方面，新興行業(yè)，如新能源、電商、醫(yī)藥、軌道交通等行業(yè)的快速發(fā)展，推動了對智能工廠需求的不斷提升；另一方面，傳統(tǒng)行業(yè)，如機械制造、汽車制造、紡織化纖等行業(yè)對生產(chǎn)線智能化、自動化升級改造的需要，也不斷促進智能工廠的快速發(fā)展。根據(jù)格隆匯統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國智慧工廠行業(yè)市場規(guī)模從 2020 年的 8,560億元增長至 2021 年的 9,519 億元，增長率為 11.2%，預計未來仍將保持持續(xù)穩(wěn)步增長的趨勢。

（2）行業(yè)上下游情況

智能制造裝備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

智能制造裝備產(chǎn)業(yè)鏈上游為集成類設備、機械零部件、工控元器件、機加鈑金件、電子產(chǎn)品設備和零部件提供商。產(chǎn)業(yè)鏈中游是解決方案提供商，自身擁有核心設備和/或軟件產(chǎn)品，并根據(jù)行業(yè)的應用特點使用多種設備和軟件，設計實施智能制造裝備系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)鏈下游是應用智能制造裝備的各個行業(yè)，包括工業(yè)制造、消費、新能源、快遞物流、軌道交通等。

（3）行業(yè)發(fā)展趨勢

1）國家政策支持智能制造裝備行業(yè)做優(yōu)做強，行業(yè)迎來良好的發(fā)展機遇

智能制造裝備行業(yè)是制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現(xiàn)。近年來國家對智能制造裝備行業(yè)政策支持力度不斷加大，先后出臺《我國十三五規(guī)劃綱要》《十四五規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》等頂層政策體系及《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018-2020 年）》《關于促進制造業(yè)產(chǎn)品和服務質(zhì)量提升的實施意見》等一系列細節(jié)政策引導智能制造裝備行業(yè)發(fā)展。

為貫徹落實“十四五規(guī)劃”，加快推動智能制造發(fā)展，工信部在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》（征求意見稿）提出“到 2025 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(xiàn)智能轉型；到 2035 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化，骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能轉型”的發(fā)展目標。

因此，目前我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期，行業(yè)有望保持快速增長趨勢。

2）高端裝備領域國產(chǎn)化需求迫切，技術實力成為未來競爭的關鍵要素

經(jīng)過多年發(fā)展，我國智能制造裝備業(yè)取得了長足進步，裝備自給率雖有提高，但仍面臨著核心技術儲備不足，產(chǎn)品主要集中在中低端領域，高端裝備領域國產(chǎn)化水平低的嚴峻形勢。

高端裝備領域是以高新技術為引領，處于價值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，決定著整個產(chǎn)業(yè)鏈綜合競爭力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是推動工業(yè)轉型升級的引擎。大力培育和發(fā)展高端裝備制造業(yè)，是提升我國產(chǎn)業(yè)核心競爭力的必然要求，是搶占未來經(jīng)濟和科技發(fā)展制高點的戰(zhàn)略選擇，對于加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式、實現(xiàn)由制造業(yè)大國向強國轉變具有重要戰(zhàn)略意義。為此，《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中，將高端裝備制造業(yè)作為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，助力高端裝備制造業(yè)快速發(fā)展，高端裝備領域國產(chǎn)化需求迫切。

在這樣的背景下，掌握自動化核心技術，推進高端裝備國產(chǎn)化成為我國自動化行業(yè)增強綜合競爭力，力爭做大做強的必由之路。因此在政策鼓勵、市場需求迫切的情況下，未來業(yè)內(nèi)企業(yè)的競爭將體現(xiàn)為技術積累的競爭，技術實力將成為未來競爭的關鍵要素。

3）工業(yè)智慧時代來臨，傳統(tǒng)制造業(yè)向智能化轉型升級，推動智能制造裝備行業(yè)發(fā)展突破

隨著我國人口紅利逐漸消失，經(jīng)濟發(fā)展逐步進入新常態(tài)，在經(jīng)濟增速換擋、結構調(diào)整陣痛、增長動能轉換等經(jīng)濟發(fā)展趨勢下，我國亟需改變依靠資源要素投入、規(guī)模擴張的粗放型發(fā)展模式。

因此，跟隨全球工業(yè) 4.0 的發(fā)展步伐，在大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術的支持下，我國傳統(tǒng)制造業(yè)正在加快向智能化的轉型升級，推動“中國制造”向“中國智造”方向發(fā)展，智能制造將成為我國工業(yè)化進程的必然選擇。我國的智能制造行業(yè)在上述制造業(yè)轉型升級的大潮中面臨著良好發(fā)展機遇與切實目標挑戰(zhàn)，將以技術與產(chǎn)品的持續(xù)進步與產(chǎn)業(yè)應用的不斷深化為使命，服務國家整體戰(zhàn)略、賦能工業(yè)制造業(yè)新的騰飛，實現(xiàn)行業(yè)的進一步發(fā)展與突破。

4）智能制造裝備行業(yè)定制化需求提升

智能制造系統(tǒng)、智能倉儲物流系統(tǒng)均是由眾多生產(chǎn)及物流裝備、電氣控制系統(tǒng)和軟件等多方面技術融合而形成的一套自動化、信息化、智能化的工程系統(tǒng)。

不同行業(yè)以及相同行業(yè)的不同用戶之間，根據(jù)自身業(yè)務需求，對整體系統(tǒng)的建設和使用需求除了基本原理和通用設備存在共同性以外，在其具體使用和功能上會存在一定的差異，為使客戶建設的系統(tǒng)能夠更加貼近使用需求，各供應商需要在項目建設初期根據(jù)客戶的行業(yè)特點、行業(yè)規(guī)范、貨品類型、功能需求、相關配套工程、客戶預算等眾多因素進行方案設計，并對客戶的需求進行定制化的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)和實施方案設計，以便更好地服務客戶，建設出真正符合客戶需求、高效率的智能化應用系統(tǒng)。

因此，豐富的實施經(jīng)驗以及定制化研發(fā)、設計、制造、實施能力是行業(yè)的客觀需求和長期發(fā)展趨勢。