中国智能制造全产业链深度分析

    2017年5月17日国务院召开常务会议，指出下一步深入实施《中国制造2025》，把发展智能制造作为主攻方向。

    扩大试点示范城市（群）覆盖面，选择20至30个基础条件好、示范带动作用强的城市（群），继续开展“中国制造2025”试点示范创建工作，以试点示范推进《中国制造2025》深入实施。

    面对国际产业竞争形势、国内经济转型的改革需求，我们认为下一阶段最重要的风口在“智能制造”。2017年智能制造试点正在申报中，值得市场关注。

    落子智能制造， 紧跟全球发展竞争形势。前三次工业革命都有明显的标志，如蒸汽、电力、可编程计算机，第四次工业革命已经到来，以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表，各个国家都尝试定义。

    智能制造发展需经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段。智能制造发展需经历不同的阶段，每一阶段都对应着智能制造体系中某一核心环节的不断成熟，分为四个阶段。

    分别为自动化（淘汰、改造低自动化水平的设备，制造高自动化水平的智能装备）、信息化（产品、服务由物理到信息网络，智能化元件参与提高产品信息处理能力）、互联化（建设工厂物联网、服务网、数据网、工厂间互联网，装备实现集成）、智能化（通过传感器和机器视觉等技术实现智能监控、决策）。

    我国目前仍处于“工业2.0”（电气化）的后期阶段，“工业3.0”（信息化）还待普及，“工业4.0”正在尝试尽可能做一些示范，制造的自动化和信息化正在逐步布局。

    1.自动化生产线集成

    国内系统集成商正在崛起。系统集成方案解决商处于相对于智能设备的下游应用端，为终端客户提供应用解决方案，负责工业机器人软件系统开发和集成。目前我国系统集成商多是从国外购买机器人整机，根据不同行业或客户的需求，制定符合生产需求的解决方案。

    业务形式主要以大型项目（关键设备生产线的集成，如机器人工作岛）和工厂的产线技术改造为载体，对现有设备进行升级和联网，提供工业控制、传动、通讯、生产与管理信息等方面的系统设计、系统成套、设备集成及EPC工程等服务。

    在系统集成应用领域，外资系统集成商包括ABB、柯玛、KUKA等，国内领先的系统集成商包括新松机器人、大连奥托、成焊宝玛、晓奥享荣等。

    应用市场主要集中于汽车工业，市场规模已超百亿。目前国内智能制造系统集成领域，大部分集中于汽车工业，2016年国内机器人下游应用领域中，占比最大的是汽车制造（48%），其次是3C制造（24%）。

    根据中汽协数据，2015年汽车整车、零部件制造业固定资产投资额分别为2724.16 亿、8685.49亿，若按整车及零部件行业机器人占固定资产投资额比值分别为1%、0.2%来估计机器人本体市场规模，并在此基础上估计系统集成市场规模，则2016年系统集成市场空间就已达134-178亿。

    中投顾问产业研究中心预测显示，至2020年系统集成规模有望接近830亿，2016-2020年期间复合增速可达20%。

    其他应用领域不断扩围。随着国内自主品牌整车企业的崛起，近年来国内系统集成企业份额开始不断提升，机器人产品认可度的不断提高，系统集成应用领域也扩展至一般工业；

    根据中国机器人产业联盟的数据，2016年上半年国产工业机器人应用行业进一步拓宽至农副食品加工业，酒、饮料和精制茶制造业，医药制造业，餐饮业等，较2014年增加6个行业中类、21个行业小类；

    其中金属制造业行业和以家用电器制造、电子元器件、计算机和外部设备制造等为代表的电器机械和器材制造行业，在国产工业机器人销售总量中的占比最高，分别占31%和23%，汽车以外其它领域的系统集成正在迅速增加。

    2.自动化装备

    工业机器人

    工业机器人销量得到快速提升。由于人工成本的增加和产业转型升级的需求，我国的工业机器人自2010年始，表现了大幅增长，此后销量增速保持在20%-50%的较高水平。

    根据IFR初步统计数据，2016年我国工业机器人销量已高达9万台，较2015年增长31.28%，显著高于全球工业机器人14%的销量增速，其中中国工业机器人销量占全球销量比重以达31%，我国工业机器人的需求有了显著增长，成为全球的重要市场。

    目前工业机械人需求仍高度依赖进口，每年的进口量往往高于当年销量，但2015年数据已显示进口量4.67万台低于当年销量的6.85万台，可见我国自主生产的工业机器人也逐步得到市场的认可。

    我国工业机器人密度仍偏低。从工业机器人的普及使用情况看，截止2015年我国每万人拥有工业机器人的数量已升至49台，虽然仍显著低于全球每万人69台，但较2011年我国每万人10台已有显著提升，目前水平已接近2010年时全球的每万人50台。

    2013年工信部曾下发《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，提出到2020年机器人密度达到100。由此预计，截止2020年，我国工业机器人有50万台的需求空间，按照年均10万台及均价10万/台来估算，在不考虑出口的情况下，国内工业机器人本体的市场空间未来5年每年保守估计均有100亿。

    行业发展主要受制于重要核心零部件 、工控系统依赖于进口。工业机器人的核心零部件主要包括减速器、伺服系统、控制系统三部分，对应着执行系统、驱动系统、控制系统，多轴工业机器人的成本中分别占比分别为36%、24%。

    根据中国产业信息网预测，预计我国2017年数控金属切削机床、数控金属成形机床（数控锻压设备）产量将分别达到25.3万台、2.76万台，未来五年（2017-2021）年均复合增长率约分别为3.47%、6.33%。

    高端数控仍处于起步阶段。我国目前处于数控机床的智能化技术起步阶段，现阶段大部分的数控机床还不具备智能化功能，自主生产的数控机床主要以中低端产品为主，高端数控机床（数控系统）主要依靠进口，2016年我国数控机床进口额约26亿美元。

    国内机床行业市场集中度并不高，主要的市场参与者包括沈阳、大连、济南、秦川等机床厂，进口数控机床主要来自西门子、发那科、三菱等外企；数控系统方面，国产数控系统厂家主要为华中数控、广州数控、大连光洋、沈阳高精和航天数控等。

    目前这5家数控企业均对数控系统软硬件平台等一批高端数控系统关键技术有所突破，高端数控机床被列入“中国制造2025”目标，到2020年，国内市场占有率超过70% 。