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智能制造产业市场规模预测

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供稿:中国工控网 2016/6/17 14:20:16

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“十三五”时期是我国制造业提质增效、由大变强的关键期。智能转型是建设制造强国的关键,实现“数字化、网络化、智能化”制造,是制造业发展的新趋势,也是新一轮科技革命和产业变革的核心所在。


当前中国智能制造产业尚处于初级发展期,大部分企业处于研发阶段,仅16%的企业进 入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看,52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献率低于10%。90%的中小企业智能制造程度较低的原因在于智能化升级成本抑制了企业需求,其中缺乏融资渠道是主要原因。


2015年我国智能制造产值在1万亿左右,2020年有望超过3万亿元人民币,年复合增长率约20%。中投顾问产业研究中心对智能制造产业进行了全面研究,列举出产业中八大热点:机器人、无人机、人工智能、3D打印、无人驾驶、虚拟现 实、智能物流、智能家居,本文将围绕这八大投资热点的市场规模及前景逐一进行分析。

资料来源:中投顾问产业研究中心


智能制造产业投资主要沿着四大方向:

一是机器人、人工智能、VR等行业,这类行业今后将对人类生活产生颠覆性影响,发展想象空间巨大;


二是无人机、无人驾驶等行业,这类行业能够解放人们双手,替人驾驶,是传统运输业的重要发展方向;


三是智能家居、智能物流等行业,这类行业通过智能化升级,能够使传统行业在便捷度、效率等方面有大幅提高;


四是3D打印,它是智能制造产业链环节中的重要组成部分,是许多精密元件的生产途径。


机器人:预计未来10年中国机器人市场将达6000亿元

机器人应用正在扩展到越来越多的行业,包括3D打印、农业、装配、建筑、电子、物流和仓储、生产制造、医药、采矿以及运输等很多其它行业。让机器人得以快速推广的原因之一是,在某个行业中的机器人设计革新以及终端执行器方面的应用经验,能够很容易被其它行业采用。

 

2015年国产机器人产值规模达到16.4亿元,产值增速达55%。其中,中型负载、轻负载的机器人增速会比较快。2015年我国工业机器人销量为7.5台,同比增长23.7%,增速较2014年同期略有放缓。


根据《中国制造2025》的规划,2020、2025和2030年工业机器人销量的目标,分别是15万台、26万台和40万台,增长前景诱人。预计未来10年中国机器人市场将达6000亿元人民币。


推动机器人产业发展的原因:

● 在全球化经济中,发达国家维持制造业优势的最重要因素,就是在技术研发方面的持续投入。技术研发经费的持续投入大大加快了机器人技术的进步,直接推动了机器人产业的普及。


● 另一方面因为人口老化和高技能人才短缺。由于人口老化带来的劳动力老化以及科学、技术、工程、数学方面的人才短缺将对经济造成冲击,随着人口不断老化,机器人替代人工作的需求也越来越大。


我国机器人下游需求较大。需求领域大致可分为C端和B端。C端目前以个人情感陪伴、残障辅助、家庭作业、教育类为主,需求培育还有待时间。B端更多实际需求,如酒店服务、医院服务、安防服务等,如借助销售模式创新,将很快看到需求爆发。


汽车工业仍为工业机器人主要用户。现阶段汽车工业制造厂商仍然是工业机器人的最大用户,未来工业机器人主要需求也仍在汽车工业。因此,汽车工业使用机器人未来发展空间巨大。


双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。随着人力成本持续增长,包括组装代工大厂与中小企业等的人力成本负担相对沉重,加上人口老化严重国家劳动人力短缺,使得双臂协力型机器人成为其降低人事成本、提高生产效率与补足劳力缺口等的解决方案。


服务机器人市场成长动能十分可期:

● 服务机器人方面,现阶段以扫地机器人、娱乐机器人及医疗看护机器人等支撑整体市场。


● 人工智能进步使服务机器人具备与人类沟通互动功能,促使生活陪伴型服务机器人成为市场新生力军。


● 此外,部分国家地区农业人口高龄化日益严重,因此也会带动农业机器人的增长需求。


伴随劳动力的结构性短缺以及劳动力成本的急剧上升,我国人口红利时代即将结束,面临迫切产业转型升级的需求,这使国内机 器人产业迎来了大发展的春天。中国机器人密度明显低于德国、日本等发达国家,中国机器人市场的需求与供给存在庞大的缺口,未来市场空间巨大,这将为我国集中资源,发展国产机器人产业提供强劲动力。


无人机:2018年中国民用无人机市场将达到110.9亿元


随着无人机产品的逐渐成熟、低空管理政策的完善、大玩家尤其是包括上市公司在内的重量级玩家的深度介入、大批量飞控手的供应以及各行各业用户意识的成熟,中国民用无人机市场或将在未来3年内,迎来第一个行业应用小高潮。


仅以硬件产品销售出货规模计算,预计到2018年,中国民用无人机市场将达到110.9亿元。但作为一个新兴的技术型行业,无人机存在较高的进入壁垒,机会众多的同时投资风险也很高。


无人机迅猛发展主要原因:

● 一是技术壁垒降低。民用无人机得益于我国军用无人机技术转民(尤其是无人机航空发动机的民用化)降低了技术壁垒。


● 二是硬件成本下降。随着移动终端的兴起,芯片、电池、惯性传感器、通讯芯片等产业链迅速成熟,成本曲线下降,使无人机核心硬件的小型化、低功耗需求得到满足。


● 三是需求将爆发。无人机民用领域广泛,其潜在市场需求不亚于军用无人机,民用消费级无人机市场尚处于成长期,民用专业级无人机处于需求爆发前期,未来民用无人机将迎来“井喷”时期。


● 四是投资火爆。目前消费级无人机市场的爆发吸引了众多资本涌入其中。


● 五是政策管制逐步放开。当前我国低空领域改革已经进入深化阶段,政策限制逐步放开,将推动我国无人机的推广应用。


中国民用无人机市场已经有三十多年的发展历史,经历了从军用到民用的发展,形成了军工集团下属单位和科研院所、民营企业为主要市场参与者的新兴市场。总结起来,我国民用无人机发展分为三个阶段:起步阶段(军用为主)、小批量发展阶段(部分企业进行探索)和加快发展阶段(大量企业进入市场,军工巨头开始涉足)。


民用无人机虽然应用广泛,但不同领域的推广应用难度存在差异,以当前的技术水平及市场环境来看,相对其他领域而言,无人机在农业、空中监测、研究等领域的应用可行性更高。目前无人机并非完全的智能化,无人机依旧需要专业的飞行人员来操控,市场专业性人才缺口大,人才培训市场具有很高的投资价值。


民用无人机用途极为广泛,未来市场主要集中于农林保值、影视航拍、电力巡视等领域。鉴于国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化,我国民用无人机行业将呈现爆发式增长,到2018年,我国民用无人机市场规模有望达到110.9亿元。 


随着无人机技术的不断成熟,民用无人机的技术门槛有所降低,不过,整体来看,目前国内民用无人机市场正处在一个被媒体和资本高估的一个阶段,投资风险较高。


人工智能:预计2020年人工智能市场规模将接近百亿

受到全球范围内下游应用需求迫切倒逼和上游技术基础成型的推动,近年来人工智能赢来了加速发展的黄金期。


预计2020年人工智能市场规模将接近百亿,人工智能的发展也将带动相关产业链的变 革,投资机会较多。目前国际巨头在人工智能技术上还没有完全形成垄断,我国在人工智能的研究上与发达国家相比不算落后,对于我国来说是个绝好的发展机会, 再加上我国在人工智能相关领域不断产生新的突破,未来人工智能将呈现跨越式增长。


2015年我国投资人工智能的机构数量已经高达48家,同比增长71.4%;投资额为14.23亿元,同比增长75.7%;投资次数为43次,同比增长65.4%。


在不包括硬件产品销售收入(如机器人、无人机、智能家居等销售)、信息搜索、资讯分发、精准广告推送等的情况下,预计2020年人工智能市场规模将接近百亿。


我国自主知识产权的文字识别、语音识别、中文信息处理、智能监控、生物特征识别、工业机器人、服务机器人等智能科技成果已进入广泛的实际应用。2014年,中国市场的工业机器人销量猛增54%,2014年我国智能语音交互产业规模达到100亿元;指纹、人脸、虹膜识别等产业规模达100 亿元。


近年来,我国人工智能技术在人工智能基础研究、人脑研究、网络融合、3D智能打印等领域不断产生新的突破。未来随着人均可支配收入的增加,以及人口老龄化的时代来临,人工智能家庭化的现象将会普及,届时家用助老服务机器人、医疗机器人以及家用清洁机器人的市场需求将会激增。


3D打印:2018年市场规模或超过200亿元

当前我国整体经济存在下行压力,传统制造业亟待转型升级;中国作为传统制造业大国,在发达国家“再工业化,制造业回流”以及发展中国家低成本优势显现的大背景下,加快发展3D 打印是我国由制造大国迈向制造强国的有效途径之一。


● 我国老龄化问题日益凸显,人口红利渐失,劳动力成本上升,亟待新型生产方式提高生产效率和效益,这为3D打印的发展提供动力;


● 国外3D打印相关技术专利陆续到期,为我国发展3D打印提供一定的技术便利;


● 目前传统制造方式已不能很好地满足人们在生产和生活方面日益增长的需求,3D打印是一个很好的补充;


● 此外,产学研结合更加紧密,“五大3D打印团队”都很好的将学校研究成果转化为产业价值。


3D打印作为新一轮工业革命的代表技术,在“中国制造2025”中占有极其重要的地位,贯穿于背景介绍、国家制造业创新 能力提升、信息化与工业化深度融合、重点领域突破发展等重要段落,并融入到推动智能制造的主线。2015年,工业和信息化部、发展改革委、财政部研究制定了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》。


政策、经济、技术以及社会文化四方面驱动3D打印发展。2014年,全球3D打印机市场规模达到 38.5亿美元,预计2018年,市场规模将增长到125.8亿美元。中国3D打印市场规模近年均保持较高增长速度,增速维持在30%以上,预计2018 年中国3D打印市场规模或超过200亿元。


目前我国制造业正处于行业转型升级期,要利用好这个机会,企业应敢于尝试3D技术在原有领域的更新升级,拓展3D技术在更多领域的应用。


航天航空领域是金属3D打印增长最快的领域。3D打印在飞机机翼机身、发动机零件、航空站零件补给、无人机系统中都有广泛应用,未来20年3D打印航空发动机零部件市场可达1.25万亿。


以国际层面的产业化导向,重点布局工业领域。我国已有技术主要关注轻型3D设备的研发,但对工业用途的机型缺乏长远规划,而3D打印技术的核心竞争力和主战场是工业领域的应用。


无人驾驶:2020年将成为无人驾驶汽车商业化元年

国内无人驾驶产业仍处于萌芽期,部分细分市场仍为空白。

 

从整车制造视角看,除运动控制系统、辅助驾驶系统ADAS和GPS等可以延用传统车辆制造已有的较为成熟的技术以外,其他大部分无人驾驶技术处于起步阶段,需要多主体包括整车厂、零部件供应商、技术提供商等联合研发、生产,涉及的产业链较长,目前大部分关键技术在我国市场均没有成熟产品。


近年许多顶尖企业在技术研发上投入了大量精力,核心技术不断获得突破。而且成本下滑,一些无人驾驶汽车关键零部件成本有 下探趋势。此外,无人驾驶符合汽车智能化和互联网化的趋势,是互联网浪潮下汽车行业变革的重大机遇,政府的重视度较高,《中国制造2025》也明确提出加快汽车等行业的智能化改造。这些因素将促进无人驾驶的快速发展。


2020年将成为无人驾驶汽车商业化元年,并从此进入爆发增长期。2025年全球无人驾驶汽车销量将达到约20万辆,有望产生2000亿至1.9万亿美元的产值,2035年将达到约1100万辆,届时无人驾驶汽车保有量将达到约5000万辆,其中北美市场 上的份额将达到29%,中国为24%,西欧为20%。


当前距离无人驾驶汽车商业化还有一段距离,预计到2020年无人驾驶将初步实现商业化,具备较强资金、技术实力的投资者可以提前布局,为将来占领市场、制定行业国际标准争取主导地位。对于资金量相对较小的投资者,可以针对无人驾驶的细分领域进行突破,比如当前国内一些尚未完全成熟的无人驾驶技术。投资者应该注重校企合作,无人驾驶对技术、人才要求非常高,投资者可以积极挖掘高校资源,为技术研发提供有力支撑。


虚拟现实:2020年市场规模将超过550亿元

随着消费级产品陆续推出以及随之而来的媒体宣传,消费者对VR产业的认知度逐渐提升,扩大了潜在用户群体规模。虚拟现实产业链初具规模,产业链各个环节均有企业布局,产业配套也已经基本完成,将有力地支持虚拟现实行业进入快车道。


国内VR市场规模不断扩大,虽然2015年仅为15.4亿元,但预计2016年将达到56.6亿 元,2020年市场规模预计将超过550亿元。虚拟现实有望替代智能手机成为下一个人机交互入口,市场潜力无可估量,目前硬件销售是最主要的收入来源,但随着下游内容开发及应用场景的不断成熟,其盈利模式将逐渐多样化,未来盈利空间大。


虚拟现实技术逐步走向成熟,硬件生产将逐渐实现产业化、规模化,预计近两年内将有更多厂商和设备能够在核心技术参数上达到VR级。而VR头戴式设备的逐渐普及,VR内容分发或将独立发展,最终成为重要平台。随着行业逐渐发展、内容日趋丰富、版权趋于规范,用户在一家硬件公司获得的内容非常有限,VR应用分发逐渐成为一个独立产业环节。


目前已经有大量内容公司投入VR内容的开发制作,预计2016年VR内容的数量和质量将会得到质的提升,基于这些内容,VR设备的普及率和活跃率将得到坚实保障。产品方面,尽管当前VR一体机难以兼顾轻便与性能,且价格较高,最不成熟,但用户沉浸感较好,消费级市场形成后,未来有望成为主流。


在全球互联网入口终端升级浪潮的背景下,现有的智能手机配置已不能完全满足物联网时代连接人与人、人与物和物与物的关系需求,人机交互高智能化升级是大势所趋。VR在多方面已显示出超越智能手机的潜力,是下一代人机交互平台的强力候选,发展前景广阔。


智能物流:智能物流市场规模将超过1000亿元

快递业务爆发式增长,企业盈利微薄,效率提升迫在眉睫。2011-2015 快递业务量CAGR超过50%,2015年全年快递业务量约1200亿件。快递行业为人力密集型产业,快递行业人力成本占比超过40%、行业竞争日趋激烈,盈利空间受到压制。快递物流自动化是降本增效的突破口,且行业具备 自动化改造的客观基础。

 

智能物流市场规模较大,以自动化物流系统来看,其市场规模从2001 年的不足20 亿元,迅速增长至2014年的425亿元。预计至2020年,国内的自动化物流系统市场规模将超过1000亿元,未来几年行业增速有望保持15%以上。


快递行业竞争激烈,企业密集登陆资本市场,快递公司上市持续催化。自2015年底以来快递公司密集登陆资本市场,资本开支将大幅上升驱动智能物流装备需求提升。


● 2016 年3 月28 日,阿里旗下菜鸟网络宣布融资10 亿元,联合物流合作伙伴组成菜鸟联盟,进一步完善现有的智慧物流供应链管理,加速行业在智能物流领域的竞争。


● 2016年4月9日,圆通借壳大杨创世上市,总投资46亿元提升硬件自动化、信息化水平圆通智能化改造引起同行追随。


智能物流行业政策扶持明显,且中短期政策效应有望加强。政策的核心脉络是引导物流业向信息化、智能化、自动化的智能物流转型,打造现代智能物流服务体系。2016年4月6日,国务院常务会议强调“要打破信息基础设施和冷链运输滞后等瓶颈,打造智慧物流体系”,智能物流主题再次受到政策高度关注。


● 我国智能物流行业呈现出一个充分竞争的态势,市场上主要的上一定规模的物流系统集成服务商有20多家。


● 从市场份额来看,国外厂商约占据三分之二的份额,国内企业则较为分散,尚未形成巨头。


● 就智能物流装备而言,目前内资厂商仍然停留在设备供应商或系统分包商的阶段,单体规模都较小。


随着智能物流装备企业研发制造水平地提升,内资厂商的装备产品已经能满足大部分一般应用需求,对国外纯制造商的高价产品形成了较大冲击和替代。


接下来内资厂商需进一步加大研发投入提升产品硬件精益制造水平和软件性能,提高产能稳定性,未来快递等价格敏感性行业智 能装备需求激增将为价格优势显著的内资厂商打开成长空间,经过一段时间集成经验积累加上对我国行业企业更为熟悉的本土化优势,我们相信未来内资企业在一些 应用领域将能成长为系统集成商并通过兼并收购不断做大做强。


智能家居:2017年或达到近千亿市场规模

随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化的发展方向为智能家居普及提供了重要基础。

 

经过10多年的发展,我国智能家居经历了概念期、开创期、徘徊期,当前产业已经正式步入发展初期。2015年我国智能家居市场规模达到431亿元,未来两年将呈快速发展态势,2017年或达到近千亿的市场规模。


从智能家居的价值链来分析,产业链上游的芯片为核心环节,产业价值中等。智能化产品中,必不能少的是芯片和传感器,而智能家居也不例外。芯片环节是智能家居行业的最核心环节,芯片直接反应了技术路线特点和产品性能。从技术产业发展现状来看,电力线载波通信芯片核心技术掌握在东软载波等国内公司手里。


产业链中游产业价值最小,但厂商占市场大半份额。智能家居中游环节包括智能控制终端产品环节和智能控制中心环节。在智能控制终端产品环节中,该环节的竞争焦点是智能互联终端产品的核心技术,产品系列化和低成本竞争是该环节发展的着眼点。


产业链下游中家电网络化产业价值最大,该环节是最终体现的用户接口,所有智能家居信息最终将通过智能手机上的应用程序将家居信息进行集成并可视化提供给用户,从而实现24小时实时监控和智能控制,该环节互联网公司具备程序开发和平台优势。


● 未来小家电将成为未来智能化的重点,小家电产品价格较便宜,即使是智能化之后价格也不会超出消费者的接受能力,而且产品技术难度较低,互联网企业容易介入,可以通过产品成本化销售快速打开市场;


● 硬件零利润时代将正式开启,服务会成为核心竞争力,随着产品的智能化程度不断提高,服务的重要性将超过硬件;


● 产品设计思路将发生转变,功能集成化成主流,产品功能集成化能够降低消费成本,一物多用的设备相较于购买多种智能家居设备所花费的成本要小得多。

审核编辑(张丽莹)
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