机器代替人？—快速了解智能制造装备行业：
第一节 行业定义
根据中国证监会颁布的《上市公司行业分类指引（2012年修订）》分类，智能制造装备行业所处行业属于“C35专用设备制造业”；按照《国民经济行业分类（GB/T4754-2017）》分类，智能制造装备行业所处行业属于“C35专用设备制造业”。
根据《智能制造发展规划（2016-2020年）》及相关政府规划，智能制造装备业包括高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表、自动化成套生产线、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备、数字化车间、智能工厂等。根据国家发改委发布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016版），包括数位伺服控制系统、工业机器人工作站、智能焊接系统等在内的智能装备属于“工业机器人与工作站”、“智能加工设备”范畴。
第二节 智能制造装备行业发展概况
一、 智能制造装备行业发展概况
（一）全球发展概况
智能制造装备业包含智能仪器仪表与控制系统、智能专用设备、关键基础零部件及通用部件、高档数控机床与基础制造装备等四个方面，存在设计难度高、学科交叉多、研发周期长等特点，属于技术密集型、资金密集型行业。智能制造装备行业作为实现产品制造智能化、绿色化的关键载体，其产业链涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。自2008年以来，世界各国纷纷倡导将互联网技术与传统制造业结合起来，进而提高制造业的自动化和智能化水平，进一步夯实制造业对经济发展的贡献。据此，德国提出了“工业4.0”概念，推进传统制造业与现代化信息技术相融合，力图达到通过信息技术来重塑制造业的目的。2012年，美国启动了“先进制造业国家战略计划”，希望通过信息技术来重塑制造业。产业布局方面，美国、德国和日本走在全球智能制造装备行业的前列，突出表现在某些重点领域已经实现了产业布局，如智能制造行业最具代表性的工业机器人设备，日本、美国、德国和韩国是工业机器人强国。日本被称为“机器人王国”，工业机器人的装备量约占世界工业机器人装备量的约60%，在工业机器人的生产、出口和使用方面都居世界榜首。同时，其余国家也在积极布局智能制造发展行业的部分领域，争取获得一席之地。
（二）中国发展概况
我国智能制造装备行业起步较晚，在技术实力积累、制造工艺水平、产品创新程度、产业体系建设等方面与发达国家相比存在差距。但是，随着制造业对装备要求的提高、国家政策的大力支持，我国智能制造装备行业不断发展。行业发展情况如下：
1、国家战略及多项政策鼓励与支持
2017年11月，国家发改委发布了《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》，在轨道交通装备、高端船舶和海洋工程装备、智能机器人、智能汽车、现代农业机械、高端医疗器械和药品、新材料、制造业智能化、重大技术装备等重点领域，组织实施关键技术产业化专项行动。近年来，智能制造成为工业经济高质量发展的新趋势。2017年7月，国务院正式印发《新一代人工智能发展规划》；2018年11月，工信部发布的《新一代人工智能产业创新重点任务揭榜工作方案》则提出，到2020年，我国在关键技术、计算能力、通信能力、车辆智能化平台相关标准等领域都将达到或接近国际先进水平。2019年《政府工作报告》提出了“智能+”；2019年3月19日，中央全面深化改革委员会第七次会议审议通过了《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》，提出构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。这意味着我国推动人工智能为传统产业赋能升级的步伐大大加快。可以预见，人工“智能+”将成为未来制造业发展的重要方向，也将成为促进新兴产业加快发展的新动能新引擎。党的十九大报告指出，深化供给侧结构性改革和加快建设创新型国家是经济实现高质量发展的两项重要举措。报告提到，深化供给侧结构性改革，必须加快发展先进制造业，发展智能制造装备等技术，实现传统产业的优化升级；加快建设创新型国家，必须坚持创新驱动发展战略。《国家创新驱动发展战略纲要》提出，要发展智能绿色制造技术，推动制造业向价值链高端攀升。重塑制造业的技术体系、生产模式、产业形态和价值链，推动制造业由大到强转变。发展智能制造装备等技术，加快网络化制造技术、云计算、大数据等在制造业中的深度应用，推动制造业向自动化、智能化、服务化转变。
2、多因素驱动行业需求不断增加
一方面，随着我国的人口老龄化加剧、出生率下降，劳动适龄人口数量呈现持续减少的趋势，导致劳动力成本不断上升，给制造业企业带来的成本压力不断加大。为了应对劳动力成本上涨的压力，企业将采用更多的自动化设备取代人工生产。另一方面，在我国制造业不断发展成熟、市场竞争日趋激烈以及国家环保节能要求日趋严格的背景下，企业亟需更新设备，进一步采用更加智能的制造装备，提升生产智能化水平，以提高生产效率、降低污染物排放、增强市场竞争能力。上述各种因素都将推动智能制造装备的需求不断增加。
3、部分重点领域取得突破，进口替代前景广阔
多年来，国家、科研机构及相关核心企业等在关键技术上持续的研发投入，使得我国智能制造装备的技术含量不断提升，并在重点领域取得突破。例如，在工程机械、环保机械、仪表仪器等领域，核心部件与智能测控装置取得突破性进展；在重大智能制造成套装备方面，机械加工、石油石化等领域的设备取得了标志性成果。随着重点领域的突破、智能制造装备在技术标准和稳定性等方面的提升，智能制造装备在下游制造业内得到广泛的应用，国产化率不断提升，未来在进口替代方面前景广阔。
4、多技术的广泛应用不断满足下游企业的定制化需求
由于下游制造行业分布广泛、产品多样化、生产工艺各异，智能制造装备的需求呈现出定制化、个性化、多样化的特点。同时，在消费需求越来越个性化的背景下，制造企业对生产的柔性化、智能化要求进一步提高。随着技术发展和成熟，更多的新技术被运用到智能制造装备中。例如，机器视觉技术的运用可以提升检测的准确程度和检测效率，以满足客户对精度和效率的要求；大数据、云计算、物联网、智能传感器等技术的应用有利于帮助客户提升生产制造过程的协同性。随着新技术不断地投入到智能制造装备及制造过程的运用中，装备供应商能够更好地实现客户新的定制化需求。
二、 汽车智能制造装备行业发展概况及发展前景
（一）汽车智能制造装备行业发展概况
汽车制造行业是当前自动化应用程度最高的行业之一，也是智能制造装备应用最成熟的领域之一。由于汽车制造对产品稳定性、安全性、规模化要求高，应用智能装备进行生产制造可以提高精准度及产品稳定性跟质量，减少生产风险，因此智能制造装备在汽车制造行业得到广泛应用。根据IFR统计数据显示，2018年全球工业机器人销量比2017年增加6%，达42.2万台。其中，汽车制造行业机器人占工业机器人总销量近30%。2018年全球工业机器人的销量在亚洲的增长率为1%，其中中国与韩国略有下滑，日本市场却有显著增加。根据IFR预测，2022年全球工业机器人需求量将达到58.4万台，按照目前汽车制造工业机器人占工业机器人三分之一计算，2022年汽车工业机器人需求将达到约19.5万台。随着智能制造的大力发展，汽车智能制造装备市场规模将进一步扩大。
资料来源：IFR
随着环保标准的不断提升以及客户对汽车消费品质的提升、个体化和差异化消费需求增长，汽车生产企业为了提高竞争力，抢占市场份额，不断应用新技术，推出新车型，朝差异化、柔性化、智能化等定制生产模式方向发展。由于同一条生产线无法用于生产不同车型的产品，因此汽车制造企业需要对原有的生产线进行智能升级改造或者投资新建制造智能生产线，这也为汽车智能制造装备带来新需求。在工业4.0的深化发展及制造企业朝智能工厂的进一步转型过程中，将为汽车智能制造装备提出更高要求，同时也带来更大的市场空间。
（二）汽车智能制造装备行业发展前景
1、汽车生产企业客户市场广阔
根据中国汽车工业协会数据，近年来，中国汽车市场产量和销量都稳居全球第一，2019年，我国汽车年产量达到2,572.1万辆，年销量达到2,576.9万辆，产量和销量在世界总量中占有较大比重。根据我国公安部统计，截至2019年底，我国机动车保有量已达3.48亿辆，其中汽车2.6亿辆，同比增长8.83%。
2、汽车产业转型升级需要智能制造助力
我国汽车产业的有效发展倚赖于成本降低、质量提高和效率提升，这对汽车制造的自动化、智能化和信息化提出更高要求，无论是部件制造还是整车装配都需要高度自动化和精确化，以保证汽车品质的稳定性和效率的高效性。在信息化高速发展的今天，用户对于汽车的个性化需求已经成为汽车制造商开展竞争的重要着力点，关系到用户对汽车品牌和类型的选择及评价，这些都需要汽车产业具备产品快速研制及市场投放的积极应对能力，而这种能力的体现必然需要以高效的装备自动化、智能化和信息化水平为基础。
3、新能源概念开辟新起点、新赛道
在汽车装备方面，纯电动汽车由于不需要内燃机、发动机等其他构件，相关的生产成套设备需要创新、研发和设计，混合动力新能源汽车仍然保留内燃机系统，而缸体、曲轴和连杆等构件仍然存在，这需要汽车设备制造厂商将新旧两种不同的生产工艺和设计方案结合起来。新能源汽车市场的快速扩张同时刺激了新能源汽车动力电池行业的快速崛起，动力电池的大规模生产促进了上游生产设备及设备配件和相关新技术的发展，这对于我国汽车设备制造厂商既是挑战，又是在新市场占据优势地位的重大机遇。
4、我国汽车智能制造水平已与国际接轨
随着我国智能装备产业的发展，国内产业链日益完善，在产业链的部分环节已达到国际技术前沿水平，甚至超越了技术成熟已久的外资厂商，部分智能装备制造龙头企业已与国际市场接轨，在国内外市场直接与外资厂商展开竞争，世界市场已经成为我国汽车智能装备制造业的巨大市场潜力。
第三节 智能制造装备行业产业链分析
本行业的上游行业主要包括机械类原材料、电气类原材料、工业机器人本体、汽车总装设备、其他基础原材料和零部件等。其中机械类原材料和电气类原材料属于竞争性行业，该行业发展充分、技术成熟、产品供应较为稳定；机器人本体市场虽由国外公司把持，但竞争较为充分，可供选择品牌较多，主要根据客户需求选择；汽车总装设备主要为各类拧紧设备、悬吊平衡器等；其他基础原材料和零部件方面，市场上有大量具备供应能力的厂家，供应较为充分。
本行业的服务范围较广，所涉及的下游行业包括汽车、汽车零部件以及3C、机械、摩托车、船舶等，下游行业对本行业的发展有较大的牵引和驱动作用。随着我国经济的持续快速增长，市场容量不断扩大，政策法规的逐步完善，行业的发展获得了较好的发展条件。此外，下游行业对工业自动化系统性能指标要求不断提高，对行业技术发展产生积极的推动作用，促使行业必须不断加大在技术研发和自主创新方面的投入。
第四节 智能制造装备行业发展趋势
一、 制造过程逐步自动化、集成化、信息化
以德国的“工业4.0”高科技战略计划作为对标，我国制造基础仍需不断加强自动化、集成化、信息化，从智能工厂顶层设计入手，以自动化、集成化的智能装备替代传统生产方式，同时运用数字化、信息化系统工具积极寻求精益生产的发展路径。自动化主要体现在制造装备可以根据用户要求进行自动制造，并能良好地适应制造对象和制造环境，实现产品生产过程的优化；集成化是指智能制造装备的技术集成、系统集成的发展方向，将生产工艺技术、硬件、软件与应用技术相结合，形成设备与智能网络的高度互联；信息化趋势将加强信息技术与先进制造技术的融合，使感技术、计算机技术、软件技术应用到生产设备中，实现装备性能的提升和自动化。智能制造装备的自动化、集成化、信息化以数据为基础，契合产品的多品种、小批量的高效生产方式，促进产品设计及制造过程的智能化，满足创新产品的个性化、定制化需求，成为行业未来的必然发展方向。
二、 绿色化制造方向
随着全球环境问题成为21世纪生存和发展所面临的重大挑战，人类对环境问题愈来愈重视。绿色化制造作为我国实行可持续发展战略的重要环节之一，要求产品在设计开发、生产制造、使用维护及回收处理的整个生命周期中综合考虑资源消耗和环境影响因素。因此，智能制造装备的绿色化制造需不断提升资源循环利用效率和降低环境排放，考虑产品生产从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全生命周期中对环境负面影响极小，并使企业经济效益和社会效益协调优化。
三、 经济结构调整推动制造业变革
目前，我国正处于经济结构调整时期，经济增长方式正在从粗放型向集约型转变，从单纯依靠数量扩张向质量效益增长为主转变。在这一过程中，人口老龄化加剧和人口红利消减使社会用工成本逐渐增加，推动传统制造业逐步由人工生产向机器自动化调整。未来，随着我国经济结构转型、传统产业升级的不断推进，制造业生产自动化、智能化改造需求将步入快车道，为智能制造装备行业的发展提供良好的市场机遇。
四、 智能制造生态系统协同发展
智能制造生态系统融合了感测装置、网络装置、机器人等智能硬件和云端平台、大数据分析等软件，利用人工智能、大数据分析、工业互联网等关键技术，链接制造产业的上中下游，逐步形成各环节紧密相连的制造生态系统。我国的智能制造装备企业在国家相关政策的大力支持下，持续加强行业技术及资金投入，积极实践汽车、电子电器等下游领域智能制造，并借助产学研联合平台，提升产品设计、开发、生产、销售等价值链，形成智能制造服务垂直发展的应用层次。
第五节 智能制造装备行业市场竞争格局
一、 智能制造装备行业行业竞争格局
日本、美国和欧洲国家（以德国、瑞士为代表）的智能制造装备产业基于其先进技术及先发优势，在国际市场上占据较大市场份额，产品主要覆盖高端制造领域。其中，以瑞士ABB Robtic公司（以下简称“ABB”）为代表的行业领先企业拥有控制系统、自动化和工业流程优化解决方案等多方面的关键技术，并进行工业机器人、汽车生产焊接装备等产品的制造。同时，这些智能制造装备知名企业通常在长期的发展实践中与国际大型制造企业建立稳定的战略合作关系，如为国际汽车生产厂商提供汽车整车生产线配套及服务。随着产业规模的不断扩张和贴近下游制造领域，国际智能制造装备企业加大在中国市场的投资力度，依托强大的技术研发实力和丰富的项目实践经验，获取较大的市场份额。
我国的智能制造装备行业起步较晚，与美、德、日等国家仍有较大差距。行业企业普遍规模较小，且存在研发能力薄弱、缺乏核心技术优势、项目实施经验不足等问题，整体实力偏弱，未能在行业中占据有利竞争地位。然而，随着国家高端制造战略的大力支持、智能制造产业链的日益完善和行业关键技术的持续突破，我国智能制造装备产业快速崛起，部分厂商凭借技术研发实力的积累、高端人才的引进和高端项目的实施，抢占市场份额，并逐步在细分领域中的处于优势地位。未来在政策扶持、采购成本优势、客户服务本地化等因素推动下，国内智能制造装备企业将持续在汽车制造业、机械工程、电子电器等多个下游领域凸显竞争优势。
二、 行业主要参与者
（一）瑞松科技
瑞松科技成立于2012年，现为科创板上市公司，主要业务为机器人与智能制造领域的研发、设计、制造、应用、销售和服务，为客户提供成套智能化、柔性化制造系统解决方案，广泛应用于汽车、汽车零部件、3C、机械、电梯、摩托车、船舶等行业。2017年、2018年和2019年，瑞松科技研发费用占营业收入的比例分别为4.23%、4.15%和4.36%，2019年末研发人员数量占比为24.19%，拥有专利235项。瑞松科技先后被评为或获得“广东省战略性新兴产业骨干企业（智能制造领域）”、“广东省机器人骨干企业”等荣誉称号，在国内工业机器人与智能制造行业领域综合竞争力处于领先地位。
（二）江苏北人
江苏北人成立于2011年，现为科创板上市公司，主要业务为工业机器人自动化、智能化的系统集成整体解决方案，主要涉及柔性自动化、智能化的工作站和生产线的研发、设计、生产、装配及销售。2017年、2018年和2019年，江苏北人研发费用占营业收入的比例分别为4.32%、3.07%和3.93%，2019年末研发人员数量占比为13.48%，拥有专利44项。江苏北人在汽车金属零部件柔性自动化焊接和高端装备制造业智能化焊接领域拥有突出的竞争优势。
（三）华昌达
华昌达成立于2003年，现为创业板上市公司，主要从事自动化智能装备的自主研发、设计、生产制造、现场安装调试、售后服务等，主要产品有总装、焊装、涂装、输送等成套自动化生产线，广泛应用于汽车制造、工程机械、物流仓储、家电电子等行业。2017年、2018年和2019年，华昌达研发费用占营业收入的比例分别为2.02%、1.87%和3.88%，2019年末研发人员数量占比为10.23%。华昌达为国内智能装备业领军企业，已初步形成了和国际一流企业开展竞争的能力。
（四）三丰智能
三丰智能成立于1999年，现为创业板上市公司，主要从事智能输送成套设备的研发设计、生产制造、安装调试与技术服务，以技术为依托为客户提供智能输送整体解决方案，主要产品有智能物流输送装备、工业机器人、自动化仓储与分拣设备、智能立体停车系统、工业自动化控制系统、无人机、环保节能涂装设备、智能精准焊接设备等。2017年、2018年和2019年，三丰智能研发费用占营业收入的比例分别为4.42%、3.98%和 4.06%，2019年末研发人员数量占比为 15.77%。三丰智能为湖北省创新型企业，定位为具备技术优势和拥有核心产品的工业机器人及智能物流输送成套装备领先供应商。
（五）克来机电
克来机电成立于2003年，现为上海证券交易所主板上市公司，主要业务为非标智能装备、工业机器人系统集成的研究、开发、制造，产品广泛应用于汽车、电子、轻工、机械等行业。2017年、2018年和2019年，克来机电研发费用占营业收入的比例分别为4.25%、5.32%和6.24%，2019年末研发人员数量占比为35.26%。克来机电深耕汽车行业，在汽车电子、汽车内饰领域积累了丰富的项目经验和技术实力。公司具有技术、人才和项目经验优势，具备成本优势及快速、周全的综合服务优势，具备进口替代能力。
