智能制造装备行业发展概况

智能制造装备行业发展概况

1、世界智能制造装备行业发展现状

世界制造业先后经历了手工制造、流水线、自动化、柔性自动

化和集成自动化等过程，装备的形态和复杂性也相应发生了改变，

经历机械化、电气化、数字化三个历史发展阶段，智能化已成为发展

趋势.在生产制造由劳动密集型向技术密集型转型的道路上，大力

发展智能制造装备变得不可或缺.制造装备的发展历程如下：

制造装备发展历程

制献备皴历程

需一次工业茎畲第二次工立革畲第三次工好命部次工业检

（机・化）（电气化）（«n）（甘俭化）

装形船。传力装*形&幅传动♦

装番龄态：机械传动-3

电，♦工控电一体电气•工控且技术

机械传动电rMS

化）妙设番：im

人.ttfttr.3Ml

IKMM外设副密通咻、竟也设即加”I床.

自动化生产线、M印

铲线.机统调n

化设*枝木将征：人工智能.

技术特距藁汽技术

技术楸&tm.虚发现实以及生麻

um：电力拉术

计算机控制木、3加被术

经历了互联网泡沫和经济危机后，发达国家为实现制造业回

流，纷纷提出通过发展智能制造来重振制造业，智能制造装备的发

展成为世界各国竞争的焦点.工业发达的国家和地区纷纷做出战略

部署，如美国的“先进制造业伙伴计划”、欧盟的“全球最大的民用

机器人研发计划'SPARC'"、德国的“工业4.0”、日本的“机器

人战略”等.

世界部分国家智能装备战略部署

国家/地

日期战略部署主要内容

区

其中国家机器人计划(NRI)目标是

开发下一代机器人，提高机器人系统

的性能和可用性；2012.9和

先进制造2013.10,美国国家科学基金会

2011.6业伙伴计(NSF)、国立卫生研究院(NIH)、

美国

划农业部(USDA)和航空航天局(NASA)

共同宣布，NRI第一轮、第二轮资

助计划总额分别达4000万美元、

3800万美元。

2013.3机器人技由美国机器人协会联合MIT、CMU、

术路线图：加州伯克利、宾夕法利亚等大学共同

从互联网发布，对制造业、医疗业、服务业、

到机器人空间探索、国防五大领域的机器人发

展做了详细规划。

到2020年欧委会将投资7亿欧

全球最大元，euRobotics将投资21亿欧元

的民用机推动机器人研发，有180多家公司、

欧盟2014.6器人研发1.2万研发人员参与。欧委会预计，

计戈该计划将使欧洲机器人行业年产值

“SPARC”增长至600亿欧元，占全球市场份

额提高至42%o

建设一个网络（Cyber-Physical

保障德国System,信息物理系统）、研究两大

制造业的主题（智能工厂、智能生产）、实现

未来：关于三大集成（横向集成、纵向集成与端

德国2013.4实施“工对端集成）、推进三大转变（实现生

业4.0”战产由集中向分散的转变；实现产品由

略的建议大规模趋同性生产向规模化定制生

（2013）产转变；实现由客户导向向客户全程

参与的转变）。

日本2014.6制造业白将机器人、下一代清洁能源汽车、再

皮书（2013生医疗以及3D打印技术作为今后

年版）制造业发展的重点领域；提出科技研

发的两大主要方向：一是发挥日本在

既有领域内的优势，包括信息通信、

纳米技术、制造业等；二是针对国家

安全保障。

充分运用机器人技术来解决人口减

少问题等社会课题，其中预测，医疗.、

机器人白

2014.7护理等服务行业机器人将进一步普

皮书

及，2020年巾场规模预计为现在的

3倍以上，达到约2.8万亿日元。

提出3大核心目标，即：“世界机

器人创新基地”、“世界第一的机器

人应用国家”、“迈向世界领先的机

机器人新

2015.1器人新时代”。为实现上述3大核

战略

心目标，该战略制定了5年计划，

旨在确保日本机器人领域的世界领

先地位。

制造业白日本制造业在积极发挥IT作用方

2015.6皮书（2014面落后于欧美，建议转型为利用大数

年版）据的“下一代”制造业。日本制造业

依然有着勃勃雄心，一方面，不断通

过海外并购打通相关领域，整合优势

资源，从而有更进一步提升的空间；

另一方面，日本制造业希望通过大量

开放专利技术使技术得到普及，从而

成为“领跑者”。

如今，高端智能装备是美、日、德等发达国家着力发展的核心

产业，发达国家掌握高端产品、关键核心技术，与发展中国家形成较

大差距，同时在智能装备领域，尤其是作为当今智能制造产业重要

支撑的工业机器人和3D打印等方面纷纷加快技术研究和开发的步

伐.以工业机器人和3D打印为代表的数字化、智能化制造技术将成

为引领未来制造业从传统迈向智能化时代的重要技术之一，也成为

发达国家实现制造业回流、提升产业竞争力的重要载体.

“工业4.0”被看作是以智能制造为主导的“第四次工业革命”，

通过信息技术与工业技术的融合，信息物理系统可实现产品全生命

周期中各制造单元间相互独立地自动交换信息、触发动作和实现控制,

将制造业向智能化转型.以大数据、云计算、物联网、人工智能、3D

打印等新一代信息技术广泛应用为特征的第四次工业革命推动了传

统生产方式和商业模式变革.从“第四次工业革命一一转型的力量”,

到“在第四次工业革命中实现包容性增长"再到"在第四次工业革

命中打造创新型社会”，夏季达沃斯论坛也连续3年将年会主题锁

定第四次工业革命.

随着现代服务业与制造业的相互融合日趋紧密，欧美等发达

国家将通过转移传统制造业，大力发展高端现代制造服务业，大规

模投向研发、维修服务、销售网络等环节，在全球产业链分工继续处

于领先位置.同时始终致力于以技术创新引领产业升级，智能化、绿

色化成为智能装备制造发展的必然趋势，智能制造装备的发展将持

续成为世界各国竞争的焦点.

2、中国智能制造装备行业发展现状

装备制造行业为国民经济和国防建设提供生产技术装备，是

制造业的核心组成部分，也是国家工业发展的基石所在.一个国家

装备制造业的强大与否，关乎到该国综合实力，以及其制造业的国

际竞争力.在装备制造业中，智能装备制渣业是核心所在，也是行

业发展的前沿，已经成为各工业国家大力发展的产业.2010年10

月，国务院首次将高端装备制造业列为国家战略性新兴产业之一，

作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的

重要体现，发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，促进

工业智能化，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消

耗，加快中国由工业大国向工业强国转变的进程具有十分重要的意

义.

中国智能制造装备产业主要包括数控机床与基础制造装备、智

能控制系统、智能专用装备、自动化成套生产线、精密和智能仪器仪

表和试验设备、关键基础零部件、元器件及通用部件等领域.其中关

键基础零部件是智能制造的基础；智能仪表和控制系统是信息技术和

智能技术的重要载体，两者的质量与水平直接决定了主机产品的性

能、水平、质量和可靠性；数控机床是智能制造的工作母机；智能专

用设备是智能制造的关键主机.

根据“十二五”智能制造装备产业发展规划，到2015年，智

能制造装备产业销售收入预计将超过1万亿元，年均增长率超过

25%,工业增加值率达到35%,智能制造装备满足国民经济重点领域

需求.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，建立完善的智能装备产业体系，产业销售收入超过3万亿元,

实现装备的智能化及制造过程的自动化，使产业生产效率、产品技术

水平和质量得到显著提高，能源、资源消耗和污染物的排放明显降低.

另一方面，近年来，随着国内人工成本的不断提高，也加快了工业

企业自动化、智能化的升级改造步伐，未来市场需求仍将保持持续增

长.可以预见，在未来一定时间内，中国智能制造装备行业仍将保

持快速增长趋势.

3、下游应用领域发展前景分析

（1）消费电子

消费电子是消费者购买用于满足其生活与工作中对沟通、资

讯、事务处理和娱乐等方面的需求的电子产品，主要包括手机、电脑、

影音设备、家用电器及其他数码类产品等.消费电子行业覆盖范围较

广，产品具有技术升级快、更新换代周期短的特点.

1）全球消费电子领域发展概况

2017年，全球科技消费产品市场规模将达7,540亿美元，

其中，智能手机市场规模达4,320亿美元，占比近58%,亚洲将是

增速最快的市场，智能手机消费将继续主导消费类电子产品的消费.

2013年，全球智能手机的出货量首次超过功能性手机的出货量.随

着3G、4G网络环境的日趋成熟以及第三方应用的快速增长，智能手

机市场飞速增长.智能手机的形式多样化、功能增强化使得越来越多

的智能手机被消费者广泛使用.

2）中国消费电子领域发展概况

随着中国居民生活水平和消费水平的提升、移动通信技术的更

新换代，人们对智能手机、平板电脑、可穿戴设备等移动终端需求不

断扩大，国内消费电子市场将不断发展.中国电子信息制造业规模

持续增长，2013年-2017年，年复合增长率超过10%.

2013-2017年中国电子信息制造业增长情况

20132017

・主内•务a入《万亿）

随着中国手机制造水平不断提高，手机出货量快速增长，

2017年，中国手机产量达到19亿台，其中智能手机仍保持增长,

技术更迭将进一步推动智能手机的市场发展.

2006-2017年中国手机产量

3）中国消费电子领域固定资产投费情况

随着消费市场需求旺盛以及中国工业转型升级步伐的不断加

快，电子信息制造业固定资产投资也不断加快.2013年-2017年,

中国电子信息制造业500万元以上项目完成固定资产投资额年复合

增长率达16.56%,其中，2017年固定资产投资额近2万亿元.

行业固定资产投资的持续增长为消费电子制造业自动化设备提供了

广阔的市场空间.

2013-2017年电子信息制造业500万元以上项目完成固定资产投资

额

中国是消费类电子产品制造大国，聚集着大量的消费类电子

产品的加工和组装工厂.消费类电子制造业产业庞大、人员数量多、

重复工作多、产品更新快，自动化的应用可以大大节省人力、缩短生

产周期.近年来，消费电子生产企业自动化升级需求明显，制造设

备自动化升级趋势不可避免，消费电子终端生产商都在加大自动化

升级改造的投资力度.

（2）交通运输

1）汽车

①全球汽车行业概况

2017年，全球汽车产销量继续呈现增长态势.全年全球累计

生产各类汽车约9,730万辆，同比增长约2.44个百分点；同年，全

球累计销售汽车约9,680万辆，同比增长约3.09个百分点.

2012-2017年全球汽车产销量（万辆）

②中国汽车行业概况

经过几十年的发展，汽车工业已经成为中国经济的重要支柱

产业.同时中国汽车在全球汽车销量稳居前列，在全球汽车市场进

入低迷的情况下，中国汽车仍保持一定的增长率.自2013年以来，

中国汽车市场销量连续5年超过2,000万辆，2018年1-6月，汽

车产销1405.77万辆和1406.65万辆，同比增长4.15%和5.57%.中

国汽车保有量与发达国家尚存差距，未来市场仍存在较大增长空间，

二、三线城市汽车普及将成为未来汽车市场的主要增长动力.

2010-2018年汽车产量统计图

■汽车产量（万辆）

2010-2018年中国汽车销量统计图

・汽车销量（万辆）

在全球节能和环保的压力下，推广新能源汽车成为全球各国

的共识，新能源造车已经形成风潮.中国是全球新能源汽车的战略

高地，己经建立了较为完善的新能源汽车产业链.新能源汽车作为

成为国内市场增长的爆发点，获得中央和地方政策的大力支持，各

项相关基础设施建设不断完善，产销增速持续攀升.2017年中国新

能源汽车生产79.4万辆，销售77.7万辆，比上年同期分别增长

548%和53.3%,根据电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)

规划，到2020年，国内新能源汽车的保有量将达到500万辆，新

能源汽车产销200万辆.可以预见，未来中国新能源汽车将保持快

速增长态势.

随着居民生活水平的提升，消费需求越来越倾向于个性化需

求，对汽车舒适性、安全性、节能性的要求不断提高，对娱乐、办公、

通信等功能的需求上涨.

消费者购车除了考虑价格因素外，车辆的配置也越来越被重

视，汽车将发展成为一个移动信息交互娱乐综合体，汽车安全性能

也会随着科技配置的不断丰富和升级而大大提升.依托新技术，众

多智能化的配置将不断普及并逐渐成为汽车产品的常用配置，人性

化智能配置在汽车上的应用日益广泛.汽车智能化程度不断提高，

使得汽车内部结构不断精密、优化，汽车的内部系统越来越复杂，电

子化程度不断提高.

随着汽车行业竞争的加剧，汽车厂商车型升级换代步伐不断

加快，周期越来越短.由于生产装备通常无法做到用同一条生产线

生产不同车型的产品，推出新车型或换代意味着投资建设新的生产

线或在原有生产线基础上进行升级改造.汽车技术本身的发展也会

带来新的生产线需求，包括新的环保车型、新型动力车型的推出等.

汽车及其零部件是智能制造装备市场重要的应用领域，中国汽车行

业对智能制造装备市场需求规模增长的推动力主要表现在两方面：

一是汽车整车市场的发展，汽车产量和增长速度将推动智能制造装

备市场需求，尤其是未来新能源汽车的发展将为中国智能制造装备

市场带来巨大的增长空间；二是汽车内在结构不断优化，随着汽车

的大量应用，人们对汽车的安全性和舒适性要求越来越高，促使汽

车性能及配置将得以优化，这将推动汽车零部件市场需求增长，从

而推动智能制造装备市场增长.

③中国汽车行业固定资产投资投资情况

2013年-2017年，中国汽车制造业固定资产投资总额年复合

增长率约9.02%,投资规模保持稳步增长，其中2017年固定资产

投资总额为1.31万亿元.汽车行业投资规模的持续、稳定增长，将

为该行业自动化设备需求提供广阔的市场空间.

2013-2017年中国汽车制造业固定资产投资情况

2）轨道交通

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工

具或运输系统.根据服务范围区别，轨道交通一般分为城际市域轨

道交通和城市轨道交通，具体包括飞速铁路、地铁、轻轨、有轨电车

等.从全球范围来看，现代社会经济的发展不再是单一经济体的发

展，而是追求资源整合、合作共赢，共同谋求区域经济乃至全球经济

的协调发展，飞速铁路网的全面规划和布局无疑将带动高铁经济及

沿线区域经济的快速发展，高铁扩建及升级已经成为众多国家大力

发展区域经济的必然选择.以中国为例，近年来飞速铁路发展迅速，

高铁网络布局不断完善，截至2017年，全国高铁营业里程达2.5

万公里，同比增速达13.64%.

2012-2017年全国高铁营业里程

随着城市化进程的加快、城市人口数量的激增以及城市原有

公路交通不断拥堵等问题的加重，使得城市高度重视城市轨道交通

的投资.通过规划大力发展城市轨道交通，可有效缓解现有交通压

力、改善出行环境.近年来，中国地铁运管总长度快速增长，截至

2017年，中国地铁运营总长度3,976.9公里，同比增长21.63%.

2012-2017年全国地铁运营总长度（单位：公里）

2016年，国家发展和改革委员会、交通运输部下发交通基础

设施重大工程建设三年行动计划明确指出，2016-2018年拟重点推

进铁路、城市轨道交通等项目303项，涉及总投资约4.7万亿元,

其中，新建改扩建铁路线路约2万公里，投资约2万亿元，新建

城市轨道交通2,000公里以上，投资约1.6万亿元.轨道交通路

网的快速扩张必将带动轨道交通装备市场的快速发展.中国轨道交

通装备制造历经几十年的发展，已经形成电力机车、内燃机车、动车

组、铁道客车、铁道货车、城轨车辆、机车车辆关键部件、信号设备、

牵引供电设备、轨道工程机械设备等十余个专业制造系统.作为中国

高端装备制造领域的代表，轨道交通装备行业将在驱动创新、智能化

转型、绿色发展等方面加速发展，这将推动相关零部件等组件市场需

求增长，从而推动智能制造装备市场增长.

（3）人工智能

随着人工智能技术的不断进步及普及，智能装备的应用领域

日趋丰富，如智能安防、智能物流、智能家居等.

1）智能安防

基于人工智能技术的智能安防呈现全球飞速发展的良好态势.

传统安防产业主要解决光学器件分辨率、视频数据存储的技术问题，

发展存在诸多局限性.与传统安防不同，基于人工智能的智能安防

依托对海量视频数据的学习，可完成行为模式的推断和预测，已经

从被动防御向主动判断、及时预警的智能化方向发展，目前已经应用

于人脸识别、车辆识别等系统中，进行目标属性提取，实现对目标的

智能检测、跟踪及排查.

近年来，智能安防产业保持飞速增长，已成为人工智能落地

应用最好的行业之一.预计到2020年，智能安防的全球产业规模将

达到106亿美元.中国安防企业总收入达到8,000亿元左右，年

增长率达到10%以上.与之相应的国内智能安防从2016年开始步

入快速发展期，随着以公安、交通、金融等为代表的社会治理领域进

一步驱动智能安防快速应用，未来市场发展空间巨大，将为智能

装备行业带来发展契机.

2）智能物流

智能物流是物品从供应方向需求方智能移动的过程，包括智

能包装、智能装卸以及信息的智能获取、智能仓储、智能运输、智能

配送、加工和处理等六项基本活动，是为使供方所得的利润最大、需

方享受的服务最佳，同时实现自然和社会资源消耗最少、生态环境保

护程度最大，而形成的完备的智能社会物流管理体系.随着电商行

业的不断发展，需求被不断激发，智能物流行业将迎来快速发展，

有利于智能装备行业的进一步发展.

3）智能家居

智能家居是以住