轻工装备研究院


2016年中国自动化装备制造行业市场预测分析
发表日期:2017-09-12 15:46:02 来源:中商情报网

一、行业发展概况

自动化装备制造行业是机器设备在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。工业自动化是现代工业的重要标志,工业企业通过自动化技术,可实现提高生产效率、提高产品质量、节省人力成本、降低消耗(原材料+能源)和确保安全等多重目的。


1、行业主管部门与政策

自动化装备制造行业的主管部门为工业和信息化部与国家发展和改革委员会。自动化装备制造行业根据下游产品及应用领域的不同,接受相应协会的管理。工业和信息化部的主要职责:研究提出工业发展战略,拟订工业行业规划和产业政策并组织实施;指导工业行业技术法规和行业标准的拟订。国家发展和改革委员会的主要职责:主要负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划,统筹协调经济社会发展;负责监测宏观经济和社会发展态势,承担预测预警和信息引导的责任,研究宏观经济运行、总量平衡、国家经济安全和总体产业安全等重要问题并提出宏观调控政策建议;负责协调解决经济运行中的重大问题,调节经济运行;承担规划重大建设项目和生产力布局的责任;拟订全社会固定资产投资总规模和投资结构的调控目标、政策及措施,衔接平衡需要安排中央政府投资和涉及重大建设项目的专项规划推进经济结构战略性调整。组织拟订综合性产业政策,负责协调第一、二、三产业发展的重大问题并衔接平衡相关发展规划和重大政策,做好与国民经济和社会发展规划、计划的衔接平衡等。

行业涉及到的法律法规及政策主要如下:

(1)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》

在2011年3月通过的“十二五”规划中,国家对制造业确立了“加快产业结构调整,由制造业低端向高端转变”的目标。“十二五”规划指出,要改造提升制造业,需要优化结构、改善品种质量、增强产业配套能力、淘汰落后产能,发展先进装备制造业,调整优化原材料工业,改造提升消费品工业,促进制造业由大变强。纲要同时指出,要支持企业技术改造的政策,加快应用新技术、新材料、新工艺、新装备改造提升传统产业,提高市场竞争力;支持企业提高装备水平、优化生产流程,加快淘汰落后工艺技术和设备,提高能源资源综合利用水平。

(2)《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》

高性能锂离子电池正极材料、隔膜材料、电解质材料制备技术,大容量锂动力电池成组技术与设备已被列入2011年10月国家发改委、科技部、工业和信息化部、商务部、国家知识产权局联合发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》确定的当前应优先发展的高技术产业化重点领域。

(3)《装备制造业调整和振兴规划》

2009年5月,国务院办公厅颁布了《装备制造业调整和振兴规划》,明确了装备制造业是给国民经济提供技术装备的战略性产业。强调通过加大技术改造投入,增强企业自主创新能力,大幅度提高基础配套件和基础工艺水平;加快装备制造业企业兼并重组和产品更新换代,促进产业结构优化升级,全面提升企业竞争力。

(4)《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》

2011年6月,国家发改委、科技部、工业和信息化部、商务部、知识产权局联合发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》,提出要重点研究开发绿色流程制造技术;高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备;相应的工艺流程放大技术;基于生态工业概念的系统集成和自动化技术;流程工业需要的传感器、智能化检测控制技术、装备和调控系统。

(5)《智能制造科技发展“十二五”专项规划》

2012年3月,科技部发布了《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。提出要攻克一批制造过程智能化技术与装备。重点研究工业机器人、自动化生产线、流程工业的核心工艺和成套设备等,提升制造过程智能化水平,促进制造业快速发展。

(6)《中国化学与物理电源(电池)行业“十二五”发展规划》

2011年3月17日,中国化学与物理电源协会发布《中国化学与物理电源(电池)行业“十二五”发展规划》,规划发展目标明确:新能源产业“十二五”期间仍将保持持续、快速增长,产业增长重点在“动力电池、储能电池和太阳能等可再生能源”三大领域。

(7)《中国制造2025》

《中国制造2025》是中国版的“工业4.0”规划。规划经李克强总理签批,由国务院于2015年5月8日公布。规划提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略,是第一个十年的行动纲领。


2、行业特征

同传统制造业相比,自动化装备制造业有以下几个技术特点:

(1)精密化:速度、精度和效率是装备制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、多CPU系统以及带高分辨率的检测元件的交流数字伺服系统,大大提高了机械装备的速度、精度和效率。

(2)自动化:先进制造技术的发展是和自动化技术的发展紧密联系在一起的。自动化技术,特别是智能控制技术,大多首先应用于先进制造技术的发展领域。

(3)图形化:用户界面是数控系统与使用者之间的对话窗口。当前,Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术对用户界面提出了更高的要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口的菜单进行操作,实现蓝图编程和快速编程、图形模拟、图形动态跟踪和仿真,不同方向的视图和局部显示比例缩放功能。

(4)智能化:早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是调度任务,以确保任务在规定期限内完成;而人工智能则试图用计算机模型实现人类的各种智能行为。在科学技术不断发展的今天,人工智能正朝着具有实时响应、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为、更加复杂的应用发展,人工智能和实时系统相结合,由此产生了实时智能控制这一新的领域。

(5)可视化:科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息不再局限于用文字表达,而是可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域。这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。

(6)多媒体化:多媒体技术集计算机、声像和通讯技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在先进制造技术领域,应用多媒体技术可以实现信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数检测等方面有着重大价值。

经过多年发展,我国装备制造业已经形成门类齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系,成为国民经济的重要支柱产业。虽然我国已经成为装备制造业大国,但产业大而不强、自主创新能力薄弱、基础制造水平落后、低水平重复建设、自主创新产品推广应用困难等问题依然突出。因此,为改变现状,我国装备制造业必须通过产业升级,实现核心技术自主化,高端产品国产化,出口产品高附加值化,大力发展高附加值和技术含量高的战略性新兴产业,由传统加工制造向价值链的高端延伸。

二、市场规模及运行情况

1、市场规模

在自动化装备市场,供应和需求之间存在错位。客户需要的是完整的能满足自身制造工艺的自动化设备,而供应商提供的是各种标准化器件产品。行业不同,电气控制的差异非常大,甚至同一行业客户因各自工艺的不同导致需求也有很大差异。这种供需之间的矛盾为工业自动化行业创造了发展空间。

近年来,我国工业自动化装备行业发展比较迅速,根据《中国自动化市场白皮书》(2014年版)资料显示,我国自动化市场规模自2004年至2013年十年间,已从652亿元人民币增长至1,440亿元人民币,年化增长率达到9.21%。2010年到2012年,受到外围经济环境较差、消费力水平低下、制造业产能过剩的影响,我国自动化市场规模的增长速率有所降低。但随着近两年的经济复苏、人口老龄化问题日渐紧迫、国务院公布的《中国制造2025》规划、产业升级迫在眉睫等多重有利因素的催化下,自动化行业将得到进一步的发展。根据中国工控网预测,未来3-5年中国自动化市场整体增速将保持在5%左右,将达到1,800亿元人民币。

                            数据来源:《智能制造装备产业“十二五”发展规划》

根据《智能制造装备产业“十二五”发展规划》:到2017年,智能化制造装备行业销售收入超过15,000亿元,年均增长率超过25%,工业增加值增速达到35%;到2020年将我国智能制造装备培育成为具有国际竞争力的产业,产业销售收入超过30,000亿元。


2、进入本行业的主要障碍

(1)技术、人才和行业应用经验壁垒

高端智能机械装备及其核心控制和功能部件的研发和设计涉及的技术包括自动化控制技术、伺服闭环控制技术、电力电子技术、电液伺服控制技术、伺服电机电磁设计技术、机电一体化技术等,跨越多学科和技术领域,无论从理论上或是产品研发、设计、生产等方面,都需要生产厂商具备较高的技术水平。同时,业内企业需深度掌握客户的需求,研究客户产品加工工艺,具备全面的针对不同行业的应用经验,并且形成一支稳定的、具备丰富经验技术开发队伍。公司通过持续大量的自主研发投入以及国家若干重大科技项目的支持,已经形成了较为成熟的、具备较高水准的技术研发平台和研发团队,新进入本行业的企业面临技术、人才和行业应用经验壁垒。

(2)品牌壁垒

作为高端智能机械装备及其核心控制和功能部件,本行业产品对于下游企业最终产品或自动化生产线的稳定性和可靠性起到至关重要的作用,产品品牌及行业知名度是下游企业选取供应商过程中极为重要的考虑因素。长期以来,国外知名品牌占据着我国高端智能机械装备及其核心控制和功能部件的绝大部分市场份额,品牌优势明显。国内优秀厂商经过多年的行业耕耘,凭借较高的性价比和产品的稳定性、可靠性在行业内中低端市场树立了国产品牌地位,培养并积累了稳定的客户群体,并已陆续推出高端系列产品,开始与国外厂商展开竞争。国外知名企业和国内优秀企业通过长期积累形成了一定的品牌壁垒,后续加入本行业的企业由于品牌知名度低,短时间内难以赢得客户的品牌信任。

(3)规模经济壁垒

从事高端智能机械装备及其核心控制和功能部件生产的企业需要大量的资金和人力资源投入,需配备研发、生产、检测等各类高、精、尖专用设备。同时,行业内企业需具备恒温、静电防护功能的生产场地,以及富有经验的装配人员等满足生产需要。此外,采购、销售和服务网络的建立和完善也需要大量的资金和时间投入,以保证生产经营的正常进行。后续进入本行业的企业需要投入大量资金和时间以满足上述要求,否则难以实现规模经济效益,极易被日益激烈的市场竞争所淘汰。

3、主要风险

(1)市场风险

我国自动化装备市场不存在行政准入制度,处于完全竞争和高度开放状态,客户一般以招标的形式购买系统设备和相关服务,国内外的供应商都可参加竞标,市场竞争激烈。目前,跨国企业通过收购小型国内企业或设立子公司等方式直接参与国内工业自动化领域,其核心技术比国内企业成熟,尤其是在复杂程度高的项目方面具有较强的竞争力。此外,如果工业自动化大型项目在招标时对参加投标的厂商的企业规模、资质、综合实力等要求较高,则对国外的自动化巨头,或是国内大型的系统及设备提供商有利,而中小型的企业可能有失去市场的风险。

(2)行业风险

自动化装备制造行业一直是国家重点扶持的高新技术产业,应用范围非常广泛,对本行业影响较大的主要应用行业有电力、石油石化、纺织、冶金、机械等,与全国整体经济发展状况的关联度大。目前,国家宏观规划与政策对工业自动化行业起着重要的鼓励与推动作用。政府和大型企业也在不断加大资金投入力度,以促进产业升级与转型。如果国家总体发展规划与支持政策发生变化,则该行业也会受到较大影响。尤其是大型企业在落实政策不到位的情况下,整个行业受到的影响将会十分明显。另一方面,国家目前的扶持政策引导着社会资金进入工业自动化行业。一旦政策风向发生转变,将对行业中的中小型企业带来不利影响。

受到国际经济危机的影响,我国经济增长放缓。西方国家加快调整科技和产业发展战略,提出再工业化、低碳经济、智慧地球等发展方向,瞄准在战略性新兴产业,谋求塑造新的竞争优势。同时,越南、印度等新兴发展国家充分利用其更加低廉的劳动力成本优势,加快承接国际产业转移,扩大低端产品的生产能力。面对高端封顶、低端挤压的双重被动局面,对我国高端制造业发展形成了巨大压力。


4、行业竞争格局

经过多年发展,我国自动化装备制造业已经成为门类齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系,并逐渐形成了各细分行业之间相互促进、协调发展的产业格局。特别是2006年《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》与2009年《装备制造业调整和振兴规划》实施以来,自动化装备制造业发展明显加快,重大技术装备自主化水平显著提高,国际竞争力进一步提升,部分产品技术水平和市场占有率跃居世界前列。

目前行业内的高端品牌产品主要由日本、欧洲生产商所生产,如日本松下、雅马哈、艾普生等公司,如欧洲的西门子、ABB和费斯托等公司。国内品牌产品主要由艾尔发、伟立、伯朗特和拓斯达所生产,其他生产商产品的规模、产量、所占市场份额等较小。目前,日本、欧洲品牌产品所占国内市场份额约为50%,其产品主要面向高端用户,如对成型产品的取出速度要求快、精度要求高,以及产品的埋入取出和模内贴标工艺要求较高的用户。国内品牌产品中,艾尔发公司产品所占市场份额较高,伟立公司及本公司产品市场份额占比位居其次,国内其他生产商产品所占市场份额总和约为19%,产品质量参差不齐。整体来看,公司所处行业在技术先进性、市场占有率等方面并无垄断性企业存在,行业竞争氛围比较开放且行业正处于上升期。但同时,国内低端产品市场竞争激烈,产品同质化现象日趋加剧;市场中的高端产品所占份额比重较小,相对缺乏。

三、行业发展的重要意义

工业发达国家非常重视工业装备与自动化装备的协同发展,在形成强大的制造能力的同时,都掌握了与之匹配的先进自动化技术。近年来,随着自动化装备制造业的不断进步,我国工业的自动化水平显著提高,显示出加速转型的态势。自动化装备制造业的发展具有特别重要的意义。

1、替代人工

在近三十年的经济发展中,农村劳动力转移和人口红利相互叠加,为制造业提供了源源不断的廉价劳动力供给。然而,近年来“民工荒”现象在沿海地区愈演愈烈,并有向中部地区蔓延的趋势,农村富余劳动力的转移已经出现了结构性的瓶颈,中国“刘易斯”拐点隐现。农民工中从事制造业的比例近几年不断下降

                                             资料来源:国家统计局


第六次人口普查的数据已经显示我国人口结构呈老龄化趋势,人口红利效应可能在未来几年内消失,人口红利的消失会最先出现在制造业。

                                             资料来源:国家统计局


近年来,由于“双拐点”的临近,我国制造业低端劳动力工资上涨速度加快,在一些地方已经超过了产业的增速。2013年,制造业职工年平均工资相比去年上涨11.48%,达到46,431元。

                                                               资料来源:国家统计局

受外围环境影响,中国制造业未来产出的增长可能进一步放缓,工资上涨对企业利润的压力将会越来越明显。在上述背景下,提高生产线的自动化水平将成为企业优化成本结构的重要选择。

2、提高产品质量和生产效率

自动化设备生产都是机械式的固定动作,工作状态比较稳定,不受外部因素的影响,能保证生产过程的高度重复性和一致性,保证了产品的精度,降低了工序的废品率。此外,特定生产工序,比如对温度、湿度、无尘、真空度等要求较高的生产环节,必须使用自动化设备来保证产品的质量。自动化设备单位时间内能够制作出更多的产品,减少了人工,单个人工能够创造出更高的价值,降低了生产人员劳动强度及生产成本,大幅提高了生产效率。

以公司生产的光伏自动串焊机为例,相同人数下,一天时间内,采用自动化设备串焊机焊接电池片的数量为33,600片,而人工焊接的数量仅为8,400片左右,且串焊机焊接电池片的良品率相比人工焊接有很大的提高,显著提高了生产效率。

3、节能环保

我国是一个人口众多、资源相对不足、地区环保水平差异较大的发展中大国,随着经济快速增长和人口不断增加,努力缓解资源不足、不断改善生态环境、实现可持续发展成为我国十分紧迫的任务。虽然近年来我国单位GDP能耗已有下降趋势,与国外先进水平的差距正在逐步缩小,但是我国经济增长在相当程度上仍然主要依赖资源的高投入来实现,资源产出效率较低,我国工业生产普遍存在的“高能耗、高消耗、高污染”现象依然十分严重。要建立资源节约型社会,就必须从根本上改变我国经济粗放的发展方式。当前,节能已不是简单意义的节约和少用能源,而是要依靠先进科学技术,提高能源利用效率。自动化的发展根植于对工业生产高效化、精确化和智能化的追求,充分利用自动化技术改造提升传统产业不但可以大幅提高生产效率,还能同时实现节能环保的目标。在制造业企业寻求节能降耗的道路上,自动化设备的推广和应用发挥了显著的作用。