智能制造装备

摘要：进入21世纪以来，以工业互联网、物联网为代表的信息技术快速发展，自动化、智能化技术在国内制造业企业中不断普及，我国智能制造装备行业的规模日益增长。2016年我国智能制造装备市场规模突破1万亿元，产业步入高速发展阶段。在信息技术与先进制造技术高速发展的背景下，国内智能制造装备的发展深度和广度日益拓展，以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系逐步形成。行业内涌现一批以埃斯顿、新松机器人、博众精工、长川科技等为代表的知名企业，企业凭借持续的研发投入，不断实现智能制造装备相关技术突破，推动国内智能制造装备市场规模持续扩大。

一、定义及分类

智能制造装备是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，是先进制造技术、信息技术和智能技术深度融合的体现。智能制造装备可分为数控机床、工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能监测与装配装备、智能物流与仓储装备六大类。

二、商业模式

1、研发模式

智能制造装备企业研发活动以市场需求为导向，对通用性软硬件技术或平台、战略性新产品以及服务于客户需求的产品三方面进行研发设计。其中通用性软硬件技术或平台的研发包括各类算法、模块化技术平台、硬件基础平台，为产品研发提供技术保障和基础支撑；战略性新产品的研发指依托现有技术重点研发契合市场发展趋势的新产品，并持续改良；服务于客户需求的产品研发即以客户需求及可预见的潜在需求为出发点，专注于优化产品性能、提升客户体验，更好满足客户需求。

2、采购模式

智能制造装备通常对原材料质量和精密程度要求较高，行业内企业一般基于销售订单，采用“以产定购”的模式进行采购。即采购部依据物料清单选择合格供应商并与其确定原材料具体种类、参数、数量、价格、交期等，选定供应商并经审核后由采购部下达采购订单并对采购的物料进行全流程跟踪管理。材料入库前，由品质部执行入料检验，确保其符合质量要求。

3、生产模式

智能制造装备生产商主要采用“以销定产”的模式组织生产，生产部门以销售订单为基础合理制定生产计划，根据系统生成的生产工单领料并开展生产工作。同时，受业务的季节性、订单规模和交期等因素影响，部分企业存在组装、调试等人员临时紧缺的情形。为保障订单如期交付，企业通常将部分产品的组装、调试工作交由劳务外包商完成，最后由质检部门对劳务外包商组装、调试的产品进行质量控制。

4、销售模式

由于智能制造装备种类较多且功能各不相同，生产商通常采用直销模式，与客户直接建立业务关系。即由销售人员收集客户需求，企业对评估可行的项目进行立项审批，审批通过后由研发团队进行方案设计。设计方案通过后由相关部门作出项目估价和预算，并向客户报价或参与投标。此外，部分企业存在少量海外客户，根据不同地区的商业习惯，我国智能制造装备企业跨境交易通常采用经销或代理模式。

三、行业政策

1、主管部门和监管体制

智能制造装备行业监管体制为国家相关政府部门进行宏观管理，行业自律性组织进行自律管理。智能制造装备的主管部门为国家发改委、工业和信息化部。国家发改委负责综合性产业政策的研究制定、行业的管理与规划等；拟定并组织实施国民经济和社会发展战略和中长期规划；统筹协调经济社会发展，以及负责投资综合管理等工作。工业和信息化部拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划，推进产业结构战略性调整和优化升级，制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策，指导行业质量管理等工作。

智能制造装备自律性管理组织主要为中国机械工业联合会，其主要职能包括分析和发布与行业相关的技术与经济信息；组织制定、修订机械工业国家和行业标准、技术规范；推进行业科技进步，开展行业科技交流等。

2、行业相关政策

智能制造装备是是制造装备的前沿和制造业的基础，对于加快制造业转型升级、实现制造过程智能化具有重要意义，在推进智能制造的进程中，国家先后出台多项政策为智能制造装备研发、生产提供支持。近年来，国家发展改革委、工业和信息化部、科学技术部等部门相继出台《“十四五”智能制造发展规划》《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》等政策，提出大力发展智能制造装备，推动先进工艺、信息技术与制造装备深度融合。以场景化方式推动数字化车间和智能工厂建设，探索智能设计、生产、管理、服务模式，树立一批数字化转型的典型标杆。在国家政策的引导下，我国智能制造装备建设进程加速，制造企业的转型升级不断催生对于智能制造装备的需求，推动智能制造装备行业的发展。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

智能制造装备整合了软件技术、机器视觉与光学、传感与测试、运动控制和机械设计等多种通用共性技术，综合性较强；且在进行新产品、新技术的研发时，需要对下游应用领域的产品研发动态、技术趋势、应用场景等有较为深刻的理解。智能制造装备企业通常需要长时间的技术研发创新和项目经验积累才能逐步形成自身的核心技术体系，构建核心竞争力，为客户提供满足技术要求、稳定可靠的智能制造装备产品，从而形成较高的技术壁垒。

2、人才壁垒

智能制造装备涉及机械、电气、电子、软件等多学科的交叉运用，从研发设计、生产到售后维护，均需要相关人员具备专业的知识和技能。此外，智能制造装备行业具备定制化特征，下游不同企业在实际生产工艺路线上需解决的问题不尽相同，从而对专业人才在项目经验及应用领域理解等方面提出了较高要求。智能制造装备企业对专业人才，尤其是具备掌握先进技术和丰富实务经验的高级人才需求较大，且大部分核心人才需要企业进行长期内部培养与积累，提高了行业进入门槛。

3、销售资源壁垒

智能制造装备下游主要面向信息家电、锂电制造、半导体、汽车制造及光伏等应用领域，其对供应商在技术水平、产品质量和服务能力等方面均有较高要求，设备供应商通常需经过严格的考察及产品证方可进入客户的供应链体系。目前，行业内现有的智能制造装备厂商与客户之间的合作关系具有一定的稳定性，对于行业新进入者来说，难以在短时间内形成较为稳固的供需合作关系。

4、资金壁垒

智能制造装备的研发和生产对资金的需求较大。一方面，企业购建生产设备和场所，以及研发需要大量的资金投入，若资金投入不足则难以开展经营活动，也会对客户认证、销售渠道产生不利影响。另一方面，行业内的企业主要采用在发货、验收后分阶段收取货款的模式，企业需要预先投入大量资金用于产品的生产，承担了较高的资金压力，从而形成较高的资金壁垒。

五、产业链

1、行业产业链分析

智能制造装备产业链上游包括各类电子元器件、伺服机、传感器等零部件，整体来看，智能制造装备零部件产业发展较为成熟，市场供应充足。近年来，国内智能制造装备相关零部件行业快速发展，各类传感器、驱动器、控制器等零部件市场不断成熟，技术水平与国际先进水平的差距不断缩小，国产化率不断上升，一方面帮助智能制造装备企业控制成本，另一方面有效提升了智能制造装备行业的零部件供给的稳定性。中国智能制造装备行业产业链如下图所示：

智能制造装备行业产业链

电子元器件

福建福晶科技股份有限公司

中国振华(集团)科技股份有限公司

广东领益智造股份有限公司

深圳市长盈精密技术股份有限公司

伺服机

深圳市汇川技术股份有限公司

宁波韵升股份有限公司

科力尔电机集团股份有限公司

深圳市英威腾电气股份有限公司

传感器

歌尔股份有限公司

上海韦尔半导体股份有限公司

格科微电子(上海)有限公司

兆易创新科技集团股份有限公司

变速器

蓝黛科技集团股份有限公司

浙江中马传动股份有限公司

浙江双环传动机械股份有限公司

浙江万里扬集团有限公司

上游

南京埃斯顿自动化股份有限公司

大连智云自动化装备股份有限公司

沈阳新松机器人自动化股份有限公司

北京金自天正智能控制股份有限公司

中游

信息家电

半导体

汽车制造

工程机械

化工

物流

下游

产业链下游为智能制造装备的应用领域，包括信息家电、半导体、汽车制造、工程机械、化工等制造业。下游制造业转型升级趋势是智能制造装备发展的长期驱动力，为智能制造装备提供了广阔的应用市场。同时，下游应用领域对智能制造装备的性能要求不断提高，推动智能制造装备行业加强研发创新，从而使得智能制造装备技术水平不断提升，在效率、稳定性等技术指标方面不断升级。

2、行业领先企业分析

（1）南京埃斯顿自动化股份有限公司

南京埃斯顿自动化股份有限公司成立于1993年，长期专注于高端智能机械装备及其核心控制和功能部件的技术开发、生产和销售，业务覆盖了从自动化核心部件及运动控制系统、工业机器人到机器人工作站的智能制造系统的全产业链。埃斯顿先后收购英国Trio Technology，控股德国M.A.i.公司，入股美国Barrett、意大利Euclid等公司，并在米兰建立欧洲研发中心，成为中国智能制造领军品牌。2023年上半年，埃斯顿工业机器人及智能制造系统业务营业收入为13.32亿元，同比增长46.84%；毛利率为33.44%。

（2）沈阳新松机器人自动化股份有限公司

沈阳新松机器人自动化股份有限公司主要从事机器人产业链相关业务，涵盖机器人核心零部件、机器人本体到机器人系统解决方案。企业以机器人与自动化技术为核心，孵化了智能装备、智能物流、智能交通等产品线，运用智能化软件将机器人应用与上述智能制造装备相融合，成为国际鲜少具有为客户提供完整的数字化工厂解决方案供应商。2023年以来，企业紧抓国内新能源等新兴市场的发展机遇，依托工业机器人焊接、自动化装配等成熟的技术及产线化应用能力，取得技术突破，经营业绩向好。2023年前三季度，沈阳新松机器人自动化股份有限公司营业收入为24.13亿元，同比增长33.1%。

六、行业现状

我国智能制造装备起步相比于工业发达国家较晚，市场化应用率相对较低。进入21世纪以来，以工业互联网、物联网为代表的信息技术快速发展，自动化、智能化技术在国内制造业企业中不断普及，我国智能制造装备行业的规模日益增长。2016年我国智能制造装备市场规模突破1万亿元，产业步入高速发展阶段。在信息技术与先进制造技术高速发展的背景下，国内智能制造装备的发展深度和广度日益拓展，以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系逐步形成。行业内涌现一批以埃斯顿、新松机器人、博众精工、长川科技等为代表的知名企业，企业凭借持续的研发投入，不断实现智能制造装备相关技术突破，推动国内智能制造装备市场规模持续扩大。2022年国内智能制造装备市场规模2.68万亿元，2023年达2.97万亿元。

2018-2023年中国智能制造装备市场规模

七、发展因素

1、机遇

（1）传统制造业加速转型升级

改革开放以来，我国制造业快速发展，形成了门类齐全、独立完整的产业体系，确立了制造业大国地位。但由于起步相对较晚，我国制造业总体存在劳动密集、资源消耗大、自主创新能力不足、智能化水平不高的弊端。随着信息技术持续渗透，制造业整体趋向高端化、智能化、自动化发展，对核心技术以及关键装备的需求不断上升，为国内智能制造装备带来发展机遇。

（2）技术进步驱动行业发展

过去十年，中国工业自动化市场周期性表现较为明显，市场驱动力正在由传统的行业新增产能驱动向存量升级和新增产能共同驱动过渡。目前，我国5G、物联网、人工智能等新兴技术的商业化及工业化应用逐步深入，推动智能制造装备与新技术的不断融合，为智能制造装备所能实现的功能和达到的智能化水平提供了更大的发展空间，成为行业发展的良好机遇。

（3）市场需求持续扩大

智能制造装备的下游应用领域广阔。其中3C、汽车等消费品行业的产品有着固定的更新周期，新技术的应用以及设备更新需求较为稳定。同时，新能源锂电及半导体产业均是我国未来重点发展的领域，具有广阔的发展空间，相关智能制造装备潜在市场需求持续释放。此外，我国人口红利逐步消退，劳动力成本持续上升，劳动用工稳定性也有所降低，推动智能装备替代人工的市场需求持续上升。

2、挑战

（1）国际知名企业仍具备先发优势

随着国家政策支持以及国内企业的技术创新，国内已涌现出一批优秀的智能制造装备厂商，凭借持续的研发投入，获得了技术上的突破，抢占了一定的市场份额。但随着国内市场需求持续释放，国际厂商基于先发优势，持续开发国内市场，占据高端市场份额，造成一定程度的技术垄断。相较于国际知名企业，国产企业总体规模偏小，整体技术水平以及竞争力较低。国内厂商全面达到甚至赶超国际先进水平仍面临较大挑战。

（2）专业技术人才紧缺

智能制造装备多为定制化生产，产品在研发设计、生产、调试维护等过程中，高度依赖具备综合性知识的技术人才。目前，我国部分优秀企业拥有较多的核心技术，在细分行业具有领先优势，但相比于国际先进水平，国内技术人才储备相对匮乏，人才积累、人员培养以及员工福利待遇等方面体系不够完善，从而导致大量优秀人才流失，对行业高质量发展产生影响。

（3）关键设备对外依存度较高

智能制造装备涉及的零部件众多，部分关键部件如精密马达、伺服电机、工业相机等核心零部件技术仍由国外知名厂商掌握。部分企业为保证产品性能，在采购时要求指定部分核心部件，使国内智能制造装备厂商大幅进口相关核心零部件，一方面增加了国内厂商的成本压力；另一方面限制了我国对部分核心技术的自主可控。

八、竞争格局

作为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，智能制造装备高速发展对于加快制造业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。在我国经济高速发展以及政策强劲支撑的背景下，我国智能制造装备发展取得长足进步。一方面，重点产品实现突破，如精密马达、高速加工中心、重型数控镗铣床等新型智能制造装备投入市场化应用。另一方面，我国涌现出一批具备国际竞争力的龙头企业，如先导智能、博众精工、新松机器人、赛腾股份、埃斯顿等，其中先导智能、赛腾股份2023年上半年毛利率超40%。国产企业竞争日益激烈，龙头企业借助品牌影响力以及自主创新研发优势，持续整合市场优质资源，促进行业集中度持续提升。

2023年上半年中国智能制造装备上市企业业务经营情况

九、发展趋势

目前，我国智能制造装备的复杂程度不断提升，未来仍将朝自动化、集成化、信息化方向发展。随着5G、物联网、人工智能等新兴技术逐渐渗透，智能制造装备在未来发展中，将充分整合新兴技术到各个功能模块，以适应企业复杂的生产和管理需求，提高生产效率，提升产品质量，保证生产活动的可靠性。此外，下游客户对智能制造的需求呈现多样化、差异性等特征，不仅需要智能制造装备企业持续保持产品创新，还对智能制造装备企业的服务供给能力提出更高要求，智能制造装备综合解决方案将成为产业发展新动力。