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艾媒咨询|2021H1中国智能制造专题研究报告

时间: 2021-07-12


来源:艾媒咨询,原题:《艾媒咨询|2021H1中国智能制造专题研究报告》

摘要: 数据显示,2020年全国工业软件市场规模达到1974亿元;2020年中国智能硬件市场规模达到10747亿元,同比增长67.1%。随着工业互联网的规模进一步扩大和公有云和信息传输技术的发展,中国制造业智能化也将蓬勃发展。未来,智能制造将进一步推动汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业数字化、智能化改革,从而释放相关行业的产能。

报告节选

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,2020年全国工业软件市场规模达到1974亿元;2020年中国智能硬件市场规模达到10747亿元,同比增长67.1%。随着工业互联网的规模进一步扩大和公有云和信息传输技术的发展,中国制造业智能化将蓬勃发展。其次,智能制造应用场景广阔,赋能汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业。 iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,随着技术改革的推动,我国3C电子智能制造业规模2022年将达到5.47万亿元。目前,从生产流程的覆盖率看,我国3C电子智能制造业自动化渗透率仅为20-30%。艾媒咨询分析师认为,智能制造将进一步推动汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业数字化、智能化改革,从而释放相关行业的产能。此外,受益于国家政策的大力推动,更多的企业进行研发、生产和投资智能制造装备,形成了智能制造装备产业体系。以数据为基础,智能制造将实现产品设计等全过程的自动化、集成化、信息化,满足产品的个性化、定制化的需求。

核心观点

市场规模:2020年中国工业软件和智能硬件市场规模增长

随着工业互联网的规模进一步扩大和公有云和信息传输技术的发展,中国制造业智能化也将蓬勃发展。 iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,2020年全国工业软件市场规模达到1974亿元;2020年中国智能硬件市场规模达到10747亿元,同比增长67.1%。

应用场景:智能制造应用场景广阔,释放汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业产能

智能制造应用场景广阔,赋能汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业。 iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,随着技术改革的推动,我国3C电子智能制造业规模2022年将达到5.47万亿元,占全球产能70%。目前,从生产流程的覆盖率看,我国3C电子智能制造业自动化渗透率仅为20-30%。未来,智能制造将进一步推动汽车、钢铁、3C电子、医疗等行业数字化、智能化改革,从而释放相关行业的产能。

未来趋势:制造过程逐步自动化、集成化、信息化,推动行业应用需求上升

智能制造行业的四大趋势:智能制造将迈进人机一体智能化时代;制造过程逐步自动化、集成化、信息化;受益于政策红利,智能制造将大力发展;制造过程向智能化、绿色化发展,行业的应用需求上升。

以下为报告节选内容:

制造业对中国GDP贡献巨大

制造业对中国GDP贡献巨大。2020年,中国创造的GDP总量突破100万亿元,实际增长2.3%。工业行业完成的GDP为31.3亿元,占全国经济总量的30.8%,实现了2.4%的增长。其中,制造业完成的GDP为26.59亿元,实际增长2.3%,占全国经济总量的比例为26.2%。在双循环制度提出和供给侧结构性改革的大背景下,制造业对全国经济的重要性将进一步提高。

智能制造定义及分类

综合来说,智能制造分为软件和硬件。智能制造软件系统主要包括制定计划、调配资源的ERP系统,以及负责信息传递的PLC系统和连接ERP、PLC等系统、控制生产的MES系统;智能制造硬件主要包括采集信息的传感器、RFID标签和传输信息的线路、工业以太网。智能制造企业主要提供流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能化管理、智能服务和智能制造新业态模式等服务。

传统固定式生产与智能制造的对比

智能制造高生产速率、高产品质量和高生产弹性等特点也赋予了其面对传统固定式生产巨大的优势。传统固定式生产采用流水线制造的方法集中控制、按流程顺序进行生产,具有生产过程中人与人、生产机器与生产机器之间通讯受限,实时监控位置信息无法实现的缺陷;智能制造采用单元化制造的生产方式,通过分散控制来达到自律生产,无线通讯的应用使得实施追踪位置信息成为可能。

全球智能制造发展历程

全球智能制造行业发展历经三个阶段。从1980年代开始,仅将零部件生产包给不同供应商的OEM价值链,发展至2020年,外包包括生产链核心部分,开始使用软件管理系统的数字化制造时代。未来,智能制造领域将往开放价值链的方向发展。随着5G、大数据和深度学习等技术领域的发展和应用,服务商将不仅提供某些关键生产环节的服务,还将往设计、原型制造、零部件生产和系统集成等领域发展,智能制造装备和工业软件技术水平也将显著增强。

中国智能制造产业链条

中国智能制造产业主要分为四个层级,分别为包括流水线自动化、智能工厂等,主要属于系统集成及自动化生产的应用级别;包括工业机器人、自动化机床,提供数字化生产解决方案等服务的操作级;云计算、大数据、SCADA、工业互联网等数据传输技术隶属于的信息互通级;主要提供信息采集、传感技术的信息采集级。

全球企业积极布局自动化与人工智能转型

随着全球自动化、人工智能等技术的发展,各国企业在自动化和人工智能领域的支出也随之增加。全国企业的机器人流程自动化支出从2016年的3亿美元上涨至2020年的40亿美元,预计将在2023年上升至104亿美元;全国企业的智能流程自动化支出从2016年的48亿美元上涨至2020年的96亿美元,预计将在2023年上升至130亿美元;全国企业的人工智能业务操作方面的支出从2016年的7亿美元上涨至2020年31亿美元,预计将在2023年上升至108亿美元。艾媒咨询分析师认为,自动化、人工智能和传统产业,尤其是制造业的结合将是未来企业提升用工效率和竞争力的重要要素。

中国企业对人工智能应用持开放态度

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,2020年,43.1%的受访企业表示对人工智能非常重视,且超95%的受访企业表示重视人工智能成果的应用;58.4%的中国企业表示会重点布局人工智能领域。艾媒咨询分析师认为,中国企业界对人工智能应用持开放和总体乐观的态度,为该领域企业后续发展应用提供了良好用户基础。

中国智能制造产业资本环境

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,中国智能制造领域投融资总额度和投资数量分别从2018年的89.3亿元和71起后回落至2020年的74.1亿元和38起;而2019年中国智能制造A轮前融资事件中,A轮前后融资额(A轮、Pre-A轮、A+轮)占总数量的约47.0%。艾媒咨询分析师认为,投资总额和数量体现出资本对于智能制造领域保持关注,但是投资决策逐渐回归理性,投资逐渐集中于有一定技术和业务基础的优秀公司;而行业融资轮次分布体现出行业尚处起步阶段,还有巨大潜力有待挖掘。

中国智能制造产业资本环境

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,中国工业4.0的投资金额和投资事件数从2018年的6.1亿元和23起回暖至2020年的36.0亿元和44起;而中国行业信息化和解决方案领域投融金额和数量从2018年338.2亿元和255起逐步减至200.4亿元和157起。资本在工业4.0领域的投资逐渐回归理性,已经建成护城河的企业将更受资本青睐;而中国行业信息化和解决方案领域已具一定成熟度,融资目的将更加集中于增加企业核心优势。

中国智能制造技术环境

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,截至3月末,我国移动电话基站总数达935万个,同比增长9.7%,比上年末净增3.5万个。其中,5G基站总数81.9万个,其中1-3月新建4.8万个。2021年第一季度移动电话基站数量将增加至935万个,为信息传输奠定基础;人工智能研发依然保持火热,专利申请量达到389571件,位居世界第一,占全球总量74.7%。艾媒咨询分析师认为,5G、人工智能、工业互联网和大数据等技术的逐步成熟,为中国智能制造产业发展打造了良好的技术环境。

中国智能制造行业竞争图谱

制造流程智能化

智能制造行业在生产的各个方面全方位地推动制造业智慧化转型,包括连接消费者和制造商、连接产品和设备等的智能连接服务,RFID等智能产品、提供质量监测和机台数据监测等的智能传感、提供设备自诊断和自配置服务、以人为中心,包含虚拟现实、增强现实等的数字化辅助系统、流程工件等精准定位的LBS位置服务,包含生产KPI实时监控、实时报警等的实时生产监控服务等。

3D打印和工业软件市场规模扩大

iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,2020年全球3D打印、材料与服务全球市场规模达到了127.6亿美元,预计将在2025年暴增至491.0亿美元;而全国工业软件市场规模增长势头强劲,从2014年的695亿元上升至2020年的1974亿元。3D打印可以在智能制造的定制化生产、供应链管理、产品设计、提高上市速度等方面发挥作用,目前已经在智能医疗、智能新零售、智能设计等领域应用;工业互联网主要是由工业平台为企业提供定制化的服务,帮助企业上云,是实现智能制造的发展模式和现实的路径。随着3D打印和工业互联网的规模进一步扩大,中国制造业智能化也将蓬勃发展。

中国智能硬件市场规模持续增长

中国智能硬件行业利用传感器等硬件技术对工业设备进行智能改造,赋予设备大数据等附加价值,市场规模逐步上涨,从2018年的5132.7亿元上涨至2019年的6430.4亿元,在2020年市场规模以同比67.1%的增长率扩张至10747.0亿元。艾媒咨询分析师认为,随着公有云和信息传输技术的发展,已经逐步普及“云+端”技术模式的智能硬件市场将进一步扩张。

工业机器人应用成全球趋势

iiMedia Research (艾媒咨询)数据显示,中国机器人市场规模将在2021年达到813亿元,随后四年里也将保持增长势头,在2025年将涨至1463亿元;而中国的工业机器人产量也从2016年的72426套扩张至2020年的237068套。24小时高效工作、智能化、数字化的工业机器人的应用逐渐成为制造业产业的主流趋势。

智能制造打造智能制造工厂

随着中国各个产业的数字化,传统人口密集型的制造业工厂也在逐渐往数字化、智能化的“智能工厂”的方向发展。智能工厂具有机器间互相通信并通过机器管理应用程序被管理、由信息物理融合生产系统(CPPS)进行统筹、接入基于云计算的安全互联网工业平台的特点。

智能工厂特点分析

随着中国人口结构逐渐呈现老龄化的格局,数字化、高效的智能工厂的竞争力越来越强。首先智能工厂可以使得生产过程透明化,在帮助企业实时掌控、监管生产流程情况的同时,也为企业在应用虚拟现实生产上提供了信息和数据基础;其次智能工厂可以帮助企业降低人力成本;生产数据的可视化在大数据的辅助下也给企业决策提供了数据分析方面的便利;智能工厂也可以7*24小时全天候工作,不但提高效率,也增加了工作时长,同时也保证了生产过程无纸化。

智能制药企业流程结构

智能制药企业涉及企业资源管理系统(ERP)、制造执行系统(MES)、传感器、执行器等多个系统,各系统环环相扣,与技术和流程方面的相互依赖。具体分为包含集团管理系统、OA、ERP等的经营管理层面、包含LIMS、CTMS、MES等的业务管理层面、包含COTS软件、DCS系统等的控制管理层面和包含实验室研究和分析仪器等的设备管理层面。

医疗智能化的实现路径

医疗行业智能化是个漫长的过程。企业应当根据自身发展情况和规划,将智能制造纳入企业发展战略计划中。在某些板块达成互联的情况下,为数字化打下基础,实现更深层次的应用,并延伸至更高管理层级的扩大互联生态覆盖面阶段。根据企业自身情况进行的完善整合资源等阶段目标,利用边缘计算、数字化交付等技术进行数据采集、信息交流和储存,最大化利用技术资源,通过进行组织管理、业务管理、流程管理和系统建设的革新分阶段推进。

智能制造钢铁行业现状和发展特点

中国已成钢铁生产大国,数据显示,2020年中国粗钢产量达到10.5亿吨,同比增长8.3%。同时中国钢铁制造行业信息化程度大大提高,关键制造工艺流程的数控化率超过65%,而ERP装备率也超过了70%。在中国钢铁制造行业与数字服务商的共同努力下,中国钢铁制造行业在产量和生产流程数字化上都有很大的进展,数字化和智能化融合、智能装备水平都显著提升,工业软件不断推陈出新,知识产权也更加丰富。

钢铁行业与智能制造相结合

智能制造行业主要在生产自动化、控制自动化、管理信息化、协同智能化和市场导向方面给予钢铁产业帮助,逐渐帮助行业实现了人力成本降低、质量提升、损耗降低等效果,也给行业带来了新的信息化、数字化的运营模式和与大数据相结合的市场导向型营销模式。当下钢铁产业数字化改革,在能做到产业重组、淘汰落后产能的同时,追求节能减排、绿色发展成为行业主流,也催生了行业的数字化和智慧化服务和方案的需求。此外,智能制造与柔性制造渗透率的增加将提升了企业对技术化、数字化和智慧化精细化运营的管理需求。

汽车零配件行业智能制造需求分析

汽车零配件行业对智能制造的需求主要体现在快速定制化选配生产、JIT管理系统、供应链保障、成本核算控制、供应商评估系统和质量控制等六个方面。智能制造将企业所有经营数据在同一个数据库集中处理,实现降本提效的同时,能够及时做出反应和决策。同时,智能制造全面提升企业供应链运营效率,提高企业对客户的快速响应能力,并最终以提高汽配企业生产经营经济效益,增加企业核心竞争能力和抗风险能力为目标。

3C电子智能制造业现状

近年来,全球3C电子制造业不断进行信息化、数字化和智能化的改革升级,2020年1-9月中国多功能工业机器人进出口总额达到58.99亿元,全球正在运行的工业机器人数量也超过了270万台,同比增长12.0%。在技术改革的帮助下,预计2022年占全球产能70%的我国3C电子智能制造业规模将达到5.47万亿元。虽然技术改革已初见成效,但是我国3C电子智能制造业自动化渗透率还不高,仅有覆盖了20-30%的生产流程。未来行业将进一步进行数字化、智能化的改革,减少人力成本,进一步释放产能。

中国智能制造行业标杆企业一:深兰科技

深兰科技成立于2014年,是一家致力于人工智能基础研究和应用开发的AI制造商。作为平台型世界级AI制造商,深兰科技依托计算机视觉、生物智能、自动驾驶、认知智能等核心技术,广泛布局在工业智能化、农业智能化、城市智能化与生物安全智能化等领域。

中国智能制造行业标杆企业一 :深兰科技

目前,中国制造已经向“制造强国”转型和升级,随之越来越多的现代工业生产商使用计算机视觉技术对工业产品的问题进行检测,从而提升产品质量。深兰科技主要服务于汽车零配件、钢铁行业、3C电子、医疗等领域内头部公司,其研发的工业质检智能设备已经在汽车制造厂商、芯片制造厂商、钟表制造厂商、医疗器械制造厂商、3C电子制造厂商等领域落地,助力中国制造业转型升级。

中国智能制造行业典型企业二:依图科技

依图科技核心业务包括智能城市、智能医疗和智能商业。依托AI技术,依图科技提供AI基础设施及行业解决方案,赋能城市智能化升级。同时,依图科技提供医疗智能全栈式产品解决方案,赋能医疗智能化升级。除了智能城市和智能医疗两大公共服务外,依图科技结合商业应用场景,提供AI基础设施和软硬一体的行业解决方案,助力商业行业的智能化变革。

中国智能制造行业典型企业三:远望谷

远望谷专注于研发RFID核心技术、产品与解决方案。远望谷聚焦铁路、图书、零售三大业务,同时为纺织洗涤、文旅、烟酒仓储及物流、资产追踪等RFID物联网垂直应用领域,提供高性能的RFID技术、产品和整体解决方案。

中国智能制造行业发展趋势分析(一)

智能制造将迈进人机一体智能化时代

从经济发展角度看,纯粹数字化的机器世界是没有意义的,因此,人和机器交互是具备重要意义的。目前,世界各国正在开始布局用于催生人机一体智能化时代的关键技术。这类技术不仅可以在医学上帮助了渐冻症以及其他身患残疾的人们重获行动自由,可以实现了人类意识和智能化机器的交互协同。

制造过程逐步自动化、集成化、信息化

以数据为基础,智能制造装备实现产品设计等全过程的自动化、集成化、信息化,满足产品的个性化、定制化的需求。自动化是指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;信息化则是在加强信息技术与先进制造技术的融合的同时,将实感技术、计算机技术、软件技术应用到生产设备中,实现装备性能的自动化。

中国智能制造行业发展趋势分析(二)

受益于政策红利,智能制造将大力发展

近几年,在振兴装备制造业、发展高端制造业、发展战略性新兴产业等方面,国家将智能制造装备产业视为高端制造业的一个重点领域,持续出台了相关政策和配套措施,并大力扶持相关产业的企业。受益于国家政策的大力推动,更多的企业进行研发、生产和投资智能制造装备,形成了智能制造装备产业体系。

制造过程向智能化、绿色化发展,行业的应用需求上升

智能制造装备产业能够提升生产效率、技术水平和产品质量,实现制造过程的智能化、绿色化发展,使得行业的应用需求上升。iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,随着技术改革的推动,我国3C电子智能制造业规模2022年将达到5.47万亿元,占全球产能70%。目前,从生产流程的覆盖率看,我国3C电子智能制造业自动化渗透率仅为20-30%。由于制造智能化的便捷性,3C制造行业的智能升级需求越来越大。

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及配套设备展览会

The 31st China(Guangzhou)lnternational Food Processing Packaging
Machinery and Equipment Exhibition 2022

2022.12.6-8

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