2024中國智能制造裝備產業(yè)發(fā)展機遇藍皮書-前瞻產業(yè)研究院

中國智能制造裝備產業(yè)發(fā)展機遇藍皮書前瞻產業(yè)研究院出品2024年6月目目錄全球智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究中國智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究中國智能制造裝備產業(yè)區(qū)域發(fā)展格局中國智能制造裝備產業(yè)投資機會及策略1.1.1智能制造裝備：高端制造業(yè)的革新力量，融合先進技術效率和降低成本。該裝備是先進制造、信息、智物聯(lián)網(物聯(lián)網(IoT)集成傳感網絡技術聯(lián)結設備、系統(tǒng)與人，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集與傳輸，提升生產環(huán)節(jié)的效率和靈活性自動化控制與智能決策自動化控制與智能決策利用自動化控制與智能決策系統(tǒng)，實時監(jiān)控調節(jié)生產，確保精確與一致智能制造裝備產業(yè)的技術及原理大數(shù)據(jù)分析與人工智能(大數(shù)據(jù)分析與人工智能(AI)利用人工智能進行生產數(shù)據(jù)收集分析，實現(xiàn)預測性維護和質量控制，優(yōu)化生產流程和資源配置數(shù)字孿生(DigitalTwin)數(shù)字孿生(DigitalTwin)數(shù)字孿生技術創(chuàng)建物理設備的數(shù)字模型，用于模擬和預測設備行為，實現(xiàn)虛擬監(jiān)控與優(yōu)化資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理1.1.2智能制造裝備多元化類別，智能制造裝備主要分類資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理機器人與增材設備自動化生產線智能測控裝備機器人與增材設備自動化生產線智能測控裝備集成智能裝備子信息、新能源、軌道交通、生物醫(yī)藥、農業(yè)、物流、環(huán)境監(jiān)測等。智上游上游智能制造裝備原材料及零部件智能制造裝備原材料原材料核心零部件應用領域新能源新能源軌道交通軌道交通生物醫(yī)藥生物醫(yī)藥農業(yè)農業(yè)物流物流環(huán)境監(jiān)測等環(huán)境監(jiān)測等資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理環(huán)境監(jiān)測農業(yè)、物流軌道交通新能源、生物醫(yī)藥電子信息其他裝備通信與數(shù)據(jù)鏈設備智能成套設備飛行控制系統(tǒng)智能儀表自動化生產線3D打印設備無人機特種機器人工業(yè)機器人控制系統(tǒng)高效電池控制器環(huán)境監(jiān)測農業(yè)、物流軌道交通新能源、生物醫(yī)藥電子信息其他裝備通信與數(shù)據(jù)鏈設備智能成套設備飛行控制系統(tǒng)智能儀表自動化生產線3D打印設備無人機特種機器人工業(yè)機器人控制系統(tǒng)高效電池控制器半導體材料輕質高強度材料通信模塊驅動器傳感器高性能復合材料基礎材料 藥平均毛利率水平平均毛利率水平資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理I2.1.1全球正處于第四次工業(yè)革命階段，制造裝備趨于智能化發(fā)展?第一次工業(yè)革命：蒸汽機的發(fā)明和應用使得以煤炭為動力來源的半自動化制造裝備出現(xiàn)替代了當前全球正處于第四次工業(yè)革命的階段，全球蒸汽機的出現(xiàn)使得以煤炭為動力來源的半自動化制造裝備出現(xiàn)內燃機、發(fā)電機的出現(xiàn)使得以石油、電能為動力來源的半自動計算機等電子制造裝備的出現(xiàn)以及后續(xù)的微型化使得自動化制造裝備出現(xiàn)，并大幅提升了制造企業(yè)的生產效率新一代信息技術融合使得制造裝備趨于智能化、互聯(lián)化發(fā)展。資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》2016年《數(shù)字化戰(zhàn)略2025》2019年《德國工業(yè)戰(zhàn)略2030》2016年《英國工業(yè)2050戰(zhàn)略》2023年《先進制造業(yè)計劃》德國英國美國2021年《法國2030計劃》中國法國2016年《制造業(yè)創(chuàng)新3.0戰(zhàn)略》2019年《制造業(yè)復興發(fā)展戰(zhàn)略藍圖》2023年《第5次科學技術基本計劃（2023~2027）》韓國歐盟澳大利亞2012年《美國先進制造業(yè)戰(zhàn)略計劃》2018年《先進制造業(yè)美國領導力戰(zhàn)略》2023年《美國政府關鍵與新興技術的國家標準戰(zhàn)略》2015年《中國制造2025》建設指南》2013年《保障德國制造業(yè)的未來--關于實2015年《新機器人戰(zhàn)略》2018年《制造業(yè)白皮書（2018）》2023年《日本2023年制造業(yè)白皮書》2020年《塑造歐洲數(shù)字未來》2021年《2030數(shù)字指南針：施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》2016年《數(shù)字化戰(zhàn)略2025》2019年《德國工業(yè)戰(zhàn)略2030》2016年《英國工業(yè)2050戰(zhàn)略》2023年《先進制造業(yè)計劃》德國英國美國2021年《法國2030計劃》中國法國2016年《制造業(yè)創(chuàng)新3.0戰(zhàn)略》2019年《制造業(yè)復興發(fā)展戰(zhàn)略藍圖》2023年《第5次科學技術基本計劃（2023~2027）》韓國歐盟澳大利亞2012年《美國先進制造業(yè)戰(zhàn)略計劃》2018年《先進制造業(yè)美國領導力戰(zhàn)略》2023年《美國政府關鍵與新興技術的國家標準戰(zhàn)略》2015年《中國制造2025》建設指南》2013年《保障德國制造業(yè)的未來--關于實2015年《新機器人戰(zhàn)略》2018年《制造業(yè)白皮書（2018）》2023年《日本2023年制造業(yè)白皮書》2020年《塑造歐洲數(shù)字未來》2021年《2030數(shù)字指南針：歐洲數(shù)字十年之路》2024年《人工智能法案》2021年《關鍵技術藍圖》2024年《澳大利亞未來制造計劃》資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理2.1.3全球智能制造裝備產業(yè)市場規(guī)模增速持續(xù)放緩0大型成套裝備數(shù)控機床工業(yè)機器人工業(yè)無人機智能檢測裝備智能物流裝備智能傳感器3D打印設備其他智能裝備資料來源：Statista前瞻產業(yè)研究院整理數(shù)控機床企業(yè)工業(yè)機器人企業(yè)智能物流裝備企業(yè)智能檢測裝備企業(yè)工業(yè)無人機企業(yè)集團性或其他智能制造裝備企業(yè)氣泡大小代表企業(yè)相關業(yè)務營收規(guī)模數(shù)控機床企業(yè)工業(yè)機器人企業(yè)智能物流裝備企業(yè)智能檢測裝備企業(yè)工業(yè)無人機企業(yè)集團性或其他智能制造裝備企業(yè)氣泡大小代表企業(yè)相關業(yè)務營收規(guī)?？ㄌ乇死諝饣裟犴f爾日本三菱 西門子2.2全球智能制造裝備產業(yè)發(fā)展趨勢需求趨勢：需求趨勢：全球智能制造裝備產業(yè)需求仍將保持增長細分領域發(fā)展趨勢：工業(yè)無人機、機器人將成為行業(yè)重點關注領域短期來看全球經濟增速放緩趨勢將保持不變，相比于相對較為成熟且競爭激烈的大型成套設備和數(shù)控機床等市場，工業(yè)無人機和工業(yè)機器人等當前規(guī)模較小但增速更快的領域預計將成為行業(yè)重點關注細分領域企業(yè)和區(qū)域競爭趨勢：企業(yè)和區(qū)域競爭趨勢：中國地區(qū)企業(yè)競爭力持續(xù)提升技術更新趨勢：AI融合應用將成為行業(yè)技術更新主要方向資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理《3.1.1政策支持下我國智能制造裝備產業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長《 萌芽與探索爆發(fā)2022年推進新型綠色化。到2020年，突破一批制約我國高端智能再制造發(fā)展的關鍵共性技術2017年2022年推進新型綠色化。到2020年，突破一批制約我國高端智能再制造發(fā)展的關鍵共性技術2017年《高端智能再制造行動計劃（2018-2020年）》2020年《工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》到2023年，工業(yè)互聯(lián)網新型基礎設施建設量質并進。智能化制造、網絡化協(xié)同等新模式新業(yè)態(tài)廣泛普及。2021年《“十四五”智到2025年，規(guī)模以上制數(shù)字化，重點行業(yè)骨干轉型。到2035年，規(guī)模面普及數(shù)字化，骨干企型。擴大內需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2022-2035年）》智能裝備。推進制造業(yè)高端化、智能化、深入實施工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。能制造發(fā)展規(guī)劃》201明高裝5年201明高裝5年“十三五”規(guī)劃確提出實施智能制造工程，促進檔數(shù)控機床和機器人、航空航天備等智能制造裝備的發(fā)展2015年《中國制造2025》明確提出把智能制造作為兩化深度融2015年《中國制造2025》明確提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向 也處于研究探索階段。國也快速推出屬于我國的工業(yè)4.0計劃——資料來源：工信部、國家統(tǒng)計局等、前瞻產業(yè)研究院整理3.1.2產業(yè)細分領域格局分析：工業(yè)無人機行業(yè)是明星市場與全球智能制造裝備產業(yè)細分市場格局相類似，我國智能制造裝備產業(yè)的前三大細分領域也是大型成套裝備、數(shù)控機床和智能檢測裝備，其中具體來看，我國數(shù)控機床、智能檢測裝備、工業(yè)機器人、工業(yè)無人機以及3D打印設備在智能制造裝備產業(yè)的市場份額占比會相對全球更高一些。此外，根據(jù)各細分領域近五年行業(yè)規(guī)模復合增速，以及行業(yè)平均毛利水平構建中國智能制造裝備產業(yè)細分領域波士頓矩陣可知，當前我國智能制造裝備產業(yè)細分領域中，工業(yè)無人機行業(yè)規(guī)模增速較快，且由于我國在無人機行業(yè)起步較早、技術領先，因此行業(yè)毛利率水平較高，屬于明星細分領域市場。新興市場 新興市場 成熟市場數(shù)控機床工業(yè)無人機智能檢測裝備智能傳感器智能物流裝備3D打印設備其他智能裝備大型成套裝備工業(yè)機器人-20%注：氣泡大小表示行業(yè)市場規(guī)模大小資料來源：公司公報、賽迪、前瞻產業(yè)研究院整理競爭格局一梯隊競爭格局一梯隊02018年2019年2020年2021年技術水平技術水平?智能檢測裝備創(chuàng)新體系初步建成，突破50種以上智能檢測裝備、核心零部件和專用軟件行業(yè)應用行業(yè)應用?推動100個以上智能檢測裝備示范應用，深化智能檢測裝備在機械、汽車、航空航天、電子、鋼鐵、石化、紡織、醫(yī)藥等8個領域的規(guī)?；瘧?。產業(yè)體系產業(yè)體系打造10個以上產業(yè)領軍創(chuàng)新團隊。018%018%人智能分揀裝備33%注：該圖表數(shù)據(jù)為2021年數(shù)據(jù)揀裝備、智能輸送裝備、智能搬運裝備、物流機器人、智競爭格局智能倉儲裝備36%競爭格局智能倉儲裝備36%31%二梯隊零部件及數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機床機體?高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國內市場占有率超過80%，其中用于汽車行業(yè)的機床裝備平均無故障時間達到2000小時，精度保持性達到5年；高檔數(shù)控機床與基礎制造 裝備總體進入世界強國行列。?主軸、絲杠、導軌等中高檔功能部件國內市場占有率達到80%；數(shù)控系統(tǒng)標準型、智能型國內市場占有率分別達到80%、30%零部件及數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機床機體?高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國內市場占有率超過80%，其中用于汽車行業(yè)的機床裝備平均無故障時間達到2000小時，精度保持性達到5年；高檔數(shù)控機床與基礎制造 裝備總體進入世界強國行列。?主軸、絲杠、導軌等中高檔功能部件國內市場占有率達到80%；數(shù)控系統(tǒng)標準型、智能型國內市場占有率分別達到80%、30%。數(shù)控金屬成形機床數(shù)控特種加工機床競爭格局數(shù)控特種加工機床廣州數(shù)控,12%數(shù)控金屬成形機床36%注：該圖表數(shù)據(jù)為2022年數(shù)據(jù)其他4%02018年2019年2020年2021數(shù)控機床數(shù)控機床數(shù)控金屬數(shù)控金屬切削機床數(shù)控金屬切數(shù)控金屬切削機床44%《計量發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》?加快量子傳感器、太赫茲傳感器、高端圖像傳感器、高速光電傳感器等傳感器的研制和應用?！丁笆奈濉睌?shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》?瞄準傳感器、量子信息、網絡通信、集成電路、《計量發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》?加快量子傳感器、太赫茲傳感器、高端圖像傳感器、高速光電傳感器等傳感器的研制和應用?！丁笆奈濉睌?shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》?瞄準傳感器、量子信息、網絡通信、集成電路、關鍵軟件、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、新材料等戰(zhàn)略性前瞻性領域，發(fā)揮我國社會主義制度優(yōu)勢、新型舉國體制優(yōu)勢、超大規(guī)模市場優(yōu)勢，提高數(shù)字技術基礎研發(fā)能力。混合式智能傳感器集成式智能傳感器2018年2019年2020年2021年汽車電子,24%其他,19%消費電子,工業(yè)電子,21%通信電子,21%數(shù)據(jù)來源：芯朋微招股書0智能傳感器智能傳感器模塊式智能模塊式智能傳感器競爭格局競爭格局》》2025年，0》》2025年，0競爭格局人——人《十四五通用航空發(fā)展專項規(guī)劃》?到2025年無人機企業(yè)達18000家，飛行小時達450萬小時，民用無人機駕駛員執(zhí)照數(shù)22萬人?！丁笆奈濉泵裼煤娇瞻l(fā)展規(guī)劃》?鼓勵無人機應用拓展，支持無人機在郵政快遞物流、城市公共服務、應急救援、公共衛(wèi)生等領域服務。?堅持促發(fā)展與防風險并重，開展無人機規(guī)章、分類管理辦法、綜合管理平臺、引導機制等建設，建立健全行業(yè)《十四五通用航空發(fā)展專項規(guī)劃》?到2025年無人機企業(yè)達18000家，飛行小時達450萬小時，民用無人機駕駛員執(zhí)照數(shù)22萬人?！丁笆奈濉泵裼煤娇瞻l(fā)展規(guī)劃》?鼓勵無人機應用拓展，支持無人機在郵政快遞物流、城市公共服務、應急救援、公共衛(wèi)生等領域服務。?堅持促發(fā)展與防風險并重，開展無人機規(guī)章、分類管理辦法、綜合管理平臺、引導機制等建設，建立健全行業(yè)管理體系。競爭格局0快遞物流其他農林植保大疆創(chuàng)新安防監(jiān)控地理測繪注：該圖表中，橫軸表示營業(yè)收入，縱軸表示銷售毛利率巡檢02018年2019年2020年2021年2022年注：該市場規(guī)模包含工業(yè)無人機服務或設備。工業(yè)無人機按機身結構可分為固定翼《關于加快構建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》?促進廢舊裝備再制造。推廣應用無損檢測、增材制造、柔性加工等再制造共性關鍵技術?！丁蛾P于加快構建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》?促進廢舊裝備再制造。推廣應用無損檢測、增材制造、柔性加工等再制造共性關鍵技術?！懂a業(yè)結構調整指導目錄（2024年本）》?鼓勵增材制造裝備和專用材料：金屬增材制造裝備及專用材料，非金屬增材制造裝備及專用材料，生物增材制造裝備及專用材料，激光器、電子槍、掃描振鏡等關鍵零部件，增材制造專用軟件，增材制造綜合解決方案和生產服務。備《關于加快傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的指導意見》?提出到2027年，我國傳統(tǒng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化、融合化發(fā)展水平明顯提升，3D打印技術的應用成為轉型的關鍵之一。02018年2019年2020年2021年2022年2023年注：該市場規(guī)模包含材料和服務規(guī)模0競爭格局競爭格局3D打印材料,24.0%一梯隊二梯隊3.1.3我國智能制造裝備平均國產化率不足50%研發(fā)設計類軟件資料來源：公司公告、中國電子元件行業(yè)協(xié)會等、前瞻產業(yè)研究院整理I3.1.4智能制造裝備產業(yè)發(fā)展痛點基礎制造業(yè)水平不足精密軸承、特種鋼等加工制造生產工藝方面研發(fā)投入成本高，資金回收周期長下游企業(yè)接受意愿低，試錯機會少產品配套服務體系建設不完善研發(fā)設計銷售制造質量檢測物流運輸3.2.1發(fā)展趨勢一：人工智能技術加速在智能制造裝備業(yè)的落地應用研發(fā)設計銷售制造質量檢測物流運輸練制造業(yè)生產制造流程制造業(yè)生產制造流程3.2.2發(fā)展趨勢二：國產化替代進程加快，構建國產化閉環(huán)信創(chuàng)體系82%74%67%50%48%50%38%28%38%28%底層硬件企業(yè)應用基礎設施遼寧省到2025年，全省裝備制造業(yè)主營業(yè)務收入突破10000億元，年均增速達6%以上。力爭突破50項關鍵核心技術，開發(fā)30項具有影響力的首臺（套）重大技術裝備；重點方向高檔數(shù)控機床、集成電路裝備、能源裝備、重大成套裝備和機器人及智能裝備等。河北省遼寧省到2025年，全省裝備制造業(yè)主營業(yè)務收入突破10000億元，年均增速達6%以上。力爭突破50項關鍵核心技術，開發(fā)30項具有影響力的首臺（套）重大技術裝備；重點方向高檔數(shù)控機床、集成電路裝備、能源裝備、重大成套裝備和機器人及智能裝備等。河北省大力發(fā)展工業(yè)機器人、特種機器人、高檔數(shù)控機床等智能裝備。到2025年，裝備制造工業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)的比重達到20%左右，力爭新培育具有國際影響力的千億級企業(yè)集團1—2家，全省裝備制造業(yè)營業(yè)收入達到11000億元。陜西省智能傳感器、智能檢測設備、3D打印設備北京市力爭到2025年智能制造與裝備產業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入1萬億元，其中智能裝備部分達到3000億元。重點圍繞高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造、智能傳感與控制、智能檢測與裝配、智能物流與倉儲等核心裝備，每年培育30項左右智能制造首臺（套）重大技術裝備和關鍵零部件。山東省湖北省“十四五”期間全省裝備制造業(yè)營業(yè)收入年均增長8%左右，2025年達到2.2萬億元，其中，高端裝備營業(yè)收入達到5500億元。重點方向：機器人、高檔數(shù)控機床、激光器件和激光加工裝備和智能儀器儀表等。江蘇省堅持智能化、成套化、服務化、高附加值方向，重點發(fā)展高檔數(shù)控機床、智能機器人、智能儀器儀表等智能制造裝備，提升具有自主知識產權的儀器設備和成套裝備生產能力，打造綜合實力國內領先的高端裝備集群。安徽省創(chuàng)新突破500個首臺（套）智能裝備和首版次工業(yè)軟件、重點發(fā)展機器人、數(shù)控機床等領域。上海市到2025年全市高端裝備產業(yè)工業(yè)產值突破7000億元，重點領域包括機器人、高檔數(shù)控機床、增材制造裝備、智能物流與倉儲裝備和智能儀器儀表與傳感器。云南省到2025年，力爭全省裝備制造業(yè)工業(yè)總產值突破1500億元，年均增速保持在15.6%以上；重點方向新能源電池、節(jié)能與新能源汽車、高原電力裝備、高原農機裝備等。到2025年，全省規(guī)上裝備制造業(yè)總產值突破4萬億元，增加值突破1萬億元累計新培育首臺（套）裝備1000項左右；重點方向高檔數(shù)控機床、智能機器人、3D打印設備、智能物流裝備和數(shù)字化專用生產線。廣東省到2025年，智能裝備制造產業(yè)營業(yè)收入達3000億元以上，年均增長達到10%以上，重點方向高端數(shù)控機床、軌道交通裝備、集成電路裝備等浙江省企業(yè)數(shù)量越多、顏色越深4.1.2智能傳感器、智能檢測設備、智能傳感器、智能檢測設備、北京：金橙子、晶品特裝、萊伯泰科、天瑪智控、沃北京：金橙子、晶品特裝、萊伯泰科、天瑪智控、沃企業(yè)數(shù)量越多、顏色越深??資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理?中西部地區(qū)??中西部地區(qū)?長三角地區(qū)珠三角地區(qū)環(huán)渤環(huán)渤海地區(qū)資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理廣州新一代電子信息、綠色石化、智能化點、汽車制造、新材料、軟件與信息服務等中山智能家居、電子信息裝備制造、生物醫(yī)藥與健康惠州綠色石化、智能家電先進材料產業(yè)、軟件與信息服務生物醫(yī)藥與健康、激光與增材制造佛山裝備制造、泛家居汽車及新能源、軍民融合及電子信息東莞新一代電子信息、高端裝備制造紡織服裝鞋帽、食品飲料軟件與信息服務、新材料新能源、生物醫(yī)藥及高端醫(yī)療器械半導體及集成電路廣州新一代電子信息、綠色石化、智能化點、汽車制造、新材料、軟件與信息服務等中山智能家居、電子信息裝備制造、生物醫(yī)藥與健康惠州綠色石化、智能家電先進材料產業(yè)、軟件與信息服務生物醫(yī)藥與健康、激光與增材制造佛山裝備制造、泛家居汽車及新能源、軍民融合及電子信息東莞新一代電子信息、高端裝備制造紡織服裝鞋帽、食品飲料軟件與信息服務、新材料新能源、生物醫(yī)藥及高端醫(yī)療器械半導體及集成電路肇慶高端裝備制造、半導體與集成電路、軟件與信息服務、安全應急與環(huán)保江門珠海生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械、半導體與集成電路、軟件與信息技術服務、新能源與智能電網江門激光與增材制造、高端裝備制造、先進材料開平到深圳將從2.5小時縮減至約90分鐘。開平到珠海將從1.5小時縮減至約60分鐘。資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理產