配对设备产业发展实施指南

配对设备产业发展实施指南

加快新一代信息技术与制造全过程、全要素深度融合，推进制造技术突破和工艺创新，推行精益管理和业务流程再造，实现泛在感知、数据贯通、集成互联、人机协作和分析优化，建设智能场景、智能车间和智能工厂。引导龙头企业建设协同平台，带动上下游企业同步实施智能制造，打造智慧供应链。鼓励各地方、行业开展多场景、多层级应用示范，培育推广智能化设计、网络协同制造、大规模定制、共享制造、智能运维服务等新模式。加大财政金融支持加强国家重大科技项目、国家重点研发计划等对智能制造领域的支持。落实首台套重大技术装备和研发费用加计扣除等支持政策。鼓励国家相关产业基金、社会资本加大对智能制造的投资力度。发挥国家产融合作平台作用，引导金融机构为企业智能化改造提供中长期贷款支持，开发符合智能制造特点的供应链金融、融资租赁等金融产品。鼓励符合条件的企业通过股权、债权等方式开展直接融资。锂离子电池行业发展情况（一）市场需求不断扩大，锂离子电池行业产能供给紧张受新能源汽车产业发展推动，锂离子电池行业已经历二轮大规模扩产潮，第一次为2017年前后，第二次为2020年以来，即当前正处于锂电池第二轮大规模扩产阶段。根据高工产研锂电研究所（GGII）研究数据显示，2021年中国锂电池电芯制造设备市场规模同比增长104．88%，为588亿元，其中前段、中段、后段设备结构占比分别为44．05%、35．71%、20．24%。按照行业当前发展势头，高工产研锂电研究所（GGII）判断，到2025年前后，锂电行业产能将迈入TWh时代。预计2022-2025年国内电池厂商的设备投资规模大概为3，600亿元，年复合增长率为22．67%，其中2025年当年将达1，200亿元。根据研究机构EVTank数据，预计到2025年，全球锂电设备市场规模有望达到1，781亿元，相比2021年复合增速为17．0%。综上所述，在锂电池厂商加速产能扩张态势下，巨额锂电设备重大招标和采购订单接连落地，锂电设备企业订单激增，业绩同比大幅增长。然而，锂电设备属于非标定制化设备，在锂电池产能大规模增长需求下，具备规模化供应能力的锂电设备商数量有限。当前设备行业普遍存在产能紧缺的情况，优质设备产能稀缺，设备企业交付压力凸显。（二）国内设备技术持续升级，锂电设备国产化率持续提升近几年在政策及市场推动下，中国锂电设备市场规模不断增长，行业企业研发投入也不断加大，技术水平得到快速提升，单一设备头部供应商与国外先进设备之间的性能差距不断缩小，部分企业相关设备技术已经赶超日韩。此外，进口设备价格贵、售后服务差及维护费用高。双重因素影响下，近年来锂电设备国产化进程加速，国产化率稳步提升。（三）锂电设备技术向高精度、高效率、高稳定、无人化、数字化、自动化方向发展随着下游市场对锂电池提质降本的需求升级，电池厂对锂电设备性能要求亦在不断提升。以注液设备为例，2015-2018年间，注液精度要求在±2%，2019年至今精度要求提升至±1%以内。在稳定性方面，设备稳定性对电池优率影响很大，与设备生产效率一样亦影响电池制造成本。而无人化、数字化、自动化则是实现锂电池产线高精度、高效率、高稳定性的有效保证。受国家新能源政策带动，国内锂电池快速发展，特别是动力电池技术不断提升，产品能量密度不断增加。电池制造企业为了提高产品的品质水平，以宁德时代、比亚迪为代表的电池厂已采取与设备企业联合创新，共同定制性研发的策略，根据企业工艺及技术特点开发适合企业的生产设备。先导智能、大族激光、誉辰智能等企业与宁德时代开展长期战略合作，杭可科技、星云股份等企业与比亚迪开展长期战略合作等。加快系统创新，增强融合发展新动能强化科技支撑引领作用，推动跨学科、跨领域融合创新，打好关键核心和系统集成技术攻坚战，构建完善创新网络，持续提升创新效能。（一）加强关键核心技术攻关聚焦设计、生产、管理、服务等制造全过程，突破设计仿真、混合建模、协同优化等基础技术，开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术，攻克智能感知、人机协作、供应链协同等共性技术，研发人工智能、5G、大数据、边缘计算等在工业领域的适用性技术。加速系统集成技术开发。面向装备、单元、车间、工厂等制造载体，构建制造装备、生产过程相关数据字典和信息模型，开发生产过程通用数据集成和跨平台、跨领域业务互联技术。面向产业链供应链，开发跨企业多源信息交互和全链条协同优化技术。面向制造全过程，突破智能制造系统规划设计、建模仿真、分析优化等技术。（二）推进新型创新网络建设围绕关键工艺、工业母机、数字孪生、工业智能等重点领域，支持行业龙头企业联合高校、科研院所和上下游企业建设一批制造业创新载体。鼓励研发机构创新发展机制，加强数据共享和平台共建，开展协同创新。推动产业化促进组织建设，加快创新成果转移转化。建设一批试验验证平台，加速智能制造装备和系统推广应用。发展路径和目标十四五及未来相当长一段时期，推进智能制造，要立足制造本质，紧扣智能特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。强化统筹协调加强部门协同，统筹实施智能制造工程，深入开展技术攻关、装备创新、示范应用、标准化、人才培养等。加强央地协作，鼓励地方出台配套政策和法律法规，引导各类社会资源聚集，形成系统推进工作格局。充分发挥智能制造专家咨询委员会及相关高校、科研机构、专业智库作用，开展智能制造前瞻性、战略性重大问题研究。鼓励企业结合自身实际加快实施智能制造，持续做好安全生产和环境保护工作。现状与形势近十年来，通过产学研用协同创新、行业企业示范应用、央地联合统筹推进，我国智能制造发展取得长足进步。供给能力不断提升，智能制造装备市场满足率超过50%，主营业务收入超10亿元的系统解决方案供应商达40余家。支撑体系逐步完善，构建了国际先行的标准体系，发布国家标准285项，牵头制定国际标准28项；培育具有行业和区域影响力的工业互联网平台近80个。推广应用成效明显，试点示范项目生产效率平均提高45%、产品研制周期平均缩短35%、产品不良品率平均降低35%，涌现出离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等新模式新业态。但与高质量发展的要求相比，智能制造发展仍存在供给适配性不高、创新能力不强、应用深度广度不够、专业人才缺乏等问题。随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破，并与先进制造技术加速融合，为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。同时，世界处于百年未有之大变局，国际环境日趋复杂，全球科技和产业竞争更趋激烈，大国战略博弈进一步聚焦制造业，美国先进制造业领导力战略、德国国家工业战略2030、日本社会5．0等以重振制造业为核心的发展战略，均以智能制造为主要抓手，力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。当前，我国已转向高质量发展阶段，正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，但制造业供给与市场需求适配性不高、产业链供应链稳定面临挑战、资源环境要素约束趋紧等问题凸显。站在新一轮科技革命和产业变革与我国加快高质量发展的历史性交汇点，要坚定不移地以智能制造为主攻方向，推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以鼎新带动革故，提高质量、效率效益，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链，助力碳达峰碳中和，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。锂电池行业未来发展趋势（一）锂电池行业上下游联动进一步加强非标锂离子电池智能制造装备的上游行业产品主要是非标准件（定制机架、机罩、加工零部件等）和标准件（电气控制元件、传动元件、气动元件和电机马达等）。从整体来看，上游行业市场成熟、竞争充分，产品供应相对稳定，本行业的原材料和零部件采购需求可以得到充分保障。但是对于部分技术含量高的电气元件、伺服等，主要依赖进口或采用国外品牌。进口零部件的供应持续性和钢铝材等大宗商品材料的价格稳定性会对本行业产生一定影响。非标锂离子电池智能制造装备的下游应用领域广泛，但是行业企业通常专注于单一或若干领域，下游行业市场规模扩大，新建产线或产线改造项目的落地有助于驱动本行业市场规模的增长；下游行业产品持续迭代升级对智能制造装备性能要求的提高将推动本行业技术及产品创新能力的提升。经过多年的发展与磨合，本行业与下游行业已经形成共同发展、紧密合作的局面。未来随着终端市场需求的快速增长，上下游的联动将进一步加强。（二）锂电池行业从汽车向3C电子等其他领域延伸目前3C领域对智能制造装备的需求主要体现在两个方面，第一是由于3C市场体量整体扩大带来的总量需求，第二是3C产品精细化、轻薄化趋势对工艺设备的要求越来越高。2020年受新冠疫情影响，全球消费电子行业市场规模出现下滑，市场规模降至0．96万亿美元，但长期来看，未来随着5G、物联网、人工智能、VR、新型显示等新兴技术与消费电子产品的融合，将会加速产品更新换代，催生新的产品形态，推动消费电子行业市场规模不断扩大。根据Statista预测，到2023年全球消费电子产品市场规模有望增长至1．11万亿美元，2020-2023年年复合增长率达4．96%。除汽车、电子行业以外，我国其他行业如五金机械、安防产品等多依靠人工或低端半自动化设备生产。该类行业一般技术水平差异化优势不明显，产品同质化程度较高，行业市场竞争激烈。受限于市场集中度低、产品附加值较低、制造工艺差异较大等原因，智能制造改造进程较为缓慢。未来，这些行业的智能制造需求不断增长，主要体现为：一方面，随着人工成本的逐年上升、城镇用工荒现象的出现以及市场竞争的加剧，成本控制是行业内重要的生存法则，在部分环节使用机器人代替人工实现生产环节的自动化、智能化是重要的发展方向。另一方面，引入自动化生产设备后，将避免人工操作所带来的误差，细化、规范生产流程，产品生产过程信息实现可追溯，提升产品质量，企业的成品率将显著提升。（三）锂电池行业设备精度、稳定性和产能等指标继续提升工业制造的发展需求是提高生产效率、提高产品质量、自动化生产，智能装备是实现工业制造需求的载体，必将朝着高精度、高稳定性、高产能的方向发展。生产精度越高，就是生产误差越小，产品的一致性就越高。稳定性生产包括确保产品供应数量、频次和质量的稳定。高产能可以进一步降低人工成本，更快的满足终端市场的需要。实现这些指标的提升需依靠关键技术装备的提升、关键共性技术的研发和支撑软件的创新。（四）锂电设备通用性较强，可以随下游客户工艺路线的变化快速调整近几年，随着锂离子电池正极材料钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等材料价格的成倍增长，部分锂电池生产企业开始尝试使用钠离子电池，这主要得益于钠离子电池的正极材料如氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、醋酸钠、氯化钠等储量丰富，易于开采，因此成本较锂离子电池低。目前锂电池生产企业如宁德时代、欣旺达正在布局钠离子电池。然而，由于钠离子电池的循环寿命相比锂离子仍低很多，且能量密度较低，因此目前钠电池只是处于小规模的产业化初期阶段，短期内不具备大规模商业化应用的条件。从生产工艺上看，由于钠离子电池层状氧化物正极材料与三元锂正极材料均采用烧结工艺，同时，锂离子电池和钠离子电池在隔膜、电芯方面两者的制造工艺也十分类似，因此生产线可以相互转换，钠电池设备与锂电池设备的通用性较强。夯实基础支撑，构筑智能制造新保障瞄准智能制造发展趋势，健全完善计量、标准、信息基础设施、安全保障等发展基础，着力构建完备可靠、先进适用、安全自主的支撑体系。深入推进标准化工作。持续优化标准顶层设计，统筹推进国家智能制。（一）造标准体系和行业应用标准体系建设加快基础共性和关键技术标准制修订，加强现有标准的优化与协同，在智能装备、智能工厂等方面推动形成国家标准、行业标准、团体标准、企业标准相互协调、互为补充的标准群。加快标准的贯彻执行，支持企业依托标准开展智能车间/工厂建设。积极参与国际标准化工作，推动技术成熟度高的国家标准与国际标准同步发展。（二）完善信息基础设施加快工业互联网、物联网、5G、千兆光网等新型网络基础设施规模化部署，鼓励企业开展内外网升级改造，提升现场感知和数据传输能力。加强工业数据中心、智能计算中心等算力基础设施建设，支撑人工智能等新技术应用。支持大型集团企业、工业园区，围绕内部资源整合、产品全生命周期管理、产业链供应链协同、中小企业服务、工业数据处理分析，建立各具特色的工业互联网平台，实现全要素、全产业链数据的有效集成和管理。（三）加强安全保障加强智能制造安全风险研判，同步推进网络安全、数据安全和功能安全，推动密码技术深入应用。实施企业网络安全分类分级管理，督促企业落实网络安全主体责任。完善国家、地方、企业多级工控信息安全监测预警网络，加快建设工业互联网安全技术监测服务体系。探索建立数据跨境传输备案与监管机制。建立符合政策标准要求的技术防护。（四）体系和安全管理制度培育安全服务机构，加大网络安全技术产品推广应用，提升诊断、咨询、设计、实施等服务能力。（五）强化人才培养定期编制智能制造人才需求预测报告和紧缺人才需求目录，研究制定智能制造领域职业标准。依托高技能人才培训基地等机构，开展大规模职业培训。加强应届毕业生、在职人员、转岗人员数字化技能培训，推进产教融合型企业建设，促进智能制造企业与职业院校深度合作，探索中国特色学徒制。深化新工科建设，在智能制造领域建设一批现代产业学院和特色化示范性软件学院，优化学科专业和课程体系设置，加快高端人才培养。弘扬企业家精神和工匠精神，鼓励开展智能制造创新创业大赛、技能竞赛。锂电池行业进入壁垒（一）锂电池行业技术和人才壁垒从技术方面来看，首先，锂电池设备制造行业是技术密集型行业，融合运用了机械工程、光学工程、控制科学与工程、材料科学、电子电气、工艺设计等多学科知识，具有高度的复杂性和系统性，对研发、设计、制造能力有较高的技术要求，需要设备制造企业充分掌握以上技术，并具备综合应用的能力；其次，锂电池下游产品具有技术发展快、更新频率高的特点，市场和客户不断对锂电池设备提出新的要求。同一客户不同生产线的设备要求也不同，这就要求设备供应商能对锂电池生产工艺十分的了解，理解和掌握客户生产线的参数，能够在短时间内根据客户需要确定工艺参数、进行快速试制，并最终提供成熟可靠的自动化设备；最后，锂电池技术在快速发展中，设备一体化、整线化趋势显著，设备厂商需持续对设备进行迭代升级并延伸产品类别，扩大竞争优势。随着锂电生产工艺对精细化、稳定性的要