2024中国智能制造装备产业发展机遇蓝皮书-前瞻产业研究院

中国智能制造装备产业发展机遇蓝皮书前瞻产业研究院出品2024年6月目目录全球智能制造装备产业发展现状及趋势研究中国智能制造装备产业发展现状及趋势研究中国智能制造装备产业区域发展格局中国智能制造装备产业投资机会及策略1.1.1智能制造装备：高端制造业的革新力量，融合先进技术效率和降低成本。该装备是先进制造、信息、智物联网(物联网(IoT)集成传感网络技术联结设备、系统与人，实现数据实时采集与传输，提升生产环节的效率和灵活性自动化控制与智能决策自动化控制与智能决策利用自动化控制与智能决策系统，实时监控调节生产，确保精确与一致智能制造装备产业的技术及原理大数据分析与人工智能(大数据分析与人工智能(AI)利用人工智能进行生产数据收集分析，实现预测性维护和质量控制，优化生产流程和资源配置数字孪生(DigitalTwin)数字孪生(DigitalTwin)数字孪生技术创建物理设备的数字模型，用于模拟和预测设备行为，实现虚拟监控与优化资料来源：前瞻产业研究院整理1.1.2智能制造装备多元化类别，智能制造装备主要分类资料来源：前瞻产业研究院整理机器人与增材设备自动化生产线智能测控装备机器人与增材设备自动化生产线智能测控装备集成智能装备子信息、新能源、轨道交通、生物医药、农业、物流、环境监测等。智上游上游智能制造装备原材料及零部件智能制造装备原材料原材料核心零部件应用领域新能源新能源轨道交通轨道交通生物医药生物医药农业农业物流物流环境监测等环境监测等资料来源：前瞻产业研究院整理环境监测农业、物流轨道交通新能源、生物医药电子信息其他装备通信与数据链设备智能成套设备飞行控制系统智能仪表自动化生产线3D打印设备无人机特种机器人工业机器人控制系统高效电池控制器环境监测农业、物流轨道交通新能源、生物医药电子信息其他装备通信与数据链设备智能成套设备飞行控制系统智能仪表自动化生产线3D打印设备无人机特种机器人工业机器人控制系统高效电池控制器半导体材料轻质高强度材料通信模块驱动器传感器高性能复合材料基础材料 药平均毛利率水平平均毛利率水平资料来源：前瞻产业研究院整理I2.1.1全球正处于第四次工业革命阶段，制造装备趋于智能化发展•第一次工业革命：蒸汽机的发明和应用使得以煤炭为动力来源的半自动化制造装备出现替代了当前全球正处于第四次工业革命的阶段，全球蒸汽机的出现使得以煤炭为动力来源的半自动化制造装备出现内燃机、发电机的出现使得以石油、电能为动力来源的半自动计算机等电子制造装备的出现以及后续的微型化使得自动化制造装备出现，并大幅提升了制造企业的生产效率新一代信息技术融合使得制造装备趋于智能化、互联化发展。资料来源：前瞻产业研究院整理施工业4.0战略的建议》2016年《数字化战略2025》2019年《德国工业战略2030》2016年《英国工业2050战略》2023年《先进制造业计划》德国英国美国2021年《法国2030计划》中国法国2016年《制造业创新3.0战略》2019年《制造业复兴发展战略蓝图》2023年《第5次科学技术基本计划（2023~2027）》韩国欧盟澳大利亚2012年《美国先进制造业战略计划》2018年《先进制造业美国领导力战略》2023年《美国政府关键与新兴技术的国家标准战略》2015年《中国制造2025》建设指南》2013年《保障德国制造业的未来--关于实2015年《新机器人战略》2018年《制造业白皮书（2018）》2023年《日本2023年制造业白皮书》2020年《塑造欧洲数字未来》2021年《2030数字指南针：施工业4.0战略的建议》2016年《数字化战略2025》2019年《德国工业战略2030》2016年《英国工业2050战略》2023年《先进制造业计划》德国英国美国2021年《法国2030计划》中国法国2016年《制造业创新3.0战略》2019年《制造业复兴发展战略蓝图》2023年《第5次科学技术基本计划（2023~2027）》韩国欧盟澳大利亚2012年《美国先进制造业战略计划》2018年《先进制造业美国领导力战略》2023年《美国政府关键与新兴技术的国家标准战略》2015年《中国制造2025》建设指南》2013年《保障德国制造业的未来--关于实2015年《新机器人战略》2018年《制造业白皮书（2018）》2023年《日本2023年制造业白皮书》2020年《塑造欧洲数字未来》2021年《2030数字指南针：欧洲数字十年之路》2024年《人工智能法案》2021年《关键技术蓝图》2024年《澳大利亚未来制造计划》资料来源：前瞻产业研究院整理2.1.3全球智能制造装备产业市场规模增速持续放缓0大型成套装备数控机床工业机器人工业无人机智能检测装备智能物流装备智能传感器3D打印设备其他智能装备资料来源：Statista前瞻产业研究院整理数控机床企业工业机器人企业智能物流装备企业智能检测装备企业工业无人机企业集团性或其他智能制造装备企业气泡大小代表企业相关业务营收规模数控机床企业工业机器人企业智能物流装备企业智能检测装备企业工业无人机企业集团性或其他智能制造装备企业气泡大小代表企业相关业务营收规模卡特彼勒气霍尼韦尔日本三菱 西门子2.2全球智能制造装备产业发展趋势需求趋势：需求趋势：全球智能制造装备产业需求仍将保持增长细分领域发展趋势：工业无人机、机器人将成为行业重点关注领域短期来看全球经济增速放缓趋势将保持不变，相比于相对较为成熟且竞争激烈的大型成套设备和数控机床等市场，工业无人机和工业机器人等当前规模较小但增速更快的领域预计将成为行业重点关注细分领域企业和区域竞争趋势：企业和区域竞争趋势：中国地区企业竞争力持续提升技术更新趋势：AI融合应用将成为行业技术更新主要方向资料来源：前瞻产业研究院整理《3.1.1政策支持下我国智能制造装备产业规模稳步增长《 萌芽与探索爆发2022年推进新型绿色化。到2020年，突破一批制约我国高端智能再制造发展的关键共性技术2017年2022年推进新型绿色化。到2020年，突破一批制约我国高端智能再制造发展的关键共性技术2017年《高端智能再制造行动计划（2018-2020年）》2020年《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》到2023年，工业互联网新型基础设施建设量质并进。智能化制造、网络化协同等新模式新业态广泛普及。2021年《“十四五”智到2025年，规模以上制数字化，重点行业骨干转型。到2035年，规模面普及数字化，骨干企型。扩大内需战略规划纲要（2022-2035年）》智能装备。推进制造业高端化、智能化、深入实施工业互联网创新发展战略。能制造发展规划》201明高装5年201明高装5年“十三五”规划确提出实施智能制造工程，促进档数控机床和机器人、航空航天备等智能制造装备的发展2015年《中国制造2025》明确提出把智能制造作为两化深度融2015年《中国制造2025》明确提出把智能制造作为两化深度融合的主攻方向 也处于研究探索阶段。国也快速推出属于我国的工业4.0计划——资料来源：工信部、国家统计局等、前瞻产业研究院整理3.1.2产业细分领域格局分析：工业无人机行业是明星市场与全球智能制造装备产业细分市场格局相类似，我国智能制造装备产业的前三大细分领域也是大型成套装备、数控机床和智能检测装备，其中具体来看，我国数控机床、智能检测装备、工业机器人、工业无人机以及3D打印设备在智能制造装备产业的市场份额占比会相对全球更高一些。此外，根据各细分领域近五年行业规模复合增速，以及行业平均毛利水平构建中国智能制造装备产业细分领域波士顿矩阵可知，当前我国智能制造装备产业细分领域中，工业无人机行业规模增速较快，且由于我国在无人机行业起步较早、技术领先，因此行业毛利率水平较高，属于明星细分领域市场。新兴市场 新兴市场 成熟市场数控机床工业无人机智能检测装备智能传感器智能物流装备3D打印设备其他智能装备大型成套装备工业机器人-20%注：气泡大小表示行业市场规模大小资料来源：公司公报、赛迪、前瞻产业研究院整理竞争格局一梯队竞争格局一梯队02018年2019年2020年2021年技术水平技术水平•智能检测装备创新体系初步建成，突破50种以上智能检测装备、核心零部件和专用软件行业应用行业应用•推动100个以上智能检测装备示范应用，深化智能检测装备在机械、汽车、航空航天、电子、钢铁、石化、纺织、医药等8个领域的规模化应用。产业体系产业体系打造10个以上产业领军创新团队。018%018%人智能分拣装备33%注：该图表数据为2021年数据拣装备、智能输送装备、智能搬运装备、物流机器人、智竞争格局智能仓储装备36%竞争格局智能仓储装备36%31%二梯队零部件及数控系统数控机床机体•高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到2000小时，精度保持性达到5年；高档数控机床与基础制造 装备总体进入世界强国行列。•主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%零部件及数控系统数控机床机体•高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到2000小时，精度保持性达到5年；高档数控机床与基础制造 装备总体进入世界强国行列。•主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%。数控金属成形机床数控特种加工机床竞争格局数控特种加工机床广州数控,12%数控金属成形机床36%注：该图表数据为2022年数据其他4%02018年2019年2020年2021数控机床数控机床数控金属数控金属切削机床数控金属切数控金属切削机床44%《计量发展规划（2021—2035年）》•加快量子传感器、太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等传感器的研制和应用。《“十四五”数字经济发展规划》•瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、《计量发展规划（2021—2035年）》•加快量子传感器、太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等传感器的研制和应用。《“十四五”数字经济发展规划》•瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链、新材料等战略性前瞻性领域，发挥我国社会主义制度优势、新型举国体制优势、超大规模市场优势，提高数字技术基础研发能力。混合式智能传感器集成式智能传感器2018年2019年2020年2021年汽车电子,24%其他,19%消费电子,工业电子,21%通信电子,21%数据来源：芯朋微招股书0智能传感器智能传感器模块式智能模块式智能传感器竞争格局竞争格局》》2025年，0》》2025年，0竞争格局人——人《十四五通用航空发展专项规划》•到2025年无人机企业达18000家，飞行小时达450万小时，民用无人机驾驶员执照数22万人。《“十四五”民用航空发展规划》•鼓励无人机应用拓展，支持无人机在邮政快递物流、城市公共服务、应急救援、公共卫生等领域服务。•坚持促发展与防风险并重，开展无人机规章、分类管理办法、综合管理平台、引导机制等建设，建立健全行业《十四五通用航空发展专项规划》•到2025年无人机企业达18000家，飞行小时达450万小时，民用无人机驾驶员执照数22万人。《“十四五”民用航空发展规划》•鼓励无人机应用拓展，支持无人机在邮政快递物流、城市公共服务、应急救援、公共卫生等领域服务。•坚持促发展与防风险并重，开展无人机规章、分类管理办法、综合管理平台、引导机制等建设，建立健全行业管理体系。竞争格局0快递物流其他农林植保大疆创新安防监控地理测绘注：该图表中，横轴表示营业收入，纵轴表示销售毛利率巡检02018年2019年2020年2021年2022年注：该市场规模包含工业无人机服务或设备。工业无人机按机身结构可分为固定翼《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》•促进废旧装备再制造。推广应用无损检测、增材制造、柔性加工等再制造共性关键技术。《《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》•促进废旧装备再制造。推广应用无损检测、增材制造、柔性加工等再制造共性关键技术。《产业结构调整指导目录（2024年本）》•鼓励增材制造装备和专用材料：金属增材制造装备及专用材料，非金属增材制造装备及专用材料，生物增材制造装备及专用材料，激光器、电子枪、扫描振镜等关键零部件，增材制造专用软件，增材制造综合解决方案和生产服务。备《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》•提出到2027年，我国传统制造业高端化、智能化、绿色化、融合化发展水平明显提升，3D打印技术的应用成为转型的关键之一。02018年2019年2020年2021年2022年2023年注：该市场规模包含材料和服务规模0竞争格局竞争格局3D打印材料,24.0%一梯队二梯队3.1.3我国智能制造装备平均国产化率不足50%研发设计类软件资料来源：公司公告、中国电子元件行业协会等、前瞻产业研究院整理I3.1.4智能制造装备产业发展痛点基础制造业水平不足精密轴承、特种钢等加工制造生产工艺方面研发投入成本高，资金回收周期长下游企业接受意愿低，试错机会少产品配套服务体系建设不完善研发设计销售制造质量检测物流运输3.2.1发展趋势一：人工智能技术加速在智能制造装备业的落地应用研发设计销售制造质量检测物流运输练制造业生产制造流程制造业生产制造流程3.2.2发展趋势二：国产化替代进程加快，构建国产化闭环信创体系82%74%67%50%48%50%38%28%38%28%底层硬件企业应用基础设施辽宁省到2025年，全省装备制造业主营业务收入突破10000亿元，年均增速达6%以上。力争突破50项关键核心技术，开发30项具有影响力的首台（套）重大技术装备；重点方向高档数控机床、集成电路装备、能源装备、重大成套装备和机器人及智能装备等。河北省辽宁省到2025年，全省装备制造业主营业务收入突破10000亿元，年均增速达6%以上。力争突破50项关键核心技术，开发30项具有影响力的首台（套）重大技术装备；重点方向高档数控机床、集成电路装备、能源装备、重大成套装备和机器人及智能装备等。河北省大力发展工业机器人、特种机器人、高档数控机床等智能装备。到2025年，装备制造工业增加值占规模以上工业的比重达到20%左右，力争新培育具有国际影响力的千亿级企业集团1—2家，全省装备制造业营业收入达到11000亿元。陕西省智能传感器、智能检测设备、3D打印设备北京市力争到2025年智能制造与装备产业实现营业收入1万亿元，其中智能装备部分达到3000亿元。重点围绕高档数控机床、工业机器人、增材制造、智能传感与控制、智能检测与装配、智能物流与仓储等核心装备，每年培育30项左右智能制造首台（套）重大技术装备和关键零部件。山东省湖北省“十四五”期间全省装备制造业营业收入年均增长8%左右，2025年达到2.2万亿元，其中，高端装备营业收入达到5500亿元。重点方向：机器人、高档数控机床、激光器件和激光加工装备和智能仪器仪表等。江苏省坚持智能化、成套化、服务化、高附加值方向，重点发展高档数控机床、智能机器人、智能仪器仪表等智能制造装备，提升具有自主知识产权的仪器设备和成套装备生产能力，打造综合实力国内领先的高端装备集群。安徽省创新突破500个首台（套）智能装备和首版次工业软件、重点发展机器人、数控机床等领域。上海市到2025年全市高端装备产业工业产值突破7000亿元，重点领域包括机器人、高档数控机床、增材制造装备、智能物流与仓储装备和智能仪器仪表与传感器。云南省到2025年，力争全省装备制造业工业总产值突破1500亿元，年均增速保持在15.6%以上；重点方向新能源电池、节能与新能源汽车、高原电力装备、高原农机装备等。到2025年，全省规上装备制造业总产值突破4万亿元，增加值突破1万亿元累计新培育首台（套）装备1000项左右；重点方向高档数控机床、智能机器人、3D打印设备、智能物流装备和数字化专用生产线。广东省到2025年，智能装备制造产业营业收入达3000亿元以上，年均增长达到10%以上，重点方向高端数控机床、轨道交通装备、集成电路装备等浙江省企业数量越多、颜色越深4.1.2智能传感器、智能检测设备、智能传感器、智能检测设备、北京：金橙子、晶品特装、莱伯泰科、天玛智控、沃北京：金橙子、晶品特装、莱伯泰科、天玛智控、沃企业数量越多、颜色越深••资料来源：前瞻产业研究院整理•中西部地区••中西部地区•长三角地区珠三角地区环渤环渤海地区资料来源：前瞻产业研究院整理广州新一代电子信息、绿色石化、智能化点、汽车制造、新材料、软件与信息服务等中山智能家居、电子信息装备制造、生物医药与健康惠州绿色石化、智能家电先进材料产业、软件与信息服务生物医药与健康、激光与增材制造佛山装备制造、泛家居汽车及新能源、军民融合及电子信息东莞新一代电子信息、高端装备制造纺织服装鞋帽、食品饮料软件与信息服务、新材料新能源、生物医药及高端医疗器械半导体及集成电路广州新一代电子信息、绿色石化、智能化点、汽车制造、新材料、软件与信息服务等中山智能家居、电子信息装备制造、生物医药与健康惠州绿色石化、智能家电先进材料产业、软件与信息服务生物医药与健康、激光与增材制造佛山装备制造、泛家居汽车及新能源、军民融合及电子信息东莞新一代电子信息、高端装备制造纺织服装鞋帽、食品饮料软件与信息服务、新材料新能源、生物医药及高端医疗器械半导体及集成电路肇庆高端装备制造、半导体与集成电路、软件与信息服务、安全应急与环保江门珠海生物医药与医疗器械、半导体与集成电路、软件与信息技术服务、新能源与智能电网江门激光与增材制造、高端装备制造、先进材料开平到深圳将从2.5小时缩减至约90分钟。开平到珠海将从1.5小时缩减至约60分钟。资料来源：前瞻产业研究院整理产