机械行业智能制造分析报告.docx
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机械行业智能制造分析报告
2016年机械行业智能制造分析报告
2016年10月
一、“新常态”下中国制造业仍将保持全球第一的地位6
1、美国：
借力先进制造重振制造业国际竞争力7
（1）美国需要重振制造业以保持创新优势7
（2）美国重振制造业旨在创造就业岗位、促进出口、促进制造业回流9
（3）占领未来技术制高点是美国重振制造业的终极目标9
2、德国：
以工业40抢占未来智能制造技术标准10
（1）欧美最重视制造业的发达国家，促进就业和保持对外贸易优势10
（2）“隐形冠军”撑起的制造业强国11
（3）以“工业40”抢占未来智能制造技术的制高点12
3、美国重振制造业与德国工业40殊途同归13
（1）美国重振制造业的重点致力于制造业最先进的领域13
（2）德国工业40重在技术应用，致力于三大集成13
（3）美国重振制造业和德国工业40均为提升制造业竞争力13
4、中国：
“新常态”下仍将保持全球制造业第一的地位14
（1）中国制造业增加值规模超过美国、欧盟成员国总和14
（2）制造业仍是“新常态”下驱动经济增长的重要动力15
（3）中国制造业竞争力未来仍有望保持领先地位16
二、智能制造和服务型制造将贯穿中国制造业由大到强18
1、外在和内生力量双重驱动中国制造业升级18
（1）欧美工业强国重回制造业促使中国制造业追赶18
（2）中国经济进入效率驱动，制造模式正在转变18
（3）数字化、智能化是全球新工业革命的核心技术19
2、智能制造是中国实现制造业强国的关键一环20
（1）发展智能制造是中国制造业应对国际竞争的必要选择20
（2）推动数字化、智能化以提升中国制造业效率21
3、《中国制造2025》：
智能制造和服务型制造23
（1）突出顶层设计、着眼中长期，2025年迈入制造业强国行列23
（2）智能制造和服务型制造将贯穿中国制造业“由大变强”的整个过程25
（3）2015年是中国实施制造业强国战略、推广和应用智能制造的元年27
（4）密切关注政策对“智能制造”的导向与支持，把握投资时点与标的29
（5）2015年买入“制造强国”：
智能制造和服务型制造30
三、制造业数字化与智能化趋势下的投资机会31
1、智能控制装置：
智能制造系统的“大脑”34
（1）工业自动控制系统装置发展趋向于数字化、智能化34
（2）智能控制装置是中国制造业智能化的关键，国家政策大力支持36
（3）预计2017年国内自动控制系统装置行业整体收入规模将达到5000亿元38
2、智能制造机器：
智能制造系统的“躯体”41
（1）工业机器人、数控设备和智能成套设备是智能制造系统的“躯体”41
（2）智能制造推广需要集成化的智能制造机器42
（3）预计2017年国内工业机器人销量将达到约10万台43
（4）看好细分领域具备优势、布局后市场的数控设备公司46
“新常态”下中国制造业仍将保持全球第一的地位。
美国通过建设制造业创新中心，重树制造业在全球的竞争力。
德国工业40更注重通过“效率”提升制造业的竞争力。
2010年中国制造业增加值超过美国达到193万亿美元、占全球的1912%，至今保持第一。
新常态下，制造业的转型与升级是驱动中国经济增长的重要动力之一。
德勤《2013年全球制造业竞争力指数》：
至2018年中国制造业竞争力得分仍为10分，将持续保持第一。
提升效率、转向高附加值环节将提升制造业竞争力。
2012年中国制造业人均增加值仅是美国的1/5、德国的1/4、日本的1/3。
未来10-20年中国制造业进入效率驱动阶段，推动数字化、智能化制造装备提升效率是中国保持制造业竞争力的关键。
生产性服务业依附于制造业、并贯穿于制造业全产业链，制造业与服务业融合是必然趋势。
发展服务型制造促使企业转向高附加值环节，将推动制造业转型升级，从而实现中国制造业的华丽转身。
智能制造和服务型制造将贯穿中国制造业由大到强。
《中国制造2025》是中国制造强国战略的第一个十年行动纲领，是中央的顶层设计，之后将形成重点行业、领域和地方规划，主旨是提高制造业的核心竞争力和可持续发展能力。
以数字化、智能化为代表的先进制造技术是提升中国制造业核心竞争力的关键；而发展服务型制造是提升中国制造业可持续发展能力的必然趋势。
智能制造和服务型制造适用于中国制造业的所有行业，未来将贯穿中国制造业“由大到强”的整个过程。
《中国制造2025》以促进制造业创新为主题，以推进智能制造为主攻方向；面向制造业转型升级、提质增效，提出九大战略任务五项重点工程等。
规划还强调加快制造与服务的协同发展，促进生产型制造向服务型制造转变，实施服务型制造行动计划。
为统筹推进各项战略任务实施，将成立国家制造强国建设领导小组，由国务院领导同志担任组长。
《中国制造2025》和十三五规划将重点实施制造强国战略，智能制造和服务型制造是重中之重。
一、“新常态”下中国制造业仍将保持全球第一的地位
美国将通过重振制造业和国家制造业创新中心的规划，重树本国制造业在全球的竞争力。
德国工业40则更加注重通过“效率”提升本国制造业的竞争力，并希望未来在智能工厂和智慧生产的标准方面取得更多的话语权。
根据世界银行数据，中国制造业增加值占全球制造业增加值总额的比重由1995年的419%上升至2011年的2082%，2010年后一直位居全球第一。
新常态下，中国制造业的转型与升级仍是驱动经济增长的重要动力。
德勤《2013年全球制造业竞争力指数》：
至2018年中国制造业竞争力得分仍为10分，将继续保持第一的位置，同时印度和巴西制造业竞争力也将上升。
1、美国：
借力先进制造重振制造业国际竞争力
（1）美国需要重振制造业以保持创新优势
1998-2010年美国制造业增加值占全球制造业增加值总额的比重由2563%下降至1609%，同期中国由603%上升至2082%。
另外，1980年美国制造业增加值占GDP的比重为2110%，2009年降至1236%。
上述美国制造业增加值两项比重的下降说明了美国制造业竞争力的下降，美国贸易逆差也由1980年的190亿美元增加到了2008年6983亿美元。
英国经济学家格罗斯基的研究表明：
机械、仪器仪表、电子是三个最主要的创新流出部门，它们为制造业及其他领域提供了大量的创新资源和创新动力。
美国学者加里和威利在《制造繁荣》中认为，制造业的衰落将会在长期内侵蚀美国的创新能力，进而引起美国国力的衰落。
美国政府于2009年底提出了以重振制造业为核心的经济复苏战略，一系列围绕重振制造业的措施之后陆续出台，紧紧围绕着如何巩固和强化美国技术创新优势这一核心。
（2）美国重振制造业旨在创造就业岗位、促进出口、促进制造业回流
1980年美国制造业就业人数占总就业人数的2165%，2009年降至849%；2000-2009年美国制造业劳动岗位减少了538万个。
据美国劳工部统计，2010年1季度至2013年2季度，制造业净增51万个就业岗位，超过“七国集团”其余6国制造业新增就业岗位总和。
2013年底，制造业在美国国内创造的工作岗位较2010年增加67万个。
2013年美制造业出口总额较2009年增长了55%。
此外，促进部分海外制造业回流也是美制造业振兴战略取得成效的重要表现。
美波士顿咨询集团2013年9月发布的研究报告称，对200多家在华美国企业的民调显示，愿意回流美国的企业比重已从2012年2月的37%升至54%。
通用电气、卡特彼勒、波音、苹果等已着手将部分生产线回迁美国。
（3）占领未来技术制高点是美国重振制造业的终极目标
美国政府提出重振制造业战略，更重要的是通过发展先进制造业，再次占据世界科学技术的制高点，为经济长期增长与繁荣打下坚
实基础。
奥巴马制造业振兴战略的核心不是简单地回归传统制造业领域，而是致力于制造业最高端、最先进的领域。
美国重振制造业的核心：
高科技清洁能源产业、生物工程、航空航天、纳米技术等，与第三次工业革命所蕴含的技术革命，即制造业数字化、能源共享网络、生物电子、新材料和纳米技术等高度契合。
2012年2月美国国家科学技术委员会发布《先进制造国家战略计划》：
启动国家制造创新网络（NNMI）计划，旨在通过投资应用前景好的制造技术，加速创新，计划投入10亿美元在全国各地建立15个制造业创新研究院。
2013年7月奥巴马进一步提出十年内使制造业创新研究院数量达到45个。
美国已成立４家制造业创新研究院（IMI），分别是国家增材制造、新一代电力电子制造（北卡罗来纳州的罗利市，能源部）、数字制造与设计（芝加哥，国防部）、轻质现代金属制造（底特律，国防部）。
2014年启动复合材料制造业研究院等４家IMI的建设工作，将分别由能源部、国防部和农业部牵头领导。
目前美国的加利福尼亚、马萨诸塞、芝加哥等地正逐渐发展成为先进制造业中心。
2、德国：
以工业40抢占未来智能制造技术标准
（1）欧美最重视制造业的发达国家，促进就业和保持对外贸易优势
德国是欧美发达国家中最为重视制造业的国家。
1980年后当欧美发达国家进入“去工业化”阶段时，德国在上世界90年代对制造业下降进行了产业政策干预。
根据世界银行统计数据，1995-2007年德
国制造业增加值占GDP的比重由2199%增加至2308%，同期英国由1917%下降至1101%、法国由1606%下降至1190%，美国由1998年的1694%下降至2009年的1236%。
德国对制造业的重视促进了国内就业，并保持了德国对外贸易的优势。
2012年德国工业就业人口占全国就业总人口的15%，且失业率仅为55%，失业率为欧洲国家最低。
德国联邦统计局发布数据显示，2014年10月份制造业就业人数同比上升12%，同比增加62万人，制造业总就业人数达530万人。
1991-2007年德国对外贸易顺差规模不断扩大，2013年德国对外贸易顺差规模创历史高点，达到1976亿欧元。
（2）“隐形冠军”撑起的制造业强国
德国是世界上唯一把发展中小企业提升到国家战略高度的国家，中小企业占德国企业总数的99%。
德国不仅有西门子、大众、宝马等制造业企业位列全球500强，同时也有超过1200家为大企业提供高技术、高质量的零部件、原材料或为试制新商品所必须的复杂加工服务的中小企业成为全球制造业的“隐形冠军”。
另外，德国的二元教育体制对于促进制造业高品质发展起到很大作用。
（3）以“工业40”抢占未来智能制造技术的制高点
德国“工业40”的大体概念是在2011年于德国举行的“汉诺威工业博览会”（HannoverMesse2011）上提出的，也是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一。
2013年4月举办的“汉诺威工业博览会”上，德国政府、高校及企业（西门子）专家组成的德国“工业40工作组”发表了最终报告《保障德国制造业的未来:
关于实施“工业40”战略的建议》，核心是将软件、传感器和通信系统集成于物理网络系统（CPS）。
CPS包括智能机器、存储系统和生产设施，从入厂到出厂的整个制造和物流过程实现数字化和基于信息技术的端对端集成。
“智能工厂”和“智能生产”是德国“工业40”的两大主题。
德国“工业40”包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
“智能工厂”重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
德国大力推行“工业40”的实质是在推广“工厂的标准化”，借助智能工厂的标准化将制造业生
产模式推广到国际市场，以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率，以保持德国工业的世界领先地位。
3、美国重振制造业与德国工业40殊途同归
（1）美国重振制造业的重点致力于制造业最先进的领域
奥巴马制造业振兴战略的核心是重点发展新能源产业、生物工程、航空航天、3D打印、纳米技术、节能与智能制造、新材料产业等，并通国家制造创新网络计划保持美国在技术创新方面的优势。
例如在节能制造方面，2012年GE发布的《工业互联网：
突破智慧和机器的界限》指出：
通过部署工业互联网，各行业将实现1%效率的提升，到2025年工业互联网将创造82万亿美元的经济价值。
（2）德国工业40重在技术应用，致力于三大集成
德国以务实和严谨著称，德国工业40侧重于对现有技术的创新应用与整合。
价值链上企业间的横向集成，将使用于不同生产阶段及商品规划过程的IT系统集成，以提高端对端的解决方案；网络化制造系统的纵向集成，将处于不同层级的IT系统进行集成，同样以提高端对端的解决方案；端对端工程数字化集成，在所有终端实现数字化的前提下实现基于价值链与不同公司之间的整合。
（3）美国重振制造业和德国工业40均为提升制造业竞争力
美国的重振制造业和国家制造业创新中心的规划，主旨是通过在
高端先进领域的“创新”重树本国制造业在全球的竞争力，并掌握对先导产业的主动权。
德国工业40更加注重对现有技术的集成与整合，更加注重通过“效率”提升本国制造业的竞争力，并希望在未来智能工厂于智慧生产的标准方面取得更多的话语权。
综合言之，不论是美国的创新驱动、还是德国的效率提升，其最终目标均为增强本国制造业在全球制造业格局中的竞争力。
4、中国：
“新常态”下仍将保持全球制造业第一的地位
（1）中国制造业增加值规模超过美国、欧盟成员国总和
根据世界银行数据，2010年中国制造业增加值达到1925万亿美元，超过美国的17万亿美元成为世界第一。
万德数据显示，2012年中国制造业增加值按年底汇率折算上升至259万亿美元，同期美国为203万亿美元、日本为107万亿美元，也超过欧盟区成员国2013年制造业增加值的总和。
2013年全球其他主要国家制造业增加值，德国为7109亿美元、韩国为3703亿美元、意大利为2874亿美元、俄罗斯为2667亿美元、巴西为2501亿美元。
（2）制造业仍是“新常态”下驱动经济增长的重要动力
根据世界银行数据，1996-2012年中国制造业增加值占GDP的比重在31%-34%之间。
美国由1998年的1694%下降到2011年的1290%，但2009-2011年呈上升态势；日本由1996年的2197%下降到2012年的1819%。
1996-2012年，德国造业增加值占GDP的比重中间虽有波动，但基本维持在22%左右；韩国则由2534%上升至310%，2012年基本与中国相当。
结合发达国家工业化发展经验，创造制造业的活力仍是“新常态”下中国经济实现中速增长的重要动力之一。
（3）中国制造业竞争力未来仍有望保持领先地位
德勤从人力驱动的创新、经贸及税务体系、劳动力与原材料可得性、供应商网络、基础设施、本国市场的吸引力等10各方面评估了全球主要国家制造业的竞争优势。
在德勤发布的《2013年全球制造业竞争力指数》中，2013年中国制造业竞争力获得10分，位居全球第一，其次是德国798、美国784、印度765、韩国759、日本66分。
德勤预计2018年中国制造业竞争力得分仍为10分，将继续保持第一的位置，同时印度和巴西制造业竞争力也将上升。
中国仍将保持制造业大国地位。
2004-2012年中国制造业增加值
由517万亿元上升至1613万亿元，复合增速为1527%。
根据世界银行数据，中国制造业增加值占全球制造业增加值总额的比重由1995年的419%上升至2011年的2082%，同期日本由2001%下降至
977%，德国由859%下降至658%。
美国制造业增加值占全球制造业增加值总额的比重由1998年的2563%下降至1609%。
根据德勤《2013年全球制造业竞争力指数》，未来5年，中国制造业竞争力相对于其他制造业强国仍有竞争优势。
“新常态”下中国制造业增加值仍将以高于其他主要制造业国家的速度增长，中国制造业增加值占全球制造业增加值总额的比重将继续提高，中国仍将保持制造业大国的地位。
二、智能制造和服务型制造将贯穿中国制造业由大到强
1、外在和内生力量双重驱动中国制造业升级
（1）欧美工业强国重回制造业促使中国制造业追赶
金融危机后，欧美等工业发达国家重新认识到制造业发展对经济增长的影响，纷纷推出再工业化战略以实现经济的复苏，并以网络信息技术、数字化制造技术应用为重点，谋求塑造新的制造业竞争优势。
美国政府提出了重振制造业战略，出台了多项针对先进制造业的扶持政策；德国提出工业40以抢占未来智能制造技术标准；日本政府正在调整产业布局，推动日本制造业的复兴。
同时，印度和东南亚等发展中国家以更低的人力、资源成本成为制造业产业转移的新阵地。
中国制造业面临着欧美等工业强国蓄势占优和新兴经济体追赶比拼的双重挤压，这将促使中国以更加先进的制造模式提升制造业的效率，加速追赶并减小与工业强国的技术差距。
（2）中国经济进入效率驱动，制造模式正在转变
根据经济学家对先行工业化国家的研究与对比，当前阶段我国处于工业化中后期，投资已难驱动经济健康增长，且在劳动力增长受到约束的情况下，经济增长更重要的动力是创新与技术升级。
同时中国社科院世界研究中心对中国经济成长的四个阶段驱动因素分析也认为，相较于2001-2009年的“要素驱动”，2010年至“十四五”间中国经济处于“效率驱动”阶段，而“十四五”之后中国经济有望进入“创新驱
动”阶段。
另据工信部装备司介绍，我国装备制造发展战略具体分两步进行：
第一步（2012-2020年）基本普及数控化，在若干领域实现智能制造装备产业化，为我国制造模式转变奠定基础；第二步
（2021-2030年）全面实现数字化，在主要领域全面推行智能制造模式，基本形成高端制造业的国际竞争优势。
中国制造业模式正在向数字化、智能化转变。
（3）数字化、智能化是全球新工业革命的核心技术
数字化、智能化不仅是实现机械产品创新的共性使能技术，也是制造技术创新的共性使能技术。
制造业的数字化、智能化将带来产品技术、制造技术与管理技术的进步，使企业具备了快速响应市场需求的能力，使产品制造模式、生产组织模式、以及企业商业模式等众多方面均发生根本性的变化。
中国工程院院长周济认为，新一轮工业革命正在深化，发达国家纷纷实施再工业化战略；数字化、智能化技术深刻地改变着制造业的生产模式和产业形态，是新工业革命的核心技术。
2、智能制造是中国实现制造业强国的关键一环
（1）发展智能制造是中国制造业应对国际竞争的必要选择
中国制造业需加速升级，以应对美国“再工业化”和欧盟“新工业革命”。
2009年后，美国国内主张发展制造业的呼声不断高涨，2011年奥巴马提出要增加美国的工业生产和出口，实行“制造业回归”的再工业化，并通过立法振兴制造业，引导海外美国制造业企业回归本土。
欧盟委员会于2012年正式提出“新工业革命”，认为由绿色能源和数字制造等先进制造技术引领的新一轮工业革命已经到来，并将最终改变世界工业版图。
中国制造业成本优势渐消，面临“前后夹击”的双重挑战。
长期以来，中国凭借劳动力成本优势，国内制造业得到了长足发展，并形成具备规模的产业群集，但中国制造业“大而不强”。
随着人口红利减弱，劳动力逐渐向服务业转移，造成制造业人力成本持续增长。
随着全球制造业发展格局的变化，中国制造业面临发达国家和发展中国家“前后夹击”的双重挑战。
智能制造是两化融合的主攻方向，也是应对国际竞争的必要选择。
2014年12月，全国工业和信息化工作会议指出要以智能制造为主攻方向，大力推动两化深度融合，并组织实施智能制造试点示范专项行动。
美国制定了先进制造业国家战略计划，德国推出了“工业40”战略，日本发布了制造业竞争策略，加强对先进制造业前瞻布局。
与此同时，新兴国家也将制造业列为立国之本，希望利用成本优势实现
工业强国的目标。
因此，为应对全球新一轮科技革命和产业变革所需，实施智能制造将中国是应对国际竞争的必要选择。
（2）推动数字化、智能化以提升中国制造业效率
数字化、智能化是“两化融合”在制造业中的突破口。
十七大正式提出了两化融合概念，“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强”。
“两化融合”是推进信息技术、信息产品、信息资源、信息化标准等信息化要素，在工业技术、工业产品、工业装备、工业管理、工业基础设施、工业市场环境等各个层面的渗透与融合。
2013年8月，由工信部印发的《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年）》指出，至2018年全国两化融合发展水平指数达到82（2014，6614），以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备取得重大突破，典型行业装备数控化率达到70%，重点应用领域生产效率提高超20%。
此外，专项规划还提出2016-2018年推进智能制造模式在各行业中的全面应用，推动工业机器人在重点行业中的规模应用，建立智能制造相关技术和装备产业体系，在重点行业推广智能工厂建设。
2014年12月全国工业和信息化工作会议指出，要以智能制造为主攻方向，大力推动两化深度融合，并将组织实施智能制造试点示范专项行动；预计2015年地方将密集出台一批相关配套方案。
工业互联网是“两化融合”在制造业中的重要方向。
工业互联网是实现智能制造的必备基础，是智能制造生产体系中“系统的系统”。
2014年12月全国工业和信息化工作会议指出，大力发展工业互联网，研究出台互联网与工业融合创新指导意见，制订工业云、工业大数据创新发展指导意见；要以工业互联网和自主可控的软硬件产品为重要支撑；2015年工信部将下大力气发展工业互联网，加紧出台一批相关政策措施，推动企业从传统的工业基础设施加快向工业互联网基础设施演进升级。
有权威机构测算，如果工业互联网达到消费互联网那样的充分应用水平，到2030年互联网在工业领域的行业应用或将为中国经济带来累计3万亿美元的GDP增量。
效率提升是未来中国维持制造业竞争力的关键。
根据世界银行和万德统计数据，2012年美国、德国、日本、韩国制造业人均增加值
分别为1701万美元、1320万美元、1075万美元和842万美元，同期中国仅为307万美元，美、德、日、韩分别是中国的555、431、
351和275倍。
另一方面，2004-2012年中国制造业人均增加值由
943万元增长至1911万元，年复合增长923%；但2012年同比增长仅388%，为2004-2012年间单年度最低水平。
专家对中国制造业提出“三个阶段”的发展路线图，一是要素驱动阶段，二是效率驱动阶段，三是创新驱动阶段；目前中国还处于第二阶段，离创新驱动还有较大的差距。
由于全球制造业产业链位置、创新、制造装备、员工素质等因素美、德、日、韩制造业人均增加值高于中国，但处于效率提升阶段的中国制造业，推动数字化、智能化制造装备提升效率是未来中国维持制造业竞争力的关键。
智能制造是《中国制造2025》的主线，将驱动中国制造业“由大变强”。
由工信部等部委联合起草的中国工业强国战略规划《中国制造2025》将以信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造为主线，力争在2025年使中国从制造业大国转型为制造强国。
3、《中国制造2025》：
智能制造和服务型制造
（1）突出顶层设计、着眼中长期，2025年迈入制造业强国行列
突出顶层设计思想，着眼于中长期规划。
2014年由工信部牵头，会同发改委、科技部、财政部、工程院等20多个国务院有关部门，组织50多名院士、100多位专家来编制《中国制造2025》规划，加快从制造大国转向制造强国的顶层设计，提出制造强国建设“三步走”
的战略。
《中国制造2025》于2015年3月获国务院审议通过，已于2015年5月19日正式发布。
按国务院要求，《中国制造2025》规划先确定顶层制度设计，再形成重点行业、领域和区域的相关规划；且规划将覆盖“十三五”和“十四五”，属于中长期规划。
规划的关键词与“向工业强国转型”相关，且规划将借鉴德国工业40计划，围绕中国工业有待加强的领域进行强化，力争在2025年使中国从制造业大国迈向制造业强国行列。
工信部在“十二五”时期提出
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