智能化工業(yè)裝備已經(jīng)成為全球制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，發(fā)達(dá)國(guó)家不一而同地將制造業(yè)升級(jí)作為“第三次工業(yè)革命”的首要任務(wù)。美國(guó)的“再工業(yè)化”風(fēng)潮、德國(guó)的“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)工廠”戰(zhàn)略以及日韓等國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型都不是簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)制造業(yè)回歸，而是伴隨著生產(chǎn)效率的提升、生產(chǎn)模式的創(chuàng)新以及新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　過(guò)去十多年，我國(guó)經(jīng)歷了以工程機(jī)械快速發(fā)展為標(biāo)志的粗獷式發(fā)展，而未來(lái)十年，我國(guó)將進(jìn)入以智能化工業(yè)裝備快速發(fā)展為標(biāo)志的集約化發(fā)展與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)階段。與工程機(jī)械發(fā)展初期相比較，在工業(yè)智能行業(yè)國(guó)外品牌將更加重視國(guó)內(nèi)企業(yè)，系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)將成為國(guó)內(nèi)企業(yè)的切入點(diǎn)。目前我國(guó)工業(yè)智能產(chǎn)業(yè)鏈正逐漸完善，企業(yè)發(fā)展模式逐漸清晰。隨著我國(guó)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，具備感知、分析、推理、決策、控制功能的智能裝備將成為“第三次工業(yè)革命”主力。

發(fā)達(dá)國(guó)家“再工業(yè)化”風(fēng)潮興起

　　第一次工業(yè)革命是機(jī)械取代人力，第二次工業(yè)革命是自動(dòng)取代手動(dòng)，第三次工業(yè)革命將會(huì)是自動(dòng)化升級(jí)為智能化。目前歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)已進(jìn)入智能化時(shí)代。而工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。

　　2012年年末以來(lái)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在制造業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)“再工業(yè)化”風(fēng)潮，被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為第三次工業(yè)革命的信號(hào)。

　　之前，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家將本國(guó)制造業(yè)中的低端部分安置在發(fā)展中國(guó)家，俗稱(chēng)代工業(yè)務(wù)，依靠成品的高額利潤(rùn)，發(fā)達(dá)國(guó)家盡享財(cái)富金字塔的塔尖部分。

　　隨著發(fā)展中國(guó)家勞動(dòng)力成本和管理成本不斷上升，2012年12月，蘋(píng)果公司CEO庫(kù)克宣布要把蘋(píng)果公司的部分生產(chǎn)線拿回到美國(guó)；另外，通用電器、克萊斯勒、惠普、耐克等著名品牌也相繼加入回流潮，紛紛把生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移回美國(guó)。這都源于美國(guó)制造業(yè)的新戰(zhàn)略——“再工業(yè)化”。

　　美國(guó)的再工業(yè)化，與第三次工業(yè)革命的遠(yuǎn)景描述不謀而合。普遍認(rèn)為，美國(guó)的再工業(yè)化，絕不是傳統(tǒng)意義上的制造業(yè)回歸，將催生一種新的生產(chǎn)方式，而帶有定制特征的智能設(shè)備被普遍應(yīng)用將成為一大趨勢(shì)。

　　在再工業(yè)化過(guò)程中，制度創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新交織在一起。制度創(chuàng)新由政府推動(dòng)(其中還包括金融制度)，技術(shù)創(chuàng)新方面由新興產(chǎn)業(yè)推動(dòng)。在新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，高端的制造業(yè)設(shè)備成為創(chuàng)新的首要任務(wù)。

　　2012年3月，奧巴馬提出投資10億美元，創(chuàng)建15個(gè)“美國(guó)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃(NNMI)，以重振美國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。2013年1月，美國(guó)總統(tǒng)辦公室、國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)項(xiàng)目辦公室聯(lián)合發(fā)布《制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》。2012年8月以來(lái)，美國(guó)已經(jīng)成立了4家制造業(yè)創(chuàng)新中心，這些中心涉及的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)有望成為未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展方向。

　　德國(guó)政府則提出“工業(yè)4.0”、“互聯(lián)工廠”高技術(shù)戰(zhàn)略?！肮I(yè)4.0”最早是在2011年漢諾威博覽會(huì)上，由三位大學(xué)教授提出來(lái)的。制造業(yè)在德國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)占26%，作為提升傳統(tǒng)制造業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展方向，112頁(yè)的實(shí)施建議由項(xiàng)目研究組在2012年10月提交給德國(guó)聯(lián)邦政府此項(xiàng)目牽頭的教育科研部、經(jīng)濟(jì)部和內(nèi)政部，現(xiàn)已撥款2億歐元(約16億元人民幣)作為第一步研發(fā)經(jīng)費(fèi)?！盎ヂ?lián)工廠”通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將工廠與工廠內(nèi)外的事物和服務(wù)連接起來(lái)，構(gòu)建新的商業(yè)模式。

　　此外，日本潛心研究人工智能，解決勞動(dòng)力斷層并支持未來(lái)的工業(yè)智能化。作為全球最早進(jìn)入老齡化的國(guó)家，日本潛心研究的科技正是人工智能產(chǎn)業(yè)，首先應(yīng)用的領(lǐng)域就是工業(yè)化生產(chǎn)線。

　　日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類(lèi)工業(yè)機(jī)器人，而今已在發(fā)展第三、四類(lèi)工業(yè)機(jī)器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本希望借助在該產(chǎn)業(yè)的高投入以解決勞動(dòng)力斷層問(wèn)題，降低高昂的勞動(dòng)成本并支持未來(lái)的工業(yè)智能化。同時(shí)，政府對(duì)相關(guān)機(jī)器人制造企業(yè)實(shí)施了優(yōu)惠稅制、優(yōu)惠貸款、減稅等多項(xiàng)扶持政策。

國(guó)內(nèi)廠商核心技術(shù)有待突破

　　美德日等發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)革命信號(hào)給中國(guó)制造業(yè)敲響了警鐘。而中國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、勞動(dòng)力成本上升、勞動(dòng)力供給下降和國(guó)家政策支持，正助推工業(yè)智能產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)，帶有定制特性的智能裝備將推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型。

　　過(guò)去十年，受益于投資大時(shí)代和工程施工機(jī)械化，是我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)大發(fā)展時(shí)代。未來(lái)十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，我國(guó)將迎來(lái)新一輪人力替代，即工業(yè)智能化，工業(yè)智能裝備迎來(lái)春天。

　　根據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量達(dá)到2.7萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)19.5%，占世界工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量的14.8%，僅次于日本居全球第二。2012年工業(yè)機(jī)器人本體市場(chǎng)約48億元，加系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)容量約192億元。2012年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人存量已突破10萬(wàn)臺(tái)，占世界存量的8%，僅次于日、美、德、韓。2009年之前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人年裝機(jī)容量不足一萬(wàn)臺(tái)，并且?guī)缀跞縼?lái)自國(guó)外品牌，行業(yè)處于導(dǎo)入期。2010年之后，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。

　　但從全球機(jī)器人密度看，我國(guó)雖為制造業(yè)大國(guó)，平均每萬(wàn)人保有的機(jī)器人量?jī)H為21臺(tái)，低于全球平均水平55臺(tái)/萬(wàn)人，并遠(yuǎn)低于日韓等機(jī)器人市場(chǎng)成熟的國(guó)家，未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展空間仍然十分巨大。我們預(yù)計(jì)2020年之前行業(yè)年均增速可達(dá)20%-30%，2020年工業(yè)機(jī)器人(包括系統(tǒng)集成)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)千億以上。

　　通過(guò)比較我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的智能化裝備與十年前工程機(jī)械發(fā)展初期具有很多共同之處，兩者都面臨著廣闊的發(fā)展空間，但也都具有相近的發(fā)展困難，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

工程機(jī)械主要用于基建、房地產(chǎn)投資等，都是充分競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。工業(yè)機(jī)器人目前主要用于汽車(chē)、電子等行業(yè)，食品飲料、家電家居、金屬加工等行業(yè)，應(yīng)用正在逐漸增加。其下游行業(yè)中除軍工、石油石化等特種應(yīng)用外，也都為市場(chǎng)化采購(gòu)。

　　目前國(guó)外機(jī)器人制造企業(yè)占據(jù)中國(guó)近90%的市場(chǎng)份額，發(fā)那科、安川、KUKA、ABB四家公司合計(jì)占據(jù)約65%的市場(chǎng)份額。我國(guó)工程機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展初期也主要由卡特彼勒、小松等國(guó)際品牌占據(jù)，大約從2006年開(kāi)始，三一重工、中聯(lián)重科等國(guó)內(nèi)品牌才逐漸崛起，成功實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，導(dǎo)入期國(guó)外品牌占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，快速成長(zhǎng)期國(guó)內(nèi)品牌有望逐漸實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

　　發(fā)展初期，工程機(jī)械的核心零部件液壓元器件、發(fā)動(dòng)機(jī)、控制元器件和傳動(dòng)系統(tǒng)等基本依賴(lài)進(jìn)口；目前工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器、驅(qū)動(dòng)及伺服電機(jī)、減速機(jī)等也主要依賴(lài)進(jìn)口。在工業(yè)機(jī)器人成本中，成本占比最高的為減速機(jī)，占33%-38%，驅(qū)動(dòng)及伺服電機(jī)占20%-25%，控制器占10%-15%，機(jī)器人本體在總成本中占比只有20%左右。目前除了本體以外，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人核心零部件還主要依賴(lài)進(jìn)口。

　　在控制器、驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)方面，本體廠商可選的國(guó)外供應(yīng)商較多，并且國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外品牌差距也在逐漸縮小。在減速機(jī)領(lǐng)域，國(guó)際供應(yīng)商主要有納博特斯克和Harmonic兩家。在工業(yè)用機(jī)器人關(guān)節(jié)上的精密減速機(jī)上，納博特斯克Nabtesco產(chǎn)品的全球市場(chǎng)占有率達(dá)60%，特別在中/重負(fù)荷機(jī)器人上，其RV減速機(jī)市場(chǎng)占有率高達(dá)90%。Harmonic公司則以諧波減速機(jī)為主，在全球工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速機(jī)領(lǐng)域擁有15%左右市占率。由于市場(chǎng)集中度高，國(guó)內(nèi)本體廠商議價(jià)能力較弱，其減速機(jī)采購(gòu)成本可達(dá)發(fā)那科、KUKA、安川、ABB等國(guó)際巨頭采購(gòu)價(jià)格的3-5倍。