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从工业大国到工业强国

日期: 2020-11-17
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从工业大国到工业强国,工业互联网肩负重任


我国已是全球第一大工业国,但离工业强国仍有差距。我国以美元计价的工业增加值已 超越美国,成为世界第一大工业国,且至今一直稳居首位。我国拥有世界上门类最齐全 的工业体系,包含了 41 个工业大类,207 个中类和 666 个小类。在高速发展中,不少 产业在经历几轮快速发展出现了产能过剩等一系列问题,不少产业仍为劳动密集型,数 字化程度低,技术壁垒低,产业附加值低,整体离工业强国仍有一定差距。


人口红利削弱,降本增效推动产业转型升级是必然趋势。当前,我国劳动力年龄人口比 重持续下滑,劳动力成本逐年上升,2018 年制造业城镇单位人均年工资为 7.2 万, 2013-2018 年年复合增长率约 9.2%,人口红利正逐渐消失。根据亿欧估算,目前具有 市场代表性的 20kg 级六关节工业机器人单位成本为 18.14 元,而公开招聘数据显示长 三角地区一线制造业工人的时薪为 16 元至 20 元,可见在制造业发达地区,上涨的人力 成本已与工业机器人成本相当。合理可控的成本是制造业持续经营的关键,面对价格持 续上涨的人力和性价比优越的工业机器人,制造业企业转型升级是必然趋势。


从工业大国到工业强国,工业互联网肩负重任。工业互联网的价值不仅在于降低企业生 产成本,更是为了平衡成本和质量以达到最优效果,转型企业将获得巨大收益。据通用 电气发布的《工业互联网:打破智慧与机器的边界》,全球范围内,若航空、发电、铁路 等关键工业领域效率提升 1%,各领域在未来 15 年内均将节省上百亿美元费用。


突破科技封锁,工业互联网将成科技创新重要武器


集成电路领域的工业智能技术创新是兵家必争之高地。近年来,科技领域一直是中美竞 争的制高点,集成电路领域尤甚。高端半导体芯片领域赢者通吃效应明显,技术密集程 度极高,抢占技术工艺制高点意味着能够获取行业最丰厚的利润,产业内企业对科技研 发投入极大,且汇聚了顶尖人才及高精尖技术。我们整理了全球领先的半导体领域公司 在工业智能技术创新方面的尝试,可以看到各大厂商正不断加码技术创新,以提高各自 在产业链内的竞争实力,工业智能技术创新是兵家必争高地。


台积电率先进入工业互联网时代,二十年磨一剑站上晶圆代工巅峰。我们参考台积电过去二十年发展历程,在 2000-2010 年主要做生产自动化,为后续进入工业互联网时代打 好底层基础。从 2010 年开始,台积电正式进入生产智能化升级阶段,针对晶圆代工的 五个场景,通过大数据平台、高性能云计算和机器学习进行赋能,将生产过程中产生的 数据为产线进行反哺,实现整体良率快速爬坡,缩短量产周期(近 50%),精准复制产 线等众多突破,为台积电站上全球晶圆代工巅峰立下赫赫战功。


摩尔定理接近极限,工业互联网助力集成电路领域不断发展。台积电今年 6 月表示,预 计将在 2020 年底完成 3nm 工艺设计工作,其工艺制程的不断突破离不开工业互联网的 赋能加持。随着摩尔定律越发接近极限,受限于量子隧穿效应等因素,技术创新将成下 一阶段重要突破口,集成电路领域势必将更加依赖工业互联网所赋予的力量。


突破科技封锁,工业互联网将成科技创新重要武器。当前全球形势风云变幻,逆全球化 和保护主义兴起,中美科技战持续拉锯,主要集中在 5G、芯片设计和集成电路等领域。为了实现自主可控和科技创新的科技内循环,必须在科技领域进行持续投入和扶持,工 业互联网在其中将扮演重要角色,成为我国科技创新的重要武器,必将取得长足发展。


从工业大国到工业强国


传统制造业尚未全局发力,两化水平提升空间大


科技投入尚未全局发力,两化水平提升空间大。截至 2018 年,我国智能制造就绪率已 由 2013 的 4.5%增长至 7.0%,智能制造推进体系初步形成,但智能制造就绪率仍不足 10%说明工业企业整体关键工序数控化、管控集成化、供产销集成化能力依旧有待提高, 信息化与工业化的融合程度存在提升空间。从细分领域看,电子、汽车等制造业重点领 域 IT 投入位于前列,食品饮料、纺织等传统行业 IT 投入强度明显较低,细分领域数字 化转型潜力无穷。


政策领航,开启工业互联网大时代


政策领航,开启“工业+物联网”时代。工业互联网具有前沿性与战略性,政府持续的 统筹部署与引导不可或缺。据中商产业研究院统计,2018 年我国新增工业互联网相关支 持政策 6 条,2019 年新增 7 条,为产业链中设备层、网络层、平台层、软件层和应用层 等各层级的建设提供全方位支持,营造了包容有序的发展环境。政策的持续出台已有效 刺激工业互联网的规模化投资,据青桐资本资本统计,2020 年上半年,工业互联网共发 生 22 起融资,46 家投资机构入场。


内生需求+外部技术与政策驱动,我国工业物联网责任在肩且愿景可期。工业企业面临 的人口红利消失、研发投入不足与产品急需升级换代、产能过剩三大难题亟需工业互联 网破解,而政策与技术的逐步落地进一步加快工业互联网发展。近年来,我国工业互联 网市场规模增长迅速。2019 年中国工业互联网规模达 6080 亿,2015-2019 年每年增速 均超过 12%。据前瞻产业研究院测算,预计 2020 年规模可达 6990 亿,较 2015 年增长 近一倍。此外,2019 年我国工业互联网下游渗透率仅 2.76%,具有较大的想象空间。


放眼全球市场,我国工业互联网未来成长值得期待。我国近年来在自主可控和科技创新 领域取得出色成绩,且更为重要的是意识形态的改变,重视科技创新和知识产权,商业 环境不断好转,加上政策加码领航,我国工业互联网未来成长值得期待。


工业互联网与其他新基建融合碰撞,加速产业转型升级。智能制造升级所需重点投入的 领域主要包括云、网和端三大领域,云即云计算和工业大数据,网即覆盖产业链整体的 工业互联网,端即与工业互联网融合一体的智能控制设备、工业机器人、智能机床等终 端设备。工业互联网是连接智能制造产业云和端的连接枢纽,通过平台、软件、数据、 算法将设备和信息互联,提升制造业智能化水平。根据新基建的定义,工业互联网能够 与其他新基建形成良好的融合,通过与 5G、物联网、人工智能、云计算等其他新基建 融合赋能,加速产业转型升级是工业互联网技术演进大趋势。


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“感谢冠卓咨询老师对项目组的全程辅导,通过做项目我们学会了如何用系统科学的方法分析研究问题;开阔了我们的视野并让我们的管理人员明白了团队协作的重要性。”


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