智能化工業(yè)裝備已經(jīng)成為全球制造業(yè)升級轉型的基礎，發(fā)達國家不一而同地將制造業(yè)升級作為“第三次工業(yè)革命”的首要任務。美國的“再工業(yè)化”風潮、德國的“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)工廠”戰(zhàn)略以及日韓等國制造業(yè)轉型都不是簡單的傳統(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。

　　過去十多年，我國經(jīng)歷了以工程機械快速發(fā)展為標志的粗獷式發(fā)展，而未來十年，我國將進入以智能化工業(yè)裝備快速發(fā)展為標志的集約化發(fā)展與制造業(yè)轉型升級階段。與工程機械發(fā)展初期相比較，在工業(yè)智能行業(yè)國外品牌將更加重視國內企業(yè)，系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)將成為國內企業(yè)的切入點。目前我國工業(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。隨著我國勞動力結構和產(chǎn)業(yè)結構的調整，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)達國家“再工業(yè)化”風潮興起

　　第一次工業(yè)革命是機械取代人力，第二次工業(yè)革命是自動取代手動，第三次工業(yè)革命將會是自動化升級為智能化。目前歐美日等發(fā)達國家工業(yè)已進入智能化時代。而工業(yè)自動化技術正在向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。

　　2012年年末以來，美國等發(fā)達國家在制造業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)“再工業(yè)化”風潮，被業(yè)內稱為第三次工業(yè)革命的信號。

　　之前，美國等發(fā)達國家將本國制造業(yè)中的低端部分安置在發(fā)展中國家，俗稱代工業(yè)務，依靠成品的高額利潤，發(fā)達國家盡享財富金字塔的塔尖部分。

　　隨著發(fā)展中國家勞動力成本和管理成本不斷上升，2012年12月，蘋果公司CEO庫克宣布要把蘋果公司的部分生產(chǎn)線拿回到美國；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)線轉移回美國。這都源于美國制造業(yè)的新戰(zhàn)略——“再工業(yè)化”。

　　美國的再工業(yè)化，與第三次工業(yè)革命的遠景描述不謀而合。普遍認為，美國的再工業(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備被普遍應用將成為一大趨勢。

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

　　2012年3月，奧巴馬提出投資10億美元，創(chuàng)建15個“美國國家制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡”計劃(NNMI)，以重振美國制造業(yè)競爭力。2013年1月，美國總統(tǒng)辦公室、國家科學技術委員會、國家先進制造業(yè)項目辦公室聯(lián)合發(fā)布《制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃》。2012年8月以來，美國已經(jīng)成立了4家制造業(yè)創(chuàng)新中心，這些中心涉及的相關技術和產(chǎn)業(yè)有望成為未來制造業(yè)的發(fā)展方向。

　　德國政府則提出“工業(yè)4.0”、“互聯(lián)工廠”高技術戰(zhàn)略?！肮I(yè)4.0”最早是在2011年漢諾威博覽會上，由三位大學教授提出來的。制造業(yè)在德國的國民經(jīng)濟占26%，作為提升傳統(tǒng)制造業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展方向，112頁的實施建議由項目研究組在2012年10月提交給德國聯(lián)邦政府此項目牽頭的教育科研部、經(jīng)濟部和內政部，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。“互聯(lián)工廠”通過互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡將工廠與工廠內外的事物和服務連接起來，構建新的商業(yè)模式。

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

　　日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機器人，而今已在發(fā)展第三、四類工業(yè)機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力斷層問題，降低高昂的勞動成本并支持未來的工業(yè)智能化。同時，政府對相關機器人制造企業(yè)實施了優(yōu)惠稅制、優(yōu)惠貸款、減稅等多項扶持政策。

國內廠商核心技術有待突破

　　美德日等發(fā)達國家的工業(yè)革命信號給中國制造業(yè)敲響了警鐘。而中國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結構調整、勞動力成本上升、勞動力供給下降和國家政策支持，正助推工業(yè)智能產(chǎn)業(yè)快速成長，帶有定制特性的智能裝備將推動中國制造業(yè)轉型。

　　過去十年，受益于投資大時代和工程施工機械化，是我國工程機械行業(yè)大發(fā)展時代。未來十年甚至更長時間，我國將迎來新一輪人力替代，即工業(yè)智能化，工業(yè)智能裝備迎來春天。

　　根據(jù)IFR統(tǒng)計，2012年我國工業(yè)機器人裝機量達到2.7萬臺，同比增長19.5%，占世界工業(yè)機器人裝機量的14.8%，僅次于日本居全球第二。2012年工業(yè)機器人本體市場約48億元，加系統(tǒng)集成工業(yè)機器人市場容量約192億元。2012年國內工業(yè)機器人存量已突破10萬臺，占世界存量的8%，僅次于日、美、德、韓。2009年之前，我國工業(yè)機器人年裝機容量不足一萬臺，并且?guī)缀跞縼碜試馄放?，行業(yè)處于導入期。2010年之后，我國工業(yè)機器人行業(yè)進入快速增長期。

　　但從全球機器人密度看，我國雖為制造業(yè)大國，平均每萬人保有的機器人量僅為21臺，低于全球平均水平55臺/萬人，并遠低于日韓等機器人市場成熟的國家，未來市場發(fā)展空間仍然十分巨大。我們預計2020年之前行業(yè)年均增速可達20%-30%，2020年工業(yè)機器人(包括系統(tǒng)集成)市場規(guī)?？蛇_千億以上。

　　通過比較我們發(fā)現(xiàn)，當前的智能化裝備與十年前工程機械發(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，機遇與挑戰(zhàn)并存。

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

　　目前國外機器人制造企業(yè)占據(jù)中國近90%的市場份額，發(fā)那科、安川、KUKA、ABB四家公司合計占據(jù)約65%的市場份額。我國工程機械市場發(fā)展初期也主要由卡特彼勒、小松等國際品牌占據(jù)，大約從2006年開始，三一重工、中聯(lián)重科等國內品牌才逐漸崛起，成功實現(xiàn)進口替代。在工業(yè)機器人領域，導入期國外品牌占據(jù)絕對優(yōu)勢，快速成長期國內品牌有望逐漸實現(xiàn)進口替代。

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

　　在控制器、驅動器與伺服電機方面，本體廠商可選的國外供應商較多，并且國內產(chǎn)品與國外品牌差距也在逐漸縮小。在減速機領域，國際供應商主要有納博特斯克和Harmonic兩家。在工業(yè)用機器人關節(jié)上的精密減速機上，納博特斯克Nabtesco產(chǎn)品的全球市場占有率達60%，特別在中/重負荷機器人上，其RV減速機市場占有率高達90%。Harmonic公司則以諧波減速機為主，在全球工業(yè)機器人關節(jié)減速機領域擁有15%左右市占率。由于市場集中度高，國內本體廠商議價能力較弱，其減速機采購成本可達發(fā)那科、KUKA、安川、ABB等國際巨頭采購價格的3-5倍。