智能工廠通過部署智能制造裝備、工業(yè)軟件和系統(tǒng),推動生產(chǎn)設(shè)備和信息系統(tǒng)互聯(lián)互通,開展業(yè)務(wù)模式和企業(yè)形態(tài)創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)制造全過程和供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)的綜合優(yōu)化和效率、效益全面提升。智能工廠作為實現(xiàn)智能制造的主要載體,是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化升級的主戰(zhàn)場,是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要支撐。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
智能工廠產(chǎn)業(yè)鏈上游為軟硬件基礎(chǔ)件,包括共性技術(shù)、工業(yè)軟件和元器件及零部件三大類;中游為局部解決方案,即針對智能工廠中的某個特定環(huán)節(jié)或問題提供的解決方案,這些解決方案通常具有針對性強、實施周期短、成本相對較低等特點;下游為應(yīng)用領(lǐng)域,智能工廠技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車制造、3C電子、材料制造、機械制造、航空航天、醫(yī)藥制造、能源加工、塑料制造等多個行業(yè)。
二、上游分析
1.人工智能
人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性技術(shù)。近年來,我國人工智能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)造和行業(yè)應(yīng)用等方面實現(xiàn)快速發(fā)展,形成龐大市場規(guī)模。2023年中國人工智能市場規(guī)模已達到2137億元,未來大模型帶來的底層技術(shù)革新將為中國人工智能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模增長帶來更多存量擴張與增量空間。2024年中國人工智能市場規(guī)模將達到2800億元。
我國人工智能企業(yè)數(shù)量眾多,企查查數(shù)據(jù)顯示,截至當(dāng)前我國現(xiàn)存人工智能企業(yè)數(shù)量達到166.46萬余家。從龍頭企業(yè)來看,福布斯發(fā)布的“2024福布斯中國人工智能科技企業(yè)TOP50”榜單顯示,阿里云、愛詩科技、愛芯元智、百川智能、百度智能云、冰鑒科技、出門問問、創(chuàng)新奇智、達觀數(shù)據(jù)、達閥機器人等企業(yè)是我國人工智能行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。
2.大數(shù)據(jù)
伴隨著數(shù)據(jù)產(chǎn)量的高速增長,國內(nèi)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大幅提升,成為推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。2022年我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達1.57萬億元,同比增長18%。2023年中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1.9萬億元, 2024年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將增至2.4萬億元。
目前我國的頭部大數(shù)據(jù)企業(yè)以民營科技巨頭和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為主。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟發(fā)布的“2023中國大數(shù)據(jù)企業(yè)50強”名單顯示,華為、中興通訊、百度、騰訊、阿里云等悉數(shù)在列,是我國頭部大數(shù)據(jù)企業(yè)的代表,中國聯(lián)通、中國移動則是國企中大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的代表企業(yè)。
3.云計算
國內(nèi)云計算產(chǎn)業(yè)保持較高活力, 2023年中國云計算市場規(guī)模達到6165億元,較上年增長35.5%。2024年中國云計算市場規(guī)模將達到8378億元。
云計算已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,包括金融、教育、醫(yī)療、交通、物流等,已成為數(shù)字經(jīng)濟時代的算力中樞和數(shù)字底座!痘ヂ(lián)網(wǎng)周刊》發(fā)布的“2023云計算百強企業(yè)”榜單顯示,當(dāng)前我國云計算實力排名前列的企業(yè)包括阿里巴巴、中國電信、華為、騰訊、中國移動、中國聯(lián)通等。
4.工業(yè)軟件
近年來,國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)研發(fā)進度加快,國內(nèi)工業(yè)軟件行業(yè)迎來高速發(fā)展期,產(chǎn)業(yè)規(guī)模顯著擴大。2023年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模達到2824億元,2019-2023年的年均復(fù)合增長率達13.20%。2024年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模將達到3197億元。
5.智能制造裝備規(guī)模
隨著多元化技術(shù)的融合和智能制造裝備的智能化升級,智能制造裝備行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。2023年智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為3.2萬億元。2024年中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模將進一步增長至3.6萬億元。
三、中游分析
1.智能工廠市場規(guī)模
智能工廠是現(xiàn)代工業(yè)、制造業(yè)的大勢所趨,是實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一條優(yōu)化路徑。2020年中國智能工廠市場規(guī)模8560億元,2023年市場規(guī)模增長至1.2萬億元。根據(jù)當(dāng)前各行業(yè)建設(shè)智慧工廠的熱情及擴張速度,預(yù)計中國智慧工廠行業(yè)仍將保持10%以上的年均增速, 2024年中國智能工廠行業(yè)市場規(guī)模有望達1.3萬億元。
2.智能工廠市場結(jié)構(gòu)
智能工廠是利用各種現(xiàn)代化的技術(shù),實現(xiàn)工廠的辦公、管理及生產(chǎn)自動化, 達到加強及規(guī)范企業(yè)管理、減少工作失誤、堵塞各種漏洞、提高工作效率、進行安全生產(chǎn)、提供決策參考、加強外界聯(lián)系、拓寬國際市場的目的。智能工廠實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作,其本質(zhì)是人機交互。中國智能工廠行業(yè)目前集中在智能裝備的投資和應(yīng)用上,占比達79.84%。其次為系統(tǒng)及軟件,占比達15.4%,服務(wù)占比達4.76%。
3.國家級智能制造示范工廠數(shù)量
隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐加快,中國已累計培育421家國家級智能制造示范工廠,其中2023年培育212家,建成萬余家省級的數(shù)字化車間和智能工廠。中國“燈塔工廠”總數(shù)已達72家,占全球42%。
4.國家級智能制造示范工廠區(qū)域分布
從區(qū)域分布來看,2023年國家級智能制造示范工廠分布在全國29個省區(qū)市,多集中在中東部和沿海地區(qū)。江蘇智能制造示范工廠數(shù)量最多,達到20家。湖北、山東、安徽、廣東、福建、湖南、浙江、上海、重慶智能制造示范工廠數(shù)量均超過10家。西部地區(qū)標(biāo)桿智能工廠數(shù)量較少。
5.智能工廠重點企業(yè)分析
“2023(第二屆)中國標(biāo)桿智能工廠百強榜”顯示,廣汽埃安第二智造中心、蘇州璨曜光電有限公司、格力電器(杭州)有限公司、中信戴卡六號廠、佛山市順德區(qū)美的飲水機制造有限公司、捷普電子(廣州)有限公司、聯(lián)想南方智能制造基地、武漢海爾電冰柜有限公司、北京福田康明斯發(fā)動機有限公司、烽火通信系統(tǒng)設(shè)備制造部、蜂巢能源車規(guī)級動力電池AI智能制造廠、中策橡膠集團股份有限公司、杭州?低晹(shù)字技術(shù)股份有限公司等上榜。
四、下游分析
1.智能工廠下游應(yīng)用占比
目前,智能工廠的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在汽車、3C電子、金屬制造、材料制造等領(lǐng)域。其中,汽車與3C電子占比較高,分別為38%、21%,金屬制造與材料制造上升空間較大。由于智能設(shè)備對環(huán)境要求較低,預(yù)計未來智能工廠的應(yīng)用范圍將會越來越廣,帶動智能工廠擴大布局。
2.標(biāo)桿智能工廠行業(yè)分布情況
2023年中國標(biāo)桿智能工廠行業(yè)分布廣泛,涵蓋了電子/電器、機械裝備、汽車整車、汽車零部件能源電力、食品飲料、石油化工、鋼鐵冶金等12大行業(yè)。其中,涉及電子/電器、機械裝備行業(yè)的智能工廠分別有25、22家。