我国智能制造装备产业发展现状、前景与挑战

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：在此之前，产业转移往往是从发达国家向发展中国家转移。2012年，我国《智能制造装备产业“十二五”发展规划》中规划了未来的市场前景。智能制造装备产业规模比重不断扩大。从高端装备制造业重点领域的产值构成来看，近年来，智能制造装备产业、轨道交通装备产业发展比较突出。

1.产业发展背景

在“中国制造2025”和“互联网+”的背景要求下，大力发展智能制造装备产业是支撑我国制造业转型升级、科技创新的关键环节。产业升级、劳动力成本的提升等都对智能装备的发展提出了要求，一系列的扶持政策，也为智能装备的发展铺设了道路。

（1）产业升级是智能装备行业发展的长期动力。

改革开放以来，我国经济增长重要动力主要来源于工业的发展，特别是制造业的快速增长。目前工业增长对GDP增长的贡献率达到44.7%，可以预见未来整个工业的增长在GDP中的比重仍将保持在40%～50%。制造依旧是经济增长的主要支撑力量。但在经济高速增长的背后，制造业发展仍然存在很多隐患，企业长期沿袭着粗放型的发展模式，凭借着国家资源的硬实力，依靠低自然资源成本、低资金成本、低劳动成本、低环境成本，同时高投入、高消耗、高污染来获得经济效益，“世界的加工厂”这种发展模式亟需改进。从全球经济角度来看，过去中国制造业的发展承接了全球产业链的转移，而金融危机之后，发生了转变。在此之前，产业转移往往是从发达国家向发展中国家转移。现在，中国改变了以往产业转移目的地的局面，我国一些劳动密集型中小型企业，开始向中南亚地区转移。在“再工业化”战略的影响下，一部分高端制造业也出现了回流现象。

我国的“世界加工厂”发展模式正逐渐被证明无路可走，中国制造业亟需寻找新的支点。在制造业转型的过程中，智能装备的发展不可忽视，制造业升级需要智能装备帮助一般制造业从繁重的人力劳动中解脱，降低生产成本，更多的投入到研发和服务中去，建立新的发展模式。在未来相对较长的一段时间里，智能装备将围绕产业升级得到进一步发展。

（2）人力成本上涨和人口老龄化促使智能装备行业崛起。

造成这次产业转移新动向的原因很多，其中最主要的一条就是中国劳动力成本上涨明显，过去的优势正逐渐消失。长期以来我国农业大国的人口结构为工业提供了“无限供应的劳动力”。从2004—2005年开始，随着东南沿海“用工荒”的出现，这一发展模式开始受到挑战。从统计来看，近5年期间，我国制造行业劳动力平均工资逐年上涨，增长率达14.5%。同时我国的社会福利制度逐渐完善，各地的最低工资标准也在逐年的上升，我国正走入经济学中的刘易斯拐点。从2004—2005年开始，我国农村居民人均纯工资性收入增速从不到10%一跃上升至接近20%，并一直保持在这一水平。2009年受经济危机影响，增速略有放缓，但随即迅速反弹，达到了2011年22%。这表明我国农村劳动力无限供应的时期已成过去，劳动力市场的薪酬水平重心上移，工业企业在未来的扩张中不可避免要受到人力成本上升的影响。

我们认为人力成本上升将倒逼劳动生产率提高。目前，我国的劳动生产率明显比美国、日本等国家低，大约是美国的4.38%，日本的4.37%；我国的制造业增加值率比美国低23%，比日本低22%，比德国低11%，仅为26%。另外，从投入产出比来看，发达国家可以获得同等甚至高于投入的新价值，而我国只可获得0.56个单位得新创造价值。美国制造业全国劳动生产率是每人每年18万美元，我国制造业劳动生产率每人每年尚不到20万人民币。如此大的差距将倒逼我国劳动生产率的提高，可以预见生产率的提高需要依靠先进的技术发展，这将直接为智能装备行业提供广阔空间。

根据国家统计局发布的2012年统计公报数据，2012年末我国15～59岁劳动年龄人口为9.37亿人，比上年末减少345万人，占总人口的69.2%，比上年末下降0.6个百分点。与此同时，老年人口比重继续攀升。根据世界银行的预测，我国15～64岁的人口总数将从2020年开始下降，相应的65岁及以上的人口数将迅速上升。人口老龄化的趋势愈发明显，这将加剧人力成本的上升，从而间接地使智能设备发展加速。

（3）政策导向扶持高端装备发展。

面对我国制造业的困境，政府公布了一系列的政策措施。2006年，国家出台《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，确立了以科技进步为支撑、大力提高装备制造企业自主创新能力的发展方向。针对发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大（成套）技术装备高度自动化和智能化的需求，制定了振兴措施并明确了工作方向。2012年，我国《智能制造装备产业“十二五”发展规划》中规划了未来的市场前景。规划中强调，到2020年，建立完善的智能制造装备产业体系，产业销售收入超过30 000亿元，比2015年高20 000亿元，实现装备的智能化，并实现资源能源的低消耗，污染物的低排放。

（4）智能制造装备产业规模比重不断扩大。

智能制造装备产业属于高端装备制造业重点发展领域。现阶段，我国装备制造业经过改革开放30年的发展，已经形成了门类齐全、相当规模和技术水平的产业体系。未来高端装备制造产业的发展将成为国民经济的新热点。2011年，高端装备制造业领域产值规模达10 862亿元，到“十二五”末将增长到26 060亿元，年复合增长率预计达24%以上。

从高端装备制造业重点领域的产值构成来看，近年来，智能制造装备产业、轨道交通装备产业发展比较突出。2011年，智能制造装备产业占高端装备制造业重点领域总产值的36.1%，其次是轨道交通装备产业的26.2%，航空装备的17.7%，卫星及应用的13.3%，海洋工程装备的6.6%。

2.产业发展前景

智能制造装备是高端装备制造业发展的重点方向之一。翻阅国内各大城市的发展规划，不难发现智能制造装备产业在我国受到越来越多的关注。除了各地的产业发展布局，智能制造装备产业本身也呈现“万马奔腾”态势。

《中国制造2025》提出，到2020年，智能制造装备产业要形成完整的产业体系，实现装备的智能化及制造过程的自动化，部分产品取得原始创新突破，成为具有国际竞争力的先导产业，基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。

在智能制造装备领域，要重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与实验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化，带动工业整体水平的提高。

特别是机器人产业市场需求快速增长，2012年，美国《华盛顿邮报》曾指出，世界上现在有3种以指数倍增方式快速发展的技术——人工智能、机器人以及数字制造，它们将重塑制造业的竞争面貌。工业机器人具有稳定性高、生产速率快等技术优势，越来越多的企业开始使用工业机器人替代人工作业。和全球工业机器人市场一样，目前我国的工业机器人主要有搬运、焊接和装配三类，主要应用在汽车及零部件、电子电器和化工等领域。随着我国智能制造装备的发展，工业机器人在其他工业行业中也得到快速推广，如电子、橡胶塑料、军工、航空制造、食品工业、医药设备等领域。“十二五”规划是中国工业机器人产业发展的关键转折点。目前，中国正在服役的机器人已占全球总量的9%左右，市场需求也呈现井喷式发展。业内人士认为，中国市场的机器人需求总量有望超过万亿。

业内人士认为，未来30年是新中国成立以来的“第三个30年”，是中国绕过“中等收入陷阱”，并“由大变强”的关键时期。未来一段时期，中国将形成以智能制造装备产业为主导、多种先进制造业互相支撑的产业新格局，智能制造及智能化设备的行业前景乐观，智能制造装备将成为推进我国装备制造业迈向“高精尖”的最主要力量。

3.我国智能制造装备产业现存问题

（1）核心智能部件与整机发展不同步。

目前，核心智能测控装置与部件产业基础薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不足5%，大型工程机械所需30 MPa以上液压件全需进口，大型转载机进口部件占整机价值量的50%～60%。另外，由于具有前期投入大、见效周期长的特点，使地方政府对核心智能部件相关领域的研发投入和政策支持不足，导致其发展严重滞后于整机。

（2）产业整体技术创新能力与国外差距较大。

目前，国内对智能制造装备产业的发展侧重技术追踪和技术引进，而由于基础研究能力不足和对引进技术的消化吸收力度不够，导致产业整体技术水平与世界先进水平有较大差距。例如，国内仪器仪表行业创新人才队伍从业人员的比重不足10%，与工业发达国家的20%相比有较大差距。

（3）重要基础技术和关键零部件对外依存度高。

构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口。例如，新型传感器等感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高性能液压件与气动元件、高速精密轴承、大功率变频技术等；伺服电机、精密减速器、伺服驱动器、控制器等关键核心部件技术难题尚未攻克；精密工作母机设计制造基础技术、百万吨乙烯等大型石化的设计技术和工艺包等均未实现国产化。

（4）部分领域存在产能过剩隐患。

目前，我国智能制造装备产业重点细分行业缺少能提升国内企业对市场的信心、限制海外企业过度扩张的国家层面的战略规划与产业规范。以工业机器人为例，全国范围内包括上海、江苏、浙江、辽宁、广东等10余个省市均已将工业机器人产业作为当地重点发展对象，并相继布局了工业机器人项目，这势必会导致工业机器人呈现井喷式发展，从而造成质低价廉的恶性竞争，如果不加强顶层设计和行业规范，很有可能出现类似光伏、风电等产业产能严重过剩的情况。

（5）缺乏统计口径和产业标准。

产业主管部门及专家对智能制造装备的概念、内涵及重点领域的界定还处于模糊阶段，与国外学者和专家对智能制造装备的理解相比，我国尚处于起步阶段。同时，产业分类目录尚未建立，缺乏统一规范的统计口径，基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准亟待研究制定。例如，工业机器人等重点领域的标准和质量认证机构急需建立，以提升自主技术标准的国际话语权。

（6）重点领域人才队伍尚未建成。

目前，我国智能制造装备产业急需雄厚的人才后备力量。首先，高端数控机床、工业机器人等智能制造装备重点领域急需专业人才和统筹装备制造经济管理的管理人才；其次，我国对海外高层次人才和国外智力的引进工作力度不够，高端人才引进政策不够灵活且落实不到位；再次，高等院校、科研院所和企业对充分掌握机械、自动化、信息计划等复合人才的培养投入不足；最后，我国尚未建立校企联合培养人才的长效机制。

我国智能制造装备产业发展现状、前景与挑战

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