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谷銀基金行業月度簡報 | 高端制造板塊

2019-06-21 孫鋼德、楊璐寧 閱讀

政策、法規、知識

近年來,國家不斷出臺各種法律法規和政策支持高端裝備制造行業健康、良性發展,高端智能制造裝備制造業作為高端裝備制造業的重點領域得到了國家政策的鼓勵與大力支持。在政策的大力支持推動下,智能制造裝備行業形成兩大方向發展趨勢:

第一,新技術不斷地在高端智能制造中深度挖掘應用

在未來智能制造不斷地將新技術應用到制造業中,與制造業進行深度融結合。這其中物聯網與云計算、工業互聯網、人工智能(AI)、3D打印、數控機床等新技術的作用將尤為凸顯。在物聯網、云計算方面,未來物聯網與云計算將會更加廣泛地部署到制造行業。傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術等物聯網核心技術,將非常靈活地為客戶打造“透明化生產、數字化車間、智能化工廠”,減少人工干預,提高工廠設施整體協作效率、提高產品質量一致性。

在人工智能方面,未來人工智能將更加廣泛地應用到智能制造行業中。先進制造技術和人工智能技術深度融合,使得制造系統具備學習能力。通過深度學習、增強學習、遷移學習等技術的應用,智能制造將提升制造領域知識產生、獲取、應用和傳承的效率。在離線狀態下,利用機器學習技術挖掘產品缺陷,形成控制規則;在在線狀態下,通過增強學習技術和實時反饋,控制生產過程減少產品缺陷;同時集成專家經驗,不斷改進學習結果。2017年國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》提到,將全面推動人工智能與制造業的融合,解決中國制造業在推進智能化轉型過程中面臨的問題。當前,全球制造業市場競爭確實在加劇,中國需要抓住高端制造業。包括軌道交通裝備、工業機器人、高端醫療器械和藥品、高端船舶和海洋工程裝備、新能源(電動)汽車、現代農業機械等高端制造業。

第二,智能制造生態系統協同發展

智能制造的實現是一個逐級推進的復雜工程,涉及設計、生產、物流、銷售、服務等產品全生命周期,并涉及執行裝備層、控制層、管理層、企業層、云服務層、網絡層等企業系統架構,需要實現橫向、縱向和端到端集成。限于資金投入不足、技術研發周期較長以及工藝壁壘較高等因素,單個系統解決方案商難以同時滿足各個細分行業的智能制造發展需要,智能裝備制造、物流倉儲、軟件專業企業或服務商間將不斷加強協同創新,以強化智能制造系統解決方案供應能力智能制造將造就全新的業態,由多個提供單一產品或服務的供應商共同構建協作系統,形成融合發展的生態圈。

中國的高端智能制造行業還需繼續挑戰,需大力發展根據智能研發、智能生產、智能供應鏈、智能服務的順序環節發展。

熱點、趨勢、動態

在我國,由于3D技術研究的比較晚,很多技術和設備需要引自發達國家,很大程度上限制了我國3D技術的發展,在使用3D打印機作業時,人工技術和材料的費用上都是一筆不小的開支,所以3D打印技術還沒有進行廣泛的普及,但是我國多所高校已經投入了人力和經費在3D打印技術的研發上,顯示了我國對3D打印技術的重視。據Gartner Group(權威的信息技術研究和分析公司)稱,3D打印具有巨大的潛力。預計總支出將在2020年以66.5%的年復合增長率增長至177億美元,銷售額超過210億美元。Gartner還預測,到2020年,全球75%的制造業務將使用由內部或服務部門制造的3D打印工具和夾具來生產成品。此外,3D打印將使新產品的推出時間縮短25%。到2020年,企業3D打印機出貨量的年復合增長率預計也將達到57.4%。據前瞻產業研究院發布的《3D打印產業市場需求與投資分析報告》數據顯示,2014年國內3D打印市場規模約為47.4億元,實現翻倍式增長。2015年我國3D打印市場規模達到78億元。2017年我國3D打印產業規模達到173億元,未來五年(2017-2021)年均復合增率約為41.36%,2021年產業規模將達到691億元。

目前,3D技術能夠在沒有規模效益的低/中容量市場(如航天領域)中較好地發揮作用。從別的國家來看,美國在3D打印技術的應用方面已遠超其他國家。日本、德國和中國分別位居第二、三、四位。3D打印技術的影響,還未擴散開來的原因是,在打印速度、材料可塑性、精確度以及操控方面還有待研究!就中國而言,成品制造服務將是增材制造產業鏈上最易快速發展的環節。國內增材制造應用滲透率與歐美相比差距顯著,很重要的原因是,終端制造企業不熟悉增材制造的工藝,又不愿意花費高額資金投資設備,這為服務商提供了極大的市場機遇。在設備、材料等環節與國際技術水平差距較大的情況下,服務環節對基礎性研究儲備要求低,進入壁壘低,所需要的是對用戶需求的發掘,這些符合本土企業的競爭優勢。外資設備企業也希望利用國內本土服務商的渠道來推廣其設備和工藝,提升增材制造在各個應用領域的滲透率。服務商將擔任國內增材制造市場培育者、推動者的重要角色。

另外,用3D打印技術打印人類腎臟器官、房子和漢堡包(或其他食物)—飛機—都是當下非常活躍的研究課題,而且部分(如房子和漢堡包)已經研制成功了。3D打印技術有助于節省能源,降低能源強度。該技術可以簡化生產過程,重復利用副產品,制造輕工業產品,減少運輸需求,因此非常有利于生態環境的保護。

據中國報告大廳發布的《2015-2020年中國3D打印行業競爭格局及發展前景預測報告》顯示,國內目前3D打印市場處于起步階段,部分企業涉足3D 打印材料、打印系統重要零部件、打印整機、工業用品打印訂單以及消費級打印門店等。隨著3D打印在全球范圍的快速發展,按照國內市場占全球規模的1/6(這一比例是國內眾多產業規模的全球占比)的比例推測,國內3D打印市場規模在未來幾年內將達到100 億元左右,市場潛力巨大。隨著宏觀經濟的穩定發展、網絡和智能終端日益普及,憑借獨特的增材制造理念與個性化生產優勢,3D 打印將吸引眾多用戶,形成龐大的消費群體,3D打印行業也因此呈現出持續繁榮的發展態勢,市場空間不斷擴大,發展速度正在逐步加快。

上市公司/標桿企業分析

深圳市金石三維打印科技有限公司,致力于為細分行業提供高效3D打印解決方案。金石是首家在鞋模領域取得重大突破的3D打印企業,鞋模具行業占有率接近 90%,高韌性材料的應用,一鍵轉換STL都是業內首創,使鞋模的開發成本、效 率等都得到了重大提高。同樣,金石在手板、模型、醫療、汽車、燈飾、工業件、樂器、建筑、陶瓷潔具等領域取得重大突破。2018年銷售額過億元,研發出國內最大尺寸(1.7米雙激光頭SLA)光固化打印設備短短三年時間,金石成為國內工業級光固化3D打印機領軍品牌,中國增速最快的SLA3D打印機公司。

2017年,金石推出耗時一年開發的“一鍵轉換水密檔”3D打印軟件,解決了鞋模行業應用3D打印機面臨的修圖難題,讓每只鞋模的繪圖及修復時間縮短30%。標志著金石3D打印技術在前段設計、中段應用、后段處理的整體穿透。在其他細分行業,金石也秉持先挖掘行業痛點,提供應用方案,解決技術壁壘的模式,逐個市場層復制,形成不同行業不同3D打印解決方案的落地,產品開發效率提高5-50倍。醫療行業存在大量定制化的需求,而這恰恰是3D打印技術的優勢所在。金石為醫療行業提供了術前模型、術中導板、術后恢復的解決方案,有效提高手術成功率和醫患溝通效率。


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