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智能制造行业研究报告1

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2019-01-23 0人钱柜777手机版登陆 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《智能制造行业研究报告1pdf》,可适用于行业分析领域

第三节感知设备市场千亿增长快,传感器进口替代空间大一、智能感知设备功能强大应用广市场千亿增长快速、智能感知设备功能强大种类繁多智能感知设备包括各类压力传感器、温度传感器、流量传感器、机器视觉、RFID等各类感知设备是智能制造系统光、热、力、气体、位置信息采集器直接影响智能制造系统的运行、控制精度与稳定性。图表:智能感知设备是智能制造系统中的信息获取层资料来源:赛迪顾问北京欧立信咨询中心图表:感知层主要设备分类及相关产品资料来源:《工业过程控制传感器》赛迪顾问北京欧立信咨询中心根据中国电子信息产业统计年鉴数据年我国敏感元件产量约为亿只其中力敏元件和压敏元件的产量最大合计约占总产量的。另据统计在国内各类传感器市场中使用较多的压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。其中份额最大的是主要使用力敏元件的流量传感器和压力传感器两种传感器分别占据和。图表:敏感元件产量分布(年)资料来源:电子信息产业年鉴北京欧立信咨询中心图表:传感器市场规模分布(年)资料来源:产业信息网北京欧立信咨询中心、智能感知设备应用领域广泛从应用领域来看传感器除在交通领域智能应用外还在智能工业领域的生产过程控制与安全生产、智能农业、智能环保、智能医疗等方面应用广泛尤其是在智能可穿戴设备方面。图表:传感器应用领域规模分布(年)资料来源:高工产业研究院北京欧立信咨询中心、国内传感器市场千亿且增长快速国内感知设备市场近年GAGR增长率达预计年市场规模可达千亿。其中工业控制传感器市场规模超过亿增速基本保持与传感器行业整体增速同步未来工业控制传感器将更多被应用到智能工厂的感知层中预期增速将逐步上行。图表:中国传感器规模接近千亿资料来源:工信部北京欧立信咨询中心图表:工控制类传感器市场规模超亿资料来源:机械工业信息研究院北京欧立信咨询中心二、我国传感器产业体系已形成但国产化率仅为进口替代空间大自上世纪年代起传感器共经历了从结构型、固体型、智能型的三代发展。我国自上世纪年代起真正发展传感器产业现在已经形成了较为完整的产业链逐步了缩小与国际先进水平之间的差距。图表:传感器产业发展阶段及国内传感器发展历程欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心整理目前我国已经形成从传感器技术研发、设计、生产到应用的完整产业体系产品品种满足率在左右中低档产品基本满足市场需求。我国传感器相关企业有多家但普遍存在规模小、人才短缺、研发能力弱、规模效益较差等问题。它们大多进口国外的元件进行加工自主研发的产品较少自主创新能力非常薄弱只能生存于低端领域该领域价格竞争激烈附加值较低。而高端传感器严重依赖进口其中传感器芯片进口占比高达国产化需求迫切。发达国家凭借着技术和品牌优势占据了我国的市场我国传感器市场进口替代的空间仍然很大。图表:我国传感器市场国产化率仅为资料来源:高工产业研究院北京欧立信咨询中心表格:国际知名传感器制造公司及产品概况欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心表格:国内传感器制造公司及产品概况公司名称主要产品应用领域高德红外红外热像仪航空航天国防、工业控制、医疗检疫、警用执法万讯自控燃气传感器、气体检测器有毒气体检测、石油化工、冶金华工科技湿度传感器、热敏电阻传感器汽车工业、家用电器、工业控制中航电测应变电测设备、数字传感器航空航天国防、工业控制、交通运输苏州固得MEMS传感器航空航天国防、工业控制、医疗器械、汽车工业光迅科技光纤传感器航空航天国防、石油化工、医学、建筑、工业控制航天机电汽车用传感器汽车工业科陆电子电力传感器电力行业、仪器仪表广州电测电阻应变计称重、测力、压力传感器航空航天国防、工业控制、汽车工业、石油化工、冶金格科微电子CMOS图像传感器医疗器械、工业视觉、数码相机青岛元芯MEMS传感器、加速度传感器航空航天国防、工业控制、医疗器械、汽车工业昆仑海岸压力传感器、液位传感器、湿度传感器工业控制、冶金、石油化工资料来源:北京欧立信咨询中心表格:传感器产业相关上市公司及年业绩情况资料来源:Wind资讯北京欧立信咨询中心注:市值数据取自年月日收盘三、高端感知机器视觉代替人工为大势所趋市场空间广阔机器视觉即指用机器代替传统人工进行检视或测量。由于可以在各种恶劣环境下进行高速在线检测同时还能够在长时间内不间断进行工作机器视觉在工业生产的过程中相对于人眼识别体现了较大优势。、机器视觉的发展简史国内机器视觉起步相对较晚直到上世纪年代才开始真正起步到近几年才开始呈现快速发展的态势。这主要是因为中国现已成为全球的加工中心原先仅仅依靠人力进行检测已经无法满足产能提升的迫切需要高效率、自动化的机器视觉系统替代人力是大势所趋。图表:机器视觉产品向多功能多领域发展资料来源:北京欧立信咨询中心、机器视觉产业链构成机器视觉系统的构成主要有工业相机及镜头、传感器、LED光源、图像采集卡以及图像处理软硬件。而随着各类核心技术的不断完善工业视觉下游应用领域也不断拓宽从最开始主要用于电子装配检测发展到制造业的各个领域。目前来看机器视觉的应用还维持着较高的集中度。据中国工控网统计年电子制造、汽车、制药、食品与包装机械、印刷机械等五大应用行业占据的市场比重。图表:机器视觉产业链构成欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心工业视觉系统按照工作环境可以目前分为两类:一、在较为恶劣或者要求无菌的环境中工作的工业视觉系统。此类工业视觉系统大多应用于核电站、粉尘较多的印刷包装生产线以及环境要求清洁的食品饮料、制药生产线等二、在必须用到高性能、精密机器视觉组件的专业设备制造。典型代表是最早带动整个机器视觉行业崛起的半导体制造设备。从上游晶圆加工制造的分类切割到末端电路板印刷、贴片这类设备都依赖于高精度的视觉测量以对运动部件进行导引与定位。若使用人眼检测不仅费用支出较高而且效率低下。目前国内机器视觉市场规模接近亿元未来年预计复合增速。图表:全球机器视觉市场规模及增长率资料来源:立本信息研究、北京欧立信咨询中心图表:中国机器视觉市场规模及预测值资料来源:立本信息研究、北京欧立信咨询中心经济性将驱动未来机器视觉将保持较强的需求。按照国际经验一条电子整机装联和表面贴装(SMT)生产线至少配备三台AOI检测装置放置于生产线不同的测试工位若配置人员进行目视检测则需要人的人海战术。我们假设一条SMT生产线配置人三班倒进行工作则至少需要名员工。从对比中可以看到使用AOI设备不仅大大提高检测效率及稳定性并且在成本上仅第一年初始投资和人工检测相当自第二年起便大大优于使用人工。表格:使用机器视觉系统和人工检测效率及成本对比欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心、机器视觉系统的核心部件仍由外企垄断年前国内机器视觉设备市场几乎全部由国外品牌设备垄断。近年来随着智能手机生产规模的快速发展以及生产线向国内的不断转移国内机器视觉设备供应商开始凭借较为低廉的产品价格占据了一定的市场份额。国内现已形成了一条涵盖从光源、工业相机、工业镜头、图像采集卡以及智能相机等所有机器视觉产品的完整产业链。从目前国内机器视觉市场来看系统的核心部件仍由外企垄断中低端的系统集成及服务则以内资企业为主。据统计目前进入中国市场的机器视觉系统给相关国际品牌已有家以上。根据我们的调研在算法软件方面国产集成商大多能够自给。但在核心零部件方面一方面国内产品在传输速度上不及国外产品另一方面在诸如工业相机、图像采集卡等核心零部件的选择上集成商更偏向于使用国外品牌。表格:机器视觉产业链各环节国内竞争力及相关公司资料来源:北京欧立信咨询中心表格:机器视觉产业相关上市公司及年业绩情况资料来源:Wind资讯北京欧立信咨询中心注:市值数据取自年月日收盘四、高端数据采集技术RFID助力物料流转提升物流效率射频识别简称RFID是一种可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据的通信技术。自上世纪年代起制造业通过手工分拣或者人工判断的旧式管理模式因效率低下已渐渐遭到淘汰。自动识别与数据采集技术AIDC相应迅速发展并获得了广泛的应用。自动识别与数据采集技术AIDC主要包括:条码识别技术(Barcode)、光学字符识别技术(OCR)、生物特征识别技术(BiometricsIdentification)、磁卡技术(MagneticStripeCards)、集成电路卡技术(ICCards)等射频识别属于集成电路卡技术中的一种。表格:各类自动识别与数据采集技术路线概况及优缺点欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心应用RFID技术的非接触IC卡和电子标签是目前最为先进的数据采集技术具有广阔的发展空间。RFID是一种非接触的自动识别技术基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性实现对被识别物体的自动识别。RFID产业链主要包括系统的集成及服务、非接触智能卡(含电子标签)封装、软件和读卡机具四大部分中规模最大的是系统集成以及封装及电子标签分别占市场和的比重。图表:中国RFID产业链各部分价值分布资料来源:中国RFID产业联盟北京欧立信咨询中心全球RFID市场规模在近年保持着左右的平均增速市场规模已经达到亿美元。国内RFID则保持较快速度增长年市场规模达到亿元预计未来年仍将保持以上的增速。图表:全球RFID市场已达亿美元资料来源:IDTechEx、北京欧立信咨询中心图表:国内RFID市场平均增速超过资料来源:IDTechEx、北京欧立信咨询中心在RFID的应用方面国内主要将其应用于金融支付、交通管理、身份识别等领域与自动化物流系统相关的应用则占到左右的比重。图表:国内物流相关RFID应用占比重(年)欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:中国RFID产业联盟北京欧立信咨询中心在国内RFID市场中占据领先地位的是达华智能其非接触IC卡产品市场占有率在以上。此外东信和平、航天信息和方卡实业在低频、高频领域有一定竞争力远望谷和上海秀派电子在超高频领域占有一定市场份额。表格:RFID产业相关上市公司及年业绩情况资料来源:Wind资讯北京欧立信咨询中心注:市值数据取自年月日收盘第四节决策层支撑两化融合深化看好深度行业理解与平台型系统集成商一、工业信息化子系统相辅配合共建智造决策层、决策层协同解决企业三大问题mdashmdashldquo生产什么?rdquo、ldquo生产多少?rdquo、ldquo如何生产?rdquo对于智能制造来说为了建立以CPS平台为核心的生态系统除了P端的智能装备是基础之外属于决策层的C端则处于更为高阶的地位。一般而言CPS中的C端主要是指信息网络系统而工业网络生态圈的建立更多需要依赖完整的工业信息化体系。工业信息化包含工业软件和与之相关的系统集成工业软件目前未有明确的界定在国内主要是指生产管理软件、生产控制软件、研发设计软件以及装备嵌入式软件等。核心的工业信息化体系可以分为业务管理、研发设计和生产控制三大板块。三大体系中各有代表性的工业软件以及具体分工通过大小体系间的相辅相成构成完整的智能制造决策体系。图表:工业信息化系统可分为三大板块欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心制造类企业在生产过程中往往关心三个问题:ldquo生产什么?rdquo、ldquo生产多少?rdquo、ldquo如何生产?rdquo。PDM、ERP系统可以回答前两个问题通过网络更新订单情况获取客户实时需求。MES则回答第三个问题其详细动态地指导生产高效率进行完成ldquo在什么时间生产什么产品所需物料在什么时间、有多少数量可以交付rdquo。需要注意的是要解决生产过程中的核心问题光有ERP和MES是不够的决策层内其他业务管理、生产控制、研发设计的相关软硬件协同才能真正形成信息化管理系统。图表:信息化管理系统在企业上下游体系中所处位置资料来源:北京欧立信咨询中心、千亿工业软件市场再造工业全新生产模式根据Gartner的市场调查报告年全球企业级软件市场规模为,亿美元同比增长。整体基本维持了自年以来的高速增长态势但增长速度不及预期。企业级软件市场主要围绕两条主线发展:一是数据的生命周期即数据的存储、安全和分析二是产品的生命周期即设计、生产和销售。图表:全球企业级软件市场规模资料来源:Gartner北京欧立信咨询中心中国企业级软件的增速一直要快于全球增速据初步测算年我国工业软件市场规模约为,亿元比年增长。从产品结构来看ERP及其衍生软件产品所构成的业务管理体系工业软件占据较大比重。MES则仅占到左右的比重对MES重视的不足导致很多企业即使配置了ERP也无法完全发挥其在生产配置上的作用工业软件的效果除了依赖于其本身性能之外整个工业信息系统的协同性也是关键因素。国内的工业软件市场还是以需求推动为主轨道交通、航空航天、能源电力、装备制造等景气度较高的重点领域发展智能制造对国内工业软件市场形成了较大带动。图表:中国企业级软件市场规模欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:赛迪智库北京欧立信咨询中心图表:国内管理软件产品结构(年)资料来源:计世资讯北京欧立信咨询中心决策层市场各个细分子行业的竞争情况各有不同国际化的外资企业无论在营收规模还是知名度上都遥遥领先于同类型的国内企业。表格:国内外工业软件相关公司所处细分领域资料来源:Wind资讯Bloomberg北京欧立信咨询中心二、国内ERP市场日趋红海高端产品国产替代提供机会、ERP系统搭建是企业信息化的重要基础ERP在国际上已经经历了多年的发展在国内也已有十多年的历史但目前对ERP的定义仍然没有一个统一的表述。全球著名市场研究机构Gartner所定义的ERP系统主要包括三大功能模块:即财务管理、人力资源管理、生产制造管理。一般认为ERP是针对企业物质资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(现金流)、信息资源管理(信息流)集成一体化的管理软件是实现企业信息化的重要手段。图表:ERP系统是实现企业信息化的重要手段欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:北京欧立信咨询中心ERP起源于上世纪年代的MRP系统现已通过与各类系统集成发展到了第四代EERP。图表:ERP系统已发展到第四代形成一体化解决方案资料来源:北京欧立信咨询中心、国内ERP系统告别快速增长步入成熟期国内ERP产业启动相对较晚早先主要使用国外产品直到年才陆续有国内财务软件厂商通过并购与合资的方式转型ERP市场。国内ERP软件超过一半应用于制造业我国从制造业大国向制造业强国的发展过程中生产制造型ERP的发展具有重要地位。图表:制造业是国内ERP系统的主要应用领域资料来源:计世资讯北京欧立信咨询中心我国ERP市场自年前后开始发展以来已经经过了超过年的高速发展期预计在未来将逐渐步入成熟期。据统计国内生产制造ERP软件市场在年超过了亿元ERP整体市场规模超过亿元。目前来看国内ERP软件的价值大约占到企业级工业软件左右的比重随着MES等其他工业软件价值占比的提升预计在未来将回落到左右的比重。而生产制造型ERP的市场规模又占到所有ERP系统大约的比重。我们粗略估算到年国内生产制造ERP系统市场规模将达到亿元未来年复合增速在之间。图表:中国生产制造型ERP市场年CAGR为欧咨网作为北京欧立信信息咨询有限公司旗下运行的数据库拥有各行业丰富的数据报告资源电话:肆零零壹壹肆捌壹壹陆欢迎各位浏览下载!资料来源:计世资讯北京欧立信咨询中心图表:中国ERP市场开始进入成熟期资料来源:计世资讯北京欧立信咨询中心实际上在企业信息化意识越来越强的当下ERP系统的配置和后期的运维就显得更为重要。ERP咨询实施服务商即是联通ERP系统产业链上下游的中间一环。图表:ERP咨询实施服务商是软件商和客户连接的中间环节资料来源:北京欧立信咨询中心国际知名的ERP咨询实施服务商有埃森哲、IBM、凯捷、德勤咨询等本土则包括兴竹同智、汉得、中软、南瑞信息等。虽然在经验上无法同国外企业相比但凭借对中国企业独特的企业文化和信息化需求的深入理解以及渠道优势本土咨询实施服务商与国外的差距正在被逐步缩小。表格:国内外ERP咨询实施服务商资料来源:网络资料北京欧立信咨询中心Administrator多边形

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