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工業(yè)自動(dòng)化是涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺(jué)等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)，是指一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策的綜合性高新技術(shù)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指利用工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)工具的總稱。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展深度研究與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告（2024-2031年）》顯示，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為高端裝備的重要組成部分，是發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的重要基礎(chǔ)。工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展將為制造業(yè)提供更高效、智能化的解決方案，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

工業(yè)自動(dòng)化在工廠實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、智能和安全生產(chǎn)方面扮演著重要的角色，可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的重要前提和保證。近年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3115億元，較2022年同比增長(zhǎng)約11%。預(yù)計(jì)2024年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模將增至3531億元。這也表明我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動(dòng)化和企業(yè)信息化的需求將持續(xù)增加，市場(chǎng)潛力巨大。

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根據(jù)市場(chǎng)分析，近年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)不斷發(fā)展，主要得益于家產(chǎn)業(yè)政策支持、人力成本提高、新技術(shù)賦能等因素驅(qū)動(dòng)，具體如下：

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值得注意的是，隨著近年來(lái)隨著全球制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的中國(guó)企業(yè)獲取了先進(jìn)的技術(shù)和制造經(jīng)驗(yàn)，整體行業(yè)發(fā)展較快。但由于我國(guó)核心技術(shù)和高端產(chǎn)品對(duì)外依存度仍然較高，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍與發(fā)達(dá)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手存在較大差距。國(guó)內(nèi)企業(yè)主要集中在傳統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，如工程機(jī)械、重型機(jī)械、硅膠裝備、電動(dòng)工具等，產(chǎn)品以中低端基礎(chǔ)產(chǎn)品為主，而工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備等自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域依然被國(guó)外企業(yè)占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。可見(jiàn)我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)國(guó)產(chǎn)替代仍擁有廣闊發(fā)展空間。

由于我國(guó)核心技術(shù)和高端產(chǎn)品對(duì)外依存度仍然較高，近年是國(guó)產(chǎn)品牌憑借快速響應(yīng)、成本、服務(wù)等本土化優(yōu)勢(shì)正在不斷縮小與國(guó)際著名品牌在產(chǎn)品性能、技術(shù)水平等方面的差距。另外制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的主戰(zhàn)場(chǎng)，工業(yè)自動(dòng)化作為智能制造的中樞，具備長(zhǎng)期發(fā)展前景，將長(zhǎng)期受益于產(chǎn)業(yè)政策的支持。因此預(yù)計(jì)隨著我國(guó)企業(yè)技術(shù)研發(fā)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，產(chǎn)品性能不斷提升，越來(lái)越多的優(yōu)質(zhì)企業(yè)將參與到高端產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，通過(guò)持續(xù)強(qiáng)化自身的成本優(yōu)勢(shì)和本土化服務(wù)優(yōu)勢(shì)，不斷提高工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)品牌的市場(chǎng)份額。

二、行業(yè)核心產(chǎn)品生產(chǎn)情況

目前工業(yè)自動(dòng)化核心產(chǎn)品主要分為工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床兩大類。

1、工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)自動(dòng)化的構(gòu)成主體，是工業(yè)自動(dòng)化的三大技術(shù)之一，與數(shù)控加工中心、自動(dòng)引導(dǎo)車以及自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)( FMS )和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)( CIMS ),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。

工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域之中,有力地推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)和數(shù)字化工廠的通用基礎(chǔ)設(shè)施。由于相比數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人通用性更好，運(yùn)動(dòng)能力更強(qiáng)，更易操作和維護(hù)，因此也被認(rèn)為是“更需運(yùn)動(dòng)控制的易用型數(shù)控機(jī)床”。

隨著人工智能、機(jī)器視覺(jué)、云計(jì)算和運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的融合，工業(yè)機(jī)器人已成為現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域的前沿科技成就之一，在一定程度上展現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展水平。

作為制造業(yè)大國(guó)，我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求十分旺盛。隨著人口紅利的消退和人力成本的持續(xù)上升，工業(yè)機(jī)器人憑借高精確度、高穩(wěn)定性及低成本等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為了替代制造業(yè)中繁重、乏味或有害環(huán)境下體力勞動(dòng)工作的理想選擇。從汽車、機(jī)械加工、電子電氣到食品、物流等多個(gè)行業(yè)，都能看到工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用。自2013年起，我國(guó)已首次超越日本，成為全球第一大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，并保持這一領(lǐng)先地位至今，已長(zhǎng)達(dá)11年之久。截至2023年末，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量31.6萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)4.29%。

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近年在巨大的需求推動(dòng)之下，行業(yè)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)展。從產(chǎn)量看，截至2023年末，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到42.95 萬(wàn)臺(tái)，比2015年增長(zhǎng)了13倍。

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雖然有龐大的市場(chǎng)體量，但我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)卻不是一個(gè)機(jī)器人強(qiáng)國(guó)。日本發(fā)那科、安川、瑞士ABB、德國(guó)庫(kù)卡這四大國(guó)際品牌憑借數(shù)十年的技術(shù)積累和工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，市場(chǎng)占有率長(zhǎng)期在50%以上。尤其是在技術(shù)門檻最高的精密機(jī)器人減速器領(lǐng)域，日本品牌哈默納科、納博特斯克占據(jù)了全球工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)70%左右的份額。

在此背景下，近年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)不斷發(fā)力，進(jìn)行國(guó)產(chǎn)突圍。到目前本土企業(yè)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，2023年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到16萬(wàn)臺(tái)以上，份額突破50%，達(dá)到52.45%，從銷量口徑上實(shí)現(xiàn)反超。具體來(lái)看，除多關(guān)節(jié)機(jī)器人外，SCARA（平面關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人）、協(xié)作機(jī)器人、Delta（并聯(lián)機(jī)器人）等主流工業(yè)機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化份額均超過(guò)50%。

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2、數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，通常擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器制造工作總量的40%~60%，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石。

數(shù)控機(jī)床全稱是數(shù)字控制機(jī)床，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。相比傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床可以加工出更復(fù)雜、精密的零件，也符合工業(yè)智能化時(shí)代的發(fā)展需求。

近年得益于國(guó)內(nèi)制造業(yè)的快速發(fā)展和升級(jí)，以及數(shù)控機(jī)床行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，2021年期間我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到了3760億元，同比增長(zhǎng)15.3%。2023年我國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約4090億元，同比增長(zhǎng)為1.7%。這表明數(shù)控機(jī)床行業(yè)在當(dāng)時(shí)保持著穩(wěn)健的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)2024年我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4325億元。

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雖然近年數(shù)控系統(tǒng)作為機(jī)床“大腦”，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展向好，尤其是在低端機(jī)床領(lǐng)域，我國(guó)已成為了絕對(duì)的產(chǎn)量大國(guó)，不僅能夠大量滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)需求，還能出口發(fā)展中國(guó)家。

但國(guó)產(chǎn)率仍比較低，仍有著較大的替代空間。有相關(guān)資料顯示，目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率僅20%，尤其是在高端數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化率僅6%。我國(guó)80%以上的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)仍然使用進(jìn)口產(chǎn)品，其中國(guó)外品牌在中高端數(shù)控系統(tǒng)市占率約為70%，高端系統(tǒng)占90%以上，可見(jiàn)國(guó)產(chǎn)替代空間大。

在此背景下，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)不斷發(fā)力，不斷加大中高端數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)力度，打破國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。例如南通國(guó)盛智能科技集團(tuán)股份有限公司自主研發(fā)的GMB2520LX橋式五軸龍門加工中心設(shè)備，可保證機(jī)床在一定加工強(qiáng)度下所加工零件的精度，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)24000rpm，適用于復(fù)雜空間曲面的高精度加工，打破了國(guó)外壟斷。

目前我國(guó)正處在沖刺高端制造的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，高端數(shù)控機(jī)床存在較大的國(guó)產(chǎn)化空間。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著政策的驅(qū)動(dòng)，疊加我國(guó)高端機(jī)床研發(fā)領(lǐng)域、人才體系、市場(chǎng)轉(zhuǎn)型等方面的問(wèn)題不斷解決，我國(guó)高端機(jī)床有望實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。