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1、3D打印高端装备制造产业分析feigeoer我国制造产业在世界上规模最大,但在分工格局中很多行业仍处于组装加工生产环节,位于传统制造业的价值链低端,市场竞争能力和经济效益有待提高,亟须通过创新改变状况。以3D打印技术为基础的智能制造为我国追赶先发国家打开了一扇“机会窗口”,突出表现在国家七大战略性新兴产业之一高端装备制造(航空装备、卫星、轨道交通、海洋工程及智能装备),与3D打印具有较好的契合度。1卫星及应用产业领域卫星及应用产业主要包括空间基础设施、卫星应用产业两部分,多年来,我国卫星及应用产业取得了一系列重要成就,在轨卫星数量已位居全球第二位,卫星及应用产业总体规模已超千亿元,发展空间有待
2、进一步拓展。卫星通信领域,我国已发射了150多颗人造卫星,是名副其实的卫星大国。但我国移动通信卫星服务仍处于空白,汶川地震我国所有地面通信系统瘫痪,只有租用国外的卫星电话链路,才保证了与外界的沟通。为此,我国提出建设自己的移动通信卫星,填补国家军民用自主卫星移动通信服务的空白。目前,与国外发达国家相比,我国卫星通信产业正处于成长期,就卫星通信产业链而言,处于下游的运营服务经济规模相对较大,而地面设备制造企业的经济规模相对较小,具备一定经济规模的企业并不多见。此外,我国卫星电视直播应用与产业化市场仍有待开拓、宽带多媒体卫星尚待发展、移动卫星通信应用需求迫切。卫星导航领域,国家制定了北斗导航“三步
3、走”发展战略,第一步在2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;第二步在2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务,其间,2018年前大约发射18颗卫星,首先解决“一带一路”服务问题;第三步在2023年前后,计划建成北斗全球系统,向全球提供服务。我国卫星导航产业发展迅猛,产业规模已从2006年的127亿元增长到2016年的2118亿元,十年增长超16倍。根据国家卫星导航产业中长期发展规划(以下简称“规划”):到2023年,我国卫星导航产业规模要发展到4000亿元以上,市场空间巨大,产业景气度有望持续提升。2006.2023年中国国卫星导航产业产值现状及预剂产值(亿元)卫星遥感
4、领域,我国主要有民用和商业卫星两类,政府国土资源监测为主要应用市场,商业化卫星遥感还处于初级阶段,但遥感卫星具有成本低、发射费用少、无轨位限制的特点,是目前国内商业卫星市场新的增长点。2016年12月高景一号卫星成功发射,标志着中国从没有国产商业遥感卫星,到中国制造的商业遥感卫星进入0.5m主流市场,国内航天发展正在突飞猛进。十八大报告明确指出,把生态文明建设放在突出地位,优化国土空间开发格局、全面促进资源节约、加大自然生态系统和环境保护力度等,努力建设美丽中国,这些都对卫星遥感数据获取和产品应用提出了巨大的需求。国家民用空间基础设施中长期发展规划中明确提出亚米级的高分辨率遥感卫星星座将实行商
5、业化的运营模式,可以预见高分辨率商业遥感卫星投入运营后,将作为空间基础设施的重要组成部分,是服务国计民生,满足国家重大发展战略的基础设施的重要组成。在“一带一路”战略推动下,首先需要开展为经济、交流等合作提供条件支撑的基础设施建设,新泛亚铁路、中俄西伯利亚铁路一北极航线(海运)等重大交通工程建设正在逐步规划实施,商业遥感卫星将作为空间基础设施的重要组成为“一带一路”的国家发展战略提供技术服务与支持。2、轨道交通领域20世纪90年代,我国城市轨道交通建设进入了快速发展时期。“十三五”期间,按照“八纵八横”铁路网规划,我国城市轨道交通在建的城市将超过80个以上,新增线路达到6000km左右。201
6、7年我国城市轨道交通营业里程达到约4490km,密封件市场空间5亿元左右;动车组密封件市场空间为2.8亿元,2018年至2023年每年动车组密封件市场空间为3.2-3.6亿元左右。按照2014年和2015年城轨总投资额和新增线路计算每公里投资额大约在6-7亿元区间水平,“十三五”期间的实际投资将超过3.5万亿总额度,2023年城轨总投资额度在5万亿左右,交通装备需求规模随之提高,未来城轨建设前景看好。2012.2017年全国城市轨道交通营北里程万公里)3、智能制造装备领域智能制造产业链涵盖智能装备(机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备),工业互联网(机器视觉、传感器、RFID,工业以太
7、网)、工业软件(ERP/MES/DCS等)、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。全球范围除了美国、德国和日本走在全球智能制造前列,其余国家也在积极布局智能制造发展,德国和美国处于以品牌核心技术为主导阶段,日本和韩国处于大规模集成电路芯片、关键元器件和高端消费电子产品为主导阶段,中国还处于制造业中低端,主要以生产零部件中间件,以及劳动驱动的制造业为主,部分企业尝试进入智能设备行业,进入智能设备的核心领域的企业仍为少数。智能制造装备主要体现载体涉及工业机器人、3D打印设备、数控机床、智能控制系统、传感器等主要行业,根据工信部的统计,2016年我国智能制造行业产值规模达12
8、233亿元。据此测算,2016年全球智能制造产值规模在8687亿美元左右,预计到2023年全球智能制造的产值将达到151万亿美元左右。工业机器人是智能制造业最具代表性的装备,日本、美国、德国和韩国是工业机器人强国,日本工业机器人的装备量约占世界工业机器人装备量的60%,其中中国及亚太地区是安装量增量较大的市场。下游应用结构领域,机器人主要应用于汽车、3C、家电等领域。我国机器人从2012年开始保持迅猛的需求势头,连续四年蝉联销售量世界第一,2017年需求量达到11.5万台,市场空间发展势头良好。中国工业机器人需求规模工业机器人需求量(台)数控机床在汽车、航空航天以及军事工业中被广泛地应用,其不
9、断高端化、智能化,已成为智能制造业的重要组成部分。美国、德国、日本三国是当前世界数控机床生产、使用实力最强的国家,是世界数控机床技术发展、开拓的先驱。数控机床技术创新主要在高精、高速、复合化、直线电机、并联机床、五轴联动、智能化、网络化、环保化机床。2015年全球机床市场规模1172亿美元,同比增长11.2%,其中机床电子市场规模313亿美元,日德美等发达国家占市场份额的90%以上。全球机床电子市场中,数控系统的市场规模为200亿美元,占机床电子市场总规模的63.9%o纵观智能制造装备,大型跨国企业主要集中在美国、德国及日本,产业集中度高,智能控制系统全球前50家企业中74%为美德日企业,50家企业收入总额中44%为前5家企业据有,行业巨头垄断较高。从企业战略发展来看,基于智能制造装备领域成熟性与垄断性,差异化、系统化、垂直并购是该领域企业追求技术优势增长及市场规模扩张最为常见的模式。领先的制造商着眼于全球市场网络,基本形成了全球化的创新研发、生产制造、销售服务布局。在技术战略方面,企业更加重视依托其核心技术产品的针对于特定应用领域的解决方案,以适应于用户更为个性化、高效能、低耗能等需求。