物料自动化处理设备市场现状分析及发展前景

物料自动化处理设备市场现状分析及发展前景 一、 物料自动化处理产线主要应用领域 物料自动化处理系统具有自动化、智能化、数字化、高精度等特征，是智能工厂及智能制造的重要组成部分，受智能制造相关政策的鼓励和支持。 从国际市场来看，基伊埃集团（GEA）、布勒集团（Bühler）、泽普林集团（Zeppelin）等跨国企业由于较早进入市场，具有深厚的技术底蕴、成熟的应用经验及长远的品牌影响力，在全球范围内拥有广泛的客户群体，形成了明显的先发优势，处于行业的领先地位。 国内目前物料自动化处理行业较为分散，尚未出现广泛涵盖各个应用行业的大型龙头企业。多数企业聚焦于个别应用领域，凭借技术积累，提供物料自动化处理产线或部分关键单机设备。 二、 工业自动化服务的竞争格局 在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天，市场的变化、技术的更替都无时无刻不在影响着工业自动化向前发展的方向。工业自动化作为一个多元、复杂的领域，涵盖的范围广阔、市场延续继承性强、技术发展比较迅速，并呈现出了鲜明的多元化集成的特点，已经逐渐从以逻辑控制为主的制造业发展到需要复杂回路调节的连续过程工业，关乎国计民生的各个行业都已经应用到了基于PLC的控制方案、DCS控制系统，以及基于集成架构的混合控制系统等先进自动化技术。传统自动化行业中也不断的应用到了现代信息技术和通讯技术的最新研究成果，从而满足不断变化的客户需要。 由于应用行业极为广泛，工业自动化市场还难以走向完全标准化的特殊阶段，因此行业也未出现单一或几个力量一统天下的局面。目前，工业自动化服务供应领域是一个由自动化系统服务商、各种从事自动化工程或机器制造的系统集成商、行业设计院以及自动化产品代理商共同组成的舞台，他们在整个的价值链体系中各自发挥其不可替代的作用。 自动化服务商主要由以下三类企业组成：（1）行业上游产品制造商，以施耐德、ABB、西门子、三菱等为代表，这类企业不仅向市场提供自动化产品，也在深度介入为行业提供自动化系统解决方案；（2）行业下游客户，这类企业一般为大型企业集团下属的工程公司，由于在集团项目建设中积累了丰富的项目经验，因此在发展中也形成了对外甚至跨行业提供系统解决方案的能力；（3）行业中游服务商，这些企业一般了解完整的自动化产品线，同时在某些领域积累了形成自身技术特色的自动化系统解决方案能力。 三、 进入物料自动化处理行业的主要障碍及壁垒 （一）物料自动化处理技术壁垒 物料自动化处理属于技术密集型行业，集机械、电气、信息、自动控制等技术于一体，具有高度的精确性、复杂性和系统性等特点。而且，相关产品需要针对下游客户的物料特性、生产工艺、制造流程进行定制化、个性化开发，技术难度进一步增加。对于物料自动化处理企业来说，不仅需要掌握技术，还要深刻理解下游行业的物料处理工艺与过程，才能开发出具有市场竞争力的产品。技术经验的积累来源于不同行业、不同客户的项目执行过程，需要时间和项目的沉淀。因而物料自动化处理企业技术优势的积累不具有路径依赖性，这对后进入的企业构成较高的技术壁垒。 （二）物料自动化处理人才壁垒 物料自动化处理行业具有较高的技术壁垒，因而对研发技术人员的专业素养、跨学科背景和行业经验具有较高的要求。行业内相关人才较为紧缺，而若自主培养，通常需要经过较长的成长周期。因此，对下游行业应用深刻理解、经验丰富、技术过硬的研发技术人才储备是物料自动化行业的重要壁垒之一。 （三）物料自动化处理品牌壁垒 物料自动化处理产线及设备对下游企业保证产品质量、生产流程安全稳定具有重要意义。下游客户的设备资产投资规模普遍较大，选择供应商时较为谨慎，重视设备企业的过往成功案例经验。经验丰富、实力较强的设备企业因方案完善、技术先进、设备稳定、服务周到等综合表现受到客户认可，树立了较好的品牌形象，有助于设备企业持续拓展客户。因此，品牌认可度是行业的重要壁垒。 四、 行业发展趋势 （一）智能化 智能化包括机器智能化和脑力劳动自动化两个方面。一方面，工业自动化仪表、设备和系统采用现代科学技术手段（人工智能、机器人、知识工程、神经元网络、智能体、全能体等）使机器或系统具有人的某些智能，另一方面，采用智能系统替代或扩展人的脑力劳动，实现脑力劳动自动化。新一代的工业自动化是智能自动化。近年来，工业自动化仪表正从模拟仪表走向数字化仪表，继而借助微处理器，专用集成电路（ASIC）、软件、现场总线、人工神经元等技术走向智能化，基于现场总线的智能仪表不再是传统仪表那样的硬件实体，而是基于现场总线的硬件、软件的结合体。随之，工业自动化系统产业将逐步向智能产品转化，原来的仪表研究和制造部门将淘汰陈旧低档的产品，不断研制和更新智能化程度越来越高的整机、部件和模块，如推出多品种多规格的智能工控机、智能调节器、智能传感器和智能执行机构、智能低压电器等。智能控制技术与DCS、CIMS等的结合以及工业智能机器人等技术的推广应用将使工业自动化系统跃升到一个更高水平。 （二）集成化 集成化一方面是指新一代的工业自动化系统技术，是集多种学科、多种技术，如光机电技术、信息技术、系统控制技术、人工智能等之大成，另一方面是指现代的工业自动化系统是企业生产控制、经营、管理的集成，把自动化孤岛式的单机系统、分散单元和功能软件集成为一个综合大系统，它不仅包括现场控制，而且还有营销决策、原料供应、生产计划、工艺监督等内容，这种集成已从单项局部集成向多项综合集成发展，从而可以提高企业的整体效益。现场总线智能仪表和开放式系统是综合自动化中最有效的装备。计算机集成综合自动化系统（CIMS、CIPS）是工业自动化的高级组织形式和发展方向。 （三）数字化 随着控制计算机通信和网络等技术的发展，信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制和管理的各个层次，从工段、车间、工厂、企业到世界各地的市场。90年代发展起来的现场总线广泛用于过程自动化和制造自动化等领域的现场设备互连通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础沟通了现场设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。现场总线技术的推广应用，因特网技术、企业内联网外联网技术与工业自动化技术的紧密结合，使未来的工业自动化系统向开放型网络式综合控制与管理系统发展。 五、 物料自动化处理行业的发展现状 1、物料自动化处理国际发展现状 目前，在国外尤其是发达国家，物料自动化处理行业已成为工业自动化以及智能制造体系的重要组成部分。随着全球制造业产业结构的升级转型，物料自动化处理设备广泛应用于锂电池、精细化工、橡胶塑料、食品医药、电子半导体、石化、等领域。未来随着制造业的智能化、自动化技术的提升，物料自动化处理的应用领域将会持续扩张，全球物料自动化处理行业整体市场具备较大的发展空间。 依据FortuneBusinessInsights数据，2018年全球物料自动化处理设备市场规模为336．5亿美元，到2019年市场规模已达358．0亿美元，同比增长6．39%；预计到2027年市场规模增至565．10亿美元，复合增长率为5．87%。随着工业自动化进程的进一步推进，未来全球物料自动化处理行业将持续保持增长态势。在全球物料自动化处理市场中，亚太地区市场增长速度高于全球平均增长水平，是推动全球物料自动化处理发展的主要区域。依据FortuneBusinessInsights数据，2018年亚太地区物料自动化处理市场规模约为138．5亿美元，到2019年市场规模提升至150．7亿美元，同比增长8．80%。 物料自动化处理行业涉及不同下游应用领域，在行业发展过程中，全球物料自动化处理相关企业逐步由零散、单一设备供应向提供成套解决方案发展。目前，在全球物料自动化解决方案供应商领域，基伊埃集团（GEA）、布勒集团（Bühler）、泽普林集团（Zeppelin）等跨国企业占据了主要市场。这些企业具有深厚的行业发展经验、雄厚的研发能力及资本实力，在国际市场具备较强的市场竞争力。 2、物料自动化处理国内发展现状 我国物料自动化处理行业发展起步较晚，国内物料自动化处理产线及设备的生产工艺与海外市场仍存在较大差距，相关产品存在技术水平落后、自动化程度低、设备种类少、缺乏统一标准等问题。在以上背景下，物料自动化处理行业较为分散，尚未出现广泛涵盖各个应用行业的大型龙头企业。多数企业聚焦于个别应用领域，凭借技术积累，提供物料自动化处理产线或部分关键单机设备。 随着我国工业自动化进程的不断推进，制造业自动化、智能化生产线需求开始迅速增长，物料自动化处理设备在下游智能制造需求不断增长与自身技术不断进步的双重影响下，将迎来快速发展的时期。 六、 中国自动化行业的未来展望 2022年8月，云南昆明举办了2021中国自动化大会。大会集中展示了一批中国自动化创新成果。六十年来，中国自动化行业已成长为一棵根基深厚、枝繁叶茂的参天大树，孕育产生了许多新兴学科，在空天科技、深地深海前沿领域、轨道交通、生物医疗、智慧农业、社会治理等方面发挥着不可替代的作用，取得重要突破。 从半自动化的人机协同，到全自动的去人化生产线，机械替代人工是实现信息数据化、数据抓取、数据整合、数据计算、数据分析的重要基础。伴随云计算、大数据、人工智能、区块链这几大关键数字技术的快速发展成熟，数字化及智能化已强势进入大众的视野。数据显示，全球第三产业的数字经济渗透率平均为39．4%，中国第三产业该数据为惊人的40．7%。然而，在第二产业的工业领域中，全球的数字经济渗透率为23．5%，而中国的该数据仅为21%，在全球处于中位水平。可以窥见，数字经济在第二产业的贡献率还有相当大的进步空间。 2021年工信部会同有关部门起草了《十四五智能制造发展规划》（征求意见稿），并于同年4月14日面向社会公开征求意见。征求意见稿明确，到2025年，规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型。到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化，骨干企业基本实现智能转型。 数字化的根基为万物数码化，即将各类信息转化为数据的形式并记录保存用以分析决策并最终赋能到全部生产经营流程中。通过数据+算法的加持，数据决策逐步代替传统的经验决策，即运用大数据分析手段，对数据资源进行挖掘和分析，从而形成决策建议与实施方案，为探索未知、求解问题提供新的思维方法。 在这个过程中，工业自动化关键零部件及集成设备几乎无处不在。万物互联的工业场景下，底层逻辑依然是通过深度学习形成的规律性预判并自主指导工业产线的自主化运转。这场轰轰烈烈的生产变革，无论从政策环境、人才结构、全球贸易格局等外部因素，还是技术应用经验、创新研发赶超等产业内因，中国自动化行业都具有得天独厚的优势。 2021年第十四个五年规划和2035年远景目标纲要，标志着数字化转型正式上升为国家明确的政策方向。近年来，工信部、国资委等相继出台推动数字化转型的政策文件，31省市全面推动数字技术与实体经济深度融合。与此同时，在碳中和、碳达峰的时代背景下，新能源行业进入又一轮的快速发展通道，掀起锂电、光伏、风电等新能源行业的扩产潮，为数字化转型下的工业自动化提供成长必要的市场空间。 七、 工业自动化服务市场特征 工业自动化服务处于行业中游，连接产品制造商和下游客户，在整个价值增值传递的过程中具有独特的桥梁作用。工业自动化产品服务商主要有两类企业或提供两种类型服务：（1）偏向供应渠道的产品分销；（2）侧重技术应用的系统集成，即根据用户的个性化需求，基于标准化产品进行方案设计、系统集成和二次技术开发，将标准成品集成为专用的控制系统。 产品分销一般主要提供产品销售、物流配送和售后服务，但分销又区别于产品制造商的销售部门，是由独立的第三方进行的从制造商到终端用户的整个商品传递过程中所涉及的一系列活动。由于工业自动化产品专业性强、品类多样性，因此产品制造商往往会聚焦于某一类或某个领域产品，且工业自动化产品应用复杂且广泛，建立覆盖广泛的渠道网络对单一产品制造商而言，一般不具有经济性。因此，分销成为工业自动化领域广泛采用。在国