中国智造业竞争力调研报告(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：刘金山、曾晓文、李雨培等 著

出版社：暨南大学出版社

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中国智造业竞争力调研报告试读：

东方欲晓，莫道君行早。

踏遍青山人未老，风景这边独好。——毛泽东《清平乐·会昌》

核心观点：实现中华民族伟大复兴的“中国梦”的产业载体是工业，工业决定竞争力。从TM迈向IM，是中国构建国家价值链进而引领全球价值链的关键所在。智能制造，是供给侧结构性改革“补短板”的核心部分，决定着未来能否顺利“破晓”，持续“风景好”。一、梦想引领新奇迹

2014年3月27日，在巴黎举行的中法建交50周年纪念大会上，习近平主席说：“拿破仑说过，中国是一头沉睡的狮子，当这头睡狮醒来时，世界都会为之颤抖。中国这头狮子已经醒了，但这是一只和平的、可亲的、文明的狮子。”“狮子已经醒了”，这意味着我们求解百年的“李约瑟之谜”（历(1)史上中国为什么由盛而衰）呈现出新的曙光。回顾历史，中国在世界经济版图中的地位变迁令人深思。英国经济学家安格斯·麦迪森在(2)《世界经济千年史》一书中估计，中国的国内生产总值（GDP）占世界的比重，先升后降再升，1000年为22.70％；1820年为32.90％，达到顶峰，之后开始下降；1950年为4.50％，降到谷底，持续徘徊；1973年以后开始快速上升，1998年为12.00％。如图1-1所示。图1-1　1000—1998年中国的国内生产总值占世界的比重

进入21世纪，作为发展中的大国，中国正在开展一项伟大的事业——努力实现中华民族的伟大复兴。中国的国内生产总值（GDP）占世界的比重呈现出不断上升的趋势。根据世界银行的统计数据，在21世纪初的五年间，中国的GDP在世界上的占比从2000年的3.61％平稳增长至2005年的4.82％；自2006年起，中国GDP占世界的比重以每年接近1％的增长幅度实现经济快速发展，2009年中国GDP在世界的占比接近9％，GDP总量超过日本，位居世界第二。在2007年美国发生次贷危机进而世界发生金融危机的大背景下，中国GDP占世界经济的比重依旧保持着稳定增长，到2015年在世界的占比已经接近15％，这是中华民族复兴的标志。如图1-2所示。图1-2　2000—2015年中国的国内生产总值占世界的比重数据来源：世界银行数据库。

遥想当年，中国何其兴盛，又何其屈辱。今日中国，处于复兴进程的关键时期。这种复兴，如能成功延续，将是一种奇迹：这也许是人类历史上由盛而衰，再由衰至盛的为数不多的，甚至可能是迄今唯一的大国案例，其模式所贡献的世界意义不言而喻。

承载13亿人口的中国，一直在探索复兴之路。改革开放以来，中国经济快速增长，经历了高速发展阶段，被称为“中国奇迹”。“新常态”意味着中国经济由高速增长阶段步入中高速增长阶段。通过若干时期持续的经济中高速增长实现“中国梦”，这将被称为“中国新奇迹”。因为在世界经济发展史上，还没有出现过这样的大国案例。对大国经济而言，经历持续的高速增长后，再经历持续的中高速增长，这本身就是奇迹。二、工业决定影响力

近现代世界经济发展的主题是全球化背景下的工业化以及由工业化带来的城市化，这一进程将持续下去。在全球化背景下，一个国家的经济发展，由小到大，由弱变强，一般经历三个阶段：切入全球价值链—构建国家价值链—引领全球价值链。“中国梦”的核心是强国，强国的核心在于把握历史规律和发展趋势。中国的强国战略的载体是什么？改革开放以来，中国经济高速增长的主要动力是工业，特别是制造业。工业是中国成为有世界性影响力的大国的最重要的基础，直接影响着中国的国际地位。中国的工业化是一个意义极其巨大的世界历史事件，它使全球工业化版图发生了巨大变化。改革开放以来，中国经济的快速发展源于全球化带动工业化。1979年的经济特区、1984年的14个沿海开放城市，均作为试点，尝试与全球经济体系联接。1990年以来，我国全面切入全球价值链，工业化进程加速。改革开放三十多年来，中国通过承接制造业组装加工，形成了许多从沿海地区开始，不断向内地延伸的加工区和产业集群区。中国制造业的增加值，1993年超过法国和英国，2006年超过日本成为世界制造业第二大国，2010年超过美国成为世界制造业第一大国，结束了美国自1895年以来一直保持的制造业生产规模世界第一的历史。2014年，中国制造业净出口居世界第一位，其增加值占世界的比重为20.8％；按照国际标准工业分类的22个大类，中国在7个大类中名列第一，钢铁、水泥、汽车等220种工业品产量居世界第一位。目前，中国是全世界唯一拥有全部765个工业类别的国家。这标志着中国全面切入全球价值链的阶段性任务已经完成。中国贡献给世界的不仅是“工业制造中心”，还是巨大的“需求形成中心”。未来，中国要走探索构建国家价值链，继而引领全球价值链的可持续发展路径。

工业强国战略是“中国梦”的微观载体。工业是培育国家价值链、引领全球价值链的微观基础。回顾历史，自第一次工业革命以来，世界制造中心（世界工厂）几经变迁：英国—美国—日本—中国。18世纪，英国发生了第一次工业革命；美国在19世纪90年代末期超过英国，成为全球最大的制造强国；“二战”以后，日本从“贸易立国”到“技术立国”，逐渐成为世界制造中心。每一次世界制造中心的变迁，必然有一个经济强国出现，世界工厂以其强大的生产影响力和市场影响力推动着该经济体快速成长。即使因生产要素成本上升而发生产业转移之后，该经济体的世界影响力依然存在，表现之一就是话语权：世界工厂升级为世界市场价格中心、标准中心、技术中心，“生产权”上升为“市场话语权”。世界制造中心的转移，伴随着经济强国的出现，强国的标志就是引领全球价值链。图1-3　工业引领大国梦三、智造打造竞争力

2014年10月8日，联想创始人柳传志先生借用“罗辑思维”的微信平台，以联想旗下的农产品“柳桃”为例子，请教大家互联网营销应该怎么做。他坦承：“很多现象，看不懂了。”的确，“看不懂”正在成为我们这个社会的新常态。永远在线的移动互联网时代，万物快速更新，一切都在快速变化，每一个人、每一个企业、每一个地区、每一个国家都随时随地面临着“Present Shock”（当下的冲击）。

美国《连线》杂志前任主编克里斯·安德森的《长尾理论》一书所描述的是，技术正在将大规模市场转化为无数的利基市场（获利空间），文化和经济重心正在加速转移，商业和文化的未来不在于传统需求曲线上那个代表“畅销商品”的头部，而是那条代表“冷门商品”的经常被人遗忘的长尾。长尾就是范围经济，就是产品多样性、小批量、多品种。互联网和智能化，使那条无限的长尾蕴藏着巨大的利润空间，其背后的实质是从规模经济向范围经济的迈进，意味着制造业发展范式的转型：从大规模标准化生产转向大规模定制化生产。这意味着企业做大做强有了新的选择路径，企业规模并不一定越大越好。发现长尾，是未来的竞争优势所在。专注、极致、快速反应，比规模更重要。

正是长尾和免费，使产品的生产方式发生了革命性变化。顾客不再是上帝，而是制造业参与者，是伙伴，大家一起玩，这就是创客运动。创客使用开源设计和3D打印，自己动手设计产品，将制造业搬上自家桌面，实现全民创造。这意味着互联网实现了自由人的自由联合。人民群众的智慧是无穷的，众多发明家和爱好者集聚在一起，集体智慧喷薄而出，开放、互动、智能化、生产消费一体化的全球制造业模式将逐步形成。创客运动中的重大机遇就在于保持小型化与全球化并存的能力，创造出世界需要但尚未了解的产品。

技术正在颠覆传统世界，经济社会运行范式的重大变革正在汹涌而来。新工业革命（第三次工业革命）是一场波及全球的革命，将为全球带来颠覆性的变化，会对产业发展和经济社会转型产生极大的影响和冲击。美国学者杰里米·里夫金所著的《第三次工业革命：新经济模式如何改变世界》一书，强调可再生能源、分布式能源生产和配置、氢能存储与新能源汽车等技术变革为人们带来的影响。英国《经济学人》杂志2012年4月21日刊发的《制造：第三次工业革命》一文强调大数据、人工智能、机器人、数字制造等技术对制造范式带来的影响。这些都将对我国制造业产生颠覆性的冲击。我们必须认清这场革命的实质，研究这场经济社会运行范式革命的冲击。这意味着，无论是主动还是被动，全球化时代的我们，必须从传统制造TM（Traditional Manufacturing）迈向智能制造IM（Intelligent Manu-facturing）。这一次，我们是主动的。《中国制造2025》告诉我们，基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式的变革，要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。尽管基础技术领域依然滞后，但我们的理念、我们的行动在与时代同步。

TM时代，我们依赖后发优势；IM时代，我们能否谋求先发优势？如果能够迈出这一步，引领全球价值链就有了坚实的微观基础。四、智造起于“互”

20世纪，全球普及的是制造自动化。21世纪以来，智能制造实现了虚拟网络与生产过程的相互渗透与深度融合。智能制造的核心是“互联网＋工业”。互联网正在成为普惠性工具，“联”将成为普惠性的基础设施，而未来的重点将在“互”。“互”的核心在于运用大数据分析，实现生产和消费的即时互动，实现精准生产和精准营销，实现设备与设备、设备与人的数字化沟通，实现跨越时空的分布式制造。

通过“互”，就实现了“网”的规模效应，这是从TM的大规模标准化生产向IM的大规模定制化生产转变的关键。

智能制造的产出形态有两类：智能装备和智能产品（服务）。从智能制造的过程来看，其核心是智能制造技术与智能制造系统，其特征是动态感知、实时分析、智能决策、精准执行。“互联”与“智能”，形成了智能型互联产品（Smart＆Connected Product）。图1-4　互联网＋工业加快发展智能制造装备和产品。组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备和智能化生产线……加快机械、航空、船舶、汽车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智能化改造，提高精准制造、敏捷制造能力。统筹布局和推动智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、智能家电、智能照明电器、可穿戴设备等产品研发和产业化。——《中国制造2025》

智能联动是核心，大数据是智能联动的关键技术。TM流程需经过产品设计、原料采购、仓储运输、订单处理、批发零售、终端零售以及制造的“6＋1”产业链模式。IM时代，“6＋1”的制造产业链变成了“4＋1”的智能产业链，由产品设计、原料采购、订单处理、终端零售和制造组成，效率提升。

正所谓，智见未来！

为此，2016年，在《21世纪经济报道》的精心规划和组织协调下，暨南大学卓越智库新工业革命项目组联合中国丝路智谷研究院，历经数月，走访了珠三角、长三角以及京津冀等地区的数十家智能制造企业与创新科技公司，以求对我国智能制造业发展的短板进行梳理，并通过考察企业诉求，提炼智能制造发展的关键环节，进而明确政策取向。2016年10月14日，中国智造业年会在北京举行，期间发布了《2016中国智造业竞争力调研报告》，反响热烈，引起广泛关注。该年会由《21世纪经济报道》主办，主题为“升级制造，智连未来”，邀请了国务院发展研究中心等单位的专家学者、政府官员，以及多家重量级智能制造企业的领袖分享观点与经验，共同讨论和探索各行业与企业在“中国制造2025”战略中的发展升级路径。会议当天还举行了首届中国智造“金长城”奖颁奖典礼。该奖项是由《21世纪经济报道》携手中国丝路智谷研究院、暨南大学卓越智库、清华大学、中国人民大学、工信部赛迪研究院等机构的专家组成调研团队，历时数月，对申报和实地调研结果进行综合评定而形成的。

触摸智能制造，站在“智见未来”的起点，我们在行动！

————————————————————(1) 英国近代生物化学家与科学技术史专家李约瑟博士在20世纪中叶提出：为何在前现代社会中国科技遥遥领先于其他文明，而在现代中国不再领先？为什么工业革命没有在中国发生而是在西欧发生？(2) 安格斯·麦迪森．世界经济千年史［M］．伍晓鹰，等译．北京：北京大学出版社，2003．第二章　中国智能制造业发展现状喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟。——毛泽东《七律·到韶山》

核心观点：我国智能制造多领域发展，多线并进，初步成长。机床业以数控机床、加工中心为主，需要向智能机床迈进。机器人、3D打印和无人机则是有规模、待提质，提供服务是关键。工业软件起步良好，软件模块化需从零开始。服务型制造模式兴起，智能消费领域亟须智能服务平台建设。一、总体状况：多线并进初成长

中国制造业大而不强，这是共识。2016年《财富》杂志的世界500强企业榜单中，中国大陆103家企业入围，仅次于美国。但中国大陆制造业企业只有36家，占总入榜企业比重偏低，只有34.9％，而韩国为53.3％，德国为42.9％，日本为40.4％，美国为35.1％。中国大陆制造业企业占总入榜企业比重呈下降趋势，2012年为36.3％，2013年为35.3％，2014年为35.2％，2015年为35.0％。这36家制造业企业平均净利润水平低于其他国家，约为美国的1/5、韩国的1/4、德国的1/3。

制造水平参差不齐，工业2.0与工业3.0并存。《2016—2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》显示，中国智能制造尚处于初级发展阶段，大部分企业处于研发阶段，仅16％的企业进入智能制造应用阶段；从智能制造的经济效益来看，52％的企业其智能制造收入贡献率低于10％，60％的企业其智能制造利润贡献率低于10％。智能制造的发展具有多重复杂性。但可喜的是，任何事物都是由弱小发展到强大的，智能制造的诸多领域，中国已经开始发出声音。

目前尚无正式的智能制造统计数据，工信部公布的智能制造试点示范项目具有较好的产业基础。据此可看出，我国智能制造多领域发展，项目涉及面广，覆盖23个行业，装备制造是重点扶持行业。2015年试点示范项目有46个，其中第二产业39个，第三产业7个；2016年有63个，其中第一产业1个，第二产业61个，第三产业1个。试点示范项目以装备制造业为主，2015年19个；2016年33个，占试点示范项目总数的52.38％。表2-1　2015—2016年中国智能制造试点示范项目行业分布2015年2016年产业/行业（个）（个）第一产业01　农业013961第二产业01　石油和天然气开采业　黑色金属矿采选业10　食品制造业11　酒、饮料和精制茶制造业11　纺织业11　纺织服装、服饰业11　家具制造业11　造纸和纸制品业0111　石油加工、炼焦和核燃料加工业16　化学原料及化学制品制造业　医药制造业24　橡胶和塑料制品业11　非金属矿物制品业34　黑色金属冶炼和压延加工业21　有色金属冶炼和压延加工业22　汽车制造业22　通用设备制造业66　专用设备制造业45　铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制33造业　电气机械和器材制造业310　计算机、通信和其他电子设备制造业38　仪器仪表制造业01第三产业7110　电信、广播电视和卫星传输服务30　信息传输、软件和信息技术服务业　商务服务业10　研究和试验发展21总计4663资料来源：根据2015年、2016年中国智能制造试点示范项目整理所得。二、从数控机床到智能机床：有规模、待提质

机床是制造业的基础和关键，其发展经历了四个阶段：传统机械化机床阶段；数控技术形成自动化生产阶段；以信息技术为核心的计算机集成制造阶段；智能制造阶段，包括智能数控系统、智能元器件（传感器）、智能化应用技术开发等。从整体上判断，我国机床行业的发展处在第二、三阶段，距离第四阶段还有很长的路程。图2-1　机床业发展阶段（一）生产规模与消费规模全球领先

中国机床产值全球领先。2013年中国机床产值近250亿美元，德国150多亿美元，日本123亿美元，意大利57亿美元，韩国与美国近50亿美元。世界前三大机床生产国占比为57％，中国占22.8％。2010—2014年，我国数控机床产量分别为23.6万台、27.2万台、30.6万台、34.7万台和39.1万台。

中国机床消费全球领先。2014年中国机床消费约为114.24亿美元，约占全球的20％；美国约占10.2％，德国约占9.3％，韩国约占5.8％，日本约占5％，墨西哥约占2.9％。（二）金属加工机床贸易处于逆差状态

2014年，中国金属加工机床出口数量为830万台，出口金额为33.95亿美元；2015年为841万台，金额为31.62亿美元；2016年1—6月为368万台，金额为14.45亿美元。其出口特征是：量高价低。因此，要谨防中国机床产业像轻工业产业那样沦为世界加工厂。其中，2014年车床出口数量为67504台，出口金额为5.45亿美元；2015年为68620台，出口金额为4.72亿美元；2016年1—6月为29736台，出口金额为1.99亿美元。2014年铣床出口数量为33965台，出口金额为0.98亿美元；2015年为36210台，金额为0.95亿美元；2016年1—6月为16017台，金额为0.45亿美元。这两者的出口特征都是量低价低。表2-2　中国金属加工机床出口情况资料来源：中国海关。

2014年，中国金属加工机床进口数量为106118台，进口金额为108.26亿美元；2015年为90910台，金额为86.15亿美元；2016年1—6月为36556台，金额为39.80亿美元。其进口特征是：量低价高。其中，2014年加工中心进口数量为44454台，进口金额为43.38亿美元；2015年为32480台，金额为32.94亿美元；2016年1—6月为11882台，金额为15.05亿美元。2014年数控机床进口数量为14836台，金额为35.53亿美元；2015年为18584台，金额为30.06亿美元；2016年1—6月为5471台，金额为13.75亿美元。这两者的进口特征都是量低价高。

我国金属加工机床贸易一直处于逆差状态。2014年逆差为74.31亿美元；2015年为54.53亿美元；2016年1—6月为25.35亿美元。表2-3　中国金属加工机床进口情况资料来源：中国海关。（三）进口重在最终使用而非生产

从进口使用领域看，2013年，中国大陆进口机床直接投放于最终使用领域的比例达91％，欧美发达国家多在50％以下，日本仅19％。发达国家进口机床多用于其生产制造环节，通过本国技术工艺进行深加工，实现产品增值再出售。而我国进口机床大部分用于直接使用环节，仍然处于“国外引进机器设备，本地化生产”的低端阶段。图2-2　2013年部分国家和地区进口机床直接投放于最终使用领域的比例三、智能机器人：有规模、密度低、需重服务

智能机器人，可以感知（sense）周边环境，判断（think）状况，自行采取动作（act）。1961年美国通用汽车公司开始使用工业机器人。20世纪70年代至80年代德国和日本进军车用、电子产业用机器人领域。20世纪90年代索尼宠物机器人、本田可行走机器人等服务型机器人崭露头角。21世纪初，美国在医疗机器人、清洁机器人、物流机器人等服务型机器人领域引领全球。21世纪以来，全球机器人产业发展迅猛。2014年，工业机器人全球总销量超过22万台，全球每万名工人使用工业机器人66台。汽车制造业、电子电气制造业、金属制品业和橡胶塑料行业对工业机器人的需求巨大。服务型机器人发展迅速，手术机器人、空间机器人、仿生机器人等服务型机器人被大量投入实际应用。全球各大企业都在加大对机器人行业的投资，如谷歌收购十多家机器人相关企业；亚马逊计划使用物流机器人Kiva和无人机，推进其“子弹配送”物流服务；日本软银收购法国公司，推出情感识别机器人。

我国机器人产业快速发展。我国工业机器人的销售量，2012年为28040台，2015年上升到72800台；其中，本土供应商供应量，2012年为2252台，占8.0％，2015年上升到23000台，占比31.6％。从本土产量来看，国内工业机器人产量呈现明显的上升趋势，尤其是伴随着《中国制造2025》的深化实施，国内机器人的产量迎来跨越式增长。2016年大部分月份的同比增长速度超过20％，其中6月、8月和11月的同比增长速度更是超过50％，全年工业机器人月平均产量为6053台，年产量从2015年的32996台增长到2016年的72426台，增幅达119％，同比增长速度为30.4％。2017年1—2月，国内工业机器人进一步增长至13662台，同比增长速度为29.9％。服务型机器人在科学考察、医疗康复、教育娱乐、家庭服务等领域已经有了一系列代表性产品并实现应用。表2-4　中国工业机器人销售及本土供应情况中国本土供应商全国销售量年份（台）供应量（台）比重（％）20122804022528.0201336600900024.62014570001600028.12015728002300031.6图2-3　2016年至2017年2月我国工业机器人产量和同比增长速度

2013年我国成为全球第一大工业机器人应用市场，2014年我国工业机器人销量为5.70万台，占全球的25％；2015年销量为7.28万台，占全球的30.3％。工业机器人保有量从2006年的1.70万台上升到2015年的约22万台。

但我国工业机器人的使用密度低。2015年年初发布的《世界机器人报告》显示，2014年全世界工业机器人使用密度最高的是韩国，每万名工人中拥有机器人数量为437台；日本为323台；德国为282台；中国为36台，只有全球平均水平（66台）的一半多。机器人领域的“四大家族”（瑞士ABB、日本发那科公司、日本安川电机、德国库卡）占据中国机器人产业70％以上的市场份额。

目前，全国十多个省份均已将工业机器人产业作为重点发展对象，相继布局工业机器人项目，但须谨防质低价廉的恶性竞争。机器人发展之势，是资本替代劳动之势。富士康的选择2011年，富士康“掌门人”郭台铭透露，未来三年间，富士康将增加生产线上的机器人数量，主要用于喷涂、焊接、装配等流水线工序。这是一种信号：在中国经济发展过程中，资本替代劳动将成为一种趋势，而且是一种不可逆转的趋势。马克思在《资本论》序言中指出：“工业较发达的国家向工业较不发达的国家所显示的，只是后者未来的景象。”也就是说，发达国家的今天，就是不发达国家的明天。在今天的欧美国家，资本密集型产业与技术密集型产业居多，人工是最贵的。中国作为制造业大国，其正在进行的实践，在某种程度上也将印证这种规律。“春江水暖鸭先知。”这种规律的最先感知者是企业。企业是理性计算的主体，对市场的变化极其敏感，市场一变，马上理性应对。富士康以机器人替代工人劳动是理性应对的具体表现。自从2010年富士康发生一系列事件之后，其劳动工资成本具有较大幅度的上升。未来时期，中国劳动工资的上升将是一种趋势。中国老龄化趋势的加速，将使劳动力供求格局发生变化，剩余劳动力无限供给的时代即将结束，中国将丧失劳动密集型的比较优势，“用工荒”有可能演变为常态社会问题。自2004年“民工荒”以来，农民工工资开始进入较快的上涨通道。短期内，农民工工资上涨未对我国制造业的国际竞争力产生明显冲击，一个重要的原因是农民工工资基数低，企业储备了较强的工资消化能力，加薪是弥补历史欠账。但长期来看，“加薪潮”后农民工工资已达到一个新水平，如果继续上涨，将耗尽企业的工资消化能力。近年关于中国人口红利所剩不多的意见，已经成为一种共识。而且，人口红利不在于人口的多少，而在于劳动工资的低廉。第一代农民工对吃苦耐劳低薪能够忍受，但第二代、第三代农民工，将越来越不愿意过着与父亲、爷爷那辈相同的辛苦劳作的生活。在这一背景之下，富士康作为一家大型的跨国代工企业必须要未雨绸缪，提前理性应对。让机器人替代部分员工劳动，就是其重要的一步。富士康以机器人替代工人劳动是科学生产的具体表现。机器人的最大好处在于自动化、标准化与精密化。在特定的工序环节，机器人比工人将更具优势。像富士康这样的代工企业，其生产模式在于批量生产，在于规模效应，如果采用机器人进行劳动生产，那么毫无疑问将有利于生产线管理的标准化、自动化和精密化，比用工人更加容易实现自己的管理效果。这一次生产方式的转型，或许可以使富士康在未来人口红利彻底消失时，保持着自己的生产和竞争优势。从这个层面上说，富士康所进行的，可以认为是一种人口红利的再创造。同时，由于机器人自身可以批量生产，富士康使用机器人的成本将是递减的。面对递减的资本成本（机器人成本）和递增的工资（劳动成本），选择资本替代劳动，是理性的。科学发展需要把握与遵循发展规律，富士康的选择告诉我们，转型已经开始了，而且必须开始了。

从发展趋势看，机器人不再是高价玩具。机器人产业价值链，正在从传统的硬件逐步转移到软件、内容和服务上。我国的总体状况是，机器人制造渐起风，服务应用刚起步，未来将向标准的机器人系统、机器人作业单元方向发展。四、3D打印：后起之秀正进步

3D打印（添加制造或增材制造）被誉为“具有工业革命意义的制造技术”。全球3D打印总产值，2010年为13.25亿美元，2011年为17.14亿美元，2012年为22.04亿美元，2015年约为40亿美元，预测2017年将达到60亿美元，2021年将达到108亿美元。

美国3D打印机数量占全球的40％，德国和日本各占10％，中国占8.5％，已初步形成“以美国为龙头，德国和日本跟随，中国是后起之秀”的格局。目前3D打印技术最强的是美国、德国和以色列，排名前四位的企业分别是美国3D Systems公司、Stratasys公司，以色列Object公司和德国EOS公司，这四个公司占全球接近70％的市场份额，形成寡头垄断的市场结构。

我国的3D打印技术研究始于20世纪90年代，已取得长足发展。目前3D打印技术专利申请数量逐年增长，以10％的份额居世界第3位。按中国在世界3D打印市场份额约10％计算，2014年中国3D打印市场容量约为28亿元人民币，预计2018年将达到约150亿元人民币。目前3D打印作为工业制造的补充，已在模具制造、产品技术、航空航天、医学等领域得到应用。《中国制造2025》将3D打印列为智能制造发展方向之一进行重点扶持。《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》把3D打印提升到了国家战略层面。各地区均出台了支持3D打印产业发展的政策。一批创新型企业联手北京航空航天大学、清华大学等高校于2012年10月成立了中国3D打印技术产业联盟，2014年6月在青岛成功举办了世界3D打印技术产业大会与产业博览会。五、无人机：“中国创造”代名词

2010年以来，以大疆创新为代表的中国消费级民用无人机企业迅速崛起，多旋翼无人机成为民用无人机市场的主流机型。中国消费级无人机已处于国际前列，在市场份额，研发制造能力，应用广度、深度等方面均具有一定优势。2015年全球消费级无人机龙头公司大疆创新销售收入同比增长超过100％。大疆创新的无人机产品在美国商用无人机市场上所占份额已达47％，在全球拥有近70％的市场份额。

各路资本和科技巨头纷纷跨界进入无人机领域。大疆创新2015年获得两轮共计12500万美元的投资，目前估值超过100亿美元；国内其他无人机厂商如零度、亿航等，估值也都超过10亿美元。

2015年深圳市无人机出口额为30.9亿元人民币。国内生产的民用无人机80％的市场在海外，成为我国为数不多的向国外输出、能够出口创汇的高科技产品。

目前我国有150多家民用无人机生产单位，初步估计已生产出15000余架无人机。涉足无人机业务的上市公司包括洪都航空、山东矿机、山河智能等15家公司。极飞电子科技的总部位于广州，是国内最早开始研发多旋翼无人机的公司之一，目前服务于农业生产，颇具成效。此外，2007年成立的零度智控也发展迅速。六、工业软件与传感器：有基础、亟须提升（一）嵌入式系统软件亟待发展

自2011年以来，我国软件和信息技术服务业无论是企业数量还是产业规模，抑或是业务收入都呈现出明显的上升趋势，发展迅猛。从企业数量来看，2011年全国软件和信息技术服务业企业数量为22788家，2016年企业数量为42764家，增幅达87.66％，连续五年实现正增长，但是企业数量增长速度近年来有所放缓。

从产业业务收入及其构成来看，我国软件和信息技术服务业软件业务收入自2011年以来逐年增长，2016年软件业务收入为48511亿元，平均年增长率达32.5％。分行业来看，信息技术服务是近年来我国软件业务收入增长的主要原动力，我国软件业的信息技术服务实现收入从2011年的8814亿元逐年增加至2016年的25114亿元，平均年增长率约为36.99％，显著高于行业的平均增长水平。嵌入式系统软件实现收入在近年来的增长态势同样迅猛，从2011年的2805亿元增长至2016年的7991亿元，平均年增长率约为36.98％。相比较而言，软件产品实现收入则从2011年的6158亿元增长至2016年的15400亿元，平均年增长率约为30.02％，与行业平均增长水平持平。从各细分产业构成比例来看，2016年我国软件业业务收入中的信息技术服务实现收入占比约为51.78％，软件产品实现收入和嵌入式系统软件实现收入占比分别约为31.75％和16.47％。由此可见，近年来我国软件和信息技术服务业实现产业快速发展，其中信息技术服务和嵌入式系统软件的增长速度较为显著，但从产业构成比例来看，嵌入式系统软件的产业规模有待提高。图2-4　2011—2016年我国软件业业务收入

从产品出口情况来看，2011年至2014年，全国软件业出口额连续实现正增长，从304亿美元增长至545亿美元。随后全国软件业出口贸易出现明显萎缩现象，2015年出口额降至495亿美元。虽然2016年全国软件业出口额有所回升，但仍未恢复至2014年的出口水平，仅为519亿美元。图2-5　2011—2016年我国软件业出口贸易情况

从区域分布来看，我国软件和信息技术服务业产业集聚特征显著，区域分布并不平衡。如图2-6所示，近五年来，东部地区的软件业务收入全国占比基本超过75％，2015年和2016年更是出现小幅增长。2016年，东部地区软件业务收入全国占比高达78.53％，而中部地区和西部地区的软件业务收入全国占比则较为稳定。相比较而言，东北地区的软件业务收入全国占比则出现一定程度的下降，从2012年的9.92％减少至2016年的5.79％。由此可见，我国软件和信息技术服务业在东部地区产业集聚发展的效应显著，但是近年来区域分布不平衡有逐步扩大的趋势。图2-6　中国软件和信息技术服务业区域分布占比（二）传感器：物联的核心

传感器感受到的信息，可以按一定规律转换成电信号或其他形式的信息进行输出，其特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，是实现自动检测和自动控制的首要环节。20世纪50年代，结构型传感器出现，利用结构参量变化来感受和转化信号。70年代初，固体型传感器发展起来，由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成。20世纪末，智能型传感器出现并快速发展，它是微型计算机技术与检测技术相结合的产物，使传感器具有人工智能的特性。传感器改变世界苹果之所以能够掌控数字世界，就是因为其“触摸”技术。一部智能手机有10～20种传感器：摄像头和麦克风，是手机的“眼睛”和“耳朵”；陀螺仪和加速度传感器，测量用户的移动；心率传感器、代替数字密码的指纹传感器、识别海拔的高度计，以及感光传感器、动作传感器、位置传感器等。一个传感器可使一件普通产品得到新生。2014年巴西世界杯德国夺冠，SAP公司的Match In-Sight运动管理程序被认为是德国队的“第12名选手”。该程序通过安装在选手身上的传感器，分析选手们的呼吸、心跳、瞬间速度等数据，为球队提供科学的训练方法和战术演练。

1986—1990年，我国将传感器技术列入国家重点攻关项目，进行以机械敏、力敏、气敏、湿敏、生物敏为主的敏研究。1991—1995年建立敏感元器件与传感器生产基地。1996—2000年初步建立了敏感元器件与传感器产业。2001—2005年开发新一代的高、精、尖传感器已具备条件。2006—2010年逐步缩短与世界先进传感器技术国家间的差距。2011—2015年形成较为完整的传感器产业链，材料、元器件、系统、网络等方面的水平不断提高，自主产品达6000多种。目前，我国的传感器产业在国家政策的支持下，已经形成从技术研发、设计、生产到应用的完整产业体系，共有10大类，42小类，6000多种传感器产品，中低档产品基本满足市场需求，产品品种满足率为60％～70％。但从行业产品结构看，老产品比例占60％以上，新产品则明显不足，其中高新技术类产品更少；同时，数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。七、智能消费：从智能手机到智能汽车、智能家居（一）智能手机：TM时代的IM产品

智能手机已经是必需品，而不是奢侈品。从产品产量来看，2016年我国移动通信手持机呈现出逐步上升的增长趋势，其中的智能手机更是成为移动通信手持机行业产品产量增长的主要来源，从2016年1—2月的21628万台增长至2016年11—12月的31732万台，虽然2017年1—2月产量出现明显的周期性回落，但仍高于2016年同期的水平，达到22722万台。图2-7　2016年至2017年2月中国移动通信手持机和智能手机产品产量

从移动通信手持机和智能手机产品产量同比增长速度来看，两者均呈现出先增后减的增长趋势。2016年上半年，无论是移动通信手持机还是智能手机，产品产量同比增长速度都在逐步增加，6月份前者同比增长速度达30.8％，后者也达到25.7％。但是随后两者都出现了明显的增速放缓的发展态势，2017年1—2月，两者同比增长速度分别下降至4.1％和6.4％，不足2016年同期同比增长速度的一半。图2-8　2016年至2017年2月中国移动通信手持机和智能手机产品产量同比增长速度

从产品占比来看，目前智能手机已经占据我国移动通信手持机的绝对主导地位。从2016年产品产量占比来看，目前智能手机在行业中基本维持在70％～75％的占比水平，形成稳定的行业市场地位。

由此可见，由于智能手机的制造过程是加工组装的代工生产，智能手机的鼎盛时期即将落幕，即将进入成熟稳定时期。未来是手机软件和感应器的时代，感应材料将是关键。图2-9　2016年至2017年2月中国智能手机和其他移动通信手持机产品产量占比（二）智能汽车：互联＋无人驾驶＋电动

汽车产业价值链开始重构，竞争力从传统机械零部件制造和组装能力逐渐转为IT制造和软件实力，过去是机械科技时代，未来是软件科技时代。2010年汽车成本中电子零部件比重仅为30％，2020年将超过50％。越来越多的IT企业从智能手机行业转移到智能汽车领域。苹果2013年发布了自行开发的车载操作系统。谷歌2014年成立了基于安卓操作系统的车载系统产业联盟。当互联网与电动汽车、无人驾驶汽车相结合时，驾驶方式、驾照制度、保险、交通体系等社会整体架构都将发生翻天覆地的变化。

德国已具优势。市场调查机构Navigant Research对全球18家主要车企的无人驾驶技术的比较显示，戴姆勒奔驰第一，奥迪和宝马分列第二、第三，德国车企全面超过美国和日本。戴姆勒无人驾驶系统“Highway Pilot”通过传感器获得信号，能主动识别车辆周边状况，实现自动行驶。奥迪无人驾驶系统“Pilot Driving”则完成了在各种实际道路环境下的测试。宝马在2015年展出用智能手表呼叫无人驾驶汽车，演示自动寻找车位并停车。

美国重点领域并驾齐驱。全球电动汽车市场第一的特斯拉被业界称为“汽车界的苹果”，名列福布斯评选的2015年度“全球百家最具创新能力企业排行榜”第一位。特斯拉推出的无人驾驶系统“Auto Pilot”，不局限于电动汽车，已正式进入智能汽车领域。福特汽车计划准备“Smart Mobility”的新型服务，针对即将到来的智能汽车时代。巴克莱银行发布的“破坏性移动”（Disruptive Mobility）报告预测，因无人驾驶汽车的普及，未来25年美国汽车销量将减少40％。福特正从传统汽车制造商转变为基于车辆的新型服务移动企业（Mobility Company）。苹果启动由600人组成的下一代汽车项目“Titan”，最终目标是智能汽车。斯坦福研究团队正在研究无人驾驶的电动汽车。2009年谷歌汽车实现了无人驾驶。2015年12月经济周刊Business Insider刊登了未来将主导无人驾驶汽车市场的五家企业：沃尔沃、戴姆勒奔驰、谷歌、苹果、特斯拉。

日本期待卷土重来。日本政府制定了“下一代汽车战略”“环保型车辆普及战略”等政策，计划在2020年东京奥运会上力争实现无人驾驶技术在交通服务和高速公路上的应用。丰田、本田、日产等日本车企加快无人驾驶、传感器、软件等技术的开发。据SNE Research公司的调查显示，排名全球电动汽车电池市场前三位的都是日本企业，占全球的71％。日本错过了智能手机市场，便期待在智能汽车领域卷土重来。

中国智能汽车从收购开始。2012年汽车零配件企业万向收购电动汽车电池厂商A123。据市场调查机构Navigant Research统计，A123的电动汽车电池市场占有率居全球第七位。万向通过此次收购，成为占据电动汽车市场高地的新贵。2010年，吉利汽车收购瑞典沃尔沃汽车，计划到2020年将电动汽车的销售比重提高到90％以上，提前布局环保型智能汽车市场。东风汽车2014年完成了对法国汽车公司标致·雪铁龙的股权收购，后者实现了从巴黎到波尔多的580公里高速公路上的无人驾驶，并计划与东风汽车合作，在2020年同时在欧洲和中国推出新款电动汽车。

随着智能手机时代的落幕，IT企业转向智能汽车。2015年12月，百度成功实现无人驾驶汽车路演。阿里巴巴与上海汽车联手进军智能汽车领域。腾讯联合福特汽车，共同开发互联网汽车。乐视成立汽车事业部，计划推出第一款电动汽车，它与英国阿斯顿马丁汽车公司签订协议，加快其研发智能汽车的步伐。华为、富士康也都筹划进入智能汽车市场。

比亚迪电动汽车在2015年连续多月占据全球电动汽车销售榜第一位。在《财富》杂志评选的“2015年51家改变世界的公司”榜单中，比亚迪名列第15位。（三）智能家居：重在智能服务平台而非制造环节

以智能手机为代表的IT技术融入生活的各个方面，这得益于各种具有信息收集功能的低成本传感器、稳定高速的数据传输无线通信技术、存储和分析海量信息的云/大数据技术的发展。实现物联网的技术环境已具备，将家电连接起来不是一件难事。

但核心在于构建智能系统平台的企业。真正的智能家居要在完成智能城市、智能社区的构建后才能真正实现，需要把人和医疗、健康、交通等生活的各个领域联系起来，构建一个庞大的物联网。而要构建这个物联网则需要一个庞大的数据库，这个数据库包含了生活的每一个领域的数据。

调研显示，部分智能终端产品应用的物联网系统已进入使用状态。博西家用电器投资（中国）有限公司推出“家居互联”平台，远程操控，智能感应，为消费者打造精准化的智能体验。老板电器的有机形态厨房文化科技体验馆的智能系统颇有成效。（四）服务型制造模式正在兴起

TM时代，企业为市场提供产品；IM时代，企业提供基于产品的服务。净水器，不仅仅卖产品，更提供持续的产品性能和水质检测云服务。无人机在农业领域，企业不是卖飞行器，而是提供植保的专业化服务。客户需要的不是产品，而是产品方案。从单纯提供产品的制造商向提供解决方案的供应商转型，是必然趋势。第三章　智能制造的区际分布

看东方，

火炬赤旗舞，

万里红。——毛泽东《满江红·庆祝我国第一次核试验成功》

核心观点：智能制造的空间分布，与TM时代具有相似性，东部沿海地区强，中部地区次之，西部地区较弱。长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区的智能制造业集群化分布格局初步显现。智能制造，依然看东方。一、区际分布不均衡

目前尚无正式的智能制造统计数据，工信部公布的智能制造试点示范项目具有较好的基础，据此可看出我国智能制造的区际分布特征。2015年智能制造试点示范项目46个，2016年63个，共109个。2015年、2016年各省、市、自治区智能制造试点示范项目数量表省、市、自治区数量（个）山东省15广东省11北京市7上海市7浙江省6新疆维吾尔自治区6陕西省6辽宁省5湖北省55福建省4江西省江苏省4内蒙古自治区3湖南省3河北省3贵州省3四川省2山西省2宁夏回族自治区2广西壮族自治区2安徽省2天津市11重庆市云南省1黑龙江省11河南省1海南省总计109

东部沿海地区凭借资本和技术优势，在2015年、2016年智能制造试点示范项目中占据了明显的数量优势，拥有5个以上试点示范项目的省份几乎悉数位于东部沿海地区。中部地区省份智能制造试点示范项目多数只有1至2个，远远落后于东部地区。东北地区作为传统工业基地，没有体现出其强大的工业基础发展优势，吉林省更是没有出现智能制造试点示范项目。如何促进老工业区转型升级，是我国智能制造必须解决的重大问题之一。西部地区由于资本、技术等要素禀赋较为缺乏，智能制造的发展进程明显落后于中东部地区，除新疆较为突出以外，西藏、甘肃和青海均没有试点示范项目。可见，智能制造如何避免区域发展不平衡，将成为必须解决的问题之一。

根据传统七大地理分区，智能制造试点示范项目区域差别极大，华东地区总计43个，约占39％，远远超过其他地区。华北地区排名仅次于华东地区，占比仅为15％，不足华东地区的一半；华南地区和西北地区占比均为13％，三者构成智能制造的中等发展水平区域。华中地区、东北地区和西南地区的示范项目占比分别为8％、6％、6％，均不足华东地区1/3的水平，是智能制造的欠发达地区。图3-1　我国智能制造试点示范项目区域分布占比资料来源：根据2015年、2016年中国智能制造试点示范项目整理所得。二、省际差异显著

山东、广东是智能制造试点示范项目的第一、第二大省，山东15个，广东11个。北京和上海凭借其技术和资本要素禀赋优势，均达到7个，并列第三。浙江、新疆和陕西均为6个，其中新疆凭借农业集约化发展和资源禀赋优势，项目涵盖电力、油田、化工等多个领域。辽宁、湖北和福建均为5个，其中福建2015年没有项目，但2016年新增5个项目，一跃进入全国前十的行列。

目前，除香港、澳门和台湾以外，智能制造试点示范项目已覆盖27个省、市、自治区，只有吉林、西藏、甘肃和青海尚无项目。图3-2　我国智能制造试点示范项目各省、市、自治区情况（全国前十）资料来源：根据2015年、2016年中国智能制造试点示范项目整理所得。三、TM时代与IM时代具有分布相似性

目前，我国智能制造尚未形成明显的产业集聚区特征，但基于TM时代产业园发展而来的IM，具有空间分布相似性：东部地区最强，中部地区次之，西部地区较弱。

长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区智能制造业集群化分布格局初步形成。长江三角洲地区智能制造业以江苏、上海和浙江为核心区域。珠江三角洲智能制造业在人力资源、科技、资本等生产要素市场、产业配套能力和政策支撑等方面具备较为雄厚的发展基础。环渤海地区智能制造业以辽东半岛和山东半岛为核心区域。

根据企业调研，从智能制造技术及产学研一体化、智能设备及生产线、企业家精神、新产品及智能化服务等方面综合考察，东部沿海地区智能制造发展水平较高，长三角地区、珠三角地区、环渤海地区具有齐头并进的趋势。这与TM时代“珠三角、长三角、环渤海依次发展”的梯次格局有所不同。第四章　智能制造的产业链分布

到处莺歌燕舞，

更有潺潺流水，

高路入云端。——毛泽东《水调歌头·重上井冈山》

核心观点：制造业的核心在于“怎样生产”。用人力（劳动密集型）构筑产业链的“血肉长城”，难以抵过用自动化、标准化、精密化、智能化的机器构筑产业链的“钢铁长城”。调研发现，IM时代，企业依然碰到TM时代的难题：核心元器件、自动化生产设备基本依赖进口，部分智能产品的生产以劳动密集型加工组装为主，部分科技型企业具备一定的国内价值链或区域价值链特征，离岸创新成为趋势。如何实现智能制造技术“高路入云端”，这个问题至关重要。一、制造业的核心在于“怎样生产”

制造业，不仅仅在于生产了多少衬衣、皮鞋、洗发水、手机、空调等，更在于这些产品是怎样生产出来的。是用人力（劳动密集型）构筑产业链的“血肉长城”，还是用自动化、标准化、精密化、智能化的机器构筑产业链的“钢铁长城”？前者难以突破的窘境是“出口十亿条裤子才能换回一架飞机”；后者生产效率极大提升，实现收益递增。历史实践证明，“血肉长城”很难敌过“钢铁长城”。

用自动化、标准化、精密化、智能化的机器构筑产业链的“钢铁长城”，是必然选择。但问题的关键在于：这些机器来自何处？是购买（或租用）别国生产的机器，还是自己制造？纵观发达经济体的实践，制造业往往经历四个阶段：手工制造产品—用机器生产产品—用机器生产机器—出口机器。德国在欧洲主权债务危机中表现优秀的微观基础在于其生产设备的出口。日本作为产业立国的典范，其核心在于机器设备和产业基础元器件的出口。

TM时代，我国制造业处于“机器＋人力生产产品”阶段，引进机器设备生产产品进而出口，“用机器生产机器”的环节在境外。未来时期，我们不仅要维持“机器＋人力生产产品”的世界地位，更要谋求“用机器生产机器”。智能制造，必须在这一新的起点上前进。(1)二、代表性企业的产业链分布（一）计算机、通信和其他电子设备制造业1．LJ公司

LJ公司成立于2006年，2007年正式投产，是韩国某著名电子企业的专业供应商在海外投资兴建的模组工厂之一。其经营业务范围为研究、开发、生产LCD系列产品及相应配套产品并提供相关售后服务。2009年与广州市政府签署协定，预计投资30亿美元兴建8.5代LCD生产线。

其产业链分布特征：①劳动密集型加工组装，生产中间产品；②核心技术与元器件，韩国进口；③配套企业分布在开发区内；④韩资配套企业多，集群式引进；⑤自动化生产设备全部进口；⑥产品出口一部分，大部分供给国内厂商；⑦切入全球价值链，形成一部分国内价值链。其产业链的具体分布，如图4-1所示。图4-1　LJ公司产业链分布2．JP公司

JP公司作为全球知名电子合约制造服务商（EMS）之一，在电脑外围设备、数据传输、自动化及消费产品等多个领域，向全球各地的客户提供设计、开发、生产、装配、系统技术支持及最终用户分销等服务，主要客户包括HP、PHILIPS、Emerson、Cisco、Xerox、GE等国际知名企业。

其产业链分布特征：①劳动密集型加工组装，生产中间产品；②核心元器件全部进口，低端元器件在国内采购；③自动化生产设备全部进口；④产品绝大部分出口，供给国际知名企业，少量产品内销；⑤切入全球价值链，不具备明显的国内价值链特征。其产业链的具体分布，如图4-2所示。图4-2　JP公司产业链分布3．DB公司

DB公司的主要业务是为三星、华为、TCL等手机厂商代工生产智能手机，专注于手机贴牌生产环节。

其产业链分布特征：①生产设备依赖海外进口（德国、韩国和日本）；②工业基础软件依赖进口，核心零部件由供货商直接提供；③生产人员主要来自海南、广西、江西等地，研发人员来自同业人员流动。

未来的重点：①技术改造，每条生产线改造成本约为300万元；②人力资本投入，培训投入每年50万～70万元；③工业软件升级（物流系统、财务系统等）与管理理念升级。

DB公司所在地区正在谋求实现技术工人从普工到技工的转变，实现“人口红利”向“技术红利”的转变；正在搭建相关科技平台，如自动化研究所（智能制造）、互联网网络技术应用研究所、机器人研究所、离子科学中心、无人机研究院、互联网研究院等；正在构建检测公共平台如光电检测、食品检测等，部分企业专门制造检验平台。图4-3　DB公司产业链分布（二）化学原料及化学制品制造业1．AL公司

该公司为大型日化生产企业，提供保健食品、美容化妆品、个人护理用品、家居护理用品、锅具五大类，190多款产品。

其产业链分布特征：①生产线自动化程度高，工人起辅助作用；②生产的最终产品绝大部分在国内销售，其目的在于谋求国内市场；③自动化生产设备全部进口；④主要食品原材料依赖进口，化工原材料在国内采购；⑤切入全球价值链，具有一定的国内价值链特征，但上游带动较弱。其产业链的具体分布，如图4-4所示。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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