智慧製造與智慧電動工具
智慧製造是基於新一代資訊通訊技術與先進製造技術深度融合,貫穿於設計、生產、管理、服務等製造活動的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。
這一概念最初源自於德國所提出的工業4.0,這個擁有世界上最具競爭力的製造業和最先進的研發設施網路的國家,立志要將德國打造為輸出先進製造系統的佼佼者。《中國製造2025》提出時間為2015年,恰逢中國遭遇國內經濟衝擊,致使整體股市大跌的背景,同時國內還存在產能過剩,人口紅利逐漸消失的背景,國內提出要將中國的製造規模優勢轉化為質量優勢。
電動工具是以電動機或電磁鐵為動力,透過傳動機構驅動工作頭的一種機械化工具,可以大大減輕勞動強度、提高工作效率,實現手工操作機械化。在工業上,電動工具被普遍應用於航天航空、高鐵建設、船舶製造、汽車、模具製造產業等裝備製造業領域以及建築道路、裝飾裝潢、木業加工、金屬加工等領域,是製造業零部件領域的核心工具。
智慧電動工具是智慧工廠產線中的核心環節之一,是輔助生產製造環節中擰緊作業、衝擊作業等多類作業的工具,往往來說,工具的精確度、數字化、和智慧化應用將在極大程度上決定這些零部件的質量情況和整體智慧化應用,從而影響到整個產品的質量。
所以說中國智慧製造想要實現穩健、安全可控的發展,就必須優先攻克智慧電動工具領域的短板環節,真正意義上的將中國製造推向中國智造。
中國智慧電動工具的發展
1、中國電動工具逐漸向智慧化發展
電動工具的發展推動了中國電器工業的蓬勃發展,價效比和產品升級的概念成為消費者主流參考標準,在供需兩端不斷深化的背景下,全球電動工具迎來了行業的“智慧化革命”。
圖1:中國電動工具發展歷程
第一階段:起步階段(1942-1979):由於技術水平的差距,中國電動工具行業還處於起步階段,產品種類稀缺,市場基本被進口品牌壟斷,例如博世、牧田、得偉等品牌的產品。此階段中國經濟形勢迅猛發展,電動工具領域供不應求,處於賣方市場。
第二階段:多元化發展階段(1980-2010):經早期啟蒙教育及行業競爭趨於成熟,從廠家及渠道角度分析,競爭者增多導致市場供需發生變化,市場供需關係趨於平衡,使用者經過行業啟蒙,對產品品質有明顯要求,信源為此階段代表性企業,其透過大功率電鑽及多力士攪拌器的開發,打造“明星產品”,並積累資金和人氣,成功擁有多元化的發展基礎。
第三階段:激烈競爭階段(2011-2020):產品技術開始趨向於同質化,價效比和產品升級的概念成為消費者主流參考標準,隨著下游工業市場對於工業工具的要求越來越高,行業競爭加劇,部分中小企業陸續淘汰,高階產品仍然基本依賴進口,行業集中度開始提升。
第四階段:智慧發展階段(2021-至今):一方面,在新發展階段下,隨著中國工業技術不斷升級,電動工具開始向無繩化和無刷化探索發展,加速追趕國外先進品牌;另一方面,隨著我國在AI、5G、大資料等方面的先行應用和發展,利用人工智慧以及資料追溯的方式結合電動工具,向智慧化電動工具領域跨步發展,將會加速我國打破國外領先品牌的壟斷格局。
2、中國智慧電動工具政策環境
智慧電動工具作為與智慧製造相匹配的工業工具,我國為夯實工業基礎,提升工業發展的質量和效益,促進我國實現從製造業大國向製造業強國轉變,國家先後出臺了一系列產業政策。
但總體來看,由於電動工具整體行業市場份額較小,國家也僅僅只是在“智慧+”,智慧化改造,智慧工廠、智慧化應用等方面提及,並未提出相應的專項規劃來指引其發展。
表1:近三年智慧電動工具部分政策彙總
3、中國智慧電動工具市場規模
電動工具製造屬於勞動密集型產業,且其上游供應鏈需要較為完備的工業基礎配套,由於中國密集勞動力和大力發展電子資訊產業的特點,使其在製造電動工具中具有先發優勢,並且中國龐大的經濟體量及快速發展的戰略規劃為電動工具提供了大量的製造需求,在過去10年內確立了全球製造產能中心的地位,並在本土培養出了成熟的供應商及代工廠體系,因此國際電動工具龍頭企業將中國作為其產能的主要佈局點。
相比於全球市場而言,目前中國國內市場巨大,每年平均佔據了全球70%的規模市場,019年中國電動工具總產量為2.8億臺,佔全球整體產出規模(4.1億臺)的68.3%,相信隨著下游產業的驅動,後續的市場仍然將保持較為穩定的增長。
圖2:2016-2019年中國電動工具佔比全球規模情況
資料來源 頭豹研究院 前瞻產業研究院
目前電動工具正在實現向“智慧化”實現革命式的替代,目前現有的電動工具今後將迎來新的一輪變革發展,老式的電動工具將會難以滿足目前智慧工廠以及智慧化生產的需求,屆時智慧電動工具將會迎來新的一輪替代潮流,引起整體行業的快速發展。按照頭豹研究院的資料顯示,預計到2025年將達到937億元的銷售規模。
圖3:2016-2019年中國電動工具銷售市場規模預測
資料來源 頭豹研究院 前瞻產業研究院
高階領域被國外佔據,嚴重影響國內製造業安全問題
目前,中國電動工具的主要產品市場集中在民用環節,這些產品要求質量較低,價格較低,品牌競爭力非常有限。而在專業級智慧電動工具以及工業級智慧電動工具環節卻鮮有佈局。
改革開放以來,我國製造業經歷了快速的發展,從2015年以來,智慧製造在我國如火如荼的推行,在汽車、白色家電以及電子資訊等板塊均得到了較快應用,得益於經濟全球化的發展,我國智慧電動工具領域均為進口。在過去五年(2016-2020年)中,中國優先在汽車、白色家電等領域實現了高度的自動化生產,但伴隨著中美貿易戰所引發的美國斷供華為晶片事件開始,我國智慧製造的短板環節尤為凸顯。
智慧電動工具雖說在整個智慧製造體系中是比較小的一塊內容,但是該板塊的缺失難以透過智慧化系統確保作業精度、準確度和效率,就難以做出高質量的產品,也難以有效構築整體的智慧化製造體系,直接影響到中國製造向智慧化製造邁進的程序。
結語:中國智慧製造的展望
2020年的疫情和美國斷供華為晶片等一系列的外部環境變化,無疑將中國智慧製造體系短板和痛點展現出來,全球經濟一體化的趨勢不可阻擋,但是製造業產業鏈供應鏈安全問題同樣重要,相信隨著國家逐步“脫虛就實”,切實有效地推動中國製造業的全面發展,智慧電動工具的短板將不復存在。