智能制造2022：风口已至 谁在拿钱？

文 | 胡镤心

编辑 | 张睿

【亿邦原创】在“工业元宇宙”、“虚拟电厂”、“智慧矿山”等热词背后，2022年的中国工业正在发生什么？

在硬件端，工业机器人销量预计达到30.3万台，AR头显从安防行业转战能源行业；软件端，工业软件国产替代加速，以EDA、CAD为代表的设计软件站在C位；随着5G专网部署，虚拟电厂、数字孪生工厂、AR巡检、AI质检等解决方案在不同行业复制。

蓝驰创投投资合伙人石建平认为，人工智能和数字孪生已经在赋能整个工业界的每一个环节，我们看到非常大的趋势：工业会转向实时协同，跨部门、跨岗位、甚至跨产业链，最终产生平台级机会。

亿邦动力董事长郑敏认为：产业互联网在交易流通环节成效显著，接下来能够进行降本增效的主要环节是工厂，产业的深处是工厂。

这背后，既有国产替代、“双碳”转型的驱动，又有产业链整体上云带来的系统性机遇，智能制造长坡厚雪，国产替代空间广阔，我国工业领域将迎来一轮平台级机会。

01

智能制造2022：

长坡厚雪，持续升温

2022年，尽管资本市场整体下行，但智能制造仍然是资本“宠儿”。

据e-works不完全统计，2022年中国智能制造产业投融资交易数量高达531起，其中融资事件364起，并购事件41起，成功上市和已进入上市流程事件126起（32家企业已成功上市，94家企业已经进入上市流程）。

32家上市企业中，除从事公有云客户联络中心的天润云在港股上市，其余31家企业均在科创板上市。

在融资金额方面，IPO融资约达352.18亿元，战略融资约为21.29亿元，股权融资约为2.2亿元，定向增发融资约为2.15亿元；其中企业应用软件及服务、通用智能装备及集成解决方案、专用智能装备及智能产线集成领域的融资金额较多，分别占总体的34%、21%和12%。

智能制造产业链涉及的主要细分行业包括工业软件、通用/专用智能装备及集成服务、工业互联网等，分别占总体的36%、17.3%、14.3%。

02

智慧工厂：

告别菜鸟互啄，加速国产替代

智能制造，以智慧工厂为中心。

在最新一批全球灯塔工厂名单中，全球“灯塔工厂”增至132座，我国“灯塔工厂”增至50座，持续排名全球第一。

“灯塔工厂”由世界经济论坛（WEF）和麦肯锡咨询公司共同遴选，旨在选出具有榜样意义的 “全球工业4.0”示范者，在业内有较高认可度和美誉度，入选工厂通常被认为是“世界上最先进的工厂”，代表全球制造业智能制造和数字化的最高水平。

2022，在政策导向、疫情隔离、央国企投入的背景下，我国工业领域的软硬件企业都有了高速发展。

丨国产机器人硬核突围

在硬件端，2022年机器人投融资一骑绝尘——全年融资项目数达275起。其中工业机器人相关领域发生融资事件企业数量最多，其次是医疗机器人领域，再而是服务机器人领域。

工业机器人主要包括焊接机器人、真空（洁净）机器人、民爆物品生产机器人、物流机器人、协作机器人、移动操作机器人等。据IFR综合调研数据测算，2022年我国工业机器人市场规模将达87亿美元，到2024年这一数字有望超过110亿美元。高工机器人董事长张小飞估算2022年中国工业机器人整体销量将达30.3万台，其中，国产工业机器人销量13.2万台，国产工业机器人市场占有率约在40%左右。

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同时，人形机器人也在2022年10月面世。特斯拉推出首款人形机器人Optimus原型机，第一批产品计划主要用来填补劳动力缺口，执行危险、无聊、重复和人们不愿意做的工作。而在特斯拉之前，国产厂商科大讯飞、优必选科技等已开始在此领域布局。

相较于人形机器人还处于探索期，四足机器人已经进入商业化场景中发挥作用。2022年7月，云深处科技与宝钢股份达成合作，四足机器人绝影X20机器狗在皮带机通廊巡检中登场。宇树科技的四足机器人也将目光瞄准工厂巡检、园区安防、勘探救援、快递物流等B端场景。

丨国产AR头显加速落地

传感器、机器人搜集的是工业场景中的设备信息，AR头显则补足了工业场景中的员工信息。

在工业端，AR落地处于加速过程，主要聚焦于石油、煤炭、电力以及高端制造业。杭州灵伴科技联合创始人向文杰表示，当行业渗透到30%时，工业级AR将迎来行业拐点。

2022年消费级AR集中爆发，工业级AR也在新品不断。杭州灵伴科技打造X-Craft防爆头盔；瑞欧威尔打造轻量级工业AR头戴计算机moziware cimo；谷东科技发布5G防爆头显C2000S；亮亮视野也计划在2023年发布升级版AR头显。

2022年我国AR/VR产业共有158家企业融资，已披露金额高达21.58亿美元。其中的AR硬件主要融资如下：

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丨工业软件继续聚焦国产替代

2022年，工业软件领域投资活跃。据大东时代智库（TD）不完全统计，1月到12月，共有近200家机构和个人投资者在该领域开展布局，共发生投融资事件70起，同比增长25%。其中，EDA、CAD等设计软件工具方面的投资较为频繁，内控与安全软件具备刚性需求，也备受关注。（点击“吸金260亿！今年最赚钱的赛道竟然是它……”查看更多精彩内容）

1 设计软件，站在C位

EDA 作为芯片设计软件，是芯片产业链的战略基础支柱之一。2022年中国内地EDA赛道继续爆发，华大九天和广立微在一周内先后在深圳创业板上市；同时2022年有24家公司完成28次融资，融资金额超过20亿元，融资次数比2021年的43次减少了15次。

2020—2021年间，我国EDA公司数量从20多家增长到50多家，EDA领域亦开始进行并购。

在设计软件方向，CAD也备受重视。据亿邦动力不完全统计，2022年共有15款工业设计软件获得融资，融资总额超22亿元人民币。

2 安全软件，刚性需求

据亿邦动力不完全统计，2022年国内网络安全相关企业融资事件约110起，涉及约100家网络安全企业，其中，工控安全和零信任分别融资11起和7起；随着自主可控的进一步深化，开发安全备受瞩目，共融资9起。

3 虚拟电厂大火，数字孪生找到新场景

数字孪生的发展基础是底层数据的统一，以历史数据、实时数据为基础，通过多种模型，实现对物理世界的数字化表达。以前，算力有限只能做一些小小的仿真。现在，算力大幅提升和云计算繁荣发展，可以提供覆盖全生命周期的实时互动协作工具。

比如2022年大火的虚拟电厂，通过聚合海量分布式资源，参与电力系统运行与电力市场交易，对外表现为一个可控电源，起到提供电能、调峰调频等电厂所具有的作用。

虚拟电厂总体处于试点示范阶段，仍在探索商业模式，更多通过价格补偿或政策引导来参与市场。代表案例有国网冀北泛在电力物联网虚拟电厂示范工程、广东深圳自动化虚拟电厂等。

根据国家电网的数据测算得到，虚拟电厂可调负荷资源库的投资成本约为914元/千瓦，由此预计2025年、2030年虚拟电厂投资规模将分别达到718、998亿元

03

智能制造2023：

投资密集，水大鱼大

2022年，智能制造享受着市场的热度，也毫不避讳地向外界展示它的难度。

智能制造的热度与强政策导向有关，也与疫情催化、技术成熟有关。大型企业——尤其是国资企业对政策风向较为敏感，典型行业包括金融、重工业、科技等，回顾其数字化进程，都存在政策引导下的周期性资产投资。

艾瑞咨询测算A股大型企业财务报表中的“购建固定无形和长期资产支付的现金”一项，如下图，大型企业的投资周期与五年规划为代表的政策周期存在一定关联。

图片来源：艾瑞咨询

2022年是我国十四五规划开局之年，我国首次发布聚焦数字经济领域的五年规划。2023年有望成为“十四五”期间大型企业在智能制造方向的密集投资期。

智能制造的难度，则与基础薄弱有关，也与“双碳”目标、市场需求有关。对于流程制造来说，如水泥、钢铁，表现比较明显的是能源利用率的提升问题——特别是进入双碳时代后，制造业的环保需求逐步加大。对于离散制造来说，突出问题是需求侧市场变化太快，工厂的投入和产能存在巨大不确定性。

阿里云行业线产品解决方案部总经理曾震宇分析过流程制造、离散制造等一系列的问题，提炼出六大痛点：设备的能耗优化/预测性维护、生产线的自动控制/工艺优化/调度优化、产品的质量检测、供应链管理、营销与销售预测、产销协同。

痛点同样意味着机会。天鹰资本创始合伙人迟景朝分指出，IT和OT在制造业的融合、信息流和工业大数据、新型工业数字技术、自动化和生产优化、算法和人工智能、反哺数字消费的数字制造，以及工控安全等都成为智能制造方向主要的投资机会。

智能制造风口已至？

今年9月在北京举办的2021世界机器人大会展示了工业机器人的数十项应用与解决方案；同时，大会还展示了激光制造与3D打印、数字化车间与智能工厂、智能工厂仿真技术等全新的智造技术有关落地转化和产业化应用。

此外，全市场首只机器人主题ETF产品银华机器人50ETF于10月15日登陆上交所上市交易，意在为投资者提供一键掘金机器人产业机遇的高效、便捷投资工具。这也预示着智能制造产业已经形成可观的规模，产业发展进入成长期。

近年来，全球制造业进入从工业3.0迈向4.0的时代，以新一代信息技术与先进制造技术深度融合为基本特征的智能制造，已成为这次新工业革命的核心驱动力。

大数据、云计算、人工智能与制造业的结合不仅为传统生产要素赋能，同时也打破了劳动力、资本、土地等有限供给对经济增长的制约，为产业持续升级、转型发展提供了基础和可能。智能制造也正在不断突破传统制造的约束、催生新业态，推动制造业迈向高质量发展的新台阶。

2021年上半年中国规模以上工业增加值在经历了两年低迷期后强势回归，同比增长15.9%，其中高技术制造业发展势头强劲（包含医药制造业、航空、航天器及设备制造业、电子及通信设备制造业、计算机及办公设备制造业、医疗仪器设备及仪器仪表制造业、信息化学品制造业），增加值同比增长22.6%。智能制造行业产值规模也顺利突破了25000亿大关，同比增长约18.85%。

分产品看，新能源汽车、工业机器人、集成电路产量同比增速排名前三，分别为205.0%、69.8%、48.1%，均是“十四五”规划中的重点发展产业，环保、智能、高端发展的趋势愈发明显。

对此，不少观点认为，智能制造的风口已至。

但实际上，在智能制造概念火热、融资升温、产业加快发展的同时，其后续发展还面临三大悖论。

01

成本与收益倒挂

智能制造系统中涉及大量的数控加工中心、工业机器人、嵌入式芯片等各种高端制造装备和核心零部件以及ERP、MES、CAD等各种工业软件，而上述装备、零部件以及工业软件的核心技术在国外，国内制造企业只能大量进口。

目前来看，中国近90%的芯片、70%的工业机器人、80%的高档数控机床和80%以上的核心工业软件依赖进口，且短期内很难实现国产替代。这造成国内制造业企业智能化改造成本居高不下，严重制约中国智能制造的整体进展。

更为关键的是，虽然中小型企业对智能化转型的需求极为迫切，但从实际操作角度来看，却很难实现智能化全覆盖。

在全国规模以上工业企业中，84.2%的企业属于小型企业，规模以下(年主营业务收入2000万元以下)尚有200余万家小微企业。广大小微企业是制造业的根基，其智能化水平很大程度上影响着中国智能制造工程的实施效果。

总体来看，中国智能制造仍处于初级发展阶段，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低于10%。

90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因在于，智能化升级成本抑制了企业需求。相比于大中型企业，小微企业的智能化之路面临更大的试错成本和不可控风险，稍有不慎就会危及生存。

其中，缺乏融资渠道影响最大。年收入小于5亿元人民币的企业中，50%的企业在智能化升级过程中采用自有资金，25%为政府补贴，银行贷款和资本市场融资各占11%。而企业收入规模大于50亿元人民币的企业，其智能化升级资金来源中自有资金占67%，银行贷款占比25%。

由于自有资金不足、信息化基础薄弱、缺乏相关人才等因素，大部分中国制造业小微企业只能羡慕大企业申请智能制造试点示范项目、围观大企业开展轰轰烈烈的智能化改造，自身却难以融入智能制造的发展浪潮。

02

政策众多，效能不高

虽然围绕《中国制造2025》战略，我国发布了一系列配套引导性政策，包括专项规划、行动计划、实施方案等，意在通过全方位政策合力，引导我国智能制造业快速发展，但现阶段而言，我国各地方对智能制造发展的投入力度差异较为明显。

华东与华北地区进入成长发育期，华中与西南地区发展不平衡，华南、西北与东北地区的智能制造顶层设计还有待进一步加强。

从结果来看，我国智能制造区域发展不平衡，东西部智能应用水平差异较大，相关产业发展受到一定制约，导致地区间的发展水平差距将进一步拉大。

同时，各地区关于智能制造政策的实施细则较少，规划层面政策有余，但操作层面政策不足。

智能制造政策涉及的发文部门较多，但联合行文政策较少，大多数政策由单一部门完成。这导致政策间的配合性和高效性不足，政策不能及时落实。

如此一来，虽然看似鼓励性政策众多，但实际上各地有大部分跨部门、跨地区的政策引导工作无法有效、高效开展，难以形成系统化的有效政策扶持体系。

另一方面，区域之间关于智能制造政策的协调不足，忽略产业分工协调发展，地方省市过度追求自身工业体系的完整度，将会导致业结构趋同，使产业空间布局呈分散态势，无法支撑集群发展。

区域之间的行政割裂也将会导致两极化现象，中心城市由于基础设施、人才等各种优势，有能力吸收外围边缘城市的各种资源，从而进一步扩大城市间的智能化发展差距。

03

利用难、推广慢

人工智能与制造业的深度融合发展需要以大数据作为支撑，但与消费环节相比，制造环节数据的可获得性、可通用性更弱。制造业机器设备生成的数据通常较为复杂，有近一半的数据是没有相关性的，利用率较低。

进一步来看，就算是剩余一半的数据被有效收集，由于缺少统一标准、接口和编码体系，使得企业内外“数据孤岛”林立，无法实现互通、共享，导致企业使用数据规模、种类有限，信息闭环难闭合，海量数据的资产价值无法得到充分发挥。

加之不同产业或产业中不同领域、不同企业之间技术、流程等差异巨大，导致数智技术在产业中的深入渗透须结合具体场景进行定制化开发，尚不存在一套全覆盖的通用解决方案，这也使得数智技术在产业互联网中的应用很难像在消费互联网时代一样，短期建立规模效应、获取巨大收益。

这三大悖论决定了智能制造的红利释放难以形成互联网经济那样的风口效应，而将是一个缓慢的过程。而智能制造产业的快速发展有待于通过技术突破和发展模式创新等化解悖论。

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