工業4.0建議關注傳感器、云計算、大數據、3D打印、高端機器人、工業自動化等相關子行業。
從工業1.0到工業4.0
一、工業4.0簡介
工業4.0是一場新的技術革命的開端,過去幾年新一代信息技術產業和人工智能兩大新技術的飛速發展,使得制造業智能化出現了驚人的發展:基于CPS(物理信息網絡)的智能工廠極大降低了對勞動力依賴、提升了制造個性化和總體生產效率。工業4.0是工業化制造的“互聯網+”,是全球制造業模式重塑的過程,個性化需求將引領大規模制造,美德中率先起航,標準化生產方式將被打破。
簡單的說,“互聯網+制造”就是工業4.0。“互聯網+工業”在德國叫“工業4.0”,在美國叫“工業互聯網”,我國稱為“中國制造2025”,其指向的本質是相同的,都指向一個核心,就是智能制造,只是在過程中根據各國國情存在不同的側重點。
美國工業互聯網:側重的是用戶端的大數據。根據大數據信息流分析、決策、開展智能制造。其要素是智能設備,智能網絡和決策,更強調傳感器系統,大數據分析能力。
德國的工業4.0:側重生產端的交互。基于自身先進的制造工業,將信息和通信技術融和,建設智能工廠系統,使生產過程智能化。重點是創造智能產品、程序和過程,更重視物聯網與控制邏輯。
中國“智能制造2025”:基于制造業和互聯網技術比上不足比下有余的基本情況,將比德國和美國的模式更為復雜化,將體現信息技術與制造技術深度融合的數字化,智能化制造作為發展的主線。
工業4.0的實現路徑分為四個階段:第一階段是設備的單機自動化及互聯,第二階段是通過傳感和射頻等數據記錄和采集器實現工廠的數字化,第三階段是三個維度的系統集成,最后就是工業4.0的實現。
在工業4.0發展的背景下,個性化需求將成為引領大規模制造的核心要素。從產業鏈分工向產業鏈整合,跨領域延伸將成為軟、硬制造業發展的必然趨勢。
二、工業4.0四大板塊
雖然工業4.0的實現路徑會有差異,但是都離不開軟件、傳感器、工業互聯網和自動化設備四大功能板塊的支撐。
1、自動化設備
自動化設備是工業4.0的執行端,它們是工業生產的基礎,也是實現智能化的基礎,并且也是其中市場規模占比最大的。數控機床、機器人和3D打印等高端設備是自動化設備的發展重點,相關行業還包括變頻器、伺服系統、智能工廠解決方案提供商等
機器人:機器人結構中減速器成本占比最大,毛利率最高,是機器人執行端的最核心零部件。精密減速器是工業機器人可靠、精確運行不可或缺的零部件。
3D打印:3D打印快速成型技術的一種,目前處于起步階段,發展迅速市場潛力巨大,未來將保持年均20%—30%的復合增長率增長率。
數控機床:數控機床是未來機械領域的“工作母機”,其核心是是數控系統。
2、工業互聯網
工業互聯網是智慧工廠的神經網絡,呈加速發展態勢。一個典型的工業互聯網通常由鏈接部件和通信介質兩大模塊組成。屬于鏈接部件的硬件設備有傳輸介質轉換模塊、工業路由器、集線器和工業以太網交換機;通信介質則主要負責信號的傳遞,它包括以太網通信處理器、雙絞線、光纖和連接器等。
3、傳感器
工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間,能夠形成一個互聯,從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。傳感與感知技術發展迅猛,MEMS傳感器、機器視覺和RFID是未來方向。
4、工業軟件
工業軟件扮演溝通和決策者,是智能制造的核心,主要分為企業決策(ERP、PLM)、生產管理(MES)、工業控制(SCADA、DCS)、研發設計(CAD、CAE)這四類。而云計算不僅給企業帶來技術上的革新,也帶來企業商業模式上的革新。軟件廠商、應用企業等均將云計算作為新的突破和動力引擎。
三、關注行業及公司
工業4.0涉及的行業很多,建議關注傳感器、云計算、大數據、3D打印、高端機器人、工業自動化等相關子行業。