一、本周重点事件回顾与分析
(一)盘点中国智能制造重点发展的五大领域!
作为我国高端装备制造领域重点发展的五大行业之一,智能制造装备产业是目前唯一未被国内资本市场所充分挖掘的“金矿”,其前景被一致看好。然而,作为高端装备制造领域的重要产业,及全球范围内战略性新兴产业的重要组成部分,智能装备制造在国内却颇有些“养在深闺人未识”的感觉,尚未被投资市场认识到其巨大的发展潜力。
盘点中国智能制造重点发展的五大领域!
未来5-10年是智能装备行业的高速发展时期,尤其是如下被国家几大部委“重点提名”发展的细分智能装备。
高档数控机床与工业机器人
数控双主轴车铣磨复合加工机床;高速高效精密五轴加工中心;复杂结构件机器人数控加工中心;螺旋内齿圈拉床;高效高精数控蜗杆砂轮磨齿机;蒙皮镜像铣数控装备;高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器;高功率大力矩直驱及盘式中空电机;高性能多关节伺服控制器;机器人用位置、力矩、触觉传感器;6-500kg级系列化点焊、弧焊、激光及复合焊接机器人;关节型喷涂机器人;切割、打磨抛光、钻孔攻丝、铣削加工机器人;缝制机械、家电等行业专用机器人;精密及重载装配机器人;六轴关节型、平面关节(SCARA)型搬运机器人;在线测量及质量监控机器人;洁净及防爆环境特种工业机器人;具备人机协调、自然交互、自主学习功能的新一代工业机器人。
增材制造装备
高功率光纤激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高品质电子枪、光束整形、高速扫描、阵列式高精度喷嘴、喷头;激光/电子束高效选区熔化、大型整体构件激光及电子束送粉/送丝熔化沉积等金属增材制造装备;光固化成形、熔融沉积成形、激光选区烧结成形、无模铸型、喷射成形等非金属增材制造装备;生物及医疗个性化增材制造装备。
智能传感与控制装备
高性能光纤传感器、微机电系统(MEMS)传感器、多传感器元件芯片集成的MCO芯片、视觉传感器及智能测量仪表、电子标签、条码等采集系统装备;分散式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集系统(ScadA)、高性能高可靠嵌入式控制系统装备;高端调速装置、伺服系统、液压与气动系统等传动系统装备。
智能检测与装配装备
数字化非接触精密测量、在线无损检测系统装备;可视化柔性装配装备;激光跟踪测量、柔性可重构工装的对接与装配装备;智能化高效率强度及疲劳寿命测试与分析装备;设备全生命周期健康检测诊断装备;基于大数据的在线故障诊断与分析装备。
智能物流与仓储装备
轻型高速堆垛机;超高超重型堆垛机;高速智能分拣机;智能多层穿梭车;智能化高密度存储穿梭板;高速托盘输送机;高参数自动化立体仓库;高速大容量输送与分拣成套装备、车间物流智能化成套装备。
可以看出,当前国家针对智能制造装备产业推出的多项政策,将从智能化、精密化、绿色化和集成化等方面提升我国装备制造产业走向智能高端领域。
(二)物联网痛点频现安全问题日益凸显
日前,物联网已成为我国政府重点规划的战略方向之一。李克强总理在2016年政府工作报告中强调要大力发展以物联网等为主的战略新兴产业,并在2017年政府工作报告中又进一步要求“深入实施‘中国制造2025’,加快大数据、云计算、物联网应用的发展”;国家“十三五”规划纲要也提出“积极推进物联网发展,推进物联网感知设施规划布局,发展物联网开环应用”。
2017年1月,工信部发布《物联网发展规划(2016-2020年)》,提出到2020年,物联网总体产业规模突破1.5万亿元,公众网络M2M(机器到机器通信)连接数突破17亿个。随着物联网应用示范项目的大力开展,“中国制造2025”、“互联网+”等国家战略的推进,以及云计算、大数据等技术和市场的驱动,我国物联网市场的需求将会进一步被激发,我国物联网生态环境将进一步发展成熟,成为继移动互联网之后的下一个“风口”,成为我国新的经济增长点之一。
物联网发展迅速,安全问题日益凸显
近年来,在物联网市场不断扩容的同时,物联网信息安全“痛点”频现:世界范围内电力、能源、机场等重要机构的物联网络和设备频频受到攻击,家用监控摄像头隐私泄露,电力系统被黑客攻破。以往电影出现的科幻情节,现在正威胁着我们的生活。
对此,全国人大代表、中国移动通信集团浙江有限公司党委书记、董事长、总经理郑杰解释道,物联网安全是互联网安全的延伸,但相比互联网安全,物联网在感知层、传输层、应用层的防护上都呈现出不同的特点,而物联网安全的“三个特点”带来了“三大问题”——泄露途径更广、防护难度更大、造成的危害更严重。
与此同时,中国在物联网安全方面的顶层设计亟待完善,还没有出台物联网安全的指导原则,物联网安全技术还未形成统一的国际标准,国家标准也正在制定中。
针对以上问题,在今年全国两会期间,多位全国人大代表“把脉”物联网信息安全,呼吁出台相关安全指导原则,形成统一的物联网安全技术国际标准,从源头上加厚“防护层”。3月9日,全国人大代表、中国移动通信集团重庆有限公司董事长郭永宏建议,国家应尽快建立物联网安全体系,防范物联网安全威胁。
由于物联网设备种类多、数量大且相互连接,一个小问题就可能会对个人隐私、国家安全及社会稳定产生重大影响。因此建议国家工信部加强对物联卡安全管控技术手段建设的统筹规划,要求各物联网企业,加大技术投入,从事前、事后两方面确保物联卡的合法合规使用。
不仅如此,国家相关部委应尽快建立物联网终端产品安全入网审查制度,并扶持物联网核心技术及专用安全产品研究,积极推进自主可控战略。
百家争鸣,物联网安全体系正逐步完善
目前,国内外一些企业已经意识到安全在物联网发展中的重要作用,他们针对物联网的不同层次结构,开展了众所周知,物联网是一个复杂多样、跨度很大的系统,在安全防护方面想要进行体系化治理,就需要具备整体解决方案能力的公司。当然,国际上许多安全公司声称自己提供这方面的服务。例如赛门铁克声称提供物联网安全整体解决方案,发布了一些研究报告;亚马逊以AWS-IoT 解决方案云平台作为物联网整体解决方案、Intel旗下风河公司也提供物联网安全解决方案。
而国内为物联网提供整体安全解决方案的企业不多。在这方面,匡恩网络走在技术创新前沿。据了解,匡恩网络集结了一批信息安全领域尖端人才和大咖,以其在工业领域安全防护领先技术为基础,针对物联网感知层安全,研发了物联网安全网关,可有效解决感知层安全问题;针对物联网的传输层安全,研发了安全交换机,以加强网络传输层的安全保护;针对处理应用层,研发了工业大数据态势感知平台等。这些产品之间相互配合,从整体上提供工业物联网系统全产业链的安全服务,并逐步将其解决方案应用于其他物联网行业。
在笔者看来,虽然物联网行业还谈不上成熟,很多专家也认为真正的物联网时代并未到来,但建立全社会协同的物联网安全防范体系,强化物联网安全专业队伍建设,提升全民安全意识刻不容缓。
二、本周重点政策跟踪分析
(一)工业4.0是技术革命还是概念炒作?
工业4.0是“变革”还是“革命”?这种观点上的分歧实际上与当前许多充满想象力的宣传有关。全球各行各业的精英们,无论是国家首脑、金融巨头、企业领袖还是IT巨头都将社会发展的聚焦点放在“工业4.0”上。人们致力于探寻这场工业革命的来源,探索这次工业革命的起因,以致关于此的各类文章、著作和评论蜂拥而来,伴随着大数据、云制造、智能制造、工业互联、互联网+等各种相关概念。思维的混乱、概念的炒作、文字的夸张使得人们更加无法理清工业4.0的本质。
据德国最新的民意调查,只有19%的德国人对工业4.0这一概念有好感,而44%的人直接持反对意见。但是对于德国制造、创新、技术,75%以上的人一致认同,表示好感。这说明了德国工业一直以创新、质量、技术和制造为豪,而对于工业4.0概念与此的关联性并不“感冒”。原因何在?从本质上讲,是德国的工业4.0推动者混淆了两种创新,即革命性的创新(Revolutionary Innovations)和变革性的创新(Evolutionary Innovations) 的根本的概念。著名作家克莱顿·克里斯坦森( C. Christensen )在《创新者的窘境(Innovator's Dilemma)》中对这两个创新做了非常精辟的阐述:
变革性的创新是对于一个产品或流程进行优化和改良。这种变化的影响是局部性。而往往是已经存在的企业继承和发扬了这种创新的精神。
革命性的创新是创造几乎新的产品,而这种产品具有形态上的变化,对于全球社会有着强大的影响。往往许多市场上新锐企业推动了这种革命性的创新。
人们一致公认互联网是一种具有颠覆性的技术,它属于革命性的创新,互联网技术的诞生和发展将对全球经济增长起着主引擎的作用,同时在全球经济体系建设和改革方面发挥着日渐突出的作用,掌握和应用互联网技术将进一步提升国家在全球的战略地位,产生新的经济发展模式。同时,目前互联网技术所以能够保持高速增长,一个重要原因在于这个市场刚刚处在起步时期,属于“蓝海市场”。其经济基数较小且发展空间较大,可通过迅速吸收全球现有知识存量,加速在知识、科技和人力资本方面的积累,产生较强的“赶超效应”,从而实现经济的高速发展。因此尽快地占领互联网市场已成为各国今后经济发展的重要目标。所以在宣传这一技术时,人们大多采用了革命性创新的市场营销手段,其核心的方法就是讲颠覆性的技术,转型性的业务模式,新的风险投资的融资方式。一切都是新的,因而不需要积累和继承,不需要产品和方案,只要讲个理念,画个前景,大量的金融资本就源源不断地进入互联网、IT领域。在此形势下,如果德国要推动一场工业变革,是宣传变革性的创新,还是简单地宣传高技术的产品、新型的自动化技术、精密的机械制造工艺等传统概念?显然,大讲技术的传承、积累和改革是不能夺人眼球的,不会产生目前如此大的市场冲击力。所以在这次国家营销中德国采用了宣传革命性的创新的方法来推动变革性的创新,成功地引爆出巨大的社会能量。其特点有以下两点:
(1)仿照美国的市场营销方法,使得一场本质为工业变革的创新演变成工业革命。
在美国于2011年首先提出“第三次工业革命”以后,立刻提出“工业4.0”这一理念。 在初期的宣传资料里,德国人还一直提出工业4.0不是革命性,而是变革性(Industry Revolution is evolution of production technology)。后来被称为第四次工业革命,以便与第三次工业革命进行较量。
在刚刚宣传工业4.0时,采用了CPPS(Cyber Physical Production Systems )的概念来描述工业4.0的未来的前景,而后演变成CPS(Cyber Physical Systems)。用CPS作为其理论的支撑点,以CPS这一概念的混乱性、理论推演的复杂性和整个系统的炫幻性将工业4.0的影响从生产制造模式的变革上升到对整个社会的革命。
(2)在国家营销下,将工业4.0的工业变革演变成社会革命的创新力量。
通过不断地升级和渲染,2015年冬季世界经济达沃斯论坛上,其创始人Klaus Schwab断言第四次工业革命的速度、规模和系统性足以颠覆全球各个产业,此次工业革命不再是某一个产品或服务的革新,而是整个系统的创新。从此工业4.0成为第四次工业革命的代名词。
但是在2016年3月美国IIC与德国标准化专家讨论如何建立一个统一的工业互联网和工业4.0的标准时,德国用下图明确地表示了工业互联网与工业4.0的差别。
美国推动工业互联网(工业物联网IIoT)的组织IIC(Industry Internet Consortium)认为工业物联网将引发整个社会的颠覆性革命,这个标准不仅仅是针对工业制造领域的,而是将对整个社会 ( 如能源、生命科学、制造领域、城市基础设施、物流与交通等领域) 都产生极大的影响,所以工业物联网的标准必须包括以上方方面面。而显然德国的工业4.0仅是针对下一代制造价值链的描述模型。很明显工业4.0是为了对抗美国的工业互联网而提出的概念,为了在互联网时代巩固德国在生产制造业的领袖地位。它是按照国际社会发展的背景,其自身的工业基础及未来技术趋势而描述的德国工业发展蓝图,为德国制造业的发展和未来量身打造的国策,绝不是颠覆原有的生产制造模式,而是对传统的生产制造模式的一种变革。它可以通过生产制造模式的优化,改善提高生产力,从而推动社会的发展。但是工业4.0本身并没有改变社会,改变人的思维方法。它从根本来说并不是一场工业革命。
由于以上两点使得人们对于工业4.0的理解出现了混乱不堪的现象,因为德国采用了革命性创新的方法来宣传变革性的创新。在这长声势浩大的宣传中,没有宣传产品,没有宣传具体的技术,更没有提出实际的工业4.0的解决方案。只是用一些现成的新工厂和实验研究装置作为工业4.0的样版工程。这导致了德国工业界们对于工业4.0这一理念的怀疑态度。所幸德国的战略制定者现在已经明白了,是到拨乱反正、矫枉过正的时候了。其方法为:
(1)明确指明工业4.0是生产制造模式的变革,其主要目的就是要增强德国制造行业在质量、创新、速度和成本等方面的市场竞争能力。应对未来的经济危机、社会变化可能带来的制造业产能过剩、产线停滞、产品更新换代的加速等问题成为工业4.0要解决的首要问题。这使得德国的企业家们明白了他们在工业4.0中要做的事情。真如某企业所言,如果我们能够将制造产线或产品成本降低30%,或者效率(速度)提高30%,就是我们所需要的工业4.0。
(2)各个企业和制造商可以按照自己的技术积累、创新理念对自己企业的短板进行改革和优化,如自动化制造、数字化技术管理、产品数字化以及大数据、云技术等IT技术的应用方面。由于思路的改变,德国发布了工业4.0的样版工程分布图。使得人们真正明白工业4.0的实质。这些样板工程展示的要点技术是以提高生产效率,提高研发的反应速度,提高产品的智能化水平,提高生产制造系统的灵活性、适应性和数字化为目标。通过对这些案例的学习和研究,使得工业4.0从遥不可及到触手可及。
(3)真正要激发起中小企业和制造商对于工业4.0的热情,往往需要一种精神。这种精神就是德国的工业精神,即创新和质量。要振奋德国制造业的创新精神,首先要使德国工业界有危机感,这种危机感就是互联网时代对于制造业的冲击,乃至于颠覆和取代。德国默尔克总理亲自呼吁德国的企业家、社会活动家、科学家们要重视互联网的影响,她表示如果德国制造业不能持续创新,就将失去工业市场的领袖地位。为了激发德国的工业创新精神,德国政府最近提出了工业4.0成熟度评测指南,其目的就是来评价德国的企业、制造业的创新精神。这样为德国企业特别中小型企业提供了切实可借鉴的工业4.0技术路线和功能路线,即从工业4.0到产品4.0。
三、本周聚焦
(一)向高端进阶,制造业革新进行时
新工业革命的浪潮,正滚滚而来。
2015年10月,李克强总理在国务院常务会议上提出:互联网+双创+中国制造2025,彼此结合起来进行工业创新,将会催生一场新工业革命。而在此之前,2008年国际金融危机爆发后,发达国家也纷纷提出以重振制造业和大力发展实体经济为核心的“再工业化”战略,如美国推出“先进制造业行动计划”、德国提出“工业4.0”等。
此次记者调研的汇川技术(22.860, 0.10, 0.44%),正是国内高端制造企业的代表。作为“华为系”的延伸,汇川技术的核心管理团队均是前华为员工,“技术”的基因为汇川的迅速发展奠定了坚实的基础。得益于核心技术领先,从2003年起至今,汇川技术的毛利率一直维持在50%左右的水平。
在调研过程中,汇川技术董秘宋君恩向笔者回溯了汇川成长之路,其用“打老外”的比喻来形容汇川在国际品牌曾一统国内变频器市场局面下寻找出路的过程,并重点强调“产品高端,与国际品牌竞争”的定位。
目前汇川已经成长为国内最大的中低压变频器供应商、市占率第一的电梯一体机供应商和国内最大的新能源客车电机控制器供应商,未来轨交业务也可能成为公司业绩的又一增长点。
诸如汇川技术这样深耕高端制造市场的企业,必然要在国内制造业革新过程中形成合力,我们可以看到,一些积极的现象已经出现。
以工业机器人(22.800, 0.05, 0.22%)的生产为例,据统计,2016年我国工业机器人产量达7.24万台,同比增长34.3%,产业规模日益扩大。此外,工信部数据显示,目前全国已建成和在建的机器人产业园区超过40个,机器人企业的数量超过800个。
从数量上来看,这无疑是令人惊喜的,但随着数量的上升,质量的问题也越发凸显。一个值得关注的现象是,机器人产业已经出现低水平重复建设的倾向。
工信部副部长辛国斌最新也提到,在自主品牌方面,我国工业机器人大多是一些中低端产品,六轴以上多关节机器人供给能力相对较低,机器人领域确实有高端产业低端化和低端产品产能过剩的风险。
而工业机器人的情况反映的只是制造业现状的一角。作为大国生存的根基,制造业能否稳健地完成转型升级,将很大程度上影响中国经济的发展进程。
事实上,近两年来,国人前往国外抢购电饭煲甚至马桶盖的新闻曾屡屡引起戏谑般的讨论,背后折射的同样是中国制造业在转型升级过程中遭遇的现实困境。比起这些日常生活消费品而言,高端制造的核心技术要追赶上国际领先水平,更是充满艰巨。
某种程度而言,中国制造业的革新路程,也将是与国外领先品牌竞争中的替代过程。这一进程能否提速,不仅需要国家的主导,还需要上市公司自身的发力,以及资本市场的支持。令人宽慰的是,这样的替代过程正在逐步发生。
(二)竞争背后,英特尔花了153亿美元追赶AI芯片大潮
人工智能(AI)不仅仅在改变互联网服务、汽车、机器人以及医疗保健行业,它也在改变电脑芯片市场。英特尔不久前宣布将斥资153亿美元收购以色列公司Mobileye,该公司为汽车和卡车生产芯片和摄像头,包括无人驾驶汽车。
这将是英特尔继2015年斥资167亿美元收购芯片制造商Altera之后的第二大收购案。收购Altera是受到近来机器学习兴起所驱动的,而机器学习能够独立完成任务。从许多方面来看,这些都是巨大的收购。在收购了Mobileye之后,英特尔将把自己的无人驾驶团队转移到Mobileye的总部,而不是反过来行动。换句话说,英特尔正让Mobileye接管其公司旗下快速增长的业务。
这家全球最大的芯片制造商知道,市场正在迅速发生变化,而且它决心要改变这种情况。只要个人电脑和服务器在计算领域占据主导地位,英特尔就能维持统治地位。但现在个人电脑与手机、平板电脑、无人机、电视、智能恒温器、汽车等都有了共同的舞台。在很大程度上,智能手机和平板电脑革命让英特尔更倾向于使用ARM芯片,尽管这些设备仍然连接着云端的数据中心,英特尔的芯片仍处于主导地位,但这种霸主地位正受到越来越多的芯片威胁。
这些芯片适合运行神经网络,复杂的数学系统可以通过分析大量数据来学习不同的任务,包括识别图像和翻译语言。通常情况下,神经网络会在图形处理单元的帮助下分析数据,这种芯片最初是为了帮助上世纪90年代末的视频游戏而设计的,而大部分芯片都是由英特尔的竞争对手英伟达提供的。
其他公司也正在探索更专业化的机器学习芯片,谷歌于2016年推出了自己的AI芯片,名为“TPU”(Tensor Processing Unit);微软透露,它使用了Altera的可定制芯片来为自己的人工智能应用提供动力。这就是英特尔收购Altera的原因。不过,在包括汽车在内的设备上,也越来越需要专门的人工智能芯片。企业需要数据中心的芯片来训练神经网络,而随着这些机器学习模型变得更加复杂,它们也需要设备上的芯片来帮助执行这些模型。
例如,一旦有公司教会系统识别详细图像,它就需要一种在手机或汽车上运行系统的方式。考虑到这一点,英特尔已经收购了移动AI芯片公司Movidius上,现在又看中了Mobileye。此外,英特尔已经为无人机、汽车和其他需要人工眼睛的设备制造RealSense 3D摄像头,而且它已经收购了无人机制造商Ascending Technologies。在今年的“超级碗”半场秀中,你看到了这些努力的成果。
英特尔决心不会错过下一波芯片大潮,因为它错过了转向移动设备的大趋势。但英特尔面临许多障碍。微软最近披露,它正在研究在数据中心使用ARM芯片,这是另一种对抗英特尔在数据中心霸主地位的举措。尽管芯片之战正在上演,但有一件事是可以肯定的:市场已经与过去截然不同。