一、智能產(chǎn)品行業(yè)總體結(jié)構(gòu)
未來的制造產(chǎn)品將會呈現(xiàn)出全面的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,尤其是裝備產(chǎn)品的智能化,將會給人類的服務(wù)提供強大的價值支持和物質(zhì)條件的保障。
從個人3D打印設(shè)備到智能汽車,各種智能產(chǎn)品在近幾年紛紛爆發(fā)。目前市場上的智能產(chǎn)品主要有智能工業(yè)產(chǎn)品、智能交通產(chǎn)品、智能醫(yī)療產(chǎn)品、智能終端產(chǎn)品、智能家居產(chǎn)品、智能物流/金融產(chǎn)品、智能電網(wǎng)、其他智能產(chǎn)品等。無論多炫酷的科技,都是要服務(wù)于人類、融入日常生活。因此,真正實用的功能和更低的使用門檻才是智能產(chǎn)品的發(fā)展方向。
二、智能產(chǎn)品的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)
1智能儀器儀表
傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是信息化和工業(yè)化深度融合的源頭,對促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動現(xiàn)代國防建設(shè)、保障和提高人民生活水平發(fā)揮著重要作用。在國防設(shè)施、重大工程和重要工業(yè)裝備中,傳感器、智能化儀器儀表及其所構(gòu)成的測控系統(tǒng)是必不可少的基礎(chǔ)技術(shù)和裝備核心,直接影響國防安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會安全。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)步,成為常用儀器儀表的生產(chǎn)大國,市場銷售額屢創(chuàng)新高,研發(fā)和生產(chǎn)體系也日益健全。目前在測溫儀表、就地壓力儀表、顯示儀表、傳統(tǒng)流量儀表、就地液位儀表、控制閥閥體及執(zhí)行機(jī)構(gòu)、DCS等一些常用儀表方面已能夠掌握核心技術(shù),可以自行提高和開方新產(chǎn)品,有的基本性能和水平與國外產(chǎn)品接近,市場占有率不斷上升。
但在高端產(chǎn)品方面,如遠(yuǎn)傳型智能壓力、流量、液位儀表、在線分析儀表、電磁閥、定位器等方面,雖然從國外引進(jìn)了技術(shù),但并沒有得到很好的消化吸收以及在此基礎(chǔ)上的再創(chuàng)新,多年來沒有新產(chǎn)品新技術(shù)推出,導(dǎo)致我國儀器儀表行業(yè)總體的技術(shù)水平與國際水平相差10-15年。
此外,核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件始終鮮有突破,成為長期制約和困擾我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。日前,2016年十大依賴進(jìn)口的工業(yè)產(chǎn)品榜單出爐,其中儀器儀表高居榜單。另據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2016年1-12月,全國31個省市儀器儀表行業(yè)累計進(jìn)口總額達(dá)449.5608億美元,2016年1-12月份,全國31個省市儀器儀表行業(yè)進(jìn)出口累計貿(mào)易逆差104.5288億美元??梢钥闯鋈珖磕瓴少彽膬x器儀表有很大一部分進(jìn)口產(chǎn)品。其中一些關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)被國外少數(shù)廠家壟斷。
發(fā)達(dá)工業(yè)國家都把傳感器及智能化儀器儀表技術(shù)列為國家發(fā)展戰(zhàn)略。目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢:一是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,隨著傳感技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的快速發(fā)展,采用新材料、新機(jī)理、新技術(shù)的傳感器與儀器儀表實現(xiàn)了高靈敏度、高適應(yīng)性、高可靠性,并向嵌入式、微型化、模塊化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展;二是企業(yè)形態(tài)呈集團(tuán)化壟斷和精細(xì)化分工的有機(jī)結(jié)合,一方面大公司通過兼并重組,逐步形成壟斷地位,既占據(jù)高端市場又加速向中低端市場擴(kuò)張,掌控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和專利,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向;另一方面小企業(yè)則向“小(中)而精、精而專、專而強”方向發(fā)展,技術(shù)和產(chǎn)品專一,獨占細(xì)分市場,服務(wù)面向世界。
國外的高端儀器儀表設(shè)備越來越智能化,各種核心技術(shù)被高度集成與加密,沒有自己的核心技術(shù),造不出高端儀器儀表,只能受制于人。如果儀器儀表核心技術(shù)如果全是國外的,這些設(shè)備一旦被國外人員控制將對國家的軍工、航空航天、國防等帶來嚴(yán)重威脅,因此,儀器儀表事關(guān)國家安全。萬物互聯(lián)時代,自動化儀表的國產(chǎn)化是大的趨勢。
2智能網(wǎng)聯(lián)汽車
所謂“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”,是指搭載了先進(jìn)的傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、決策系統(tǒng),可連接車聯(lián)網(wǎng)平臺,通過通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)車與車之間的聯(lián)接、車與網(wǎng)絡(luò)中心、智能交通系統(tǒng)等服務(wù)中心的聯(lián)接,甚至是車與住宅、辦公室以及一些公共基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)接,具備信息共享、環(huán)境感知、智能決策、自主控制功能,可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并可替代人來操作的新一代汽車。正如工信部部長苗圩所說,“從全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,目前已進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)汽車實用化的競爭發(fā)展階段”。
智能汽車的智能化程度可以劃分為無自動化、駕駛輔助(DA)、部分自動化(PA)、有條件自動化(CA)、高度自動化(HA)、完全自動化(FA)六個階段。目前,國外自動駕駛汽車技術(shù)處于DA-PA階段,國內(nèi)暫時處于DA階段。
圖:車輛自動等級劃分
>>>>政策
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,是國家政策重點扶持的對象之一。2017年12月4日,工信部印發(fā)了《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,將智能網(wǎng)聯(lián)汽車列為了頭等培育目標(biāo)。支持車輛智能計算平臺體系架構(gòu)、車載智能芯片、自動駕駛操作系統(tǒng)、車輛智能算法等關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā),構(gòu)建軟件、硬件、算法一體化的車輛智能化平臺。到2020年,建立可靠、安全、實時性強的智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化平臺,形成平臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),支撐高度自動駕駛(HA級)。2017年12月29日,工信部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式對外發(fā)布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》,《建設(shè)指南》對智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展指明了方向,提出了2020及2025兩階段不同的要求,具體包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車重點標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求及評價方法上的指標(biāo);2018年1月5日,發(fā)改委發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(征求意見稿)》,意見稿將智能汽車發(fā)展提升至國家戰(zhàn)略層面,為產(chǎn)業(yè)政策奠定了基調(diào),為產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)I造積極環(huán)境。意見稿提出智能汽車成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,到2025年新增車輛智能化比例達(dá)到50%,大城市車用無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋90%,北斗實現(xiàn)全覆蓋,到2025年新車基本實現(xiàn)智能化。
工信部、國家發(fā)改委、科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車與國際同步發(fā)展;到2025年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)入世界先進(jìn)行列?;谖覈昶囦N量平均增速為6%的預(yù)測,到2020年我國汽車銷量將達(dá)3000萬輛左右。綜上,賽迪顧問以2020年智能網(wǎng)聯(lián)新車市場DA、PA、CA系統(tǒng)滲透率為50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)滲透率為10%預(yù)計,假設(shè)市場充分競爭后,相關(guān)配件價格下降,智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品單車配套價格低至5000元,則未來市場將近900億元,市場潛力巨大。
圖:2020年中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場規(guī)模預(yù)測(億元)
>>>>產(chǎn)業(yè)鏈
在智能汽車時代,一個明顯的特征便是大量互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)的入局,例如耳熟能詳?shù)陌俣?、谷歌、蘋果等。精于結(jié)合人工智能與深度學(xué)習(xí)的科技公司,尤其擅長無人駕駛的軟件算法、系統(tǒng)UI以及傳感器及雷達(dá)的應(yīng)用,雖然入局時間較晚,但與傳統(tǒng)車企的輔助駕駛開始逐漸向無人駕駛過渡的穩(wěn)扎穩(wěn)打不同,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則直接殺入完全自動駕駛,實現(xiàn)彎道超車。
圖:谷歌、百度、Uber、奔馳的無人駕駛實驗汽車
總體而言,涉足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的特斯拉、Google、Uber、NVIDIA、Intel、百度、小鵬汽車、蔚來等新興企業(yè)、ICT企業(yè)表現(xiàn)搶眼。
科技公司的大軍壓境,也加速了傳統(tǒng)企業(yè)向智能汽車的轉(zhuǎn)型,寶馬、福特、大眾、豐田等傳統(tǒng)汽車廠商也推出了搭載駕駛輔助系統(tǒng)的汽車。
目前各大主機(jī)、零部件廠商中,奧迪、寶馬、本田、大眾、戴姆勒、豐田、福特、日產(chǎn)、現(xiàn)代、通用、沃爾沃、北汽、江淮、長安、長城、博世、大陸等都在積極布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車。
圖:核心技術(shù)大揭密
伴隨汽車產(chǎn)業(yè)的整體轉(zhuǎn)型,汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)也隨智能汽車時代的來臨發(fā)生著轉(zhuǎn)變:
智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈大概可以分五層,由上到下依次為汽車廠商、一級供應(yīng)商(Tier1)、互聯(lián)網(wǎng)科技型公司、ADAS(Advanced Driver Assistant Systems,高級駕駛輔助系統(tǒng))供應(yīng)商、底層零部件供應(yīng)商。各層產(chǎn)業(yè)鏈中的廠商也因智能汽車的需求發(fā)生轉(zhuǎn)變而經(jīng)歷著“洗牌”,在這個方興未艾的市場中,時而隱現(xiàn)的勃勃生機(jī)吸引著大批新鮮血液入局,讓整體行業(yè)呈現(xiàn)出百花齊放的形態(tài)。
圖:智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈
圖:智能車載設(shè)備
來源:中汽創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心
傳統(tǒng)車企面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型,需要借力科技廠商先進(jìn)的人工智能算法賦能;而對于互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè),尤其是創(chuàng)業(yè)公司,也亟需將其創(chuàng)新觀念實踐于產(chǎn)品之上。在智能汽車行業(yè)激烈的競爭中,任何一個層級的企業(yè)都很難做到一家獨大,只有縱向連接各層產(chǎn)業(yè)鏈,才是推動整個行業(yè)升級的“優(yōu)解”。
目前,智能汽車還處于輔助駕駛階段,離終極目標(biāo)完全自動駕駛還有很長的過程。但隨著汽車產(chǎn)業(yè)各個層級間技術(shù)的逐步成熟,以及層級間不斷的潤滑打通,相信在未來20年內(nèi),全自動駕駛將真實地出現(xiàn)在我們的生活之中,徹底改變?nèi)祟惖某鲂蟹绞健?/span>
3無人機(jī)
無人機(jī)被稱為“空中機(jī)器人”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī),包括無人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。按不同使用領(lǐng)域來劃分,無人機(jī)可分為軍用、民用和消費級三大類。無人機(jī)被稱為“空中機(jī)器人”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī),包括無人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。按不同使用領(lǐng)域來劃分,無人機(jī)可分為軍用、民用和消費級三大類。
無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈可分為研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等細(xì)分領(lǐng)域,具體可分為產(chǎn)品研發(fā)試驗、飛控系統(tǒng)開發(fā)、發(fā)動機(jī)等關(guān)鍵零部件生產(chǎn)、任何載荷制造、無人機(jī)整機(jī)組裝、無人機(jī)銷售、無人機(jī)操控培訓(xùn)、運營服務(wù)業(yè)務(wù)、一體化應(yīng)用服務(wù)等環(huán)節(jié)。無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈參與者主要包括兩類:一類是像大疆、GoPro這樣的整制造商;另一類則是為無人機(jī)提供硬、軟件的上游制造商,包括芯片、飛控、電池、傳感器、GPS、陀螺儀、動力系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、電子元器件、無人機(jī)培訓(xùn)等等。
產(chǎn)業(yè)鏈情況
4可穿戴設(shè)備
可穿戴設(shè)備(Wearable Devices)是指應(yīng)用穿戴式技術(shù)對日常穿戴進(jìn)行智能化配置的設(shè)備,將各類傳感、識別、連接和云服務(wù)等技術(shù)綜合嵌入到人們的眼鏡、戒指、手表、手環(huán)、服飾及鞋襪等日常穿戴的設(shè)備中,來實現(xiàn)用戶五感能力拓展、生活管家、社交娛樂、健康監(jiān)測等功能,設(shè)備一般外形較為美觀時尚且易于佩戴、具備一定的計算能力以及擁有專用的應(yīng)用程序和功能等特點。
圖:可穿戴設(shè)備主要分布及介紹
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
2014年以來,智能硬件飛速發(fā)展,智能可穿戴設(shè)備的百花齊放,各廠家發(fā)布了智能手環(huán)、智能手表、可穿戴攝像、虛擬現(xiàn)實眼鏡等各類產(chǎn)品。通過與智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通的結(jié)合,智能可穿戴設(shè)備獨立于智能手機(jī)的發(fā)展趨勢可能會進(jìn)一步延伸,這會導(dǎo)致新的互聯(lián)網(wǎng)入口和新的生態(tài)圈出現(xiàn)。
圖:可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈
根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù),2016年全球可穿戴設(shè)備出貨量26588萬臺(包含藍(lán)牙耳機(jī)),預(yù)計2017年全球可穿戴設(shè)備出貨量增幅將達(dá)到16.7%,總銷量將達(dá)到31037萬臺,全球總營收為305億美元,其中有93億美元來自于以蘋果AppleWatch和三星Gear為代表的智能手表類產(chǎn)品。
預(yù)計到2021年,全球?qū)①u出5.05億臺可穿戴設(shè)備,其中智能手表銷售量將接近8100萬支,占整體可穿戴設(shè)備銷售量的16%;2021年全球可穿戴設(shè)備銷售將創(chuàng)造550億美元營收,其中智能手表營收將高達(dá)174億美元,是所有可穿戴設(shè)備當(dāng)中具潛力的類別之一。
圖:Gartner:2015-2021年全球可穿戴設(shè)備出貨量預(yù)測(單位:百萬臺)
圖:Gartner:2015-2021年全球可穿戴設(shè)備營收規(guī)模預(yù)測(單位:億美元)
資料來源:Gartner
從競爭格局來看,目前排名前五的可穿戴設(shè)備品牌分別為:Fitbit、小米、蘋果、Garmin(佳明)、三星。其中,2016年Fitbit以2250萬部出貨量、22.0%市場份額穩(wěn)坐第一寶座,但占有率相比2015年下降了4.8%;排名第二的小米出貨量為1570萬部,市場份額15.4%,同比增長了31個點,增幅明顯;蘋果Apple Watch以10.5%的市場份額排行第三,Garmin(佳明)和三星的市場份額分別為5.9%和4.3%,排行四五位。
珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣地區(qū)和以四川、陜西為主的西部地區(qū)作為我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),也是電子信息產(chǎn)業(yè)集群的主要聚集地。我國可穿戴設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),也恰恰分布在這些區(qū)域。
圖:中國可穿戴設(shè)備主要生產(chǎn)企業(yè)分布
在我國,智能可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)面臨的關(guān)鍵問題,和其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的問題一樣:缺少核心技術(shù)。我國智能可穿戴設(shè)備行業(yè)的發(fā)展模式主要以低水平的復(fù)制和“錦上添花”的應(yīng)用創(chuàng)新為主,在核心技術(shù),如核心芯片、核心傳感器等,還是掌握在國外企業(yè)手里。尤其是核心芯片技術(shù),國外企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局,而我國還缺少能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主自控的企業(yè)。此外,我國在軟件、人工智能、大數(shù)據(jù)分析方法、云計算能力上也和國外有較大差距。
業(yè)界人士指出,下一步國內(nèi)智能可穿戴設(shè)備的領(lǐng)軍企業(yè)應(yīng)該加強合作,共同促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新,尤其是要有自主掌握的核心技術(shù),做到關(guān)鍵操作系統(tǒng)和芯片國產(chǎn)化,擺脫對國外進(jìn)口的依賴。