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中国工业企业智能化升级的产业与资本新趋势 | 华兴资本观点
2023.07.07 鲁邦通编辑部
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背景 2021年，中国工业增加值超过37万亿元，比2020年的31万亿元增长近20%。根据联合国的统计分类，中国制造业有41个大类、207个中类和666个小类。经过40年的改革开放发展，中国已成为世界上产业门类最齐全、产业体系最完整的制造业大国。 然而，从全球制造价值产业链的角度来看，中国制造业仍然缺乏核心竞争力，依靠劳动力成本优势“赚取加工费”、随着全球格局的深刻变化、人口红利的逐渐消失、第四次工业革命和第三次能源革命，中国制造业的智能升级需求迫切。《中国制造2025》、十三五、十四五规划中智能制造规划等优惠政策的逐步落实，大量服务于工业企业智能升级的初创企业崭露头角。智能升级完成后，各大行业龙头企业成立了智能制造升级服务部门，输出了工业制造经验，资本市场也高度关注行业。 一、工业企业的智能升级包括哪些方面？ 工业企业智能升级是一项系统工程，需要将信息技术与先进制造技术深度融合。改造升级贯穿于制造活动的各个环节，如设计、研发、生产、管理和服务。依托设计数字化、生产自动化、设备智能化、互联网管理和流通产业化，实现设备与工艺环节、工厂各部门、工厂产业链与供应链的高效协调，同时，生产过程数字化、智能化，满足小批量、定制化、灵活化生产的需要，最终实现低成本高端制造。 智能与自动化的区别： 自动化主要是指在生产的单个环节中使用自动控制和自动装置而不是人工操作的过程。智能和自动化的核心区别在于是否有一个完整的感知、学习、决策、执行和自适应系统，智能升级需要使用传感器、物联网、大数据、云计算和人工智能技术，实现工厂、机器、材料、方法、环生产要素，甚至工业上下游生产要素之间的有效协调。只有实现智能化，才能满足日益复杂的工艺、灵活的生产和定制化需求。 二、工业企业的智能转型框架和转型阶段 工业企业的智能化转型通常从以下几个方面入手： 基础设施层为智能转型升级提供基础技术、核心部件、数据和通信支持；设备和软件层构建基本应用模块和工作单元；基于运行数据和结果的应用层智能管理；数字双胞胎、机器视觉、AI、云计算等技术，使R&D、设计、制造、售后运维等环节在各自环节、全厂范围内、上下游形成良性互动。国内提供工业企业智能升级的企业通常包括工业机器人产业链企业、工业软件企业、高端设备企业、工业互联网企业、电信运营商和各种提供基础技术授权的企业。 我国智能制造的发展趋势与海外不同。海外智能制造呈现线性发展规律，在第三次工业革命的基础上进行第四次工业革命。然而，国内各工厂的智能升级通常呈现自动化、数字化、智能化和工业化四个阶段并行进行。自动化设备渗透率迅速提高，数字管理软件和数据采集同步进行，在龙头企业中，智能化工厂雏形逐渐形成，行业龙头推动行业上下游数字化、智能化水平同步提升。 三、目前，国内工业企业智能升级面临三大问题 问题1：渗透率和应用程度低 与美国、日本、德国等发达国家相比，中国制造业在不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡，水平不均衡，一些行业领先企业开始智能探索，一些开始输出自己的智能制造升级计划，但大多数企业仍处于数字、自动化甚至机械化阶段，智能制造仍处于初级应用阶段，这也导致我国工业劳动生产率低于世界平均水平。2020年，我国工业劳动生产率仅为2.4万美元/人/年，低于世界平均水平2.8万美元/人/年，仅为德国约1/3，美国约1/5。我国只有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%的企业智能制造收入贡献率低于10%。中国只有16%的企业进入智能制造的应用阶段。从智能制造的经济效益来看，52%的企业智能制造的收入贡献率低于10%。未来，中国制造业要全面实现信息化、网络化、智能化还有很长的路要走。 问题二:关键领域自主性低 缺乏智能软硬件领域的自主研发技术。工业传感器、减速器、高端芯片等一些重要领域的关键部件主要依靠进口，严重控制了我国智能制造的发展。我国工业软件在许多关键领域缺乏独立的知识产权，导致关键工艺流程和工业技术数据缺乏长期的研发积累，在一定程度上限制了智能制造整体水平的提高。例如，上游研发设计工业软件的本地化率仅为5-10%，下游高端制造设备的本地化率不到25%。核心关键领域仍有许多技术尚未突破。 问题三:智能制造标准不统一，智能协作程度低: 经过多年的演变和迭代，从基础层、设备层、软件层到智能应用层的技术取得了不同程度的成就，但智能升级服务提供商仍处于小而分散的状态，尚未诞生世界级或大型行业领导者。重要的原因是，在行业发展的早期阶段，每个服务提供商都从单一技术和场景开始，很少有制造商能够提供跨行业的智能制造升级服务。此外，行业尚未建立标准化系统，各智能制造子系统之间形成了信息岛和自动化岛，不同制造商的子系统之间没有实现高效的互联和信息共享，人、机器、材料、材料、法律元素不能深度互联，研发设计、制造、管理和售后服务不能高度协调，因此智能转型大多处于自动化阶段。所谓的“智能”转型带来的生产效率提高非常有限，转型效果大大降低，利用率低，无法达到预期的设计效果和转型初衷，工业企业进一步投资智能转型的意愿降低。 四、工业企业智能升级的发展驱动因素 驱动因素1：世界第一大制造商，智能升级需求潜力巨大，发展迅速 经过几十年的快速发展，特别是2001年加入世贸组织后，中国制造业参与了更广泛、更广泛的领域和更高层次的全球经济合作和竞争。从2012年的22.5%增加到2021年的近30%，中国制造业的增加值一直保持着世界第一大制造国的地位。全球领先的中国制造业产业链，韧性强，潜力大，尤其是疫情期间。 但在过去的30年里，中国制造业主要输出低端产能。人口红利一直是中国制造业走向世界的法宝，但随着人口红利的逐步下降，中国制造业迫切需要通过提高智能化水平来大大提高工厂效率。在可预见的未来5-10年，中国工厂的智能升级将带来巨大的商机，从上游研发设计软件、核心部件、自动化设备，到中下游工业机器人、工业互联网、工厂智能控制等，将迎来难得的历史机遇时期。 驱动因素2：政策支持行业快速发展，行业渗透率将迅速提高： 自2011年以来，全国人大、国务院、工业和信息化部、财政部、科技部等部委每年都会发布与智能制造相关的政策和文件。 回顾过去十年的政策文件，我们可以深刻感受到政策指导的方向也在发生变化：1）逐步从高端设备和基础工业软件延伸到互联网 、工业互联网、智能工厂，从工厂到工业，全面提升工业数字化水平；2）逐步引进大数据、人工智能、云计算等先进技术，加快技术智能升级；3）从单一生产要素或环节升级，全厂智能化、工业互联网、产业链上下游数字化联动；4)提高行业渗透率。“十四五”智能制造发展规划(征求意见稿)建议“十四五”期间，中国规模以上制造企业智能制造成熟度达到2级以上的企业50%以上，重点行业和区域达到3级以上的企业20%以上。国内智能制造设备和工业软件的市场满意度分别超过70%和50%。 驱动因素3：C端消费者和B端用户需求的变化，促进制造业工厂的智能转型 C端消费者和B端用户需求的变化：随着80年代后、90年代后到Z一代主要消费者的逐渐变化，消费者在消费模式上更加个性化，垂直消费者需求越来越明显，家电、家居装饰、电子消费品、服装、甚至汽车等消费品的需求也呈现出小批量、个性化、定制化的发展趋势。消费者需求的变化对供应链提出了更高的要求。例如，在设计环节中，需要通过人工智能设计、云协作软件等方式快速迭代产品设计，通过产业平台将设计端与供应链端连接起来，通过工厂内部的自动化和智能化转型，提高灵活的生产能力，最终构建整个供应链的小单快反能力。另一方面，B端工厂对工业产品和设备的智能化要求越来越高，对场景定制和工艺的要求越来越高，对绿色和电气化的要求也越来越高。另一方面，B端工厂对工业产品和设备的智能要求越来越高，对场景定制和工艺的要求越来越高，对绿色和电气化的要求也越来越高。例如，工程机械行业是一个典型的多品种、小批量离散制造业。在适应灵活生产的过程中，对不同工作条件的灵活性和复杂工程的设备稳定性提出了很高的要求。 工厂端迫切需要智能转型来应对制造业升级的挑战：对于中国制造企业来说，需要快速迭代和升级其制造能力，以适应B端和C端的需求变化。核心变化方向主要包括：1）数字设计&研发：通过数字化研发和设计，提高制造水平和研发效率，将制造业从初始加工转变为高端制造业；2）降低核心生产要素的成本：减少对人的依赖，降低劳动力成本，减少人员参与各个环节，将关键工人的核心技能固化到自动化算法中，降低不合格率，提高产能利用率，减少资本投资；3）通过MES构建工厂各环节和外部供应链的新生产关系：、ERP和工业互联网，建立完善的工厂内部智能管理系统，使工厂具有智能的“大脑”，提高生产技术，加快生产速度，科学生产，通过工业互联网与上下游形成有效的联系，使供应链能够实现网络生产。 驱动因素4：新技术发展迅速，成本降低迅速，为大规模应用提供了有利条件 5G越来越成熟、人工智能、云计算、物联网、数字双胞胎等技术可以在智能转型的各个场景中快速应用，并依靠中国制造业的巨大规模和数据优势快速迭代。在硬件产业链中，从上游核心部件、传感器到中游智能设备和机器人本体，国内产品参数和性能迅速提高，成本迅速下降。结合国内交付周期的优势，渗透率迅速提高。随着国外对中国工业软件封锁的加深，国产软件迭代迅速，工业软件的国产化率也大大提高。 五、未来工业企业智能化转型的发展趋势 趋势1：工业企业智能升级服务提供商将诞生世界级的玩家 参照海外工业巨头的发展历史，特别是工业自动化、工业机器人和工业软件巨头，我们可以看到海外工业巨头的发展通常伴随着消费升级和制造业升级的需求。最典型的案例是德国的西门子。西门子经历了各个工业阶段，工业2.0：从成立到二战，主要实施工业电气化；工业3.0：第二次世界大战后，工业自动化、OT和IT技术的深度整合，为家电和自动化设备的战后经济恢复积累了大量离散工业和工艺工业的制造经验；工业4.0： 2010年以后，建设数字化工业集团，业务贯穿研发设计，为离散和工艺工业自动化提供全面的产品组合和系统解决方案整个生产制造和售后服务环节。 经过几十年的发展，中国领先的工业企业积累了相当多的制造经验。他们也是中国第一批智能化工厂转型的先锋队，如三一集团旗下的三一机器人、TCL旗下的格创东智、美的旗下的美云智能和库卡机器人、格力旗下的格力智能设备等，他们都输出了自己的智能制造升级经验，深度赋予了行业权力，国内离散制造业仍有大量中小企业需要智能转型，但同时缺乏行业最佳实践指导，我们有理由相信中国主要产业集团智能制造业未来将向中小型制造业输出全场景智能解决方案，打造中国产业平台企业，未来结合中国供应链优势，出口到海外，将诞生世界级的智能制造商。 趋势二：存量和增量空间都很大 目前，我们正处于第四次工业革命和第三次能源革命的交汇点。中国的制造业规模居世界第一，但制造业规模大但不强的痛点非常明显。只有个别行业，如3C、汽车等行业的智能化水平相对较高，其他现有的离散制造业和工艺行业都有很大的改造升级空间。同时，近年来，随着新能源汽车的兴起和碳中和国策的实施，电池、新能源汽车、光伏、风电、储能等行业的新产能迅速增加。2021年，锂电池企业、新能源汽车及零部件、光伏制造的总投资分别达到6700亿元、1400亿元和7200亿元，未来几年将陆续交付，新产能需要智能化。它带来了巨大的发展机遇。 趋势3：全厂一体化智能化趋势明显，未来产业集中度将提高 智能制造是一项系统工程，单点技术突破难以带来效率的实质性提高。各环节之间的不协调也可能使工厂的改造只停留在自动化阶段，无法实现整个工厂的协调和调度，智能升级改造用一半的努力得到两倍的结果。目前，由于资金、技术研发周期和技术等原因，单一系统的解决方案难以覆盖大多数企业智能升级的个性化需求，也难以在行业内有很大的跨度。因此，国内智能升级企业小而分散，国外龙头企业市场份额高度集中，国内龙头企业对场景理解、跨行业能力、研发能力具有显著优势，未来智能工厂改造将呈现软硬件集成智能升级的趋势，行业集中将进一步提高。 趋势四：软件定义制造，软件升级制造： 在智能制造的发展过程中，系统架构将进一步完善，标准将进一步统一，工业软件领域的集成与发展将成为重点。硬件设备效率的提高主要来自于机器替代的提高，工业软件的应用将从设计、研发、制造、生产管理、售后服务、供应链协调等方面全面提高制造效率。例如，CAE软件的大规模应用可以快速提高设计和技术验证的效率，工厂级MES的使用可以大大提高生产的节拍效率，PHM系统与传感器的结合可以实现预测性维护，CRM和SCRM的使用可以使客户、供应链和制造商形成一个有机的整体。智能制造系统软硬件集成的解决方案将实现制造元素和资源的相互识别、实时交互和信息集成。 趋势五:终极是智能柔性产业链: 智能制造升级完成工厂级改造后，需要进一步协调上游供应链，迭代产业链上下游原有组织形式，产业链主要企业促进产业整体数字化和智能变革，虚拟新兴制造平台促进制造网络协调，使整个生产网络更加敏捷，工厂对整个网络的变化有更强的预测和调整适应性，从消费终端、生产端和供应链端开始，进一步提高市场竞争力。例如，致景科技在十年内创造了“百布”、“全布”、“天工”、“致景纺织智造园”、“智能仓库物流园区”等业务部门，涵盖服装设计生产、布流通、坯布生产、纱线生产全链，通过大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，全面开放纺织服装行业的信息流、物流和资本流，帮助纺织布行业实现协调、灵活、智能的升级，构建纺织服装垂直集成的数智综合服务平台。 六、一级市场核心投资逻辑和投资者肖像 一级市场核心投资逻辑： 逻辑1：市场规模快速增长，下游产业繁荣程度高，技术迭代和规模快速增长： 例如，中国制造业的股票位居世界第一。新能源汽车、光伏、锂电池、风电等行业正在进行大量快速的资本投资，以扩大产能，为智能升级服务提供商带来巨大的股票和增量市场机遇，进入高增长、高繁荣行业的服务提供商，近年来，收入实现了快速增长。同时，随着实施案例的逐步增加，对场景的理解和技术的逐步积累将给龙头企业带来明显的先动优势，大场景将带来巨大的机遇。 逻辑二:技术壁垒、场景深度、商业化落地缺一不可: 1)技术障碍:每个公司都需要有自己的核心拳头产品，这是公司的基础和客户获取的基础，也为公司建立了足够高的障碍。比如国内很多CAE公司技术门槛很高，形成了很强的防御优势；2)对场景的深刻理解:技术可以解决问题，但核心是对场景的理解和与场景的结合。创建一个可以在场景中实现的智能解决方案，该解决方案可以被工厂高频使用和迭代；3）商业着陆：实现有效、持续的充电模式，保持高用户粘性，所有to B企业需要在LTV（全生命周期价值）和CAC（客户获取成本）上发表文章，在CAC的情况下，横向扩展产品矩阵，以核心产品为起点，实现多产品线，同时，客户生命周期的垂直延长。 逻辑三：产品化与定制化的平衡： 每个工厂在工业生产中都是不同的。即使是生产相同产品的工厂也存在差异，可以说是“千厂千面”。因此，智能升级项目最终以项目系统的形式实施，需要根据项目方的要求进行定制。初创公司需要在定制和产品化之间找到平衡，需要通过不同行业的相通场景或相通环节来固化技术方案，并在一定程度上部分标准化交付方案。一方面，产品化和交付标准化可以提高交付效率，另一方面，它可以大大降低研发和交付实施的成本，提高单个项目的收入。同时，成本的规模效应也可以在供应链端实现。 逻辑4：国内替代和自主可控，加快投资者在关键领域的深度布局： 随着世界格局的深刻变化，许多国内智能制造技术被海外封锁，如美国禁止国内EDA软件，一些欧洲国家禁止中国的高端机床。投资者特别是工业投资者和国家队，具有很强的国内替代理念和技术自主可控的项目，在一级市场和二级市场都受到了投资者的关注。在投资过程中，工业投资者给初创企业带来了订单和场景，与初创企业形成了良性的业务和资本互动，进一步加快了核心技术的应用和迭代。 逻辑五：具有工业互联网和全厂智能转型能力的工业巨头将成为行业内的重要玩家： 集团内的工业巨头自然有大量的真实制造场景和困难的制造问题，内部智能解决方案更接近真实需求，内部提供的基本改造业务量使技术和解决方案能够快速迭代。工业巨头通过自己的场景在行业中具有明显的基准作用，先进的制造经验可以授权行业或跨行业，然后输出到整个行业，具有显著的跨行业能力，未来将突破行业的上限。 投资者肖像及近期一级市场水温： 未来工业智能领域的资产退出方式主要是a股，部分是a股资产肖像，早期项目双币投资者和人民币投资者，除中后期人民币金融投资者外，以国家队、工业资本为代表的人民基金已成为重要的资本方。 2022年，整体轨道保持了较高的繁荣。2022年Q1至Q3，每季度与工厂智能升级相关领域(工业机器人、工业互联网、工业软件、机器视觉)的私募融资项目超过120个，其中工业机器人私募融资项目连续8个季度保持在50个左右的高点。根据2022年第三季度华兴资本最新投资者水温测试报告，投资者对未来短期和中长期预期相对乐观。在整体资本市场缺乏新热点的情况下，工业智能和先进制造业的普及将继续，但估值逻辑将更加稳定，整体回归a股审美和估值逻辑，注重利润、现金流和增长率。 七、建议工业企业智能升级服务提供商的长期资本化道路 工业智能轨道主要可分为国内工业集团智能制造部门和独立初创企业两类玩家： 智能制造部门资本化战略由工业集团分拆 从最后开始，一步一步的长期业务规划和资本规划:从分拆融资开始，就要做好业务和资本的双重长期规划。在业务方面，梳理集团内部业务，明确集团各业务板块的定位和协调关系，制定未来3-5年的战略规划；在资本方面，最终制定全面的资本计划，结合未来3-5年的IPO目标，与财务顾问提前规划资本需求、融资节奏和轮换规划、合规审查、关联方交易规划、上市地点选择等。 与朋友融为一体：扩大朋友圈，通过融资打破圈子，加强业务深度合作，快速扩大行业，引进国有资本，帮助国有企业智能化转型升级，增强政策敏感性。 买!买!买!：参照国外工业软件和工业巨头的发展历程，并购是扩张和发展的重要手段。在进行私募融资、IPO等常规资本运作的同时，应规划公司的业务部门，划分自己的核心部门和可以通过并购快速补充的业务部门，通过并购快速引进专业人才，快速提高收入规模，快速补充技术实力。 创业公司资本化战略 抓住机遇，小步快跑：利用工业智能难得的历史机遇期和高繁荣，以合理的估值快速完成各轮融资，稳步发展，加强研发，保持产品的主导地位。同时，在融资过程中，要注意估值的提高与业务的发展速度相匹配，避免资本市场资本与资产短期供需关系不匹配造成的估值偏差给后续融资造成障碍。 产业与金融相结合，业务资本双重收获：引进产业投资者，提高业务规模，与产业投资者建立合作伙伴关系，实施产业解决方案，实现快速产业复制；引进地方政府指导基金，引进地方政府资源，抓住产业落地和扶持政策的机遇； 各种融资渠道和资本运营手段——债务融资、政府补贴、产业并购：近年来，国家对“小巨人”企业和各种高新技术企业推出了许多金融支持计划，主要银行对科技企业融资支持也推出了许多积极的政策和创新产品，债务融资门槛相对降低，可以成为有效的营运资金补充来源。同时，各级政府也大力支持科技企业，各种政府补贴可以有效缓解公司在研发方面的投资压力。同时，各级政府也大力支持科技企业，各种政府补贴可以有效缓解公司在研发方面的投资压力。最后，行业领先的公司应始终将行业并购作为公司发展的重要手段，如与社会资本建立产业基金，成为行业整合者。
广州鲁邦通物联网科技股份有限公司成立于2010年，致力为行业客户提供软硬件结合的5G+工业互联网平台解决方案，通过设备物联、机器人乘梯、设备售后管理系统、电梯物联网等产品和服务，助力电梯及特种设备、医疗设备、机器人、环保设备、环卫设备、电力设备和水务设备等工业客户进行后市场服务的数字化转型，降本增效，开启利润增长的第二曲线。
