智能裝備行業主要趨勢及三大壁壘構成
智能裝備行業具有產業關聯度高、技術資金密集的特點，是各行業智能生產、技術進步的重要保障，在基礎技術水平不斷提高的作用下，智能裝備行業發展迅速，目前已經廣泛應用于消費電子、醫療、汽車、新能源等多個領域。對于下游應用企業來說，智能裝備的核心價值體現在降低生產成本、提高生產效率。一方面，智能裝備能夠有效降低應用企業的勞動力需求，減少人工成本，通過自動化降低產品的不合格率，減少因產品質量造成的損失，降低整體生產成本。另一方面，智能裝備能夠通過科學合理排產，優化生產過程，改善生產工藝，加快生產速度。智能裝備系下游應用企業實現智能制造的基礎，而智能制造產業的推進則為智能裝備提供了廣闊的應用市場。
資料來源：普華有策整理
1、機器視覺和功能檢測技術發展帶動智能裝備行業快速發展
智能裝備旨在提供外部閉環控制機制，進行自動誤差補償，并且保證制造流程的正確完成。智能制造的典型特征為動態感知、實時分析、自主決策和精準執行，工業機器人本身不具有智能特征，機器視覺和功能檢測相關基礎技術的演進為智能裝備發展奠定了堅實的技術基礎。
（1）機器視覺
在整個智能制造系統中，原始信息的采集是最為基礎的工作，原始信息推動著整個系統的決策、執行和學習。機器視覺技術具有高度的靈活性，能適應各種生產環境，獲取檢測對象的圖像以進行原始信息采集，并進行分析、處理：機器視覺既可以引導定位進行尺寸量測及外觀檢驗，完成不合格的產品的精確剔除；還可以指導機器人實現更好的定位和篩選組裝工作，與整個智能制造流程密切相關。
機器視覺概念于上世紀五六十年代首次被提出，北美、歐洲和日本等發達地區率先進入該項研究領域，并于二十世紀八十年代將其應用于工業化生產過程當中。機器視覺技術依靠光學成像、機械運動、電氣控制、分析算法、應用軟件等核心技術，使得智能檢測、組裝設備具備高精度的 2D/3D 模型獲取能力，圖像處理、圖像識別、認知決策等人工智能和抽象理解能力，并且能夠完成復雜工業的精密運動任務，從而實現智能檢測、測量、定位和識別等功能。
《中國制造 2025》將“推進信息化與工業化深度融合”作為戰略任務和重點之一，提出推進制造過程智能化。在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間，加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理等技術和裝備在生產過程中的應用。我國將智能制造提升到國家戰略層面，大力發展智能裝備產業對于加快制造業轉型升級，提升生產效率、技術水平和產品質量，降低能源資源消耗，實現制造過程的智能化和綠色化發展具有重要意義。
機器視覺作為智能裝備產業的重要抓手，受益于各項產業政策的支持和各項技術的發展，其發展深度和廣度逐步提升，廣泛應用于自動化成套生產線、智能測控系統、工業機器人等具有自主知識產權的重大智能裝備。未來幾年，得益于經濟持續穩定發展、產業結構轉型升級、制造業自動化及智能化進程加速、行業內企業自主研發能力增強、機器視覺產品應用領域的拓寬等因素，我國機器視覺行業規模有望實現持續、穩步增長。
（2）功能檢測
功能檢測是智能制造系統的重要組成部分，通過對計算機軟件、算法、機構設計、控制理論、物理學、化學等學科及工藝的運用，利用軟件算法配合自動化設備的使用對產品的各項待測參數進行讀取，從而驗證待測產品，確認產品的特性可以滿足設計需求，實現生產效果的提升，為客戶達到提質降本增效的效果。功能檢測包含對待檢測產品各類物理及化學屬性的測試，目前被廣泛應用于消費電子、汽車電子、醫療電子、工業電子及相關電子零部件產品的電學、信號（無線射頻）、聲學、光學、傳感、恒壓力、磁性等方面的性能檢測。以消費電子產品為例，其功能多樣化和設計復雜化導致產品檢測種類繁多、精度要求高,各類功能檢測廣泛應用在生產的各個環節中。
海外美國、日本等工業發達的國家憑借進入功能檢測早的先發優勢，目前在技術上依舊處于發展前沿的位置。此外，美國及日本等國家半導體行業的發展也助力了海外功能檢測行業的發展。功能檢測作為自動化生產的重要組成部分，多年來隨著自動化行業的進步而不斷發展。近年來，我國制造業雖然已處于加速發展的進程，但相比發達國家，仍然有一定的起步較晚的劣勢。
對于使用功能檢測設備的終端產品制造廠商而言,產品質量因關乎企業的品牌及聲譽，是企業經營管控的重要環節。就全球而言，在功能檢測自動化設備還未生產制造前,產品的功能檢測通常由人工測試的方式完成。因人工測試速度有限、且容易受到檢測人員主觀或外界客觀因素的干擾,故人工測試對質量缺陷產品的甄別率普遍較低,一方面導致產品生產線運轉效率低下,產能利用率下降,拖延新產品上市推出時間；另一方面導致檢測后產品質量參差不齊,對產品品牌造成負面影響。近年來，隨著全球范圍內勞動力成本的普遍提升，及人口老齡化、出生率低造成的勞動力不足，以自動化檢測代替人工檢測成為檢測發展的主流方向。功能檢測設備的使用規模隨著工業自動化設備的廣泛使用而不斷增加。由于工業自動化設備涉及的下游行業較多，不同行業的實際情況區別較大導致實際的需求設備差異也較大，因此，工業自動化的蓬勃發展促進了功能檢測需求的進一步發展。
2、下游應用行業需求狀況與發展趨勢
近年來，精密光學、計算機軟件算法、機械運動、電氣控制等軟、硬件技術的演進為智能制造的自感知、自決策、自執行、自適應、自學習功能奠定了深厚的底層技術基礎。另一方面，居民可支配收入的增加帶動了消費升級轉型，推動了消費電子、新能源、醫療等應用領域市場需求的增長，需求端市場規模的擴大形成了以高效率、高品質導向的智能制造產業的原始驅動力。
3、行業發展態勢及未來發展趨勢
（1）國家政策進一步促進智能裝備行業的發展
國家政策大力支持工業智能，工業自動化前景廣闊，智能裝備行業亦有較大的發展空間。《智能制造發展規劃（2016—2020 年）》提出 2025 年前，推進智能制造實施“兩步走”戰略：第一步，到 2020 年，智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強，傳統制造業重點領域基本實現數字化制造，有條件、有基礎的重點產業智能轉型取得明顯進展；第二步，到 2025 年，智能制造支撐體系基本建立，重點產業初步實現智能轉型。該規劃還提出了加快智能裝備發展,國家大力推動工業智能發展，智能裝備生產企業迎來更多的市場機會。
《中小企業數字化賦能專項行動方案》旨在提升中小企業應對危機能力，夯實可持續發展基礎，提出了針對中小企業典型應用場景，引導有基礎、有條件的中小企業加快傳統制造裝備聯網、關鍵工序數控化等數字化改造，應用低成本、模塊化、易使用、易維護的先進智能裝備和系統，優化工藝流程與裝備技術，建設智能生產線、智能車間和智能工廠，實現精益生產、敏捷制造、精細管理和智能決策。
智能裝備產業是為國民經濟各行業提供技術裝備的戰略性產業，是智能制造的基礎，是國家綜合實力的集中體現，為此，我國從政策上支持智能裝備行業做大做強，為行業提供了巨大的市場空間。
（2）產業結構化升級，智能制造產業鏈協同發展
隨著國內制造升級，全球高端制造產能向我國轉移，我國已步入后工業時代。高技術產業和服務業日益成為國民經濟發展的主導，工業由低端向高端發展，技術密集型和高端裝備產業的占比加大。
我國制造業在政策和市場共同影響下，堅持走產業結構化升級、實現數字化、網絡化和智能化的智能制造的目標。我國制造業通過用機器智能裝備代替人工，提高對產品生產過程中的質量控制水平，減少誤判、漏判的情況發生，有效的提高產品品質，系實現智能制造的關鍵硬件平臺。智能制造的實現是一個逐級推進的過程，涉及設計、生產、物流、裝配、調試、服務等產品全生命周期，并涉及從裝備硬件到網絡軟件的復雜架構，智能裝備、物流倉儲、軟件專業供應商間將不斷加強協同創新，以強化智能制造系統解決方案供應能力。智能制造將造就全新的業態，由多個提供單一產品或服務的供應商共同構建協作系統，形成融合發展的生態產業鏈。
（3）新技術不斷在智能制造中深度應用
智能裝備行業的基礎技術涉及物理、材料學、機械運動、電氣化、自動化、人工智能等多學科，并且在應用上相互交叉，相關學科的不斷發展亦為智能檢測、組裝裝備的發展奠定了有利基礎。隨著智能檢測、組裝裝備的不斷成熟和運算能力的提升，軟件算法在各應用領域解決方案、深度學習能力的不斷完善，智能檢測、組裝裝備在除消費電子以外的汽車制造、半導體和新能源等領域應用的廣度和深度均在提高，并加快在醫藥、食品飲料等其他領域的滲透。
未來智能制造不斷地將新的技術應用到制造業中，與制造業進行深度融合。這其中物聯網與云計算、人工智能（AI）等新技術的作用將尤為凸顯。未來物聯網與云計算將會更加廣泛地部署到制造行業，從而減少人工干預、提高工廠設施整體協作效率、提高產品質量一致性。人工智能亦將更加廣泛地應用到智能制造行業中。機器視覺作為人工智能的一部分已經廣泛運用于智能裝備中，未來通過深度學習、增強學習、遷移學習等技術的應用，智能制造將提升制造領域知識產生、獲取、應用和傳承的效率：離線狀態下，利用機器學習技術挖掘產品缺陷，形成控制規則；在線狀態下，通過增強學習技術和實時反饋，控制生產過程減少產品缺陷；同時集成專家經驗，不斷改進學習結果。2017 年我國發布的《新一代人工智能發展規劃》提到，將全面推動人工智能與制造業的融合，解決中國制造業在推進智能化轉型過程中面臨的問題。
4、行業的主要壁壘
（1）人才壁壘
智能裝備行業從研發、設計、生產、調試及后期維護、產品升級等都需要相關人員具備專業的知識和豐富的經驗。除需要專業人才具備物理學、軟件算法、硬件、機械動力、電氣控制等方面的個人專業能力外，亦對人員的團隊協作能力要求較高。因而，行業內專業人才的培養對于企業保持競爭優勢地位至關重要。
（2）技術壁壘
智能裝備行業本身系及精密光學、電氣控制、精密機械、計算機算法及人工智能等學科知識于一體的復合型產業，對于相關產業的技術團隊而言，需要長時間的經驗積累才能純熟掌握核心的設計研發工藝。核心技術的積累和持續的技術創新能力是企業在競爭中處于優勢地位的有力保障，特別是關鍵的光學成像、視覺系統算法、機械系統設計、運動控制技術、軟件處理技術等更是需要長時間的積累及技術更新才能逐步形成可隨時調用的解決方案模塊，企業需通過不斷的項目經驗積累，逐步形成了獨有的成像系統、視覺系統、機械系統核心算法庫及平臺化調用的模塊庫，對潛在的市場進入者構建了較高的技術壁壘。
（3）品牌壁壘
企業品牌的構建是一項長期工程，品牌美譽度高是產品質量及服務的重要保證，亦是公司開拓新市場、招聘優秀人才的有力抓手，意味著企業具備更強的競爭力。新進入者建立一個為潛在客戶所接受的新品牌除需要經過較長時間的積累外，往往還需要大量資金投入，且在品牌建立初期，新進入者在競爭中將處于不利地位。
更多行業資料請參考普華有策咨詢《2022-2028年智能裝備行業細分市場分析及投資前景專項報告》，同時普華有策咨詢還提供產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。