智能制造是中國乃至全球制造業(yè)發(fā)展的總趨勢，是培育經(jīng)濟增長新動能的必由之路。發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)對于加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗，實現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要意義。智能制造裝備門類復雜，涵蓋了工業(yè)機器人、數(shù)控機床、服務機器人、智能物流裝備以及其他自動化裝備，是智能制造發(fā)展的基石。

智能制造裝備融合了信息技術(shù)和人工智能，立足于裝備制造業(yè)的前沿，全球都在積極布局。智能制造裝備已然成為工業(yè)強國爭先搶分的“大蛋糕”。中國要完成制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，必須抓緊智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革及產(chǎn)業(yè)升級的需求下，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模呈現(xiàn)快速增長。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2017-2022年中國智能裝備制造業(yè)市場前景調(diào)查及投資機會研究報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年市場規(guī)模超過了1.5萬億元，預計2020年將突破3萬億元。

智能制造裝備產(chǎn)業(yè)包含多個細分賽道，根據(jù)細分行業(yè)市場潛力和科創(chuàng)板申請趨勢，本文將對工業(yè)機器人、服務機器人、激光器及激光裝備、3D打印四個細分行業(yè)進行分析。

工業(yè)機器人：中國是全球第一大應用市場

基于人口紅利的消失及企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的客觀需求，工業(yè)機器人在汽車、3C、金屬制品、食品、橡膠及塑料等行業(yè)得到了廣泛應用。我國工業(yè)機器人市場約占全球份額的三分之一，是全球第一大工業(yè)機器人應用市場。據(jù)IFR統(tǒng)計，2020年國內(nèi)工業(yè)機器人市場規(guī)模將突破93.5億美元。行業(yè)發(fā)展存在的問題是，國內(nèi)工業(yè)機器人2/3的市場被外資企業(yè)占據(jù)。2017年國產(chǎn)機器人國內(nèi)市場占比僅26.8%，盡管銷量不斷增加，但占比有下降趨勢。

工業(yè)機器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游、下游和行業(yè)應用。上游為減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等核心零部件生產(chǎn)；中游為工業(yè)機器人本體制造；下游是系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，根據(jù)不同的應用場景和用途進行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)。核心零部件占工業(yè)機器人整機總成本的70%，是當前我國實力較弱的環(huán)節(jié)。減速器和伺服電機技術(shù)壁壘較高，很大部分依賴國外進口，世界70%精密減速器市場被日本的哈默納科和納博特斯克占據(jù)，壟斷特性明顯。

國內(nèi)企業(yè)如蘇州綠的、匯川技術(shù)等在核心零部件上逐步具備市場競爭力。國內(nèi)工業(yè)機器人企業(yè)主要集中在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，借助中國本土市場和資金規(guī)模優(yōu)勢，國內(nèi)系統(tǒng)集成的整體水平已與國際領(lǐng)先企業(yè)看齊，涉及機器人系統(tǒng)集成的上市公司包括沈陽新松、博實股份、天奇股份、廣州數(shù)控、埃斯頓等。當前科創(chuàng)板獲受理的經(jīng)營范圍涉及工業(yè)機器人的企業(yè)已有4家。

服務機器人：細分應用場景孕育巨大市場

隨著人口老齡化趨勢加快，人們迫切需要從繁雜的生活工作中解脫出來。陪護、醫(yī)療、教育等需求持續(xù)旺盛，帶來我國服務機器人巨大的市場潛力和發(fā)展空間。2017年我國服務機器人市場規(guī)模達到12.8億美元，高于全球同類市場增速，2020年有望增長至40億美元。根據(jù)不用的應用場景，可以將服務機器人細分為醫(yī)療機器人、農(nóng)業(yè)機器人、巡檢機器人、家政機器人和文娛機器人等，多重場景醞釀巨大市場。

我國服務機器人產(chǎn)業(yè)開始了新周期，實際應用功能弱的產(chǎn)品將逐步被市場淘汰。服務機器人若要進一步發(fā)展，需解決當前面臨的三個核心瓶頸：一是人機交互，二是智能感知，三是運動控制。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，我國服務機器人的智能芯片、激光雷達相關(guān)技術(shù)與國外領(lǐng)先企業(yè)仍存在較大差距。目前已經(jīng)獲受理的服務機器人企業(yè)有三家，石頭科技主營掃地機器人，九號智能主營電動平衡車（目前申報流程處于中止狀態(tài)），安翰科技主營膠囊機器人，這三家企業(yè)滿足場景實際應用的核心訴求。所以，當前服務機器人市場競爭著力點在于是否具備場景實用性。未來隨著場景多元化，應用需求復雜，未來競爭的焦點將是智能化。

激光器及設(shè)備：國內(nèi)市場容量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中對激光器和激光設(shè)備的應用需求非常強烈，激光產(chǎn)業(yè)逐漸駛?cè)敫咚侔l(fā)展期。激光器具有極為廣泛的工業(yè)應用，尤其在鈑金切割、工業(yè)制造、設(shè)備通訊、測距掃描等領(lǐng)域體現(xiàn)出重要價值。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011-2018年中國激光設(shè)備銷售規(guī)模持續(xù)增長，2018年銷售額達到605億元，同比增長22.2%，預計2019年將突破756億元。

我國激光器及設(shè)備產(chǎn)業(yè)起步較晚，雖然發(fā)展速度較快，但仍然存在核心技術(shù)和元器件缺失的短板。相比進口芯片，國內(nèi)自產(chǎn)芯片的工藝不過關(guān)，無法保證激光器的穩(wěn)定性和耐用性。目前，我國核心元器件對進口依賴有增無減，2017年中國進口激光元器件總金額達20.9億美元，再創(chuàng)新高。

光纖激光器因其高效率、多用途和低成本受到客戶的青睞，根據(jù)Strategies Unlimited統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年光纖激光器在工業(yè)應用領(lǐng)域的市場份額占到51.5%，主要集中在高功率加工、材料微加工和激光打標三個市場。《2019年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，低功率光纖激光器國產(chǎn)化率達到了98.2%，國產(chǎn)激光器基本完成進口替代；中功率光纖激光器國產(chǎn)化率為52.1%，國內(nèi)外技術(shù)差異不大，國內(nèi)企業(yè)具備低成本優(yōu)勢；高功率激光器技術(shù)壁壘比較高，中國存在技術(shù)缺失，國產(chǎn)化率只有34.5%，未來幾年將是進口替代的關(guān)鍵期。目前申請科創(chuàng)板的企業(yè)中，有4家主營業(yè)務與激光器有關(guān)，1家致力于光學元組件的研發(fā)制造。

3D打印：正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型期

大規(guī)模定制化生產(chǎn)是智能制造的新型生產(chǎn)模式，3D打印是實現(xiàn)該模式的主要途徑，2018年全球市場規(guī)模預計為83.7億美元左右。我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展正從概念導入期向規(guī)模應用期轉(zhuǎn)變，是產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵時期。3D打印應用主要集中在家電及電子消費品、航空航天、模具檢測、醫(yī)療及牙科正畸、汽車、文創(chuàng)教育等領(lǐng)域。我國3D打印市場規(guī)模已突破15億美元，市場化大規(guī)模應用之后，預計2023年能達到110億美元。

全球3D打印市場主要集中在北美、歐洲和亞太地區(qū)。從設(shè)備裝機量分布來看，美國占比35.9%，這與其較早的將增材制造產(chǎn)業(yè)上升為國家戰(zhàn)略有關(guān)；中國緊隨其后，占比12.1%。美國在創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)應用上領(lǐng)先，中國已進入先進行列，并且擁有龐大的應用市場。

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游包含材料、核心硬件等，我國在材料開發(fā)上有明顯差距，尤其是金屬材料、高分子材料和生物材料等專用材料缺乏；中游設(shè)備環(huán)節(jié)的部分技術(shù)水平已與國外先進水平相當，部分核心器件仍依賴進口；下游應用是限制中國3D打印產(chǎn)業(yè)擴張的重要環(huán)節(jié)，這也有賴于成本和效率的改善。未來幾年的趨勢將會是從簡單模型向功能零部件直接制造發(fā)展，從“結(jié)構(gòu)體”向“活性體”轉(zhuǎn)變。目前3D打印方向，科創(chuàng)板獲受理的企業(yè)有兩家——鉑力特和先臨三維，均是國內(nèi)3D打印的龍頭企業(yè)。

智能制造裝備發(fā)展的根本邏輯

降本提效、進口替代和智能升級。

從上述智能制造裝備的四個細分行業(yè)分析，可以看到經(jīng)過多年發(fā)展，我國智能裝備制造業(yè)取得了長足進步，但仍面臨著核心技術(shù)儲備不足、產(chǎn)品集中在中低端領(lǐng)域、智能化程度較低等問題。掌握核心技術(shù)、實現(xiàn)自主可控仍然是當前智能裝備發(fā)展的重要任務。總結(jié)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本邏輯，第一，面向智能制造的降本提效；第二，面向國家戰(zhàn)略的進口替代；第三，面向未來競爭的智能升級。

科創(chuàng)板將助力智能制造裝備產(chǎn)業(yè)崛起

科創(chuàng)板能夠為智能制造裝備產(chǎn)業(yè)帶來什么？首先要看智能制造裝備企業(yè)面臨什么困難。第一，技術(shù)壁壘高；第二，研發(fā)投入大；第三，融資效率低；第四，轉(zhuǎn)型升級需求強烈。科創(chuàng)板能夠從四個方面緩解以上問題，幫助企業(yè)轉(zhuǎn)型升級：一是提高裝備企業(yè)的融資效率，二是幫助企業(yè)攻克關(guān)鍵技術(shù)壁壘，三是促進企業(yè)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地，四是科創(chuàng)板扶持的包括5G、人工智能等新興技術(shù)的應用，必將促進智能制造裝備的智能升級。

截止到5月26日，科創(chuàng)板已經(jīng)有111家企業(yè)申請獲受理，其中高端裝備企業(yè)占24家，占比達到了21.6%，數(shù)量僅次于新一代信息技術(shù)和生物醫(yī)藥。高端裝備企業(yè)中79%的獲受理企業(yè)屬于智能制造裝備行業(yè)，涉及工業(yè)機器人、激光裝備、服務機器人、3D打印等多個領(lǐng)域。

什么樣的智能制造裝備企業(yè)能夠登陸科創(chuàng)板？我們提出了六大要素：一是企業(yè)估值，二是營收能力，三是融資能力，四是研發(fā)能力，五是核心技術(shù)及榮譽，六是專利價值。顯而易見，符合科創(chuàng)板上市的企業(yè)需要在多個方面具備一定的競爭力。其中，尤其重要的是核心技術(shù)和研發(fā)能力，這是企業(yè)競爭力的關(guān)鍵所在。企業(yè)是否擁有“科創(chuàng)+成長”的屬性，關(guān)鍵是要看企業(yè)是否具備較強的市場競爭力，有沒有核心的技術(shù)和專業(yè)的研究團隊作為支撐。

從專利價值和企業(yè)估值兩個重要維度，我們來描繪智能制造裝備企業(yè)價值畫像。專利價值評估借助專業(yè)的專利數(shù)據(jù)庫incoPat，根據(jù)專利技術(shù)穩(wěn)定性（審中發(fā)明專利、有無訴訟行為等）、技術(shù)先進性（全球被引次數(shù)、研發(fā)人員投入、涉及IPC小組等）、保護范圍（一國或者多國）等多重維度進行。結(jié)合企業(yè)估值（數(shù)據(jù)來自公開信息），下圖描繪智能制造裝備企業(yè)的價值分布。

結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，我們對有可能登陸科創(chuàng)板的潛力企業(yè)進行了深入挖掘。挖掘范圍包括獨角獸、IPO排隊企業(yè)、新三板退市企業(yè)、智能制造裝備行業(yè)隱形冠軍企業(yè)等多個方面。在機器人、3D打印設(shè)備、數(shù)控機床以及智能物流裝備四個細分方向，提煉出245家1-3年內(nèi)有希望登陸科創(chuàng)板的企業(yè)，為科創(chuàng)板潛在企業(yè)培育提供有價值信息，下圖表示企業(yè)空間分布情況。

科創(chuàng)板春風已至，智能制造裝備花開有時。科技創(chuàng)新成為新時代的發(fā)展主題，資本力量將助推智能制造裝備產(chǎn)業(yè)攻克核心技術(shù)、核心元器件缺失的難題，本土龍頭企業(yè)加速進口替代，科創(chuàng)板無疑將成為智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力。