當今世界各國都在加緊布局智能制造,《中國制造2025》已將智能制造作為主攻方向和突破口。隨著智能制造技術逐步擴展到各個行業和各個環節,在整個工業生產應用中,除了數控機床、工業機器人等標準自動化設備,作為智能制造系統整合和滿足特定工藝自動化需求的非標自動化設備得到更廣泛的應用。
一、非標自動化設備是什么
非標自動化設備就是根據用戶需求定制的自動化系統集成設備,旨在實現特定生產環節或生產過程的自動化操作。非標自動化設備主要包括兩大類:一類是將前后工序串聯起來的流水線產品,包括非標皮帶線、倍速鏈、鏈板線、滾筒線等;另一類是執行具體操作的專用設備,包括烘干機、成型設備、點/排焊機、測試機、注塑機等,以及全自動模內插件機、螺絲自動組裝機等。
非標自動化設備產品分類
非標自動化設備的優勢和特點主要有四個:一是根據不同客戶的要求和需求定制生產流水線;二是綜合運用計算機技術、自動化、智能化以及相關的工藝與技術;三是可以極大提高能效利用;四是使用操作比較簡單。
與一般的標準自動化設備相比,非標自動化設備不僅需要考慮生產流程,還需要根據相關的生產場所或置放環境,以及產品加工的特點來進行量身定制。非標自動化設備最常用于食品、五金、電子電器、醫療、汽車以及航空航天等領域。
二、非標自動化設備的行業應用
一個是按功能模塊來看非標自動化設備,包括自動化流水線、包裝類、塑料機械、繞線機、組裝機、分切機、清洗烘干機、焊接設備、檢測設備等等。在每個分類下,我們都列舉了一些產品,比如包裝類有自動封口機、自動貼標機、自動貼膜機、自動噴碼機、自動打包機、自動燙金機等。從這里我們可以看出,非標自動化設備的品類非常多。
另一個是按行業應用來看非標自動化設備,不同行業的生產工藝和流程不一樣,涉及的非標自動化設備也不一樣,很多行業都有其特有的生產工藝環節,比如動力電池制造中的自動疊片機、自動注液機等,連接器制造中的光纖自動組裝機、插孔自動收口機等。這里梳理了動力電池、連接器、五金配件、手機、電子電器等5個行業的非標自動化產品類別,也是近些年發展比較快的幾個細分市場。
三、非標自動化設備的發展特征
隨著勞動力成本的上升和人力資源的匱乏,各個行業積極推進制造業自動化、智能化升級,非標自動化設備的市場呈現穩步增長態勢,2018年市場規模為3667.2億元,預計在2020年市場規模將突破4000億元。
非標自動化設備產業存在大量中小企業,產業總體集中度總體不高。我國大部分的非標自動化公司都是近十幾年成長起來的,很多企業都是由機械、電氣、銷售工程師十幾個人組成的小微型企業。以2018年的數據看,我國非標自動化行業規模以下企業有7872家,而規模以上企業為3534家。
1、行業熱點
非標自動化設備最早廣泛應用于汽車產業,隨著汽車向電動化、智能化、網聯化方向發展,對汽車生產制造的智能化、柔性化提出更高要求,由此帶來了產線新增及改造需求,進而帶來非標自動化設備產業機遇。近年來,隨著鋰電、光伏、3C制造、半導體等行業迅速發展,新增產線設備投資以及現有產線設備升級改造的需求旺盛,帶動了這些行業領域的非標自動化設備市場迅猛發展。
非標自動化設備行業的盈利能力隨行業熱點而變化。非標自動化設備產業盈利能力,與行業擴張周期密切相關,聚焦在鋰電、光伏、半導體等熱點領域的行業盈利能力較高;另外,與主營的產品類別也有關,比如田中精機主營業務為自動化繞線機、自動焊錫機、視頻檢測機,產品毛利率就較高。
2、行業壁壘
非標自動化設備企業的發展,主要面臨技術工藝壁壘、市場拓展壁壘和企業成長壁壘,行業規模經濟效應較差,企業持續成長壁壘較高。
非標自動化設備行業的技術門檻相對較高,一般需要多種技術的集成應用,其產品技術和工藝研發,需要有研發、制造、安裝、設備調試及售后維護等諸多環節的經驗積累。
市場壁壘方面,主要是指行業企業按客戶需求定制開發,對下游行業的依附性很強,大部分企業聚焦在各自所擅長的細分行業領域,與客戶建立長期合作關系。企業很難通過分銷商進行銷售,新進入者需要有一定的經驗積累和客戶關系。
成長壁壘方面,也是源于非標自動化設備的定制化程度高,隨著下游行業技術發展迭代,一代工藝一代設備,無法批量生產,產品的規模經濟效應較差。同時,各行業的設備投資有一定周期性,對非標自動化設備企業的持續發展提出挑戰。
因為較高的行業壁壘,國內非標自動化企業質量良莠不齊,大部分公司集中在中低端服務領域,缺乏核心競爭力,競爭同質化比較明顯,而在高端產品或核心零部件方面,還是依賴國外進口。即使在發展較好的鋰電設備方面,部分大型電池廠商仍需求進口國外設備。
四、如何打造非標自動化設備產業集群
我們先看下重點企業的分布情況,2021非標自動化集成商百強榜企業主要分布于15個省市區,且集中于東部沿海地區,尤其以粵港澳大灣區和長三角地區最為集中。其中,廣東、江蘇、上海和浙江是分布最為集中的省市,入榜集成商數量分別為34家、24家、9家和8家,合計占比高達75%。從產業布局看,非標自動化設備企業主要分布在產業需求旺盛、創新要素密集的地區,其中長三角和珠三角地區為主要的產業集聚區。
從企業選址邏輯看,推動非標自動化設備產業集聚的驅動因素主要有兩個:一是市場需求,非標自動化設備研制圍繞下游產業需求展開,粵港澳大灣區以及長三角地區制造業較為發達,且都在大力發展先進制造業,對自動化、數字化、智能化升級改造的需求更為迫切,為企業發展提供了市場基礎。二是創新要素,非標自動化設備研制,需要電子、機電、智能化等多種技術集成,因此容易在相關產業基礎較好、人才資源密集的地區扎根發芽生長。而從區域性非標自動化設備產業集群建設來看,主要可從以下兩個方面入手。
1、基于市場渠道構建產業共同體
隨著智能制造技術和產品體系越來越龐雜,對于終端客戶來說,進行產品和技術選型花費的成本越來越高,而選擇有整體解決方案的供應商,由它來整合各類技術設備和零部件,將成為智能制造發展的一大趨勢。
對于地方園區來說,可以面向周邊區域智能制造產業市場,以系統集成為切入點,招引或培育解決方案供應商,采用“訂單引領、技術開放、標準互通、投資孵化”模式,規劃建設產業配套園區和產業孵化基地,集聚智能制造系統相關行業企業,構建以總裝和服務為引領的產業生態圈。
為了提高面向客戶的服務能力和響應速度,可以結合客戶的應用場景對零部件進行標準化、系列化和模塊化開發,并基于自動化零部件標準體系構建起一站式自動化零部件供應平臺,從而極大提升設備廠商對自動化零部件的選型和采購效率。
2、在熱點行業領域培育創新企業
近年來,隨著汽車等傳統行業應用市場逐漸飽和,行業整合趨勢明顯,原有優勢企業紛紛進入熱點賽道。根據一份非標自動化集成商百強榜的名單,2021年度上半年有84家入榜集成商實現正增長,有11家實現100%以上增長,這些企業主要集中于鋰電池制造、3C制造、光伏制造以及半導體制造等行業,它們的技術和產品已走在全球前列。比如光伏設備領域的代表性企業,邁為科技、捷佳偉創、奧特維、精功科技、賽騰股份、金辰股份、中天自動化等。
對于地方園區來說,可以鼓勵已有非標自動化設備企業,或者招引非標自動化設備領域的科創企業,從熱點行業領域的專業設備切入,借助前期技術創新活躍和市場滲透率不斷增加的機遇,搶占市場先機培育一兩家骨干企業。
企業鏈接:蘇州賽騰股份
蘇州賽騰精密電子股份有限公司成立于2007年,為客戶提供自動化解決方案,集研發方案設計、精密加工、組裝調試、安裝培訓和服務支持于一體。
公司產品和服務涉及消費電子、汽車、半導體、新能源、光伏、食品、醫療、日用品等業務領域,產品解決方案涉及自動化組裝線體、包裝線、檢測設備、工裝夾(治)具、智能制造和智慧工廠整體規劃等。
賽騰股份從消費電子行業起步,通過收購蘇州智冠光電、無錫昌鼎電子等公司,橫向拓展汽車電子、半導體、光伏和醫療等自動化領域。
在生產布局上,賽騰股份扎根蘇州,相繼建設了多個生產基地。
2010年,在吳中經開區建設賽騰生產基地,打造3萬平方米賽騰產業園;
2015年,購入吳江72畝土地,打造10萬平方米吳淞江創新智造產業園;
2019年,購入吳中區臨湖鎮50畝土地,擴大臨湖生產基地規模;