一、智能產品行業(yè)總體結構
未來的制造產品將會呈現(xiàn)出全面的數(shù)字化、網絡化和智能化,尤其是裝備產品的智能化,將會給人類的服務提供強大的價值支持和物質條件的保障。
從個人3D打印設備到智能汽車,各種智能產品在近幾年紛紛爆發(fā)。目前市場上的智能產品主要有智能工業(yè)產品、智能交通產品、智能醫(yī)療產品、智能終端產品、智能家居產品、智能物流/金融產品、智能電網、其他智能產品等。無論多炫酷的科技,都是要服務于人類、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品的發(fā)展方向。
二、智能產品的關鍵產業(yè)
1智能儀器儀表
傳感器及智能化儀器儀表產業(yè)是國民經濟的基礎性、戰(zhàn)略性產業(yè),是信息化和工業(yè)化深度融合的源頭,對促進工業(yè)轉型升級、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)、推動現(xiàn)代國防建設、保障和提高人民生活水平發(fā)揮著重要作用。在國防設施、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成的測控系統(tǒng)是必不可少的基礎技術和裝備核心,直接影響國防安全、經濟安全和社會安全。
經過幾十年的發(fā)展,我國儀器儀表產業(yè)取得了長足的進步,成為常用儀器儀表的生產大國,市場銷售額屢創(chuàng)新高,研發(fā)和生產體系也日益健全。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)行機構、DCS等一些常用儀表方面已能夠掌握核心技術,可以自行提高和開方新產品,有的基本性能和水平與國外產品接近,市場占有率不斷上升。
但在高端產品方面,如遠傳型智能壓力、流量、液位儀表、在線分析儀表、電磁閥、定位器等方面,雖然從國外引進了技術,但并沒有得到很好的消化吸收以及在此基礎上的再創(chuàng)新,多年來沒有新產品新技術推出,導致我國儀器儀表行業(yè)總體的技術水平與國際水平相差10-15年。
此外,核心技術和關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業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。日前,2016年十大依賴進口的工業(yè)產品榜單出爐,其中儀器儀表高居榜單。另據相關數(shù)據顯示,2016年1-12月,全國31個省市儀器儀表行業(yè)累計進口總額達449.5608億美元,2016年1-12月份,全國31個省市儀器儀表行業(yè)進出口累計貿易逆差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口產品。其中一些關鍵零部件和核心技術被國外少數(shù)廠家壟斷。
發(fā)達工業(yè)國家都把傳感器及智能化儀器儀表技術列為國家發(fā)展戰(zhàn)略。目前產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢:一是創(chuàng)新驅動發(fā)展,隨著傳感技術、數(shù)字技術、互聯(lián)網技術和現(xiàn)場總線技術的快速發(fā)展,采用新材料、新機理、新技術的傳感器與儀器儀表實現(xiàn)了高靈敏度、高適應性、高可靠性,并向嵌入式、微型化、模塊化、智能化、集成化、網絡化方向發(fā)展;二是企業(yè)形態(tài)呈集團化壟斷和精細化分工的有機結合,一方面大公司通過兼并重組,逐步形成壟斷地位,既占據高端市場又加速向中低端市場擴張,掌控技術標準和專利,引領產業(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,技術和產品專一,獨占細分市場,服務面向世界。
國外的高端儀器儀表設備越來越智能化,各種核心技術被高度集成與加密,沒有自己的核心技術,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如果全是國外的,這些設備一旦被國外人員控制將對國家的軍工、航空航天、國防等帶來嚴重威脅,因此,儀器儀表事關國家安全。萬物互聯(lián)時代,自動化儀表的國產化是大的趨勢。
2智能網聯(lián)汽車
所謂“智能網聯(lián)汽車”,是指搭載了先進的傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、決策系統(tǒng),可連接車聯(lián)網平臺,通過通信網絡技術實現(xiàn)車與車之間的聯(lián)接、車與網絡中心、智能交通系統(tǒng)等服務中心的聯(lián)接,甚至是車與住宅、辦公室以及一些公共基礎設施的聯(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,“從全球汽車產業(yè)發(fā)展來看,目前已進入智能網聯(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處于DA-PA階段,國內暫時處于DA階段。
圖:車輛自動等級劃分
>>>>政策
智能網聯(lián)汽車是我國汽車產業(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《促進新一代人工智能產業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,將智能網聯(lián)汽車列為了頭等培育目標。支持車輛智能計算平臺體系架構、車載智能芯片、自動駕駛操作系統(tǒng)、車輛智能算法等關鍵技術、產品研發(fā),構建軟件、硬件、算法一體化的車輛智能化平臺。到2020年,建立可靠、安全、實時性強的智能網聯(lián)汽車智能化平臺,形成平臺相關標準,支撐高度自動駕駛(HA級)。2017年12月29日,工信部和國家標準化管理委員會正式對外發(fā)布《國家車聯(lián)網產業(yè)標準體系建設指南(智能網聯(lián)汽車)》,《建設指南》對智能網聯(lián)的發(fā)展指明了方向,提出了2020及2025兩階段不同的要求,具體包括智能網聯(lián)汽車重點標準、技術要求及評價方法上的指標;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,為產業(yè)政策奠定了基調,為產業(yè)鏈發(fā)展營造積極環(huán)境。意見稿提出智能汽車成為汽車產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,到2025年新增車輛智能化比例達到50%,大城市車用無線通信網絡覆蓋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《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年,智能網聯(lián)汽車與國際同步發(fā)展;到2025年,智能網聯(lián)汽車進入世界先進行列?;谖覈昶囦N量平均增速為6%的預測,到2020年我國汽車銷量將達3000萬輛左右。綜上,賽迪顧問以2020年智能網聯(lián)新車市場DA、PA、CA系統(tǒng)滲透率為50%,網聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)滲透率為10%預計,假設市場充分競爭后,相關配件價格下降,智能網聯(lián)產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年中國智能網聯(lián)汽車市場規(guī)模預測(億元)
>>>>產業(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。精于結合人工智能與深度學習的科技公司,尤其擅長無人駕駛的軟件算法、系統(tǒng)UI以及傳感器及雷達的應用,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、零部件廠商中,奧迪、寶馬、本田、大眾、戴姆勒、豐田、福特、日產、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聯(lián)汽車。
圖:核心技術大揭密
伴隨汽車產業(yè)的整體轉型,汽車行業(yè)的產業(yè)鏈結構也隨智能汽車時代的來臨發(fā)生著轉變:
智能汽車產業(yè)鏈大概可以分五層,由上到下依次為汽車廠商、一級供應商(Tier1)、互聯(lián)網科技型公司、ADAS(Advanced Driver Assistant Systems,高級駕駛輔助系統(tǒng))供應商、底層零部件供應商。各層產業(yè)鏈中的廠商也因智能汽車的需求發(fā)生轉變而經歷著“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:智能網聯(lián)汽車產業(yè)鏈
圖:智能車載設備
來源:中汽創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心
傳統(tǒng)車企面臨數(shù)字化轉型,需要借力科技廠商先進的人工智能算法賦能;而對于互聯(lián)網科技企業(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,離終極目標完全自動駕駛還有很長的過程。但隨著汽車產業(yè)各個層級間技術的逐步成熟,以及層級間不斷的潤滑打通,相信在未來20年內,全自動駕駛將真實地出現(xiàn)在我們的生活之中,徹底改變人類的出行方式。
3無人機
無人機被稱為“空中機器人”,是利用無線電遙控設備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機,包括無人直升機、固定翼機、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。按不同使用領域來劃分,無人機可分為軍用、民用和消費級三大類。無人機被稱為“空中機器人”,是利用無線電遙控設備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機,包括無人直升機、固定翼機、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。按不同使用領域來劃分,無人機可分為軍用、民用和消費級三大類。
無人機產業(yè)鏈可分為研發(fā)、生產、銷售、服務等細分領域,具體可分為產品研發(fā)試驗、飛控系統(tǒng)開發(fā)、發(fā)動機等關鍵零部件生產、任何載荷制造、無人機整機組裝、無人機銷售、無人機操控培訓、運營服務業(yè)務、一體化應用服務等環(huán)節(jié)。無人機產業(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)據系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、電子元器件、無人機培訓等等。
產業(yè)鏈情況
4可穿戴設備
可穿戴設備(Wearable Devices)是指應用穿戴式技術對日常穿戴進行智能化配置的設備,將各類傳感、識別、連接和云服務等技術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用程序和功能等特點。
圖:可穿戴設備主要分布及介紹
資料來源:前瞻產業(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)實眼鏡等各類產品。通過與智能家居、車聯(lián)網、智能交通的結合,智能可穿戴設備獨立于智能手機的發(fā)展趨勢可能會進一步延伸,這會導致新的互聯(lián)網入口和新的生態(tài)圈出現(xiàn)。
圖:可穿戴設備產業(yè)鏈
根據Gartner的數(shù)據,2016年全球可穿戴設備出貨量26588萬臺(包含藍牙耳機),預計2017年全球可穿戴設備出貨量增幅將達到16.7%,總銷量將達到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品。
預計到2021年,全球將賣出5.05億臺可穿戴設備,其中智能手表銷售量將接近8100萬支,占整體可穿戴設備銷售量的16%;2021年全球可穿戴設備銷售將創(chuàng)造550億美元營收,其中智能手表營收將高達174億美元,是所有可穿戴設備當中具潛力的類別之一。
圖:Gartner:2015-2021年全球可穿戴設備出貨量預測(單位:百萬臺)
圖:Gartner:2015-2021年全球可穿戴設備營收規(guī)模預測(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業(yè)發(fā)達的地區(qū),也是電子信息產業(yè)集群的主要聚集地。我國可穿戴設備生產企業(yè),也恰恰分布在這些區(qū)域。
圖:中國可穿戴設備主要生產企業(yè)分布
在我國,智能可穿戴設備產業(yè)面臨的關鍵問題,和其他高新技術產業(yè)的問題一樣:缺少核心技術。我國智能可穿戴設備行業(yè)的發(fā)展模式主要以低水平的復制和“錦上添花”的應用創(chuàng)新為主,在核心技術,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,國外企業(yè)已經實現(xiàn)全產業(yè)鏈布局,而我國還缺少能夠實現(xiàn)技術自主自控的企業(yè)。此外,我國在軟件、人工智能、大數(shù)據分析方法、云計算能力上也和國外有較大差距。
業(yè)界人士指出,下一步國內智能可穿戴設備的領軍企業(yè)應該加強合作,共同促進關鍵技術協(xié)同創(chuàng)新,尤其是要有自主掌握的核心技術,做到關鍵操作系統(tǒng)和芯片國產化,擺脫對國外進口的依賴。