智能制造专题:智能制造驱动因素分析——新旧动能转换 技术不断进步

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20 朱琳慧 • 2020-01-06 10:00:24  来源:前瞻产业研究院 E4487G0

作为制造业转型的需要,近年来,各国为提高产品质量、降低成本、缩短研制周期,制订多项先进制造发展战略与规划。中国信息化百人会执委、中央网信办信息化发展局原局长徐愈在2019年中国制造峰会上表示,我国智能制造发展背后有三个重要的驱动因素:经济发展处于新旧动能转换期、数字经济发展以及全网时代到来。

中国进入刘易斯拐点 人口红利逐渐消退

刘易斯拐点,是指在工业化进程中,随着农村富余劳动力向非农产业的逐步转移,农村富余劳动力逐渐减少,最终达到瓶颈的状态。国际上通常用刘易斯拐点来判断劳动力是否短缺。显然,目前刘易斯拐点限制了我国全要素生产率的提升。近年来,我国适龄劳动力人口总量以及占比不断下降,2018年中国15-64岁人口数量占总人口的比重下降至71.3%。随着中国老龄化的脚步的加快,预计未来占比将持续下降,中国人口红利进入末期。

图表1:2010-2018年中国15-64岁人口数量及占总人口比重(单位:亿人,%)

工资高企 机器换人拐点将至

目前我国经济发展正处在新旧动能转换的关键时期,支撑经济增长的生产要素条件发生了重要的变化。近年来,我国制造业人力成本不断上升,就业人员工资高企,根据国家统计局数据显示,2018年制造业城镇非私营单位就业人员平均工资达到7.21万元/年/人,是泰国和越南的2-3倍,劳动力成本优势逐渐消失。

图表2:2010-2018年中国制造业城镇非私营单位就业人员平均工资(单位:万元)

图表3:2017年中国、泰国和越南制造业平均工资对比(单位:元/月)

此外,假设一台工业机器人约可以代替4名工人,将维修费、机器折旧费等算入,根据测算,2018年工业机器人成本回收期约为1.05年,到2020年预计下降至0.77年。很明显,在人力成本上升和工业机器人回收期不断缩短的趋势下,工业机器人换人的临界点将至。

图表4:2012-2020年工业机器人成本回收期测算(单位:年)

数字经济时代到来 加速智能制造发展

近年来,以先进科技为驱动,在经济发展需求的倒逼之下,数字经济规模增长速度惊人,中国的数字经济发展已经进入了一个赶超争先的阶段。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第44次《中国互联网络发展状况统计报告》,2018年我国数字经济规模达到31.3万亿元,占GDP比重达到34.8%。在此基础上,我国将不断加快新一代人工智能与实体经济的融合,加快发展智能制造。

图表5:2014-2018年中国数字经济规模及占GDP的比重(单位:万亿元,%)

研发投入不断增长 全网时代到来

智能制造的第三个驱动因素就是技术背景,全网时代已经到来。当今世界,信息化是鲜明的时代特征。新一代网络信息技术不断创新突破。数字化、网络化、智能化深入发展。信息革命正从技术产业革命向经济社会变革加速演进,世界经济数字化转型成为大势所趋。

近年来,数字中国建设成效显著,信息基础设施建设加快推进。截至2019年上半年,我国网民规模达8.54亿,较2018年底增长2598万,互联网普及率达61.2%,较2018年底提升1.6个百分点。

图表6:2010-2019年中国网民规模及互联网普及率(单位:亿人,%)

经过业界的共同努力,国内物联网产业链和产业体系初步形成,产业规模快速增长。根据中国通信工业协会物联网分会和MWC的数据显示,2013-2018年中国物联网行业高速增长,从2013年4896亿元增加至2018年的13300亿元,复合增长率高达22.12%。截至2018年底,公众网络M2M连接数达5.4亿个,产值超过10亿元的骨干企业已达120家。

图表7:2013-2018年中国物联网市场规模及增长情况(单位:亿元)

从技术来看,近年来我国研发经费投入强度一直呈稳定上升趋势,与发达国家的差距逐年缩小。根据世界银行数据,2017年我国研发经费占GDP的比重为2.13%,持续追赶法国和美国。

图表8:2017年全球各国研发经费占GDP比重对比(单位:%)

从专利申请量来看,中国发展潜力巨大。根据世界知识产权组织(WIPO)统计,2018年各国专利申请量排名中,美国以56142件专利排名第一;中国以53345件排名第二;日本排名第三,专利申请量为49702件。值得注意的是,WIPO预计,未来两年内中国或将超过美国成为全球第一。

图表9:2018年全球各国专利申请量TOP10(单位:件)

而从企业来看,亦是中国企业领先全球。根据WIPO数据,2018年中国的华为的专利申请量达到5404件,排名全球第一,遥遥领先于排名第二的三菱电机。此外,中兴通讯和京东方均挤进前十。

图表10:2018年全球企业专利申请数量排名TOP10(单位:件)

在这样一个人、机、物全面互联,全球范围内广域范围内互联互通互操作的全联网时代,新一代人工智能快速发展。依靠这个制造业有望实现超越人脑的制造,实现真正意义上的智能制造。

以上数据来源于前瞻产业研究院《智能制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》、同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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