欢迎来到加倍考研网! 北京 上海 广州 深圳 天津
微信二维码
在线客服 40004-98986
推荐适合你的在职研究生专业及院校
2020年中国仓储自动化研究报告:新打法与新趋势|甲子智库空白

2020年中国仓储自动化研究报告:新打法与新趋势|甲子智库

是谁在背后支撑天猫双十一的22.5亿实时物流订单?作者 | 吴子衿指导 | 江涛2020年11月12日零时,阿里巴巴发布的数据显示,今年天猫“双11全球狂欢季”成交额达到4982亿元,同比增长85.6%。而在物流方面,天猫双11实时物流订单量突破22.5亿单,但订单的平均签收时间比2019年提速1天左右。这些数字的背后,是许多仓储自动化技术和设备的支撑与助力。2012年,亚马逊收购仓储机器人Kiva,在全球范围内引发了一阵仓储自动化的热潮。此后,在中国也陆续诞生了一批新型仓储自动化厂商,它们通过研发移动机器人(AGV/AMR)、3D视觉机械臂、自动化立体仓库以及相关的配套自动化设备和解决方案,实现仓储流程中各个环节的自动化,从而帮助企业降本增效。如:仙工智能(SEER)研发移动机器人(AGV/AMR)核心控制器,通过提供平台化、模块化的服务,帮助企业客户更好地制造和应用AGV/AMR;快仓基于自主研发的导航定位、路径规划、运动控制等技术,为企业客户提供以移动机器人(AGV/AMR)及后台操作系统为核心的仓储自动化解决方案;未来机器人研发基于视觉导航的工业无人车辆(无人叉车、无人牵引车等),提供工厂和仓库场景中的无人化搬运及管理解决方案;创新奇智基于自身工业视觉平台研发的AI智能扫码终端,取代了传统的人工扫码,提升企业客户在出入库环节的效率和准确率,同时降低成本;……在本报告中,甲子光年智库通过访谈多位行业专家、投资人、终端企业客户等,梳理和分析了中国仓储自动化市场的发展背景、现状、趋势,以及不同的仓储自动化解决方案及最佳实践等,得出的主要结论和发现如下:1.中国仓储自动化市场经过一段时间的高速发展,目前增速相对放缓。各方竞争者相继入局,进入“诸神混战”的局面。除发展较快的新型仓储自动化厂商外,还有来自工业制造商、大型机器人制造商和其他科技厂商等各领域的竞争者。2.随着仓储机器人技术的不断发展,各方参与者的能力发生变革,整体产业链结构也变得更加灵活。例如:制造机器人核心零部件的厂商能够直接服务终端企业客户,也能够赋能工业制造商等新入局者;制造机器人本体的厂商能够为终端客户提供一站式仓储自动化解决方案等。3.仓储自动化的应用场景不断深化与拓展。除了深化仓储自动化方案在电商、快递等行业的应用外,各类厂商不断将仓储自动化场景拓展至鞋服、图书、食品等其他行业;同时,仓储自动化技术也正快速应用至上游生产及下游销售环节。4.面对来自各个领域的竞争者,以及日益变化的客户需求,新型仓储自动化厂商需不断提升产品及服务能力,由此构建自身的核心竞争力,从同质化的竞争格局中成功突围。未来,新型仓储自动化厂商将向服务型厂商转型,以服务驱动业务的发展。*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。1. 概念说明与核心观点*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。2. 市场格局更迭,诸神混战*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。3. 宏观趋势利好,危中有机*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。4. 产品力决胜,各显神通*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。5. 服务力比拼,内外兼修*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。6. 他山之石,行业应用与最佳实践*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。7. 未来已来,择时顺势*关注「甲子光年」,后台聊天对话框回复“仓储”,获得68页完整报告。END.

田骈

工业自动化生产线装备可行性研究报告

项目名称:工业自动化生产线工程项目。承办单位 长春万丰智能工程有限公司(暂定名)注册资本:1亿元。注册地址:长春兴隆综合保税区(长春经济技术开发区内)。经营范围:工业基础设施开发、建设、经营、管理;实业与科技投资、生产、研发、销售。建设地点:本项目拟选场址位于长春兴隆综合保税区,地块位于丙一街以东、甲二街以西、丙八路以南、甲一路以北。建设规模:本项目建成后,年产222套工业自动化生产线装备。建设内容:本项目拟新建厂房、行政主楼、宿舍等,建筑面积共计57460m2,购臵加工、检测等设备638台/套,同时建设配套的供电、供水、暖通等公共设施。建设进度计划:本项目计划从2018年4月开始前期工作,2018年10月动工,2020年9月底竣工验收,建设期30个月。总投资及效益情况:本项目总投资为65167万元,包括建设投资45809万元,流动资金19358万元。所需全部资金拟用自有资金解决。项目财务内部收益率(税后)13.90%,投资回收期(静态,税后)8.56年,项目的盈利能力较好。研究结论与建议:工业自动化生产线装备市场前景良好。项目厂房建设规模合理,设备排布紧凑,工艺稳定,设备先进。项目投资规模合理,各项财务指标较好,具备较好的盈利能力。综上,项目的建设及运营是可行的。为保证项目盈利能力,建议公司在产品系统集成度、智能化方面不断提高,开发新领域客户,落实产品开发资金,掌握技术储备。股东情况:长春经开(集团)股份有限公司(以下简称“长春经开公司”)为本项目建设单位的100%控股股东。股东名称:长春经开(集团)股份有限公司注册资本:46503.288万元公司类型:股份有限公司(上市、民营控股)公司住所:长春市自由大路5188号经营范围:工业基础设施开发、建设、经营、管理;实业与科技投资、生产、研发、销售。长春经开公司原名“长春经济技术开发区开发建设(集团)股份有限公司”,系经长春市经济体制改革委员会长体改联字[1993]129号文批准,于1993年3月以定向募集方式设立的股份有限公司,设立时注册资本为18,000万元。1999年7月经中国证监会证监发字[1999]89号文批准,向社会公开发行境内上市的人民币普通股7,500万股,并于1999年9月在上海证券交易所上市挂牌交易,公司注册资本变更为25,500万元。经过2000年5月实施的送股利润分配方案和2003年6月经中国证监会证监发行字[2003]51号文核准实施配股之后,长春经开公司注册资本增至35,771.76万元。2004年6月公司名称变更为长春经开公司(集团)股份有限公司。2011年6月2日实施每10股转增3股的资本公积转增股本方案,转增后注册资本增至46,503.29万元。截至2017年9月30日,长春经开公司累计发行股本总数46,503.29万股。2020年的具体目标: 智能制造技术与装备实现突破。研发一批智能制造关键技术装备,具备较强的竞争力,国内市场满足率超过50%。突破一批智能制造关键共性技术。核心支撑软件国内市场满足率超过30%。发展基础明显增强。智能制造标准体系基本完善,制(修)订智能制造标准200项以上,面向制造业的工业互联网及信息安全保障系统初步建立。智能制造生态体系初步形成。培育40个以上主营业务收入超过10亿元、具有较强竞争力的系统解决方案供应商,智能制造人才队伍基本建立。重点领域发展成效显著。制造业重点领域企业数字化研发设计工具普及率超过70%,关键工序数控化率超过50%,数字化车间/智能工厂普及率超过20%,运营成本、产品研制周期和产品不良品率大幅度降低。市场分析:工业自动化生产线装备快速增长 工业自动化生产线装备经历高速增长,主要原因是更快的制造业周期和更高的柔性化加工要求。在新的数字化、智能化制造背景下,各种类型的制造企业都需要加快自动化变革,工业自动化生产线装备进入了新的发展时代。工业自动化生产线装备处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供应用解决方案,其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的,需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。相较于机器人本体供应商,工业自动化生产线装备供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看,机器人本体(单元)是机器人产业发展的基础,而下游工业自动化生产线装备是机器人商业化、大规模普及的关键。本体产品由于技术壁垒较高,有一定垄断性,议价能力比较强,毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市场规模约3倍于本体市场。

裸尸痕

工业互联网——从边缘智能迈向边缘自治

- 工业互联网得到全球主要国家重视,主要目标均指向先进制造业,发展战略上均体现出国家产业政策引领的特点,行动路径上强调平台和标准化并发展上体现出一定的曲折性,产业整体上处于高速增长阶段;- 为推进工业互联网的健康发展,各国纷纷定义工业互联网标准架构。中国工业互联网平台中的边缘层提供海量工业数据接入、转换、数据预处理和边缘分析应用等功能;- 边缘计算在工业互联网中的应用在最近几年得到了极大的拓展,包括工业边缘网关、低成本多源异构数据采集和可视化应用和5G+工业边缘云的机器视觉检测。 01工业互联网的概念和内涵人类社会的现代化是伴随着工业化革命进程而发展的。始于18世纪60年代的工业革命拉开了机器加速替代手工劳动的序幕,伴随着科学技术的进步,工业革命经历了机械化、电气化、自动化三个阶段,推动人类社会以超越历史上所有时期的速度加速前进,其影响力不仅局限于最开始的工业制造领域,也改变了其它所有的行业。正如以前的三次工业革命一样,科学技术是第一推动力,信息技术的极大发展正在推动第四次工业革命的发生,而这一阶段是以智能化为特征,工业互联网正是在这一进程中出现的。工业互联网的概念最早由美国全球领先的工业企业——通用电气(GE)于2012年11月,在其发布的《工业互联网:打破智慧与机器的边界》白皮书中提出,将工业互联网定义为一个开放、全球化的,将人、数据和机器连接起来的网络,其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、以及人与设备的交互接口。2013年,另一个工业强国——德国,在汉诺威工业博览会上正式推出了工业4.0的概念,并在随后被德国政府列入《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。从工业4.0的内涵来看,是指利用物理信息系统(CPS:Cyber - Physical System)将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化,最后实现快速、有效、个人化的产品供应。亚洲的工业强国——日本则从解决自身一些迫切性很强的社会问题,包括老龄化、人手不足、社会环境能源制约等角度出发,提出了社会5.0的概念,并将历史上的社会分为:1.0狩猎社会、2.0农耕社会、3.0工业社会、4.0信息社会。与之相比,社会5.0是超智能社会,更加注重以人为本,会发生产业、生活与生存方式的改变。社会5.0的内涵是以数据代替资本,从而可以用人工智能、机器人和物联网等技术来推动经济增长,并缩小贫富差距。作为工业制造大国,中国对工业互联网的关注也一直没有缺位。2016年成立的工业互联网产业联盟(AII)将工业互联网定义为:工业互联网是新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础,通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析,实现智能控制、运营优化和生产组织变革。网络,数据及安全构成了工业互联网三大体系,其中网络是基础,数据是核心,安全是保障。从美国、德国、日本和中国对工业互联网的定义来看,其实质是一致的。首先从其提出背景来看,一方面上一轮科技革命的传统动能规律性减弱趋势明显,导致经济增长的内生动力不足,而另一方面以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术发展日新月异,但科技泡沫破灭带来的经济危机使得两者有加速融合的驱动力。其次从其目标来看,都是将新一代经济技术引入传统的产业中,实现工业效率和国家竞争力的提升。最后,从技术手段来看,同样强调全链条的连接、全过程的数据化和智能化。02工业互联网的发展趋势工业互联网概念一经提出,得到了世界上主要国家的重视,美国于2012年启动了“先进制造业国家战略计划”,并在2013年进一步推出《制造业创新国家网络》(简称NNMI),2014年《振兴美国制造与创新法案》成为法律,又被称之为Manufacturing USA,并于2020年1月对这一法案进行了修订。德国出台了包括《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》、《“工业4.0”标准化路线图》、“数字战略2025”、“高技术战略2025”(HTS2025)等系列政策文件。日本、英国、中国也都推出了自己的工业互联网推进政策和计划。经过近10年的发展,工业互联网基本已经成为全球主要工业国家的发展共识,尽管在愿景、发展目标、技术领域、行动路径等方面由于各国实际面临的国情不同,但整体上体现出以下发展趋势。主要目标均指向先进制造业。经过对国内、国际产业形势的研判,结合自身的经济发展实际情况做出决策。美国指向延续高科技领域的领先,通过工业格局的重塑实现先进制造业的创新,开拓新产业,引领全球制造业的走向;德国立足自身制造业优势,通过推动解决面临的资源短缺、能源利用效率及人口变化等问题,通过制造过程、模式、产品的关注保证制造业的领先地位;中国则是通过先进制造技术的创新与先进信息技术的结合,实现跻身世界制造强国行业。发展战略上均体现出国家产业政策引领的特点。不管是在强调自由市场的美国,还是德国、英国、中国等,都针对工业互联网的发展推出了国家战略和计划,推动建立行业联盟和创新计划、示范项目等。技术领域上均强调融合创新的作用。首先是制造技术的创新,主要包括新能源技术、新材料技术、新装备技术等;其次是信息技术与制造技术的融合创新,实现制造过程的自动化和智能化;第三是信息技术与产业的融合创新,实现从需求、供应链、制造、销售供给全链条的整合。行动路径上强调平台和标准化。各国均推出各自的工业互联网架构体系,并针对体系中各关键领域和环节制定标准,同时在工业互联网发展上呈现出平台化的倾向,各工业领先公司、互联网公司、国家背景研究机构等纷纷推出平台产品,在市场化的公司来看主要是卡位工位互联网关键领域,就整体来看则是集中资源以提高效率,减小推进阻力。发展上均体现出一定的曲折性。比如尽管美国在工业互联网领域全球领先,但GE的工业互联网平台Predix在商业上并未取得成功;德国的工业互联网并未立即扭转企业的市场份额下降趋势;日本、英国在智能制造上成绩寥寥。工业互联网注定是一个长期的过程,只有在发展中不断调整策略,才能通过长期效应实现目标。工业互联网产业整体上处于高速增长阶段。据Markets and Markets统计,2018年全球工业互联网平台市场规模初步估算达到33亿美元左右,较2017年增长22.22%;2023年将增长至138亿美元左右,年均复合增长率达33.4%。整体工业互联网经济规模方面,据中国信通院报告分析,2018年、2019年我国工业互联网核心产业同比分别增长30.1%和22.2%。工业互联网融合带动的经济规模方面,2018年、2019年比上年分别增长95.7%、62.7%。2017-2020年期间,工业互联网融合带动的经济影响规模增长了接近4倍,年复合增长率达70.5%。03工业互联网中的边缘计算为了推进工业互联网的健康发展,各国纷纷定义工业互联网标准架构。如美国推出了工业互联网体系架构简称为IIRA(Instrial Internet Reference Architecture),注重跨行业的通用性和互操作性,提供一套方法论和模型,以业务价值推动系统的设计,把数据分析作为核心,驱动工业联网系统从设备到业务信息系统的端到端全面优化。德国的工业互联网架构简称为RAMI4.0(Reference Architecture Model Instrial 4.0)即工业4.0参考架构模型。基于高度模型化的理念构建三维架构体系,通过垂直轴层(Layers)、左水平轴流(Stream)、右水平轴级(Levels)三个维度,构建并连接了工业4.0中的基本单元——工业4.0组件。理论上,任何级别的企业,都可以在这个三维架构中找到自己的业务位置。中国工业互联网体系架构由中国信息通信研究院联合制造业、通信业、互联网等企业于2016年2月共同发起成立的中国互联网产业联盟制定,目前已经更新到了2.0版本。包括业务视图、功能架构、实施框架三大板块,形成以商业目标和业务需求为牵引,进而明确系统功能定义与实施部署方式的设计思路,自上向下层层细化和深入。在工业互联网平台中定义了边缘计算:工业互联网平台中的边缘层提供海量工业数据接入、转换、数据预处理和边缘分析应用等功能。一是工业数据接入,包括机器人、机床、高炉等工业设备数据接入能力,以及ERP、MES、WMS等信息系统数据接入能力,实现对各类工业数据的大范围、深层次采集和连接。二是协议解析与数据预处理,将采集连接的各类多源异构数据进行格式统一和语义解析,并进行数据剔除、压缩、缓存等操作后传输至云端。三是边缘分析应用,重点是面向高实时应用场景,在边缘侧开展实时分析与反馈控制,并提供边缘应用开发所需的资源调度、运行维护、开发调试等各类功能。实施框架中也定义了边缘层,实施框架是工业互联网的操作方案,以传统制造体系的层级划分为基础,适度考虑未来基于产业的协同组织,实施框架按“设备、边缘、企业、产业”四个层级开展系统建设。其中边缘层对应车间或产线的运行维护功能,关注工艺配置、物料调度、能效管理、质量管控等应用。工业互联网的标准制定主要依赖于一些联盟组织,如美国的工业互联网联盟(IIC)发布的IIRA,德国工业4.0平台组织中的德国电气和电子工业联合会发布的RAMI4.0,以及中国工业互联网产业联盟(AII)。这些联盟组织主要从工业互联网自身需求出发,引用或者制定边缘计算相关的标准体系,同时各联盟组织也和边缘计算相关的标准组织联合,如ECC已与工业互联网产业联盟(AII)、工业互联网联盟(IIC)、SDNFV产业联盟、中国自动化学会(CAA)、Avnu Alliance等组织建立正式合作关系,在标准制定、联合创新、商业推广等方面开展全方位合作。2018年,CCSA工业互联网特设组(ST8)召开会议,通过了包括“工业互联网边缘计算”系列在内的多项国、行标立项建议以及研究课题“工业互联网边缘计算技术研究”立项建议。其中包括“边缘计算总体架构与要求”“边缘计算边缘节点模型与要求”等标准项目组,通过标准化加速促进工业企业IT与OT的融合。2019年2月,工业互联网产业联盟发布了《工业互联网标准体系(版本2.0)》,包括了边缘计算标准,主要包括边缘设备标准、边缘智能标准、能力开放标准三个部分。边缘设备标准主要规范边缘云、边缘网关、边缘控制器等边缘计算设备的功能、性能、接口等要求。边缘智能标准主要规范实现边缘计算智能化处理能力技术的相关标准包括虚拟化和资源抽象技术、实时操作系统、分布式计算任务调度、边云协同策略和技术等。能力开放标准主要规范基于边缘设备的资源开放能力、接口、协议等要求,以及边缘设备之间互通所需的调度、接口等要求。2020年5月,中国信息通信研究院召集多个企业和科研机构共同发起“边缘计算标准件计划”,探索边缘计算标准设备与开放平台的标准符合度评测,推动供给侧与需求侧的精准对接。除此以外,工业互联网产业联盟还有包括“边缘计算智能化处理技术要求”等7个标准在内的系列标准。标准需要借助项目进行推进,工业互联网智能制造边缘计算也受到了国家各部委的高度重视。工信部在2017年和2018年连续设立了一系列智能制造综合标准化与新模式应用项目。2017年,中国科学院沈阳自动化研究所承担的“工业互联网应用协议及数据互认标准研究与试验验证”,从工业互联网边缘计算模型、工业互联网数据统一语义模型、工业互联网互联互通信息安全要求等7个方面对工业互联网智能制造边缘计算标准的制定进行了探索。2018年,工信部工业互联网创新发展工程系列项目中,针对工业互联网边缘计算,专门设立了“工业互联网边缘计算测试床”“工业互联网边缘计算基础标准和试验验证”等8个项目。在2018年度科技部国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”重点专项中,专门针对边缘计算设置了“工业互联网边缘计算节点设计方法与技术”“典型行业装备运行服务平台及智能终端研制”“基于开放架构的云制造关键技术与平台研发”等多个项目。在标准和项目相互促进过程中,工业互联网边缘计算也取得了较大的发展,以ECC的成立为分界点,工业互联网边缘计算发展大体可以分为3个阶段:边缘互联、边缘智能,以及边缘自治。2016年以前,中国边缘计算的研究处于1.0阶段,主要解决边缘互联问题,即海量异构终端实时互联、网络自动部署和运维等问题。目前,边缘计算处于2.0阶段,即边缘智能阶段,主要解决网络边缘侧智能数据分析、智能网络控制、智能业务处理等问题,从而大幅度提升效率并降低成本。未来,边缘计算将步入3.0阶段,即边缘自治阶段,边缘侧自主业务逻辑分析、动态实时、自我优化将在这一阶段得到实现。04工业互联网边缘计算典型案例边缘计算在工业互联网中的应用在最近几年得到了极大的拓展,本文介绍几种典型的应用案例。工业边缘网关 工业边缘网关具备工业协议适配、工业现场设备数据采集与边缘计算能力,结工业互联网平台可以形成“云+边缘”的工业互联网技术架构及服务能力,为工业企业提供设备状态监控、生产效率提升及设备全生命周期维护等能力支撑。同时,工业边缘网关还具备强大的兼容性,可主流的工控设备提供数据采集、可视化及相应的工控应用。为数据采集提供参数管理、数据处理、报文管理、认证管理、订阅管理、配置管理、安全网关和边缘计算等服务支持,并且提供API接口服务对企业实现数据开放,以支持企业本地应用(如MES、ERP 等)的业务集成。此外,工业边缘网关覆盖市场主流的工业协议。除了支持目前工业领域的主流通讯协议和规约,比如OPC,OPC UA,MTConnect等,同时还支持主流厂商的私有协议,比如Focas,Ezsocket等协议。针对不同品牌的设备建立不同的参数集和通讯报文,针对同一品牌的不同设备也能实现大类小类的灵活划分,逐步达到行业设备协议的全面覆盖。最后,工业边缘网关在边缘计算层整合设备认证接入、数据边缘处理、制造策略下发以及工业APP部署等服务,结合云端开放平台以及大数据平台,提供对第三方服务的支撑能力,并通过数据开放与用户和合作伙伴共同打造丰富的工业APP应用生态。低成本多源异构数据采集和可视化应用该应用基于边缘控制器,提供“数据+应用”的服务,充分利用工业互联网赋能平台以及边缘计算设备的性能,提供数据采集能力和数据可视化应用。数据层面,系统目标支持市场二十种以上主流工业协议解析,支持二十万台设备并发连接,支持典型的工业控制器、传感器、物联网采集监控终端,并提供协议连接及数据交互操作。应用方面,提供面向工业现场的图形化、拖拽式和低代码快速开发APP工具,支持本地、私有云、公有云混合或单一部署,提供多个重点垂直领域的基础应用APP,实现生产过程监控、调试维护配置、报警相应及处理、报表实时更新及显示生成等应用。设备可视化:对企业设备进行几何建模,可以直观、真实、精确地展示设备分布、设备运行状况,同时将设备模型与实时、档案等基础数据绑定,实现设备在二维场景中的快速定位与基础信息查询。设备预测性维护:通过对设备的集中式管理,人员分权限使用,可以实现远程开关机、远程设置参数;远程设置策略,批量、定时定点操作;设备视频集成、远程呼叫。数据分析:通过采集设备的原始数据:如电流电压等;或者采集设备的结果数据:如报警,故障等,积累设备运行大数据,设备运行分析报告,设备经济运行报告等。实时报警:制造商自动化水平越来越高,很多岗位实现了全自动无人生产。针对设备故障后无人在现场不能被及时发现,现在通过实时报警系统及时显示设备故障并主动推送。5G+工业边缘云的机器视觉检测该应用是5G和MEC的结合,首先在生产车间内部署5G网络,并提供MEC,通过这种组网模式可以直接将业务流接入企业内网。其次,使用带有5G模组的高速线阵CCD工业相机,线扫专业滤光镜头,高频漫射LED线光源,保证600米/分钟以下级别产线最小精度0.18mm的图像检测水平。工业相机可以对带钢表面进行图像拍摄和采集。此外,部署云平台,结合MEC的边缘云,可以实现协同,并将机器视觉的带钢表面质量检测系统部署在边缘云上,对工业相机拍摄的图像进行实时的分析。MEC工业边缘云利用5G无线接入网络就近提供工业企业用户IT服务和边缘计算功能,具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务能力,加速网络中各项内容、服务及应用的快速处理。MEC的本地分流功能使得本地业务数据流无需经过核心网,直接由MEC平台分流至本地网络。本地业务分流可以降低回传带宽消耗和业务访问时延,提升业务体验。通过MEC本地分流和网络切片技术,可实现机器视觉质量检测业务的5G网络端到端QoS保障,一方面确保高清图像在规定的时间内传输到工业边缘云,处理和分析的结果能够及时反馈并作用到生产控制一线,另一方面企业内5G局域网也可以使核心生产数据不出工厂,确保数据安全。工业制造的可靠性要求较高,在MEC硬件配置上进行容灾保护的考虑,包括双交换板负荷均衡、双电源热备份、双计算节点负荷均衡等。同时在边缘云部署上,也考虑了系统的保护,包括虚机采用资源池方式部署,做冗余配置;服务以容器的方式部署在虚机上,当容器故障可以快速重生。当虚机故障,可以将服务在另外一个虚机上部署;关键服务采用负荷分担方式。该应用可以视为5G+工业互联网的一个通用方案,通过5G提供可靠的网络服务,结合MEC边缘云一方面实现业务流的本地分流,同时满足应用部署的边缘平台需求,这两者是通用的,整体来看为工业互联网提供了云网融合的基础设施,在此基础上可以采用不同的终端,如工业相机、高清摄像等,实现图像和视频的采集,再根据不同的检测需求提供算法和机器视觉应用,可以在工业制造领域得到广泛的应用。

百川灌河

艾媒发布2020年MRO行业报告,齐心集团成MRO赛道黑马

近日,全球知名的新经济行业第三方数据分析机构iiMedia Research(艾媒咨询)发布了《2020年中国MRO采购行业研究报告》。报告显示,2020年中国MRO采购行业市场规模达2.57万亿元。同时,六成受访者倾向于线上+线下全渠道进行采购。在数字化发展背景下,中国MRO采购供应链的数字化、垂直化、精细化、规范化方向发展势不可挡。电子商务的兴起带动了工业品B2B模式的发展,与传统MRO采购模式相比,MRO电商化采购模式在电商平台基础上优化了流通环节、采购过程透明化,供应链稳定性更强,商品丰富度和质量也得到了保证。数据显示,2020年11月份,全国规模以上工业增加值同比增长7.0%。2020年中国MRO采购行业市场规模达到2.57万亿元。艾媒咨询分析师认为,受疫情影响,2020年MRO采购市场规模增长率有所下降,但整体市场规模仍将保持增长态势;MRO作为工业企业进行正常生产经营中不可或缺的基础物资,市场需求将保持旺盛。据报告数据显示,MRO采购的电商化模式革新,吸引六成受访者选择线上+线下全渠道采购,线上采购趋势明显。同时,近七成受访者最关注产品质量。艾媒咨询分析师认为,随着企业数字化水平加快,未来企业采购者将不断增加线上采购渠道的投入。而对产品质量把控和优质产品比价是线上平台需要重点提高的能力。此外,物流配送、支付方式、采购服务等衍生服务也逐渐成为企业采购者选择平台的重要因素。因此,平台需要提高采购管理和交易服务能力,从而构筑长期竞争壁垒,提升核心竞争力。面对日益激烈的MRO采购市场竞争,众多MRO采购平台纷纷推动平台资源开放,开展服务、系统迭代更新,不断满足企业采购的需求。其中,齐心集团旗下的MRO业务平台以3.80分的满意度位居第一。据分析,齐心集团在上线MRO业务以来,服务过国家电网、南方电网、中国移动等众多大型企业客户,通过为客户提供针对性数字化解决方案,为客户提供更多元选择,得到客户广泛认可。随着MRO采购渠道扁平化成为行业关键点,MRO采购平台数字化及专业化程度成为中国MRO采购行业竞争中心。艾媒咨询总结了米思米、齐心集团及固安捷中国这3家居于中国MRO采购市场企业竞争潜力第一梯队的具有代表性的标杆企业,进行了数字化价值分析说明。其中,专注于打造专业垂直MRO供应商的米思米,其全球首创的工业自动化零件的“目录销售方式”,为客户提供空前便利,在产品种类和供应商/客户方面都处于市场领先地位。但垂直化方向容易对米思米的发展形成局限性。而专注于企业级服务市场的齐心集团,其主营B2B办公物资服务与云视频业务。齐心集团MRO业务在近两年强势发力,依托集团自建物流以及供应链、B2B大客户资源与数字化技术优势,通过产品品类的持续深耕强化,中标国家电网有限公司、中国电力建设股份有限公司、国家电力投资集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司等多家大客户,成为齐心集团重要的业务版图,得到市场的关注及认可。值得关注的是,以云计算、大数据、人工智能等技术布局B端业务成为提升需求端的采购体验的有效手段,以齐心集团为代表的企业级综合运营服务商在市场竞争处于有利地位。据了解,齐心集团深耕行业30余年,从办公物资集采行业拓展到云视频、数据营销、MRO、福利品等领域,形成以“B2B办公物资+云视频服务”为核心的业务体系,打造出“硬件+软件+服务”一站式企业服务平台。据齐心集团2020年4月20日公布的2019年暨2020年一季度报告数据显示,齐心集团2019年营业收入达59.81亿元,较2018年同比增长41.03%,其中B2B大客户营收45.5亿元,同比增长64.37% 。受益于社会经济环境及行业数字化采购转型趋势,齐心集团数字化能力持续增强。MRO业务平台上线后,通过不断丰富商品品类、优化综合服务,陆续中标多个大型MRO集采项目,为齐心集团及其B2B业务创造了新的增长点。目前,以齐心集团为代表的MRO采购平台企业在近年得到较大增长,但当前我国MRO采购电商化对于企业而言仍是新事物,整体接受度较发达国家仍有较大差距,MRO市场仍存在供需双方信息不对称、管理成本高、流通环节长、MRO线上采购的长期使用粘性较弱等问题。但在新基建的投入、数字化经济的热潮下,通过深挖客户需求、提高供需双方匹配精准度、完善产品数据及标准等优化产业链,MRO电商化采购供应链将促进企业增效降本。随着多个企业平台的崛起和壮大,一站式MRO线上采购服务平台有望成为领域内主流的高效集采新模式。

奈何

给现实深情拥抱,向产业洪流奔跑:华为云AI的2020

时间回到2017年,在AlphaGO战胜柯洁之后,AI技术到底能带来哪些现实价值成为全球共同关注的重点。在密集的产业研讨与调查报告之后,基于AI这门技术,产业及行业很快形成了一个共识:AI的价值在于与各行业、各企业结合,在产业层面广泛激活生产力。比如在当时,全球著名咨询公司TCS发布了《人工智能正在怎样提升全球公司的表现》研究报告,报告认为全球84%的公司将AI视为竞争力的关键要素,并认为在2020年持续保持AI优势对大部分公司非常重要。这项报告甚至在当年产出了一个金句:未来只有两种公司,有人工智能的和不赚钱的。虽然报告中预测的2020年已经过去,但我们身边的企业应用AI程度显然不如那些美好的预期。从理想到现实,AI翻跃产业化裂谷,拥抱现实之路并不是一帆风顺。对于AI来说,展望未来很容易,拥抱现实却很难。幸运的是,同样在2020年,我们看到AI技术落地产业体系,拥抱行业需求有了全新的进境。开发工具大规模升级、新的产业方向被提出和实现、大量行业踏出了产业智能化的第一步。在2020年这个不平凡年份中,AI落地给千行百业构筑的世界增添了一份重要活力。AI产业化与产业AI化的进程中,华为云AI始终是一道不容忽视的风景。从率先提出企业智能方向,到推出一站式AI开发平台……与业界其他技术解决方案相比,华为云AI所做的每一件事都紧紧围绕着一个字——“用”。而在2020年,华为云AI的“用”得到了持续放大:工具能用,行业可用,技术方案被广泛应用。回望2020,我们可以将华为云AI想象成一个人,他的大脑中装着AI核心技术,而双手拥抱广袤的现实世界,双脚朝向产业智能化不停奔跑。华为云AI的2020,是这一年中产业智能化进程的代表,也是智能世界与现实交融的缩影。三年一个目标:让AI落进现实18世纪中期,欧洲各国举办了大量的机械博览。但这些博览会更像是名流与学者的社交工具,而不是各行业中真实存在的生产力。随着机械生产能力的提升,零件标准化、规模化开始推进,工业机械的成本降低,机械逐渐走向了工厂、码头、矿山,工业革命才真正崛起。如今的AI技术也面临着同样需要从“博览会”走向“工厂”的问题。2018年,世界经济论坛主席施瓦格教授提出人类第四次科技革命会是以人工智能、清洁能源、机器人技术为主的全新技术革命。这个宏大目标下,AI不会自己从实验室跳到工厂去,而是需要一条清晰明确的AI通向企业、走向行业之路。华为云AI就诞生在这样的产业洞察下——AI技术的落地,主要需解决三个问题:商业成本可控、能够大规模复制、行业的差异化需求可以被满足。围绕这三点,华为云率先提出了普惠AI的理念和愿景。随后围绕该理念,华为云给出了AI技术与企业应用结合的具体方案,也就是EI,企业智能。在2018全联接大会上,华为正式发布了全栈全场景AI解决方案,打造了从底层AI芯片、AI框架到应用使能的能力。而基于此面向政府、企业与开发者的输出提供的全栈AI解决方案,就是华为云AI。发布三年以来,华为云AI始终坚持三个原则向前推进:1、 打造高度自动化、智能化、能满足产业需求的工具平台;2、 与行业特性、行业需求深度结合,提供真实有用的AI解决方案;3、 关注AI与企业结合的可持续发展性,确保用户长期构筑AI优势。来到2020年,围绕AI落地的核心目标,EI来到了第三年的关键变革期。这一年里,华为云AI为产业带来了两个核心变化的同时,在基础技术与产业实践上不断推进。这就是我们所说的,华为云AI的2020,是一次拥抱和坚持奔跑。左手支撑开发:ModelArts,工具升维无论是AI拥抱企业,还是企业拥抱智能化,都离不开基础开发工具的支撑。在深度学习兴起阶段,开发框架是主要的开发工具。而在产业AI开启时,仅仅依靠框架的局限性突显了出来。于是,产业对产业化、一站式开发工具的期待开始出现。基于此,华为云在2018年发布了一站式AI开发平台ModelArts,以此应对大规模AI开发中出现的模型开发周期长、数据预处理成本高等问题,创新实现了全生命周期加速与智能化的模型预处理。而在2020年的新产业阶段,AI落地出现了与行业需求深度结合、能够实现更高阶工业级AI模型开发的全新需求,对自动化与智能化AI开发工具的呼唤全面升级。面向这一趋势,华为云AI在2020年拥抱AI产业化的左手,就是接连升级了ModelArts平台,实现了AI产业化开发的全面工具升维。2020年3月,在华为开发者大会2020(Cloud)期间,华为云正式发布全球首款企业级AI应用开发专业套件ModelArts Pro,通过预先了解和内化行业需求、行业知识形成垂直工具流的方式,全面加速了具体行业的AI开发进度,实现了AI开发的高度集成化与前置化。2020年9月,华为云又发布了ModelArts 3.0。新版本的ModelArts全面应对复杂的产业级、跨越式大型AI开发需求。以骨干模型、联邦学习、模型智能评估与诊断、高性能AI计算四大特性,全面支撑AI模型开发的集约化、高安全、高性能与全流程智能。根据IDC发布《中国AI云服务市场(2020上半年)跟踪》报告,华为云ModelArts位居机器学习公有云服务中国市场份额第一位。报告分析认为,华为云一站式AI开发平台ModelArts在行业用户中的主动提及率非常高;而根据Forrester发布的《The Forrester Wave: Predictive Analytics And Machine Learning In China, Q4 2020》报告,华为云凭借领先的技术实力和产品性能、前瞻性战略位列报告“领导者(Leaders)”象限。Forrester评价称,华为云提供全栈预测分析和机器学习(PAML)解决方案,是企业在公有云、本地、边缘复杂部署场景下的理想选择。至此,AI开发工具完成了从框架走向应用的第二次关键蜕变,从应用型走向了强应用、产业级的全新时代。而在AI开发工具不断升级的同时,华为云AI也在让AI基础技术更好的融入行业。右手拥抱行业:知识计算,技术落地通往第三代人工智能之路是将知识驱动与数据驱动相结合的全新路径,利用知识、数据、算法和算力四大核心要素,构造更强大的 AI。因此AI在持续与行业深度融合的同时,正逐渐形成一种以行业知识体系为底座,以AI应用为目的的全新技术方法。这就是华为云AI在2020年推动的另一项关键变革:知识计算。在现实的生产与商业运作中,各个行业都凝结了大量专属知识。知识计算通过一系列AI技术对这些知识进行抽取与再表达,然后协同行业数据进行计算,以此产生精度更高、行业应用性更强的AI模型。这种方式跨越了以往的技术体系,实现了AI从行业中来,再回到行业中去,是一种既要懂AI,又必须了解行业,知识驱动与数据驱动的融合技术路径构建。华为云AI推动的知识计算变革,回答了AI产业化中的核心问题:行业学习AI的同时,AI有没有可能了解行业,再给出可复制,可规模化应用的产业路径?知识计算作为一种技术落地的新可能,将一改以往AI落地模式中,企业必须具备高强AI技术能力、AI无法深入行业、行业专家与AI专家彼此割裂的种种难题。在华为全联接2020上,华为云正式发布了业界首个全生命周期知识计算解决方案,以一站式AI开发平台ModelArts为底座, 可以一站式完成知识获取、知识建模、知识管理、知识应用。赋能企业打造知识计算平台,实现AI与行业知识的高效结合,加速企业智能化升级。2020,是知识计算作为一个新物种的兴起之年,也是AI拥抱行业的全新拐点。向强应用型AI奔跑:基础技术与产业实践交织从ModelArts的升级与知识计算的发布,不难看出华为云AI在2020年启动的核心变局,在于将三年来的应用性AI路线升级,实现AI与行业深度结合、支撑产业级开发部署的强应用型AI。而在两大关键变革之外,华为云AI还在源源不断实践着向强应用的奔跑。这条路上,基础技术研究与产业实践进展就是华为云AI的双脚。2020年,华为云AI在基础研究领域更加坚定有序,面向产业化AI的方向更加集中;而产业实践在广泛拓展,完成了大量超越过往边界的行业合作。基础技术有目的性的纵深发展,产业实践无区隔的广泛布局,构成了华为云AI 2020的独特足迹。2020年3月,IEEE Fellow田奇开始担任华为云人工智能领域首席科学家,主导华为云人工智能领域技术规划和提供技术支撑。田奇教授的到来,将华为云的AI基础技术研究能力持续加强。在基础技术方向上,华为云AI框定了计算机视觉、决策优化、语音语义,三条与现实应用最强相关的路作为研究方向。可以看到,华为计算视觉团队近两年发表的计算机视觉三大顶会CVPR、ICCV、ECCV论文数量进入世界第一梯队,为华为云AI在AI计算机视觉方向提供了国际领先的技术支持。此外,华为云语音语义Lab和华为云EI创新孵化Lab等也在语音语义、知识计算、医疗AI等领域持续创新,推动研究成果技术落地。在产业实践方面,华为云AI在汽车、煤炭、城市、交通等领域全面落地,让AI进入企业的生产系统。目前,华为云已在10多个行业成功交付了600多个AI项目,积累了丰富的经验。基于华为云AI工业智能体,智能配煤方案将配煤工艺机理模型+AI数据驱动的方法结合,得以搜索更优化的配煤方案。目前该解决方案可以帮助石横特钢实现焦炭质量预测准确率超过97%,达成每吨焦炭生产用煤成本降低15元左右。杭云深处科技有限公司应用华为云ModelArts给“绝影”系列机器狗带来了更强的AI能力。可以实现机器狗实时感知现场环境,具备复杂的行进路径规划和动作能力,守护工厂园区的安全。而在生物工程领域,华为云与中科院北京基因组所韩大力教授团队合作,通过知识计算,将DNA羟甲基数据和经过大量研究实验积累的基因知识图谱进行整合计算,更加准确地识别出血液中的关键生物标记物,将早期诊断的准确性提升了9个百分点,有助于对食道癌患者的早期发现。通观2020年,华为云AI集成了三年来AI落地的核心目标,持续推进基础技术研究与产业实践双底座发展。同时又在大量合作经验、产业洞察、基础储备的基础上,将产业AI应用推向了全新阶段,让AI深度拥抱现实。知识计算新路径的打开与ModelArts 3.0的升级,推动了AI与核心生产部门、深度行业需求的融合,AI的强应用时代由此拉开了帷幕。2021年,会是AI产业化与产业AI化的融合之年,AI技术正在成为云计算市场上的核心决定力量。AI的技术涓滴正在变成产业洪流,巨变将启,百业同鸣。

始时所是

港股异动︱丘钛科技(01478)涨超6% 料去年全年盈利增长约40%至60% 野村上调其目标价并予以“买入”评级

来源:智通财经网智通财经APP获悉,丘钛科技(01478)发布盈喜,预计去年全年盈利增长约40%至60%。截至9时36分,涨6.62%,报价17.06港元,成交额5479.6万。野村发布研究报告,将丘钛科技目标价由14港元上调14.3%至16港元,维持“买入”评级。公司日前发盈喜,预期截至去年底纯利可能较2019年同期增长约40%至60%。报告中称,管理层将盈喜归因于优化产品组合以抵消下半年的平均售价下降。现在预计丘钛科技的手机相机模组的平均价下降幅度较小,比上半年下降少于10%,生产自动化升级和改造,有助于持续优化成本,例如人工和折旧,从而积极提高手机相机模组的毛利率,现在预计丘钛科技手机相机模组的毛利率可能会达到9%。

可不慎与

军工专题之垂直起降固定翼无人机行业深度研究报告

(报告出品方/作者:东方证券,王天一、罗楠、冯函)报告综述伴随人工智能、半导体、传感器等快速发展,无人机系统通过技术快速迭代,不断拓展能力和应用领域。根据《无人机系统发展白皮书》预测,2019- 2029 年全球无人机系统将保持 CAGR 20%以上,10 年内产值累计超过 4000 亿美元,而带动的产业配套拓展和创新服务市场则更加庞大。1)无人 机自问世以来,就拥有传统飞行器和大武器系统所不具备的快速迭代能力, 进化出的适用场景不断拓展,逐步从军事专用拓展到民用领域。随着无人机 产业链趋于成熟,飞控与导航技术的快速发展,无人机具备了小型化、智能 化、低成本的条件。2014 年消费级爆发式增长,形成了无人机军民两用格 局。2)无人机的使用需要无人机系统的支持。技术方面,无人机系统正向 多样化、智能化、通用化趋势发展。军用方面,无人机系统将成为先进空中 作战力量的主战装备和体系化、智能化作战的关键组成部分。民用方面:广 泛的应用为无人机系统发展提供了产业化基础和市场化活力。垂直起降固定翼飞行器凭借独特的构型,是近年来无人机乃至有人机领域最具活力的细分赛道之一。2020 年垂直起降(VTOL)无人机加速军事化应用。因不受起降场地限制, 能适应航海、山地等复杂地形环境,美将垂直起降飞行器列为美军十大未来 关键装备之首。2020 年,美空军发布“敏捷至上”项目,极力推进电动垂 直起降 eVTOL 无人机军事化应用。多家新兴 eVTOL 商企参与,目前 Joby 和 Beta 两家已经进入试飞阶段。项目预计于 2023 年完成飞行器适航审定, 2025 年初具备规模化应用的水平,实现大规模采购。2020 年垂直起降(VTOL)无人机在工业级应用领域不断拓展,同时继续 加速城市交通商业化发展。1)工业级成为全球民用无人机增长新引擎,市 场逐步由 to C 转向 to B。随着应用场景的不断拓展,预计 2020 年工业无 人机市场规模将首次超过消费级无人机,成为全球民用无人机的主要市场。 根据 Frost & Sullivan 预测,2020-2024 年全球工业无人机市场 CAGR 高 达 56.43%,成为全球民用市场增长新引擎,2024 年全球民用市场规模将 达 4157.27 亿元,而垂直起降(VTOL)无人机也是发展亮点之一。2)VTOL 加速城市交通(UAM)商业化。2020 年,日韩率先从国家层面顶层设计 UAM 产业规划,明确了 UAM 发展的关键时间点。同时,eVTOL 企业受到全球 资本包括产业资本的高度重视(丰田、优步、腾讯等),纷纷加紧布局,助 力 UAM 商业化进程。1.无人机系统:2019-2029 全球累计产值超 4000 亿美元1.1 无人机与无人机系统无人机是不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、 在远程控制或自主规划的情况下完成指定任务的航空器。按照气动布局分类,无人机主要分为固定 翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机。其中,垂直起降固定翼无人机兼 具固定翼和多旋翼的特点,对起降场地要求低、可空中悬停,适用于大面积、长航时作业,可携带 载荷作远距离探测,具有应用优势。无人机逐步从军事专用拓展到民用领域,形成了军民两用格局。早期主要应用于军事领域,先后被 用于靶机、侦查、情报探测、携弹打击等。20 世纪 80 年代以来,美国、日本、中国纷纷探索无人 机在民用领域的应用。2008 至 2014 年,受益于信息化、任务载荷、卫星导航等技术的发展,无人 机在军事领域及工业领域应用日益广泛。2014 年至今,随着无人机产业链趋于成熟,飞控与导航 技术的快速发展,无人机具备了小型化、智能化、低成本的条件,消费级无人机快速发展,工业无 人机在巡检、安防监控、农林植保、测绘与地理信息等领域同时得以快速发展。无人机的使用需要无人机系统的支持。无人机系统是指挥控制站、一架或多架无人机、机载任务载 荷、数据链以及相关保障设施共同组成的功能系统。动力系统、任务载荷设备能力、感知与自主控 制导肮系统以及起降技术是无人机系统的四大关键核心技术。无人机系统按大小、用途、性能特点 可分为大型、中型、微小型无人机系统:1) 大型无人机系统主要应用于军事高端需求领域,是整个产业体系的“塔尖”。制空作战、高 空高速、长航时等任务功能的大型无人机系统,其开发复杂程度和技术挑战甚至超过了大部 分有人作战飞机。世界上只有美国、英国、法国、以色列、中国等少数国家具有大型无人机 系统独立发展能力,全球仅有十余家领先防务企业具备大型无人机系统研制生产能力。2) 中型无人机系统的性能可满足大多数常规战术场景和行业应用领域,一些科技工业基础不高 的国家通过技术合作、引进生产线等方式也进入这一领域,全球约 40 个国家和地区、数百家 制造商拥有中型无人机系统研制生产能力,其中既包括传统防务及航空制造企业,也包括不 少新兴高科技企业参与。3) 微小型无人机系统借助成熟的软硬件技术和产品配套体系,正在特种作战场景和大众及消费 领域不断开发应用,涉及技术、专业、资金门槛相对较低,从业企业数以千计,中国的大疆 创新等企业已占有较大市场份额,形成产业规模效应。从价值量看,无人机配套系统约是无人机平台的 38.5%。无人机平台包括机体、发动机、系统成品 和任务设备;而无人机配套系统是指综合保障系统和地面通用站。根据美国空军《Aircraft Procurement, Air Force 2018》披露,截至 2017 年美国空军已经完成了 55 套“全球鹰”无人机 系统的采购工作,采购费总投入为 43.54 亿美元。其中,飞机平台 45 架,采购费为 31.43 亿美元; 通用地面站 10 套,采购费为 2.18 亿美元;综合保障系统采购费为 9.93 亿美元。1.2 无人机系统产业发展趋势从技术发展趋势看,无人机系统正向多样化、智能化、通用化发展。1) 多样化:随着产品谱系和应用场景不断丰富,技术进步不断推动无人机系统向高空化、远程 化、高速化、长航时方向发展,并不断创新运用范围和使用方式;2) 智能化:自主性水平是无人机系统发展程度的重要标准,智能化将成为未来战争和社会发展 的最突出趋势之一。无人机系统与其他无人系统、有人系统实现集群、编组等方式协同,可 完成更为复杂的任务;3) 通用化:采用通用化的无人机系统“站”和“链”等软硬件,同一个“站”能够指挥控制多 型、多架次无人机系统,并实现数据互联互通。此外,开放式系统架构和通用传感器/武器接 口,将使得不同任务载荷在不同平台间“即插即用”。军用方面,无人机系统将成为先进空中作战力量的主战装备和体系化、智能化作战的关键组成部分。高空、高速、隐身、长航时等先进无人机系统将在未来高危险区域、高强度对抗作战环境中显 示出突出的战略突防能力和持久作战能力;有人无人协同、分布式空中作战、集群作战等将成为未 来空中作战的重要形态,高性能无人机系统将成为未来智慧化空中力量建设的重中之重。信息化、 网络化背景下装备体系对抗是未来高技术战争的主要作战样式,武器装备发展将由“以平台为中心” 向“以任务能力为中心”的体系化、网络化转变,无人机系统通过对现有作战方式和装备体系的跨 域“赋能”,有效推动信息组网和联合作战水平,充分发挥装备体系在信息化战争条件下全维、精确、敏捷的作战效能。民用领域的广泛应用为无人机系统发展提供了产业化基础和市场化活力。无人机系统在航拍娱乐、 农林植保、安防监测、地质测绘、电力巡检、物流运输等领域已获得广泛应用,并不断探索新概念 新场景,如未来城市智能空中交通系统、无人空中物流等。在未来社会高度信息化、自动化、智能 化趋势背景下,无人机系统将会加快对社会生活各行业领域的渗透、冲击、乃至颠覆,持续拓展产 业发展空间。根据《无人机系统发展白皮书》,2018 年全球无人机系统产业投资规模比 20 年前增长了 30 倍, 预计 2019-2029 年全球无人机系统领域年均增速将保持 20%以上,产值累计超过 4000 亿美元, 并带动万亿美元级的产业配套拓展和创新服务市场。2.军用无人机:2020 垂直起降加速军事化运用2.1 无人机:“全新物种”,深刻改变战争面貌在战争运用方面,无人机能大幅提升作战费效比。无人机代替有人机作战,能大幅降低单机、作战 装备体系和实战成本,同时也能减少人这一宝贵作战资源的损失。1) 单架无人机的采购成本远低于同功能、同级别的有人机。美军“黑鸟”战略侦察机采购成本约为 15~20 亿美元/架,而“全球鹰”战略侦察无人机只需 1 亿元美元/架,仅占有人机单价采购成本 的 1/15。改造退役有人机成无人机,也能带来巨大的成本优势。2017 年,波音公司接受军方 一份合同,将 18架F-16s 战斗机通过加装人工智能系统改造为 QF-16 无人机,作为有人机 的“忠诚僚机”使用。每架无人机成本仅 138 万美元,与动辄上亿美元的隐形战斗机相比, 其成本几乎可以忽略不计。2) 无人机可使美航母编队总成本大幅下降 81%。根据《无人机与未来作战刍议》,从出动率、 燃油消耗、维修成本等多个方面综合分析,未来航母编队可采购 144 架无人机取代原来的 361 架有人机,将成本由约 900 亿美元降至 170 亿美元。采用无人机后,在每艘航母作战能力不 变的情况下,3 艘航母的总成本只相当于当前 2 艘航母的总成本。3) 大幅降低飞行员训练成本,延长作战时间。有人机飞行员培养时间长、费用大,以美军 F-15 战斗机飞行员为例,培训时间长达 2.5 年,整个费用超 1000 万美元。相比之下,无人机操作 员的培训时间通常只需要 120 小时,训练费用要低得多。从作战时间上看,无人机仅需少量 时间保养和训练,大部分时间都可用于执行作战任务。而有人机通常只有 1/3 时间处于实战 部署状态,2/3 时间用于训练和维护保养。除此之外,无人机是军用装备的“全新物种”:升级迭代速度快,逐步向察打一体发展;且战损比 例高,具备消耗品属性。我国军用无人机逐步从纯侦察升级至察打一体。目前军用无人机有长空一 号、长虹一号、ASN 系列、WZ-2000、BZK-005、翼龙系列、翔龙、利剑、彩虹系列以及云影等型 号。其中,翼龙系列、彩虹系列、利剑和云影等都是察打一体型无人机,均为 2000 年以后新亮相; 而纯侦察无人机则主要包括翔龙和 BZK-005 侦察无人机。据统计,美国捕食者 A 自 2001 年投入 实战以来,已累计生产 550 架,到目前已损失 300 架以上,战损比高达 54.4%。反观美国 F15 系列战机,已累计生产 894 架,到目前已损失 109 架以上,战损比仅 12.2%。因此与有人机相比, 无人机属于消耗性武器。无人机深刻改变了战争面貌,同时军用也促进无人机系统的强烈需求,引领前沿技术发展。军用无 人机系统更强调在复杂的作战场景和极端的使用环境下,满足先进的技战术性能、高可靠性、保密 安全性等要求,因此,军用无人机系统发展要求更先进更复杂的专业化科技工业体系支撑,同时不 断创新应用高性能材料、新能源动力、人工智能、电子信息等领域的前沿科技,并牵引技术发展的 新方向。无人机集群化作战是未来空中作战的重要形态,中国电科展示无人机蜂群发射车。有人无人协同、 分布式空中作战、集群作战等被列为未来空中作战的重要形态,高性能无人机系统是未来智慧化空 中力量建设的重中之重。无人机蜂群技术具体是指无人机大规模自组网和自编队技术。中国电科作为从事国家重要军 民用大型电子信息系统的工程建设单位,在 2020 年 10 月 14 日展示了最新的无人机蜂群发射车。 该系统可采取地面发射和空中发射两种方式,用于地面发射的发射车可以一次储存和发射 48 架无 人机。空中发射则是借助直升机投掷,无人机到空中后自主展开。2.2 现状:我国军用无人机技术深厚,名扬国际市场我国军用无人机关键部件已基本实现国产化。首先是机体材料,近些年随着我国材料行业迅速发 展,国内优质碳纤维制造商不断涌现,彩虹机体材料已可实现全国产化;第二,电子核心器件,无 人机没有大型运算和高精度图像处理,不使用高端芯片所以不受西方制裁和封锁;第三,发动机方 面,例如彩虹使用的很多发动机现都已实现国产化,并完成相关国产化试验工作,可实现国产发动 机替代方案。目前,中国军用无人机发动机主要以航空活塞发动机为主,但是未来中国发展察打一体无人机,小 型涡扇/涡喷发动机不可或缺。相对比活塞发动机,涡扇/涡喷发动机拥有更大的推重比、更快的速 度、更高的飞行高度。2018 年 11 月,中国航发在珠海航展上展示了 AEF50E 涡扇发动机、AEP50E 涡桨发动机、AEF20E 涡喷发动机等 3 款可用于无人机的发动机,填补了我国急需的无人机动力 空白。除了关键部件已实现国产化之外,产能方面也有大幅提升,脉动生产线可年产 200 架彩虹无人机。不同于固定站位的传统生产线,脉动生产线是一种不间断快速流动的自动化生产线,是目前航空制 造中效率最高的总装生产线,能保障现代战机的批量生产交付。2020 年 1 月,由中国彩虹无人机 科技公司新建设的彩虹无人机脉动生产线首次亮相。该条彩虹无人机生产线总体设置了 6 个站位, 每个站位都对应着细致精准的工序内容。6 个站位之间的联系是通过一条导轨,如此脉动生产线不 仅有着传统站位的装配特征,也可以实现装备生产的快速流动性。彩虹无人机科技除了这条位于浙 江台州的脉动生产线,在河北固安同样建有多条脉动生产线,所有脉动生产线一年彩虹-4、彩虹-5 的合计产量可以保持在 200 架左右。同时,我国军用无人机也备受国际市场青睐,市场份额仅次于美国,翼龙系列为出口主力机型。 2000-2019 年,全球无人机共出口 1609 架。2000-2004 年,全球无人机出口年均仅 33 架;而 2005- 2019 年,全球无人机出口数量显著提升,年均高达 97 架。按出口国家分,2010-2019 年美国共出 口 474 架无人机,占据全球无人机 48.0%的出口市场。我国紧随其后,以 25.3%的市场份额居于 全球第二。从机型看,翼龙系列无人机为我国出口主力机型,占比高达 64%;彩虹系列无人机占 比 28%,仅次于翼龙系列。无人机生产线跨出国门,占据中东无人机的主要市场。2017 年 3 月,沙特阿拉伯引进彩虹无人机 生产线,引进的“彩虹-4”配备了卫星通信天线,挂载的武器主要是 AR-1 激光制导近程空对地导 弹以及 FT-9 制导炸弹。在此前,“彩虹”无人机生产线已经出口到了巴基斯坦和缅甸。目前,中 国以翼龙与彩虹为代表的企业已经占据了中东无人机的主要市场。按照出口国分,2010-2019 年沙 特阿拉伯、埃及、阿拉伯联合酋长国合计购买了我国 68%的出口无人机。2.3 未来:垂直起降(VTOL)是无人机的发展趋势之一2.3.1 垂直起降——美军十大未来关键装备之首因不受起降场地限制,能适应航海、山地等复杂地形环境,美国将垂直起降飞行器列为美军十大未 来关键装备之首。垂直起降固定翼无人机主要有两条技术路线。1)倾转旋翼无人机:通过旋转发 动机方向分别提供垂直起降和前飞两个阶段所需的升力和推力,代表型号有美国 V-22 鱼鹰的舰载 无人机版“鹰眼”和我国的彩虹-10 等。2)旋翼固定翼复合式:采取两套动力系统,旋翼提供垂直 升力,固定翼模式下由推进发动机提供动力,代表型号有纵横股份“CW 大鹏”系列,彩虹 CH804D 等。电推进系统可替代复杂机械传动组件,优化倾转旋翼构型。倾转旋翼构型能够在确保良好垂直起降 性能的前提下提高平飞效率,从而兼顾垂直起降能力与巡航经济性,相较于旋翼构型能够大幅提升 航程。倾转旋翼技术的研发与应用已有数十年历史,V-22 等型号已经在特种作战等场景下获得了 广泛应用,但采用传统动力系统的倾转旋翼机,其发动机功率输出机构与旋翼之间需要极为复杂的 机械传动组件,显著增加了平台复杂性和重量,对可靠性带来了一定影响。电推进系统的应用有效 规避了上述风险,电机可直接安置于倾转翼组件处,通过线缆传输电能驱动电机,无需动力传动组 件,大幅降低了机械结构的复杂度,其维护特性能够得到保证。相较于倾转旋翼构型,旋翼固定翼混合构型简化了结构,避免了倾转部件的影响。旋翼固定翼复合 无人机在两侧机翼中部的前后方各设置一个定距螺旋桨,提供垂直起降所需升力,机身尾部设置一 个推进螺旋桨,提供平飞巡航阶段的推力。在平飞巡航阶段,机翼位置的 4 个螺旋桨将停转并固定 在最小阻力位置,从而降低平飞阶段的阻力。混合构型在兼顾了多旋翼飞行器的垂直起降性能与固 定翼飞行器的平飞高效特性,相较于倾转旋翼构型,混合构型结构简单、无倾转部件。其次,固定 翼与旋翼结构并存实际是一种妥协,两者会互相影响,一方面结构质量大,另一方面效率受限,在 垂直起降阶段,大面积的机翼会增大起降阻力;在平飞阶段,旋翼会增大阻力。为了平衡这种影响, 可以在平飞阶段停转螺旋桨并固定位置。2.3.2“敏捷至上”项目——2020 美军极力推进 eVTOL 军事化美军“敏捷至上”项目推动商业电动垂直起降技术向军事领域转化。2020 年 2 月,美空军启动了 名为“敏捷至上”(Agility Prime)项目,探索航空业新兴的电动垂直起降(eVTOL)技术在特种 作战、救援搜索、短距运输等军事任务应用的可行性,推动商用技术向军事领域转化。预计于 2023 年完成飞行器适航审定,2025 年初具备规模化应用的水平,实现大规模采购。“敏捷至上”项目将军用电动垂直起降飞行器命名为适应性保障飞行器(ORB),应满足的技术要 求主要包括以下 5 个方面:1)机械结构较传统垂直起降飞行器简化,从而降低维护成本和周期;2)应用自主飞行技术,提高安全性、降低人员操作需求;3)经济性,可批量生产应用;4)采用 分布式电推进技术实现低噪声;5)灵活、敏捷,减少对基础设施的依赖。相应的,飞行器应具备 的技术要素包含:1)采用分布式推进系统;2)采用电推进系统;3)有人驾驶,或遥控驾驶,或 自主飞行;4)垂直起降;5)具备悬停能力;6)可具备升力表面;7)模块化设计。相较于商用领域的电动垂直起降飞行器,“敏捷至上”提出的技术要求有一定差异性。对于上述第 一类应用场景,敏捷至上提出的技术指标要高于现有的典型商用技术指标,例如贝尔公司于 2020 年 1 月提出的 Nexus 4EX 商用飞行器方案航程为 95km,同期现代公司 S-A1 方案航程同样约 100km,这一航程能够满足典型的商用城市空运需求,但不能满足军事任务需求;第二类和第三类 飞行器在商用领域的应用场景尚未凸显,因而未得到广泛关注。此外,军事任务的环境条件与城市 存在显著差异,需要考虑结冰防护等多种环境控制问题。美空军表示,采购的飞行器型号不会是军 用定制的,而是与商用市场版本相同的型号。“敏捷至上”项目第一阶段投资总额远远超出预算,多家新兴 eVTOL 商企参与,Joby 和 Beta 两 家已经进入试飞阶段。美空军对“敏捷至上”项目的风投集中在自主飞控、先进材料和制造工艺、声学技术、避撞系统等,敏捷至上项目已开始与参与方签署合同,美国初创公司军刀飞机公司 (Sabrewing)获得了金额 325 万美元的小型企业创新研究合同。第一阶段计划投资总额为 1000 万美元,目前的投资额已经大大超过原计划。截至目前,Joby 和 Beta 两家中标入选试飞阶段。3.民用无人机:工业级成为新引擎,垂直起降加速城市交通商业化3.1 2020 年,全球民用无人机市场逐步由 to C 转向 to B民用无人机分为消费级无人机和工业无人机。1)消费级无人机主要用于航拍和娱乐,着重拍摄功 能和可操作性。2)工业无人机注重经济效益,追求巡航速度、续航时间等性能的平衡,对无人机 的专业化应用要求高。通过搭载不同的任务载荷,如热红外相机、高光谱相机、激光雷达、光电吊 舱等,实现不同专业功能,从而满足对应的行业需求。其主要应用于测绘与地理信息、巡检、安防 监控、应急等领域。2020-2024 年消费无人机增速疲软,工业无人机成为全球民用无人机新引擎,市场逐步由 to C 转 向 to B。根据 Frost & Sullivan 预测,2020-2024 年全球民用无人机市场的 CAGR 高达 43.03%, 预计 2024 年市场规模将达 4157.27 亿元。随着应用场景的不断拓展,全球工业无人机实现快速发 展,预计2020年工业无人机市场规模将首次超过消费级无人机,成为全球民用无人机的主要市场。2020-2024 年全球消费无人机的 CAGR 将有所下滑,从 2015-2019 年的 24.09%下降至 20.00%; 而同期工业无人机将保持高增速,从 2015-2019 年的 50.62%增长至 56.43%。中国是全球民用无人机的主要市场,中国工业无人机市场规模将在 2021 年首次超过消费级无人机。2020 年中国民用无人机市场规模为 599.05 亿元,占全球民用无人机市场的 60.30%,属于全 球领先地位。从市场结构上看,2020 年我国消费级无人机市场规模为 325.83 亿元,占比 54.39%; 工业无人机市场规模 273.21 亿元,占比 45.61%。2021-2024 年,工业无人机将占据我国民用无 人机主要市场,市场占比从 55.01%快速增长至 72.65%。同期,我国工业无人机 CAGR 维持 53.27% 的高增速,成为我国民用无人机发展的新引擎。3.2 垂直起降:新构型拓展行业全新应用场景3.2.1 垂直起降:加速城市空中交通(UAM)商业化兼具优秀悬停能力、长巡航速度与航程的垂直起降(VTOL)无人机蕴含巨大市场需求。现今,无 人机在悬停时间、巡航速度、航程与起降场地方面都提出了更高的要求,而多旋翼、直升机和固定 翼无人机都无法同时满足这种多方位的需求。多旋翼无人机受制于续航时间和航程短;无人直升机 则造价较贵,飞控难度也较高;而固定翼无人机则是对起降场地的要求较高,一般需要跑道。垂直 起降无人机因兼具优秀悬停能力和较长的巡航速度与航程受到市场关注。其中,复合型垂直起降无 人机(VTOL)和垂直起降固定翼无人机各有侧重:复合型 VTOL 偏重于悬停时间,垂直起降固定 翼在航程上更有优势。eVTOL 打开新应用场景城市空中交通(UAM),资本助力新兴 eVTOL 企业加速 UAM 商业化。根据美国国家航空航天局发布的《城市空中交通空域整合概念和考虑因素》中的定义,“城市空中 交通(UAM)”是“城市内适用于载人飞行器和无人飞行器系统的安全高效交通运作方式”。目前, 具有优秀悬停能力、长巡航速度与航程、低噪音的电动垂直起降(eVTOL)飞行器获得腾讯等资本 的追捧。另外,空中客车、波音等大公司以及 Lilium、Volocoper、Kitty Hawk 等新兴企业都正在 打造自己的电动垂直起降飞行器以用于城市空中交通。eVTOL 的商业化要经历七个阶段:设计、 公告、验证测试、全尺寸测试、载人测试、生产、商业化推广。我国亿航公司是全球为数不多实现 量产销售的 eVTOL 公司。除新兴企业外,传统车企也加紧布局 eVTOL。近年来吉利、丰田、小鹏、现代、克莱斯勒等一众 车企纷纷并购布局,也陆续推出了自己的原型机,其中吉利汽车最早于 2020 年 6 月发布的吉利 TF-2A 即可实现 180km/h 的飞行速度以及 100 公里的最大飞行里程。在 2020 年 CES 展上,现 代、克莱斯勒等汽车巨头也纷纷展示垂直升降汽车概念产品。3.2.2UAM 现状:我国政策不足但技术深厚,全球首发载人无人机民用无人机产业受政策和技术驱动,我国 UAM 产业政策相对不足但技术深厚。政策方面,我国早 已确定无人机行业为国家战略。但是对于新兴的城市空中交通 UAM 产业,我国尚未在国家层面制 定 UAM 产业规划。技术方面,我国工信部对民用各领域的技术共性需求早已作出判断。经过多年 发展,在广东珠三角构建了强大的无人机产业供应链,以深圳为主形成了中国乃至全球民用无人机 产业发展的领头羊,为我国无人机相关技术打下深厚基础。政策:日韩率先顶层设计 UAM 产业,我国略有落后我国无人机行业已上升至国家战略,行业高增长格局早已确立。《国家战略性新兴产业发展“十二 五”规划》、《国家战略性新兴产业发展“十三五”规划》中,明确将无人机产业纳入到国家战略 性高科技产业定位和国民经济战略地位,给予长期的、稳定的支持。《“互联网+”人工智能三年 行动实施方案》是国家出台的首个关于无人机行业的重要支持政策,意味着该行业发展已上升至国 家战略,行业高增长格局已经确立。对于城市空中交通 UAM 产业,2020 年日韩将其上升至国家层面,明确了关键时间节点。相比之 下,我国尚未顶层制定发展规划。在日本内阁第四十次“未来投资会议”上通过了日本《增长战略 跟进计划》,这个重要计划相当于日本国民经济的“十年规划”,将指导日本政府未来十年的产业政策制定和政府投资方向,为 2021 至 2030 年的日本国民经济各个领域制定了总体发展目标。其 中,首次在国家层面制定了无人机及“飞行汽车”的战略规划。无独有偶,2020 年 6 月韩国土地、 基础设施与交通部(MOLIT)发布了城市空中交通(UAM)规划方案,成为第二个在国家层面制定 UAM 产业政策规划的国家。虽然我国 UAM 产业顶层设计不足,但也正加快推进相关立法工作。2019 年 1 月 21 日,在省部级主要领导干部坚持底线思维着力防范化解重大风险专题研讨班开班式上发表重要讲 话,要加快科技安全预警监测体系建设,围绕无人机、服务机器人、自动驾驶、人工智能等领域, 加快推进相关立法工作。1 月 23 日,民航局印发《基于运行风险的无人机适航审定的指导意见》, 明确将在 2019 年底初步建成基于运行风险的无人机适航管理体系,公布已在国内 5 家无人机企业 设立适航审定试点,重点探索货运无人机、巡线无人机、载人无人机的适航标准和审定办法。2020 年 10 月 28 日,中国民用航空局公布首批 13 个民用无人驾驶航空试验基地(试验区)名单,以加 快推进中国民用无人驾驶航空事业发展和保持国际领先地位。技术:我国无人机技术国际领先,率先发布载人无人机在无人机技术方面,我国早已对各民用领域作出共性技术需求判断,这为我国 UAM 产业打下坚实 技术基础。在工信部的《民用无人机系统发展路线图》中,对于共性技术做出了详细的阐述:1) 机体:轻质化机体结构,优化气动性能设计。材料技术的发展令新型轻质材料、智能材料逐 渐应用于航空器结构设计,使结构轻质化、变体结构等具备应用前景,为提高航时性能和载 荷能力提供基础。同时,抗坠毁能力、在恶劣环境下的生存能力以及结构的开敞性和外场可维护性对于民用无人机十分重要。此外,抵抗恶劣天气条件、应对复杂应用场景和地势起降 条件的适用性和生存能力也是民用人机普遍共性需求之一。2) 动力系统:无人机系统的核心,需要高效率、高可靠、控制简单的装置设计。由于无人机任 务载荷较重,所需航程较远,所以对功率提取有较大需求。为满足对续航能力的要求,在保 持机上设备动力供给的情况下,动力装置可以通过增加功率和减少发动机重量;或者采用低 油耗率的设计。同时,依靠关键系统的备份设计和多裕度设计可以提高动力装置的可靠性, 以保障飞行安全和任务的顺利进行。为调试方便,使用维护简单,动力装置设计及无人机的 电气、通信接口也需要尽可能的简单。3) 控制导航:智能自主化是无人机技术的发展方向和趋势之一。面向未来信息化需求的智能无 人机系统,其智能自主化的特征体现在环境的自动感知与理解、威胁规避、自主规划与决策、 自主运动控制以及任务的自主执行等方面。其中,环境感知和理解是实现自主控制的基础, 自主行为决策与规划技术是实现自主行为能力的核心。4) 数据传输系统:为实现人机紧密结合,需要依靠数据链技术和地面控制站建立实时高效的图 像及数据传输系统。数据链需要具有抗截获、抗干扰能力,实时传回监控目标影像,使指挥 中心能够及时监控现场;同时,数据链也要记录飞行数据,在遥控控制信号丢失时可完成自 动返航。地面控制站作为人机接口,主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷数据分析和 系统维护等,关乎着无人机的飞行安全。因此,我们需要稳定可靠、实时高效的数据传输机 制以满足海量数据实时通信需求,同时也要确保飞行数据具有直观性和易操作性。降低成本、注重实用是我国民用无人机产业发展的重要特征。民用无人机产业将以“政府引导,社 会主营”为主要模式,形成以生产企业和通用航空企业为主体的多种经营方式,逐步建成国内无人机应用产业链。根据《民用无人机系统发展路线图》,产业体系协同化、消费产品个性化、行业应 用专业化、研发升级智能化、运营服务精准化是民用无人机的主要发展趋势。在广东珠三角地区,已经形成了以深圳为主的中国乃至全球民用无人机产业发展领头羊,为我国 率先发布载人无人机打下深厚技术基础。摩根士丹利在 2018 年发布的蓝皮书中表示,由于考虑到 技术和政府法规的重大不确定性,保守地估计城市空中交通行业将到2030年才会开始发展。但是, 2016 年在美国拉斯维加斯发布的全球首款载人级全自动无人驾驶飞行器——亿航 184,为城市空中交通行业开启了新篇章。亿航全自动飞行器已经成功进行了 2000 多次载人及不载入飞行测试, 为商业运营做好了准备。同时,亿航也是全球为数不多实现量产销售的 eVTOL 公司。2019 年亿 航累计销售载人级自动驾驶飞行器(AAVautonomous UAV)61 架,相比之下,2018 年仅为 3 架。3.2.3UAM 未来:多方位优化产品,加快商业化节奏城市空中交通产业的供应商不仅需要制造智能飞行器的能力,还需要具备构建集中式平台支持商 业运营的能力,以及全面精通航空、通信、计算机、材料科学等跨学科的技能。目前来看,电池高 成本、机体材料轻量化、优化机体构型是 UAM 行业商业化的亟需解决的难题。电池: 单项成本最高,对利润影响大电池是单项成本最高的部件,以亿航 216 自动驾驶飞行器为例,500 次充电循环考虑,电池在总运 营成本中占比超过 60%。电池成本降低 1%,运营商的运营利润将增加 3%;而电池寿命延长 1%, 运营利润将增加 2%。其次,由于电池重量在自动驾驶飞行器的空机重量中占大约 1/3,电池继续 减重将大幅增加自动驾驶飞行器的航程。最后,从商业角度而言,缩短电池充电时间,将提升资产 利用率,提高运营成效。机体材料: 轻量化、低成本之路轻量化、低成本的机体材料是 eVTOL 实现量产必须克服的困难。其一,自动飞行器对重量非常敏 感。复合材料质量轻盈,结构坚固,是理想的航空材料,例如电动机等关键零部件采用金属制成。 进一步减轻飞行器的新材料或新设计将帮助延长航程,提升总体性能。其二,复合材料技术主要是 解决结构生产和结构维护的复杂性问题,这是所有飞行器在降低成本的道路上必须要克服的困难。2020 年 4 月,日本 TORAY 提出连续纤维增强热塑性复合材料助推 eVTOL 规模生产。扩大碳纤 维复合材料生产规模的关键因素在于三个方面:自动化的快速生产、焊接/模块化的结构和可重构、 室温储存;热塑性复合材料可以很好地解决这些问题,TORAY 认为利用热塑性复合材料制造零件 可以比热固性复合材料成本降低 30%到 50%。在生产制造的效率方面,热塑性复合材料的成型过 程仅仅发生加热变软和冷却变硬的物理变化,只需升温、加压成型、冷却即可完成制备过程,可采 用热压成型工艺,故成型周期短、生产效率高和成本低。同年 7 月,Toray 公司宣布将向 Lilium 提供高性能碳纤维复合材料,用于 eVTOL Lilium Jet 飞机。机体构型:垂直起降固定翼是未来趋势之一垂直起降固定翼能效更高、航程更远。电动垂直起降飞行器尽管存在诸多优点,但缺乏固定翼的固 有升力,意味着能效不高,航程有限。改进设计,结合电动垂直起降飞行器和固定翼飞行器的优势, 采用多旋翼和固定翼复合的垂直起降固定翼构型能提高无人机气动效率、航程和安全性。垂直起降固定翼市场高速增长,或借助 UAM 产业发展,细分赛道走出行业新龙头。按照机型划分, 垂直起降固定翼机型增长潜力最大。根据 Frost & Sullivan 预测,垂直起降固定翼市场份额五年增 长 3 倍,2019 年 10.11%增长至 2024 年 30.61%。垂直起降固定翼市场规模五年增长 10 倍,2019 年 12.31 亿元增长至 2024 年 124.26 亿元。同期,多旋翼市场规模仅增长 3.6 倍,2019 年 64.06 亿元增长至 2024 年 232.10 亿元,市场份额相应减少 17.65%。风险提示新的无人机构型,商用市场发展不达预期:垂直起降固定翼属于全新无人机构型,商用化进程刚 刚起步,市场发展可能不达预期。(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)精选报告来源:【未来智库官网】。

乐广

2021年需要关注的4个自动化问题

研究表明,组织在冠状病毒疫情蔓延期间确立的业务准则并不会随着疫情的结束而消亡。自动化行业加快发展,因此需要关注一些问题。在2020年初,认为数字化转型会成为组织业务的关键部分的并不多,而发生的冠状病毒疫情加快了将一切转变为生存手段的投资。例如,仓储行业需要实现自动化,以保持运送货物的司机和卸货卡车司机之间的社交距离。为了加快冠状病毒疫苗的研发,像武田(Takeda)这样的公司由于采用机器人流程自动化(RPA)技术,能够加快药物开发和患者试验的速度,从而以创纪录的时间交付结果。尽管有效的疫苗有望使各国恢复正常状态,但这并不意味着组织可以照常营业。在疫情期间确定的业务准则并不会随着疫情的结束而消亡,因此自动化行业将会加快发展。1.超自动化Gartner公司在2020年年初宣布,自动化是2020年最主要的战略技术趋势,这也是2021年重返排行榜单的唯一趋势。总之,超自动化试图结合各种自动化技术来实现真正的端到端自动化解决方案。更简单地说,超自动化是围绕混沌应用结构。组织一直在稳定地实现业务流程的自动化,但是很少有人来查看通过自动化进行的端到端组织变革的整体情况。超自动化的一个示例是机器人流程自动化(RPA)与人工智能(AI)结合使用,以基于从分析中得出的投资回报率(ROI)设计更有效的流程。通过应用超自动化,组织的自动化流程实际上会自我磨练,从而实现更强大的流程改进。自动化流程发现成为了解团队工作方式和为自动化推荐新候选人的关键部分。超自动化吸引了业务分析师、最终用户和主题专家的兴趣,使人们能够与机器协同工作。2.自动化架构师的崛起自动化的繁荣已将先前的利基角色推到了最前沿。组织需要行业专家来解决自动化给企业带来的日益复杂的问题。自动化架构师为组织使用自动化建立标准和工具。他们深入研究策略并分析自动化如何影响人员和流程。他们致力于实现现代化,建立商业案例来说明为什么某些技术应该或者不应该被自动化。他们还分析了自动化对业务部门的影响,以确定标准化方法。根据Gartner公司最近发布的调查报告,20%的大型组织计划在2021年引进自动化架构师。到2025年,这一数字有望快速增长到90%。3. 机器人流程自动化(RPA)采用量增加预计2023年全球机器人流程自动化(RPA)服务支出将达到120亿美元,高于2019年的50亿美元。机器人流程自动化(RPA)越来越多地被用来帮助员工提高工作效率。通过传统任务实现自动化,组织可以消除人为错误,同时提高效率。机器人执行重复而平凡的任务可以使工作人员腾出更多精力来解决更具挑战性的问题。随着机器人流程自动化(RPA)日益成为主流,将开始向IT领域之外扩展。精通业务的首席运营官和首席财务官正在寻求在组织中应用机器人流程自动化(RPA)的变革力量。 Gartner公司预测,到2024年,机器人流程自动化(RPA)采用量的一半将在IT领域之外。智能流程自动化(IPA)也正在迅速成熟。智能流程自动化(IPA)将机器人流程自动化(RPA)与人工智能(AI)结合起来,以应用机器学习的力量来重新设计更有效的流程。智能流程自动化(IPA)具有革新组织处理业务流程方式的潜力。4.行为互联网数据将会增长行为互联网(IoB)使用数据来影响行为。如今每个人每天都会产生大量数据,从社交媒体源和智能手机位置跟踪,到汽车上的远程信息处理以及通过可穿戴设备进行的健康数据监控。行为互联网(IoB)将会综合这些数据,为每个人构建数字足迹,以便组织能够利用。远程信息技术就是一个很好的例子:用于分析驾驶习惯,它可以跟踪超速以及鲁莽驾驶行为,这表明驾驶员在未来发生事故的风险很高。利用这些数据,保险公司可以选择不为危险驾驶者承保,而商业化车队可以将安全培训的重点放在高风险驾驶者身上。在保险方面,驾驶者目前可以选择这种监控方式,并承诺降低费率,但这并不总是可选的。一些保险公司(如Metromile)正直接与汽车生产商合作,在他们的新车中建立跟踪系统。2021年,行为互联网(IoB)将逐渐渗透到各个行业的更多业务用例中。随着组织致力于在当今瞬息万变的环境中变得更精简和更具竞争力,数字化转型的努力将继续增长。一旦远程工作成为新规范,业务流程就已经成熟。大多数组织已经看到这种新模式可以提高生产率,并且将继续改进流程以促进这种模式实施。如今,很多组织正在关注哪些措施可以有效地改变其业务。因此将为开展自动化项目提供更多的预算,组织必须了解如何实现自动化。

泠然善也

2021年需要关注的4个自动化问题

研究表明,组织在冠状病毒疫情蔓延期间确立的业务准则并不会随着疫情的结束而消亡。自动化行业加快发展,因此需要关注一些问题。在2020年初,认为数字化转型会成为组织业务的关键部分的并不多,而发生的冠状病毒疫情加快了将一切转变为生存手段的投资。例如,仓储行业需要实现自动化,以保持运送货物的司机和卸货卡车司机之间的社交距离。为了加快冠状病毒疫苗的研发,像武田(Takeda)这样的公司由于采用机器人流程自动化(RPA)技术,能够加快药物开发和患者试验的速度,从而以创纪录的时间交付结果。尽管有效的疫苗有望使各国恢复正常状态,但这并不意味着组织可以照常营业。在疫情期间确定的业务准则并不会随着疫情的结束而消亡,因此自动化行业将会加快发展。1.超自动化Gartner公司在2020年年初宣布,自动化是2020年最主要的战略技术趋势,这也是2021年重返排行榜单的唯一趋势。总之,超自动化试图结合各种自动化技术来实现真正的端到端自动化解决方案。更简单地说,超自动化是围绕混沌应用结构。组织一直在稳定地实现业务流程的自动化,但是很少有人来查看通过自动化进行的端到端组织变革的整体情况。超自动化的一个示例是机器人流程自动化(RPA)与人工智能(AI)结合使用,以基于从分析中得出的投资回报率(ROI)设计更有效的流程。通过应用超自动化,组织的自动化流程实际上会自我磨练,从而实现更强大的流程改进。自动化流程发现成为了解团队工作方式和为自动化推荐新候选人的关键部分。超自动化吸引了业务分析师、最终用户和主题专家的兴趣,使人们能够与机器协同工作。2.自动化架构师的崛起自动化的繁荣已将先前的利基角色推到了最前沿。组织需要行业专家来解决自动化给企业带来的日益复杂的问题。自动化架构师为组织使用自动化建立标准和工具。他们深入研究策略并分析自动化如何影响人员和流程。他们致力于实现现代化,建立商业案例来说明为什么某些技术应该或者不应该被自动化。他们还分析了自动化对业务部门的影响,以确定标准化方法。根据Gartner公司最近发布的调查报告,20%的大型组织计划在2021年引进自动化架构师。到2025年,这一数字有望快速增长到90%。3. 机器人流程自动化(RPA)采用量增加预计2023年全球机器人流程自动化(RPA)服务支出将达到120亿美元,高于2019年的50亿美元。机器人流程自动化(RPA)越来越多地被用来帮助员工提高工作效率。通过传统任务实现自动化,组织可以消除人为错误,同时提高效率。机器人执行重复而平凡的任务可以使工作人员腾出更多精力来解决更具挑战性的问题。随着机器人流程自动化(RPA)日益成为主流,将开始向IT领域之外扩展。精通业务的首席运营官和首席财务官正在寻求在组织中应用机器人流程自动化(RPA)的变革力量。 Gartner公司预测,到2024年,机器人流程自动化(RPA)采用量的一半将在IT领域之外。智能流程自动化(IPA)也正在迅速成熟。智能流程自动化(IPA)将机器人流程自动化(RPA)与人工智能(AI)结合起来,以应用机器学习的力量来重新设计更有效的流程。智能流程自动化(IPA)具有革新组织处理业务流程方式的潜力。4.行为互联网数据将会增长行为互联网(IoB)使用数据来影响行为。如今每个人每天都会产生大量数据,从社交媒体源和智能手机位置跟踪,到汽车上的远程信息处理以及通过可穿戴设备进行的健康数据监控。行为互联网(IoB)将会综合这些数据,为每个人构建数字足迹,以便组织能够利用。远程信息技术就是一个很好的例子:用于分析驾驶习惯,它可以跟踪超速以及鲁莽驾驶行为,这表明驾驶员在未来发生事故的风险很高。利用这些数据,保险公司可以选择不为危险驾驶者承保,而商业化车队可以将安全培训的重点放在高风险驾驶者身上。在保险方面,驾驶者目前可以选择这种监控方式,并承诺降低费率,但这并不总是可选的。一些保险公司(如Metromile)正直接与汽车生产商合作,在他们的新车中建立跟踪系统。2021年,行为互联网(IoB)将逐渐渗透到各个行业的更多业务用例中。随着组织致力于在当今瞬息万变的环境中变得更精简和更具竞争力,数字化转型的努力将继续增长。一旦远程工作成为新规范,业务流程就已经成熟。大多数组织已经看到这种新模式可以提高生产率,并且将继续改进流程以促进这种模式实施。如今,很多组织正在关注哪些措施可以有效地改变其业务。因此将为开展自动化项目提供更多的预算,组织必须了解如何实现自动化。

赫伯特

电力设备及新能源行业专题报告:光伏、风电、工控自动化

核心观点:2020 年是电新板块波澜壮阔的一年,光伏需求经历了从停滞到 爆发,风电迎来退坡前的冲刺,工控经历了超过两年的下滑后强 劲复苏,板块整体欣欣向荣。2021 年,新能源平价后进入成长 新起点,工控复苏尚处于初期,板块成长动力十足。 光伏平价新起点,2021 年产业链景气或将分化。2020 年全球光伏装机预计 为 115-120GW,同比持平;但上下半年节奏差异明显,在上半年供给出清 后下半年需求先于供给反弹,产业链价格迎来罕见的全面普涨,多数环节进 入盈利高位区间;进入 2021 年,受益于国内超过 50GW 平价项目储备,十 四五规划元年以及海外因疫情推迟项目的重启,市场装机预期达到 160- 170GW,同比增长接近 40%。然而,光伏公用事业属性,以及平价初期项 目收益率红线与价格高度敏感,行业高盈利和高装机不可兼得,技术进步和 部分环节让利换取终端需求高增长和部分环节盈利稳定更可能发生,即结 构性机会的可能性更高。我们中期看好格局优、供需紧、成本曲线陡峭的行 业龙头,或者有细分环节有阿尔法公司,推荐顺序依次是跟踪支架>玻璃≥ 硅料>胶膜>一体化组件>电池>硅片。 全球低碳共振,新能源发电大势所趋,风电补贴退坡前的冲刺,海风长期前 景光明。2020Q1-3 国内风电新增并网 13.92GW,关键瓶颈产能恢复和提升 (叶片、轴承材料等受疫情影响 Q1 供给),预计 2020 年风电吊装 33-35GW。 从板块来看,2020Q1-3 板块营收增速维持在 40%以上,主要零部件营收增 速达 60%以上,预判产能扩张和产能弹性大的企业享受抢装盛宴。展望平价 时代:1)随着低碳政策刺激新能源发展,整机竞争格局有望深化,全生命 周期度电成本为主要变量,龙头加速降本实现成本控制能力的分化,以满足 新能源+储能全面平价。2)服务运维助力行业发展长逻辑,从海外成熟市场 来看,运维服务长合约模式大势所趋,风机技术主要积累在主机厂商,预计 国内运维服务模式趋向完善,价值链重心由设备端逐步转向服务端。 工控需求回暖,龙头公司紧抓进口替代机会。2020Q3 GDP 当季同比继续提 升至 4.9%,整体宏观经济向好,国内 PMI 自 2020 年 3 月疫情缓解以来连 续 8 个月处于荣枯线以上,均高于 2019 年全年水平。工控行业进入上行周 期,OEM 市场表现更好。展望 2021,人口红利消退迎来自动化需求上行周 期,“安全和升级”需求加速国产替代,深耕技术壁垒与服务优势的行业龙 头在高效管理下充分受益。投资建议与投资标的 光伏板块推荐隆基股份、通威股份、东方日 升、福莱特、信义光能、中 信博等;风电板块推荐日月股份、金风科技;工控板块建议关注汇川技术。风险提示:光伏装机不及预期;风电装机不及预期;电网投资规模不及预 期;宏观经济增速不及预期板块及业绩回顾:风光爆发,工控复苏2020 年上半年,电力设备与新能源板块整体涨幅和沪深 300 接近,节奏受疫情有所差异,下半年 全面跑赢;电力设备指数年初至今上涨 34.21%,涨幅在 30 个行业位于第 2 名。从二级子行业来 看,不同板块分化明显,其中光伏和工控板块表现优异,分别上涨 113%和 111%,新能源汽车上 涨 45%,风电上涨 28%,表现尚可;核电表现平淡上涨 4%。风光无限好,新能源发电板块高增长。2020 年,光伏板块疫情对需求影响有限,但显著提升了供 给侧的集中度,行业马太效应加剧,龙头盈利高增长。根据 Wind 预测,2020 年光伏板块将实现 营收 3035 亿元,同比增长 58.43%;实现归母净利润 238.67 亿元,同比增长 110.44%。风电板 块抢装持续,预计实现营业收入 1343.08 亿元,同比增长 35.22%;实现归母净利润 124.69 亿元, 同比增长 101.89%。工控触底反弹,电气设备平稳。根据 Wind 预测,2020 年工控板块营收增速为 29.88%,同比提升 29pct;净利润增速为 113.85%,同比提升 149.36pct,疫情之下复苏态势明显。电气设备板块 2020 年收入增速 16.34%,净利润增速 58.56%,整体保持平稳。光伏:平价元年到来,紧抓强势龙头回顾 2020:疫情探底后的 V 型反转截止 2020 年 10 月,国内光伏累计装机 21.88GW,同比增加 28%;其中 2020H1 同比下降 13% 的情况下,Q3 国内全面复苏,单季度装机 7.56GW,同比增加 41%;从产业链价格和下游反馈来 看,Q4 国内将迎来强抢装潮,虽然最终规模受限于玻璃产量和涨价不及预期,但大概率仍在 15GW 以上,因此 2020 年全年国内光伏装机在 35-40GW。从组件出口来看,Q1 受影响较大,但 Q2 起 出口同比基本持平,究其原因,主要是欧美等发达国家的经济活动较早复苏,很好的对冲了印度、 拉美等新兴市场的退步;我们预计 2020 年海外光伏装机在 80GW 左右,同比小幅下降;全球光 伏装机在 115-120GW,同比基本持平。产业链价格“V”型反转。价格是景气度最敏感的指标,今年一季度,疫情主要影响国内而出口相 对平稳,国内受假期和天气影响本就是淡季,因此产业链价格相对平稳;随着 3-4 月份疫情向海外 蔓延后,招标推迟、海关受限、人员流通停滞等影响,Q2 需求预期呈现断崖式下降,叠加库存周期,各环节公司以出货消纳库存回笼资金为第一要务,争相出货,产业链价格出现了 15-28%的下 降。进入三季度,一方面疫情第一波高峰企稳,各大国家需要经济发展刺激基建,光伏是一个不错 的选择;另一方面光伏地面电站安装通常在户外,人口密度低,相对安全;需求进一步回暖;而供 给端多数环节 Q2 受打压;Q4 供需错配矛盾进一步凸显,产业链价格高位维持,供给最为刚性的 光伏玻璃价格则一涨再涨,接近翻倍。回顾过去五个季度主要上市公司毛利率,2020Q2 是多数公司盈利低点,Q3 环比均有不同程度的 提升。盈利波动相对平缓的主要是辅材龙头福斯特、福莱特以及产业链布局完善的一体化龙头隆基 股份、通威股份和晶澳科技;而在景气周期波动阶段,单一环节公司盈利波动较大。光伏经历了从估值业绩的反转到估值中枢的抬升。3-4 月份,市场对短期光伏需求,以及低油价对 光伏长期成长逻辑有所分歧,短期业绩和长期估值遭遇双杀; 5-8 月份,随着组件降价对终端需求的刺激,业绩回升,估值回归正常 PETTM30-35 倍,PE2020E 25 倍中枢。9 月份起,受益于十 四五规划上调预期,清洁能源拥护者拜登的胜选概率提高,以及平价上网的到来,估值进入新的区 间,对应 PETTM45-50 倍,PE2020E 30 倍中枢。我们认为,光伏长期空间确定,中期平价带来 的海内外共振景气度高企,新阶段的估值有望支撑。展望 2021:需求和供给同步扩张,行业加速洗牌展望 2021 年,我们的结论是:受益于国内超过 50GW 平价项目储备,十四五规划元年以及海外 因疫情推迟项目的重启,市场装机预期达到 160-170GW,同比增长接近 40%。然而,光伏公用事 业属性,以及平价初期项目收益率红线与价格高度敏感,行业高盈利和高装机不可兼得,技术进步 和部分环节让利换取终端需求高增长和部分环节盈利稳定更可能发生,即结构性机会的可能性更 高。我们中期看好格局优、供需紧、成本曲线陡峭的行业龙头,或者有细分环节有阿尔法公司,推 荐顺序依次是跟踪支架>玻璃≥硅料>胶膜>一体化组件>电池>硅片。平价元年,需求有望加速增长。2021 年,国内迎来平价元年,行业补贴全面退坡;根据国家能源 局统计,已下发的两批平价上网项目合计约 47.83GW,叠加竞价转平价项目约 8GW,合计平价储 备项目超 50GW,为 2021 年平价项目提供有力支撑,预计 2021 年国内光伏装机 50-60GW;海外 今年受到疫情和汇率波动影响,需求小幅下滑,但多数招标项目并未取消,只是推迟,因此明年海 外需求有望在迎来今年推迟的需求+明年内生需求双重叠加,预计 2021 年海外光伏装机 100- 110GW,全球合计为 160-170GW。硅料几无扩产,价格高位维持。2021 年,新产能主要在 Q4 陆续爬坡,全年有效产能增加非常有 限。根据统计,一线企业产能约为 32.4 万吨,预计明年维持满产;二线企业有效产能约为 12 万 吨,海外产能主要是瓦克德国和 OCI 马来西亚合计 8.7 万吨,产能合计 53.1 万吨。按照 2020H1 硅耗比 0.32g/W 测算,大致满足终端需求 170GW,价格景气可维持。硅片过剩下,龙头“Know-how”初检验。根据我们统计,2020 年底单晶硅片产能预计为 214GW, 2021 年底单晶硅片产能预计为 355GW,2021 年单晶硅片将迎来首次全面过剩。单晶硅片年化有 效产能将从 2020 年的 147GW 增长至 2021 年的 259GW,同比增长 77%,显著高于行业增速。 在此背景下,行业竞争加剧,龙头凭借成本、管理、规模和研发全方位优势稳固行业地位。结构性紧缺,大尺寸电池盈利高位维持。大尺寸价格端能够有效摊薄终端面积相关 BOS 成本获得 溢价,在成本端获得通量效应有所下降,利润空间占优。根据我们的测算,目前 G1(158.75)尺 寸电池片每瓦净利仅 1 分钱,而 166 则为 9 分钱,182 和 210 均在 1 毛以上。目前现有产线仅能 技改升级至 166,182 和 210 必须新建产线,因此明年大尺寸电池仍然会维持结构性紧缺,超额利 润有望持续。组件一体化程度提升,阵营竞争加剧,行业洗牌加速。随着几家主要组件厂回归国内或即将回归上 市,组件以及一体化环节的产能扩张均有所加速,根据 Solarzoom 的统计和我们的测算,行业六 大组件厂商年底产能超过 200GW,全年预计出货量超过 155GW,基本满足终端需求。我们预计 明年中小组件厂商生存压力较大,行业加速洗牌,集中度快速上升。2021 维持紧平衡,玻璃长期格局稳固。玻璃成为了下半年终端抢装的瓶颈,甚至部分需求因为玻 璃的紧缺推迟至明年 Q1。展望明年,信义光能和福莱特两家龙头大致维持各季度一条线的投产节 奏,占 70%以上, 剩余主要是亚玛顿、彩虹等。考虑爬坡因素,我们测算 2021 年化日熔量约为 3.4 万吨/天,同比增加 29%;按照 165GW 测算的需求同比增加为 27%,增速基本匹配,我们预 计 3.2mm 玻璃全年均价仍在 30 元/平以上。2022 年扩产规模较大,供需偏松,龙头有望回归合理 盈利水平。大尺寸玻璃将结构性紧缺。近十年来,无论是 60 型还是 72 型组件,光伏玻璃宽度一般为 1000± 50mm;而传统窄版玻璃宽 2200mm,宽版玻璃宽 3200mm,考虑两边各 100mm 边子,均可通过 一切二和一切三实现较高的切裁率,满足客户需求。但随着 182 和 210 占比的提升,对应的组件 宽度分别为 1128mm 和 1300mm;传统宽版切裁率损失较大,只能采取横切;而窄版则可通过简 单技改扩宽到 2400mm,满足 182 组件但无法满足 210 组件。传统产线若采取大幅度技改提高宽 度,则需要停产,周期在半年左右,这在今年下半年光伏玻璃一片难求的背景下基本没有厂商进行 技改;因此,明年随着大尺寸的推广,光伏玻璃的结构紧缺不可避免。目前,同规格大尺寸玻璃的溢价约为 5%,预计明年比例有所增大。而新扩产的产能宽幅均已考虑了大尺寸因素,进行了一定 程度的拓宽,也将充分受益大尺寸溢价。逆变器行业红利延续。终端需求维持高增长的背景下,行业逆变器相关厂商加速出海,以及竞争对 手出口首先、存量替换和储能逆变器的额外增量,国内逆变器龙头有望维持高于行业的增长。跟踪支架是强阿尔法环节,国产替代空间巨大。跟踪支架大致增加 7%系统成本,但是能提高 15% 以上发电量增益,是平价时代提高收益率的好技术。2019 年,跟踪支架前十大龙头仅有中信博为 中国公司,市占率仅为 6%;我们认为,作为跟踪支架的中国名片,中信博有望通过产品性价比、 定制化服务能力和供应链优势逐步提高市占率,成为全球跟踪龙头。投资建议:紧抓强势龙头,尽享平价硕果我们仍然看好平价时代光伏产业链龙头的业绩和估值双击机会。建议关注产业链细分环节的龙头, 硅料环节关注产能新,成本低,规模大的龙头通威股份、大全新能源,硅片到组件环节推荐光伏龙头隆基股份、建议关注第三方新势力硅片厂商上 机数控、大尺寸电池龙头爱旭股份(600732,未评级),一线组件龙头晶澳科技 、东方日升、天合光能。辅材环节推荐光伏玻 璃双寡头福莱特、信义光能,胶膜绝对龙头福斯特, 跟踪支架龙头中信博。逆变器环节建议关注阳光电源、锦浪科技 、固德威。风电:开启平价时代,市场化迭代加速去补贴进入最后阶段,迎接平价上网时代。自 2009 年推行风电标杆电价制度以来,国内风电累计 装机容量从 25GW 增加至目前的 224GW。由于电价政策变化,引发 3 次抢装:(1)2015 年标杆 上网电价调整,当年行业新增并网 33GW;(2)2019 年 5 月发布平价政策:2018 年底之前核准 的陆上风电项目,2020 年底前仍未完成并网的,国家不再补贴;2019-2020 年前核准的陆上风电 项目,2021 年底前仍未完成并网的,国家不再补贴;自 2021 年 1 月 1 日开始,新核准的陆上风 电项目全面实现平价上网,国家不再补贴。此轮抢装 2019 年受到主轴承(外资供应商扩产偏谨慎) 等核心部件产能爬坡紧张,新增并网 26GW;2020 年叶片主材巴沙木(海外自然生长木材)受到 疫情影响加工和物流导致 Q1 影响部分叶片产能,经过调整和爬坡,我们预计新增装机可达 33- 35GW;(3)2021 年海上风电国补政策变化,迎来海风抢装,考虑施工船和冲击锤供给因素,我 们预计 2021 年新增海风 5GW 以上。新能源度电成本优势渐显,开启全球低碳共振。Lazard(LCOE 14.0)数据显示,陆上风电价格区 间:26-54 美元/兆瓦时,海上风电 86 美元/兆瓦时,低于煤电的 65-159 美元/兆瓦时。在新能源度 电成本快速下降过程中,全球开启低碳共振:(1)中国:2020 年 9 月中国在联合国大会承诺将力 争 2030 年前实现碳排放达峰,2060 年前实现碳中和;(2)欧洲:2020 年 10 月欧盟将 2030 年 温室气体排放量(相比 1990 年)从目前 40%的减排目标提高到 60%;(3)美国:拜登团队清洁 能源计划,在 2050 年前美国实现 100%的清洁能源经济和净零排放,未来十年内对清洁能源投入 4000 亿美元,在 2035 年电力网络实现零排放,目标到 2030 年将海上风能增加一倍。我们认为在 低碳政策刺激下,有望通过两阶段实现新能源全面平价:(1)新能源发电侧+多能协同互补平价: 优化风光发电组合提高耦合发电稳定性,加速电力系统升级,进一步明确火电调峰收益模式,发挥 电网灵活性;(2)新能源发电侧+储能全面平价:预测新能源成为主力能源,在增量和存量中全面 替代。国内补贴退坡前的冲刺,产业供应链机会频出全球风电三阶段发展,第一阶段(2001-2009 年):导入初期增长期,新增风电装机 CAGR 达到 22%,海上风电市场开始起步,荷兰、英国、德国、比利时等开拓海上风电市场,受制于海上风电 技术积累不足、度电成本较高,新增海上风电装机仅占新增风电装机的 1%左右。第二阶段(2010- 2013 年):政策波动和技术稳定期,受到美国中断延长风能生产税抵减法案造成美国市场大幅下 滑,新增风电装机 CAGR 回落到-3%,欧洲国家持续发展海上风电,中国开始进入海上风电市场, 新增海上风电份额提升至 3%左右。第三阶段(2014 至今):重回稳定发展期,随着风电技术提升 加速(大型化和主控优化),度电成本优势凸显,新增风电装机 CAGR 达到 9%,欧洲海上风电技 术完善,中国海上风电快速发展,新增海上风电份额提升 5%至 9%。2019 年全球新增装机 60.4GW, 其中陆上风电新增装机 54.2GW, 海上风电新增装机 6.1GW,考虑到国内 2019-2020 平价前的抢 装,我们预计 2020 年全球新增装机 70GW,其中预计中国新增 33-35GW。根据 GWEC 预测,全 球风能发展态势稳固,预计 2020-2024 年全球新增风电装机可达 355GW,预计直至 2024 年中国 新增风电装机占比仍不少于 27%。国内抢装性趋势旺盛,产业链供应紧张。受到疫情影响 2020 年 Q1 新增风电并网 2.4GW,同比下 降 50%,且据能源局统计,过渡至 2020Q3 后,新增风电并网已达 13.92GW,呈恢复态势,累计 并网装机容量至 223.92GW。市场普遍认为疫情或影响产业链供给,但目前产业链关键瓶颈(叶片、 主轴承材料等) 产能快速恢复且不断提升局部产能,2020 年风电吊装有望达到 33-35GW。从产 业链板块来看,2020 年前三季度风电板块营收增速仍维持在 40%以上,其中主要零部件厂商营收 增速达 60%以上,提早预判产能扩张和产能弹性大的企业充分享受抢装盛宴。从“量”分析:2020 年 1-9 月国内公开招标量达 19.3GW,陆上市场共计招标约 13.7GW,海上 招标量约 5.6GW。从机型分类上看,3MW 及以上级别机组为招标市场的主流机型,风机大型化趋 势明显。从“价”观察:2020 年 1-9 月,各级别机组的平均投标价格有所回落,但趋于稳定。2020 年 9 月,2.5S 级别机组的投标均价为 3,400 元/千瓦,3S 级别机组投标均价为 3,250 元/千瓦。相 比 2020 年初 1 月均价分别下降 17.34% 与 19.63%。短期来看,抢装接近尾声量价回落,但从国 家能源局公布 2020 年风电平价上网项目名单,共计 158 个项目,总容量 11.4GW,享受并网接入 和消纳保障政策,有力支撑平价过渡。长期来看,后平价时代客户更关注度电成本和服务保障,预 计行业市场化发展加快。风机大型化趋势确定,市场化加速格局深化。金风科技 2020 年 Q3 在手订单结构,3S/4S 风机占 比 32.6%,6S/8S 大风机占比 15.5%,高性价比大功率风机逐渐成为主流;明阳智能 2020 年 Q3 新接订单也是类似趋势,3.X 占比 38.2%,6.X 占比 27.7%,8.X 占比 12.5%。我们判断大型化带 来载荷设计、主控研发、成本控制的差异化,进一步加速行业格局深化。海风近用电区大有可为,供应链加速降本应对平价全球海上风电发展迅速,主要集中在英、中、德。2010-2019 年全球海上风电呈高速增长态势, CAGR 达到 29%,2019 年全球海上风电累计装机达 29GW,同比增长 25.5%,占全球风电累计装 机 4.46%;2019 全球海风新增装机 6.1GW,占全球风电新增装机 10%。2019 年英国、中国、德 国三国占据全球海上风电累计装机份额 82%,全球海上风电装机高度集中。欧洲市场脱颖而出,将率先实现海风平价。欧洲 2019 年累计装机容量已超 22GW,2009-2019 累 计装机 CARG 达 26%,2019 年度新增装机量 3.6GW。2019 年底欧洲海上风能大会上,欧洲风能 协会明确提出规划:2050 年欧洲海上风机总计装机 450GW,其中北海、大西洋和波罗的海海域 380GW,地中海区域装机 70GW。另外我们从英国近期海上风电最低中标价格 39.65 英镑/兆瓦时 (约 0.35 元人民币/千瓦时),项目要求在 2023/2024 并网,我们可以预见在欧洲成熟高质量供应 链和海风资源禀赋下,欧洲可以率先实现海风平价。国内海风开启抢装,长期发展空间大。2013-2019 年国内海风新增装机 CAGR 达 57%,2020 上 半年国内海风新增装机 106 万千瓦,同比增长高达 165%,累计装机 748 万千瓦。随着 2021 年海 上风电国补政策变化,考虑施工船和冲击锤供给因素,我们预计国内 2021 年新增海风 5GW 以上。 而且从项目储备来看,根据北极星统计,国内 2018 到 2019 风电核准项目统计,项目总容量达 42.38GW,其中广东,江苏,浙江地区核准项目分别达到 29.03GW,7.7GW 与 2.93GW。2020H1 中国海上风电已开工项目达 5.42GW,建设中项目 5.34GW。我们认为国内海风开发和储备空间较 大,关键是在平价压力下加速供应链和施工链降本,尤其是针对风电机组(成本占比约 41%)、基 础和施工(24%)、运维成本(全生命周期核心成本要素)的改善,加速国产高端供应链迭代(主 轴承、叶片、主控系统、施工船、冲击锤、运维船等)。展望:未来成本和格局变化,行业长逻辑演绎思考 1:平价时代成本和格局变化回顾历年价格战,风机降本速度或阶段性落后于竞争需求:(1)2011 年 1.5MW 风机招标开出低 于 3000 元/kW,主要由于需求下降叠加电价调整,考虑到风机一般 3-4 个季度生产交付周期,我 们对比 2012 年金风科技主力机型 1.5MW 成本为 3090 元/kW,部分低价订单接近负毛利率;(2) 2018 年 2.5MW 风机招标开出低于 3000 元/kW,主要由于 2015 年抢装后的需求下降叠加企业对 市场份额的诉求,我们对比 2019 年金风科技主力机型 2.0MW 成本为 2760 元/kW、全机型成本均 价为 2910 元/kW,价格战激烈程度接近 2011 年,同时在 2019-2020 年行业景气度上行阶段瓶颈 环节零部件相继提升产品单价,且近年来风电装机南移,低风速大兆瓦物料用料提升,毛利率两端 承压。面对平价时代,2020 年 11 月北方风电大基地招标,某主机厂爆出 3101 元/kW 低价(包含塔筒、 基础锚栓),假设除去 500-600 元/kW 配套成本,风机设备价格在 2500-2600 元/kW 左右,再次 刷新低价记录。我们认为这次或许不同,该主机厂或通过载荷设计和主控优化降低物料用料、采取 叶片一体化供应等策略,朝 2000 元/kW 成本线迈进,甚至领先部分龙头企业成本。由此,我们猜 想这或许成为未来风机格局变化的触发点。竞争格局深化,全生命周期度电成本为主要变量。从近 3 年新增装机数据看,CR3 市场份额稳步 提升,说明龙头公司资本和技术研发优势明显,但我们也看到运达股份凭借聚焦陆风高性价比和市 场口碑带来份额的逆势上升。从技术层面看,机组大型化是技术革新的主要驱动因素(18 年新增 机组平均功率 2.2MW,同比增长 3.4%)。我们认为(1)此轮抢装龙头公司借助自身规模优势, 率先抢占供应链份额确保交付量,但抢装潮下量价齐升也给潜力厂商留有调整机会;(2)从后平 价时代来看,成本为核心,加速降本以满足新能源+储能全面平价,客户更为关注全生命周期度电 成本和服务运维保障,更为市场化发展的龙头企业能够通过高效管理组织、高效研发策略以及供应 链一体化管控加速成本控制能力的分化,预计格局进一步深化。思考 2:风机运维,有望成为发展长逻辑海外巨头服务利润贡献较大。维斯塔斯 2019 年全年营收为 121.5 亿欧元,其中服务板块实现营收 18.71 亿欧元,占到 15%。公司 2019 年息税&特殊项目前利润为 10.04 亿欧元,其中服务板块实 现 4.82 亿欧元,2019 年占比达到 48%。服务模块对整体收入、利润贡献稳中提升。自 2013 年 后,服务收入占比相对稳定在 15%左右,而息税&特殊项目前利润占比由 2014 年的 29%上升至 2019 年的 48%。风电服务息税&特殊项目前利润率高于机组销售的息税&特殊项目前利润率,近 三年保持在 20%以上,由 2016 年的 17%提升至 2019 年的 26%。相较于机组销售,服务利润贡 献大,主要因为:(1)或受益于维斯塔斯机组或解决方案的高可靠性,保持较低的运维成本。(2) 长服务合约保障稳定收益,公司 2019 年新签订合同服务时限平均为 18 年,叠加销售质保 2 年, 覆盖全生命周期,公司在各大洲折算成人民币的服务单价约 0.11-0.17 元/W,平均单价为 0.15 元 /W(高于国内服务价格),对比服务、销售单价,当年度单位服务单价/销售单价约为 3.8%,在长 期服务合同预期下,全生命周期服务收入贡献较大。国内质保期普遍大于海外,后期服务模式逐步完善。2011 年前国内陆上项目的前两年运维服务包 含在项目初始建设保障内,后因为机组价格竞争激烈,2012 年后国内主机厂基本将质保期延长为 5 年,而海上项目质保期一直为 5 年。从远期来看,(1)根据 GWEC 报告 2020 年“超过保修范 围”的装机量为 2015 年的两倍,考虑到保修期后,随疲劳和磨损增加,机组可用性下降,部件故 障可能性增加,项目度电成本上升,风电场开发商将联合主机厂商积极管理运维,运维市场有望保 持长期稳定增长;(2)从海外成熟市场模式来看,运维服务模式大势所趋,风机技术主要积累在 主机厂商,随着平价时代开启,业主对全生命周期度电成本更为重视,我们认为国内运维服务模式 也会趋向完善,价值链重心由设备端逐步转向服务端。投资建议:精选细分环节优质龙头(略)金风科技:风电设备龙头,毛利率环比改善日月股份:全球风电铸件龙头,坚定成长之路……工控自动化:行业周期上行,国产化替代空间广阔国内工业景气度回暖,工控行业迎来上行周期GDP 增速快速回升,宏观经济向好发展。中国 GDP 增速 2020Q1 出现大幅下跌,2020Q2 大幅回 升,2020Q3 GDP 当季同比继续提升至 4.9%,其中工业 GDP 与制造业 GDP 同比增长 5.6%与 6.1%,已达到 2019 年水平,整体宏观经济向好发展。PMI 持续高于荣枯线,PPI 跌幅不断收窄。PMI 和 PPI 作为工控行业景气度的领先/同步指标,疫 情后向好态势明显。其中 PMI 自 2020 年 3 月疫情缓解以来连续 8 个月处于荣枯线以上,均高于 2019 年全年水平;PPI 则在上半年有所下滑,2020 年 6 月份以来跌幅不断收窄。反映出我国工业 经济整体运行情况好转,供需端出现持续回暖,制造业景气度整体回升,基本面继续改善。工业企业利润回升,复工复产效果明显。根据国统局数据,9 月份全国规模以上工业增加值同比增 长 6.9%,增速比 8 月份加快 1.3 个百分点,全国规模以上工业企业实现利润总额 6498.5 亿元,同 比增长 12.6%;产能利用率方面,2020Q3 工业产能利用率达到 76.7%,基本达到 2019 年水平, 复工复产效果明显。随着工业企业盈利水平持续改善,有望提升企业扩产需求,带动工控行业需求 提升。私企固定资产投资弹性更高,新建与扩建项目增速高于改建项目。从固定资产投资完成额来看,根 据企业性质的不同,疫情后国企与私企固定资产投资完成额累计同比均处于回升态势,其中私企固 定资产投资完成额累计同比增速明显快于国企,表明私企在固定资产投资方面弹性更高;根据建设 性质的不同,2020 年 8 月后新建与扩建项目固定资产投资累计同比增速高于改建项目增速。机床产量同比快速增长,设备需求情况向好。机床作为“工业母机”,是 OEM 市场主要下游应用 市场。其中,金属切削机床产量 2020 年 3 月份有较大下滑,但 4 月份复产复工以来,产量增速明 显改善,均处于 10%以上的较高水平,其中 2020 年 10 月金属切削机床产量增速达到 29%,达到 近 4 年来最高水平。工业机器人产量增速不断增长,新兴领域需求快速释放。工业机器人作为先进制造业最普遍应用的 升级产品,其产量能够代表新兴制造领域的投资和升级热情。从产量来看,自 2019 年 8 月出现拐 点后产量增速不断回升,其中 2020 年 9 月工业机器人产量增速达到 51.4%,表明新兴领域需求快 速释放。2020 年 Q2 以来工控行业进入上行周期,OEM 市场表现更好。根据 MIR 睿工业数据,2020Q2- Q3 工控行业市场规模分别为 333.86 亿元、322.09 亿元,同比分别增长 6%、7%,度过疫情影响 后国内工控市场处于增长态势,预计随着国内工业景气度的不断回升,国内工控市场将迎来上行周 期。从细分市场来看,2020Q3 国内 OEM 市场与项目型市场规模分别为 174.09 亿元、148.00 亿 元,同比分别增长 11%、2%,OEM 市场表现更好。OEM 细分领域表现良好,项目型行业下滑趋势显著。根据 MIR 睿工业数据,OEM 行业方面,预 计受华为、苹果等厂商 5G 手机销量火爆,持续提升 3C 行业设备替换需求影响,新兴行业中 3C 和工业机器人将同比转正;传统行业中受基础设施投资加快影响,工程机械维持较高增速,机床行 业因口罩机相关的机加工机床、3C 电子相关的激光加工机、用于基站精密零部件生产加工的机床 需求较好,2020 年将同比转正。整体来看,OEM 行业回暖趋势明显。项目型行业方面,预计 2020 年项目型市场各细分行业将都有不同程度的下滑,其中冶金行业受房地产投资增速趋缓影响,增速 预计将有所下滑;化工产品市场受国际原油价格下跌影响,增速大幅下降。展望 2021,人口红利消退迎来自动化需求上行周期,“安全和升级”需求加速国产替代。1)对标日本 1980 年代前后自动化水平大幅提升,预计国内自动化需求上行对标 1980 年前后,日本抚养比处于低位(接近 43%-47%),日本工业自动化需求迅速提升。1970- 1990 年,日本工业机器人产量由 1970 年的 0.2 万套增长至 1990 年的 7.9 万套,20 年 CAGR 达 到 22%,处于快速增长阶段。从中国人口抚养比情况来看,2020 年接近 40%,随着抚养比逐步提 高,我们认为国内自动化需求处于上行周期。人工成本持续增长,工程师红利刺激自动化水平提升。随着国内劳动力成本的提升,制造业企业寻 求自动化升级进行人工替代,将刺激工控行业相关细分产品的需求回暖。全国毕业研究生及学成回 国人数不断增长,工程师红利逐渐凸显,将带来自动化水平提升。2)紧抓“安全和升级”机会,把握大客户导入、进口替代和工艺升级下的龙头机会。国内工控龙头充分受益于国产化替代加速。国内重视各重要领域的供应链安全,随着本土品牌和外 资品牌在产品上的差距在逐渐缩小,而本土品牌又具备服务响应迅速、需求跟踪密切等优势,同时国内大客户考虑供应链安全和工艺升级需求,逐步释放国内工控企业迭代机会,国产替代有望加速, 其中深耕技术壁垒与服务优势的行业龙头在高效管理下将迎来份额提升。投资建议:关注管理、技术和服务优势的龙头标的我们认为,在工控行业周期上行时,优质的龙头公司凭借技术壁垒、服务优势、管理效率等护城河, 能够获得超出行业均值的较高增速。从当下时点来看,疫情后国内工业景气度整体回暖,国内外工 控领域供需失衡,工控行业即将迎来上行周期;人口红利消退刺激自动化需求爆发;“自主可控” 加速国产替代进程。因此,行业龙头的业绩有望迎来持续增长汇川技术(300124,未评级):工控龙头业绩迎来增长,国产替代加速过程中(略)……经过十余年发展,汇川已经从过去的单一变频器供应商发展为光电机综合产品及解决方案供应商。 工控业务领域,受益于国内工业景气度回暖与国内外工控产品供需失衡,国内工控行业将迎来上行 周期,公司作为龙头业绩将充分受益。风险提示光伏装机不及预期;光伏装机受组件价格和宏观利率影响较大,若不及预期将影响行业整体增速。 风电装机不及预期;风电装机受风机价格和宏观利率影响较大,不及预期将影响行业整体增速。 电网投资规模不及预期;电网投资存在不确定性,若电网盈利有所波动可能会影响投资规模。 宏观经济增速不及预期。宏观经济存在波动,可能会导致下游 OEM 和项目型市场投资波动,从而 影响工控行业增速。(报告观点属于原作者,仅供参考。报告出品方/作者:东方证券,郑华航)如需报告请登录【未来智库官网】。