机电行业调研报告

电竞行业在近几年发展非常迅速，从全球范围来看，游戏市场的收入逐渐增长，电竞用户的规模也逐渐变大，从原来的小规模，到现在的大群体，电竞行业迎来井喷式发展。与电竞息息相关的机电行业为了能够更好的服务用户，纷纷提供了更加完善的产品设计。这也是一场没有硝烟的战争。在大方向上，机电产品进步还是比较缓慢，这是因为机电产品很难找到新的突破口，即使推出新颖的产品，在造价成本上会非常巨大，而用户也不会为了非本质突破的“昂贵”产品买单，这就造成了机电行业突破难的主要原因。此外，机电产品在2019年也赢得了不错的销量，这也进一步的推动了整个行业的进步。我们对2019年整年数据的机电市场的数据进行了调研汇总，并对占比及走势进行了分析。在电竞这个大背景下，机箱主要面向创新性设计和静音防尘两个方向发展，而电源则仍然是在用料和性能之间做取舍。【目录】01、市场格局02、 品牌综述03、产品结构04、分析总结01 市场格局在2019年的机箱品牌分布中，航嘉、爱国者和金河田分别位列前三名，占比分别为15.60%，14.60%和11.80%。机箱品牌前三名占比达到了40%，也可以看出头部品牌仍然比较强势。中国机箱市场品牌关注比例分布游戏悍将和美商海盗船分别位居第4、5名，占比为10.8%和9.4%，在关注榜上的的占比同样不容小觑。排在6-10的机箱品牌分别是鑫谷（7.0%）、TT（4.9%）、先马（3.8%）、游戏帝国GAMEMAX（3.3%）和恩杰（2.3%）。从品牌关注榜单的数据可以看出，大陆品牌的机电厂商优势明显，包揽了前四名的位置，不过和之前的数据相比，不同品牌之间的差距缩小。不难理解，大陆品牌的机箱在架构和时尚方向上都在完善，也能满足绝大多数玩家的使用需求，亲民的价格也就更受玩家欢迎，而美系海盗船一直对高端游戏玩家优化产品，在排行榜上也有很好的表现。电源品牌格局分析在2019年的电源市场中，航嘉以24.2%的优势位居品牌榜榜首，其次为金河田的15.8%和爱国者的12.3%，三者的占比之和超过了50%。中国电源市场品牌关注比例分布分享第四和第五名的品牌是鑫谷和美商海盗船，两者占比分别为10.5%和9.7%。排名6-10的电源品牌分别为游戏悍将（4.8%）、先马（4.5%）、TT（3.1%）、长城机电（2.6%）和振华（2.0%）。电源品牌的关注度差距较大，不同品牌之间的占比也有很多的区别，但是大陆品牌仍然占有很明显的优势，这也得益于电源市场的竞争激烈化，已经玩家在预算方面有限，需要更高性价比的产品。02 品牌综述机箱品牌市场走势从今年的品牌走势可以看出，机箱的关注度排名没有出现变动，航嘉、爱国者和金河田基本上稳定在前三名，游戏悍将和海盗船的占比也相对比较稳定。2019年中国机箱品牌市场关注走势其实今年全年的走势和上半年的区别不是很大，但是对于用户来说还是有些不一样的感受，而且今年的机箱很明显在时尚和静音方面分为了两个阵营，在针对性更强的同事也满足了更多玩家的需求，应该也是此前静音机箱较少的调整。电源品牌市场走势从电源的关注走势来看，前几名的波动有了一些变化，主要体现在海盗船在后半年的关注持续走高，使得品牌排名来到了第四，而爱国者直到12月才发布新品，之前的关注也有下降的趋势。2019年中国电源品牌市场关注走势其实和机箱产品线类似，电源在国产品牌技术逐渐完善之后占据了较大的市场，也得益于更强的综合性能表现和更亲民的价格，不过电源并没有分裂出明显的阵营，而是仍然在高效能方面进行优化。03 产品结构机箱产品结构分析从产品关注榜单中可以看到，机箱在300元下的产品更受欢迎，受到了约60%玩家的关注，其中200元以下占比34.19%，200-300元占比25.57%。2019年中国机箱价格关注比例而300-500元则是另一个热门的价位区间，这和大多数玩家在预算方面的分配也基本上一致。电源产品结构分析电源的关注榜单和机箱同样类似，300元以下的产品受到超过60%的玩家关注，其中200元以下占比32.23%，200-299元占比30.83%，也能看出仍然还是有很多玩家在电源的预算上不多。2019年中国电源功率段关注比例2019年中国电源价格关注比例说完预算再来看看功率段，400-500W可以说是非常受欢迎的功率段，占比达到了28.55%，400W以下的产品则以24.86%的关注度次之，500W-600W也有不少关注占据了22.67%，600W-800W和800W以上则分别占据了17.92%和6%的关注度。04 分析总结通过对比2019年机电市场关注度的数据，可以发现机电市场具有非常高的稳定性，一个非常明显的变化叫就是机箱品牌之间的差距在逐渐减小，这也能够反映出机箱厂商们激烈的竞争，对于缺乏创新的机箱品牌也会难免出现淘汰的可能，而电源品牌之间则较难有变动，这和产品的特性也是相关的。4.1品牌占比波动小机电的品牌市场可以说在DIY中是较为稳定的，短时间内非常很难有波动，因为机电行业的产品很难有“尖锐”的突破，很多用户在心里有明确的价码，很少有人会花高价钱去购买机箱、电源，也就是说，大家对“高价格”的机电产品兴趣不足。此外，一方面老用户对品牌有了较强的忠诚度，而新玩家也会多少受到影响，但是品牌之间的竞争仍然会持续激烈，尤其是在市场没有扩大的环境下，这也是品牌占比波动小的主要原因。同时，机电行业还是要趋于实惠这一路线，简单来说就是产品做出新的升级而价格小幅度变化，例如，鑫谷的GP700P新版对内部的升级，航嘉MVP K系列的新品打造，还有金河田峥嵘系列产品的丰富，都在为玩家提供更好的体验，加量不加价可以说更受玩家喜爱。4.2新品定位明显优化体验正如我们在前文中提到的机箱定位阵营区分，今年的机箱新品都在明确时尚RGB和静音两个特点，同时优化内部空间，也能看出厂商在用户体验方面的用心之处。以静音产品为例，包括游戏悍将黑金静音版，金河田静音坊P1以及先马黑洞7都很好地塑造了沉稳静音的定位，而自带光效的新品也都支持了RGB和光效调节功能。从今年的产品和品牌数据来看，虽然两大产品线有所不同，但有更多相似之处。就像用户对功能要求的多样化和价格的低廉化一样，更多的用户原以为性价比产品买单，当然国产产品的性价比非常高，从榜首的品牌就可以看出来。此外，机电行业有新的“尖锐”突破很难，这也是导致机电行业竞争激烈的原因，但是我们也希望机电厂商给出我们出创新性产品，在国际市场上大显身手。写在最后随着电竞的爆发式增长，不得不说电竞行业影响着整个DIY硬件的趋势，电行业也是如此。而机电行业在新的一年里会迎接更加严峻的挑战，产品的用料以及性能也将决定行业的口碑所以在未来，机电行业的大方向趋势还是打造出性能于低廉结合的竞价比产品，或许能够打造出更加有依赖性的设计，这样一来在提升产品功能的同时还能保障玩家的舒适度，但这也是比较难实现的。在2020年，机电行业会有怎样的改变，让我们拭目以待~(7380831)

7月24日：多云 气温 25~34℃新闻报料电话：0715—8128787新鲜事、稀奇事、开心事、麻烦事，欢迎拨打热线电话，我们愿意和您分享，帮您跑腿...7月23日上午，市委书记孟祥伟带领市科技、经信、人社、金融等部门负责人，到咸宁高新区、咸安区调研我市机电产业集群发展情况。他强调，要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真落实习近平总书记在企业家座谈会上的重要讲话精神，坚定不移贯彻新发展理念，以“六大”活动为抓手，深入调查研究，找准发展方向，落实各项纾困惠企政策，充分激发市场主体活力，推动全市机电产业更好更快实现高质量发展。湖北香城智能机电产业技术研究院现有科研团队60余人，成立以来已获国家专利10余项，获批3个湖北省重大专项。孟祥伟和研究院负责人详细了解研究院科研团队建设、平台搭建、成果转化和服务企业等情况。他强调，研究院要明确自身特长是什么、市场需求是什么，找准功能定位，确定主攻方向，处理好产、学、研三者关系，加强科研成果转化，把论文写在产业发展一线，更好更实服务和促进企业发展，为区域机电产业集群发展、高质量发展赋能加速。“你们的核心技术是什么，产品市场占有量如何，当前有哪些困难和问题急需党委政府帮忙解决？”孟祥伟先后来到湖北同发机电、湖北三环汽车方向机、咸宁三鼎机电、赛尼尔机械制造、志研自动化设备、湖北三六重工等6家机电类企业，深入研发中心和生产车间，和企业负责人、科研人员、一线工人交流，了解各家企业的研发、生产及效益等情况，鼓励他们坚定发展信心，围绕各自的核心技术和主导产品做文章，主业主攻、精耕细作，在人才储备、技术研发、转型升级等方面下功夫，加快实现高质量发展。孟祥伟指出要坚定不移贯彻新发展理念，精准确定发展定位和主攻方向，为全市机电产业高质量发展奠定坚实基础和提供有效支撑。要认真组织开展好“六大”活动，通过“六大”活动全面了解企业情况、产业情况、行业情况，摸清家底、掌握实情、明确需求，不求大而全，突出小而精，找出市场的空白点，找出产业的结合点，破除路径依赖,加强技术创新，实现特色突破。孟祥伟要求要处理好政府和市场的关系，推动机电产业持续健康发展。党委政府要着力打造更优更好的营商环境，帮助企业畅通上下游供应链，支持企业踏踏实实办实业、心无旁骛搞创造。企业要积极发挥自身研发优势，大力拓展市场，在全行业、产业链中打造“独一份”的核心技术和拳头产品，培育更多新的增长点、增长极，形成竞争新优势。孟祥伟强调要认真贯彻落实习近平总书记在企业家座谈会上的重要讲话精神，切实落实好纾困惠企政策，确保各项纾困措施直达基层、直接惠及市场主体。要当好服务发展的“店小二”，做问题的终结者，想方设法为企业解决实际困难和具体问题，千方百计把市场主体保护好，充分激发市场主体的活力，推动企业实现更大发展，为经济发展积蓄基本力量。企业家要着眼长远、坚定信心、勇于创新，重视技术研发，敢于攻坚克难，努力把企业打造成为强大的创新主体，实现更好更快发展。市委常委、咸宁高新区党工委书记杨良锋，咸宁高新区管委会主任夏福卿参加调研。全媒体记者：姜明助 谭宏宇 通讯员 金龙编辑：周萱监制：柯建斌出品：新媒体中心

浙江省并购联合会作为凤凰行动计划推动者，2020年7月实地调研上虞区上市公司引领产业转型，并购引领产业升级情况。以下为上市企业“晶盛机电”走访记录。一、晶盛机电发展迅速，稳坐业内龙头董事长曹建伟向调研小组讲述了企业创业初期到发展成熟的历程：晶盛机电成立于2006年12月，初期通过将自身厂房设备与合作方招聘的人力结合起来进行加工生产，以较高的成品率和优质的产品服务获得良好的口碑。2009年-2011年订单量迅速增长，光伏领域逐渐攀升稳坐业内第一宝座。硅片领域面临行业发展挑战时，公司战略眼光独到，定位精准，进行超前布局，不断进行技术迭代和研发，继续开疆拓土。公司在半导体装备领域保持前三位，技术和规模遥遥领先。此外，晶盛在LED照明、工业4.0领域继续深化布局，打造产业新生态。晶盛机电二、技术进步带动产业升级，多领域开花在光伏设备领域，公司率先推出210大尺寸级别单晶炉并实现批量供应，同时开发并推广新一代兼容210硅片的智能化加工设备（包括截断、切片等）和叠片机组件设备。在半导体设备领域，公司12英寸半导体单晶炉，8-12英寸精密双面研磨机、6-8英寸抛光机均已研发完成；此外自主开发的8英寸硅外延炉已进入客户量产阶段。在半导体关键辅材耗材方面，公司建立了以高纯石英坩埚、抛光液及半导体阀门、管件、磁流伓、精密零部件为主的产品体系，硅材料生产、加工装备产业链日渐完整。LED照明领域，主要材料包括蓝宝石晶体、面板、抛光片等，设备包括全球最大450kg级超大尺寸蓝宝石晶体、全自动蓝宝石晶体生长炉、截断机、切片机、贴片机、研磨机、全自动晶体滚磨一体机、全自动蓝宝石化学抛光片等。工业4.0领域，产品主要有：无人抛光车间、组件自动化产线、IMES智慧工厂管理系统、单晶硅自动化检测线、自动化电池产线、多晶硅块加工自动化产线、LED球泡灯全自动产线。晶盛机电业务布局三、行业机遇与困局并存，晶盛优势明显1、行业进入产能新周期多晶向单晶转换，产品成本下降：晶盛首先是国内半导体原料国家队，由于随着研发技术的进步，半导体制作对于原料的需求反而越来越小，芯片制作由多晶炉重新转换为单晶，由此也带来半导体产品成本的下降。成本的持续下降使得光伏未来的前景巨大。大硅片国产化率低，供应缺口大：目前我国12英寸大硅片的国产化率较低，根据芯思想研究院的数据，至2019年中期国内的12英寸硅片产能仅为约5万片/月，半导体大硅片的供应缺口较大。下游光伏硅片进入新产能周期，随210大硅片产业化的加速推进，下游硅片厂扩产规划有望大幅提升，晶盛作为唯一210单晶炉供应商将大幅受益。地方政策帮扶：江浙沪地带对半导体产业链行业内头部企业给予优惠，大力支持其发展，当半导体价格下降，市场逐渐产生黏性时，政府会慢慢退出。2、行业面临技术与人才困境材料端面临技术变革：半导体材料端业务收入不断下降，但是不发展技术，则会在市场竞争中失去优势，材料端在日本半导体市场中基本就只有行业内TOP2企业实现盈利，可见半导体原料制作目前处于困境之中。国内人才缺失：贸易战背景下，中国半导体领域需要自主创新，国外产业发展已有五六十年，人才储备多，中国在半导体产业中没有一流企业，国内企业需要抓住机会引进优秀的人才。3、晶盛的整体优势明显严标准要求，制造能力强：半导体对制作技艺的要求非常苛刻，晶盛提供配套设备服务多年,对于制作标准与要求非常清晰，设备制造能力很强。技术有优势，生态有优势：不与芯片商进行直接竞争，重点建设零部件和配套设备服务。成本压力、资源压力相对较小：对于半导体制作企业，前期需要投入大量资金，而且会带来很大的资源压力和环境压力，而晶盛从事的设备配套业务相对而言较为轻松。

（报告出品方/作者：中信建投证券，吕娟、彭元立）一、机床产业链分析1.1 机床是制造业的加工母机机床（英语名称：Machine Tool），又称“加工母机”，是将金属毛坯等材质的工件加工成机器零部件的机器， 机床的质量、精度和加工效率等综合性能指标直接影响着制造业产品的质量水平，因此，机床工业的发展水平 是一个国家工业发达程度的重要标志之一。参考机床工具工业协会的分类方法，我们可以将机床工具分为机床和相关零部件，其中按照加工工件的材 质，机床可以分为金属加工机床、铸造机械、木工机床和其他材质加工机床。金属加工机床在机床工具中是最 重要的组成部分，主要加工材质是金属毛坯，可以分为金属切削机床和金属成形机床；木工机床主要加工材质 是木材，可以分为木工锯机、木工刨床 、开榫机、榫槽机等；铸造机械是将金属熔炼成符合一定要求的液体并 浇进铸型的设备，加工材质主要为液态金属，可以分为普通砂型铸造设备和特种铸造机械设备；其他材质加工 机床包括用于加工硅片、陶瓷片、金刚石等其他材质的机床，如玻璃精雕机、硅片切割机床等。相关零部件中， 机床附件产品主要有各类卡盘、转台、分度头、刀架、中心架、刀杆、夹头顶尖、平口钳、过滤排屑和防护装 置、制冷净化装置等；工量具及量仪包括：1）卡尺、量块及量规等量具，2）通用长度量仪、通用角度量仪、 形状和位置误差量仪等量仪；磨具磨料中，磨料包括普通磨料、超硬材料、人造金刚石、立方氮化硼、化学气 相沉积（CVD）金刚石，磨具包括固结磨具、超硬材料制品、超硬材料磨具、金刚石钻探工具等；数控装置包 括数控机床用伺服驱动单元、数控机床用伺服驱动单元和数显装置。金属加工机床是本文研究的重点，其行业消费额自 2011 年进入下降通道，2020 年降幅缩窄。2011 年之前， 受益国内制造业的发展，中国金属加工机床消费额呈现快速增长态势，尤其在“四万亿”刺激下，2011 年中国金属加工机床消费额达到 390.9 亿美元的顶峰，其后受经济增长方式转变、供给侧改革、中美贸易摩擦等影响， 行业总体呈下行态势。随着 2020 年我国制造业景气度回升，2020 年中国金属加工机床消费额虽有疫情的影响 但仅同比下降 4.48%至 213 亿美元，较 2019 降幅明显缩窄。金属加工机床中，金属切削机床占比约为 2/3，2020 年国内消费额为 138.7 亿美元；金属成形机床约占 1/3， 2020 年国内消费额为 74.4 亿美元。金属切削机床，按照切削方式，可以分为车床、钻床、镗床、刨床、铣床、加工中心、磨床、插床等种类， 其中车铣是最主要的切削方式，所以机床构成中，车床、加工中心及铣床占比明显较高。根据机床工具工业年鉴，2016 年我国金属切削机床市场中，“加工中心及铣床”占比达到 49.71%，市场空 间约为 450 亿元，车床占比次之，达到 37.61%，市场空间约为 400 亿元。金属成形机床中，机械式压力机占比 最高，达到 62.50%，市场空间约为 350 亿元，折弯机和压液压式压力机各自占比 10.12%和 9.07%，市场空间约 为 100 亿元。中国在全球金属加工机床消费额中占比较高。全球金属加工机床行业规模大概在 800 亿美元上下，2019 年 达到 821 亿美元，中国在全球金属机床消费额中占比一度超过 50%，尽管 2011 年以后逐渐下降且 2019 年占比 仅有 27.17%，但是我们认为 2020 年在全球疫情冲击和中国国内制造业回暖的影响下，中国金属加工机床消费 额降幅会明显小于全球降幅，在全球占比将出现回升。1.2 机床上游核心零部件情况梳理1.2.1 机床上游核心零部件构成以金属切削机床为例，机床的核心零部件包括数控系统、驱动系统（电机）、传动系统（主轴、丝杠/丝杆、 导轨、轴承等）、铸件（床身、底座等）、钣金件（机身、支架等）、功能部件（刀库刀架、转台、齿轮箱、光栅尺等）、辅助系统（液压系统、电气系统）。目前我国数控系统和传动系统涉及的零部件仍大量依靠进口，其中数控系统的供应商包括发那科、三菱、 西门子，国产厂商主要是华中数控、广州数控；精密轴承主要供应商为日本 NSK、德国舍弗勒 Schaeffler、德国 INA 等；丝杠、导轨主要供应商为中国台湾银泰、德国施耐博格、日本 THK 等。（丝杠/丝杠，导轨）通过分析国盛智科、海天精工、浙海德曼、纽威数控、科德数控等近两年上市的机床厂商披露的详细成本 构成，我们大致计算出各零部件在成本中的占比。其中，数控系统和驱动系统、铸件和钣金件各占 1/3，是主要 成本项；传动系统占比 14%左右；刀库、刀塔占比 4%左右；个别厂商的高端机床还需配置光栅尺做精确定位， 占比最高可达 5%，单体价值量高。1.2.2 数控装置：发那科在国内市场中占比较高2019 年，中国机床数控系统市场销量达到 25.37 万套（同比下滑 25.9% ），销售额达 95.81 亿元，同比下滑 7.4%。国内数控系统市场中，高端机床市场主要由发那科、三菱电机、西门子等国际龙头厂商占据，国内厂商如 广州数控、华中数控等企业在高端机床中占比较低，主要市场在中低端市场。发那科凭借在数控系统科研、设 计、制造、销售等方面强大的实力在国内数控系统市场中占比最高，达到 39.3%。1.2.3 电主轴：渗透率提升推动市场规模增长，国内厂商逐步追赶海外龙头我国电主轴产销量和市场规模逐年增长。2008-2019 年，我国电主轴产量和销量连续多年增长，复合增速 分别达到 20.66%、15.78%。从市场规模来看，我国电主轴市场在 2008-2019 年复合增速为 12.75%，同样维持较 高速度增长，主要由于国内金属加工机床数控化率逐步提升推动电主轴渗透率增长，并且由于中国金属加工机 床市场在全球中占比较高，电主轴供应厂商逐渐由进口转换为本土供应。我国电主轴的产业化起步较晚，与瑞士、德国、日本、中国台湾等先进水平相比，国内电主轴行业在技术实力、 产品性能、业绩口碑等方面还有一定差距。全球电主轴领先企业主要集中在欧洲和日本，其中欧洲的头部电主 轴厂商依靠业内领先的研发能力和产品性能，在电主轴的不同应用领域均占据了较高的市场份额，其中较为知 名的厂商包括瑞士 IBAG 公司、德国 Kessler 公司、英国西风等。日本的电主轴技术水平相对落后于欧洲，但产 业发展成熟，性价比较好，在中国大陆等电主轴技术相对落后的地区占有较大的市场份额。近年来，在某些细 分领域，国内部分厂家凭借日臻完善的研发实力和制造水平，已推出了具备较强竞争力的产品，并占据越来越 高的市场份额。2019 年，中国大陆上市企业昊志机电和国机精工以销量计的市场占有率分别为 8.06%和 0.95%，其中，昊 志机电的电主轴产品主要为加工中心用电主轴和印刷电路板钻孔机用电主轴，在这两个细分领域中市占率保持 稳步增长。1.3 现有机床工具上市公司梳理我们按机床类别梳理了全部上市公司主营业务，可以看出创世纪、华东重机（润星科技）主营 3C 用加工中 心，国盛智科、海天精工、日发精机主营通用型加工中心，浙海德曼、津上机床主营车床，秦川机床、华东数 控、宇晶股份主营磨床，沈机布局较全，亚威机床、合锻智能主营成形机床，零部件类公司主要包括华中数控 （数控系统）以及昊志机电（主轴），刀具类公司主要包括中钨高新、欧科亿、华锐精密、沃尔德、恒锋刀具。金属切削和金属成形机床市场竞争格局均较为分散。2019 年，金属切削机床市场 CR10 仅为 15.41%，呈现 出较为分散的市场竞争格局，其中市场份额最大的是创世纪，其机床业务收入为 21.81 亿元，市场份额为 2.23%， 其次是北京精雕，占比 2.08%。金属成形机床市场 CR10 也仅为 18.87%，同样较为分散，其中市场份额最大的是 济南二机床集团有限公司，占比达到 8.94%，亚威机床排名第二，占比达到 1.73%。1.4 机床应用场景机床下游应用行业中，汽车、通用零部件和 3C 电子占比较高。作为制造业的加工母机，机床用途非常广 泛，涵盖我国制造业的方方面面，包括汽车、通用零部件、3C 电子、模具、航空航天、工程机械等等。其中应 用占比最高的三个行业分别为汽车、通用零部件和 3C 电子，合计占比达 64%。二、机床行业竞争格局变迁，孕育投资机会2.1 我国机床行业发展历程我国机床行业发展可以分成五个阶段：第一阶段我们机床行业起步于上世纪 50 年代，诞生了声名赫赫的“十八罗汉”国营机床厂，经过 20 多年 的建设和发展，至改革开放前，已经形成产品门类比较齐全、产业体系相对完整的机床工业体系；第二阶段是 1958-1978 年，我国迎来了大规模建设阶段，尤其在六七十年代，为冲破国外技术封锁、解决 尖端工业急需，国家大力支持机床发展，缩小了与国外的差距；第三阶段是 1978-1999 年，随着原机械部属企业全部下放地方和外资机床企业的涌入，我国机床企业不适 应市场环境、行业集中程度低、缺乏行业管理能力的缺点暴露出来，大批国内机床企业陷入倒闭潮和从业人员 下岗潮；第四阶段是 2000-2011 年，受我国经济高速增长利好拉动，机床工具体量快速增长，出现了多种所有制企 业共同发展的局面，机床工具行业产值在 10 年间增长了 10 倍。同时，机床数控化率也有一定提升。但是，由 于各种所有制企业纷纷投资扩产，导致批量型的中低端机床产能急剧扩大，埋下了结构性供需失衡的隐患；第五阶段是 2011 年至今，我国机床消费额总体上呈现下降态势，直至 2020 年降幅收窄并初步出现回暖迹 象。从这一阶段机床企业的市场格局来看，国内机床企业面临“高端失守、中端争夺、低端内战”的局面，其 中高端机床主要被国外企业垄断，国产机床的主角也从国企切换为民企。2.2 国有“十八罗汉”时代落幕目前，国内机床行业可以分为三个阵营：①实力雄厚的外资企业、跨国公司：国际领先的数控机床厂商， 产品涵盖数控车床、加工中心、镗铣机床等多项产品，拥有悠久的发展历史和深厚的技术沉淀，引领着世界机 床向高速、高精、高效、高稳定性、智能化、复合化等方向进行技术革新，在技术方面具有领先实力，如马扎 克、德马吉、中村留、大隈、哈挺等均是如此；②国有企业和具备一定技术实力和知名度的民营企业：具有显 著规模的大型国企以及不断缩小与国外技术差距、性价比和服务逐步提高的部分民企；③技术含量较低，规模 偏小的众多民营企业：在汽车零部件粗加工、一般用途的民用产品等领域，产品加工精度要求不高，产品价格 便宜，对机床价格较敏感。国内企业中，以“十八罗汉”为代表的国有机床时代逐渐落幕。建国之初，沈阳第一机床厂、大连机床厂 等国有企业承担起了我国工业化的重任，为我国机床体系的建立做出了不可磨灭的贡献。但是，随着改革开放 以来市场竞争的加剧和企业管理等多方面原因，大部分国有企业或者被收购、或者被重组，更有甚者如沈阳第 三机床厂直接破产，仅有济南第二机床厂仍独立存活。整体来看，机床行业国有企业的时代逐渐落幕。国有机床企业代表沈阳机床收入萎缩并出现亏损。受益于我国经济高速增长的推动，沈阳机床营业收入在 2011 年时曾达到 96.11 亿元。然而，2011 年以后，由于：1）公司中低端产能供过于求；2）历史负担重、体制 机制不够灵活；3）国内国际扩张速度过快；4）i5 智能机床产品战略投资过大，沈阳机床收入进入下降通道， 2019 年营业收入萎缩至 10.02 亿元，并在当年归母净利润巨亏 29.88 亿元。国有机床企业市场份额下降。随着十八罗汉的落幕，国有机床企业在国内机床市场中的份额不断降低，选取国内 3 家上市的国营金属切削机床企业的机床相关业务营业收入与金属切削机床整体消费量对比可以发现， 2014 年以后，3 家国有机床企业的机床相关业务收入占比由 2015 年的 6.86%降低至 2019 年的 2.49%，降低了 4.36pct。2.3 民营机床厂纷纷登陆资本市场，灵活的机制更加适应竞争性市场登陆资本市场的机床企业主角由国企转换为民企。2000 年以前，国内机床上市企业主要为国企，例如昆明 机床、沈阳机床、秦川机床。而进入 2000 年以后国内登陆资本市场的主角则由国营企业转换为民营企业，尤其 在 2015 年以后，国内民营机床企业上市密度明显提升。民营机床企业实力持续上升，主要民营机床企业机床收入占机床总消费量比重持续上升。民营机床企业凭 借对市场的敏锐度，持续加大研发投入，企业实力持续上升。主要民营上市机床企业金切机床类业务收入占金 切机床消费额比重也呈上升态势，由 2016 年的 3.50%提升至 2019 年的 5.47%（此处选取上市企业包括创世纪、 海天精工、日发精机、浙海德曼、国盛智科、青海华鼎、华东数控、华辰装备、宇环数控）。在本轮制造业投资 长景气周期中，民营企业有望承担提高国产数控机床在中高端领域的份额的重任，逐步实现进口替代。民营企业在研发投入的比例和产出效率高于国企。民营机床厂机制普遍灵活，更能够适应市场化的竞争环 境，有助于我国机床行业提升竞争力。从研发费用率来看，我们选取上市公司中所有机床业务收入占主营业务 收入比重超过 50%的 13 家民营机床企业（包括海天精工、浙海德曼、日发精机、国盛智科、华东数控、华辰装 备、思进智能、科德数控、纽威数控、亚威股份、合锻智能、宇晶股份、宇环数控），这些企业的研发费用率均 值在过去十年间始终明显高于 3 家国有机床上市企业研发费用率均值（2019 年国有机床企业营业收入大幅缩减 导致研发费用占比非正常提升，故未纳入对比），持续高研发投入确保了民营机床企业在技术方面持续进步，虽 然在总研发投入及综合布局上不如国企，但是对比民营机床上市公司与国有机床上市公司过去几年的营收增长 来看，民营机床企业研发投入的产出效率更高。2.4 格局变化叠加疫情，机床行业进口替代加速整体来看，我国金属加工机床进口依赖程度连续两年下降。2004 年，我国金属加工机床进口依赖度达到高 点 62.53%，其后呈现明显下降趋势，近十年来波动下降。2019-2020 年，金属加工机床进口占比已经连续两年 下降，从 33.14%降低至 27.97%，减少了 5.17pcts。金属切削机床进口占比降低更为明显，从 2018 年的 44.56% 降低至 2020 年的 35.33%，减少了 9.23pcts，其中 2020 年单年度降幅达到 5.35pcts，主要是受到疫情影响，机 床进口交期延长、调试人员往来不便，客观上促进了国内优质民营机床企业国产替代进程。三、诸多指标验证机床行业高景气度及持续性3.1 我国正稳步实现制造强国的目标，制造业迎来长景气周期如果以 1992 年南巡讲话为起点，我们认为中国制造业发展至今，经历了三个不同特点的发展阶段：第一阶段，1992-2011 年，我们称之为“制造大国”阶段，凭借劳动力成本优势，中国制造物美价廉，既满 足了改革开放后国内人民群众对生活生产物资的需求，又飘洋过海享誉全球，这个阶段我们制造业更多是“走 量”，在新技术上更多是模仿、跟随策略。第二阶段，2012-2016 年，即“供给侧改革”阶段，在这个阶段，传统行业经历了或主动或被动的出清过程， 很多小企业退出市场，集中度提升，竞争格局优化。第三阶段，2017-至今，我们称之为“制造强国”阶段，其中，2017-2019 年我们认为是前奏，2020 年才是 真正的新起点。（1）为什么说 2017-2019 年是前奏？因为这几年一方面我们看到众多制造业子行业头部企业强 者恒强、个别开始超越外资品牌；另一方面，我们也看到这几年制造业经历了“去杠杆”、“贸易摩擦”“实体清 单”等方方面面的直接或者间接影响，很多企业的投资行为受到短暂抑制或者没有被充分激发。（2）为什么说 2020 年才是真正的“制造强国”新起点？一方面，在贸易摩擦、实体清单等外部压力增大的背景下，中国制造 业企业寻求突破，加大研发投入，追赶国外优秀同行；另一方面，我们不但经受住了疫情的考验，还因为疫情 迅速得到控制，相比海外，中国制造业供应体系有更好的保障，促使我们不仅在国内市场部分实现进口替代、 国产份额提升，还使得我们在海外市场的份额获得预期之外的提升。（3）展望未来，中国制造，凭借优越的性 价比，在全球范围内的份额提升将是一个不可逆的过程，因此，我们认为 2020 年，将是中国由“制造大国”逐 步实现“制造强国”的新起点。为什么我们会进入“制造强国”阶段？这其实是发展的必然，我们从三个维度加以诠释：第一，改革开放以来，我们赖以发展的重要红利——人口红利正在逐步消失。虽然总人口还略有增长，但 是中国就业人员增速自 90 年代以来持续放缓，到 2018、2019 年已经连续两年进入负增长阶段，预计未来随着 我国劳动年龄人口不断减少，就业人员总数将继续降低。人口结构的变化，会促使人工替代类的设备渗透率长 期进入上行阶段。第二，C 端、B 端、G 端的需求持续升。（1）品质生活深入人心，C 端消费者对产品品质的追求，要求制造 企业加大研发投入，投入更多的高端设备用于生产制造，从而拉动高端设备的需求；（2）经历了供给侧改革， 制造业集中度日益提升的背景下，B 端客户自身从竞争格局角度出发，也会主动加大研发投入，采用更先进的 生产设备，增强竞争力；（3）中国经济已经过了高速增长期，经济增长的质量愈发重要，中央和地方政府（G 端）都追求可持续发展以及新技术不落后，持续推动新能源化、信息化智能化，推动制造业标准升级。综上， CBG 端三方共同助推高端设备的持续发展。第三，外界压力之下，寻求自我突破的必然之举。贸易摩擦与实体清单背景下，卡脖子设备与核心零部件 急需突破，目前国内制造业已经形成注重研发与自主创新的氛围，为制造强国打下基础。3.2 PMI 生产指数证实制造业景气度持续回暖新冠疫情对制造业冲击不亚于金融危机，但是本轮制造业实力大为增强，修复迅速。2008 年金融危机期间， PMI 于 2008 年 11 月降至 38.8%；新冠疫情期间，PMI 于 2020 年 2 月降至 35.7%，可见疫情对制造业的冲击不 亚于金融危机。但金融危机后十多年间，中国制造业已经形成更好的全产业链供应体系，经历了供给侧改革， 抗风险能力明显增强，因此我们观察到在复工复产后，PMI 自 2020 年 3 月份已连续 1 年处于荣枯线以上，2021 年 3 月 PMI 指数为 51.9%，维持回暖趋势。固定资产投资方面，制造业整体回暖趋势明显。受到疫情影响，2020 年 2 月制造业固定资产投资额出现大 幅下降，累计值同比下降 31.5%。但是随着疫情影响逐渐减弱和制造业供需复苏的推动，制造业固定资产投资 额增速回暖趋势明显。2020 年 10-12 月，制造业固定资产投资完成额当月同比分别为 3.70%、12.46%、10.22%， 明显回升。2021 年 2 月制造业投资完成额累计同比为 37.5%，主要由于行业持续景气和 2020 年前两月疫情导致 基数较低。3.3 机床景气度 2020 年 4 月以来回升明显我国金属切削机床产量回暖趋势明显。2020 年 3 月，我国金属切削机床产量同比下降 21.70%，主要是新冠 肺炎疫情的影响。2020 年 4 月开始，我国金属切削机床当月同比增速转为正数且不断提升，2020 年 9-12 月同 比增速均值达到 26.93%，回暖趋势十分明显。从金属切削机床累计产量来看，新冠肺炎造成的影响在不断减弱， 累计同比自 2020 年 9 月后转正并继续提升，截至 2020 年末我国全年金属切削机床产量累计同比增长 5.9%。2021 年 2 月，我国金属切削机床产量累计同比增速达到 85.4%，延续了疫情以后的长景气。3.4 工业企业利润总额景气度领先机床需求 8 个月左右企业盈利情况改善带来企业投资的内生性驱动。企业盈利情况在疫情后迅速改善，2020 年 12 月工业企业 利润总额累计值达到 5.74 万亿元，累计同比增长 2.4%。其中，6 月以来工业企业利润总额当月同比增长迅速， 6-12 月当月平均增速达到 17.3%。企业盈利状况的改善，提升了企业的投资能力，在市场预期较为乐观的情况下为企业的扩张投资提供了内生性驱动。通过将工业企业利润总额同比增速延后 8 个月，可以看到与制造业固 定资产投资完成额同比增速相关性较高。3.5 工业企业中长期贷款余额领先机床需求 1 年左右工业企业中长期贷款余额增长态势明显，为企业投资提供外部支持。中长期贷款余额的增加，体现了国家 对工业企业发展的信用宽松政策，为企业的投资提供了外部支持。我们注意到在 2019 年 6 月份以来，工业企业 中长期贷款余额同比持续增长，2020 年末工业企业中长期贷款余额为 11.01 万亿元，当季同比增速为 20.0%， 较第 1 季度提高了 11.7pcts。同时，工业企业中长期贷款余额同比增速较制造业固定资产投资额同比增速领先 1 年左右，进一步佐证制造业固定资产投资完成额会随之提升。3.6 本轮需求高端化特征初步验证，呼应产业升级，可持续性强国内产业升级及劳动力减少带来高端机床需求，高端机床在本轮制造业投资中受益更加明显。综合来看， 本轮制造业投资有别于以往，大型企业是主角，高技术是核心，反映了制造业竞争格局持续优化，产业持续升 级。能够生产更高性能、更精密部件的高端机床厂商在本轮制造业投资中将更加明显受益。金属切削机床的数控化率呈现不断增长的态势。数控金属切削机床是一种装有程序控制系统的自动化金属 切削机床，能够根据已编好的程序使机床动作并对金属零件进行切削加工。与传统金属切削机床相比，数控金 属切削机床在复杂、精密、小批量的金属零件加工方面具有独到优势。我国金属切削机床的数控化率呈现不断 增长的态势，2019 年下半年来，金属切削机床数控化率呈现加速提升态势，由 2019 年底的 38.8%迅速增长至2020 年 12 月的 45.55%。在近年来金属切削机床制造业企业的主营业务收入有所下降的情况下，金属切削机床均价逆势增长，处于 上升通道。金属切削机床制造企业主营业务收入在 2014 年达到峰值 1710.07 亿元后，近五年来呈现逐渐下降态 势，到 2020 年略有回升至 1086.66 亿元。假设金属切削机床制造企业主营业务收入为当年金属切削机床总销售 收入，可计算得金属切削机床均价。2020 年，由于金属切削机床整体收入规模和产量双双上涨且产量增速更快 的情况下，金属切削机床均价达到 24.36 万元/台，较 2019 年略有下降但是整体上不改波动上升趋势。大型企业 PMI 持续多年领先，在疫情后恢复更快。2015 年来，除个别月份外，大型企业 PMI 指数均优于 小企业。2015-2019 年，大型企业月度平均 PMI 指数达到了 51.56%，处于荣枯水平线以上，而中小型企业同时 期月度平均 PMI 指数分别为 49.55%、48.06%，处于荣枯水平线以下。疫情以来的大型企业 PMI 表现也明显好 于中小企业，2020 年 3 月-2021 年 3 月大型企业 PMI 月度平均值达到了 52.25%，中小型企业 PMI 月度平均值 分别 50.93%、49.57%。大型企业疫情后国内外订单表现优于中小型企业，潜在营收增长能力更强。①从国内订单来看，大型企业 疫情后订单反弹明显：2020 年 3 月 PMI 新订单指数就已经达到了 53.20%，其后一直保持在荣枯水平线以上， 2020 年 3 月-2021 年 3 月 PMI 新订单指数均值达到了 53.72%；中小型企业订单在疫情后回暖情况则不如大型企 业，其中中型企业 2020 年 3月 PMI 订单指数为 51.40%，2020 年 3 月-2021 年 3 月PMI 新订单指数均值为 51.65%， 小型企业 2020 年 3 月 PMI 订单指数为 49.70%，2020 年 3 月-2021 年 3 月 PMI 新订单指数均值仅为 49.18%。② 从出口订单来看，大企业出口订单整体上恢复更好：国外疫情爆发晚于国内，出口订单恢复主要从 7 月以后， 其中大型企业2020年8月-2021年3月PMI新出口订单指数均值为51.61%，中小型企业分别为49. 34%、46.40%， 整体上低于大型企业。“去杠杆”和贸易摩擦等原因导致中小型企业亏损面较高，市场格局有所改善。2017 年起，由于受到“去 杠杆”政策的间接影响和后续的中美贸易摩擦的直接影响，工业企业整体亏损面出现明显扩大，由 2017 年末的 11.40%增长至 2018 年末的 15.10%，提升了 3.7pcts。具体来看，2018 年末大型工业企业亏损面为 13.70%，较同 时期中小型企业亏损面分别低 2.8pcts、1.3pcts。到 2019 年末大型工业企业亏损面为 13.20%，出现一定下降， 而同时期中小型企业亏损面则持续提升，大型工业企业较同时期中小型企业亏损面分别低 3.7pcts、2.6pcts，差 距出现扩大。中小企业亏损面持续扩大，使得行业竞争格局出现改善，大型企业将可以取得更多的市场份额。高技术制造业固定资产投资完成额表现强于制造业整体，高端装备设备需求持续增长。高技术制造业包括 医药制造业，航空、航天器及设备制造业，电子及通信设备制造业，计算机及办公设备制造业，医疗仪器设备 及仪器仪表制造业，信息化学品制造业等需要高端装备以满足其精密度要求的产业。2018 年以来，高技术制造 业固定资产投资完成额累计同比与制造业整体固定资产投资完成额差距明显扩大，体现出高技术制造业投资额 在制造业整体投资额中所占比例上升，对高端装备的需求增长。详见报告原文。（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】。

摘要电动自行车行业是在不断的争议中逐步发展壮大的。从1999年行业技术标准首次颁布、当年产量18万辆、铅酸电池动力起步，到迄今保有量已超过了2亿辆，相当比例的产品采用了能量密度、成本更高的锂电池。根据国家统计局和中国汽车工业协会发布的数据，我国电动自行车的产量在2013年首次超过了摩托车，近年来年产量保持在3000万辆以上。今年上半年，电动自行车产量1344.2万辆，同比增长7.7%，而两轮脚踏自行车的降幅为32.1%，电动自行车和自行车的量在接近。2012-2018年中国电动自行车产量(万辆)资料来源：高工产研电动车研究所整理然而随着行业的稳步发展，电动自行车引起的问题也越来越多，为了规范行业的发展，2018年以来，国家有关部门接连出台行业标准，规范电动自行车行业的产销。5月15日，国家市场监督管理总局、国家标准委联合发布《电动自行车安全技术规范》(GB17761-2018)；《电动自行车安全技术规范》将电动自行车定义为“以车载蓄电池作为辅助能源，具有脚踏骑行能力，能实现电助动和电驱动功能的两轮自行车”，将脚踏强制性的又安装回电动自行车，但这次新国标的修订，不仅仅是多了一个脚踏，安全性等各方面都增加了具体的规定和限制。7月2日，市场监督管理总局、国家认监委发布《关于发布电动自行车产品由许可转为实施强制性认证管理安排的公告》，自2019年4月15日实施。事实上，我国电动自行车的普及已有近二十年了，直到今年才出台“标准”，是因为电动自行车的标准出台必须顾及到各方利益，既要解决以前遗留的问题，又要在此基础上制定新标准。因此，需要广泛调研，对制造电动自行车的材料、防火、速度、重量、充电、功率等等，都要纳入标准范围内。展望未来，有了“标准”的电动自行车行业未来可期，因为无论是骑电动车每天上下班的上班族，还是使用电动车频率较高的学生，或是快递小哥，抑或是其他群体，有了标准后，原来那些设计时速过快、车体过重、功率过大的老问题，就将迎刃而解，使骑电动自行车的人出行更安全，给他人造成的威胁也将大大降低。而且也给近几年兴起的“共享电动自行车”市场带来新的机会。为此高工产研电动车研究所推出了《2019年中国电动自行车行业市场调研报告》，本报告数据基于高工产研电动车研究所(GGII)巡回调研，报告从政策、市场、企业等多维度进行全面的分析，重要剖析了行业未来的发展走势及行业的投资价值，是业内人士重要参考依据。

3月27日，2021中国实体经济论坛在佛山举行。中国机械工业联合会专家委名誉主任、国家制造强国建设战略咨询委员会委员、工信部智能制造专家咨询委员会主任朱森第，在会上发布《全球变局下的佛山重点行业产业链供应链调研报告》。《报告》对佛山的八个重点产业做了分析。包括：高端数控机床、塑料加工及注塑机械、工业机器人、智能家电、陶瓷和陶瓷机械、有色金属加工、氢能级燃料电池、动力电池。朱森第认为，八个产业可以分成三类。一类是优势明显的产业，像智能家电、陶瓷和陶瓷机电、塑料加工和塑料注射企业、有色金属加工，这四个产业佛山都有非常明显的优势，在全国的地位相当重要。他建议，需要从四方面发力实现产业链的高级化，一是加快企业的智能化改造步伐；二是强化精细化管理；三是加强关键技术的自主研发和产业化；四是实现产业链的延伸。比如铝型材从建筑延伸到工业铝材延伸，发展铝压铸件，家电向智能终端发展，要加快产业的智能转型。第二类是潜在优势明显的产业，主要是两个产业：工业机器人、高端数控机床。佛山这两个产业已经形成一定特色，具有潜在优势，产业链初步形成，有一定的集聚效应，珠三角有较大的市场需求和较好的配套环境，对佛山的发展有很强的牵引力。但两大产业存在产业链短板，比如关键部件国产品牌满足不了需求，主要靠进口。朱森第建议，这类产业应注重产业链的补链，引进相关企业到佛山发展，补充完善数控机床主机品种；发展中小企业，培育具有竞争力的小巨人企业；加强与周边地区合作，完善供应链。第三类是重点培育的产业，一是氢能和燃料电池，二是电力电池。据了解，有14个省市形成氢能和氢能汽车发展的区域，但是总体来看，技术路线不同，现在处在中试阶段，尚未形成产业规模。佛山起步较早，引进团队建立了仙湖实验室，开展了氢能整个产业链的各个部署。朱森第建议，佛山可采取“中间突破、两头拓展”的发展战略，即从氢能应用的储存、运输、加注等中间环节入手，解决相应装备和关键器件，形成优势后再向两头拓展。对于动力电池产业，国内产业的集中度相对较高，形成了宁德时代、比亚迪等市场份额大的企业。朱森第建议，佛山可在动力电池回收和再利用领域创新商业模式，形成领先优势。文/北京青年报记者 刘慎良编辑/樊宏伟[ 北京头条客户端 ]

人工智能(AI)起源于上世纪50年代,在此后的半个多世纪中,历经了“逻辑推理”、“知识工程”的两起两落。目前,随着智能算力与数据瓶颈得以解决,在AlphaGo战胜围棋世界冠军的震撼中,“人工智能+”逐渐与各行业深度融合、走向繁荣。从全球产业发展来看,人工智能是第四次科技革命的主要技术之一,也是全球竞争的主战场,关系着国家发展前途和命运。历史上每一次科技革命,通过技术突破、激起创新热潮,从而推进生产力变革与社会进步,人工智能的技术本质、未来效果同样如此。面对这一历史机遇,世界上主要发达国家和经济体,都加强了对人工智能的战略安排:美国、英国注重人工智能的基础研究,日本、德国偏向人工智能的行业应用。我国则提出,“现阶段的投资需求潜力仍然巨大,要发挥投资关键作用,加快5G商用步伐,加强人工智能、物联网等新型基础设施建设”,人工智能上升到国家发展战略高度。未来随着5G、基础数据等新基建深入,人工智能应用必将爆发新动能。从人工智能产业链的构成来看,主要包括基础/硬件、数据、算法/平台/软件、应用等四层。其中,基础/硬件、数据、算法/平台/软件分别对应了人工智能的“算力、数据、模型”三要素。很多时候不容易区分人工智能与大数据之间的关系:大数据产业是人工智能产业的初级阶段,人工智能产业是大数据产业的升级及蜕变。大数据和人工智能产业关系与区别基础/硬件层包括GPU、DSP、FPGA、ASIC以及类脑等人工智能芯片,以及云计算、5G等相关的内容,是人工智能的计算能力支撑。目前在芯片领域,国外发展较早、积累较多,以NVIDIA、Intel、谷歌、IBM等为代表的芯片厂商具有技术上的领先优势。国内起步稍晚、市场需求强劲,以寒武纪、地平线、中星微等为代表的企业正在快速发展和突破,尽快实现进口替代。AI芯片对比　数据层则结合不同技术研究需求,为各行业提供数据(集)的设计、采集、标注等资源及服务,是形成算法模型和人工智能的基础。目前,全球数据的快速增长催生数据产业蓬勃发展,IDC预测到2020年全球将总共拥有35ZB数据量,但是也存在采集汇聚困难、数据生产技术水平和效率不高、数据集不成体系、公共数据资源及服务缺乏等不足。未来,人工智能多模态非结构数据量大、种类复杂化;多模数据组合标注等需求将进一步突出,数据生产将更加智能,流程化、效率将大幅提高。以数据堂等为代表的企业,重视智能算法模型研发、智能数据工厂建设,具备多行业数据需求研究规划、大规模数据众包采集、大容量数据高效生产等能力,在未来的数据服务市场中将获得更多的青睐。人工智能重点领域与数据层关系对应表　　算法/平台/软件层包括了机器学习、强化学习、类脑学习等算法理论,以及开发平台,是人工智能的核心技术。目前主流的深度学习框架包括TensorFlow(谷歌)、MXNet(亚马逊)、Caffe/2+PyTorch(Facebook),百度Paddle Paddle以其易用性和支持工业级应用而逐步被国内用户接受。同时,百度、华为、阿里、腾讯、商汤、讯飞、旷视等国内巨头,面向不同应用领域打造开放平台,努力构建人工智能产业生态。人工智能基础应用技术架构　　应用层是人工智能走向市场的产品及解决方案,通过与各领域融合,对于改善传统环节流程、提高效率、提升效能、降低成本,甚至推动传统领域变革等方便,提供了巨大的推动作用。目前来看,其应用没有另有领域限制、其方案层出不穷。如百度阿波龙量产下线,提供了L4级量产园区自动驾驶解决方案,在雄安、厦门等多地开展实地运营里程超过10000公里;推想科技的医疗影像AI解决方案,为影像专业医生提供辅助阅片服务,已累计合作全球300+大型医院;科大讯飞基于智能语音识别技术,让机器能够“听懂”人类语言,在智慧教育、城市超脑、交通超脑等多行业提供应用,其中“交通超脑”试运行让示范区域内通行效率提升10%;新松智能家居服务机器人,不仅包含智能看护、亲情互动、家政服务等功能,还拥有强大的家庭卫士、环境感知、自主学习等黑科技……人工智能的起落,还未走远;人工智能的兴起,已悄然而来。人工智能做应用者,得用户;搭平台者,争生态。而善用数据者,才能成就优秀应用或平台。阅读并下载完整版《人工智能产业发展调研报告》全文,请登录数据堂官网查询。来源：东方网

“当前数据中心建设属于新基建重点，机器人行业将进入新一轮爆发期。从投资角度看，全球整体市场仍在快速增长，服务机器人将迎来发展黄金时代。本文选自梧桐树资本风险投资团队投资总监马龙的《智能巡检机器人行业研究报告》部分内容。”「重要结论」智能巡检机器人属于特种机器人范畴，需求较为前沿，因此必须找到：1、有特殊工作环境（高危、艰苦、人工作业有短板），对专业服务机器人具有需求刚性；2、有政策引导；3、有较大需求和支付能力的下游领域，才能够支持企业的长期发展，所以对企业的技术、渠道能力（营销教育能力）和战略眼光（市场选择）等都要求较高。虽然当前特种机器人市场规模相比工业和狭义服务机器人较小，但其作用和意义重大，增长速度快。目前智能巡检机器人主要引用的大行业有：电力、数据中心、城市综合治理。智能电网建设和增强供电可靠性已上升为国家战略，电力系统的智能巡检机器人刚需最强。变电站巡检机器人市场潜在规模400~550亿元，配电站巡检机器人市场潜在规模在200~300亿元，在技术和政策双重利好的影响下，电力巡检无人机处于成长期到成熟期的过渡期，预计年市场规模在30-50亿元。目前变电站巡检机器人的上市公司和准上市公司已经很多，基本以区域为划分，市场格局比较成熟。电力无人机巡检需求较刚，市场规模较大，目前发展较好的公司基本完成B轮融资，处于C轮阶段，也有部分A轮左右公司，但是和头部公司体量差距较大。数据中心建设属于新基建重点，将进入进入新一轮爆发期。2019 年-2022 年中国 IDC 业务市场规模复合增长率为 26.9%，预计2022 年，中国 IDC业务市场规模将超过3200.5亿元，同比增长 28.8%。数据中心巡检痛点明显：1）巡检工作量大，漏检误检率高；2）缺乏对网络设备及服务器主机的硬件状态监控：3）外包运维工作安全性明显：4）IT资产数据僵尸化；5）灾备机房无人管理：6）IT运维成本居高不下。因此数据中心智能巡检机器人刚需较强。整体来看，EDC智能巡检机器人潜在市场规模应该在百亿左右，运营商IDC智能巡检机器人的潜在市场规模在300~450亿。数据中心智能巡检刚需程度较强，巡检机器人市场规模较大，目前发展较好公司基本处于A轮阶段。城市综合治理的内涵非常广，包含安防巡检、交通巡检、消防应急巡检、设施巡检等，其中安防巡检机器人市场规模最大，按照2020年智能安防市场450亿，安防机器人占比3%计算，2020年安防巡检机器人市场13.5亿元。市场规模较小、刚需成都较弱、落地难度较大。01—机器人行业发展概述根据机器人的应用环境，国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。现阶段，考虑到我国在应对自然灾害和公共安全事件中，对特种机器人有着相对突出的需求，中国电子学会将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人(专业机器人)三类。机器人分类：全球整体市场仍在快速增长，服务机器人迎来发展黄金时代。中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告2019》数据显示，2019年全球机器人市场规模达到294.1亿美元，2014-2019年的平均增长率约为12.3%。其中，工业机器人159.2亿美元，服务机器人94.6亿美元，特种机器人40.3亿美元。2019年全球机器人市场结构：（一）工业机器人工业机器人一般为多关节机械手或多自由度的机器装置，可以按照人类指挥或提前编排的既定路径进行运动，替代人工从事重复度较高的生产制造工作,可以替代人工从事上下料、锻造切割、焊接、喷涂、装配、码垛等工业生产作业工作。工业机器人应用集中在汽车、电子、金属制品、橡胶和塑料等行业。汽车行业目前仍是国内工业机器人最主要的下游应用，随着中国制造业产业升级和转型的不断深化，工业机器人的应用将有望更深入衍射到 3C、半导体、新能源、物流仓储等领域，需求更加多元化。2016-2018年我国工业机器人下游应用占比及 2018 年其他类详细占比情况：（二）服务机器人广义服务机器人的定义为“以服务为核心的自主或半自主机器人”，是除工业机器人以外的，用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人的统称。服务机器人应用范围很广，涵盖了维护、保养、修理、运输、清洗、保安、救援、巡检等领域。服务机器人根据应用场景的不同又可分为家用服务机器人（狭义的服务机器人）和特种机器人（专用服务机器人）两大类。常见的家用服务机器人有扫地机器人、娱乐机器人、烹饪机器人等。相比工业机器人，服务机器人属于新兴行业，但增速更快。服务机器人萌芽于上世纪90年代，2000年至2010年为起步阶段，全球规模较大的服务机器人企业产业化历史也多在5-10年，大量公司仍处于前期研发阶段，2011年至今，依托人工智能技术进步，服务机器人应用场景和服务模式不断拓展延伸，带动全球服务机器人市场规模高速增长，当前服务机器人市场规模的增速远高于工业机器人，2014年以来全球服务机器人市场规模年均增速达21.9%。2019年全球服务机器人市场结构：（三）特种机器人（专业服务机器人）特种机器人（专业服务机器人）包括国防机器人、农场机器人、医疗机器人、电力机器人等。智能巡检机器人属于特种机器人范畴。近年来，世界各国主要研发的专业服务机器人重点在医疗、物流、军事、极限环境等特殊领域。考虑到特殊领域的工作环境条件往往比较恶劣或者具有危险性，对专业服务机器人具有需求刚性。因此，未来特殊工作环境的应用场景将会不断催生出专业服务机器人新品种，当前特种机器人市场规模相比工业和狭义服务机器人较小，但其作用和意义重大，未来潜力巨大，2013 年至今，全球特种机器人销售额始终保持两位数增长。根据IFR 的预测，至 2020 年，全球特种机器人市场规模预计达到 49.5 亿美元。目前，国内外特种机器人行业部分较为知名的企业代表如下：02—广义服务机器人产业链广义服务机器人产业链图谱：(一）上游：硬件（基础层）及技术支持（技术层）：服务机器人上游为核心零部件厂商，核心零部件包括芯片、传感器、控制器、减速器及伺服电机等。一般这类厂商都属于技术类公司，注重核心技术研发，硬件及核心零部件厂商以提升技术和降低成本为主要任务，AI技术公司则以算法和数据为核心竞争力。硬件及技术支持类公司：硬件中芯片和智能传感器具有极高的技术门槛，且生态搭建已基本成型，目前芯片的主要贡献者是Nvidia、Mobileye和英特尔在内的国际科技巨头。智能传感器领域主要被博世、欧姆龙、ST、罗姆、NXP、ADI、英飞凌、楼氏电子、索尼、三星等巨头企业垄断。跨国公司占据了87%的市场份额，但国产替代在加速，核心零部件方面，国内有寒武纪科技、遂源等AI芯片企业，有思岚科技、镭神智能等传感器企业。伺服系统与控制器市场较为集中，减速器寡头垄断。IFR 数据显示，机器人的成本主要集中在零部件端，其中核心零部件的比例在 70%左右，减速器、伺服电机、控制器占比分别为 36%、24%、12%。控制器领域，“四大家族”（ABB、库卡、发那科、安川）全部实现自给自足。伺服电机领域，安川是市场上的有力竞争者，2018年在中国伺服系统销量份额达到 15%，与松下同处第一阵营；发那科掌握核心技术，无需外购；欧系ABB和库卡由外部供应。减速器领域，技术含量最高，“四大家族”尚无突破，市场主要由日本的纳博特斯克和哈默尼克两家企业把控。“四大家族”通过掌握零部件端、本体、集成应用端的技术，建立对成本和产业链的把控力。AI技术公司中，在核心算法和基础理论领域，美国是目前人工智能基础理论和算法发展水平最高的国家，Facebook、谷歌、IBM和微软等科技巨头均重点布局人工智能算法及算法框架等高门槛技术。技术层解决具体类别问题，这一层级主要依托运算平台和数据资源进行海量识别训练和机器学习建模，开发面向不同领域的应用技术，包括语音识别、自然语言处理、计算机视觉和机器学习技术。科技巨头谷歌、IBM、亚马逊、苹果、阿里、百度都在该层级深度布局。中国人工智能技术层在近年发展迅速，发展重点聚焦于计算机视觉、语音识别和语言技术处理领域，除BAT等平台型科技企业之外，还出现了如商汤（图像识别）、旷视（图像识别）、科大讯飞（语音识别）、图灵机器人（语义识别及操作系统）等诸多公司，处于发展上升期。（二）中游：机器人主体（应用层）：服务机器人中游是机器人本体厂商，向下到系统集成商，包括控制/伺服系统、操作系统、导航及路径规划、感知交互等。一般这类厂商都属于产品类公司，产品类公司注重需求定位，其产品质量、品牌、营销以及生态构造是重要壁垒。得益于技术类公司的基础和AI算法的开源，应用层进入门槛相对较低。目前，产品类公司的规模和数量在服务机器人产业链分布中占比最大。产品类公司：应用层解决实践问题，是应用硬件和技术针对行业提供产品、服务和解决方案，我国应用层企业将硬件和技术集成到自己的产品和服务，从特定行业或场景切入，其核心是商业化。我国目前机器人产业链中的优势环节在系统集成，而系统集成属于下游“销售”及“品牌、服务、循环”环节，增加值相对较高，有望为企业带来较为丰厚的回报。系统集成商符合盈利能力强、收入规模大的特点，具备进入良性循环并做大做强的基础。宏碁集团创办人施振荣先生在 1992 年提出制造业“微笑曲线”：机器人系统集成：因此，在技术门槛较低机器人本体零部件和的功能零部件上，最好是能够做到颗针对性地对不同的应用场景做出适应性的调整，比如在数据机房中，地板下出风，需要做独立悬挂，但整机产业链达不到及时的调整，就需要厂商自己去设计和找人代加工独立悬挂的底盘。在控制系统中，最好在软件、机光电一体化设计、导航及路径规划、感知交互上，最好能够在大数据的基础上针对行业特性做出适当的调试和优化，比如在机房巡检中，通过视觉识别算法，对机房设备指示灯状态及仪表进行识别，但视觉只是识别的一部分，真正核心的是在后端的产品逻辑，机柜指示灯识别的关键是拓扑关系建立，角度不同指示灯的形状会呈现不同的梯形状态，建立拓扑公式后能解决特殊形状指示灯的识别问题。另外，所有标示的指示灯可选配，客户关注什么提取什么，解决了客户误报的问题。可以说，人工智能的核心是算法设计，但是算法设计的基础却是数据和行业认知。（三）下游：各类细分应用场景下游按照不同服务细分领域针对不同应用场景，例如：家用、物流、医疗、安防、电力、机房、军用等领域。家用服务机器人国内市场仍具广阔空间，是极具潜力的新兴产业。2018年国内扫地机器人渗透率7.5%，远低于2017年以前的美国（16%），该领域头部企业科沃斯2018年实现营业收入56.94亿元，同比增长25.11%。石头科技2018年实现营业收入30.51亿元，同比增长172.72%，扫地机器人营业收入30.09亿元，该业务占到总营收98.63%。由于特种机器人的需求较为前沿，发现痛点到研发出针对性产品有一定周期，再加上必须要找到有较大需求的下游领域才容易放量、做到盈亏平衡，所以对企业的技术、渠道能力（营销教育能力）和战略眼光（市场选择）等都要求较高。目前来看，国内在消防机器人（中信重工这块规模已经很大）、高温炉前机器人（博实股份订单已经开始放量）以及变/配电站巡检机器人（亿嘉和收入体量已经接近8亿）等特种机器人领域已经开始出现成规模且具备较强盈利水平的企业，且均具备特有的技术、渠道壁垒，正在逐渐打破特种机器人不好上量的固有印象。03—智能巡检机器人智能巡检机器人是特种机器人（专业服务机器人）的一种，一般是基于感知、认知（或者决策）、执行三个核心要素，在某种特定环境（高危、艰苦、人工作业有短板）进行智能化巡检的应用型机器人。智能巡检机器人的产业链的三个层面：（一）智能巡检机器人的类型 :目前，智能巡检机器人可以分为三大类：地派—无轨智能巡检机器人和有轨智能巡检机器人、天派---智能巡检无人机、水派---水下智能巡检机器人，分别应用在不同的细分行业中。1、地派---无轨智能巡检机器人和有轨智能巡检机器人无轨智能巡检机器人一般采用组合SLAM技术，对复杂环境实时自适应地图构建，实现高精度定位与导航，采用可见光相机、红外成像仪、拾音器等多传感器融合技术，实现表计识别、设备状态识别、红外测温及三相比对、环境检测等功能。无轨智能巡检机器人主要引用与室外设备巡检，以及室内环境复杂的设备巡检，主要应用行业为：电力、数据机房、安防等。无轨智能巡检机器人：有轨智能巡检机器人一般采用轨道移动方式，搭载高清摄像机、红外热成像仪、拾音器等设备。随着城市的高速发展，除了基础的地上轨道交通以外，充分和高效利用城市地下通道资源成为城市发展的必须。有轨智能巡检机器人主要运用于内部环境封闭，人工难以实现全天实时监控，但布局较为简单的隧道场景。目前主要应用行业：电力、低下轨道交通等。有轨智能巡检机器人：2、天派---智能巡检无人机无人机是无人驾驶飞机（UnmannedAerial Vehicle）的简称，是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置的不载人飞机。无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。无人机具有设计灵活、体积小、重量轻；续航时间长，空间利用率高，载荷能力强；安全系数高，自主控制能力强；无人员伤亡，可在高风险空域飞行等优点。这类机器人需要额外关注自动飞行技术、充电技术。无人机按技术特征可分为固定翼机、多旋翼机、无人直升机、无人飞艇、无人伞翼机。当前的无人机市场以固定翼和多旋翼无人机为主，其主要特点为：固定翼无人机：多旋翼（多轴）无人机：中国目前在无人机方向发展领先世界（以大疆为代表），无人机商业化应用场景也及其多：但目前来看，无人机商用的主要场景集中在：电力输电线路巡检、城市综合治理巡检、交通应急巡检。3、水派---水下智能巡检机器人水下智能巡检机器人主要解决人体无法长时间作业及不能下水的安全限制，降低人员伤亡，提高检测效率、监测范围、数据化及信息的实时性，降低检测成本。由于水下环境较为复杂，目前水下智能巡检机器人还是以人工操作为主。主要应用行业在渔产、水电站维护巡检、水下科考、海洋探索等。这类机器人需要额外关注防水密封能力、水下图像识别：解决感光畸变和折射问题。水下智能巡检机器人关键零组件及算法组件：(二) 智能巡检机器人行业发展趋势：1、机器人平台化趋势日趋明显作为智能巡检机器人系统的重要载体，机器人本体通过搭载实现巡检功能的传感器在特定工作环境下自主运行，完成软件系统的数据融合与分析、通信传输、接口规范、应用对接、专家系统等功能，随着产品不断趋于成熟，主要体现在以下几个方面：（1）机器人结构功能趋于一致：机器人的硬件结构、传感器、防护等级、设计规范等要求趋于统一；同时，机器人硬件基本由感知、控制、驱动等部分构成，这样有利于用户及行业标准化的制定，也便于产业链形成以及行业管理；（2）机器人软件核心功能趋于标准化：随着机器人应用的不断成熟，机器人核心功能的量化及应用为运维工作带来了重大变化，目前巡检机器人的核心功能包括环境感知、视觉识别、红外测温、音频检测、安防监控、呼叫平台等，上述每一个功能的量化目标、接口规范、数据标准已不断明确，使得机器人软件开发有章可循，核心功能数据趋于标准化并不断成熟；（3）用户接口及应用趋于平台化：机器人平台化主要包括硬件平台化、软件平台化以及核心功能平台化等三个方面。随着应用场景及核心功能的不断成熟，机器人应用已从早期的演示推广发展到目前的核心功能数据接入使用和运维操作平台化建设。具体而言，一方面，数据接口在应用过程中不断规范化；另一方面，根据最终用户需求，在对接不同平台时呈现更加符合其运维需要的数据信息。从机器人角度来看，平台化一方面便于客户使用及规范化操作，另一方面，也可以促使产业链不断发展。2、由“感知”向操作、协作发展巡检功能属于智能系统中“感知”功能的突出表达，具体包括环境感知、设备状态感知等。鉴于应用场景具有一定的特殊性，正常运维人员不能解决的往往是“感知”任务的复杂性和操作难度，为此，当前最为紧迫的是用机器人来实现运维的“感知”功能，而随着智能巡检机器人的成熟使用，具备更多感知、操作及人机协作功能的智能机器人将会是未来的发展方向。此外，由于“感知”信息后需要对信息进行“处理”和“操作”，因此操作机器人会成为智能巡检机器人的后续功能延伸和发展；同时，从操作的角度来说，“感知”和“操作”是一个从手动遥控操作到人机协同，再到自主作业完成复杂操作的过程。3、物联网带来的单体智能向系统智能化发展单体智能和多体智能是智能机器人系统的重要应用形式，单体智能突出机器人本体从感知、表达、控制、决策等方面的智能化程度，多体智能突出协作性、关联性和系统性。巡检机器人从单体智能的角度来看，突出巡检机器人的自动运行、环境适应性、多模态数据采集与融合、图像识别、专家系统等功能，直观来说，就是机器人能够完成自主、复杂、多样的任务。从多体智能角度来说，更强调多系统的融合，包括机器人与环境传感器、被测对象、其他智能设备和系统、运维人员等主体（智能体）的数据融合，同时，能够与其他主体（智能体）数据关联分析，以及协同完成特定任务等功能。单体智能目前已经趋于平台化、标准化和规范化，而多体智能则将成为行业发展的趋势，促进系统整体优化提升，为运维系统带来新的发展。4、多模态数据融合呈现多样化价值应用目前，智能巡检机器人主要功能是实现不同形态的数据采集、数据识别、判断与决策。其采集的数据主要包括环境数据（温湿度、声音、电磁场强度等）、安全数据（防跌落、外力破坏、人员入侵、火源等）、被检测设备状态数据（红外、图像数据、紫外等数据）等，由于上述数据关联性、重要性以及用途不一，因此呈现多模态形式，具体情况如下：（1）工作环境数据；（2）设备状态数据判断与预警；（3）运行数据呈现与管理（运维平台）。随着智能巡检机器人行业的不断成熟，对数据的选择性应用已成为趋势，也进一步提升了数据采集的有效性和应用价值。5、人工智能引领行业快速发展智能巡检机器人无论在机器人自主移动、控制与驱动、定位导航以及传感器数据采集、图像处理、语音采集与处理、专家系统分析与决策、大数据分析等方面都用到人工智能技术，换一个角度来说，人工智能在每一个领域的突破和发展，都会对智能巡检机器人核心功能、平台特性、数据运维管理、专家决策与预警等起到推动作用。进一步来说，从以下几个方面会受到相应人工智能发展的影响：（1）环境智能监控；（2）机器人即时定位与地图构建（SLAM）；（3）机器人控制与决策；（4）机器人数据采集与处理；（5）大数据平台与专家系统。6、机器人成为精益管理的重要载体，智能化程度越来越高未来，随着各行业的发展以及智能化、自动化水平的提升，机器人将成为重要的载体和工具，是信息获取和运维的重要手段。此外，由于机器人技术的发展以及人工智能水平的不断提升，机器人将会走向多种应用场合，实现更为复杂、多样的任务，包括维修维护、消防安全、操作运行等工作，满足无人值守、协同操作等更为智能的运维及管理功能。（三）智能巡检机器人主要应用行业及市场分析：智能巡检机器人的需求较为前沿，发展也相对落后于工业机器人以及狭义的服务机器人，因此必须找到：1、有特殊工作环境（高危、艰苦、人工作业有短板），对专业服务机器人具有需求刚性；2、有政策引导；3、有支付能力的下游领域，才能够支持企业的长期发展。目前来看，智能巡检机器人主要引用的大行业有：电力、数据中心、城市综合治理。1、电力行业：（1）智能巡检机器人应用于电力智能运维检测领域的情况：在电力系统中，由于电能生产、输送、分配和使用的连续性，对系统中各设备单元的安全可靠运行都有很高的要求。特别是随着电力工业向着大机组、大容量、高电压的迅速发展，保障设备运行的可靠性更成为安全生产的突出课题。因此，电力设备的运维检测，特别是一些先进技术、方式、方法在设备故障诊断中的应用也越来越受到普遍的重视。我国电力系统的构成电力系统由发电厂、输电环节、变电环节、配电环节及电力用户组成，其构成如下图所示：电力设备的运维检测是指通过对电力设备的运行状态进行检测或监测，获取电力设备状态信息，及时发现各种劣化过程的发展状况，并在可能出现故障或性能下降到影响正常工作前，及时进行维修、更换，从而保障整个电网运行的安全性、稳定性和可靠性。电力设备的运维检测手段主要包括带电人工检测、带电在线监测和离线检测等三种。其中，带电人工检测一般采用便携式检测设备，对运行状态下的电力设备进行的现场检测；带电在线监测一般采用相关设备或仪器，安装在被监测环境中，用来对被监测设备进行不间断实时的在线监测；而离线检测则一般通过定期对停止运行的设备进行规定项目的检查，发现设备的问题和隐患。随着我国国民经济的快速发展和电力需求的不断增加，电力用户对于供电安全性、稳定性和可靠性要求不断升级。为了更好的满足电力用户需求，同时尽可能降低检修的成本，两大电力公司从“十一五”时期开始逐步加大了对电力设备状态检测、监测技术的研发和试点力度，从而替代以人工巡检为主的巡检方式。然而，现有的巡检方式和技术与电力生产的安全性要求相比仍有相当的距离，因此，通过电力智能巡检机器人取代人工巡检，实现电力检测、运维功能，具有重要意义。在“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司提出了“坚强智能电网”概念，智能电网的概念涵盖了提高电网科技含量、提高能源综合利用效率、提高电网供电可靠性、促进资源优化配置等内容。2010 年，“加强智能电网建设”被写入《政府工作报告》。国家电网公司、南方电网公司先后分别制定了《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》、《国家电网 2015-2020 年电网智能化滚动规划指南》、《南方电网“十三五”智能电网发展规划研究报告》、《南方电网发展规划（2013—2020 年）》等发展规划。目前，我国电网建设已经实现大范围覆盖，但离智能电网高可靠性、高自动化率的目标尚有一定差距，因此，智能电网是我国电网建设持续投入的趋势和方向。根据《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》，2016-2020 年为智能电网建设第三阶段，电网规划总投资 1.4 万亿元，其中智能化规划投资 1,750 亿元，占比为 12.5%。若再加上南方电网投资部分，未来智能电网投资存在较大空间。随着国家智能电网战略的推进，电力行业智能机器人市场规模快速增长。电力行业是国民经济的基础性、支柱性、战略性产业，其发展水平关系到人民生活和社会稳定，是国家经济发达程度的一个重要标志，而智能电网是提高能源利用效率和电网安全稳定水平的重要保障。因此国家和有关部门陆续制定了一系列产业政策支持我国电力行业的技术发展及智能电网的建设。与智能电网行业相关的主要产业政策如下：电力智能巡检机器人应用的核心场景：智能电力巡检机器人是国家电网智能化管理要求下，输、变、配环节实现无人化、运维一体化建设的重要内容，大大提升运维检测效率，覆盖面广，结合大数据专家后台实现变电站、配电站智能化运行，提升电网智能化。传统的变电站、配电站巡视主要通过人工方式，综合运用感官以及一些配套的检测仪器对相关设备进行以简单定性判断为主的检查，该方式除了对劳动力要求较高外，还存在巡检不到位，巡检结果无法数字化等缺陷，不符合智能电网的发展方向。而智能巡检机器人集最新的机电一体化和信息化技术于一身，采用自主或远程遥控方式，克服了传统的人工巡视电力线路及设备存在的劳动强度大、检测质量分散、主观因素多等缺陷。此外，智能巡检机器人可以替代人工在高压及超高压环境下自主定位、自主巡检和自动充电，对电力设备实施全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，实现设备环境、外观、分合状态、压力、泄漏电流、噪声等巡视监测数据全覆盖和智能识别，同时利用先进的人工智能算法，对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现电网运行的事故隐患和故障先兆，从而有效降低运维人员劳动强度，满足国家电网改造中对电力系统提出的智能化、无人化要求，为智能变电站、配电站和无人值守站等提供创新性的技术检测手段和全方位的安全保障。对于高压架空输电线路，传统的人工巡线方式存在劳动强度大、工作条件艰苦和劳动效率低等劣势，在遇到电网紧急故障和异常气候时，人工巡线尤其困难。发展无人机巡检是适应现代化电网建设的要求。2013年3月，国家电网公司出台《国家电网公司输电线路直升机、无人机和人工协同巡检模式试点工作方案》指出，建立直升机、无人机和人工巡检相互协同的新型巡检模式是坚强智能电网发展的迫切需要。2013年，变电站智能巡检机器人首次进入国家电网招标目录，标志着变电站智能巡检机器人产品在国家层面上形成了统一的技术标准和准入门槛。配电站智能巡检机器人目前尚未列入国家电网集中采购名录，由各省级电力公司依据国家电网公司招标流程的规范要求，在其权限范围内根据各地实际需求自主发起招标。2014年以来，变电站机器人市场迎来一次较大规模的爆发，亿嘉和、浙江国自、朗驰欣创、申昊科技等公司通过研发，先后推出了变电站巡检机器人产品。随着电力机器人国内市场需求的增加，越来越多的厂家投入到变电站巡检机器人的研制中，促进了变电站巡检机器人自主移动、智能检测、分析预警等技术的进步。（2）电力智能巡检机器人行业市场容量分析：目前，智能电网建设和增强供电可靠性已上升为国家战略。在此背景下，两大电网公司分别提出了建设智能电网和推广状态检修的明确规划，并在操作层面制定了具体的应用标准及配置原则，且还在进一步制订可行的现场应用导则，从而为电力设备状态检测、监测行业的快速发展奠定了坚实的基础。电力设备状态检测、监测作为近几年发展起来的新兴行业，呈现出巨大的成长潜力和发展空间。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。“十二五”以来，我国智能电网建设进入全面快速发展的新阶段。在变电网领域，根据国家电网公司制定的发展规划要求，2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%，新建智能变电站约8,000座，原有枢纽及中心变电站智能化改造率100%。截至2014年底，我国正在运行的各电压等级变电站具体数量如下表所示：2019年全国变电站数量分别为3.7万个，按照每台75~100万的均价计算，市场容量约为277~370亿人民币（100%渗透率），变电站室内导轨巡检机器人按照每台30~50万的均价计算，市场容量约为111~185亿人民币（100%渗透率）。变电站巡检机器人整体行业规模400~550亿元。配电站一般是指10kv及以下安装有配电屏柜对负荷进行分配、供给的场所，广泛分布在住宅小区、商业中心、办公楼宇中。根据统计，一般一个地级市配电站数量从500座至5,000座不等，直辖市、省会城市、经济发达城市数量较多，小城市、经济欠发达城市则较少。考虑到不同城市规模、经济发展水平差距，以及“十三五”期间国家大力开展智能配电网建设等因素，按平均每个地级市1,000座配电站估计，全国297个地级以上城市（含4个直辖市）大约拥有配电站30万座。由于配电站智能巡检机器人目前尚未列入国家电网集中采购名录，若假设20%配电站采用智能化巡检设备，则也有接近6万个配电站需要采购智能巡检机器人，假设单台配电站巡检机器人售价30~50万，这部分市场潜在规模也有200~300亿元。目前变电站巡检机器人的上市公司和准上市公司已经很多，基本以区域为划分，投资机会不大。变电站巡检机器人主要公司：《国网架空输电线路无人机智能巡检作业体系建设三年工作计划（2019-2021）》要求无人机巡视比率不低于60%，全无人机巡视比率不低于10%，无人机自主智能巡检作业率不低于90%，巡检影像人工智能识别覆盖率不低于80％，无人机巡检影像缺陷智能识别算法准确率不低于80%。在技术和政策双重利好的影响下，电力巡检无人机处于成长期到成熟期的过渡期，预计年市场规模在30-50亿元。2015 年我国 110kV 以上高压输电线约为 52 万公里，GlobalData 预测，中国输电线路建设的年复合增长率将达到 6%，2020 年电力巡检的总工作路线为70万公里。无人机在电力巡检领域中的具体应用主要为精细巡检、定点巡检、范围巡检及其他巡检，一般精细巡检需要全面细致地搜集数据和检查，单次巡检速度较慢，定点巡检速度适中，而范围巡检速度较快；据新华报业网，使用无人机巡检 62 公里的输电线路仅需 3 小时。综上，假设平均而言，无人机电力巡检速度为每小时 20 公里。根据草根调研电力巡检工作人员了解到，巡检线路基本是以半个月为单位，一般各级别线路每月安排一次常规巡检，如果线路属于保电线路或者特殊巡视维护线路就要按相关规定增加巡视的次数，除了日常巡视检查，还有遇故障需要排查的临时巡检，特殊时间如阅兵、高考、中考、春运、冬夏用电高峰期的特殊巡检等，据此估算，电力线路每年巡检次数在24次左右。一般招标方在采购时，不仅购买无人机单机，还购买相应的配套系统，目前一台电力巡检无人机配系统售价在20-100万元左右，取中间数70万元。一旦接到电力故障的消息，相关公司会及时抢修，而无人机能高效及时地发现、排查、处理电力故障，为了应对潜在的突发的电力故障，相关公司会多购置无人机，因此在预测中，我们分别考虑了“不放量”以及“1.5 倍放量”两种情形。2020 年电力巡检无人机市场规模预测：电力无人机巡检需求较刚，市场规模较大，目前发展较好的云圣智能、中飞艾维基本完成B轮融资，处于C轮阶段，也有部分A轮左右公司，但是和头部公司体量差距较大，后面会详细介绍。2、数据中心：(1) 数据中心分类及发展情况：数据中心按照功能和业务可分为IDC、EDC、ODC三大类，如下图所示：IDC是引领数据中心建设的标杆，主要为三大运营商和BAT等互联网信息服务商，超大型机房多来源于IDC，此部分机房规模较大。EDC为企业级数据中心，多为企业为自身业务需求而建设，比如金融系统、电力系统、铁路系统、教委等国企和政府部门。该部分数据中心虽不是数据中心建设的标杆，大型数据中心的规模也不如IDC。虽然EDC的规模无法与IDC相比，但是数量众多，也是一个不可忽视的巨大市场。ODC为外包数据中心，代表公司有世纪互联、鹏博士等，主要为外部企业提供场地出租、设备托管、运行代维等服务。此部分规模相对较小。IDC和ODC都是对外提供基础实施服务，属于广义的IDC，这一部分会有较为公开的数据统计。EDC即各类企业级数据中心，数据统计不完整。随着 5G、工业互联网和人工智能等信息技术逐渐应用于社会各行业领域，中共中央政治局常务委员会、工业和信息化部、中国广电等政府和企事业单位加强数据中心建设，及网络资源业务整合，推动 IDC 行业客户需求充分释放，拉升 IDC 业务市场规模增长。根据中国 IDC 圈预测，2019 年-2022年中国 IDC 业务市场规模复合增长率为 26.9%，预计2022 年，中国 IDC业务市场规模将超过3200.5亿元，同比增长 28.8%，进入新一轮爆发期。2014-2022 年中国 IDC 业务市场规模及预测：（2）数据中心巡检痛点：目前国内大部分机房巡检采用的是人工巡检的方式，而人工巡检目前主要有以下痛点：1）数据中心设备巡检工作量大，漏检误检率高：数据中心机房设备进行24*7全天候运行，服务器与网络设备设计寿命通常在6-7年左右，但国内用户由于业务割接迁移的复杂度和难度决定了很多核心业务系统是运行在7年以上的核心交换机和服务器硬件上，如IBM的AIX小机上承载的业务都是客户非常重要的业务系统，运行10年以上比比皆是，这样的设备，越是到后期，巡检的工作量越大，随时面临着业务宕机需要及时发现，快速恢复的境况，所以巡检工作变得非常重要。另外，由于每个设备有十几个，甚至几十个硬件状态指示灯，采用人工巡检的方式，很容易发生漏检或者误检的状况，需要一套能够自动化巡检，并做到数据完全准确的自动化巡检管理系统。2）缺乏对网络设备及服务器主机的硬件状态监控：从全球着眼来看，国内的IT运维相比国外来讲建设起步较晚，从2008年国内开始重视网管系统、运维管理，从2010年才开始引入基于ITIL的先进理念管理系统，如国内的北塔软件、广通信达，勤智数码、H3C、锐捷、网强、游龙等厂商开始开发基于运维管理的产品，国外做的比较早，相对成熟的有IBM、HP、BMC、CA四大厂商，但无论是国内还是国外厂商的运维管理系统都是基于IP的所谓“智能”管理系统，要求被管设备不仅必须要有IP地址和完整的MIB库才可以管理，而且只能取到设备一半的硬件状态信息，对于非智能设备完全无法管理。如机房消防设施状态，老式UPS的供电情况和空调系统的温湿度等信。总而言之，目前的运维产品仍然无法实现对机房硬件设备全面的监控管理目的，因此需要一套能够全面、实时监控各种智能及非智能设备的状态管理系统，出现故障后进行实时告警。3）外包运维工作安全性：近年来，央企部委及政府单位由于国家政策改革，编制只减不增，工作内容项却随着业务系统对IT的依赖度成大幅度线性增加，编制内运维人员与厂商服务人员数量比例上严重倒挂，各单位IT服务人员与业务实际数量及维护工作量的失调，导致其只能采用外包服务或各厂商驻厂服务方式来解决运维日常出现的问题。缺点是外包服务人员的素质参差不齐，技术水平不一，部门人员纪律性不强，所以通常客户为了业务的安全，在运维管理制度上都要求外部人员进机房需要公司方人员在场，也就是所谓的“随工”，随工的时期短则30分钟，长则几个小时，在此段时间内客户的时间完全被无效占用，但不随工又违反了管理制度，且即使随工在现场也不能保证记录外部人员在机房的一举一动，机房的安全性无法完全得到保障，需要一套能够对外部人员在机房工作的自动化跟踪记录系统，起到远程监工的作用。4）IT资产数据僵尸化：由于经历了近10几年的IT基础设备及系统的建设，运维管理工作越来越细化，各单位领导层也意识到对资产管理的重要性，IT资产管理的意义主要有四，一是可以降低设备软硬件投入比，二是可以提高设备使用率，三是可以了解所有资产的整个生命周期，四是使年前预算更准确，清楚的使后期设备的采购配比更接近于业务的增长，避免预算超标，年底有钱花不出去的浪费或经费不足导致关键业务无法上线等情况。但就IT资产的管理必须在保证数据完整性、时效性、准确性三个方面做好，IT资产的管理才会充分的发挥作用，实际情况是机房设备位置会不定期的调整，客户并不能保证每次的调整都会及时的更新资产数据，长期以往，统计的资产数据与实际数据严重不符，差距较大，使IT资产的管理完全失去意义，即使通过管理制度做到与实际相符，但对运维人员来说，带来的工作量会相对较大，但一线运维人员的角度来讲，及时更新数据成为一项被动性的工作负担，总体来讲，目前国内客户的IT资产的完整性、时效性、准确性方面还处于比较差的状态，需要一套能够自动更新客户资产的位置，状态等相关信息的自动化管理系统。5）灾备机房无人管理：近年来出于国际形势的多变化，以及国家对于数据的绝对安全性考虑与重视，各央企部委及政府单位数据中心的建设均要求采用“两地三中心”方案，即同城灾备中心结合异地灾备中心的“两地三中心”，国内以政府、央企牵头的客户大都在北京，同城主机房通常在总部办公楼，同城的备机房离主机房位置相对都较远，几十公里以外，异地的灾备机房建设在偏远的西北地区，如中国人民银行灾备机房在拉萨，且只能由编制内人员进机房维护管理，最终造成严重的公司方IT运维人员不足，工程项目延误，工作效率低下等问题，急需一套高效的无人值守远程维护解决管理系统。6）IT运维成本居高不下：据GartnerInc.公司统计，围绕着日常运维保障工作，其中70%的工作是完全重复的，有规律性工作，如对公司员工的邮件&管理域&OA&ERP等账号新增注销变更，网络设备及服务器主机的定时开关机，对VLAN的划分，IP地址的分配等工作，30%是需要人参与并进行分析后对网络的调整优化工作和对业务系统的调整，如果能够供助一套自动化、智能化的运维管理系统去完成70%的重复性工作，对运维的效率及质量会得到质的提升，同时大大降低运维的人员成本投入。拿北京金融资产交易所机房举例，在北京金融街总部有2个机房，分别由5个运维工作人员24小时不间断值守巡检，5年综合单位支出在500-600万元左右，如果用2台机器人执行巡检，并且配合2个人员进行补充和应急处理，综合成本在300万元左右，综合降低运维成本30-50%之间。（3）智能巡检机器人市场规模测算：目前来看，智能巡检机器人可以服务的客户主要是是EDC以及IDC中三大运营商。ODC对价格及其敏感，这类客户可以接受的价格是5万元以内；IDC中的互联网信息服务商由于整体智能化运维能力较强，对机房巡检机器人的需求较低。1）EDC智能巡检机器人市场规模：EDC即各类企业级数据中心，数据统计不完整。企业数据中心的服务器可以自己购买，也可以从IDC租用，运营维护的方式也很自由，既可以由企业内部的IT部门负责运营维护，也可外包给专业的IT公司运营维护。自建或者自运维数据中心的企业主要是一些金融、能源、交通、政府、教育、医疗企业，这些企业主要出于隐私、安全、稳定性、性能、带宽的需求，他们的很多服务只运行在内网或者专网上，由于有物理隔离，比起放到云上安全性更高。从金额来看，核心的EDC客户就是电力和金融行业客户，其中金融行业的市场规模（80.2亿）远大于电力行业市场规模（5.6亿左右），另外还有一些零碎的交通、政府、教育客户，整体来看，EDC智能巡检机器人市场规模应该在百亿左右。2）IDC智能巡检机器人市场规模：IDC和ODC都是对外提供基础实施服务，属于广义的IDC，这一部分会有较为公开的数据统计。我国 IDC发展尚处于以新建为主的粗犷式发展阶段，根据前瞻产业研究院统计数据，2019年中国数据中心数量大约为 7.4 万个，大约能占全球数据中心总量的 23%，且增速极快。2018年国内IDC市场格局：中国国内电信运营商早在上世纪90年代就开始以托管、外包或者集中等方式为企业客户提供大型主机管理服务。基于客户和资金等方面的优势，电信运营商目前已成为国内IDC市场的主要参与者。联通和电信长期经营宽带网络服务，通过自建IDC吸引客户，IDC建设规模国内领先，截至2018年国内市场份额分别为41%和21%。中国移动自2013年获得宽带运营牌照以来，发力布局IDC业务，2018年市场份额达到9%。三大运营商占比在70%，简单测算，2019年IDC中运营商的数据中心数量应该在5万个左右。工信部联合发改委、能源局等五部委出台的《关于数据中心建设布局的指导意见》，将数据中心的建设规模分为三类：中小型数据中心、大型数据中心以及超大型数据中心。中小型数据中心是指规模小于3000个标准机架的数据中心;大型数据中心是指规模大于等于3000个标准机架小于10000个标准机架的数据中心; 超大型数据中心是指规模大于等于10000个标准机架的数据中心；一般来说超过3000个机柜的数据中心才会被纳入IDC的统计，我们按照一个数据中心3000个机柜计算，单个机房机柜数量在100-300个机柜，那么单个数据中心的机房数量在10-30个机房。那么2019年运营商IDC数据中心的机房数量在100万个，由于三大运营商属于国有企业，有一定垄断性质，受政策影响大，对前瞻性需求会比民办企业更加强，但是近几年通讯业务遇到的竞争较多，预计其可接受的价格应该在10-15万，渗透率按照30%计算，运营商IDC智能巡检机器人的市场规模在300~450亿。机房巡检机器人市场规模较大，刚需程度略弱于电力无人机巡检，目前发展较好公司基本处于A轮阶段，后面会详细介绍。3、城市综合治理：城市综合治理的内涵非常广，包含安防巡检、交通巡检、消防应急巡检、设施巡检等，其中安防巡检机器人市场规模相对大。城市综合治理支付方以政府单位为主，吃财政预算，购买受到政策影响较大。城市综合治理算是智慧城市下面的一个分支。智慧城市获得国家政策支持，2014 年 3 月，中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划（2014-2020 年）》，提出推进智慧城市建设，指出智慧城市建设方向包括：信息网络宽带化、规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化。同年 8 月，发改委、工信部、科技部等八部委发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，指出到 2020 年，建成一批特色鲜明的智慧城市。智慧城市从上游到下游主要包含：顶层设计、硬件、软件、系统集成、运营、应用等部分。在应用方面，主要包括：安防、政务云、智慧交通、智慧医疗、智慧能源等。其中，安防、政务云、智慧交通、智慧医疗涉及民生的基本刚性需求，且在我国亟待发展，有望在智慧城市的建设中先行。智慧城市产业链：2018 年中国智慧城市市场份额：（1）安防巡检机器人市场规模：安防巡检机器人以识别系统、仿神经分析系统和反制系统为主，属于人工智能安防范畴。识别系统通过毫米波雷达、红外热成像、人脸识别等探测系统对目标进行数据采集，通过机器人大脑—“仿神经智能分析模块”进行智能化分析，对触犯规则的目标通过反制系统进行诸如喷射抓捕网、催泪瓦斯等智能处理。安防机器人主要用于对油田、监狱、海关、港口、军事警戒区、重大危险源等重要安保防护单位的周界、边界防护、可代替或协助人类进行安防、巡查、反制等方面的工作。广义人工智能安防涉及领域众多，从客户类型看，可划分为公共安全安防、其他政府安防、行业安防、消费者安防等。AI安防行业具有强政策导向性，政府发布的公安大数据、雪亮工程、智慧监狱、明厨亮灶、建筑工人实名制电子打卡等相关政策极大地推动了行业繁荣。2022年G端与B端市场规模有望突破700亿元。2016年是AI+安防商业化元年，2018年，我国AI+安防软硬件市场规模达到135亿元，部分头部安防厂商AI业务在总营收中占比从大约4%提升至超过8%，部分典型AI公司安防业务则占接近一半的营业收入。2018年城市公共安防中AI渗透率达到2.6%。2019年市场仍将保持高增速，到十三五收官之年2020年增速开始稳定，届时市场规模可达到453亿元（城市公共安防AI渗透率达到11%），2022年市场规模有望突破700亿元（城市公共安防AI渗透率达到25%），从2017年到2022年CAGR达到78.3%。2017-2022年中国AI+安防市场规模：2018年市场规模中，视频监控占比近90%，中心侧份额最大（中心侧包括分析服务器、技术服务、系统平台等，边缘侧指智能化一体机、智能NVR、人脸识别盒子等产品，端侧指AI摄像机产品）。安防智能机器人占比仅1.5%，市场规模仅2亿元。2018年AI+安防软硬件细分市场占比：由于传统静态安防技术体系过于成熟，已难以取得新的突破，为此安防企业纷纷紧跟人工智能技术的进步与革新步伐，开始尝试人工智能技术在安防领域的应用探索，通过技术融合创新逐步衍生出安防机器人等一系列创新产品和新服务模式，持续引领安防机器人由概念机、实验机向实地场景落地。按照2020年智能安防市场450亿，安防机器人占比3%计算，2020年安防巡检机器人市场13.5亿元。（2）交通巡检机器人市场规模：无人机指挥交通巡检的主要应用场景包括：高速公路&服务站，市区郊区道路，交通枢纽，核心价值在于：快速到达事故现场；喊话指挥，减少二次事故；缓解交警不足压力；远程处理事故&劝阻违章。智慧高速公路和智慧城市交通是智慧交通最大的两个细分市场，根据智研咨询数据统计，2017 年中国智能交通市场规模为 1167.1 亿元，其中城市智能交通市场规模为 470.1 亿元，占比为 34.88%；高速公路智能交通市场规模为 409 亿元，占比为 35.04%。值得注意的是，指挥交通的核心是交通监控系统、交通指挥与诱导系统、交通违章管理、不停车收费系统、智能化停车场管理系统，前三项主要靠视频监控解决，而且城市交通涉及到较为严格的航线管理，目前交通巡检机器人的可行性较低，市场规模极小。

电机(俗称"马达")是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M(旧标准用D)表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。高效节能电机是指通用标准型电机具有高效率的电机，一般采用新型电机设计、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。与通用标准型电机相比，高效节能电机的节能效果显著，一般情况下效率可平均提高4%左右。国内外电机行业现状分析调研从目前我国电机行业的整体看，基本可以做到供需平衡，但是从局部看，我国中低端电机存在一定的过剩，而在高端方面则处于供不应求的状态。预计未来几年，随着市场整合的加深、技术的提高，我国对高端产品的的依赖程度将会逐渐降低。2018年度行业产销平稳增长;个别企业亏损严重，导致行业利润总额大幅下降;出口产销量与收入增长幅度收窄;2018年原材料价格虽有所松动,但仍处在高位震荡，成本不断增长，挤兑了企业盈利空间;应收应付账款全年高位运行，流动资金吃紧;行业平均综合经济效益指数下降。2019年中小型电机行业延续了2018年的变化趋势。随着劳动力以及能源等生产要素价格的上升，制造行业企业生产成本不断攀升。电机冲片的加工一般使用单片冲槽法，其工作量占电机制造总工时的25%左右。并且，由于在传统生产方式下，生产信息收集不及时、流转不畅，生产过程的监控、记录不精细，造成生产管理滞后、产品质量控制成本较高。目前，国外先进的电机企业已实现自动化的生产流程，建立了完善的信息交换系统与智能管理平台，生产效率与管理水平得到了有效提升。例如，国外先进企业的冲片生产已广泛使用单片机、可编程逻辑控制器等自动化冲制方式，但国内电机生产企业的冲制过程仍较多采用单片冲制和人工进出料为主。为提高生产效率、降低事故率、降低产品质量控制成本，提高生产线的数字化、信息化水平、实现自动化生产，是电机企业未来不可逆转的趋势。想要了解更多行业专业分析请点击中研普华产业研究院出版的《2020年中国 高效节能电机市场产业现状分析与投资评估预测报告》。2017-2020年电机节能状况综合分析第一节 电机节能效果分析一、工业节能电机的本体节能稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来代替传统电机的电励磁场。稀土永磁电机效率高、结构简单，体积小、重量轻，既可达到传统励磁电机所无法比拟的高性能(如超高效、超高速、超高响应速度)，又可制成能满足特定运行要求的特种电机，如电梯曳引电机、汽车专用电机等。稀土永磁电机与电力电子技术、微机控制技术相结合，更将电机传动系统的性能提高到了一个崭新的水平。在工业领域，作为驱动用的稀土永磁电机主要有异步起动高效永磁同步电动机、变频供电的永磁同步电动机等。二、变频调速节能应用变频技术最早的目的主要是为了调速控制。随着电力电子技术和控制技术的高速发展，变频调速已经能获得高精度的转速转矩控制，达到直流调速系统的调节精度。笼型感应电动机比直流电机系统结构简单、重量轻、价格低、无换向器，运行可靠;控制电路比直流调速系统简单、易于维修;特别是对于特大容量和极高转速的负载，由于直流电动机换向器的换向能力限制了其容量和转速，而交流电动机则不受限制。因此特大容量且对传动装置控制要求很高的传动，如大型钢板轧机、矿井卷扬机、聚乙烯压机等;再如转速极高的传动装置，如在化工和食品行业的离心机、高速搅拌机和高速磨头等，其动态性能要求较高，这些场合都以采用交流变频调速为宜。除满足传动控制的调速要求外，变频调速技术还可用于节能。目前用得最多的是对风机、泵类负载设备的调速节能。一方面是因为风机、泵类系统约?肖耗了工业电动机用电的40%;另一方面是由于风机、泵类负载的转矩与转速的平方成正比，在选型裕量过大和需减少风量(流量)时，变频调速的节能效果尤为显著;另外，在使用风机泵类设备的大部分场合，对变频调速的控制精度，动态性能要求不高，变频器的成本相对较低，控制较简单，便于推广。三、电机系统节能电机系统节能通常是指从电机起动开关开始直至拖动的装置产出产品(流体)时能量的最终消耗。它包括电机起动开关、供电馈线、电机速度控制装置、电动机、联轴器(或其他联结方式如齿轮联结、皮带联结、蜗轮蜗杆联结等)、拖动装置(泵、风机或压缩机等)、拖动装置产出的产品(一般为液体和气态流体)、输送管线、终端负载等。所以，电机系统节能是指整个系统效率的提高，它不仅追求电机本体效率和拖动装置效率的最优化，还要求系统各单元与系统整体效率的最优化。图表：拖动环节图资料来源：公开资料整理第二节 2017-2020年全球电机产品强制性能效标准研究一、美国1992年，美国国会通过了EPACT法令，该法令对电机的最低效率值作出了规定，并要求从1997年10月24日起，凡是在美国销售的通用电机，都必须达到最新制定的最低效率指标，即EPACT效率指标。EPACT所规定的效率指标为当时美国主要电机制造商所生产的高效电机效率指标的平均值。2001年，美国能源效率联盟(CEE)与美国电气制造商协会(NEMA)联合制定的超高效率电机标准，称为NEMAPremium标准。该标准的启动性能要求与EPACT一致，其效率指标基本上发映了目前美国市场上超高效率电机的平均水平，较EPACT指标提高了1一3个百分点，损耗较EPACT指标下降了20%左右。目前NEMAPremium标准多用于电力公司为鼓励用户购置超高效率电机时，给予补贴的一个参照标准，NEMAPremium电机被推荐使用在年运行>2000小时、负荷率>75%的场合。NEMA开展的NEMAPremium计划是一个行业自愿的协议，NEMA成员签署这一协议并在达到标准后才能使用NEMAPremium标识 ，非成员单位需要付一定费用后才 可使用此标识。EPACT规定电机效率 的测定采用美国电机与电子工程师学会 的电机效率试 验方法标准 IEEE112一B。二、欧盟欧盟在上世纪90年代中期开始对电机节能进行调研和政策制定土作。1999年，欧盟委员会交通能源局与欧洲电机和电力电子制造商协会(CE-MEP)就电动机分级计划达成了自愿协议(简称EU一CEMEP协议)，该协议对电机的效率水平进行了分级，即eff3一低效率(Lowefficiency)电机，eff2-改善(Improvedefficiency)电机，effl一高效率(Highefficiency)电机。在2006年后，禁止生产和流通eff3级电动机。该协议还规定制造商应在产品铭牌和样本数据表上列出效率档次的标识以及效率数值，以便于用户选用和识别，这也构成欧盟电机EuPs指令最早的能效参数。EU-CEMEP协议由CEMEP成员单位自愿签约后执行，并欢迎非成员的制造商、进口商和零售商参加。目前参加的包括德国西门子、瑞士ABB,英国BrookCromton、法国Leroy一Somer等36家制造公司，覆盖了欧洲80%的产量。丹麦对于购置电机效率高于最低标准的用户，由能源署每kW补贴100或250丹麦克郎，前者用于新厂购置电机，后者用于更换老电机;荷兰则除了购置补贴外，另还给予税收优惠;英国则通过减免气候变化税和实施“提高投资补贴计划”来促进高效率电机等节能产品的市场转化，政府还由环境、食品和农村事务部(DEFRA)组织实施一市场转化计划，在互联网上积极介绍包括高效率电机在内的节能产品，提供这些产品的信息、节能方案和设计方法等。三、加拿大加拿大标准协会与加拿大电机行业协会在1991年制订了一个推荐性的电机最低能效标准，此标准的效率指标较稍后的美国EPACT指标略低。由于能源问题的重要性，在1992年加拿大议会也通过了能源效率法令(EEACT)，其中包括了电机的最低能效标准，其电机效率指标和美国EPACT指标相同，并规定该标准在1997年开始正式生效。此标准根据法律规定强制实施，所以高效率电机得到了迅速的推广。四、澳大利亚澳大利亚政府为节约能源和保护环境，自1999年起开始对家用电器和工业设备，实施强制性能效标准计划(Mandadoryenergyefficiencyperformancestandards)或称MEPS计划，由澳大利亚政府下属温室气体办公室会同澳大利亚标准委员会进行管理。澳大利亚已将电机纳人MEPS范围，其电机强制性标准于2001年10月批准生效，标准号为AS/NZS1359.5，需要在澳洲和新西兰生产和进口的电机均需达到或超过此标准所规定的最低效率指标。该标准可用2种试验方法进行试验，因此规定了2套指标:一套为方法A的指标，对应于美国IEEE112一B方法;另一套为B方法的指标，对应于IEC34-2，其指标数值与欧盟EU一CEMEP的Eff2基本相同。该标准除规定了强制性的最低标准外，还规定了高效率电机指标，为推荐性标准，并鼓励用户采用。其数值与欧盟EU一CEMEP的Effl及美国的EPACT相近。