http://www.debgrams.com 2025-12-25 15:03 來源:前瞻產業(yè)研究院
2011年,在漢諾威工業(yè)博覽會上,德國人工智能研究中心的董事兼行政總裁沃爾夫岡.瓦爾斯特爾教授首次提出要通過物聯(lián)網媒介來推動第四次工業(yè)革命,提高制造業(yè)水平。而在德國政府推出的《高技術戰(zhàn)略2020》中,政府將工業(yè)4.0作為十大未來項目之一,并投入2億歐元,以奠定德國在關鍵技術上的國際領先地位,夯實德國作為技術經濟強國的核心競爭力。
具體來看,以工業(yè)4.0為主導的第四次工業(yè)革命,提出由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產品與服務生產模式。工業(yè)4.0旨在通過充分利用信息通信技術和網絡空間虛擬系統(tǒng)-信息物理系統(tǒng)(CPS)相結合的手段,將制造業(yè)向智能化轉型。當前全球工業(yè)市場正面臨著巨大的變革:更新周期縮短、差異不斷變大、產品個性化突出,工業(yè)4.0構建的兼具個性化和數(shù)字化的產品和服務生產模式,突破了傳統(tǒng)的行業(yè)界限,催生出新的活動領域和合作形式,創(chuàng)造新的價值網絡,重組產業(yè)鏈分工。
從內容來看,工業(yè)4.0項目主要面向“智慧工廠”和“智能生產”兩大主題。其中,工業(yè)4.0和智慧工廠是物聯(lián)網和互聯(lián)網服務的一部分,工業(yè)4.0的框架內沒有涉及新技術的引進,而是強調通過網絡與信息物理系統(tǒng)的融合來改變當前的工業(yè)生產和服務模式,也就是說,物聯(lián)網/互聯(lián)網/數(shù)據網將取代傳統(tǒng)封閉性的制造系統(tǒng),成為工業(yè)4.0和智慧工廠的基礎。

全球市場穩(wěn)健增長,2024年規(guī)模超3500億美元
在2017年至2024年的七年間,全球智慧工廠市場始終保持穩(wěn)健的逐年增長態(tài)勢,未出現(xiàn)增長停滯或下滑情況;其中,作為該周期的關鍵節(jié)點,2024年全球智慧工廠市場規(guī)模已攀升至3546億美元,較2023年實現(xiàn)10%的同比增長率,這一增速既體現(xiàn)了市場對工業(yè)數(shù)字化、智能化轉型的持續(xù)需求,也反映出智慧工廠技術在全球范圍內的落地應用正不斷加速。

亞太成為全球智慧工廠發(fā)展的核心驅動力與未來增長極
近年來,全球各主要經濟體都在大力推進制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算等熱潮下,全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設實踐。德國最先提出了工業(yè)4.0的概念。“工業(yè)4.0”是一種新型生產制造模式的變革。它比較典型的標志是數(shù)字化以及網絡化,通過信息技術驅動制造,建設智慧工廠。相較之前,工業(yè)4.0可以通過提高自動化程度、減少庫存提高生產效率,又可以利用傳感器和制動器實時監(jiān)督生產,改善生產質量,帶來以往無法同時實現(xiàn)的多重收益。此后,各國結合自身優(yōu)勢,提出各自的制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃,如美國《國家先進制造戰(zhàn)略規(guī)劃》、法國《新工業(yè)法國》、日本《日本制造業(yè)白皮書》、中國《中國制造2025》等。
據Mordor Intelligence數(shù)據,汽車、消費電子和電子醫(yī)療在亞太地區(qū)快速發(fā)展進一步推動了中國、印度、韓國和日本等亞太地區(qū)國家智慧工廠建設的發(fā)展。亞太地區(qū)智能技術的進步和政府對智能制造行業(yè)的日益重視推動了亞太地區(qū)智慧工廠建設的快速發(fā)展。未來幾年,預計亞太地區(qū)智慧工廠建設的增長率領先全球其他地區(qū)。

智慧工廠市場多元競爭態(tài)勢顯現(xiàn)
從市場競爭格局來看,當前全球智慧工廠市場呈現(xiàn)出較為分散的特征,尚未形成絕對壟斷的頭部企業(yè),市場份額更多地由多家具備技術優(yōu)勢與行業(yè)經驗的國際巨頭共同占據。其中,主要參與者涵蓋了在工業(yè)自動化、智能制造解決方案領域深耕多年的知名企業(yè),包括專注于工業(yè)機器人與自動化技術的 ABB 有限公司、以機器視覺與工業(yè)讀碼技術為核心競爭力的康耐視公司、在數(shù)字化工廠整體解決方案上頗具影響力的西門子公司、擅長能源管理與工業(yè)控制系統(tǒng)的施耐德電氣公司,以及在過程自動化與工業(yè)軟件領域表現(xiàn)突出的橫河電機公司,這些企業(yè)憑借各自的技術壁壘與行業(yè)資源,共同推動著智慧工廠市場的技術迭代與應用拓展。

研發(fā)投入全球領先,三星樹立智慧工廠新標桿
2024年全球智慧工廠研發(fā)投入排名中,三星憑借研發(fā)支出241億美元,在全球智能制造領域占據領先位置。其智慧工廠由先進的自動化、人工智能驅動的質量檢測和5G連接機器人提供支持,涵蓋半導體、顯示器和消費電子業(yè)務,三星的智能制造藍圖已成為工業(yè)4.0的基準,通過節(jié)能實踐和自動化驅動的生產力實現(xiàn)可擴展性,同時滿足ESG目標。

邁向新范式:智能化、柔性化與全球化協(xié)同演進
全球智慧工廠的未來發(fā)展將呈現(xiàn)三大核心趨勢:首先,由人工智能、大數(shù)據和物聯(lián)網等技術深度融合驅動的智能化升級,將徹底變革生產模式,實現(xiàn)資源優(yōu)化和高效決策;其次,為滿足個性化需求,生產模式將從大規(guī)模標準化轉向柔性化與定制化,通過靈活的生產線和數(shù)據系統(tǒng)快速響應市場,提升企業(yè)競爭力;最后,在戰(zhàn)略布局上,智慧工廠將致力于平衡全球化與本地化,通過構建全球生產網絡以實現(xiàn)規(guī)模效應,同時保持本地化運營的敏捷性,從而在全球市場中建立可持續(xù)的競爭優(yōu)勢。