世界制造业发展总体态势

2015-02-28 10:01:12 江苏省企业技术改造协会 33



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一、世界经济发展总体态势 

(一)世界经济复苏动力依然较弱,下行风险仍不能完全排除 

(二)全球通胀水平继续维持低位,金融体系稳定性尚面临挑战 

(三)全球就业危机持续存在,结构性失业风险将增加 

(四)国际贸易额仍呈弱势增长,全球贸易格局正在重构 

(五)全球外国直接投资反弹增长,但长期仍呈谨慎乐观态势 

二、世界制造业总体发展动态与趋势 

(一)制造业在世界经济复苏与发展中的地位和作用仍在上升 

(二)全球制造业持续复苏,但仍可能受发达国家债务危机和金融风险冲击 

(三)发达国家制造业复苏进程加快,新兴经济体工业增速放缓 

(四)产业双向转移态势显现,以技术强度为指标的两极分化可能加强 

(五)数字技术推动全球化程度增强,贸易保护主义或增加供应链风险 

(六)“第三次工业革命”引领制造业新模式大变革 

(七)影响制造业未来20年竞争格局的关键因素 

三、世界制造业重点行业发展态势 

(一)新型显示产业处于黄金机遇期,产品与技术趋于多样化 

(二)通信设备产业增长平稳,龙头企业探索战略转型 

(三)半导体产业稳定增长,移动终端起到重要推动作用 

(四)生物产业资本市场活跃,政府加大促进与监管力度 

(五)民用航空航天业稳步向上,领先国家为技术创新注入动力 

(六)智能制造装备产业呈现快速增长势头,工业机器人和3D打印表现突出 

(七)新能源产业仍是各国关注焦点,不同领域发展特点各异 

(八)高端船舶和海洋工程装备市场逐渐好转,新兴经济体建造实力有所提升 

(九)新材料产业积极寻求突破,加紧成果应用与推广 

(十)新能源汽车企业加强技术攻关,产业竞争愈发激烈 

(十一)车联网前景广阔,技术融合与应用创新成为发展主旋律 

四、发达国家应对新工业革命和发展高端产业的战略举措 

(一)美国大力推动先进制造业发展,确保科技优势和产业领先地位 

(二)欧盟以低碳经济理念推动新兴产业发展 

(三)德国强化技术经济强国的核心竞争力 

(四)日本积极推动制造业的智能化发展 



世界制造业发展总体态势

(2014)

 

一、世界经济发展总体态势

联合国曾预言:2013年将是世界经济的拐点之年,是全球经济从危机时代向后危机时代的过渡之年。事实证明,这一预言不无道理。2013年以来,美国经济的持续回升奠定了全球经济景气回升的主基调,摩根大通全球综合PMI在2013下半年强势反弹,经济合作与发展组织(OECD)综合领先指标从2012年底以来持续攀升,OECD工业指数同比增速也越过零轴。2013年作为全球经济周期的拐点确立,后危机时代来临。

(一)世界经济复苏动力依然较弱,下行风险仍不能完全排除

2013年,世界经济走出下滑态势,增速小幅攀升。但是纵观联合国、国际货币基金组织(IMF)、OECD等多家组织对世界经济发展的研究可见,当前世界经济的复苏动力依然较弱,下行风险依然存在。

2013年底联合国发布了《2014年世界经济形势与展望》(World Economic Situation and Prospects 2014)报告,报告认为:2013年的全球经济是增长缓慢的一年,2.1%的增长幅度甚至低于包括联合国在内的许多机构早些时候做出的最保守预测。报告预测2014年世界经济将增长3%,2015年经济增长率将进一步上升到3.3%(图1)。

联合国的报告认为,造成2013年世界经济增长动力不足的主要原因是包括欧盟国家和美国在内的发达国家依然陷于经济衰退的困境之中。而东亚地区经济增长虽然近两年有所放缓,但依然是全球增长最快的地区,而非洲也将保持比较强劲的增长。

对于世界经济发展的展望,联合国的报告预计,发达经济体方面:美国经济在2014- 2015将增长2.5% - 3%左右,欧洲的增幅将在1.5%左右,衰退迹象逐渐显露,制约增长的不利因素依然存在。日本计划在未来两年提高消费税率,将会在一定程度上影响经济增长,预计2014-2015年增长率可能只有1.5%左右。其他地区,东亚经济在2014年和2015年可以维持6%左右的增长,其中中国在未来两年可以维持7.5%左右的增长;非洲国家的增长率有望在5%左右;西亚地区的大部分石油出口国保持在5%左右的增长,但该地区如约旦、黎巴嫩、叙利亚和也门的经济增长继续受到政局不稳、社会动荡和地缘政治紧张局势的影响。联合国同时指出,以上增长预期高度依赖于全球经济的改善以及政府管理者的水平。

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IMF在2014年4月发布的《世界经济展望》报告中指出,当前全球经济呈现经济活动虽然总体加强,但仍未实现应有的增长水平,且呈增长并不均衡的特征。发达经济体已走出“大衰退”,复苏逐步增强,而许多新兴经济体尽管对全球增长的贡献超过2/3,但在不利的外部环境下,其经济活力不容乐观。

展望未来,IMF预计2014- 2015年全球经济将持续改善,其中增长动力将主要来自发达经济体,新兴经济体面临的一系列风险则有所加剧。全球经济增速预期从2013年3%分别上升到2014年3.6%和2015年3.9%,与2013年10月份经济展望预测基本持平。预计2014-2015年发达经济体的增长率将上升到2.25%(其中美国经济复苏的步伐最为强劲,增速预计可达2.75%),同比2013年增长约1个百分点,其核心推动因素是财政紧缩力度的放松(除日本以外),以及依然高度宽松的货币政策。与此同时,新兴经济体和发展中国家受益于发达经济体强劲的进口需求,经济发展增速预计会从2013年的4.7%上升到2014年5%和2015年5.25%左右,其中中国的经济增速在2014年可能从2013年的7.7%小幅降低到7.5%。但同时,收紧的金融状况将会抑制新兴市场经济体的内需增加,而且,一些新的地缘政治风险已浮现。而随着外部环境的变化,新兴市场经济体的旧有风险仍在加剧(图2)。

OECD在2013年11月发布的《世界经济展望》(The Global Economic Outlook: stronger growth ahead,but more risks)中指出,由于新兴市场的薄弱,目前许多发展中国家经济均面临困难,预计在未来一段时间内将继续走弱,2013和2014年全球经济将增长速度将放缓。因此,在对未来的展望方面,OECD将2014年全球经济增长预期下调为3.6%,同时,OECD将2014年欧元区经济增长预期由1.1%下调至1%,德国由1.9%下调至1.7%,中国由8.4%下调至8.2%.这是OECD大幅下调2014年全球经济增长预期的主要原因。而OECD也对发达经济体的复苏持相对乐观态度,将美国、英国和法国的经济增速分别由2.8%、1.5%和0.8%上调至2.9%、2.4%和1%。报告指出,尽管全球经济有企暖迹象,但与历史水平相比,复苏动力依然较弱。

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(二)全球通胀水平继续维持低位,金融体系稳定性尚面临挑战

根据联合国在2014年4月发布的世界经济展望报告,2013年全球通胀水平从2012年的2.4%小幅上升到2.7%,是自2000年以来的第三低位。但是区域间差异较大,受日本高通胀的影响,发达经济体的通胀水平在2014年有可能提高到1.5%(2013年为1.2%),而欧盟的通胀率可能从2013年的1.5%降到1.1%。比较而言,发展中国家的通胀水平相对稳定。

2014年4月,IMF发布了《全球金融稳定报告》(Global Financial Stability Report)指出,全球金融体系的稳定性正在增强,但是也正经历着一系列挑战性的转变。2013年10月以来,几波金融动荡凸显了世界金融体系还需要进行大幅度调整(图3)。

总体而言,随着美国经济复苏站稳脚跟,其货币政策开始正常化;新兴市场经济体正逐步在金融部门实现更可持续的增长,同时在外部金融环境不利的环境下应对本国宏观经济的脆弱牲;欧元区则从分割状态转变为更为牢固的一体化框架过程中,对银行资本状况的监管正在加强。在这些转变完成之前,世界金融体系的稳定性难以恢复正常。

在发达经济体中,极其通融的货币政策和宽松的流动性状况持续支持着金融市场。尤其是美国经济已显露复苏迹象,其经济转变给金融稳定也带来若干挑战,在美国挑战金融政策的过渡时期,其货币政策通融性的降低可能导致投资组合的调整和风险的重新定价,从而给先进经济体和新兴市场经济体都带来很大的溢出效应。报告强调,如果美国货币政策出乎意料地快速正常化,或投资者规避风险的情绪再度加重,那么可能会出现进一步的金融动荡。

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联合国在《2014年世界经济形势与发展预测》中也持同样观点,认为美国能否顺利退出量化宽松政策将是政策面的一大考验,一方面,过早退出量化宽松政策可能导致金融动荡,破坏经济复苏;另一方面,如果不能及时退出,将增加资产泡沫化和通货膨胀的风险,到时再退出将会变得更加困难。在此情况下,一些新兴市场经济体的经济调整将变得更加困难,有可能出现金融风险大范围扩散、金融压力增大,从而抑制经济增长。

发达经济体中经济活动面临的与低通胀相关的风险已经显现,特别是在欧元区,巨大的产出缺口会加重低通胀。由于全球通胀在一段时间内可能仍将维持在低水平,长期通胀预期可能会下降,从而进一步拉低通胀水平,或者,如果经济活动中潜在的其他下行风险变为现实,甚至还可能发生通货紧缩。结果是,实际利率将上升,私人和公共债务负担加剧,需求和产出将进一步减弱。IMF认为,鉴于财政紧缩持续进行、产出缺口依然很大、通胀水平很低,货币政策应继续保持宽松,尤其是发达经济体的政策制定者需要防止过早地撤出宽松货币政策。

(三)全球就业危机持续存在,结构性失业风险将增加

2014年1月,国际劳工组织(ILO)发布《2014年全球就业趋势报告》,报告称,2013年全球经济复苏缓慢,就业市场表现低迷,各国急需有利政策提振就业。2013年,全球失业率为6%,失业人口为2.02亿,较2012年增加500万人。预计到2018年,全球失业人口将达到2.18亿,虽然每年有4000万个新增就业岗位,但不能满足每年4260万新进入就业市场劳动人口的需求(图4)。

国际劳工组织认为,全球投资目前仍以流向证券市场为主,而不是流向能够带动就业的实体经济,这是影响全球就业前景的重要原因。全球总需求不足也钳制了劳动市场复苏,特别是一些发达经济体政府缩减公共开支、提高收入所得税及消费税,增加了私营企业与家庭负担,导致需求下降。与此同时,一些国家推行的货币与预算政策也增加了劳动市场的不确定性,使得企业不敢贸然进行招聘或投资,进而影响创造就业岗位。

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而根据联合国的《2014年世界经济形势与发展预测》报告,2013年,全球失业率与上一年持平为6%,但是失业人口比上一年增长了1.4%,发达经济体失业率长期高企的风险依然存在,尤其是结构性失业。美国和德国的失业率近两年持续下降,尤其是美国(图5),是经济复苏的重要信号之一。而发展中国家在就业方面面临的重要挑战则是非正常雇佣,比如,非洲的非正常雇佣率高达40%—60%。未来,全球失业率还将小幅攀升。

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(四)国际贸易额仍呈弱势增长,全球贸易格局正在重构

联合国发布的《2014年世界经济形势与发展预测》报告显示,由于欧洲经济增长放缓继续抑制全球进口需求,2013年,全球国际贸易量增长了2.3%,这一增幅依然属于历史较低水平(2012年全球贸易额仅增长2%,2011年增幅为5.2%),全球贸易依然呈弱增长态势。

近年来,全球掀起了新一轮自由贸易区谈判热潮。在跨太平洋伙伴关系协议(TPP)、跨大西洋贸易与投资伙伴协议(TTIP)、诸(多)边服务业协议(PSA)、区域全面经济伙伴关系(RCEP)等自由贸易区谈判的推动下,国际贸易投资规则体系面临重塑。美欧自由贸易谈判的核心是围绕美欧日21成员的“诸(多)边服务业协议”以取代目前的世界贸易组织(WTO)规则,打造有利于发达国家的高端产业链。与此同时,2013年5月完成首轮谈判的RCEP标志着东亚经济一体化在更大范围迈出了关键一步,促进了这一地区的经济融合。随着发达经济体与新兴经济体不断争夺全球贸易格局调整的主导权,全球贸易格局重构步伐不断加快,并将深刻改变全球产业格局(图6)。

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影响当前世界贸易发展的因素主要有:第一,发达国家的经济困境将持续制约其进口能力,2013年世界贸易的下行风险集中囿于欧元区危机和发达经济体的财政紧缩步伐。第二,新兴经济体需求较为稳定,但尚难以完全抵消发达国家总需求水平低迷的影响。目前新兴经济体普遍受制于结构性矛盾,经济困难增多,经济增速较前几年有所回调,也会对贸易带来负面影响。第三,全球经济增长缓慢对国际商品价格支撑力度不足。由于市场总需求偏弱,商品价格上行动力不强,大宗商品价格总体水平趋向疲软,这将使很多大宗商品出口商经营活动承压。第四,贸易保护威胁加剧不利于世界贸易健康发展。

世界经济论坛在2014年初发布了《2014年全球贸易促进报告》,从市场准人、边境管理、基础设施以及运营环境等4个方面对138个经济体的表现进行了评估。从评估结果来看,各种贸易壁垒阻碍了全球经济的复苏,许多经济体依然没有实施一些能对经济增长和社会发展产生深远影响的直接改革举措。报告指出,虽然大多数发达经济体都实行较低的进口关税,但是,欧盟成员国、瑞士、挪威等国家的关税制度却复杂难懂。发展中国家和新兴经济体则存在共同的贸易障碍,包括效率低下、手续繁琐,以及基础设施薄弱等。

2013年12月8日,世界贸易组织第九届部长级会议达成了“巴厘一揽子协定”,这是WTO自成立18年以来的第一份全球多边贸易协定诞生。该协定主要涵盖了简化海关及口岸通关程序,允许发展中国家在粮食安全问题上具有更多选择权,以及协助最不发达国家发展贸易等内容,旨在简化通关程序,减轻全球物资流动阻力,促进全球贸易底线,提振全球经济。但这一协定只是在贸易便利、农业、发展等议题上取得初步共识,仍有许多重要议题待推进。应对后危机时代的贸易保护主义问题,国际各方尚任重道远。

世界贸易组织虽然在2014年初小幅调高了2014年全球贸易预期,但告诫全球贸易增长仍远低于长期平均水平。随着经济增长显现复苏迹象,WTO将2014年全球货物贸易预测价值增长预期从4.5%上调至4.7%,增长将主要来自新兴市场和亚洲,但该预期仍低于过去20年5.3%的平均水平。WTO的预测显示,涉及亚洲国家的贸易2014年将增长7%,是全球所有地区中增速最快的,预计北美贸易将增长4.6%。而占全球总贸易约1/3的欧洲仍是个弱点,可能会拖累全球整体增长。如果欧盟经济体的复苏步伐超过预期,且其成员国之间的贸易恢复活力,那么全球贸易就会出现令人意外的增长。WTO报告指出,按照进出口总额衡量,中国已超过美国成为全球最大贸易国,占全球贸易总值的11%,美国占10.4%。

(五)全球外国直接投资反弹增长,但长期仍呈谨慎乐观态势

联合国贸易和发展会议( UNCTAD) 2014年6月发布2014年度《世界投资报告》,报告显示,经历了2012年的大幅下滑之后,2013年全球企业在新工厂和其他项目上的长期投资增长了9%,达到1.45万亿美元,预计2014年还将再增长12.5%,至1.6万亿美元,2015年有望增长至1.7万亿美元,2016年则有望增长至1.8万亿美元。报告称,全球外国直接投资领域又出现了谨慎乐观情绪。

2013年,无论是发达经济体、发展中和转型经济体,还是前苏联经济体,所有主要经济体组别的外国直接投资(FDI)流入都出现增长。在世界39个发达国家,FDI在2012年大幅下挫后,2013年开始恢复,流入发达国家的投资额为5660亿美元,与2012年相比增长了9%,但总额还不到2007年高峰时的一半。流出发达国家的投资在2013年达到8570亿美元,与上年基本持平。报告指出,尽管流入发达国家的投资有所恢复,但只集中在少数国家,在39个发达经济体中,有24个吸纳的投资在2013年都有所下降。

2013年流入转型经济体的外国直接投资也大幅增长,达到1080亿美元。不过,流入发达经济体的FDI占全球FDI总量的比例仍维持在39%的历史低位。相比之下,流入发展中国家的FDI去年达到创纪录的7780亿美元,占全球FDI的54%(图7)。

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2013年,FDI的最大目的地区域仍是亚洲,这一地区在2013年吸引了4260亿美元FDI。2013年接受投资最多的单一经济体是北美和欧洲,北美达到2500亿美元,这主要是由于日本向美国注入了大量投资,欧盟的FDI流入量为2460亿美元。投资流出方面,2013年日本的对外投资达1360亿美元,成为继美国之后的第二大投资输出国,这是日本的外国直接投资连续第四年增长,与之相比,北美的对外投资在2013年下降了10%,为3810亿美元,一个主要原因是美国的跨国公司从欧洲撤回了大量资金。与此同时,以中国为代表的新兴国家加强了相互投资力度,全球低端产业继续向印尼、越南、墨西哥等低成本国家转移,全球产业双向转移的趋势日益明显(表1,表2)。

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随着跨国企业纷纷加强对本土的投资力度,促进了发达国家制造业的持续回流。与此同时,以中国为代表的新兴国家加强了相互投资力度,全球低端产业继续向印尼、越南、墨西哥等低成本国家转移。随着全球产业格局调整步伐的加快,预计2014年全球直接投资保持微弱增长态势,全球产业双向转移的趋势日益明显。

二、世界制造业总体发展动态与趋势

(一)制造业在世界经济复苏与发展中的地位和作用仍在上升

2014年5月,联合国工业发展组织发布2013年度《世界工业发展报告》(Industrial development report 2013--sustaining employment growth: the role of manufacturing and structural change),也关注了制造业对就业的影响问题。该报告的主旨是“保持就业增长:制造业与结构变革的角色”。这份最新的世界工业发展报告指出,制造业仍是各国重要的经济增长引擎和就业机会创造引擎,2009年,制造业为全球提供了4.7亿个就业岗位,约占29亿个总就业岗位的16%左右。2013年末,制造业提供的工作机会超过了5亿个。在论及制造业的结构转变方面,联合国工业发展组织(UNIDO)的这份报告还开创性地详细描述了过去40年内结构变革发生的情况,基于相关分析认为,为了促进制造业发展和助推结构变革,各国需要从低技术、低增加值、低生产率的部门转向更具潜力的部门。这个过程可以借助于工资、技能、技术、创新等方面的引导,更开放的经贸往来和国际协作等手段。但是最终成败还是取决于国家产业政策。只有一整套配套的国家政策,才能使得工业化结构变革和就业增长并行不悖。

麦肯锡发布于2012年底的相关研究也发现,21世纪的第一个10年中,制造业在全球经济发展中的作用仍在上升,而且前景广阔。在未来的15年中,18亿人将会加入消费阶层当中,全世界的总支出会翻一番,达到64万亿美元。发展中经济体将继续推动全球对制造业产品需求的增长,其重要性恰如发展中经济体作为市场对供应链的贡献者一样。持续发展的经济将会继续刺激对制造业产品的需求,在材料、信息技术、生产流程(production processes)和制造工厂(manufacturing operations)方面的创新,将为制造商设计并生产新产品、改进旧产品以及给制造业注入新活力提供机会。

麦肯锡的报告分析了若干年份制造业对世界经济发展的贡献(图8),其中制造品在全球出口交易中的比重高达70%,研发投入占到77%,是全球创新的重要贡献者。但是制造业的就业形势不容乐观。

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根据研发、资本、劳动力、能源、贸易和价值这6个方面的密集程度不同,麦肯锡研究人员划分了5个大的制造业群组,分别是为满足本地市场进行全球创新的行业、地区加工型行业、能源和资源密集型行业、全球性技术行业、劳动力密集型贸易品行业,它们分别占2010年全球制造业总增加值的34%、28%、22%、9%和7%(表3)。这5个群组分别具有如下特征:

第一,为满足本地市场进行全球创新的行业,包括化工(含制药)、汽车、机械、设备和电器等行业,其研发强度均位于中高水平,并依靠源源不断的创新和新模式展开竞争。其生产设施靠近客户,以尽可能减少运输成本。第二,地区加工型行业,在发达经济体制造业中雇佣劳动人数最多,包括食品加工以及其他靠近需求市场和原料来源地的行业,此类行业产品交易不十分频繁,不高度依赖研发,但实现了高度自动化。第三是石化、冶金、造纸等能源和资源密集型行业,对于这类企业,能源价格十分重要,但由于较高的资本成本和运输成本,这类企业也与其销售市场密切相关。第四是计算机、电子产品、医疗设备、精密仪器等全球性技术行业,这些行业高度依赖全球的研发和生产网络。电子元器件、手机等产品价值含量高,使之能经济地从生产地运至全球各地。第五是服装等劳动力密集型贸易品行业,相关产品交易频繁,所需劳动力成本低,其生产在全球范围内变动,一般迁往劳动力成本低、交通便利的地区。

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上述5个群组对全球制造业的贡献大相径庭,发展变化路径也大为不同。其中,仅地区加工型行业和为满足本地市场进行全球创新的行业就占制造业增加值的近2/3,就业人数占制造业总就业人数一半以上。全球性技术行业和劳动力密集型贸易品行业则全球交易频繁,但处在技术水平的两端,且合计仅占制造业增加值的16%。发达经济体在为满足本地市场进行全球创新的行业中保持领先,但在劳动力密集型制造业中不具竞争力。此外,虽然发达经济体的劳动力密集型行业就业岗位自1995年以来减少37%,但其地区加工型行业的就业岗位同期只减少5%。

与此同时,制造与服务的边界越来越模糊,研发、营销与销售、客户支持等服务类活动逐渐融入制造业企业业务中,并且所占份额越来越大。发达经济体制造业岗位中30%—55%具有服务性职能,且服务类投入占到制造业产出的20%—25%。其次,制造业企业依靠大量服务供应商来生产商品,包括电信运营商、物流供应商、银行、信息技术服务商等。当前,若加上外包服务,美国制造业相关就业中的服务类岗位已超过生产类岗位。再者,正如制造业创造服务性投入需求一样,服务业也会创造制造业商品需求。美国制造业在每1美元的产出中使用了19美分的服务性投入,一年创造出9000亿美元的服务需求,而服务业则创造出1.4万亿美元的制造业商品需求。

总之,面临着“第三次工业革命”的重大革新的制造业在全球经济发展中的地位和作用仍在上升。

(二)全球制造业持续复苏,但仍可能受发达国家债务危机和金融风险冲击

在全球经济回暖的带动下,2013年世界工业整体呈现温和扩张的态势,全球制造业扩张动能明显增强。受订单激增、工厂雇佣人数增加等因素推动,全球制造业活动以近两三年来最快的速度增长。

根据UNIDO的最新数字,2014年第一季度,全球制造业的产值比上年同期增长了5.1%,是近3年来的最高增速,而制造业产值的增速自2013年伊始一直处于上升态势(见图9)。其中,工业化国家的增速为3.3%,是自2007年以来的最高增幅;而发展中国家和新兴经济体的增速则高达9.4%。从制造业的比重看,工业化发达经济体的制造业产值占全球的2/3,但是新兴经济体的发展速度快于发达经济体。

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从制造业采购经理人指数(PMI)看,2013年10月摩根大通全球制造业采购经理人指数为52.1,连续11个月高于50的景气荣枯分界线,达到2011年5月以来最高水平,显示全球制造业扩张动能持续增强(表4,图10)。由于欧盟工业实现微弱复苏,全球制造业扩张呈现温和上升趋势。但是在重点行业领域产能过剩问题依然严峻、发达国家加强财政削减以及新兴国家金融市场持续动荡的影响下,世界工业发展仍面临着诸多挑战。预计2014年世界工业将持续目前的复苏状态,增长速度将有所提升,全球制造业PMI指数仍将保持50以上,制造业扩张动能明显增强。

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世界制造业的全面复苏前景仍不十分乐观,发达国家债务危机和金融风险冲击全球工业复苏。发达国家在经济实现缓慢复苏的同时也面临政府债务危机风险。虽然美国政府解决了“关门”危机,但是两党围绕债务上限的预算谈判仍会持续,这不仅对美国经济造成直接影响,还会冲击国际金融市场和全球经济信心。欧元区国家坚持财政紧缩,但是国内矛盾激化可能导致部分重债国政局再次动荡,从而危及这些国家的工业复苏。由于产业空心化、人口结构老龄化等长期结构性问题,日本安倍经济学的刺激效用已开始减弱。此外,发达国家退出量化宽松政策的预期增大,将使得国际资本流向发生逆转,资金的外流将使新兴市场国家的金融市场面临动荡风险。综合以上因素,世界工业复苏的动力将有可能被削弱。

2013年底,由联合国工业发展组织根据2010年数据编写的《2012-2013年工业竞争力报告》发布,工业竞争力指数是衡量国家工业部门竞争力的指标,以产能、技术进步和世界影响力作为考量因素。根据报告的相关排名,日本以0.5409的工业竞争力指数位居排行榜之首,紧跟其后的是德国和美国,工业竞争力指数分别为0.5176和0.4822。这3个国家自1990年以来一直处于排行榜的第一梯队。而中国的CIP排名为第七。影响中国制造业竞争力指数排名的主要是人均制造业增加值,中国在这一指标上与排名第一的新加坡的差距明显,只有制造业增加值( MVA)值最高的新加坡的1%,只有日本的1.025%。与此同时,一国对世界制造业产品贸易的影响(imWMT)值显示,中国世界制造业产品贸易的影响是最大的,imWMT指数高达14.063,其次是德国,imWMT指数为10.219(图11,表5)。

 

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(三)发达国家制造业复苏进程加快,新兴经济体工业增速放缓

2013年全球制造业复苏的主要带动力量来自工业化发达经济体,联合国工业发展组织的统计分析表明(图12),2013年美国保持2012年底的制造业复苏态势,全年继续呈增长发展态势,而日本和欧洲虽不如美国情况乐观,但也都从年中开始反弹。尤其是日本,2014年第一季度制造业产出强势增长了8.1%。

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可见,全球制造业加速扩张主要受因于美英等发达国家需求明显改善,推动全球需求回暖,消费者信心加强。相较之下,巴西等金砖国家的制造业不如人意,政策收紧的环境下使得制造业企业谨慎预期。未来全球制造业、经济均保持向上趋势,发达国家表现仍将是推动增长的关键。

1.美国工业生产复苏步伐加快

2013年以来,美国工业生产有所波动,但是从6月份开始,美国工业增长态势持续增强。美国联邦储备委员会公布数据显示,包括工厂、矿业和公共事业企业产出在内的美国工业生产9月份环比增长0.6%,美国制造业生产环比上升0.1%。美国供应管理协会(ISM)公布的10月制造业调查报告显示,美国10月ISM制造业指数为56.4,创下2011年4月以来新高。在基本逃离联邦政府关门带来的影响之后,美国大型企业产出和新订单涨势创近期数月的高位,直接促进11月制造业PMI指数的上扬。美国政府“关门”危机虽然得到了暂时缓解,但是由于债务上限的存在,财政紧缩会对消费信心带来负面冲击。随着美国持续加强创新投入和页岩气革命推动能源成本下降,美国工业扩张的动能不断增强,预计2014年美国工业生产持续好转,制造业复苏态势加快(图13)。

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2.日本工业生产持续复苏

2013年,日本新一届政府频繁出台经济刺激政策对日本经济发展和制造业改善起到了积极作用。日本制造业PMI指数自2013年3月起一直持续回升,10月回升至54.2。2013年一季度到二季度日本大型制造业景气判断指数一直处于改善状态,9月该指数上升至12。日本电子信息和汽车等主要产业经营状况持续好转,包括丰田、本田和日产在内的多家企业销量大幅上升。但是由于全球经济发展复苏前景不确定、日本国内债务高企、能源保障的不确定性未能消除以及日本国内劳动力缺失等问题,未来日本工业能否保持目前复苏态势还面临诸多不确定性,预计2014年日本工业生产将持续好转,但是工业增速仍在低位徘徊(图14)。

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3.欧盟制造业复苏进程加快

欧盟推出的财政政策减少了主要风险并稳定了金融形势,但是外围经济体增长仍受制于信用瓶颈。2013年欧盟制造业实现了微弱复苏,截至10月份已连续第四个月实现扩张。除了深陷债务危机的意大利、法国、希腊等国以外,大部分欧盟国家包括德国、英国、西班牙、荷兰、奥地利等国,甚至包括已还清欠款的爱尔兰,制造业PMI都呈现出持续增长的势头。这意味着,欧元区经济的温和增长和脆弱复苏仍然在持续。另外,欧盟和欧元区的制造业出口订单指数逐渐回归长期平均水平以上并将继续保持下去,并且欧盟消费者信心指数以及经济景气指数持续上扬。随着欧洲经济复苏逐步加快,制造业领域投资正在逐渐回暖,预计2014年欧盟制造业将实现欧债危机爆发以来最快的增长,汽车以及机械制造业将会是增长最快的两个领域(图15)。

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4.新兴经济体工业转型步伐加快

由于受经济结构调整、出口下滑、大宗商品价格持续低迷等因素影响,新兴市场国家工业增速普遍放缓。2013年1-10月,中国规模以上工业增加值同比增长9.7%,增速比去年同期减少0.3个百分点;2013年1-9月,巴西工业产出同比仅增长1.6%; 2013年1-7月,俄罗斯工业增速为零,增速比去年同期下滑3.2个百分点;2013年4-9月,印度工业生产按年仅升0.4%; 2013年1-9月,南非制造业信心指数为37.7,处于历史低位。面对工业增长的持续放缓局面,新兴经济体各国政府在加快调整经济结构、改善投资环境、扩大内需、刺激中小企业发展等方面采取了一系列政策措施来促进工业转型。但受发达国家实施“再工业化”战略、美国退出量化宽松政策预期增强、发达国家推动新一轮自由贸易协定谈判等等不利因素的影响,2014年新兴国家工业增速将保持放缓态势,但是工业转型升级和结构调整的步伐将明显加快(图16)。

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(四)产业双向转移态势显现,以技术强度为指标的两极分化可能加强

近几年,全球制造业转移有个重要的趋向,那就是“双向转移”态势显现,即一方面,劳动密集型的以出口或代工为主的中小制造企业由中国向越南、缅甸、印度、印尼等劳动力和资源等更低廉的新兴发展中国家转移,或者由中国沿海地区向中国中西部地区转移;另一方面,一部分高端制造业在美国、欧洲等发达国家“再工业化”战略的引导下回流。全球制造业的区域化布局以技术强度为指标的两极分化有可能继续加强。

有分析将这次始于金融危机之后的全球制造业转移称为“第四次产业转移”,但也有分析认为鉴于目前制造业向发达国家回流的规模还不大,未来是否会主导整个产业转移的趋势还不好判断,因此称之为“第四次产业转移”还为时尚早。

造成这种双向转移的原因也是双方面的,一方面,原来资源丰富、成本低廉的产业转移接受国——发展中国家的经济条件开始发生变化,经过多年的发展,这些国家的土地、劳动力等要素成本不断攀升,已经不再适合接受劳动密集型的低端产业,因此,这些国家从原来的产业转移接受国向输出国转变,土地成本、劳动力成本更为低廉的发展中国家开始承接新一轮全球产业的转移。另一方面,国际金融危机爆发以来,欧美等发达国家重新认识到制造业发展对经济增长的影响,纷纷推出再工业化战略以实现经济的复苏,而且近年来发达国家劳动力成本上涨趋势有所放缓,再加上发达国家一直居于技术的高端,生产率较高,这也吸引了一些产业向发达国家的回流。在重振制造业的政策支持和投资成本上涨的压力下,一些具有重要影响的跨国公司,如通用汽车、卡特彼勒、苹果公司等纷纷调整目前的全球生产布局,将部分生产基地回迁本国。中国的劳动力成本已在几个有吸引力的新兴承接产业转移国家中居于高位,这些国家(印度、越南、尼日利亚、印度尼西亚)将更多地接受发达国家转移出来的劳动密集型产业。

值得一提的是,发达工业国家所主导的“再工业化”战略并不是将海外低端产能转回国内恢复传统制造业那么简单,而是瞄准以高效能运算、数字制造、工业机器人、3D打印等为主要内容的第三次产业革命,在国内发展效率更高的先进制造业,以争夺未来产业竞争制高点。因此回流到发达国家的产业多属于高端制造业,其目的是进一步巩固发达国家在全球产业格局中的技术领先优势。为了保证该目标的实现,这些国家均制定了完备的政策框架,并在投入上不惜重金。

其实,不仅受发达国家重兴制造业政策的刺激,当前,工业自动化水平的提升、远洋运输费用的上涨、企业研发与生产分离导致的创新能力不足、自然灾害的不可预见性,以及地缘政治冲击也都促使跨国企业重新思考全球化战略布局。普纳咨询公司的报告预测,至2015年,美国公司雇佣一名印度软件编程师的成本与雇佣一名本地编程师的成本差异将低至不到20%。随着工业自动化的加强,劳动力成本在生产总成本中所占份额也正在缩小。

国际投资动向中,FDI在发达经济体和发展中国家的比重变化,也在一定程度上支持这一趋向,联合国贸发会议组织在《2014年世界投资报告》显示,2012年以来,流向发达经济体的FDI的比重呈上升态势,而流向发展中经济体的则呈下降之势(图17),2013年则更加明显,流入发达经济体的FDI增长了9.5%,而流向发展中经济体的增幅只有6.7%。贸发组织基于趋向分析预测,到2014年,流入达经济体与发展中经济体的FDI将持平,此后发达经济体的比重将超过发展中经济体,同时预测2014年流入发展中经济体的FDI将出现负增长。

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尽管新一轮产业转移或已启动,但是发展中经济体的机会依然存在。一方面,跨国公司在开启新一轮全球产业布局调整、提高本国产能的同时,也扩大了对东南亚、北美和非洲等生产成本更低的国家和地区的投资力度。另一方面,更重要的是新兴经济体往往是巨大的消费市场,因此目前仍有众多跨国企业继续扩大在发展中国家的产能,其目的是靠近增长最快的消费市场,更加贴近新兴市场中的消费者需求。例如,在中国运营的多数跨国企业已不再将中国视为世界工厂,中国代表着更庞大的消费群体、更灵活的需求模式、更强的购买能力。据麦肯锡预测,至2025年,全球制造业产品70%的需求将来自发展中经济体。例如,汽车和食品业拥有强大的客户或消费群体,将是制造业依附本地的核心,而更为专业化的医疗、制药和航空业则趋向于集中,它们可能因研发而去美国、德国或法国等技术实力更强大的发达经济体。

(五)数字技术推动全球化程度增强,贸易保护主义或增加供应链风险

跨国间的信息基础设施建设正日益受到世界各国政府和企业的高度重视;制造资源的优化配置逐渐由区域向一国乃至全世界范围扩展;价值链和产业链中与制造密切相关的各个环节间的全球化分工协作也日益成为各制造企业赢得市场竞争的主要发展战略。

由于制造业的大规模全球化,越来越多的产业逐步建立了广泛的全球供应链。东西方之间地缘政治关系的显著变化、数字化信息基础设施和计算机化制造技术的不断普及,以及双边和多边贸易协定的激增,这些因素造就了制造业的全球化迅猛发展,并使得供应链继续分解为复杂的全球网络。贸易扩散以及数字技术的全球使用已经成为当今供应链分解扩展以及安全稳定运行的关键驱动因素。

更灵活、功能更强大的数字化基础设施,使在全球范围内协调规模更大、更多样化的网络更容易、更具成本效益。例如,波音公司的787梦幻客机的制造充分展示了产业链分解的概念:为消费者提供一件产品所涉及的各项活动,现在可以在不同的国家进行。梦幻客机由22个国家的287家供应商生产的零部件组装而成,这样的全球网络在几十年前是不可能或者说不可取代的。

然而近年来,产业链的这种重塑过程也受到复杂的宏观经济与地缘政治挑战的影响,包括汇率波动风险、主权债务压力以及为了进入新兴而繁荣的新市场许多国家出台了新贸易保护主义政策,所有这些因素都导致了更加本地化的制造业供应链。

贸易学者在2008年末预测,经济衰退将导致符合世贸组织规则的贸易壁垒越来越多,事实证明这一预测是正确的。自2008年11月召开第一次20国集团( G20)危机峰会以来,各国政府已经颁布了超过1200项“以邻为壑(beggar-thy-neighbor)”的政策。在同一时期,虽然实施了新的贸易自由化措施,但鉴于各国都在争相采用各种方法,为本国公民寻找就业机会并维持经济活力,这使保护主义政策的增长速度超过了贸易自由化政策的速度。

在各国采取措施保护本国利益和就业的情况下,各行业受到的影响有所不同。世界各地受歧视性政策措施影响最大的前七大行业中的五大行业以及前二十大行业中的15个行业是制造业。受到打击最严重的一些行业包括基础化工、贱金属、交通运输设备、专用机械和金属制品。而且,随着时间的推移,贸易保护主义措施已经变得越来越复杂而且难以衡量。

全球供应链的复杂性可能让人惊叹,但它也要付出代价。一些企业的未来与供应链紧紧捆绑在一起,对于这些企业而言,这种包含无数节点的庞大体系的内在脆弱性,可能很快会导致广泛的负面影响。如何管理动荡的全球供应链,打造高效敏捷的价值链将是制造业全球化进程中必须面对和解决的问题。

(六)“第三次工业革命”引领制造业新模式大变革

进入21世纪第二个10年,为了应对全球制造业面临的资源、环境、人口等方面的挑战,一些创新的制造理念和制造模式不断涌现,比如更先进的制造工艺、3D打印、自适应和智能制造、智慧工厂、工业物联网、数字化/虚拟工厂、资源高效型工厂、协作和移动型企业、以人为中心的制造(并非劳动力密集制造),以及以顾客为焦点的制造等等。制造业的最终目标,是以极高的质量、效率和合理的成本,以对环境最小的代价,生产所谓的智能化产品。制造业智能化、高端化、服务化的趋势对以资源消耗为主的传统制造业带来新的冲击,高能耗的传统行业将面临被淘汰的风险。人工智能、机器人和数字制造技术相结合,将引发制造业革命,使新兴国家出现制造业危机。世界生产方式的变革将加剧后发国家与发达国家之间差距拉大的风险。

对制造业的未来,世界各国提出了各自的愿景,从工业革命到物联网,从云计算到工业互联网,从数字化工厂到工业4.0,或许每个人对于制造业的理解并不相同,但无可否认的是,制造业的未来之道,正在我们这个时代快速而悄然地开启。随着3D打印技术、智能机器人技术的兴起,重设计、高质量、高附加值的“精细工业化”是本轮欧美“再工业化”的战略重点。目前,高效能运算、虚拟设计与制造已在美国和欧洲一些国家加速推进。例如,美国最大的50家制造业企业已经全部应用了高效能运算技术,卡特彼勒利用计算机辅助设计技术将重型推土机的设计周期从原来的6个月至9个月缩短到不到1个月。

2013年5月,麦肯锡发布了一项研究技术对未来经济影响程度的报告,麦肯锡研究的对象是一些正在取得飞速发展、具有宽泛影响,且对经济影响显著的技术。基于研究,报告提出了决定未来的12大关键技术。对这些技术的选择依据:未来10多年最具经济影响性的技术应该是那些已经取得良好进展的技术,如已经在发达国家普及并在新兴国家蓬勃发展的移动互联网;知识工作的自动化,比方说用计算机语音来处理大部分的客户电话;物联网,比方说将传感器嵌入物理实体中用来监控产品在工厂的流动。按照麦肯锡的估算,到2025年,这些技术每一个对全球经济的价值贡献均超过1万亿美元。

当然,麦肯锡列举的颠覆性技术及其潜在的经济影响程度只是粗略的,不会像GDP数字那么具体。麦肯锡所列的这些技术的绝大都分都是主要对制造业、制造技术产生重大影响,这些技术的细分技术领域以及在产业的关键应用领域详见表6图片关键词

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而近两年,有一些热点的革新技术、制造新模式不断被讨论,本章选取部分就其发展态势简要分析如下:

1.工业物联网:智慧工厂的基础

“智慧工厂”概念已在国际上被广泛接受。德国政府在《高技术战略2020》计划中提出“工业4.0”作为未来十大项目之一;美国通用电气(GE)公司提出“工业互联网”的概念;中国科技自动化联盟提出“智慧工厂1.0”概念。无论是“工业4.0”“工业互联网”,还是“智慧工厂1.0”,都旨在利用新兴技术,推动工业智能化,从而构建一个绿色的人性化的工厂。

智慧工厂是智能工业发展的新方向,是工业生产完全自动化之后的更高层次,其基本特征体现在制造生产上:一是更为灵活和更强的预测能力。智慧工厂所需的技术构建模块已经存在,以“智能”的方式使用这些技术将推动智慧工厂的发展,云计算帮助更有效地进行数据处理和管理,大数据可以帮助发送和接收数据,社交网络使与客户的情感联系更为强烈,3D打印让生产单位接近终端客户。二是自我诊断能力。使用传感器能够远程控制整个生产过程,同时,各种组件被用来收集数据,使基于过程模拟和测试的全部或部分机器虚拟再现,可以改善与优化生产过程。三是能源和原材料更有效。即时通信和倍息交换网络将协调需求和供应,资源得到充分利用,工作效率实现最优化(图18)。

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物联网实现智慧化识别和管理,达到增效节能,是智慧工厂的关键。物联网应用在智慧工厂,至少可以实现5个功能,即电子工单、生产过程透明化、生产过程可控化、产能精确统计、车间电子看板。通过这五大功能,不但可实现制造过程信息的视觉化,对于生产管理和决策也会产生许多作用。如可以用更科学的方式排定生产流程,促进生产现场与支持协调同步,及时发现设备、人员等异常情况并快速做出回应。

2.云制造:制造业的新模式与新手段

云制造是一种基于网络(包括互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等)的、面向服务的智慧化制造新模式。它融合并发展了现有信息化制造技术(信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成)以及云计算、物联网、面向服务、智能科学、高效能计算、大数据等新兴信息技术,将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,构成制造资源和制造能力的服务云池,并进行协调的优化管理和经营,使用户通过终端和网络就能随时按需获取制造资源与能力服务,进而智慧地完成其制造全生命周期的各类活动。可以说,云制造是云计算的落地和延伸,是制造业信息化发展的一种新手段、新模式(图19)。

发达国家针对云制造已开展了一些相关的工作,并已取得了一定的效果。如美国早在2000年搭建了世界上最大的制造能力交易平台MFG.COM,致力于为全球制造业伙伴搭建更加快捷高效的交易平台。美国越野赛车制造厂Local-Motors.com通过众包的方式,将车的全部个性化设计与制造过程众包给社区,仅用18个月的时间,就在干洗店大小的微型工厂里实现了汽车从图纸设计到上市。美国波音公司采用基于网络协同、制造服务外包的模式,组织全球40多个国家和地区协同研发波音787,使研发周期缩短了30%,成本减少了50%。此外,欧盟第七框架于2010年8月启动了云制造项目( ManuCloud,Project-ID: 260142),总投资500多万欧元,目的是在一套软件即服务(SaaS) IT系统的支持下,实现生产网络层和工厂、流程层的柔性化,为用户提供按需配置的制造能力服务。2013年7月,该项目一期通过验收,项目二期也已立项,将在光伏、有机照明、汽车等产业推广应用。

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3.3D/4D打印技术:或将颠覆传统制造业

3D技术能够颠覆现有加工制造业是因为它无可比拟的优良性能。首先,成本低,可将材料使用率降低到l0%。其二,速度快,不需加工和安装环节,可一次成型为原样整机(original. machines)。其三,真正实现大规模个性化生产( mass customization)。其四,性能优化,因为没有加工制造的限制,可打印出真正优化的产品形状和结构。其五,灵活度极高,可随时按照需要改变设计。其六,轻便而节能,实现绿色加工。其七,门槛低,任何人都可以介入产品生产领域,而且开发新产品风险低。其八,管理方便,不需库存和生产线,而且不再需要物流和运输。

随着技术成果的推广和应用,3D打印技术产业的发展呈现出快速增长势头。从行业分布来看,用于消费电子领域的打印技术仍然占主导地位,大约占20.3%的市场份额,其他主要领域依次是汽车( 19.5%)、医疗和医科(15.l%)、工业及商用机器(10.8%);从区域分布来看,北美地区(40.2%)、欧洲(29.1%)、亚洲(26.3%)三大区域占主导地位,其中亚洲地区主要集中于日本(38.7%)及中国(32.9%)。

3D打印技术能实现“按需定制”,支撑个性化定制等高级创新模式,同时催生专业化创新服务模式,形成新型制造体系。图20为3D打印技术下的新型制造体系分析,较形象地说明了问题。而且3D打印对相关产业的带动和促进作用也是明显的。

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已有诸多新兴企业在积极开拓相关领域,如3D打印机生产商:德国的EOS,美国的Stratasys,3D Systems和MakerBot; 3D技术应用商:Within Technologies(医用人造骨骼等),Digital Forming(手机等),3T RPD(变速箱等),Harvest Technologies(软硬同体的橡胶材料等),Optomec。(在玻璃塑料等材料上直接打印电路),飞利浦的分离公司Shapeways(利用各种材料如不锈钢,塑料,石料等打印诸多产品)。还有专门开发3D打印软件的Geomagic等(图21)。

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2013年12月9日,美国大西洋理事会发表题为《2030年展望:美国应对未来技术革命战略》的研究报告,对美国如何在能源、智能城市,以及3D打印、生物和机器人技术等新制造技术引领的“第三次工业革命”中,继续保持领先地位、巩固经济竞争力和增长的基础提出了分析和建议。其中,对3D打印技术的研判如下:

3D/4D打印和机器人技术现在已经到达一个起飞点,主要是因为几种技术的融合。就3D/4D的情况来说,大幅发展的动力是计算机辅助设计、大数据和云计算、新材料以及打印机成本的降低,4D打印是实物经过编程,在制造出来之后改变其性状和功能。这种技术将用于建筑物或基础设施,其中所用的材料能适应载荷或天气。虽然4D打印的进展不如3D打印,但是更令人期待。在4D真正实现应用之前,3D打印已经开始在很多方面得以应用,如已被用于打印玩具、鞋具、珠宝、体育用品、医疗用品、电池、汽车部件等。美国航天局承认3D打印为太空探索的一项关键技术。

4.工业机器人:引领制造业升级发展

机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。“机器人革命”不是一场独立的革命,而是以数字化、智能化、网络化为特征的第三次工业革命的有机组成部分。工业机器人对制造业的影响不仅限于工业生产效率的提升,更在于从根本上克服了传统工业生产方式下产品成本和产品多样性之间的冲突,从而推动了从线性产品开发流程向并行产品开发流程的转变,使工业产品性能显著改善、产品功能极大丰富和产品开发周期大幅缩减。

图22为国际机器人联合会公布的2012年若干国家制造业使用工业机器人的密度,其中韩国的工业工业机器人使用密度为世界第一,日本第二,德国第三,都远远高于58台/万人的全球平均水平。值得注意的是,国际机器人联合会发布的数据资料中没有中国。

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美国早在1962年就已开发出第一代工业机器人,但受限于就业压力,并未立即投入广泛应用。2011年6月,奥巴马宣布启动“先进制造伙伴计划”,明确提出通过发展工业机器人提振美国制造业。根据该计划,美国将投资28亿美元,重点开发基于移动互联技术的第三代智能机器人。世界技术评估中心的数据显示,目前美国在工业机器人体系结构方面处于全球领先地位;其技术的全面性、精确性、适应性均超过他国,机器人语言研究水平更高居世界之首。这些技术与其固有的信息网络技术优势融合,为机器人智能化奠定了先进、可靠的基础。值得注意的是,以谷歌为代表的美国互联网公司也开始进军机器人领域,试图融合虚拟网络能力和现实运动能力,推动机器人的智能化。谷歌在2013年强势收购多家科技公司,已初步实现在视觉系统、强度与结构、关节与手臂、人机交互、滚轮与移动装置等多个智能机器人关键领域的业务部署。若其机器人部门能按照“组织全球信息”的目标持续成长,未来谷歌既可以进入迅速成长的智能工业机器人市场,又能从机器人应用中获取巨量信息来反哺其数据业务。

日本于1980年率先实现了机器人的商业化应用,并将产业技术和市场竞争优势维持至今,以发那科、安川为代表的日系工业机器人与欧美系工业机器人分庭抗礼。2012年,受益于下游汽车产业对工业机器人的需求大幅增长,日本再次成为全球最大的工业机器人市场,工业机器人密度高达332台/万人。日本工业机器人的产业竞争优势在于完备的配套产业体系,在控制器、传感器、减速机、伺服电机、数控系统等关键零部件方面,均具备较强的技术优势,有力推动工业机器入朝着微型化、轻量化、网络化、仿人化和廉价化的方向发展。近年来,还呈现出以工业机器人产业优势带动服务机器人产业发展的趋势,并重点发展医疗/护理机器人和救灾机器人来应对人口老龄化和自然灾害等问题。

德国于1985年开始向智能机器人领域进军,经过10年努力,以库卡为代表的工业机器人企业占据全球领先地位。2011年,德国工业机器人销量创历史新高,并保持欧洲最大多用途工业机器人市场的地位,工业机器人密度达147台/万人。2012年,德国推行了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”,工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型。依此计划,通过智能人机交互传感器,人类可借助物联网对下一代工业机器人进行远程管理。这种机器人还将具备生产间隙的“网络唤醒模式”,以解决使用中的高能耗问题,促进制造业的绿色升级。目前,德国联邦教育及研究部已开始资助人机互动技术和软件的研究开发。

韩国在20世纪90年代初通过现代集团引进日本发那科,全面学习后者技术,到本世纪初大致建成了韩国工业机器人产业体系。2001年至2011年间,韩国机器人装机总量年均增速高达11.7%。数据显示,韩国的工业机器人生产商已占全球5%左右的市场份额。现代重工已可供应焊接、搬运、密封、码垛、冲压、打磨、上下料等领域的机器人,大量应用于汽车、电子、通信产业,大大提高了韩国工业机器人的自给率。但整体而言,韩国技术仍与日本、欧洲等领先国家存在较大差距。韩国政府近年来陆续发布多项政策,旨在扶植第三代智能机器人的研发与应用。2003年,产业资源部公布了韩国“十大未来成长动力产业”,其中就包括智能工业机器人;2008年9月,《智能机器人开发与普及促进法》正式实施;2009年4月,政府发布《第一次智能机器人基本计划》,计划在2013年前向包括工业机器人在内的五个机器人研究方向投入1万亿韩元(约合61.16亿元人民币),力争使韩国在2018年成为全球机器人主导国家;2012年10月,《机器人未来战略战网2022》公布,其政策焦点为支持韩国企业进军国际市场,抢占智能机器人产业化的先机。

5.大数据:让制造业更机敏

大数据与制造业的融合给制造业带来了极大机遇,美国麻省理工学院的David Simchi-Levi教授指出,大数据的应用可以极大地提升制造业的效率,带来各种机遇,主要有以下3种:使用大数据来减少成本;通过大数据减少时间的消耗;利用大数据创造更多的利润。

根据通用电气测算,未来15年里,几个关键行业如果采用互联网技术和数据分析技术,使系统效率提升1%,带来的收益将是巨大的:商用航空领域,1%的燃料节省意味着300亿美元收益;燃气发电领域,1%的燃料节省意味着660亿美元收益;油气开采行业,1%的资本金节省意味着900亿美元收益;医疗行业,1%的系统性优化意味着节省630亿美元收益。对于时间节约上的大数据应用,美国一些纺织及化工生产商根据从不同的百货公司POS机上收集的产品销售速度信息,原来的18周送货速度已减少到3周,这对百货公司分销商来说,能以更快的速度拿到货物,减少仓储。对生产商来说,积压的材料仓储也能减少很多。

除了在供应链环节应用大数据技术,在给产品设定一个合适价格,既让客户觉得价格便宜愿意多买,同时又增加商家收入方面,大数据技术也发挥了作用。麻省理工学院建立了大数据分析中心,并和电子商务销售公司开展项目合作,通过分析销售活动开始的前几分钟里顾客的行为模式数据,为后面的定价做指导,在这类活动实验中,商家收入能增加7%~8%。

当然,大数据分析并非所有制造业企业都能做,要保证大数据分析的有效性,首先必须保证采集数据本身的精确度,现在企业生产线上有很多自动化设备就是为了保证上传的数据的准确性。其次,要让有效的数据分析工具以及合适的人保证每个环节都能很好地运行。

(七)影响制造业未来20年竞争格局的关键因素

世界经济论坛(WWF)在2012年4月发布了一份研究报告The Future of Manufacturing: Opportunities to Drive Economic Growth,尽管已时隔近两年,但报告中分析的一些趋向以及对制造业未来竞争态势的研判,依然可取,尤其是对政策制定者而言。

报告基于全球制造业的竞争力框架(图23)分析了值得政策制定者、公民社会和商业领袖予以重视及合作的重要趋势,WWF认为这些趋势的出现将界定未来20年的制造业及其竞争格局。

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1.相关基础设施的重要性不断增长,对发展中国家尤其如此

对新兴经济体来说,要成为跨国公司的潜在投资目的地,对有效的基础设施进行投资是必不可少的,并因此可以从制造业的全球化过程中获益。这一趋势在未来还会得到加强。在维持具有竞争力的基础设施方面进行再投资,对于希望能够跟上发展趋势的发达国家来说至关重要。考虑到主权债务问题预期中的持久性( long tail),发达国家为基础设施的发展提供公共资金支持将会成为一种挑战。要解决这个问题,有效的公私合作伙伴关系将至关重要。虽然仅有基础设施还无法直接形成一流的制造业,但严重缺乏基础设施或稳步衰败的基础设施将给一国制造业的竞争力带来负面影响,并给全球跨国公司的供应链网络带来严重的阻碍。

2.对吸引FDI的竞争将增加各国风险,并使企业的决策过程复杂化

从2006年到2009年,全球制造业的外国直接投资( FDI)增长了一倍多,年均达到了3500亿美元,2010年制造业FDI占全球外国直接投资项目的26%,创造了110万个就业岗位。外国直接投资是给一国带来制造工厂和研究设施、以公私合作的方式建造基础设施,并利用制造业对整个国家服务类就业岗位的乘数效应的一种方式。由于公共融资挑战巨大,各国在FDI方面的竞争将大幅增加。自2001年以来,世界投资促进协会(World Association of Investment Promotion Associations)的会员数量已经增长了2.5倍。企业越来越难以区分及驾驭(navigate)大量的潜在投资选择。但在错误地点的投资以及不足以真正提高企业的全球竞争力的投资,将会产生持久的不利后果,而且这些投资会越来越难以撤销。

3.日益加剧的原材料资源竞争将从根本上改变各国的资源战略及竞争态势

WWF认为,对原材料资源日益加剧的竞争以及原材料资源的日渐稀缺,将会从根本上改变国家和企业的资源战略及竞争态势,而且会成力材料科学重大突破的催化剂。2009- 2010年,全球对稀土元素的需求增长了6倍,其中中国供应了全球需求的95%。短期来看,各国与各企业通过囤积资源或对冲方法,来应对原材料(例如稀土元素)不断上升的稀缺性和价格。从长远来看,替代元素的发现、投资潜在的供应来源、材料科学的突破以及在控制材料的使用方面更高效的做法将标志着成功。

4.清洁能源战略与政策将成为影响竞争力的重要因素

美国能源情报署(US Energy Information Administration,EIA)预计,到2035年,世界能源消费将在1990年的基础上增加一倍以上,达到约770万兆英热单位( Btu),超过了同期的人口增长速度。对能源的需求以及能源成本只会随着未来人口的增长和工业化而增加。对环境与可持续性的关切将要求各国对未来的能源挑战做出有效和负责任的回应。所有国家都将力求制定出具有竞争力的能源政策,以确保负担得起的、可靠的能源供应。所有制造行业都将被迫寻求制造技术的新方法,从节能产品设计到更节能的生产与物流。商业领袖与政策制定者之间的合作将成为解决能源难题的当务之急。负担得起的清洁能源战略与有效的能源政策将成为制造商和攻策制定者的首要任务,而且还将成为区分各国与各企业是否具有极强竞争力的重要因素。

5.快速创新的能力将成为区分各国及各企业成功的最重要能力

2006年至2010年期间,更具创新性企业的净收益是没有创新性企业增长速度的两倍以上,前者市值的增长速度是后者的近两倍。无论是考察GDP总量还是人均GDP,在培养创新方面越成功的国家,上述两个指标都更好。企业必须创新才能在竞争中保持领先地位,而且必须要有基础设施与政策环境的支持,这些基础设施与政策环境能够为大学/研究实验室在科技方面的突破和投资预算(该预算专门用于研究)提供更好的支持。在21世纪,能够开发创意、解决新出现的复杂问题并向全球市场提供创新产品及服务的制造业环境,无论对于各国还是各企业来说都是最令人梦寐以求的。但对于以创新实现繁荣来说,更为重要的是获得有能力推动创新的人才。

6.人才资本将成为区分各国与各企业繁荣程度的最重要资源

因为不断增长的技能缺口,当前估计制造业企业有1000万个就业岗位空缺。尽管许多发达经济体的失业率居高不下,但各企业正努力使用合适的人才来填补制造业职位的空缺。如果新兴经济体没有更多的人才,那么就无法推动其经济增长。获得人才将变得更重要且竞争更激烈。在不远的将来,目前的人才缺口不会缩小。能够吸引、培养和留住最高端人才——从科学家、研究人员和工程师,到技术人员和熟练生产工人的企业和国家将脱颖而出。在赢取未来繁荣发展的竞赛中,没有什么要素比人才更重要。

7.各国将在推动经济发展的公共政策的有效性领域展开竞争

由于对如此众多的资源及能力的竞争日益激烈,政策制定者将积极寻求贸易、税收、劳动力、能源、教育、科学、技术和工业政策工具之间的恰当组合,以便为本国公民创造最可能的未来。尽管历史上曾经出现过产业政策失败的许多例子,但随着包括中国、印度和巴西在内的G20国家出台了产业政策,政策制定者们越来越多地求助于干预措施,试图影响结果并加快制造业的发展。这意味着,在一个相互依存的复杂的全球网络中,政策制定者将需要以平衡的方法在恰当的时间谨慎运用正确的工具,并留意意料之外的后果。企业将需要更加老练并参与与政策制定者之间的互动,以便有助于找到平衡的方法。

在未来,各国之间的竞争将越来越激烈,从而推动创造高价值就业岗位并利用全球领先的制造业创新生态系统的优势。制造类企业——目前的主导企业以及新加入的企业将参与不断加剧的、人才驱动型的创新竞争,以主导对新客户及现有客户有利可图的市场。无论是政府的政策议程还是制造企业的战略都将取决于对公共资源与能力的日益加剧的竞争。在结果的形成过程中,政策制定者的参与将稳步增加,并要求与商业领袖加强合作才能取得成功。

三、世界制造业重点行业发展态势

(一)新型显示产业处于黄金机遇期,产品与技术趋于多样化

目前,显示技术正处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄金阶段。其中,液晶显示( LCD)已经成为当前主流显示技术,激光显示、3D立体显示、有机发光显示(OLED)、电子纸显示将是未来主流显示技术。

TFT-LCD方面,液晶面板制造技术迅速从大尺寸电视向高解析度移动应用转移,48英寸、49英寸、42.5英寸(或称为43英寸)等新尺寸液晶电视面板渗透率不断提升,车用TFT-LCD面板产量持续增长,同时,TFT液晶面板不断实现高精细化,4K×2K液晶面板需求增长。

LED方面,该领域增长动能主要来自背光和照明应用,其中LED照明比例将逐渐增加,将有望代替LED背光成为LED快速增长主要动力。LED芯片需求量提高得益于4K×2K电视带动。随着LED照明市场渗透率不断提升,LED灯管开始代替荧光灯管应用于商业办公楼照明、LED路灯和各种LED新型灯具。

OLED方面,整体市场规模激增,主要应用对象为手机屏及电视机屏。当前,OLED驱动控制和材料分别以日韩系和欧美系厂商为主要供应商,AM-OLED技术迅速发展,三星成为世界最大的AM-OLED厂商。

激光显示方面,目前,世界范围内激光显示发展处于起步阶段,产业化程度很低,激光投影设备有望率先量产,相关设备在亮度、色彩方面具备优势,100英寸级大尺寸激光电视成为激光电视产业化新契机。

立体显示方面,3D显示在多领域具有广阔应用前景,逐步由立体电视向智能手机、笔记本电脑扩展。不过,3D显示受制于观赏体验和片源制作影响,产业发展瓶颈日益凸显。另外,裸眼3D发展前景与市场潜力值得关注。

柔性电子纸显示方面,柔性显示正从单色显示向彩色、柔性、可触控、快速画面响应、动画影像播放等方向发展。单色柔性双稳态显示技术已接近实用化,主动式电泳显示器已应用于单色电子书阅读器产品,其他柔性主动显示技术仍处于研发阶段。

(二)通信设备产业增长平稳,龙头企业探索战略转型

2013年全球通信设备市场温和增长,主要有三方面原因:一是随着3G和长期演进(LTE)网络日益部署,如印度和中国等,引发了下一代网络设备的高需求,二是基于IP的通信和多媒体解决方案盛行,使得住宅和商业客户对越来越高的带宽的需求增加,因此宽带设备需求也高增长,还有就是智能终端和云应用的普及,带动了相关设备的市场。

虽然通信设备业竞争依然激烈,但五大通信设备商在战略转型道路上均做出了不同的探索和尝试,且初见成效。华为和中兴通讯加强成本控制,同时更加注重拓展新领域市场。相较而言,爱立信、阿尔卡特朗讯和诺基亚通信注重规模控制,同对集中精力专注运营商市场。

4G/5G设备方面,全球LTE网络部署正呈快速扩散状态,具体表现在LTE网络方面,主要发达国家均已展开甚至完成LTE网络的部署,亚太、拉美等新兴市场正成为4G网络部署的主要增量区域;用户终端方面,经过3年多发展,支持4G网络的终端款型已经极大丰富,使得LTE在全球的大规模商用具备客观条件。

众多厂商积极开展5G技术研发。韩国三星电子已成功开发出第五代移动通信平台的核心技术,预计将于2020年推向商业化;华为宣布2018年前投资6亿美元对SG技术进行研发与创新,并期望在2020年用户会享受到20吉比特/秒的商用5G移动网络;诺基亚通信与纽约大学无线研究中心合作进行5G网络的研究。同时,世界各国的第五代移动通信技术的研究更加活跃,其国际标准的出台和商用化也正在提速。

光通信设备方面,全球光网络设备市场开始好转,光器件市场缓慢恢复。100G市场的发展速度几乎超过了业界预测,尤其是城域网中,运营商正在大量部署100Gb/s接口。软件定义网络(SDN)也已在全球范围内引发了电信市场热潮,不仅主流电信运营商关注SDN,英特尔、谷歌、思科、阿朗、华为、博科、Juniper等厂商部在投入SDN。值得关注的是,在云计算、大数据、物联网等诸多新型应用的驱动下,超l00Gb/s高速传输技术成为光通信领域新的研究热点之一。

IPv6设备方面,世界主要国家已充分认识到现阶段部署IPv6的紧迫性和重要性,政府纷纷出台国家发展战略,制定明确的发展路线图和时间表来积极推进IPv6的大规模商用部署。截至2013年12月底,全球IPv6 Ready设备数量已达1856个,支持IPv6的终端产品也逐年增长,增幅达135%。一些特殊领域,包括工业交换机和应用支付等,逐渐开始全面支持IPv6。

智能可穿戴设备方面,全球智能可穿戴设备市场规模增长非常迅速,2011年智能可穿戴设备出货量约1400万台,2016年出货量预计将达到1.71亿台。在细分市场中,医疗与保健、健身与健康、信息娱乐等领域对智能可穿戴技术存在日益成长的需求。随着人们对智能可穿戴设备接受度、认可度的提高,未来将会出现更多的产品形式,例如智能衣服、智能袜子等。而在医用市场上,智能可穿戴设备也大有可为,其最大的优点是用非侵入的方式获取相关医学指标,从而提高医疗健康管理的效率。

(三)半导体产业稳定增长,移动终端起到重要推动作用

2013年全球半导体产业几乎在所有细分市场和区域市场都实现了稳定增长。并且预计2015年至2016年将持续该增长态势。从半导体销售市场区域分布来看,美国市场2013年的增长幅度明显超过其他国家和地区;而亚太地区(不包括日本)从所占市场份额来看,仍然是全球最大市场;欧洲地区终于扭转了多年的下降趋势;而日本市场则急剧下滑。

细分行业方面,设计业表现良好,但业内并购整合频繁,整个行业进一步呈现“大者愈大”的趋势;代工业与设计业相辅相成,皆处于行业快速发展的时期,但其进入门槛更高,预计领先厂商占市场份额将继续缓慢提升;封装测试业方面,中国台湾地区在2013年仍然保持领先地位,在前五大封测厂商中占据3席;半导体设备业正进入上升通道。

从主要国家(地区)发展来看,智能手机、平板电脑等移动终端财于半导体厂商起到了重要的推动作用,目前中国的智能手机市场正处于蓬勃发展的时期,许多美国芯片制造商努力迎合中国的智能手机厂商;日本半导体产业由于日元贬值促进出口,东芝( Toshiba)、瑞萨电子(Renesas)以及索尼( Sony)等厂商半导体业务前景看好,其他日本厂商则不断进行整合转型,以期获得更强的市场竞争力;而韩国的市场份额在2013年首次超越日本;中国台湾地区产业迅速发展之余,期望得到更多政策支持;而印度则计划发力发展半导体制造业,并在国内兴建晶圆工厂。

领先企业层面,半导体企业通过密集的资本支出追赶产业技术演进趋势,巩固领导地位。英特尔正在多管齐下进行转型,希望重回移动市场,并积极布局可穿戴设备市场,该公司投资额占全球半导体产业的19%;三星电子通过参加IBM的通用平台联盟(Common Platform joint development alliance)压低了研发成本。不过,三星电子的手机业务影响了其整体表现,而代工领域也存在合作伙伴担心技术外流的因素。

(四)生物产业资本市场活跃,政府加大促进与监管力度

全球生物技术市场持续增长。据MarketLine咨询公司报告显示,2012年全球生物技术市场规模达到3040亿美元,较2011年增长了9.0%。更为成熟的制药市场保持适度增长,2013年全球制药市场规模达到8081亿美元,较2012年增长了5.0%。

生物产业资本市场出现强势增长。2013年,在全球范围内(主要统计的是欧美国家)54家生物科技公司成功实现了首次公开募股( IPO),筹集了37亿美元的资金。与此同时,2013年生物技术市场风险投资基金趋势平稳。全球371家公司从风险投资家中筹集了56亿美元,连续第十年突破50亿美元大关。大型制药公司和大型生物技术公司则通过创新中心,或者与风险投资者、孵化中心和研究机构开展合作,培育公司上市,在初期集资阶段增加它们的风险投资项目。2013年,全球生物企业并购活动继续保持活跃,前11个月的企业并购项目总值达到1157亿美元,较2012年同期增长15.8%。另外,受税收优惠政策驱动的项目继续推动着企业并购。合作联盟形式的研发外包趋势仍在延续。2013年,制药公司与生物技术公司,以及学术机构的早期合作项目有所增加。在全年总价值约为354亿美元的合作交易中,早期开发或临床前合作项目达到142亿美元。

生物仿制药在全球范围内逐渐普及。2013年,欧盟委员会批准了首例单克隆抗体( mAb)生物仿制药。美国虽然尚未批准生物仿制药,但美国患者保护与可负担医疗服务法( PPACA)为生物仿制药获得上市许可创建了一条途径。在巨额的研发投入和科研人员的努力下,新兴医疗手段的效用变得更加清晰,基因疗法、干细胞和RNA干扰等前沿技术取得了新进展。罕见疾病(孤儿药)和肿瘤成为公众关注的焦点,同时针对糖尿病、心脏疾病和老年痴呆症等慢性疾病药物有望获得突破。2013年美国食品与药品监督管理局( FDA)首次批准用于诊断的第二代测序平台,标志着这项新技术进入了临床时代。

主要国家和地区推动生物技术的措施力度加大。印度生物技术部于2014年3月公布了第二期的国家生物技术发展战略,即《国家生物技术发展战略2014》。欧洲生物产业联合会(EuropaBio)发布致新一届欧洲委员会和欧洲议会的声明《2014- 2019年欧洲生物产业发展宣言——欧洲从生物技术中获益的时机已到》。脑科学和后基因组研究成为各国竞相支持的重中之重。2013年1月,欧盟委员会宣布斥资10亿欧元资助人脑研究工程;4月,美国奥巴马总统宣布正式启动“脑计划”,旨在通过创新的神经技术加强对人脑的认识,其最终目标是希望找到攻克大脑疾病的新方法,包括阿尔茨海默症、癫痫、帕金森症等;2014年2月,韩国政府正式宣布启动一项耗资5.4亿美元的后基因组计划,以推动新型基因组技术的发展和商业化。

政府的监管模式及其内容也在不断创新中。2012年,美国食品与药品监督管理局( FDA)发布了突破性疗法审评方案。关于临床试验和结果的透明度问题得到广泛关注。欧洲药品管理局( EMEA)预计,临床试验数据透明政策将有助于提高药物研发的效率、改善成本效益、改善比较效果分析,并且减少试验赞助方的重复工作。美国食品及药物管理局( FDA)也在考虑为非FDA专家和其他利益相关方提供数据获得的方法。

(五)民用航空航天业稳步向上,领先国家为技术创新注入动力

民用航空方面,行业整体保持稳步上升。根据亚太航空中心CAPA的研究,全球航空业2013年的年度商用飞机储备订单量再创新高,几乎达到了全球现役飞机总数的一半。航空制造业竞争日趋激烈,干线飞机市场由波音和空客两家制造商所垄断。在喷气支线飞机市场,出现巴西航空工业、庞巴迪、三菱飞机公司、苏霍伊公司等多方竞争格局。

航空企业积极通过并购重组提高其核心竞争力。2013年,航空业并购的次数比上年有所减少,但大型的航企并购案却影响深远。德事隆公司( Textron Inc.),塞斯纳飞机(Cessna aicraft)和贝尔直升机( Bell helicopters)的制造商收购比奇飞机公司(Beechcraft)以求在当前商务喷气机销售的低迷期,拓展其螺旋桨驱动式飞机的阵容。美航(America Airlines)母公司AMR集团和全美航空(US Airways)集团完成合并,正式组建美国航空集团公司。进入2014年,欧洲宇航防务集团( EADS)宣布自起更名为空中客车集团并进行业务重组,空中客车在重组后的业务范围基本保持不变,只是将军机业务转移到航天及防务公司;欧洲直升机公司直接更名为空中客车直升机公司;Astrium和Cassidian将与空中客车军机业务合并,组成新的空中客车防务及航天公司。

民用航天方面,该领域继续保持增长态势。美国航天基金会发布《2013年航天报告》显示,2012年全球航天经济总量增长到了3043.1亿美元,比2011年的2853.3亿美元增加了6.7%。从2007年到2012年,全球航天经济总量增长了37%。商业航天产品与服务收入增长6.5%,商业基础设施与保障业增长了11%。

美国和俄罗斯仍保持航天业领先地位,应用卫星系统加速更新换代。从2013年发射的航天器情况来看,美国在研制数量、所属数量以及航天器质量方面依然保持领先地位,2013年高达89个,是2012年(30个)的3倍,主要来自空间科学与技术试验类的微、纳卫星数量的增长,也是推高全球航天器发射数量的主要驱动力。俄罗斯则保持发射次数的领先地位,2013年全年发射航天器33次,居于全球首位。中国、欧洲的航天器发射次数分别以15次、7次位居航天发射排行榜的三、四位。在通信领域,美国和俄罗斯两国正在加速低轨通信卫星星座的更新换代,新发射的通信卫星2/3为低轨道通信卫星,美国静止轨道军用通信卫星的更新换代进程已过半,新一代卫星系统性能呈数量级提高。在导航领域,俄罗斯力图建成由30颗卫星组成的完整的导航星座,但因发射失败损失了3颗卫星,所以只能在2014年完成满员星座的部署。在对地观测领域,美国继续保持自己的领先地位,最后一颗0.1米分辨率的锁眼-12(KH-12)卫星已经完成发射,俄罗斯虽然2013年发射的对地观测卫星只有3颗,但全部是高分辨率卫星,最高分辨率达到0.33米。

全球多家航天局正在开展二次应用技术的选定和推广工作。美国航空航天局(NASA)、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和印度空间研究组织(ISRO)都设有专门负责推动航天技术在其他领域应用的机构。NASA 2012年《二次应用》年度报告,除带来收入和降低成本外,二次应用造就了1.4万个工作岗位。这些结论仅来自所选取的不到200项技术,而多年来所造就出的二次应用技术有数千种之多。航天基金会通过其“航天技术名人堂”对改变世界的二次应用项目进行表彰。2012年入选的两项技术分别是“火情观察”和柔性气溶胶。“火情观察”利用卫星遥感技术来探测初起的森林火灾,而柔性气溶胶原本是为航天器隔热而开发的,目前已广泛应用于各工业领域。

(六)智能制造装备产业呈现快速增长势头,工业机器人和3D打印表现突出

新一轮的全球制造业竞争,极有可能是3D打印与机器人等高端智能制造装备的竞争。以工业机器人和3D打印为代表的数字化、智能化制造技术将成为引领未来制造业变革的重要技术之一,使制造业从传统迈向智能化时代。

随着生产制造由劳动密集型向现代化制造转型,在工业生产向自动化生产转型的道路上,大力引进工业机器人变得不可或缺。金融危机以后,以美国为代表的发达国家为实现制造业回流,工业机器人需求快速复苏。目前,全球处于组织形式变革期、第三次工业革命酝酿期,在这个关键时刻,很多新兴产业都会成为市场关注的热点,工业机器人就是其中之一,并且有望成为“主力军”。据国际机器人协会(IFR)统计,2002-2013年,全球新装工业机器人年均增速达9%。2013年,全球工业机器人销量达17.9万台,再创历史新高。

3D打印技术作为制造业智能化革命的一项重大突破,已经进入了工业化和实用化的初步阶段,在促进新兴产业快速发展的同时,也带来了生产方式、商业模式和组织结构的深刻变革。3D打印技术正在成为发达国家实现制造业回流、提升产业竞争力的重要载体。2013年全球3D打印产业产值为30.7亿美元,比2012年增长34.9%,创近17年来最高增幅。在过去的26年里,全球3D打印产业的复合年均增长率约为27.0%,其中,2011- 2013年复合年均增长率约为32.3%。

随着人工智能技术、数字化制造技术与移动互联网之间创新融合步伐的不断加快,全球工业机器人产业和3D打印成为世界各国竞争的焦点,发达工业化国家和地区纷纷做出战略部署,抢占发展制高点。例如,美国于2011年和2012年分别提出了“先进制造业伙伴计划”和“先进制造业国家战略计划”,这两大计划中均有涉及3D打印和机器人方面的内容。欧盟通过“第七框架计划”投入6亿美元用于机器人的研发,并拟在“2020地平线”项目中投入9亿美元用于机器人制造。2011年8月,欧盟通过了一份发展制造业计划,提出新工业革命概念,以机器人和信息技术为支撑,实现制造模式的变革。2014年6月,欧盟决定计划到2020年将投资28亿欧元研发民用机器人。近两年日本又开始重新审视机器人产业政策。2014年6月,日本政府公布了“机器人战略”,旨在领先世界普及价格低廉、使用方便的机器人。韩国也将机器人产业作为未来核心产业进行重点扶持,韩国政府2008年3月制定了《智能机器人促进法》,2009年4月公布了《智能机器人基本计划》,2010年12月发布《服务型机器人产业发展战略》,2012年10月又发布了《机器人未来战略展望2022》。

数控机床和工程机械产业经历快速增长后走势趋缓。经过2010和2011年两年大幅增长后,2013年世界数控机床产值和消费继续延续2012年以来的萎缩态势。据美国Gardner公司最新公布的数据,2013年世界27个主要机床生产国(和地区)的机床产值约为685.6亿美元,较上年下降9%,和2012年1.8%的跌幅相比呈现大幅萎缩态势。2013年世界27个主要机床生产国(和地区)的机床消费额约为544.1亿美元,较2012年下降8.5%(2012年跌幅为6.1%)。虽然2012年世界工程机械市场规模创历史新高,但增速较前些年已显著放缓,2013年更是出现了规模下降的态势。2013年全球最大的50家工程机械制造商的销售额降至1630亿美元,比2012年下降了10%。

(七)新能源产业仍是各国关注焦点,不同领域发展特点各异

作为经济增长、能源需求、低碳减排的平衡点,新能源继续吸引着各类经济体的瞩目,全球已有144个国家制定了新能源目标,138个国家出台了相关支持政策,美国政府首次提出“气候行动计划”,为2013年新能源加速发展注入动力。在新能源整体快速发展背景下,各类新能源受各自政策、市场及技术不同影响,显示出了不同的发展态势。

光伏建设重新进入快速增长通道,总装机容量首次超过风电。随着大规模光伏项目商业开发成熟,小规模项目应用灵活越来越受到政策扶助的亲睐。多晶硅仍然主导着光伏元件市场,结合异质结和背面接触电极技术的单晶硅n型硅片等替代技术市场穿透程度仍非常小;在激烈的光伏企业竞争中,不少元件制造商积极寻求上下游企业合作,创新商业模式及融资渠道,寻求差异化竞争;光伏元件的贸易争端并未停息,日本企业在内需助力下2013年有快速发展。2013年新装机风电机组规模大幅减少,这一主要原因是美国政策导向的上一年度末的大规模强装。

海上风电尽管规模有限,在主要国家政策大力支持下依旧发展快速。风轮机应用不断向大容量挺进,直驱式技术加速替代双馈式技术;在新兴经济体本土风轮机制造商不断成长背景下,风轮机制造商集中度呈现下降态势,龙头企业纷纷积极探索多元化盈利模式。

全球核电建设全面回暖,核电建设政策普遍利好,市场需求较为穗定。以中国为代表国家的国际合作频繁,出口市场竞争进一步加剧;新装核电机组以三代(加)成为主,成本仍然居高不下,而以小型堆、第四代核电系统为主的先进核电技术研发在加快。

全球智能电网建设继续快速发展,分布式能源系统改造成为智能电网增长新动因,智能家居成为智能电网增长新热点。

清洁煤技术是新能源中日益活跃的传统化石燃料清洁化应用领域。在全球减少化石燃料使用大背景下,整体煤气化联合循环发电系统( IGCC)作为化石燃料发电系统,工程复杂、投资大,近年来呈现缓慢推进态势;相比而言,在分布式能源系统转变、综合利用热电提升能效趋势下,灵活的热电联产( CHP)系统应用进一步加速;此外,与化石燃料发电等大规模温室气体排放项目整合的碳捕捉与封存( CCS)示范应用,在气候变暖压力加大形势下,稳定快速发展。在新能源非发电领域中,2013年燃料乙醇、生物柴油等生物燃料均保持增长,在航空燃料中的应用和研发力度增大;而非传统石油气发展增势有所收敛,北美页岩气增速趋缓,致密油快速发展遭质疑。

(八)高端船舶和海洋工程装备市场逐渐好转,新兴经济体建造实力有所提升

全球造船业显现出复苏迹象,2013年的新造船订单量较前一年增加了117.89%。其中,LNG船、超大型集装箱船等高端船舶的建造市场都有所好转,不过化学品船依旧不振。海工装备市场虽然市场热度有所下降,但成交量仍处于高位。

从建造格局来看,亚洲的实力进一步提升,尤其是韩国在钻井船、FPSO等高端海工装备及超大型集装箱船等高端船舶领域优势进一步加大,中国在高端海工装备,尤其是自升式钻井平台领域取得了较大突破,巴西由于过度依赖巴西国家石油公司的订单,市场份额急剧下降,新加坡、日本等老牌造船大国则在努力应对其他国家的挑战。

从区域潜力来看,非洲南部和东部由于发现新的深海油气田,从而可能成为市场新宠,进一步带动海工装备的需求,而北极区由于拥有丰富的资源并且具备航道经济性,因而已成为多国争夺的对象,冰区破冰船、油轮和海工装备需求可能进一步加大。

高端船舶方面,LNG运输船和LNG燃料船在全球节能减排的需求推动下,受到市场欢迎,尤其是欧洲各港口都在积极布局LNG船配套设施,日韩在LNG运输船建造方面互相角逐,挪威则率先运营LNG燃料船;超大型集装箱船在P3、G6等班轮联盟的竞争下,逆势受到热捧,其造价逐步下降,并具有耗能低的优点。韩国在该船型建造领域优势明显,中国正在努力追赶;汽车运输船近期运能增长平稳,运营垄断性强,为挪威和日本主导,日韩在此领域建造实力强;化学品船自金融危机后市场持续低迷,未来复苏或有赖美国页岩气革命带来的需求,其运营市场相对分散,从船体结构来看以二类船舶为多,并向双相不锈钢船方向发展。

高端海工装备方面,海洋钻井装备仍表现出需求大、利用率高的市场格局,但由于石油公司正在控制成本,未来其对勘探领域的投资可能缩减,将给钻井市场带来过剩风险。目前,海洋钻井装的运营商以欧美为主导,韩国的建造优势很大,巴西借助“国轮国造”政策使得建造市场份额也很大,而中国的进步,尤其在自升式钻井平台领域的突破已对新加坡的业绩形成了冲击;海洋生产装备发展较为平稳,以FPSO为主流,其船东多为租赁商和石油公司,由于专业性强,其运营行业集中度很高,主要的运营租赁商只有十几家。不过,海洋生产装备的技术发展很快,已衍生出多种类型,其中,随着LNG需求的逐渐加大,能够生产和储备液化天然气的FLNG受到追捧,将从2015年末开始陆续问世。

(九)新材料产业积极寻求突破,加紧成果应用与推广

发达国家对于新材料的支持一直不遗余力,将新材料政策重点集中在加速新材料研究与发展成果的推广和应用上,加速新材料产业的发展,促进新材料市场成长。

电子信息材料领域,2013年全球电子化学品与材料市场的总收入已达到410亿美元的市场,预计该市场将以6.3%的复合年均增长率继续增长,到2019年预计达到591亿美元。其中,亚太地区占据了全球78%的市场份额,主要由于该市场的电子应用产品增长迅速,以及生产制造成本较低,而原材料易于获取等原因,特别是在中国,低成本和原材料的丰富使其发展更加迅速。而北美和欧洲市场预计到2019年将只占据全球电子化学与材料市场的19%税收份额,其在2014至2019年间年均复合增长率分别只有4.1%和2.8%。

能源材料领域,亚洲的光伏材料市场受益于生产动向变化和政府支持,已成为重要的光伏制造中心。许多光伏材料提供商将生产工艺移入亚洲,通过减少碳排放吸引政府,扩大其市场。2012年,亚洲的光伏材料市场产生19.4亿美元的税收,预计到2018年将增长到48亿美元,其中,中国大陆、日本和中国台湾共占据了亚洲光伏材料70%以上的市场份额。相对于光伏的财政支持,风能市场正遭受多种因素影响,2013年开始全球风能复合材料消耗量遭受下降,预计2014-2019年风能材料市场有所恢复。

生物医用材料领域,国际社会日益重视生物医用材料的研究与产业发展。2013年全球医用高分子材料市场规模达到23亿美元,至2018年将达到35亿美元,其中,植入材料占全球医用高分子材料约50%的产量。诊断系统用医用高分子材料市场规模将达到10.4亿美元。

多用途材料领域,全球复合材料市场预计将较好的增长态势,且在不同领域有着新发展。2014年市场规模预计增长5%,之后将以6.6%的复合年均增长率增长,至2019年将达到351亿美元。亚洲有望成为全球领先的复合材料市场,到2019年所占市场份额将达到49.5%;北美以28.4%的市场占有率排名第二。此外,相对较低的人均复合材料水平也促进了金砖四国市场在未来一段较长时间内呈现快速增长趋势。纳米材料方面,该产业初具规模,呈现加速发展态势;全球大型企业越来越重视纳米技术研发;世界范围肉,产业界对纳米技术的投资远远超过政府投资;纳米技术迅速向各个产业部门渗透,纳米器件和纳米生物医药产业化加速发展,纳米能源、环境领域的应用不断提升。

(十)新能源汽车企业加强技术攻关,产业竞争愈发激烈

2013年,美国、欧盟、日本等国家补贴和扶持政策以及日益严格的二氧化碳排放法规,不断鼓励和催促大型汽车厂商采取各种战略,推进新能源汽车开发。虽然目前在全球汽车产业总销量中仍然占较小比例,但新能源汽车市场保持持续增长。

混合动力车领域,截至2013年12月底,丰田混合动力车的全球累计销量已经突破600万辆;通用汽车混合动力车型全球累计销量突破320万辆。本田一直在混合动力领域与丰田进行燃效竞争。福特、富士重工、捷豹路虎、铃木、现代、起亚等汽车企业也纷纷加大研发力度,加速推出其混合动力产品。

插电式混合动力车领域,三菱、本田、沃尔沃等已经开始进行插电式混合动力车市场销售的汽车企业在订单推动下不断扩大生产规模。大众将插电式混合动力作为新能源汽车技术路线的未来发展重点,旗下大众、奥迪、保时捷等品牌纷纷发布插电式混合动力车产品。奔驰、宾利等豪华汽车制造商也加入插电式混合动力车阵营中。

纯电动车领域,虽然A123、Better Place和Coda申请破产、菲斯科陷入窘境、本田停产飞度电动版、纯电动车发生数起起火事件,但纯电动车市场规模在众多汽车企业进行降价促销、产能扩张、新品推出多样化战略推动下持续增长。截至2013年7月,雷诺-日产联盟全球电动汽车市场累计销量突破10万辆。截至2013年11月,三菱纯电动车全球累计销售3.6万台。在高科技产品跨越策略下营销电动汽车的特斯拉2013年全球销量2.25万辆。纯电动车商业化发展进程不断加速,超小型或微型纯电动车产品开发和电动客车实证试验持续推进,电动摩托技术瓶颈有所突破。

燃料电池汽车领域,随着全球氢能源利用与推广范围不断扩大,燃料电池技术在电池寿命、低温性能、成本降低方面稳定推进,储氢装置安全、加氢高压枪、氢气纯度等问题陆续得到解决,石油批发公司和燃气公司加快进行加氢站建设,燃料电池车的商业化进程持续推进。众多汽车企业加速燃料电池车试制,丰田和本田2015年量产期限日益临近;通用新设燃料电池研发实验室,与美国陆军坦克机动车辆研究发展与工程中心及本田分别进行氢燃料电池技术和加氢站基础设施建设合作;现代开展燃料电池车租售业务。

车载动力电池方面,车载锂离子电池技术革新未能取得较大程度进展,还未达到电动车的实用程度,三菱商事、杰士汤浅、博世、积水化学工业、日立车辆能源、松下、特斯拉等众多汽车企业和电池厂商加紧进行这一领域产品和技术研发。液流电池、锂硫电池、锂空气电池、铝空气电池、钠电池、超级电容等多类型车用电池技术开发加快推进,以寻找更多理论比能量更高的替代储能系统。

车载驱动电机方面,众多原始设备制造商(OEM)在大功率驱动电机制造方面进行较大投入,轮毂电机、省镝磁铁等各种车载电机技术开发持续推进,越来越多地应用到各家整车企业发布的电动概念车上。

电动车充电技术领域,2013年众多汽车与电子厂商进行车用充电设备技术研发并上市相关产品,CHAdeMO等快速充电设备应用领域不断扩大,博世、丰田、TDK等开始销售或验证测试车用无线充电产品,美国汽车工程师协会(SAE)确立了轻型电动汽车无线充电标准频带。美国、欧盟、日本等加快电动车充电基础设施建设,并在大量可再生能源采用和智能电网技术支持下进行区域能源管理联动。

此外,各类传感器、远程信息处理和通信系统、辅助驾驶、智能联动、车联网等技术在电动车领域的不断扩展应用,提供给消费者更多安全、信息和娱乐服务。博洛雷、宝马、戴姆勒等汽车制造商纷纷推出电动汽车共享项目,进行租赁、充电、数据等服务。整个新能源汽车产业的重点逐渐从生产向服务倾斜。

(十一)车联网前景广阔,技术融合与应用创新成为发展主旋律

尽管车联网是一个较新的概念,但它的发展正在改变汽车的基因,提高汽车的使用效率,缓解持续增长的汽车需求与日益严峻的资源、环境制约之间的矛盾,实现城市与交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接,颠覆传统汽车与交通管理运行方式。

车联网虽然从字面上看与物联网存在着密切的联系,但从其发展历史角度看,车联网却并非产生于物联网的框架下,它是ITS在过去几十年中飞速发展的产物,其中美、日、欧走在研究和示范应用的前列,具有良好的产业基础。根据Markets and Markets发布报告预测,联网汽车销量在未来几年将高速增长,并且LTE、3G和WiFi将会成为车联网中主要的连接解决方案。此外,GSMA与SBD联合发布报告预测未来内置嵌入式移动通信系统将对市场产生颠覆性影响。

产业链方面,车联网产业链主要包括内容提供商、服务提供商、应用平台运营商、定位服务提供商、软件及数据供应商、车联网平台运营商、网络运营商、芯片硬件设备制造商、车载信息终端制造商、汽车生产商和用户。就发展趋势看,几乎所有的汽车厂商都加入到车联网的竞争中;电信运营商凭借其网络接人优势在车联网核心网络运营领域当仁不让地成为引导产业发展的一股力量;软件和互联网企业在应用平台领域独占鳌头,大有在车联网中取代汽车生产商成为主角之势;传统电子信息产业领域的企业纷纷在车联网中布局,试图以软件、内容和服务获得一席之地。

技术方面,车联网是一个融合多领域的技术集成群,包括传感技木、控制技术、通信技术、网络传输技术、定位导航技术、中间件和系统软件、云计算、数据挖掘、信息安全等,并且这些技术不断面向车联网应用场景融合和创新。上述关键技术可以分为物联网技术和互联网技术两大类。一方面,物联网为实现更加丰富的车联网应用提供有力支持:其中感知技术为车联网提供数据来源;无线通信技术加快车联网互联互通;导航定位技术支撑车联网应用。另一方面,互联网也将改变传统汽车行业技术发展路径:例如汽车开源平台技术改变了汽车制造模式;云计算和车联网结合可以实现优势互补;汽车信息安全技术也逐渐受到重视。未来,车联网技术的发展将不再追求车辆的互联,而是以Telematics技术产业化为主导,逐步实现自动驾驶汽车的目标。

应用方面,车联网并不是一个技术创新见长的领域,而是一个以应用创新为主导的领域。例如,车联网的应用,有助于为交通管理机构的管理和规划提供帮助,为消费者出行提供信息支持,有助于减少80%的道路交通事故,还能够促进车辆节能与环保行驶。总体而言,车联网在安全、车辆管理、电动汽车、车队管理、保险、交通管理等领域的应用被业界一致看好。而且,随着移动互联网和大数据等新兴技术的出现,车联网的商业棋式商业化发展也将发生新的变革。

四、发达国家应对新工业革命和发展高端产业的战略举措

全球金融危机推动了国际产业格局的调整变化,后金融危机时代,制造业升级已成为全球共识,不论欧美发达经济体还是印度等新兴经济体,全球制造业正在向高端、高科技的更高层级迈进,高技术含量的新兴产业成为各国制造业发展与转型的着力突破点。全球制造业升级正在将工业进程推向新的高度,发达国家通过寻找能够支撑未来经济增长的高端产业,在创新最活跃、附加值最高的产业领域寻求突破。发达经济体更加注重根据新兴产业的发展规律,合理选择产业发展的关键环节和领域进行政策支持,并不断改革制约新兴产业发展的制度安排。

(一)美国大力推动先进制造业发展,确保科技优势和产业领先地位

近几年美国出台的一系列国家战略显示,美国未来的经济增长和国际竞争力取决于创新能力,只有大力发展新技术和新产业,才能实现美国经济快速和可持续的增长,才能提供更多的高收入工作岗位。

美国总统奥巴马上台之初,“再工业化”仅仅是战略设想。自美国“重振制造业”战略导向以来,奥巴马政府从战略布局、发展路径到具体措施,环环相扣,逐层分解,完成了美国制造业创新计划部署。

1.致力于推动先进制造业的发展

2011年12月12日,奥巴马宣布设立白宫制造业政策办公室,以便协调各政府部门之间的制造业产业政策制定和执行,并推动美国制造业的复苏和出口;2012年2月,美国国家科学技术委员会发布《先进制造业国家战略计划》,正式将先进制造业提升为国家战略,以抢占新一轮全球制造业竞争的优势地位;2013年1月,美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合发布了《国家制造业创新网络初步设计》,提议联邦政府一次性拨款10亿美元建立15个制造业创新研究所,组成全美制造业创新网络。该计划的核心是集中产学研力量推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展,从而使美国在全球制造业新一轮变革中抢占先机,继续保持领导者地位。

此创新网络已按计划有效落实。2012年8月,美国政府宣布由政府部门和私营部门共同出资8500万美元,在俄亥俄州的扬斯顿建立“国家3D打印机制造创新研究所”。2013年5月,美国政府宣布为5个联邦部门提供2亿美元的联邦资金,成立了“轻型和当代金属制造创新研究所”“数字制造和设计创新研究所”和“下一代电力电子制造研究所”等3个制造业创新中心。2014年2月25日,奥巴马制定的2014年4个制造业中心构建计划中的首个——复合材料制造业中心成立。

2013财年白宫预算中用于先进制造业研发支出较上年大增19%。而白宫2014年3月向国会提交了始于2014年10月1日的2015财年联邦财政预算案,规模为3.9万亿美元,其中着力建立先进制造业中心是新预算案的亮点,预算案提议,加快基建项目审批程序;建立先进制造业中心以推动制造业复苏,帮助美国保持在创新领域的优势;向各类研发项目提供1350亿美元资金;等等。

另外,值得注意的动向:为保障其在未来全球制造业分工体系中的核心利益,美国正在千方百计推进以TPP为核心的新一轮国际贸易、投资秩序。

2.积极推动制造业回流

2013年2月,在赢得总统连任之后的首次国情咨文中,奥巴马再次强调了制造业回流对美国经济的重要性,并指出目前的首要任务是让美国成为吸引就业和制造业的磁极。此后出台一系列措施鼓励企业回流。一年多来,美国强调大力振兴属于传统强项的高端制造业,尽可能夯实中端制造业,同时不放弃纺织、玩具等处于价值链低端的消费品的生产。随着美国国内外商业环境的变化,选择回流美国本土的制造业企业数量不断增加。美国商务部表示,越来越多的企业选择回流正是看重美国强大的法制环境、对知识产权的保护、稳定的金融市场、世界级的大学、富有活力的供应链、稳定丰富的能源供给和强大的消费者群体。

3.积极布局战略新兴产业发展

2011年美国出台的新版本的《国家创新战略》将清洁能源、生物技术、纳米技术、先进制造业、空间技术、健康护理技术和教育技术作为美国推动技术创新和新兴产业发展的优先方向。此后,美国政府又相继出台了《纳米技术发展战略》《国家先进制造战略计划》《国家生物经济蓝图》等,对相关领域的发展战略和政策进行具体部署。

美国还将新能源产业的技术突破和产业发展放到了非常突出的位置,美国在《2009年美国复苏与再投资法案》中,将高达900亿美元的资金投向清洁高效能源的开发与利用,其主要投资方向包括:提高能源效率,风能和太阳能等可再生能源的推广,交通和高速铁路,智能电网技术的开发和建设,先进电池及电动汽车等的国内生产,绿色创新和就业培训,碳捕获和封存技术的开发和推广,清洁能源设备生产税收抵扣。为了更好地推动美国在清洁能源应用和提高能效方面的突破性的技术开发,美国还设立了能源高级研究项目办公室( ARPA-E),专门向能够创造与清洁能源相关的就业岗位、具有商业机会和新产业发展潜力的项目提供资助。ARPA-E迄今为止已经资助了180个项目。为了鼓励美国新能源技术的开发和应用,在美国联邦2013财年的预算草案中,继续安排67亿美元用于清洁能源的研发、示范和推广。

(二)欧盟以低碳经济理念推动新兴产业发展

欧盟绿色工业企业高度重视绿色创新研发及其潜力。近年来,欧盟对绿色创新的风险投资持续和显著增长,2004年至2010年期间,欧盟企业对绿色创新的风险投资从每年3亿欧元增长到每年13亿欧元。2010年,尽管遭遇经济危机和市场不确定因素增加,在其他行业创新风险投资明显大幅下降的情况下,欧盟绿色创新风险投资相比2009年只轻微下降7%。表明欧盟绿色创新的抗打击强度和绿色工业的发展潜力。

在《欧盟2020战略》中,“创新”和“绿色”占有极高的战略地位,欧盟希望通过技术创新和产业创新,建立起基于绿色低碳经济的整体竞争力,进而重塑欧盟的经济活力,拉动就业的增长。欧盟各国在这一战略下纷纷制定了本国的相关产业发展目标:英国政府在《打造英国的未来:新产业,新就业》报告中,提出了英国未来应当重点发展低碳产业、生命科学及制药业、数字产业、先进制造产业等新兴产业。为了落实这个战略,2011年英国实施了“技术与创新中心计划”,迄今为止,已经先后成立了制造业技术与创新中心、海上可再生能源技术与创新中心、再生医学技术创新中心、卫星应用技术与创新中心以及数字经济技术与创新中心。德国政府也通过了《德国2020高技术战略》,确定了气候与能源、保健与营养、交通、安全和通信5个需要重点发展的领域,并提出了一系列推进高科按发展的政策措施。

《欧盟2020战略》将实现绿色能效和可持续增长等低碳经济发展理念列为该战略的核心目标之一。欧盟确定了2020年要实现的3个20%目标:二氧化碳排放减少20%,可再生能源占能源的份额提高20%,能源效率提高20%。为了实现这些目标,欧盟委员会发布了“低碳技术发展与投资路线图”,准备在2010到2020年间总投资约530亿欧元,在风能、太阳能、可持续生物能源、碳捕捉运输与储存、智能电网和可持续核裂变能等领域实施六大“欧洲产业行动”。

2011年12月15日,欧委会推出的新的绿色创新行动计划( EcoAP),围绕欧盟2020年战略确定的目标,着眼有利于绿色创新发展的长效机制和未来框架,积极应对全球气候变化、资源环境挑战和抓住世界环境市场提供的机遇,加速欧盟绿色经济的可持续发展。EcoAP采取的行动措施涉及从绿色创新的前端到后端,从绿色创新到绿色工业,从政策法规到投融资工具,从伙伴关系到创新机制,覆盖绿色创新体系的全过程。

与这一战略重点相配合,2011年欧洲投资银行在应对全球气候变化、降低温室气体排放领域投资了180亿欧元,占其全年总投资额的30%。欧洲各国在确定本国未来需要重点发展的关键技术和新兴产业时,也大都将与低碳经济相关的技术研发和产业发展置于重要位置,并在研发上大量进行投入,推动相关新兴产业的发展进入快车道。

2012年10月,欧盟委员会发表了《强大的欧盟工业有利于经济增长和复苏》工业政策通报,确立了欧盟工业的核心地位,提出通过“增强型工业革命”扭转欧盟工业比重下降趋势,欧盟委员会打算在欧盟内部扩大工业生产,其目标是到2020年,将工业产值占GDP的比重从当前的15.5%增加到20%。预计工业政策将侧重于创新投资、改善市场条件、筹措资金和加强职业培训等领域。

此外,欧盟十分注重对传统制造业和先进制造业“两手抓”,一方面,将汽车、钢铁等传统制造业纳入2007年至2013年结构调整计划,力求恢复比较优势;另一方面,着力打造机械制造、信息、通信、生物等知识及技术密集型的先进制造业,从而提高欧盟产业的整体竞争力。

(三)德国强化技术经济强国的核心竞争力

德国在欧债危机中的表现有目共睹,之所以能够一枝独秀,很大程度上得益于其坚实的制造业基础。德国是世界上制造工程领域最有竞争力的国家之一,并且在制造装备上全球领先。这在很大程度上取决于德国对创新制造技术的专业化研究、开发和生产以及对复杂工业过程的管理能力。德国强大的机械和成套设备制造业、显著的IT水平,以及在嵌入式系统和自动化工程方面的先进技术意味着它在发展成为制造工程领域全球领导者的竞争中处于绝佳的位置。

近年来,为保持在新一轮科技和产业革命中的竞争优势,德国政府部门及产业界不断加强制造业产业政策顶层设计,适时推出各类制造业发展计划。2010年7月,德国联邦教研部( BMBF)推出《思想、创新、增长——德国2020高技术战略》,旨在发展气候/能源、健康/营养、交通、安全和通信等五大领域的关键技术。2011年3月,德国联邦经济技术部( BMWI)发布《技术运动》计划,旨在突破能源、生物、纳米、光学、微电子和纳米电子学、信息通信及空间飞行等关键技术。为促进制造业技术创新,2012年,德国联邦教研部推出了专项计划《2020-创新伙伴计划》,计划在2013-2019年,德国政府投入5亿欧元,通过支持东西部研发创新合作,推动德国东部地区科研能力特别是企业技术创新能力的提升,促进东部地区产业结构与产品转型升级,创造更多面向未来的就业岗位。进入2013年,德国政府及产业界也推出了多部产业政策。如,2013年德国联邦教研部推出了《研究基础设施路线图》,计划在10年内,联邦政府提供1500万美元的公共资金以支持研究基础设施的建立和运作。2013年4月,在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下,德国“工业4.0”战略在汉诺威工业博览会上被正式推出。德国“工业4.0”战略是以智能制造为主导的第四次工业革命。该战略旨在通过充分利用信息物理融合系统,推动德国制造业向智能化转型。

(四)日本积极推动制造业的智能化发展

日本以国家ICT成长战略和工业机器人发展大力推动制造业的智能化发展。201 1年,日本大地震后一度搁置的政府ICT战略研究重新启动,2011年9月29日,日本总务省公布了2012年行动计划,其中一大重点领域是利用ICT促进日本复兴。主要内容见表7:

图片关键词 

2012年7月,推出综合战略《活力ICT日本》,新ICT战略重点关注大数据应用所需的云计算、传感器、社会化媒体等智能技术开发。2013年5月,日本又发布了最新的ICT成长战略《世界最先端IT国家创造宣言》,全面阐述了2013- 2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略,将大数据和能源、交通、医疗、农业等传统行业紧密结合,把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。

在其他智能制造领域,日本政府积极编制战略性技术路线图,并加大了企业开发3D打印等尖端技术的财政投入;其次,快速更新制造技术,提高产品制造竞争力;再次,通过机器人、无人搬运机、无人工厂、“细胞生产方式”等突破成本瓶颈。此外,日本潜心研究人工智能,解决劳动力断层并支持未来的工业智能化。作为全球最早进入老龄化的国家,日本潜心研究的科技正是人工智能产业,首先应用的领域就是工业化生产线。日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人,而今已在发展第三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本希望借助在该产业的高投入以解决劳动力断层问题,降低高昂的劳动成本并支持未来的工业智能化。同时,政府对相关机器人制造企业实施了优惠税制、优惠贷款、减税等多项扶持政策。

2014年,日本经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象,计划当年投资45亿日元,实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。



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