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制造业技术 ─ 2021年值得关注的发展趋势

新冠疫情和地缘政治的不确定性使得2020年成为全球经济和工业市场充满挑战的一年。Omdia的最新研究表明,2020年全球机械生产和工业自动化设备市场预计将分别收缩12.4%和7.1%。工业市场的未来,以及新冠疫情的复苏力度,将受到几个关键趋势和前沿技术的影响。

Figure 1: 2021 and beyond

Source: Omdia

2021年值得关注的五大趋势

转包和供应链多样化

当新冠疫情来袭时,世界各国政府开始认识到在众多技术领域过度依赖中国制造业的风险,尤其是在汽车、医疗设备、电子元件和原材料领域。疫情导致美国制造业供应困难,美国政府通过税收优惠政策积极鼓励企业将制造业带回国内。日本政府也在通过补贴引导日本企业将制造业从中国转移到东南亚或日本。

此外,中美贸易战加速了美国公司向北美转包业务的速度,许多公司会更认真地考虑这一选择。有调查显示,大多数在中国拥有生产设施或供应链的美国公司并不打算将其迁移。然而,从长远来看,转包是不可避免的。至少会出现从中国向亚洲其他国家转移的情况,而这种情况已经在发生,并将继续下去。

世界范围内的制造业似乎正在从离岸外包转向转包或近似离岸。全球贸易开放指数显示了全球贸易的动态。全球的转包趋势并不确定,但中国市场肯定已经被海外制造商多元化。根据科尔尼的中国多元化指数,中国在美国从亚洲进口价值中的份额已经从2018年一季度的67下降到2019年四季度的56。这相当于约有310亿美元的进口价值从中国转移出去。越南是主要受益者,吸收了近50%。与2018年相比,2019年越南对美国的出口额增加了140亿美元。

在工业自动化设备市场上,转包可能需要更多的时间。但Omdia预计,随着制造商旨在保持工业市场的竞争力,转包和供应链多样化将在2021年继续进行。

云与边缘计算

新冠疫情的大流行导致了自动化领域投资的下滑。然而,它也增加了围绕IIoT应用的关注,如远程监控和操作。Omdia预计中期效应将是数字化转型的投资加速,这将有利于边缘计算。

新技术的增长,以及客户对更开放的解决方案的需求,将撼动自动化设计。企业IT中使用的技术,如虚拟机和集装箱,正在被引入到运营技术(OT)中。除其他好处外,这些解决方案还实现了OT软件与硬件的脱钩。这种转变正导致一些自动化供应商引入软件定义自动化。

Omdia预计,作为混合边缘云模式的一部分,IT厂商将继续构建支持OT边缘计算的硬件和软件解决方案。然而,不同分析方法的混合可能会在短期内阻碍市场的发展。围绕开放标准的行业整合受到了大量竞争方法的阻碍,使终端用户感到困惑,并减少了新技术的吸收。

软件和服务货币化

与新冠疫情相关的逆风导致短期内资本支出(Capex)削减。当新冠疫情首次来袭时,世界经济大多进入了严格的封锁状态,影响了制造业。当生产线以降低产能或闲置的方式运行时,是企业考虑重组供应链、数字化改造现有制造流程或升级系统和设备的好时机。这将确保企业保持竞争力,同时也让企业在适应后疫情时代的新常态时,遵守新的标准作业程序(SOP),包括生产车间的社交距离。

Omdia预计,2021年工业领域的业务和采购模式将继续加速转变。传统上,采购模式是以资本支出(Capex)为基础,以运营支出(Opex)为支撑。终端用户使用Capex为新项目购买设备,而Opex将用于后续的维护和服务。但预计采购工作将逐步过渡到只使用Opex的模式。

Omdia预计终端用户将在软件和服务上花费更多,原因有以下几点。

  • 在从流行病引起的经济衰退中复苏的过程中,由于短期内资本支出预算减少,对成本比较敏感的地区和行业的终端用户将在维修和保养服务上花费更多,以尽可能延长机器的使用寿命。
  • 为了适应后疫情环境下的新常态,终端用户将不断升级现有的机器、平台和流程,以获得竞争优势。
  • 采用变革性技术将成为软件和服务市场的关键推动力。这包括自动化设备之间的连接、企业和组织内部之间的沟通,甚至是在工厂车间实施增强现实(AR)以达到培训目的。
自动化和机器人技术

在新冠疫情大流行期间,离散行业的终端用户开始意识到远程智能和自动化的重要性,以减少对人力的依赖。新冠疫情带来的问题除了劳动力成本上升、劳动力短缺等常见的生产问题外,制造行业也出现了新的问题,如确保生产安全、遵守针对新冠疫情推出的新流程和程序、避免生产线拥挤等。

协作机器人(cobots)、自动导引车(AGV)、自主移动机器人(AMR)、智能物流和机器人分拣系统很可能在2021年出现高需求。这些机器人和自动化系统预计将随着物流、仓储、包装和半导体行业的复苏而增长。

绿色和可持续性

长期以来,工业化一直是造成环境污染的重要因素之一。随着世界各国政府致力于治理污染问题,能源效率和可持续性将成为工业市场的重点。

当地的气候政策和绿色能源的可获得性将成为OEM厂商和企业在决定新制造设施选址时的重要因素。例如,苹果、Facebook等科技集团力图将其全球供应链转向100%的可再生动力。因此,参与供应链的零部件供应商面临着消除其制造设施碳足迹的压力。因此,一个国家的政府发展计划和可再生能源的可及性对于吸引外国直接投资和建立制造基地至关重要。

全球工业自动化设备市场主要受最低能源性能标准(MEPS)立法的约束。2021年及以后的新立法规定:

  • 所有销售的低压电机都要达到IE3的最低标准,从2021年7月开始,将不再允许IE2电机与低压驱动器配对销售的例外情况。
  • 从2021年6月1日起,在中国大陆销售的低压电机必须满足IE3最低能效标准。
  • 从2023年7月开始,所有销售的75kW到200kW的电机都要达到IE4的最低效率。
目前,三大区域都在向更高效的系统进行区域性转移,这一趋势将在2021年及以后继续。

来自: Omdia

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