2023年中国汽车数字化转型生产制造行业词条报告：中国汽车数字化转型

2023年中国汽车数字化转型生产制造行业词条报告 作者 摘要 邹鑫美 从作为数字化技术需求方的汽车行业来看，数字化技术贯穿汽车行业的制造、生产、营销、管理、运维以及后服务等各环节，同时从汽车生产制造端的数字化转型来看，其目的是为实现柔性制造、智能化研发与生产、降本增效以及解决行业转型面临的挑战等应用。在中国汽车行业的制造端进一步加快引入数字化技术的背景下，本报告将对整体的市场现状、核心技术、驱动因素与未来发展趋势进行研究与分析。 行业头豹分类/综合及概念/智能制造港股分类法/工业制品港股分类法/工业制品/工业制造 关键词汽车数字化智能制造 中国汽车数字化转型行业定义 数字化技术是实现汽车行业中的生产制造环节数字化转型的基础，其在工业网络的赋能下，可助力汽车制造商实现精细化生产。 1. 数字化技术作为实现汽车行业中的生产制造环节数字化转型与满足其环节中多样化与定制化的需求的基础，其架构主要包括设备层、控制层、操作层、生产层与企业层，其中企业层中包括对汽车产品生产制造的各环节与流程进行统一监控、管控的企业资源管理、数字化工艺管理、采购管理、质量管理等系统。在工业网络的赋能下，汽车制造环节的生产执行端与库存管理端的数据可与企业层的数据进行互联互通，汽车生产现场的实时数据从而可应用于其他系统进行协同，以优化汽车生产过程与信息传输效率。同时，从设备层到生产层中各环节的数据具备较高的分析价值，经过采集、清洗以及分析后的数据可助力汽车制造商实现精细化生产。 2.中国汽车数字化转型行业分类 汽车行业作为涵盖大数据分析、物联网、云计算等技术的数字化技术关键应用场景，其制造、生产、营销、管理、运维以及后服务等各环节均存在数字化转型需求。 目前，汽车行业的数字化主要集中在四个维度，即数字化生产、数字化营销、数字化研发与数字化服务。以下为按汽车数字化维度所进行的分类。 类型名称 类型说明 数字化生产 通过物联网、AI、VR等技术，优化生产排期、物流管理、能耗管理、安全管理、质量检测等汽车制造环节。 数字化营销 丰富用户购车路径中的数字接触点，搭建线上线下协同的营销体系，以更低成本更高效获取用户。 数字化研发 通过融合软件、硬件开发，实现“软件定义汽车”；另外通过研发过程、研发知识、研发工具等数字化，实现企业内外部的协同研发，速断新车迭代周期。 数字化服务 通过数字化平台，提升用户购车、用车的全过程的服务体系。未来，服务体验的重要性将超越车本身的驾驶体验。 3.中国汽车数字化转型行业特征 柔性化生产需求较大技术要求高系统集成能力欠缺软硬件结合的统一性较低 从作为数字化技术需求方的汽车行业来看，数字化技术贯穿汽车行业的制造、生产、营销、管理、运维以及后服务等各环节，同时从汽车生产制造端的数字化转型来看，其目的是为实现柔性制造、智能化研发与生产、降本增效以及解决行业转型面临的挑战等应用。在中国汽车行业的制造端进一步加快引入数字化技术的背景下，本报告将对整体的市场现状、核心技术、驱动因素与未来发展趋势进行研究与分析。 具备柔性化生产能力的车企的各车间可分别完成自动化装配、传输、监控等环节。 具备柔性化生产能力的车企的各车间可分别完成自动化装配、传输、监控等环节，同时汽车零配件可按订单和排产顺序分拣至各生产线，助力车企产线同时装配超10种不同类别的车型，在降低生产成本的同时满足汽车客户的多样化需求。车企可在原有的生产模式下对过去的排产历史记录进行分析，车企可在建立柔性化的生产经验模型的同时实现低成本、周期较短的生产计划解决方案。 各环节均存在数字化转型需求。 汽车行业作为涵盖大数据分析、物联网、云计算等技术的数字化技术关键应用场景，其制造、生产、营销、管理、运维以及后服务等各环节均存在数字化转型需求。 要实现汽车数字转型，工业机器人、工业软件、虚拟仿真与数字孪生等关键技术必不可少。 要实现汽车数字转型，工业机器人、工业软件、虚拟仿真与数字孪生等关键技术必不可少。应用于汽车领域的工业机器人主要可实现数据收集与上传以及执行工作指令等功能，同时可赋能汽车制造中的冲压、涂装、总装等环节，可实现5-7个操作工人的替代，是车企实现降低人工成本的关键技术之一。工业软件按照业务分类主要可分为生产控制软件、研发设计软件、嵌入式软件以及信息管理软件，可赋能汽车制造的交货周期、车型调整等环节，从而实现汽车的智能制造。汽车生产车间的操作人员可使用仿真软件或数字孪生技术对生产规划过程进行建模分析，在减少调试与变更周期的同时优化成本控制。 系统集成能力欠缺。 在数字化转型热潮推动下，中国智能制造需求逐渐提升，其市场规模呈现连续扩张趋势，但其总体由于相关核心技术壁垒高（高端智能制造装备、嵌入式软件技术、数字化关键技术或核心部件的进口率较高）、人才缺失，导致其解决方案的供给能力不足，此外，提供数字化转型的中国本土企业或智能制造系统的集成商规模较小，将阻碍车企数字化转型速度。 数字化转型过程中的软硬件的统一性与信息字段的标准性尤为重要。 随着中国自动化技术水平的不断提高，应用于汽车制造领域的自动化设备数量也逐渐提升，如自动化流水线、自动化物流、自动化组装等技术的应用已较成熟，但由于其存在部分网络的接口规划与部署不统一、软硬件结合的统一性较低以及少量信息字段命名不规范等因素，导致汽车生产制造中存在信息孤岛，因此数字化转型过程中的软硬件的统一性与信息字段的标准性尤为重要。 4.中国汽车数字化转型发展历程 数字升级：自上世纪八十年代起，汽车共经历了三次数字升级阶段，分别是生产数码化阶段——萌芽期，数据信息化阶段——启动期和企业数字化阶段 ——高速发展期。自1980年起，汽车进入市场经济时代，市场机制开始主导汽车市场，我国的汽车市场也全面形成。随着汽车市场快速成长、网络的快速发展，汽车的生产信息、办公信息、销售信息通过网络串连，提高企业办事效率。2012年以来，我国新能源轿车技术进入快速发展阶段，产业化水平居世界第二位。汽车全链路以数字为基础重新考量，全面实现信息数字化。 开始时间：1980结束时间：1989阶段：萌芽期 行业动态：生产技术和市场常态发展。汽车进入市场经济时代，市场机制开始主导汽车市场，我国的汽车市场全面形成。 行业影响/ 阶段特征：生产数码化阶段。汽车工业引入电脑生产，改变了工作方式。 开始时间：1990结束时间：1999阶段：启动期 行业动态：汽车市场快速成长。以1994年我国开始全面进入市场经济建设为标志，我国的汽车产业将建立成国民经济支柱产业。 行业影响/ 阶段特征：数据信息化阶段。汽车的生产信息、办公信息、销售信息通过网络串连，提高企业办事效率。 开始时间：2000阶段：高速发展期 行业动态：汽车市场持续增长。2012年以来，我国新能源轿车技术进入快速发展阶段，产业化水平居世界第二位。从“十三五”开始，我国新能源汽车产业将从起步阶段进入加速阶段。 行业影响/ 5.中国汽车数字化转型路径分析 阶段特征：企业数字化阶段。汽车全链路以数字为基础重新考量，全面实现信息数字化。 在汽车数字化转型的最初，是研发与设计数字化。在数字化，智能化等的浪潮下，5G技术、人工智能等技术进一步被发展，人与汽车的关系也将被重新定义。对于研发与设计数字化，其配套供应商包括：云计算、人工智能、大数据、工业大数据、软件定义、操作系统、虚拟仿真等。 要实现进一步汽车数字化转型，就需要生产与供应链数字化。其中生产与供应链数字化的配套供应商有：工业Saas、智能生产、工业机器人、工业互联网平台、数字化采购等。 阿里云、华为云、金山云、腾讯云、微软云、网易易盾、国双、创新奇智、商汤、科大讯飞、华胜天成、观远数据、拓尔思、寄云科技、远光数聚、华为、普华、华阳集团、阿里巴巴、百度、西门子 在信息化、数字化、智能化、自动化的浪潮之下，催生了互联网、人工智能、5G等前沿技术。当汽车被这些技术加持后，人与汽车的关 系，正在被重新定义。对于未来汽车发展而言，芯片、操作系统、应用生态、人机交互、联网带宽、云端服务、大数据、AI技术等新技术都将集中体现在汽车之上。科技公司正在不断助力车企抢抓数字新机遇，重构生态体系。 研发与设计数字化 上游参与方 上游说明 上游环节 随着人工智能等技术的发展，数字化服务也愈来愈贴近我们的生活。数字化服务配套供应商有：数字化物流AGV、数字化物流AMR、数字化人力资源等。 中游环节 中游说明 中游参与方 生产与供应链数字化 数字化、网络化和智能化是相互支撑的，不实现 思爱普、西门子、昆仑数据、黑湖制造、华为云 智能化变革，数字化转型也会失去方向和价值支 、国双、马上、先导、哈工智能、慧都、隆博、 撑。仅以生产过程为例，生产过程中自动化设备 瑞松科技、安川、埃夫特、东方国信、美云智数 产生的生产数据沉淀下来，网络化就是指通过网 、长扬科技、支出宝、甄云科技、固买供应链 络技术将数据传输至数据平台或现场控制系统中，更重要的是对数据进行分析处理，实时决策控制装备和工艺过程，实现智能化生产。 新松、昆船、华晓精密、海康机器人、华工赛百 、佳顺智能、优艾智合、灵动科技、斯坦得机器人、凯洛格、盖雅、同鑫科技、万古科技、仙工智能、旷视 随着人力成本不断上升，越来越多的企业面临招工难的问题，机器代人已成为大势所趋。AGV作为自动化运输搬运的重要工具，近年来的应用越来越广泛。使用AGV能够高效率、低成本地完成客户人性化和多样化的需求，在智能仓储、智能工厂的内部物流中起到非常重要的作用。技术的发展推动了AMR应用领域不断扩大，而应用的复杂化也促使着AMR技术不断革新。其 中，导航技术的发展最为直观地体现了AMR机器人发展的方向，从固定轨道到自由路径，AMR正在变得更加柔性、智能。此外，数字报告指出2020年中国数字化人才缺口接近1100万，伴随全行业的数字化推进需要更广泛的数字化人才引入。尤其是新冠疫情的爆发更加造成了大的人才需求缺口。数字化人力资源服务也成为了其中重要的一环。 数字化服务 下游参与方 下游说明 下游环节 汽车数字化转型——关键技术 工业机器人:工业机器人按功能可分为搬运机器人、加工机器人、装配机器人以及喷涂机器人，可赋能汽车生产过程中的冲压、铸锻、涂装、总装等环节。中国工业机器人市场集中度较低，随着汽车行业数字化转型，市场不断发展以及汽车制造环节中工业机器人的不断引入，其销量有望保持持续上升趋势。 工业软件:工业软件按照业务分类主要可分为生产控制软件、研发设计软件、嵌入式软件以及信息管理软件，可赋能汽车制造的交货周期、车型调整等环节，从而实现汽车的智能制造。工业软件是基于分析与展示其接收到的实时生产数据对生产车间的生产、质量、数据集成、人员、工艺、流程等方面做出及时响应，其市场规模将受益于车企加大对MES的投入力度。 虚拟仿真与数字孪生:汽车生产车间的操作人员可使用仿真软件或数字孪生技术对生产规划过程进行建模分析，在减少调试与变更周期的同时优化成本控制。数字孪生工厂输出的分析结果是车企分析各生产环节具体指标的关键参考标准，其为汽车制造端的实现数字化转型的关键手段之一。 中国汽车数字化转型行业规模 中国汽车制造数字化转型市场规模的增长主要来源于车企制造领域的降低成本、柔性化生产、提高生产效率等需求，同时中国智能制造与数字化转型相关利好政策为其市场提供发展基础。 中国汽车制造数字化转型市场规模将于未来5年保持增长：中国汽车行业数字化转型领域具备准入技术壁垒高、成本高等特点，据头豹研究院数据报告，其数字化转型市场处于稳定发展阶段，其交易量于2020年已达736.5亿元，在未来连续5年将呈现持续增长趋势。 减少车企生产制造成本与提高汽车制造柔性化生产程度是汽车制造数字化转型市场规模增长的主要驱动力：随着中国数字化转型热潮的不断发展，以及在 6. 7. 相关数字化生产、智能制造技术更新迭代的驱动下，数字化技术将进一步为车企减少生产