电子制造行业指的是计算机、 通信和其他电子设备制造业, 是国民经济重要的战略性产业, 也是高新技术产业部门中的重要行业, 具有产业规模大、 技术进步快、 产业关联度强等特点, 是我国经济增长的重要引擎之一。 经过多年的发展,我国电子信息产业内生动力显著增强, 增长态势稳固, 涌现出了一批具有国际竞争力的电子信息制造企业。 2012 年到 2021 年, 我国电子信息制造业增加值年均增速达 11.6%, 营业收入从 7 万亿元增长至 14.1 万亿元。 2022 年, 规模以上电子信息制造业增加值同比增长 7.6%, 分别超出工业、 高技术制造业 4 和 0.2 个百分点。 在 5G、 智能语音、 计算机视觉、 先进计算等新技术引领下, 电子制造产业仍保持稳定增长, 并出现较快增长的趋势。 同时, 在关键技术领域中, 我国仍存在“卡脖子” 的问题, 导致电子制造行业发展受制, 直接影响我国经济社会发展目标实现及综合国力提升。
行业政策分析
2022年,我国电子制造产业整体运行呈现出“稳中有进” 的态势, 为工业经济增长做出突出贡献。
2022年9月,国务院办公厅发布《关于深化电子电器行业管理制度改革的意见》 (以下简称《意见》 ) , 《意见》 要求针对深化电子电器行业管理制度改革,进一步破除影响行业高质量发展的体制机制障碍, 助力稳住经济大盘。 一是进一步减少市场准入前监管要求, 减轻企业负担, 缩短新产品上市周期。 企业可以更加快速地响应市场变化, 及时推出满足用户多样化需求的产品。 二是促进企业提升生产效率及自动化生产水平, 开展技术和产品创新。 在许可证有效期内, 企业可以有序安排生产计划, 减少行政许可办事需求。 三是将工作监管重点从事前审批向事中事后监管转移, 强化全生命周期监管, 指导企业提升管理水平, 促进企业诚信建设, 加大违法违规行为的整治力度, 营造文明诚信的市场生态。
2021 年 7 月, 工业和信息化部、 科技部、 财政部、 商务部、 国务院国有资产监督管理委员会、 中国证券监督等 6 部联合发布《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》 (以下简称《意见》 ) , 《意见》 指出要提高优质企业自主创新能力, 支持参与制造业创新中心、 国家工程技术研究中心等创新平台建设, 承担国家重大科技项目、 重大技术装备创新发展工程。 引导参与信息技术应用创新重大工程, 推广经验成果。 推动产业数字化发展, 大力推动自主可控工业软件推广应用, 提高企业软件化水平。 依托优质企业组建创新联合体或技术创新战略联盟, 开展协同创新, 加大基础零部件、 基础电子元器件、 基础软件、 基础材料、基础工艺、 高端仪器设备、 集成电路、 网络安全等领域关键核心技术、 产品、 装备攻关和示范应用。 推动国家重大科研基础设施和大型科研仪器向优质企业开放,建设生产应用示范平台和产业技术基础公共服务平台。
2021 年 1 月, 工信部印发《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023年) 》 (以下简称《计划》 ) , 《计划》 指出推动关键共性技术攻关和产业化,一是建立健全电子元器件产业协调机制, 加强央地合作, 做好重点领域的检测分析和跟踪研究; 二是统筹相关资源支持创新突破, 鼓励制造业转型升级基金等加大投资力度, 鼓励社会资本参与, 吸引多元化支持; 三是加强对电子元器件行业不正当竞争行为的预警和防范, 维护公平竞争、 健康有序的市场发展环境; 四是推动电子元器件产业国内国际相互促进, 与境外企业开展多种形式的技术、 人才、资本合作, 构建开放发展、 合作共赢的产业格局。中国电子制造业开始进入高质量发展的关键期, 发展主要推动力逐步从规模 红利转向产业创新和数字化转型增值, 产业发展进入“通过重研发, 从低价值环节向高价值环节实质突破”的新阶段。
行业现状及痛点
2022 年, 我国电子信息制造业生产保持稳定增长, 出口增速有所回落, 营收增速小幅下降, 投资保持快速增长。 2022 年, 电子信息制造业实现营业收入 15.4万亿元, 营业成本 13.4 万亿元, 实现利润总额 7390 亿元。2022 年, 规模以上电子信息制造业增加值同比增长 7.6%, 分别超出工业、高技术制造业 4 和 0.2 个百分点。 12 月份, 规模以上电子信息制造业增加值同比增长 1.1%, 较 11 月份上升 2.2 个百分点。 2022 年, 主要产品中, 手机产量 15.6亿台, 同比下降 6.2%, 其中智能手机产量 11.7 亿台, 同比下降 8%; 微型计算机设备产量 4.34 亿台, 同比下降 8.3%; 集成电路产量 3242 亿块, 同比下降 11.6%。
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图 1 电子信息制造业和工业增加值累计增速
中国电子制造业主要分布在珠江三角洲、 长江三角洲、 环渤海和部分中西部地区, 珠江三角洲产业集群、 福州厦门电子带, 包括: 深圳、 东莞、 中山、 惠州、福州、 厦门等地, 有超过十万家电子及相关产业的生产商, 是全球电子产业制造及采购中心; 长江三角洲产业集群, 包括南京、 无锡、 苏州、 上海、 杭州、 宁波、合肥、 芜湖、 马鞍山、 南昌、 赣州等地; 环渤海产业集群, 包括北京、 天津、 青岛、 大连、 济南等地; 部分中西部地区, 包括成都、 西安、 武汉、 重庆、 长沙等地。
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图 2 电子制造产业链上下游
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图 3 电子制造工艺流程图
在中国制造 2025 国家战略的推动下, 作为信息化、 自动化程度相对较高的电子制造业, 围绕物料的储存、 拣选、 配送环节纷纷开始尝试导入自动化仓储物流设备和软件系统, 但由于国外技术封锁、 供应链向东南亚等地区转移等挑战,中国的电子制造企的智能化转型升级进度迟缓, 且目前电子制造业高度重视前端生产线的自动化, 后端物料的储、 拣、 配环节却仍过度依赖传统人力, 人工找料、领料、 配送、 人工核对纸质单据等的作业模式依然占主流地位, 不仅浪费人力,而且效率低易出错、 呆滞料易产生难消耗。
当前电子行业管理模式存在很多弊端, 物料信息通过纸质单据传递, 信息核对流程繁琐, 人工作业劳动强度大、 且易出错; 物料管理人员难以按照先进先出、尾料优先等规则进行收发料, 呆滞料易产生、 难消耗, 浪费严重; 目前物料的配送均通过人力执行且依赖于人与人之间的信息传递, 效率低下、 易出错; 前后道任务的作业人员各自为战, 备料人员与物料使用人员之间缺乏沟通机制导致信息脱节; 月、 季度集中盘点时需要停线、 停产, 耗费大量人力且盘点效率低下, 盘点数据不准确; 人员操作无法及时防呆、 防错; 无法保证现场账物一致性。
(1) 设备管理不善: 传统电子制造业的流水线方式需要依赖大量生产设备,因设备管理不善导致生产停产、 贵重设备提前报废、 产品质量隐患等问题将对企业造成巨大损失, 特别是对产品一致性和可靠性要求高的电子元器件领域、 对加工精度要求高的精密零组件和精密模具领域, 生产设备的微小偏差都会造成产品质量的大幅下滑。
(2) 自动化水平低中国是电子产品制造大国, 但是从国际产业价值链分工来看, 中国仍处于全球价值链中的中低端, 以生产组装为主。 虽然中国电子制造业自动化水品比较高,但组装环节仍需要大量人力。 以富士康为例, 作为苹果手机、 平板的主要代工制造商, 在深圳有超过 20 万名生产制造员工。
(3) 人工检测为主, 品质管控难随着电子信息技术的飞速发展, 电子产品加速向小型化、 精密化、 集成化演进, 对电子制造工艺的速度、 精度、 可靠性提出了更高的要求。 传统人工检测方法仍存在主观性强、 精度低等问题。随着电子制造产业的不断发展, 国内劳动力成本、 原材料及工业用地的优势正逐渐丧失, 在这样的环境下, 企业纷纷进行数字化、 智能化升级, 打造更具柔性、 更加灵活的生产线, 走向高质量发展成为电子制造企业当前首要任务。
(4) 厂内物流效率低以 PCB 生产制造企业为例, 目前存在物料重量大、 搬运距离长, 人工送料准确性低,存在安全隐患和品控风险而且人员流动大、 线边备料区码放杂乱,识别拣料效率低,物料交接需多次核对, 费时费力, 同时面临车间内环境恶劣,招工难等问题, 串联各工艺流程,实现各生产设备之间板材的无人化配送和自动上下料是提升电子制造业生产效率至关重要的一部分。
(5) 生产信息不透明 电子制造属于典型的离散制造行业, 生产工艺复杂、 产品种类多。 生产管理过程的复杂性, 随着产品种类的增加, 产品订单的减少, 混线生产的增加, 车间生产过程不透明, 车间程序的执行无序, 导致部分产品生产周期长, 车间大量在制品积压流动性, 产能有限下订单交付周期越来越不可控。
(6) 柔性生产难电子离散制造业涉及的行业众多, 发展不均衡, 整个产业整体还处于以单机自动化为主和刚性自动化产线为主的状况, 柔性自动化产线较少, 真正实现基于订单的柔性自动化产线更少, OT 系统和 IT 系统难以实现互联互通。近年随着通信技术、 互联网以及人工智能的飞速发展, 电子产业将会迎来新的变革。 包括手机、 平板、 笔记本电脑、 VR 行业等产品更加快速的更新迭代成为新的发展趋势。
随着对这些产品的需求不断增加,预计到 2025 年,全球所有电子设备的数量约为 500 亿台。随着技术的发展, 电子设备的更新时间越来越短, 功能越来越强大, 类型也更加多样。 企业为满足随时更新产品就需要快速更新生产线, 而柔性制造就是电子设备企业的首选。 拧紧作业作为电子设备行业中重要环节之一, 成为自动化生产线提高生产效率、 确保产品良品率、 提高产品质量、 缩短生产周期、 有效改善产能的重中之重。
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