整合技术,打造强大的机床产业生态链
2020年疫情影响下的机床行业动态
回首2020年,影响世界的最大事件就是新冠肺炎疫情。截至2020年12月23日,全球共确诊病例7735万例,死亡人数170万人。各国纷纷实施封锁和控制政策,导致全球制造业链条断裂。这种破坏,加上失业,造成了全球经济衰退。
受疫情影响,美股在3月9日触发历史上第二次熔断,半个月内经历了3次熔断。另外,由于受新冠疫情影响,原油需求减少,因此市场上没有足够的买家来接受即将交付的原油。油价有史以来首次出现负值。继2020年经济萎缩之后,国际货币基金组织(IMF)最近预测全球GDP将下降4.4%。虽然2021年全球GDP回升至5.2%,但各行业并未走出困境,经济前景仍高度不确定,各行业呈现低迷景气。
2020年,台湾机床行业受到疫情的影响。随着各国相继采取封锁措施,全球经济陷入衰退,失业率上升,收入下降,实体经济活动急剧萎缩。随着疫情的肆虐,旷日持久的中美贸易战并未停止。签署第一阶段贸易协定时,只降低了部分关税。由于疫情,第二阶段贸易谈判陷入停滞,美中关系仍然没有取得进展。2020年前两个季度机床产值呈现连续下降趋势。然而,全球疫情在第三季度逐渐得到控制,筛查和防护设备的生产逐渐稳定,疫苗的开发取得突破。此外,当各国政府实施财政和货币刺激措施以支持经济增长时,全球经济活动逐渐复苏。因此,从第三季度开始,机床的产值开始增加。但整体来看,2020年台湾机床产值较上年同期下降约三成,但降幅趋缓。
- 整体经济:受疫情影响,中美争端持续,全球经济不确定性依然较高
近十年来,中国已成为拉动全球经济增长的重要引擎,也是台湾机床行业最重要的出口地区,占机床出口总量的30%以上。中国是第一个报告新冠肺炎疫情的国家。2020年2月,疫情最严重的是中国武汉。武汉封城后,湖北以外的产业链下游企业也面临物资中断、停产的问题,给中国区域经济带来了严重打击。中美贸易战全面展开以来,也给中国经济和消费者带来了巨大的不确定性。据中国统计,2020年第三季度国内生产总值同比增长4.9%,比第二季度提高1.7个百分点,整体防疫发展成效显著。同时,国际环境依然严峻,不确定因素很多。反映中国制造业繁荣的PMI指数仍为49.5;低于繁荣线,在2020年有所下降。
美国是台湾第二大机床出口市场,占机床出口总额的12%以上。2019年美国经济运行平稳,GDP增速保持在3%以上。然而,由于2020年疫情的影响,失业率急剧上升。美联储(Fed) 9月份宣布,将维持利率和无限制的量化宽松政策不变。在制造业活动方面,2020年PMI平均指数为51.2,比2019年同期平均指数低0.7个点。这仍然在盛衰线之上,这象征着经济的持续扩张。
受英国脱欧、新冠肺炎疫情等多重因素影响,欧洲经济和欧洲一体化进入关键时刻。国际货币基金组织在2020年10月最新一期《世界经济展望》中预测,2020年欧元区经济将出现10.2%的衰退,欧盟和欧元区的服务业和消费者信心指标将出现下滑。两者目前都处于近期低点。地区制造业PMI指数约为47.4,这意味着欧洲经济继续放缓。近期,新冠肺炎疫情再次抬头,英国国内疫情持续扩散,未来经济复苏的不确定性依然较大。 - 出口动态:台湾的机床出口受到疫情的打击,但出口机械的订单已转为积极
台湾机床以出口为主,中国大陆是台湾机床最大的出口市场和消费国。中国的机床订单可以看作是观察国家机床出口拐点的先行指标。
目前,世界范围内用于汽车零部件制造的机床约占整体市场的50%。根据市场调查,2020年全球汽车销量比2019年下降19.2%。汽车需求的减少对机床行业造成了严重的损害,因为机床主要用于制造汽车零部件,出口额急剧下降。2020年11月,台湾机床出口总值较2019年同期下降30.8%。其中,对中国内地和香港出口数量比2019年同期下降18.1%;对欧洲和新南向国家出口同比分别下降48.2%和42.2%。 - 国内生产活动:机床工具行业主要产品销售额和行业收入有所下降,但下降幅度逐渐放缓
2020年10月,机床整体销售额较2019年同期下降30%。下降幅度最大的机床产品是液压机(-41.6%)、数控机床(-40.7%)和磨床(-40.6%)。压力机、综合加工机、其他切削机床等销量均下降30%以上,表明2020年市场状况不佳。疫情对全球的影响也导致加工需求低迷。2020年10月大型机床制造企业总收入较2019年同期下降近30%。但观察近两个月的营收情况,部分行业营收降幅逐渐放缓,说明疫情缓解将助力台湾机床行业反弹。
综合以上因素,根据产业技术研究院统计,2020年台湾机床总产值为1015亿新台币,较2019年减少31.2%。
展望2021年,台湾机床产业等待机遇
- 疫苗可以帮助遏制疫情,低基期下全球经济活动的表现预计将好于2020年
展望2021年的全球和台湾经济,预计疫情的影响将逐渐消退。加上基期较低的因素,主要国际预测机构认为,2021年全球经贸增长将好于2020年。随着疫苗的普及,一些生产线逐渐转移回台湾,以及对新兴技术的旺盛需求,台湾的出口可以大幅增长。其次,半导体制造商继续投资于先进的制造工艺。这结合全球供应链重组的好处,以及政府大力推动绿色能源建设,将吸引外资到台湾,这将有助于拉动内需。总体来看,内外需求同步改善,2021年全年经济增速高于2020年。根据审计署最新预测,2021年GDP增速为3.83%,比2020年的2.54%提高1.3个百分点。 - 供应链重组仍在进行中
2020年12月,拜登当选美国总统,给中美关系缓和带来了一线希望,但中美交战的基本态势不会改变。在地缘政治风险下,美国的“去中国化”和中国的“去美国化”迫使其他国家选择立场,台商被迫积极进行风险分散。因此,台资企业的回归和供应链的重组在2021年仍将是一个持续的过程。有必要继续关注外资在华活动的趋势,这将影响制造业基地的重组,以及各国加工设备的进口需求。
2020年10月,中国共产党提出“十四五”规划,规划了未来五年政治经济发展蓝图;“中国国内与国际双循环相互促进”的新发展战略。在“十四五”规划目标下,内需市场将扩大,对外依存度将降低。因此,加快战略资源、关键零部件、装备自主化,向高端市场布局。在这一规划下,5G、人工智能、卫星网络、工业互联网、数据中心、云计算、新能源汽车、监控系统、无人工厂等将是加工装备产业的主要发展轴线和需求方向。
Global Industry Analysts预计,到2027年,全球机床市场的长期缓慢增长将达到874亿美元,2020年至2027年的复合年增长率为3.8%。中国是最大的机床市场,到2020年约占全球市场的35%。亚太地区(不包括中国)预计将成为增长最快的区域市场,复合年增长率为5.0%。预计泰国、越南和印度等市场将保持强劲增长,到2027年将达到128亿美元。 - 工业技术研究院预计,2021年机床产值将达到1096亿新台币,较2020年增长8%
展望2021年,由于新冠疫苗的问世,各国对经济活动的监管将逐步放松,中国制造业将回暖。汽车和3C用品需求将开始增长;对半导体和5G设备的需求将会增长;台商将回台投资等。国际主要预测机构一致认为,与去年相比,2021年的世界经济前景较为乐观。尽管国际组织对2021年的综合预测显示,全球经济和主要国家经济将由衰退转向增长,但需要注意的是,各国经济复苏的程度存在差异。由于主要经济体在世界消费市场中扮演着重要角色,复苏势头也影响着全球贸易的表现,各地区不同步的复苏可能会影响台湾的出口表现。预计2021年台湾机床行业产值降幅将逐步缩小,整体产值将以每年8%的速度增长,并反弹至1100亿元左右。
展望2021年,面对后疫情时代的行业新面貌和终端市场趋势,台湾机床行业的市场机遇和综合技术升级发展方向如下:
后疫情时代增强产业韧性的四大布局方向
2020年全球大流行期间,各国相继启动防疫边境管控和各种防疫措施,制造业面临物资短缺、劳动力短缺、运输设备短缺、订单短缺的危机。此外,面对感染病毒的风险,人们尽量减少旅行或参加人群聚集活动。各行各业的营销、展示、销售、服务等消费活动突然戛然而止。在供应链断裂、物资中断的“生产端”风险和最后一表服务被切断的“消费者端”风险的双面夹击下,“零接触防疫”成为员工和客户面临的紧迫挑战。如何保持“不间断运行”已成为制造业的短期目标。
此外,2018年以来,地缘政治对供应链的影响不断加深。特别是中美贸易战导致关税成本急剧上升。企业必须将原有产能从中国转移到第三地生产,并向最近的市场或当地供应。因此,这种短链式的“去中心化生产”需要企业进行战略安排来思考和适应。此外,台湾企业在进行分散生产时,需要考虑各个区域市场的需求、资源调度、机器维护、员工培训等。供应链管理和预测,都依靠台湾总部的“智能决策”,取得千里之外的决定性胜利。
因此,面对疫情后的新常态,制造业将不再考虑大规模、低成本、准时生产,而是转向不间断作业、分散生产。如何协助产业构建强大的生态链,将是下一波产业升级转型的方向。
建立强大的产业生态,就像训练人体拥有健全的体质,使企业能够长期、可持续地保持正常运转。全球制造业和装备行业未来将投资的四个领域如下:
- 无风险人机协作:公司可采取强化员工防护装备的人员防疫策略,如强制使用口罩、手套、隔离服等。公司将采用体温监测,控制室内通风,并始终保持环境公共卫生措施等。它们将增强公司的自动化、“零接触”人机协作流程,具有远程操作或自动化操作能力。但是,如果要进行远程操作,首先要确保网络信息安全。
- 弹性制造系统:公司必须盘点现有的制造流程,掌握生产系统的关键组件,确保公司的不间断运行。如果有必要,为了准备材料削减的可能性,它需要投资一个自主的、备用的供应来源,比如3D打印机,用于战略上需要的组件、设备或材料。
- 本地化生产和供应:许多国际品牌已将其供应链从中国转移出去,以分散风险。紧跟区域市场需求,尽可能贴近客户,本地化生产供应。因此,供应链将呈现微型化和网络化的面貌。此外,为了应对可能对分布式生产系统构成风险的潜在突发事件,需要利用工业物联网的数字化技术,建立高度灵活智能的生产和供应模式。因此,必须建立面向云供需资源调度的全球制造服务体系,为客户创造价值。
- 快速准确的决策:为了快速响应客户并拥有强大的运营结构,除了无风险、人机协作、不间断运营、分散生产之外,还需要使企业价值活动信息更加透明,从而改善供应链管理、生产、销售预测和运营决策。云平台连接整合信息,机器学习预测,随时随地掌握国内外全方位运营动态。企业可以全面考虑全局,通过准确的研究分析,从台湾总部做出明智的决策,快速调度资源进行处置。
如今,企业弹性已成为全球企业领导人最关心的话题之一。为了应对变幻莫测的政治和经济形势,台湾机床产业本身应该进行有弹性的转型,改善强大的产业生态条件,建立企业无风险的人机。协作、弹性制造系统、本地化生产和供应、快速准确的决策以及其他能力,将有助于为全球客户提供不间断、连续的生产。
机器联网生产平台,打造智能制造解决方案
面对疫情带来的“不间断运行”和“本地化供应”的需求,加大制造装备的数字化、信息化成为机床行业向智能制造转型的第一步。单机智能化,结合智能部件和传感器,使机器具有自我感知、精度补偿、参数自动调整、故障预测、维护提醒等能力。这样可以帮助客户提前发现并消除机器加工问题,减少人力,降低维护成本和接触感染风险,达到不间断运行的目的。
面对疫情造成的“不间断运行”和“本地化供应”的趋势,加大制造装备的数字化和信息化,即制造装备的数字化,已成为机床行业向智能制造转型的第一步。单机智能结合智能部件和传感器,使机器具备自我感知、精度补偿、参数自动调整、故障预测、维护提醒等能力,可帮助客户提前发现并消除机器加工问题,降低人力维护成本,降低接触感染风险,实现不间断运行的目标。
智能制造转型的第三步是进一步整合AI、5G、AR/VR等技术,提高数据计算和传输效率。当无法进行操作咨询时(例如,由于疫情人员无法出国),这些技术允许设备工程师进行现场维护。行业专家对现场的真实情况有更全面的了解,可以更高效地协助海外工厂或客户进行设备操作、故障排除和维护。
此外,疫情已导致世界各地许多与机床相关的实物展览暂停,并对制造商的国际市场拓展产生了重大影响。为减少实体展停办的影响,持续拓展市场,线上营销、虚拟展会等数字化营销模式一直是后疫情时代台湾机床行业的重点。以TMTS 2020为例,考虑到国际客户因疫情无法来台参观,改为“TMTS在线展厅”形式,并采用3D展区展示展商产品信息。为了达到像实体展览一样的营销效果,除了通过文字、图像、视听信息、3D模型、在线演示等方式传达产品信息外,在线虚拟展览还结合了AR/VR等技术,让参观者更直观地了解展览产品。与实体展览相比,如何让参观者获得更直接的互动和问题的答案,也是当前市场需要不断克服的问题。
在后疫情时代,面对全球经济缓慢复苏,以及消费习惯的改变,要迎合多元化的制造趋势,提高产品的附加值,台湾制造商需要改变制造模式。如果未来台湾的自动化设备、工业机器人、机床制造商紧密合作,为客户提供高附加值的“制造服务”,台湾的机床制造商有望创造更高的利润。如果台湾的机床厂能够加强系统集成(system integration)能力,开发自动化、柔性化的制造单元,同时结合工业物联网(IIoT)技术开发机器联网,就可以为客户工厂提供最新的集成解决方案。除了为台湾未来智能自动化的发展奠定基础外,还可以降低终端用户设备的引进门槛。只有这样,台湾机床制造商才能在后疫情时代找到制胜的机会。