非标自动化设备是什么？
文|东滩产研院
当今世界各国都在加紧布局智能制造，《中国制造2025》已将智能制造作为主攻方向和突破口。随着智能制造技术逐步扩展到各个行业和各个环节，在整个工业生产应用中，除了数控机床、工业机器人等标准自动化设备，作为智能制造系统整合和满足特定工艺自动化需求的非标自动化设备得到更广泛的应用。
非标自动化设备就是根据用户需求定制的自动化系统集成设备，旨在实现特定生产环节或生产过程的自动化操作。非标自动化设备主要包括两大类：一类是将前后工序串联起来的流水线产品，包括非标皮带线、倍速链、链板线、滚筒线等；另一类是执行具体操作的专用设备，包括烘干机、成型设备、点/排焊机、测试机、注塑机等，以及全自动模内插件机、螺丝自动组装机等。
非标自动化设备的优势和特点主要有四个：一是根据不同客户的要求和需求定制生产流水线；二是综合运用计算机技术、自动化、智能化以及相关的工艺与技术；三是可以极大提高能效利用；四是使用操作比较简单。
与一般的标准自动化设备相比，非标自动化设备不仅需要考虑生产流程，还需要根据相关的生产场所或置放环境，以及产品加工的特点来进行量身定制。非标自动化设备最常用于食品、五金、电子电器、医疗、汽车以及航空航天等领域。
一个是按功能模块来看非标自动化设备，包括自动化流水线、包装类、塑料机械、绕线机、组装机、分切机、清洗烘干机、焊接设备、检测设备等等。在每个分类下，我们都列举了一些产品，比如包装类有自动封口机、自动贴标机、自动贴膜机、自动喷码机、自动打包机、自动烫金机等。从这里我们可以看出，非标自动化设备的品类非常多。
另一个是按行业应用来看非标自动化设备，不同行业的生产工艺和流程不一样，涉及的非标自动化设备也不一样，很多行业都有其特有的生产工艺环节，比如动力电池制造中的自动叠片机、自动注液机等，连接器制造中的光纤自动组装机、插孔自动收口机等。这里梳理了动力电池、连接器、五金配件、手机、电子电器等5个行业的非标自动化产品类别，也是近些年发展比较快的几个细分市场。
随着劳动力成本的上升和人力资源的匮乏，各个行业积极推进制造业自动化、智能化升级，非标自动化设备的市场呈现稳步增长态势，2018年市场规模为3667.2亿元，预计在2020年市场规模将突破4000亿元。
非标自动化设备产业存在大量中小企业，产业总体集中度总体不高。我国大部分的非标自动化公司都是近十几年成长起来的，很多企业都是由机械、电气、销售工程师十几个人组成的小微型企业。以2018年的数据看，我国非标自动化行业规模以下企业有7872家，而规模以上企业为3534家。
非标自动化设备最早广泛应用于汽车产业，随着汽车向电动化、智能化、网联化方向发展，对汽车生产制造的智能化、柔性化提出更高要求，由此带来了产线新增及改造需求，进而带来非标自动化设备产业机遇。近年来，随着锂电、光伏、3C制造、半导体等行业迅速发展，新增产线设备投资以及现有产线设备升级改造的需求旺盛，带动了这些行业领域的非标自动化设备市场迅猛发展。
非标自动化设备行业的盈利能力随行业热点而变化。非标自动化设备产业盈利能力，与行业扩张周期密切相关，聚焦在锂电、光伏、半导体等热点领域的行业盈利能力较高；另外，与主营的产品类别也有关，比如田中精机主营业务为自动化绕线机、自动焊锡机、视频检测机，产品毛利率就较高。
非标自动化设备企业的发展，主要面临技术工艺壁垒、市场拓展壁垒和企业成长壁垒，行业规模经济效应较差，企业持续成长壁垒较高。
非标自动化设备行业的技术门槛相对较高，一般需要多种技术的集成应用，其产品技术和工艺研发，需要有研发、制造、安装、设备调试及售后维护等诸多环节的经验积累。
市场壁垒方面，主要是指行业企业按客户需求定制开发，对下游行业的依附性很强，大部分企业聚焦在各自所擅长的细分行业领域，与客户建立长期合作关系。企业很难通过分销商进行销售，新进入者需要有一定的经验积累和客户关系。
成长壁垒方面，也是源于非标自动化设备的定制化程度高，随着下游行业技术发展迭代，一代工艺一代设备，无法批量生产，产品的规模经济效应较差。同时，各行业的设备投资有一定周期性，对非标自动化设备企业的持续发展提出挑战。
因为较高的行业壁垒，国内非标自动化企业质量良莠不齐，大部分公司集中在中低端服务领域，缺乏核心竞争力，竞争同质化比较明显，而在高端产品或核心零部件方面，还是依赖国外进口。即使在发展较好的锂电设备方面，部分大型电池厂商仍需求进口国外设备。
我们先看下重点企业的分布情况，2021非标自动化集成商百强榜企业主要分布于15个省市区，且集中于东部沿海地区，尤其以粤港澳大湾区和长三角地区最为集中。其中，广东、江苏、上海和浙江是分布最为集中的省市，入榜集成商数量分别为34家、24家、9家和8家，合计占比高达75%。从产业布局看，非标自动化设备企业主要分布在产业需求旺盛、创新要素密集的地区，其中长三角和珠三角地区为主要的产业集聚区。
从企业选址逻辑看，推动非标自动化设备产业集聚的驱动因素主要有两个：一是市场需求，非标自动化设备研制围绕下游产业需求展开，粤港澳大湾区以及长三角地区制造业较为发达，且都在大力发展先进制造业，对自动化、数字化、智能化升级改造的需求更为迫切，为企业发展提供了市场基础。二是创新要素，非标自动化设备研制，需要电子、机电、智能化等多种技术集成，因此容易在相关产业基础较好、人才资源密集的地区扎根发芽生长。而从区域性非标自动化设备产业集群建设来看，主要可从以下两个方面入手。
随着智能制造技术和产品体系越来越庞杂，对于终端客户来说，进行产品和技术选型花费的成本越来越高，而选择有整体解决方案的供应商，由它来整合各类技术设备和零部件，将成为智能制造发展的一大趋势。
对于地方园区来说，可以面向周边区域智能制造产业市场，以系统集成为切入点，招引或培育解决方案供应商，采用“订单引领、技术开放、标准互通、投资孵化”模式，规划建设产业配套园区和产业孵化基地，集聚智能制造系统相关行业企业，构建以总装和服务为引领的产业生态圈。
为了提高面向客户的服务能力和响应速度，可以结合客户的应用场景对零部件进行标准化、系列化和模块化开发，并基于自动化零部件标准体系构建起一站式自动化零部件供应平台，从而极大提升设备厂商对自动化零部件的选型和采购效率。
近年来，随着汽车等传统行业应用市场逐渐饱和，行业整合趋势明显，原有优势企业纷纷进入热点赛道。根据一份非标自动化集成商百强榜的名单，2021年度上半年有84家入榜集成商实现正增长，有11家实现100%以上增长，这些企业主要集中于锂电池制造、3C制造、光伏制造以及半导体制造等行业，它们的技术和产品已走在全球前列。比如光伏设备领域的代表性企业，迈为科技、捷佳伟创、奥特维、精功科技、赛腾股份、金辰股份、中天自动化等。
对于地方园区来说，可以鼓励已有非标自动化设备企业，或者招引非标自动化设备领域的科创企业，从热点行业领域的专业设备切入，借助前期技术创新活跃和市场渗透率不断增加的机遇，抢占市场先机培育一两家骨干企业。
