前言

新兴战略性行业的重点产品和技术发展方向一直是弈投孵化器历年的研究重点，作为一家专注于为全球的创业者和中小高科技企业提供专业的、一站式创新和资本解决方案的科技金融孵化器，我们有必要随时洞察未来的科技发展方向及最新的投资趋势，同时，我们也有义务为在孵企业提供专业的行业分析及技术指引，从而并帮助他们进行产品创新。本文为弈投孵化器年度系列研究报告之工业4.0行业研究报告浓缩版，侧重分析工业4.0行业的重点领域和关键技术方向。

一、工业4.0到底是什么

工业4.0最先由德国提出，类似的是美国的“工业互联网”和“中国制造2025”。“工业4.0”本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”, 通过动态配置的生产方式实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送，杜绝整个链条中的浪费环节。工业4.0对产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。

在生产设备层面,通过嵌入不同的物联网传感器进行实时感知。通过宽带网络,通过数据对整个过程进行精确控制;在生产管理层面,通过互联网技术、云计算、大数据、宽带网络、工业软件、管理软件等一系列技术构成服务互联网,实现物理设备的信息感知、网络通信、精确控制和远程协作。

二、民族情怀：全球“工业4.0”的华山论剑

纵观人类历史，第一次工业革命成就了英国的日不落帝国，第二次工业革命的东风让美、德雄踞世界，第三次工业革命则维持了美国全球的霸主地位。每一次工业革命先有具备领先产品和技术的企业兴起，并带动产业发展，国家成为世界最强国。如今工业4.0即将到来，世界格局很可能发生变化，各国纷纷摩肩擦掌、重点部署，力争在未来工业时代成为先导，藉此成为世界霸主。工业4.0时代充满了挑战和机会，究竟哪个国家的哪些企业能够成龙成凤，让我们拭目以待。

1、德国

德国希望利用十年时间实现“工业4.0”战略，以保持其领先全球的制造能力和竞争力，目标是占据“大规模定制生产”时代的先发优势，从而获得相应行业标准的制定权和话语权。德国在工业4.0的优势为精益制造、智能生产。德国在工业4.0 的理念思考和创新实践方面已经走在了世界前列。目前已经实施工业4.0的企业：Trumpf(激光)、SAP（（System Applications and Products）产品——企业管理解决方案）、BOSCH（汽车技术、工业技术和消费品及建筑技术） WITTENSTEIN（减速机）Festo（自动化技术供应商）。

2、美国

美国版“工业4.0”的优势为互联网、大数据、系统思维。美国工业互联网的主要思路主要集中在上游，通过面向系统而非面向零件来掌控市场。当前，美国的互联网以及ICT巨头与传统制造业领导厂商携手，GE、思科、IBM、AT&T英特尔等80多家企业成立了工业互联网联盟，正重新定义制造业的未来，并在技术、标准、产业化等方面做出一系列前瞻性布局，工业互联网已成为美国先进制造伙伴计划的重要任务之一。

3、日本

日本在“工业4.0”规划以“3D造型技术为核心的产品制造革命”，战略重点人工智能和智能化生产线和3D造型技术。对于德国发起的这场产业革命，日本企业也不甘落后。三菱电机、富士通、日产、松下等约30家日本企业已发起组建“产业价值链主导权”联盟，共同探讨工厂互联的技术标准化，并争取使其成为国际标准。不过日本信息技术较为落后，成为其发展的不利因素。

4、中国

虽然在中高端制造业上与德国美国、日本相比还有差距，但是已经有了长足的进步。中国在“工业4.0”的优势为制造业产业链优势、通信技术、移动互联网等领域。目前，中国制造业发展极不平衡，处在没有总体完成工业2.0(大规模制造机械化)和工业3.0(工业自动化)，就需要面对工业4.0。极少数企业如海尔、美的等改变了流水线生产模式，进行细胞式、模块化生产，已经尝试工业3.5。按照国家工信部部长苗圩所说：德国是从工业3.0串联到工业4.0，中国是2.0、3.0一起并联到4.0。中国企业进入工业4.0时代任重而道远。

三、工业4.0时代全球创新型企业的重点产品领域和关键技术方向

第四次工业革命将带来制造业各种细分业的蓬勃发展，孕育一批高速成长的企业，与此同时，资本推波助澜，股权投资企业并协助企业价值增值，从而实现他们的逐利性。那么，具备哪些产品领域和技术的企业未来将最有机会呢？以下为国家制造强国建设战略咨询委员会最权威的回答：

分类	操作系统及其应用软件	智能制造核心信息设备	高档数控机床与基础制造装备	机器人
重点 产品	1、工业操作系统及其应用软件。 2、“云端” +“终端”工业大数据平台。 3、智慧工业云与制造业核心软件和重点领域工业应用软件。	1、智能制造基础通信设备。 2、智能制造控制系统。 3、新型工业传感器、制造物联设备。 4、仪器仪表和检测设备。 5、制造信息安全保障产品。	1.重点产品：电子信息设备、航空航天及发动机、传播海洋工程、轨道交通、汽车装备制造设备及工业生产线。 2.增材制造装备。 3.高档数控系统。 4.高性能功能部件。	1、工业机器人、服务机器人、新一代机器人。 2.关键零部件。 机器人专用摆线针轮减速器、谐波减速器、高速高性能机器人控制器、伺服驱动器、高精度机器人专用伺服电机和传感器。
关键 技术	1、工业基础资源库与标准化技术。 2、“端到端”的工业软件安全技术。 3、嵌入式操作系统技术。 4、设备端智能化技术。 5、工业大数据管理与分析技术。 6、数据驱动的构件组合技术。	1、制造信息互联互通标准与接口技术。 2、工业传感器核心技术。 3、人工智能技术。 4、增强现实技术。	1、装备产品全生命周期的数字化全流程建模与仿真技术。 2、精密及超精密机床的可靠性及精度保持技术和大数据平台。 3、复杂型面和难加工材料高效加工及成形技术。 4、100%在线检测技术。	1、整机技术系列化设计和批量化制造，提升控制、交互、可靠、安全性能。 2、关键部件技术。 3、集成应用技术，以提升机器人任务重构、偏差自适应调整的能力，提高机器人在人机共存环境中完成复杂任务的能力，促进人机交互。

 备注：本文摘选自国家制造强国建设战略咨询委员会制定的《中国制造 2025》重点领域技术路线图。

以上是对未来15年全球工业4.0的重点产品和关键技术的简要总结，代表了全球企业未来的创新和资本的制高点。一旦在以上重点产品领域具有专长并具备核心技术优势，企业将非常有机会迅速成长为我国乃至世界级的领先企业。不论中国工业4.0的发展是否顺利，都不影响发展过程蕴藏着巨大的商机。在当前的大好机会下，我们的中小创新企业如何从中把握机会呢？

除了智能工厂外，诸如智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司，以及工业物联网、大数据、人工智能等方面技术供应商，未来市场对它们的需求庞大，而且购买服务而非软件的趋势将使得企业利益长期化。这些深受资本青睐的项目，都是中小创新企业深耕发展的好方向。只要切实理解工业4.0的含义，找准自己在的定位和方向，中小创新企业的机会甚至比大企业更多。在德国，有很多中小企业依靠技术创新，德国倍福自动化有限公司等一大批公司，正成为细化市场上的全球隐形冠军，对产业有着举足轻重的影响力。这给中国中小创新企业在工业4.0浪潮中如何规划未来目标，提供了良好的示范。

工业4.0是个长期过程，不可能一蹴而就。工业4.0会让整个行业更为融合，实现提高效率和供应链的整体优化，各个环节会因为高度融合，而使得分工更加明细和专业，这就给小而美的企业带来大量的发展机会。目前，而国内的工业4.0浪潮刚刚起步，各行业的标准尚未确定，一切都是全新市场，几乎所有企业都处于同一起跑线上。中小创新企业没有任何历史包袱，还有着大企业无法比拟的决策和执行效率，这是它们的巨大优势。未来，没有传统观念禁锢的中小创新企业，轻装上阵，努力成为小而美的企业拥抱工业4.0大潮，或将是未来中国工业转型中的一道亮丽风景。