2018科技主題展望

2021-02-14 軍鷹資訊

來源:A股策略

軍鷹智庫邀請

北京軍鷹裝備技術研究院平臺共建邀請函

「智慧時代」: 全球進入新一輪技術創新周期

在第一次工業革命之前,世界各國始終無法突破「馬爾薩斯陷阱」,歷經數千年人均GDP始終無法獲得突破。而以蒸汽機發明為標誌的第一次工業革命的到來,帶領西方跳出「陷阱」,開啟了經濟指數增長的道路。以科技突破為標誌的歷次工業革命,改變了最近200年的世界歷史和人類進程,是經濟增長的核心動力。隨著以「智慧時代」為標誌的第四次工業革命的到來,人工智慧、大數據、物聯網等尖端科技將引領新的潮流,帶來全新的投資機會。

根據世界經濟論壇創始人、執行主席克勞斯·施瓦布教授在《第四次工業革命-轉型的力量》中的觀點:第四次工業革命始於這個世紀之交,是在數字革命的基礎上發展起來的,其特點是:同過去相比,網際網路變得無所不在,移動性大幅提高;傳感器體積變得更小、性能更強大、成本也更低;與此同時,人工智慧和機器學習也開始嶄露鋒芒。

雖然「智慧時代」往往被認為是「資訊時代」的延續,但兩次科技革命已經在變革的速度、廣度和深度上出現了差異,令第四次工業革命具有了自身的特點:

速度:當前的世界已經高度互聯化,新技術的誕生、傳播、擴散和應用速度極大提升,令本次革命呈現出指數級而非線性的發展速度;

廣度:各個學科、行業的技術都正在出現新的突破,例如人工智慧、物聯網、機器人、3D列印、能源儲存、生物技術、材料科學、量子計算等,這些尖端科技相互促進不斷融合,令本次革命更大的廣度;

深度:人類社會將因為「智慧時代」的到來發生深刻的變革,包括新的工業生產模式誕生(工業4.0)、新的商業模式(生產、消費、運輸與交付體系被重塑)、新的政府機構組織及教育、醫療和交通體系,同時被深刻改變的還有工作與溝通方式,以及自我表達、獲取信息和娛樂的方式。

美國是全球創新第一大國,美股市場上也有眾多從事高科技行業的公司。由於他們在各自領域的技術優勢、穩固的市場地位、廣闊的市場空間和優良的業績,往往受到投資者的追捧,成為大牛股。例如,計算機領域的IBM股價從1993年年中到2000年9月上漲了約1150%;重新定義智慧型手機的蘋果股價從2009年到2015年上漲了約1000%;2012年之後,最受關注的是「FANG四劍客」,開創新一代社交網絡的Facebook上市以來已上漲約460%,雲計算領跑者Amazon從2009年以來上漲約1945%,網絡流媒體服務商Netflix從2012年以來上漲約1530%,搜索巨頭Google從2004年以來上漲約1880%;2016年之後,進軍人工智慧領域的NVIDIA(英偉達)成為美股最閃耀的明星,2016至今已經上漲約540%。

從標普500中各行業的市值佔比變化也可以看出科技的進步對資本市場的影響,第三次科技革命的代表性行業信息技術業從1990年市值佔比不到7%,已經一路發展到市值佔比近25%的美股第一大行業。比照美股歷史,科技股作為當前高新技術發展的核心代表,往往蘊含著巨大的投資機會。在全球新一輪技術創新周期中,誰能夠掌握「智慧時代」的核心技術,誰就可能成為下一個「Tenbagger」。

對於中國而言,未來的經濟發展必須依靠高新科技的突破。正如鄧小平所說:「科學技術是第一生產力」。根據經濟理論,經濟的發展靠的是要素的投入和全要素生產率的提升。而從長期看,要素的投入是不可持續的,全要素生產率的不斷提升才是經濟可持續發展的不竭動力。而科技的進步正是提升全要素生產率最重要的因素。

以中國為例,改革開放的三十年以來,我國無論是要素投入還是全要素生產率都有了巨大的提升,充分利用了「人口紅利」、「土地紅利」、「資本紅利」、「改革紅利」以及通過引進先進技術帶來的「後發優勢」。但現在這些紅利都在消失:首先,隨著「劉易斯拐點」的到來,「人口紅利」已經消失;其次,許多地區土地資源也不再富餘;另外,改革已經持續多年,未來「改革紅利」空間已經有限;最後,當前我國科技水平已經位於世界前列,利用「後發優勢」引進先進技術同樣空間有限。因此,要想突破「中等收入陷阱」,實現經濟可持續發展,除了繼續改革外,最重要的就是順應第四次工業革命的潮流,大力自主研發高新科技。我國曾經錯過了第一、二次工業革命,搭上了第三次工業革命的末班車,當第四次工業革命來臨時,我們同世界科技強國站在同一起跑線上,正是實現彎道超車千載難逢的好機會。

2、把握機遇,高科技主題的投資的三條思路和兩項原則

有美股高科技「Tenbagger」珠玉在前,中國戰略新興產業趕超在後,進入「智慧時代」全球新一輪技術創新周期正如火如荼,「創新中國」必將成為A股主題投資的核心主線之一。如何能夠把握中國科技崛起帶來的投資大機遇?我們總結了高科技主題的投資的三條思路和兩項原則:

高科技主題投資,高新技術產業選擇的三條思路:

對於傳統產業起到替代作用:新能源車替代燃油車、5G替代4G、OLED替代LCD等;

解決傳統模式痛點:基因技術解決醫學難題、區塊鏈/量子通信解決信息安全、雲計算解決算力不足;

改變人類生活和工作生產方式:AI代表了最高效的生產力、 VR/AR豐富了人機互動模式、物聯網使得人與物/物與物之間可以「交流」。

具體的公司選擇標準,我們建議考慮兩條原則:

對於導入期向成長期的行業,更多要選擇大空間行業中的技術龍頭,比如曾經安防裡的海康,面板裡的京東方,現在晶片行業中芯國際;

對於成長期向成熟期的行業,更多要選擇能夠兌現業績的行業龍頭,比如曾經家電裡面的格力電器,醫藥裡面的恆瑞醫藥。

3、2018年科技主題方向:補短板和做加法!

我們預計,創新中國一定會是貫穿未來很長一段時間的核心投資主線,其中我們重點看好「中國芯」、人工智慧、5G/物聯網、智能製造、AR/VR、精準醫療、軍民融合幾大核心主線。

1、晶片是半導體的核心,行業高景氣的同時需求持續擴容

(1)全球半導體行業持續高景氣,晶片仍是核心
內存價格上漲帶動全球半導體行業景氣,並有望持續。從去年下半年開始,全球DRAM內存產品率先開始漲價。本次漲價的原因主要是需求擴大下,供給沒有及時補上導致的供求失衡:供給方面,以三星、海力士等主要供應商沒有擴產;需求方面:由於智慧型手機內存升級擴大導致內存需求增大,但晶圓廠的建設需要時間,因此無法在短期內實現產能的快速增加,我們預計本輪漲價有望持續到18年。

半導體包括分立器件、光電子、傳感器、集成電路四大類型。其中,由於集成電路(通常又稱為晶片)佔整個半導體銷售額的比重高達84%,是整個半導體工業的核心,因此,晶片也經常成為整個半導體工業的代稱。整個晶片行業又可以細分為模擬電路、微處理器、邏輯電路和記憶體四類,分別佔比15%、18%、28%、23%。

(2)全球電子化率不斷提升,汽車電子、物聯網將成新看點

目前全球晶片市場仍以智慧型手機及PC為主,汽車電子等領域的晶片需求正在成為晶片領域的新看點。以智慧型手機為主要下遊的晶片市場,在全球智慧型手機持續增長的態勢下仍將受益於存量換機,另一方面在今年以iPhone為代表的智慧型手機創新下,新增功能的晶片需求也將迅速增加。此外,汽車電子、物聯網、5G等新產業的興起將繼續增加晶片的需求。

目前智慧型手機仍然是晶片的主要下遊市場。去年以來以iPhone 6s和7為典型的智慧型手機市場由於創新不足遲滯了部分換機需求。我們認為以iPhone X為風向標的新一代智慧型手機在功能升級下,將會引領智慧型手機市場的新一輪發展風向,在遲滯的存量換機和新增功能的創新需求雙重利好下,晶片市場將會迎來巨大的需求。iPhone X中推出的無線充電、OLED屏幕等功能,在後續將會催生AMOLED驅動晶片、指紋識別晶片、無線充電晶片等晶片的需求。

增量需求:汽車電子以及5G、人工智慧等新技術是下一個半導體藍海市場。

去年10月,高通以史上最高價收購恩智浦,布局汽車電子晶片領域,主要原因在於智慧型手機晶片市場的飽和狀態比較明顯。相對智慧型手機市場,汽車電子化率目前低於30%,未來有望超過50%[1],因此市場空間可觀。

新興技術領域的晶片需求量也不容小覷。人工智慧、物聯網、5G等新產業在政策支持和產業自身技術突破的雙重驅動下,有望在2018-2020年迎來規模化的商用。人工智慧和AR/VR產業所需的GPU,以及物聯網、5G等產業需要的傳感器和通訊晶片等都將成為未來晶片市場的新增需求。

2、晶片仍依賴進口,自主可控不容有失

國內市場的半導體需求旺盛。2016年中國半導體消費量已經佔到全球的三分之一,中國集成電路產業銷售額為4335.5億元,同比增長20.1%。龐大的中國市場是半導體產業企業紛紛想分享的「一塊大蛋糕」。


中國半導體消費量高的原因,主要得益於中國製造業環境優勢以及中國消費電子企業崛起兩大因素:

中國製造業環境優勢。在中國完整的產業鏈集群和相對低廉的熟練技工的吸引下,外資電子製造企業紛紛選擇在中國設廠

中國製造的崛起。以HOV為代表的中國智慧型手機企業的快速發展也為中國晶片市場帶來了大量的需求。

國內的半導體需求高漲,但是相比較下,國內的晶圓產能與需求量嚴重不匹配,這也是國內半導體貿易逆差不斷擴大的原因。據統計,2016年中國佔全球半導體消費市場的三分之一,但僅佔全球晶圓產能的10.8%。

中國晶片市場巨大的供需缺口使得中國成為全球半導體投資重地,國家隊一馬當先成為中國半導體的主力軍。2015年左右在國家產業基金的支持下國內企業紛紛建設晶圓廠。據國際半導體設備與材料產業協會(SEMI)估計,目前處於規劃或建設階段,預計將於2017~2020年間投產的62座前端半導體晶圓廠,其中26座設於大陸,佔全球總數42%。

外資企業在看到中國廣闊市場以及供求不平衡的情況下,也加入在國內設廠的行列中,今年以來格羅方德、三星等大廠均宣布在華設廠,或者擴產。外資設廠的原因除了看到中國的市場外,還有以下兩個原因:1)避免中國本土市場持續增長的半導體需求帶動本土半導體企業的發展後丟失中國市場份額;2)享受中國政府對高端外資企業的優惠政策。中國政府也樂於見到國際大廠來華,因為這可以為中國帶來高端的技術、先進的管理經驗、產業人才並完善產業生態。

中國龐大的晶片市場一直被海外半導體巨頭所掌控,如中央處理器領域的英特爾、手機晶片領域的高通、存儲器領域的三星、海力士、圖形處理器領域的英偉達、AMD,等。這些海外巨頭幾乎壟斷了全部主流的晶片領域。因此,我國不得不每年從海外進口超過2000億美元的晶片,這一金額大約是(2016年)石油進口金額的兩倍。

比巨額的晶片進口費用更令人擔憂的,是晶片嚴重依賴西方發達國家帶來的國家信息安全和國家戰略壓力。一個典型的例子是2012年,中興通過籤訂合同的方式,將一批搭載了美國科技公司軟硬體的產品出售給伊朗最大的電信運營商伊朗電信(TCI)。結果次年3月,美國商務部宣布對中興通訊進行制裁。制裁手段是向中興的美國供貨商發出禁令,禁止這些公司向中興通訊繼續提供美國製造的產品。由於中興的產品和設備大量依賴來自美國的晶片,包括美國高通、IBM、英特爾在內的上百家美國大型公司都是中興通訊的供貨商,因此如果合作全部中止,中興將面臨「無米下炊」的困境。因此中興不得不在被「封殺」一年後認罰,與美國商務部和解,同時支付約8.9億美元的刑事和民事罰金,(另有 3億美元罰金被暫緩,是否支付取決於未來七年公司對協議的遵守並繼續接受獨立的合規監管和審計)。如果我國不能在晶片上實現獨立自主,可以預見類似的事件今後還將繼續發生,繼續損壞國家戰略、安全和經濟利益。

3、中國:決勝半導體第三次產業轉移與升級

(1)回顧半導體產業前兩輪轉移

半導體產業歷史上發生了兩次大規模的產業轉移,本質都是產業升級後的必然產物。

第一次產業轉移(美國到日本):主要是美國的裝配產業向日本轉移,而日本通過技術創新與家電行業結合,穩固了日本家電行業的地位;並在80年代抓住PC產業的興起,憑藉在家電領域的積累,快速實現DRAM的量產。


第二次產業轉移(日本到韓國、臺灣):第二次轉移得益於90年代日本的經濟泡沫。日本難以持續支持DRAM技術升級和晶圓廠建設的資金需求,此時韓國把握機會,在大財團的資金支持下,堅持對DRAM的投入,確立PC端龍頭地位,並抓住手機市場,最後確立了市場中的晶片霸主地位。而臺灣則利用IDM分離為Fabless和Foundry時,著力發展Foundry。由此產生了半導體的第二次轉移,即美、日向韓國和臺灣轉移。


(2)中國具備成為半導體新領導者的條件

回顧歷史上這兩次半導體產業轉移,我們可以觀察到以下兩個特點:

原因一方面在於產業升級實際上對原有產業鏈結構也造成了衝擊,因此會出現新的業態,也造就新的產業機會,臺灣半導體產業的崛起就是典型的案例;另一方面則在於產業變革必然帶來設備的變化和升級,由於前期設備的投入固定成本非常大,如果緊密跟蹤產業升級,必將需要大量的資金支持,因此大量的半導體製造企業因為資金緊張而被淘汰,例如英特爾憑藉資金優勢與AMD打持久戰,最終將AMD的製造部門拖垮,不得不剝離出去。

目前物聯網、5G、人工智慧等新技術普及以及汽車電子有望成為半導體第三次產業升級的主戰場,而中國在國家產業政策和基金的支持下,憑藉龐大的消費市場,有望抓住第三次升級,成為半導體的領導者。

(3)國家政策支撐,產業基金引領

國家政策的支持是推動半導體產業發展的強力保障。以2014年成立的基金為重要標誌,國家以實際資金支持半導體行業。《中國製造2025》提出2020 年中國晶片自給率要達到40%,2025年要達到70%,但目前國內的自給率仍為10%左右,按照國家規劃,接下來幾年我國半導體產業將迎來高速發展。 

千億資金覆蓋半導體行業,並將撬動大量資金進入。2014年9月24日,國家集成電路產業投資基金成立,截至2017年4月底,大基金已經投資了37家企業,46個項目,並承諾投資850億元,實際出資628億元(包括直接投資及生態建設項目間接投資),投資項目涉及到設計、製造、封測、設備、材料,基本完成全產業鏈布局。

大基金的成立有以下兩個作用:一方面通過股權投資的方式扶持企業,體現了國家對半導體行業全產業鏈發展的重視,同時在產業鏈投資中側重於對龍頭企業的扶持。另一方面則是通過產業基金的設立來撬動地方以及其他社會資本的介入,為半導體行業提供資金保障。

產業基金投資效益初現,二期基金整裝待發。國家產業基金一期資金總額1387億,帶動地方集成電路產業發展基金的目標規模合計已經多達5000億元[1]。第二期有望在2018年推出,資金總額將接近2000億。

 

(4)中國成為半導體下一個主戰場

2018年將迎來新廠投產高峰,半導體行業「大戰」一觸即發

國家大基金一期的數百億美元投入如今正在開花結果,據SEMI預計,大陸的晶圓廠2017年預計將有6座上線投產,2018年則達到高峰,共13座晶圓廠加入營運,這些將於2018年完工的晶圓廠多數為晶圓代工廠。

當前主流的12寸晶圓廠,在過去兩年中全球共興建了十七座,其中就有十座設在中國大陸,同期間日本與韓國僅各增加一座產線。這些晶圓廠中大部分將在2018年陸續迎來投產。這些產能達產後,預計會為中國帶來12寸產能61.5萬片/月,是當前12寸產能的1.57倍。

4、雙視角尋找「中國芯」的投資良機


國內需求龐大,政府大力支持,技術逐漸成熟,中國晶片產業正在經歷進口替代的浪潮。在已經到來的半導體行業第三次產業轉移中,中國將以堅定的決心和充分的準備成為最大獲益者,面對中國晶片製造領域的投資機會,我們建議要採用兩種視角來尋找:

對於相對成熟的領域要選擇具有國產替代能力的公司,選取一批代表性企業

新型晶片需求領域有希望與海外巨頭爭鋒的公司,選取一批代表性企業

人工智慧:智慧時代的最大技術趨勢,「AI+」加速滲透

1、智慧時代:人工智慧引導的第四次革命

從農業文明到工業文明,再到信息文明,以及即將進入的智慧文明時代。每個時代的劃分標準主要是生產方式。而人工智慧有望成為劃分信息文明和智慧文明的主要方式。

人工智慧將成為智慧時代新的通用技術。通用技術即多種用途、應用到經濟的幾乎所有地方、並且有很大的溢出效應的工具。在資訊時代,網際網路是通用技術,任何行業都希望實現網際網路+。而在智慧時代,人工智慧將成為新的通用技術,AI+也有望成為替代網際網路+的新詞。

智慧時代人工智慧技術和資訊時代的網際網路技術的發展有相似之處。兩種技術均由基礎層、技術層和應用層構成。人工智慧的基礎層為算力支撐(AI晶片、雲計算),技術層為算法平臺,應用層是AI向各傳統行業滲透應用。

我們認為人工智慧技術的發展,將成為經濟增長的新動能,它主要是改善經濟增長的邊際值。資訊時代的網際網路極大的提高了工作效率,而人工智慧技術的發展也將進一步加快工作效率,極大增加邊際產出,為經濟增長帶來新的增長力量。

2、人工智慧新趨勢:自主化、場景滲透、晶片成為新焦點

人工智慧正在向自主化過渡。人工智慧的發展經歷了幾個階段,從初期的基礎計算,到視覺、聽覺感知判斷,再到對特定場景的認知,最後到技術的通用。目前人工智慧領域的技術已經在從特定場景認知向通用過渡。 

今年10月,在Nature上發表的關於阿法元以100-0的成績打敗阿法狗的一事,就是對通用領域的邁進。AlphaGo Zero綜合了基於深度學習的增強學習方法的長處,採用類似DQN的一個DNN網絡實現決策過程,並利用這個DNN得到兩種輸出價值和策略,然後利用一個蒙特卡羅搜索樹完成當前步驟選擇。AlphaGo Zero的意義在於搜索空間很大,輸出結果不依賴於人的感知判斷。因而基於客觀規則決定的問題可以擺脫對人為標註訓練數據的依賴,有望運用在新材料、新藥物研發等領域。

人工智慧技術經過了2017年的加速發展,在特定場景認知領域已經基本可以實現。AI晶片的應用場景主要包括安防、智能駕駛、金融領域、零售、醫療等。

安防領域:AI晶片可以提高人車和行為的識別智能化水平,降低人工成本。

智能駕駛領域:AI晶片搭配軟體算法也將提高ADAS智能化水平。

金融領域:目前人工智慧在金融領域的應用場景包括身份驗證、徵信、風險控制、智能投顧、智能客服等,其中在智能投顧領域,可以降低資產管理費率,吸引中低淨值客戶。同時建立在大數據基礎上的智能投顧策略可以輔助投資。

零售:通過大數據分析用戶習慣,實現精準營銷;無人零售,通過機器視覺、射頻等技術實現無人化超市等。

醫療:醫療機器人通過機器學習、語音識別、圖像識別等技術,在微創、康復領域輔助醫生。通過AI 手段提高患者自查率,更早發現、更好管理疾病;另外,醫療影像可以通過深度學習技術實現對醫學影像的分析判斷,篩查有潛在病症影像片。

應用場景的擴充,勢必對晶片提出更高的要求。目前AI的晶片主要有英偉達代表的GPU 陣營,英特爾代表的CPU+FPGA 陣營以及谷歌代表的TPU 陣營三個方向。2015年英特爾收購了Altera,以CPU+FPGA技術進軍人工智慧領域。英偉達作為全球最大的GPU製造商,一直深耕GPU領域。谷歌則專注於TPU領域,目前的Alpha GO和AlphaGo Zero都是基於TPU的運用基礎。

深度學習作為機器學習的主要分支,是當前人工智慧研究和應用的主要方式。深度學習在執行訓練和判斷時,需要對海量數據進行大規模並行計算,由此也形成了AI晶片雲端和終端的計算場景。雲端應用包括深度學習中數據中心的訓練和推斷,終端的應用則主要是對嵌入式設備的推斷。雲端訓練和推斷的數據量需求大,因此對晶片的性能要求高,目前雲端晶片以GPU為主;終端以低能耗為主要需要,基於ASIC的TPU機會可能更大。

但目前晶片領域仍處於萌芽期,AI智能晶片開發有望成為2018年發展熱點。

3、上升至國家戰略,具備彎道超車的產業基礎

國內在人工智慧領域的彎道超車機會不僅表現為國家對人工智慧產業的重視與支持,我們也需要看到中國科學院、BAT、華為等國內巨頭的深耕,帶動人工智慧產業的發展。

發展人工智慧已提至國家戰略層。今年兩會,我國將人工智慧寫入政府工作報告,並在7月20日發布《新一代人工智慧發展規劃》,將人工智慧發展提至國家戰略層,其中明確表示在第一階段(2017年-2020年)的主要任務是側重理論和技術體系的建設,在 2020 年與國際 AI 理論技術領先的國家看齊。在7月23日成立人工智慧產業技術創新戰略聯盟後,又在10月13日正式成立人工智慧產業發展聯盟。十九大報告中再一次強調了發展人工智慧的重要性。要推動網際網路、大數據、人工智慧和實體經濟深度融合。

11月23日,我國宣布新一代人工智慧發展規劃全面啟動實施,將用13年的時間,將我國打造成世界主要人工智慧創新中心。確定了首批國家新一代人工智慧開放創新平臺:分別依託百度、阿里雲、騰訊、科大訊飛公司,建設自動駕駛、城市大腦、醫療影像、智能語音4家國家新一代人工智慧開放創新平臺。

人工智慧全球競賽,中國具備彎道超車的潛力:全球頂尖巨頭谷歌、微軟、蘋果、IBM、Facebook,英特爾、百度、阿里,騰訊等都將人工智慧視為下一次技術革命的突破點重資研究。在人工智慧領域,雖然美國有先發優勢,尤其在前沿基礎算法領域強於中國,但中國在數據資源、標註成本、市場規模、應用場景四大方面具有優勢,在未來仍有機會超過美國。

國內的人工智慧產業前景巨大。人工智慧目前在國內的發展仍處於初級階段。國內的下遊應用主要以語音、圖像識別等為主,尚未進行大規模的商業應用,其中商業模式也主要以專利授權為主。

國內巨頭對人工智慧領域的布局,主要集中在晶片和應用兩大領域:

以寒武紀、華為等為典型的企業主攻晶片領域。寒武紀作為人工智慧晶片領域的獨角獸,公司聚焦於為人工智慧算法提供硬體支持,其設計性能/功耗遠遠超過目前主流方案的專用硬體加速器。華為Mate 10就採用了麒麟970晶片,這是一塊搭載寒武紀授權IP的海思晶片,該晶片是全球首顆帶有獨立神經網絡單元(NPU)的手機晶片,也是華為和國內晶片產業發展的重要裡程碑。此外,也有部分國內企業與國外企業在人工智慧領域實現深度合作。商湯科技和美國高通公司將分別發揮各自在計算機視覺算法和晶片研發方面的優勢,進一步推動人工智慧在手機等終端的普及。

目前國內有多家在圖像識別領域成績非常突出的企業,海康威視是安防領域的龍頭企業;曠視科技旗下的Face++是目前世界上使用量最大的人臉識別引擎,與阿里巴巴、微博等多家企業達成合作關係,主要通過「脫敏」技術擁有500萬張人臉圖片的資料庫,識別正確率達到99.6%。科大訊飛則是中國智能語音和人工智慧產業領域的龍頭企業,在語音合成、語言處理、機器翻譯等人工智慧核心領域技術領先。

以BAT為代表的企業布局AI應用領域。百度明確表示AI First,自2015年兩會即提出「中國大腦」計劃。百度大腦分為基礎層、感知層、認知層、平臺層四個層次。其中基礎層是算法層,包括深度學習等機器學習平臺能力。感知層則主要是語音識別、圖像識別、視頻理解、增強現實和虛擬實境的能力。認知層則主要是自然語言處理能力。平臺層上,百度將所有AI 能力以最簡單方式提供給每個開發者。同時,百度還推出了DuerOS和Apollo來構建AI生態。騰訊和阿里巴巴對均瞄準了人工智慧的應用場景。騰訊在2016年成立AI實驗室,專注於人工智慧的基礎研究及應用探索阿里巴巴在2012年啟動機器人項目ET,並在今年陸續啟動NASA計劃,並成立達摩院,力求在高新技術上取得突破。

中科院神經科學研究所所長蒲慕明透露中國「腦計劃」(腦科學研究計劃)計劃今年年底推出。

4、三維度布局人工智慧主題投資

建議從人工智慧的三個維度進行布局:第一,AI+是這個時代的主要發展方向,晶片作為基礎,將成為承載發展的主要力量,建議關注國內晶片設計製造廠商;第二,關注在算法平臺、圖像處理等方面技術領先的企業;第三,關注在人工智慧應用領域可以率先落地的企業。

1、5G,新興科技發展離不開的通訊 

5G作為第五代通信技術,與前四代通信技術有本質的區別(第一代是模擬技術;第二代實現了數位化語音通信;第三代是人們熟知的3G技術,以多媒體通信為特徵;第四代是已經成熟的4G技術,其通信速率大大提高,標誌著進入無線寬帶時代)。前四代都是單一的技術,而5G則是前三代技術的總和並加入高頻通信技術,這就使得5G擁有更高通信峰值,更低延時,更大傳輸量和更低的功耗。

總體而言,5G技術主要用於滿足三類場景下的多種業務類型:增強型移動寬帶(eMBB)、大規模物聯網(mMTC)、關鍵業務型服務(URLLC)。

5G與雲計算、大數據、人工智慧、虛擬增強現實等技術的深度融合,將連接人和萬物,成為各行各業數位化轉型的關鍵基礎設施。在個人消費領域,一方面,5G 作為下一代通訊技術,將為用戶提供超高清視頻、下一代社交網絡、浸入式遊戲等更加身臨其境的業務體驗,促進人類交互方式再次升級。另一方面,5G 將支持海量的機器通信,以智慧城市、智能家居等為代表的典型應用場景與移動通信深度融合,預期千億量級的設備將接入5G 網絡。5G更重要的市場空間是,將以其超高可靠性、超低時延的卓越性能,引爆如車聯網、移動醫療、工業網際網路等垂直行業應用,將通訊技術不僅應用於個人應用,而是進一步應用於企業之中,開發企業投資市場。

2、中國加緊步伐,邁入5G新周期

(1)第三階段測試啟動,明年有望試商用

中國5G 第二階段測試已於9月底結束。IMT-2020(5G)推進組發布的中國5G技術研發試驗的第二階段測試結果表明,利用現有5G新空口的關鍵技術和方案設計,可全面滿足ITU所確定的峰值速率、時延、用戶連接能力、流量密度等性能指標需求,這進一步增強了產業界5G按期商用的信心。

11月15日,工信部印發《關於第五代移動通信系統使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段相關事宜的通知》明確了5G的工作頻段。11月26日,工信部對外宣布正式啟動5G技術研發試驗第三階段工作。力爭在2018年底前實現第三階段試驗基本目標,支撐我國5G規模試驗全面展開。

11月底,發改委印發《關於組織實施2018年新一代信息基礎設施建設工程的通知》,5G規模組網建設及應用示範工程成為最大亮點。通知要求:以直轄市、省會城市及珠三角、長三角、京津冀區域主要城市等為重點,開展5G規模組網建設。5G網絡應至少覆蓋複雜城區及室內環境,形成連續覆蓋,實現端到端典型應用場景的應用示範。

我們認為,5G作為中國與全球第一次同步研發的移動通信標準,國家政策的大力支持讓中國產業具備了從更深層次實現突破和超越的歷史機遇。第二階段測試中,華為和中興的各項測試指標完成最好,測試結果表明利用現有5G 新空口的關鍵技術和方案設計,可全面滿足3GPP 所確定的峰值速率、時延、用戶連接能力、流量密度等性能指標需求。中國的5G第三階段的實驗,將遵循5G統一的國際標準,並基於面向商用的硬體平臺,重點開展預商用設備的單站組網性能,以及相關互聯互通測試。計劃明年5G標準能夠正式通過國際電聯的批准,成為新的標準,加快進度爭取2020年實現5G的全球首發。

(2)4G高滲透率為5G提供市場,國內通訊巨頭搶佔先機

目前,我國已建成全球規模最大的4G網絡,4G基站累計達到299萬個,佔全球總數的六成,這為5G的發展奠定良好基礎。而根據工信部的數據,2016年我國3G/4G用戶已佔總用戶數的71.2%,其中4G用戶佔比已經高達58.2%,遠高於4G商用前一年的3G滲透率32.7%。當前,我國4G無論是網絡覆蓋還是用戶的滲透水平都已經非常高,今後三大運營商、通訊設備商將逐鹿 5G市場。

在經歷了「2G跟隨、3G突破、4G同步」之後, 5G時代中國正奮力謀求獲得「領跑者」地位,立志佔據5G技術制高點,引領世界產業的發展。我國在亞太地區率先成立IMT-2020(5G)推進組,整合產、學、研、用精銳力量,積極向國際電信聯盟等國際組織輸出觀點,中國運營商、設備製造商也全面參與全球主流5G研發組織。在三大運營商和華為、中興兩大通訊巨頭的時間表中,紛紛將2020年作為最關鍵的時間節點,一切的目標都是為了在2020年實現5G的商用部署。其意義不僅僅是時間的領先,更意味著中國通訊企業在5G技術研發和標準制定中的深度參與,在標準上獲得更高的話語權提升的是我國通訊企業的核心競爭力。

對於5G來說,牌照的頒發才意味著三大運營商拿到了正式啟動5G商用的資格,之後運營商部署5G相關工作的腳步也將因此而加快。回顧過去3G、4G時代的市場表現,可以明顯發現,以工信部頒發牌照作為標誌,在此之前的一年內,通信主題將持續升溫。而當牌照落地後,開始進入業績兌現期,相關標的公司的相對收益趨於平穩。

中國在3G時代依靠TDS實現了從0到1的突破,在4G時代依靠TD實現了系統設備產業的中興華為全球主導能力,而5G時代關鍵器件領域仍然落後的中國通信設備產業,有望借力投資驅動和國家政策重點支持,實現跨越。儘管需要等待標準凍結、產業鏈準備好之後5G才可能商用,但國家會在商用之前的合適時間發放5G 牌照。從產業鏈推進、標準制定等多角度綜合分析,我們預測5G牌照將在2019年初頒發,因而以5G牌照頒布這一時間點為分水嶺,此前一年即2018年將是通信主題持續升溫活躍的一年,而之後進入大規模建網商用的業績兌現階段。

如果5G 牌照提早發放,運營商最快就能在2019年年中展開小範圍5G商業服務。中國三大運營商目前維持2018年外場試驗,2019年試商用,2020年商用的計劃沒有變化。如果牌照提前發放則有望將計劃中2019年的試商用服務提前轉化為正式商用,加快5G商用的步伐。

3、5G產業鏈投資機會凸顯

我們預計,2019年工信部將會正式頒發牌照,在接下來的2018年通信主題將持續升溫,邁入5G的基礎設施建設周期。作為下一代移動通訊技術,5G將會創造出巨大的經濟價值。IHS Markit在高通5G報告中預測:到2035年5G將會在全球創造12.3萬億美元的經濟產出。5G三大應用場景下的各類應用將最為受益,包括:增強型移動寬帶(無線寬帶、AR/VR、企業協作、培訓教育)、大規模物聯網(智慧城市、智能家居、遠程監控、智慧農業)和關鍵業務型服務(自動駕駛汽車、無人機、工業自動化、遠程醫療)。

但5G網絡會比3G、4G具有更長的建設期(5G建網的四階段:規劃、建設、優化維護、應用),因此在各類應用場景受益之前,5G的移動基礎設施建設與通信設備產業鏈會率先受益。5G的C-RAN架構和大幅提升的帶寬將大量增加無線小基站的數量,並使得光纖光纜和光模塊的需求大規模增加。

1、「智造」浪潮來襲,重塑「微笑曲線」

微笑曲線是宏碁集團創辦人施振榮於1992年提出的著名商業理論,詮釋了工業化生產模式中產業分工問題。微笑曲線將一條產業鏈分為三個區間,即研發與設計、生產與製造、營銷與服務。我國製造業長期停留在「微笑曲線」的底部,雖然2010年後我國重新回歸世界第一製造業大國的地位,但我國製造業存在高能耗,低產業附加值等諸多問題,呈現出「大而不強」的特徵。對比世界製造強國陣營中的日本,2004年日本索尼中村研究所對日本的製造業進行調查,發現製造業的業務流程中,組裝、製造階段的流程有較高的利潤,而零件、材料以及銷售、服務的利潤反而較低。我國長期位於價值鏈底端,並非製造業的長久之計。

此外,隨著我國的人口紅利逐漸消退,勞動力成本不斷上升,中國製造業的「微薄利潤」似乎也很難維持下去。面對製造業越來越嚴峻的競爭局面,中國製造業轉型升級已經迫在眉睫。重塑「微笑曲線」,推進產業升級是未來製造業的必然趨勢。

最符合製造業產業發展和升級趨勢的,當屬於我國目前大力提倡的「智能製造」。智能製造是基於新一代信息技術,貫穿設計、生產、管理、服務等製造活動各個環節,具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進位造過程、系統與模式的總稱。具有以智能工廠為載體,以關鍵製造環節智能化為核心,以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐等特徵,可有效縮短產品研製周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源能源消耗。智能製造發展需經歷自動化、信息化、互聯化、智能化四個階段。目前國內汽車、家電等行業自動化和信息化程度已經較高,其他食品飲料,化工等行業正在加快自動化和信息化進程。互聯化是未來發展的方向,而智能化可能要等待更長的時間。

智能製造的獨特優勢具體體現在三個方面:

產出率的提高。機器的不間斷工作和程序化操作在減少出錯率的同時提高產出率。其次柔性化生產的彈性生產體系可以減少裝備時間。此外,通過大數據分析和智能化決策可以減少響應時長。

生產成本的降低。機器換人帶來的人力成本降低以及減少在精確化生產下的資源浪費情況和庫存成本。大數據分析降低庫存和浪費。通過大數據分析準確定位生產量,可以減少庫存量。

產品質量的提高。通過雲計算和大數據以及3D列印技術可以實現個性化精細化生產,在提高產品品質的同時滿足消費者的個性化追求。產品和服務的提升可以讓企業在定價策略上有所調整,增加相應附加值。

因此,對於我國製造業,首先著眼降本增效,加快生產過程和工藝的自動化改造,基於此建立符合實際的「智能生產模式」,並向「雲製造」等新型製造模式發展,提高柔性製造和快速響應用戶個性化需求的能力,推動製造業服務化,通過「智能+製造業+服務」的聚合裂變,實現產業附加值攀升,重塑「微笑曲線」。

2、政策持續支持,加快推進智能製造

第四次工業革命給中國未來工業發展的模式提供了新的思路,得到了國家的高度重視。2014年李總理與德國籤訂《中德合作行動綱要》,明確了兩國在工業4.0領域的深入合作。2017年3月國務院發展研究中心攜手博世發布《借鑑德國工業4.0推動中國製造業轉型升級》的研究報告。報告明確了中國製造業在工業4.0坐標系中的位置,根據測算,2016年中國製造信息化指數為36.9,對標工業4.0,正處於由工業2.0向工業3.0過渡的階段。同時報告指出中國製造業企業之間發展水平參差不齊,尤其是多數小企業發展水平低。以機器人為例,汽車行業我國工業機器人的使用密度遠低於國外,高端製造仍處於產業初期,我國持續攀升的工業機器人產量一定程度上反映了我國先進位造業目前旺盛的需求。

「智能製造」作為工業4.0的核心主導,是我國政策不可或缺的落腳點。《「十三五」規劃綱要》中明確指出加快發展新型製造業,尤其是高端製造業的重要性。提出「實施高端裝備創新發展工程,實施智能製造工程,加快發展智能製造關鍵技術裝備,強化智能製造標準等基礎。加強工業網際網路設施建設,推動『中國製造+網際網路』取得實質性突破。」

2016年底發布的《智能製造發展規劃(2016-2020年)》是「十三五」時期指導智能製造發展的綱領性文件,為了落實整體規劃,今年11月底國家發改委發布了《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》部署未來三年,在製造業智能化等九大重點領域,組織實施關鍵技術產業化專項。之後針對重點領域、重大工程、重大舉措等方面都將會在2018年密集發布相應的專項規劃和行動指南。國家持續支持,政策密集發聲,「中國智造」時代的來臨是未來必然的發展趨勢。

「中國智造」版圖的構建是一個長期的過程,對企業而言,智能化升級技術面要求較高且效益實現周期較長,對於專業人才的需求及對智能化產業升級資金的投入成為掣肘企業製造升級的重要因素,目前北京市、廣東省、湖南省、浙江省、江蘇省等均已經出現不同形式的智能製造產業投資基金,在資金和資源上對相應企業予以支持,加之政策紅利的不斷釋放,未來我國製造業有望向世界製造強國陣營看齊,邁入新的發展時代。

3、「智造」時代來臨,打響五大領域攻堅戰


數控工具機主要分為經濟型、普及型和高檔型三種。其中經濟型工具機採用開環控制技術;普及型工具機採用半閉環控制技術;高檔型工具機採用閉環控制,解析度高,可達到0.1微米。目前60%-70%的數控系統主要由國外提供,我國的數控工具機主要集中在中低端領域,即以經濟型和普及型工具機為主。

目前我國的企業主要集中在系統集成領域。高工研究院(GGII)的數據顯示,截至2014 年9 月,中國機器人相關企業428 家,其中系統集成商就佔88%。從成本和利潤角度來看,突破上遊核心零部件領域是關鍵。我國傳統本體製造商如新松機器人等開始向上遊擴張,打造產業鏈式生產。

生產製造執行系統MES作為生產控制類的軟體連接運營管理和研發設計,是工業軟體的核心部件。MES可以對生產狀態的實時掌控,快速處理物料短缺、設備故障等情形,主要面向車間管理層,為中層管理者服務,主要集中在汽車、電子通信、石油化工、冶金礦業和菸草五大領域。

設計研發類工業軟體國內起步較晚,主要集中在低端市場,如二維CAD等;生產控制類目前國內普及率也比較低;運營管理類軟體市場仍被國外企業如SAP和Oracle佔據,但國內企業憑本土優勢,尤其是ERP軟體,目前滲透率相對較高,其中用友網絡是國內ERP軟體的領導者。

目前國內企業在工業網際網路領域尚處於起步階段,射頻技術、機器視覺均處於產業導入期。雲計算和大數據也均剛起步,應用層領域的企業大部分還處在初級階段,因此國內市場整個行業的發展均較緩慢。但隨著NB-IoT技術的逐步成熟和商用化,工業網際網路有望迎來新的發展。

我國3D列印產業鏈起步至今已經有20年左右,但到2007年左右才開始受到市場關注,目前處於從導入期向成長期過渡階段。受到產業鏈上下遊分離、原材料不完善、技術標準不統一與不完善及成本昂貴等因素限制,我國目前主要集中在中遊的中低端設備製造領域,上遊優質原材料仍依賴進口,上遊列印材料品種少、價格貴、性能低等因素是制約工業級3D 列印大規模推廣的瓶頸。此外,上遊的逆向工程軟體和數據修復領域,目前我國僅有諾斯頓測量技術有限公司等少數企業在嘗試。

建議圍繞三條主線布局智能製造:
第一,有望突破產業內核心技術實現國產替代的企業;
第二,圍繞主體業務,向產業鏈上下端延伸,形成產業鏈一體化的「中國智造」綜合服務企業;
第三,子領域龍頭企業。

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