一、未來制造業的發展取決于新技術和全球化的程度
新技術和不斷變化的全球化格局將深刻影響以制造業為主導的未來經濟發展。從歷史上看,在第一、二、三次工業革命中,技術和全球化的交匯點均發生了變化,這與在全球制造業環境中隨時間和空間的變化而不斷變化的專業化模式密切相關。信息通信技術(ICT)革命和工業3.0帶來的全球生產分散化,與全球制造業從高收入國家向亞洲,尤其是中國的轉移有關。與此同時,許多中低收入國家的結構變化和工業化進程正在放緩,甚至出現了去工業化。
一個關鍵的問題是,技術和全球化的新趨勢是否會削弱廣大中低收入國家的工業化前景,或者是否會為增長創造新的潛力來提高制造業的產出和出口。新興技術以及日益提高的新技術應用正在改變制造的工藝,而這些工藝在不斷變化的全球環境中層出不窮。工業自動化、高端機器人、物聯網(IoT)、以及增材制造等先進技術的應用不僅可以生產出更為先進的商品,而且可以在傳統的制造過程中使生產更具吸引力。
盡管并非所有這些技術都是新出現的(機器人和增材制造已經存在了數十年,而物聯網則建立在ICT傳統技術之上),但成本創新、軟件發展以及不斷演變的業務模式和消費者偏好正在加速對新技術的應用。此外,通過貿易、資本和智慧的自由跨境流動以及全球價值鏈(GVCs)的增長,全球化已經成為迄今為止出口導向型制造業的重要驅動力,但其速度正在減緩。此外,許多國家的貿易保護主義勢力有所抬頭,并致力于推動經濟和制造業的再工業化、產業升級或工業化。因此,未來出口導向型制造業的前景在很大程度上取決于這些技術和全球化趨勢的融合程度。
二、工業4.0的趨勢:智能自動化和物聯網、高級機器人和增材制造
關鍵信息:制造業出口導向型發展的前景進一步受到新興技術的影響,其方式可能因技術類型和制造業發展水平的不同而有所差異。
制造業出口導向型發展的前景進一步受到正在創造新產品線的新興技術的影響。“新技術”涵蓋范圍廣泛的先進產品,如納米技術、新材料和生物技術可能會影響材料以及推出的新產品。但這些先進制造產品(如可穿戴技術、自動駕駛車輛、生物芯片、生物傳感器以及新材料)的生產(可能發生在新興經濟體)最有可能與正在從事這些產品和技術研發的高收入經濟體的研發機構關聯在一起。
與此同時,筆記本電腦和手機等高科技產品的組裝將會轉移至工業3.0階段的低收入和中等收入經濟體。但是,這種轉移對中低收入國家(LMICs)的最大影響可能是應用新型制造工藝改變傳統制成品的技術。這些新的工藝技術將使各國傳統產品的生產效率得到相對提高,進而對各國的比較優勢產生影響,并由此改變全球化的格局。
1.ICT、物聯網和智能工廠
現有ICT技術的擴大應用可以降低貿易和協調成本,加強全球化生產的分散性。有證據表明,更廣泛地使用信息通信技術等與規模無關的數字技術,可以使一些中低收入經濟體的企業能夠通過降低全球買賣雙方的成本,進入更廣泛的市場。這些技術包括智能手機、視頻和虛擬現實會議以及計算機翻譯等。
世界銀行研究發現,出口商對互聯網應用普及程度每提高10%就會使雙邊出口增長1.9%。物聯網(IoT)領域的新興ICT技術,如大數據和云計算(其中一些已經在使用),同樣可以加強全球價值鏈。尤其是,通過更便捷地跟蹤和監控供應鏈中的組成部分,可以進一步降低全球分散化生產的協調成本。
近年來,對“大數據”大規模、快速移動和多樣化的分析受到了廣泛關注,因為其可以使全球價值鏈中的企業優化復雜的分銷、物流和生產網絡。2011年,微軟對法國、德國和美國的汽車、航空航天、電子和工業設備制造公司的152名決策者進行的調查結果顯示,客戶交易數據可以使企業更好地預測需求,并減少20%~30%庫存成本。
與此同時,通過物聯網實現更大的數字化也將縮短未來的價值鏈,因為如果在“智能”工廠的重組活動變得更具效率的情況下,生產就會發生轉移。智能工廠有兩個顯著特點:首先會體現在機器和設備中的物理數字技術,使傳感、監測和控制成為可能;其次是價值鏈不同部分之間的協調。調查發現,智能工廠將使制造企業的效率增速達到1990年以來年均增速的7倍。
現有ICT技術的擴大應用以及通過物聯網等實現的新一輪數字化浪潮,強調“服務”在更廣泛的制造過程中正在日益受到重視。數據的生成及其在“智能”工廠中的后續使用將是制造業服務的核心。例如,機器和設備連接到互聯網的互聯制造需要在整個生產鏈上傳輸數據,而ICT相關服務是這些數據的主要生產者和使用者。再如,數據處理服務(如云計算)為“智能”工廠生產數據,而高級數據分析則需要使用這些實時數據信息對生產流程進行優化。
2.先進機器人技術(包括人工智能)
高收入國家由于更多地使用機器人,并通過智能工廠等使工業4.0舉措得以穩步推進,進而在一些小范圍領域已經實現了原本已轉移出去的勞動密集型制造業活動又重新回歸的情況,而這些小范圍領域產品的研發和生產都更接近最終消費者,運用新技術的高收入國家工廠生產的產品成本比離岸工廠的成本還要低。花旗集團和牛津大學馬丁學院的一份研究報告發現,接受調查的花旗集團機構客戶中有70%認為自動化將鼓勵企業把制造業轉移到離家較近的地方,而北美地區被視為將從該趨勢中獲利最多,而中國、東盟(ASEAN)成員國和拉丁美洲國家則被視為將遭受最大損失。
德國制造業調查公司的數據(1997、1999、2001、2003、2006、2009年和2012年針對1450~1650名個人調查數據)顯示,德國所有制造業企業中僅有2%的企業在2010~2012年中期將制造回歸了本土,且令人驚訝的是,這個百分比還在下降。同樣,奧地利、丹麥、法國、德國、匈牙利、葡萄牙、荷蘭、斯洛文尼亞、西班牙、瑞典和瑞士的調查數據顯示,僅有約4%的企業將生產活動轉移回了本土,遠低于10年前離岸企業17%的水平。
中國作為一個中等收入國家脫穎而出,通過機器人迅速實現生產自動化,以應對工資上漲對整體競爭力的影響。渣打銀行研究發現,在珠三角受訪的290家制造商中,有48%的企業認為自動化或精簡流程是為了應對勞動力短缺;少于1/3的企業考慮將產能轉移到內地或國外。預計到2018年,中國制造業將擁有超過40萬臺工業機器人,其數量比2015年將增長逾1倍,這將使中國成為世界上安裝工業機器人最多的國家,約占全球工業機器人總數的1/4。一些知名企業已經開始運用工業機器人替代了大量人工。例如富士康(Foxconn),其用于生產蘋果和三星產品的江蘇工廠就用工業機器人替代了6萬名工人。
全球制造業中心如果能夠更廣泛地引入機器人和智能工廠,將改變勞動力比較優勢的模式,使工資成本不再成為影響競爭力的重要因素,并由此改變“在哪制造”的困擾。如果高收入經濟體恢復生產,必將會對當前的制造業出口大國產生重大影響。鑒于最近對輕工業活動向低成本勞動力經濟體(如撒哈拉以南非洲地區)大規模移民的預期,中國的出口形勢不容樂觀。研究認為,如果中國進入更復雜的出口模式,同時推進自動化,并保留不太復雜的出口市場份額組成模式,那么預計制造業就業的大規模轉移可能不會發生。
雖然高收入國家和中國應用機器人和智能工廠等先進加工技術的趨勢較為明顯,但幾個較大的新興市場(包括巴西、印度、印度尼西亞、馬來西亞、墨西哥、泰國和土耳其)的工業機器人應用前景并不容忽視。有證據表明,上述國家也已開啟“智能”生產工藝流程,如印度已在汽車零部件領域從事增材制造生產。目前,許多跨國企業正在越來越多的在新興市場中尋找高技能、高信息通信技術和以技術技能為基礎的人才,印度等一些國家在技能和專業技術人才方面具有一定的競爭優勢。
3.增材制造
未來,增材制造的規模將明顯小于其他新型制造工藝技術領域。為滿足定制化和快速交付的需求,增材制造將以“微制造”模式存在,且其發展受制于地理上的分散、稀缺且訓練有素的工程師、以及可靠的電力供應等。此外,知識產權保護程度也將阻礙增材制造的發展,因為增材制造企業不會為那些不支付設計費、許可費及版稅的用戶提供服務。此外,由于增材制造模式有效地取代了服務貿易(通過支付許可費和外觀設計的使用費),因此不愿意開展服務貿易的國家也會將增材制造排斥在外。
關于技術進步和選址的考慮,技術上的突破將影響增材制造可應用商品的范圍。塑料樹脂最初是可以應用的介質,目前是可以使用金屬打印和混合材料打印,生物材料的打印也正在開發中。隨著增材制造規模的擴大,從事生產的地點選擇也成為產業發展的問題之一。未來的增材制造中心存在兩種可能:或接近歐洲、北美和亞洲等主要消費市場,或在最大的新興市場廣泛布局。盡管迄今為止增材制造還主要用于原型制作,但在高收入國家的某些行業已經蘊含巨大潛力。
值得注意的是,正如物聯網和智能工廠一樣,增材制造的服務化程度會越來越高。該技術不僅解決了產品從生產中心到消費端的成品遠距離搬運問題,還將服務貿易(主要是數據流)的溢價作為體現制造價值的重要一環。
三、結論
新技術和不斷演化的全球化模式正在改變當前競爭格局,并進而改變未來以制造業為導向的社會和經濟發展。
新技術將改變全球化格局,并將使低收入和中等收入經濟體提高制造業出口的潛力,進而促進經濟增長。但也應該看到,具有不同制造業發展能力和水平的國家,由于其對新技術的應用程度不同,也將產生較大的差異。隨著信息通信技術和物聯網的快速發展,全球價值鏈的結構將得以強化。但是,由智能工廠和高端機器人帶來的“數字化”進程將降低勞動力成本,并降低勞動力成本在競爭力要素中的比較優勢,而技能、配套服務和企業生態系統將成為競爭力要素的核心。此外,增材制造使得小批量生產變得可行,即使沒有形成規模化生產基地和擁有更大供應商生態系統的國家,也可以從事增材制造生產。最后需要強調的是,與工業4.0相關的新技術不僅突顯了制造業服務化水平的不斷提升,而且在很大程度上也使生產過程更依賴“數據”。
技術轉移和全球化格局對不同制造部門的影響是不盡相同的。出口導向型制造業要想實現持續發展,應努力提高自動化程度、國際市場的貿易化程度、出口集中度和配套服務程度等。對于未來的制造業,生產力提升和促進就業可能未必是惟一的標準,而新的工藝技術和不斷變化的全球化格局將不僅影響制造業本身,還將影響與制造業相關的行業,產生溢出效應或形成動態增長潛力。