三次工業(yè)革命的三大領(lǐng)域：能源互聯(lián)網(wǎng)、智能制造和3D打印的興起都源于龍頭企業(yè)長(zhǎng)期不斷地技術(shù)創(chuàng)新，但由于新興產(chǎn)業(yè)所處的不同階段，部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)的企業(yè)格局仍在發(fā)生深刻變化。這里我們選擇三大領(lǐng)域中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的龍頭企業(yè)作為研究對(duì)象，對(duì)這些領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和探討，以期對(duì)我國(guó)政府和企業(yè)制定發(fā)展策略提供有益參考。

一、智能電網(wǎng)企業(yè)

（一）全球龍頭企業(yè)概況

目前，走在全球智能電網(wǎng)最前沿的不是主要的電力公司，而是思科、IBM、微軟和谷歌以及一些中小科技型企業(yè)。但美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)GTMResearch最新發(fā)布的《全球智能電網(wǎng)企業(yè)150家：終端至終端的智能電網(wǎng)供應(yīng)商信息及排名》統(tǒng)計(jì)報(bào)告中指出，專業(yè)從事電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的企業(yè)為了促進(jìn)其智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，也紛紛開始收購專業(yè)IT企業(yè)。如ABB出資10億美元成功收購了全球領(lǐng)先軟件供應(yīng)商Ventyx公司，施耐德電氣出資近20億美元收購西班牙方案供應(yīng)商Telvent公司，通用電氣也著力強(qiáng)化電能管理方面的軟件能力等?；趯?duì)市場(chǎng)地位和資本情況的評(píng)估，全球智能電網(wǎng)領(lǐng)域25家表現(xiàn)突出的企業(yè)如下（表1）：

（二）我國(guó)企業(yè)概況

我國(guó)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成包含發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)、用電環(huán)節(jié)、調(diào)度環(huán)節(jié)等較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈條，但就技術(shù)水平而言，我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)與復(fù)雜信息處理技術(shù)仍有待提升，同時(shí)還面臨新能源并網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸電和交流大電網(wǎng)的安全可靠性問題。具體來看，智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，主要解決新能源并網(wǎng)問題，涉及主要設(shè)備是風(fēng)電變流器和太陽能逆變器。目前上市公司有榮信股份、海得控制、湘電股份和九洲電氣在進(jìn)行風(fēng)電變流器的研制與推廣。變電環(huán)節(jié)主要關(guān)注數(shù)字變電站領(lǐng)域，涉及到主要設(shè)備是在線監(jiān)測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備。主要生產(chǎn)廠商有國(guó)電南自、國(guó)電南瑞、許繼電氣和思源電氣。充電站中快充設(shè)備的提供商較少，慢充技術(shù)含量較低?？斐湓O(shè)備主要提供商有奧特訊、比亞迪、許繼電源、思源電氣等。用電環(huán)節(jié)主要關(guān)注智能電表。主要生產(chǎn)企業(yè)有科陸電子、長(zhǎng)城開發(fā)等。

（三）業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)

未來幾年，全球智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)：一是提升數(shù)據(jù)管理能力。管理能耗相關(guān)的海量數(shù)據(jù)成為未來電網(wǎng)所必須具備的基本能力，同時(shí)也是有效減少能耗的最佳方法。二是向物聯(lián)網(wǎng)方向演進(jìn)。除了電表和設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)連接外，智能電網(wǎng)最終將實(shí)現(xiàn)“物聯(lián)”模式（如汽車、電池、太陽能電池板、溫控器、電子設(shè)備等）。三是降低能耗。開發(fā)區(qū)智能恒溫器，即以此達(dá)到降低能耗的目的。目前，Nest等企業(yè)已開始著手開發(fā)此類服務(wù)。四是蓄電池轉(zhuǎn)向商業(yè)化運(yùn)作。如今的電池設(shè)計(jì)人員仍在考慮如何能夠同時(shí)獲得既支持發(fā)電系統(tǒng)又支持智能電網(wǎng)的監(jiān)管許可。其中的關(guān)鍵在于解決成本問題，截至目前蓄電池還僅僅是在農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用。五是強(qiáng)化硬件設(shè)施，聚焦軟件優(yōu)化。研發(fā)出能夠在智能電網(wǎng)中激活電流的軟件成為基本條件之一。

二、工業(yè)機(jī)器人企業(yè)

（一）全球龍頭企業(yè)概況

在國(guó)外，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。自從1962年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來，機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）、自動(dòng)化工廠（FA）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的自動(dòng)化工具。從而，相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司，包括瑞典的ABB Robotics，日本的FANUC、Yaskawa，德國(guó)的KUKA Roboter，美國(guó)的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics，意大利COMAU，英國(guó)的Auto TechRobotics，加拿大的Jcd International Robotics，以色列的Robogroup Tek公司等，這些公司已經(jīng)成為其所在地區(qū)的支柱性產(chǎn)業(yè)。

（二）我國(guó)企業(yè)概況

受到國(guó)家863計(jì)劃的資助，目前已經(jīng)有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、燕山大學(xué)等30余所高校展開了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研究。一些數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)制造商開始將未來的盈利點(diǎn)瞄向工業(yè)機(jī)器人。目前國(guó)內(nèi)做機(jī)器人的主要公司有：沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限公司、哈工大海爾機(jī)器人有限公司、豐裕電機(jī)工程有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司等。本土的機(jī)器人企業(yè)正在奮起直追，沈陽、西安等地的機(jī)器人研發(fā)速度很快，而珠三角地區(qū)的應(yīng)用市場(chǎng)則增長(zhǎng)最為迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅深圳市機(jī)器人協(xié)會(huì)就有63家機(jī)器人企業(yè)會(huì)員，2011年產(chǎn)值達(dá)160億元，平均年增速為50%至60%。雖然我國(guó)在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，但還缺乏整體核心技術(shù)的突破，具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)則很少。目前我國(guó)機(jī)器人技術(shù)相當(dāng)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)80年代初的水平，特別是在制造工藝與裝備方面，不能生產(chǎn)高精密、高速與高效的關(guān)鍵部件。我國(guó)主要工業(yè)機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)單位如下表所示（表2）：

（三）業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)機(jī)器人技術(shù)主題發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是：根據(jù)21世紀(jì)初我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)先進(jìn)制造及自動(dòng)化技術(shù)的需求，瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿高技術(shù)發(fā)展方向創(chuàng)新性地研究和開發(fā)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)。未來工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)有：第一，危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境作業(yè)機(jī)器人，主要包括防爆、高壓帶電清掃、星球檢測(cè)、油汽管道等機(jī)器人；第二，醫(yī)用機(jī)器人，主要包括腦外科手術(shù)輔助機(jī)器人、遙控操作輔助正骨等；第三，仿生機(jī)器人，主要包括移動(dòng)機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)遙控操作機(jī)器人等。其發(fā)展趨勢(shì)是智能化、低成本，高可靠性和易于集成。

三、3D打印設(shè)備企業(yè)

（一）全球龍頭企業(yè)概況

1986年，美國(guó)3DSystems公司率先推出了稱為“立體平版印刷”（SLA）的激光快速成型制造系統(tǒng)，引發(fā)3D打印技術(shù)的發(fā)展熱潮。目前，美國(guó)企業(yè)在3D打印技術(shù)領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位，德國(guó)、以色列、日本的企業(yè)也處于國(guó)際領(lǐng)先水平。其中，美國(guó)的3D打印技術(shù)已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化，其兩家3D打印機(jī)設(shè)備制造巨頭Stratasys和3DSystems，均在納斯達(dá)克上市，2011年兩家公司的營(yíng)業(yè)收入分別為1.7億美元和2.9億美元。2012年以來，兩家公司股價(jià)均大幅上揚(yáng)，其中，Stratasys股價(jià)翻番，3DSystems股價(jià)增加了近2倍，而同期納斯達(dá)克指數(shù)漲幅僅為18%。主要3D打印設(shè)備廠商如下表所示：（表3）

（二）我國(guó)企業(yè)概況

1991年以來，在我國(guó)政府資助和支持下，一些高等院校和研究機(jī)構(gòu)積極開展快速成型領(lǐng)域的研究，并取得較大進(jìn)展。我國(guó)最早在快速成型技術(shù)方面開展研究的科研機(jī)構(gòu)主要有清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中理工大學(xué)。這些科研機(jī)構(gòu)早期在開發(fā)系統(tǒng)設(shè)備方面各有側(cè)重。如清華大學(xué)成立了激光快速成型中心，研制出世界上最大的LOM雙掃描成形機(jī)；西安交大現(xiàn)已開發(fā)出一整套SLA快速成型機(jī)，成型速度、零件精度都已接近國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。華中理工大學(xué)成功開發(fā)并向市場(chǎng)推出商品化的LOM成型設(shè)備和SLS設(shè)備。從事3D打印設(shè)備研發(fā)和制造的企業(yè)目前還為數(shù)不多，湖南華曙、北京隆源、南京紫金立德、中航激光等公司，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)化程度較低。目前，部分國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備已接近或達(dá)到美國(guó)公司同類產(chǎn)品的水平，價(jià)格相對(duì)低廉，自主研發(fā)應(yīng)用于快速成型的材料也逐步趨于完善，材料的價(jià)格更加便宜，等待投放市場(chǎng)后可以改善過于依賴進(jìn)口材料的狀況。我國(guó)已初步形成了RP設(shè)備和材料的制造體系。但與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)相比，在穩(wěn)定性和材料的多樣性方面都存在一定差距。

（三）業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)

3D打印的應(yīng)用范圍之廣超乎人們的想象，理論上說，幾乎只要存在的東西都可以通過3D打印機(jī)復(fù)制出來。隨著技術(shù)的不斷成熟，3D打印技術(shù)有望在5大行業(yè)中得到廣泛使用：一是傳統(tǒng)制造業(yè)。3D打印無論是在成本、速度和精確度上都遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)制造技術(shù)。二是醫(yī)療行業(yè)。在外科手術(shù)中，3D打印技術(shù)可為需要器官移植的患者“量身打造”所需器官，無需擔(dān)心排異反應(yīng)。三是文物保護(hù)。博物館里常常會(huì)用很多復(fù)雜的替代品來保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害。四是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)。工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)逐漸開始使用3D打印機(jī)打印的建筑模型。五是配件飾品行業(yè)。3D打印技術(shù)很好地滿足了配件飾品消費(fèi)者個(gè)性化多樣化的需求。