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美國“制造業回歸”旨在加強工業競爭優勢、優化經濟結構、全面提升經濟綜合競爭力

“制造業回歸”是特朗普政府關鍵的政策目標

制造業是一個國家核心競爭力的重要構成，強大的制造業能保證國家的綜合競爭力立於不敗之地，而“制造業回歸”政策力圖重塑美國在就業結構、貿易結構、全球競爭格局上的優勢。

當前美國經濟結構以服務業為主，制造業增加值對GDP的占比逐年下滑，2016年僅占比12%，制造業增加值增速持續低於全行業增加值增速，制造業就業人口對全部就業人口占比降至僅8%，制造業從業人員的收入增速低於很多新興的服務業從業人員，傳統制造業集中的地區發展落後於其他新興行業集中的地區。

而對外貿易結構上，由於國內制造業競爭力不足，商品貿易的高額逆差加劇了美國外債的壓力，也拖累了美國經濟在全球的綜合競爭力。從奧巴馬政府在2009年提出《重振美國制造業框架》開始，“制造業回歸”成為歷屆美國執政者的重要政策目標。“制造業回歸”本質上是實現制造業升級，搶占國際產業競爭的制高點，強化美國工業的全球競爭力。

特朗普在競選期間靠“奪回被偷走的就業”、“振興鐵銹地帶”、“讓美國再次偉大”口號勝選，在執政期間將通過增加基建投資、大幅度減稅等措施強化對產業資本的吸引力，全面促進制造業回歸振興、加強美國的工業競爭優勢。因此，“推動制造業回歸”將成為特朗普執政期間最重要的政策目標之一，預期美國制造業在未來四年時間內將迎來一波質、量雙升的高景氣發展周期。

而制造業產值的高增長將帶動相關生產設備投資增速進入高景氣周期，尤其是工業機器人等高端制造裝備將在產業升級和人口老齡化雙重驅動因素下迎來快速發展的新機遇。

調整就業結構

美國服務業發展迅速，制造業發展速度相對落後，因此制造業對GDP占比逐年下降，並且制造業就業人口數量逐年下降，傳統制造業城市經濟衰退。

從經濟規律來講，發達國家從20世紀40年代開始進入後工業化階段，服務業增加值對GDP占比會不斷提高，而制造業增加值對GDP占比會逐步走低。

雖然美國的制造業增加值每年仍獲得正增長，但服務業產值的增速快於制造業產值的增速。美國的制造業增加值對GDP占比在2016年僅約12%，而中國為30%、德國為23%，美國的指標甚至低於歐盟平均水平（15.7%）和OECD高收入國家平均水平（13.5%），在主要發達國家中僅高於法國（11.2%）和英國（9.7%）。

因此，美國的制造業就業人數自2008年經濟危機以來長期底部徘徊，2016年僅占全部勞動力人口的8%。美國中部地區和大湖地區的一些傳統制造業中心嚴重衰落，形成了“鐵銹地帶”。

優化貿易結構

美國商品嚴重依賴進口，由此形成了巨額經常賬戶逆差和外債。美元作為世界貨幣，可以利用天然的鑄幣權優勢購買全球商品，並向全世界輸出貨幣。美國的經常賬戶逆差在近20年來逐步走高，但隨之而來的龐大外債已攀升至占GDP的98%，形成了潛在的金融風險。

加強制造業競爭優勢

根據世界銀行的數據，2014年各國制造業增加值在全球占比排序約為：中國（29%）>歐盟（25%）>美國（20%）；而制造業增加值絕對量為：中國（3萬億）>歐盟（2.3萬億）>美國（2.1萬億）。

雖然美國的在人均制造業產值上仍然具有優勢，但制造業增加值總量低於中國和歐盟。中國的制造業增加值總量早已位居世界第一，且制造業對GDP占比高達30%。中國快速的工業化進程和經濟發展速度讓美國感到被追趕的危機。

實現“制造業回歸”的有利宏觀條件

美國之所以能夠實現“制造業回歸”，具備以下有利的宏觀條件：

1.美國經濟進入景氣上行周期，內需旺盛。美國經濟經過多年財政和貨幣政策疊加的努力，終於實現多指標的景氣上行，並將失業率降至2008年經濟危機前的景氣低點（約3.3%）。

2.加息著周期都代表著GDP增速的景氣上行，而經常賬戶逆差顯著低於2008經濟危機前的水平，更為加息和美元走強提供了空間，有利於吸引產業資本回流美國。

隨著美國經濟複蘇，從2014年起美元逐步溫和走強，美聯儲也從2015年12月起進入了新一輪的加息通道（前一輪通道的最後一次加息是2006年6月），但經常賬戶逆差並沒有顯著上升。數據顯示，加息周期能緩解資本外流、甚至吸引制造業產業資本加速流入美國。

美國的貿易結構為商品貿易巨額逆差，服務貿易大額順差，這說明美國服務業有很強的國際競爭力，而美國的商品嚴重依賴進口，因此美國本土的制造業有巨大的回歸空間。自從奧巴馬政府2009年提出制造業戰略政策之後，美國的貿易逆差有所控制，至今仍維持在2010年左右的水平。2014年起美元逐步走強，而經常賬戶逆差保持穩定，就為美元進一步走強和美聯儲加息提供了空間，利於吸引資本回流美國。

工業機器人是美國“制造業回歸”戰略的靈魂

美國制造業工人工資在過去10年複合增速約為2.36%，2016年美國制造業工人每年雇傭成本是工業機器人的3倍以上，每小時雇傭成本是工業機器人的5倍以上，工業機器人能顯著降低生產成本、提升生產效率，尤其在資本密集、附加值高的汽車、3C等行業優勢更加顯著。而2016年美國的工業機器人密度約為190，在發達國家中僅處中流，加大工業機器人用量是促使美國制造業全面振興的必由之路。

工業機器人能降低生產成本

美國勞動力在占制造業總成本的比例相對偏高，而通貨膨脹、人口老齡化導致勞動參與率（就業人口占全部人口比例）下降等因素將加劇工資上漲。

對主要出口經濟體的制造業平均工資對比可發現，美國的制造業員工平均工資是中國的六倍，劣勢明顯。如果美國要在制造業上實現足夠與中國產品競爭的優勢就必須大量使用工業機器人攤薄制造成本、提升產品性能，否則將在制造業的國際競爭中落後中國，也就難以實現制造業回歸。

工業機器人成本僅為美國工人成本的的1/3~1/5

關鍵假設：

1.制造業工人工作強度延續歷史趨勢，每周工作約40小時；

2.機器人每周工作約84小時（=14小時*6天）；

3.制造業工人的工資線性延續歷史趨勢，保持每年約2.36%的複合增速；

4.本體、配套設備、系統集成單價隨技術進步以每年-1.07%（過去13年歷史數據的複合變化率）的速率下降，且采用10年直線折舊計提每年成本；

5.電價隨經濟發展以每年增長0.01元；每年電費使用量=5kw*14小時*324天；

6.項目團隊管理費：隨人工成本每年上升2.63%+隨技術進步每年下降2%；

計算公式：

工業機器人的使用成本=設備（本體+系統集成+配套設備）+電費+項目團隊管理費

主要結論：

通過模型測算得知，美國制造業工人的年化平均雇傭成本在十幾年前已經超過工業機器人的平均使用成本，當前美國制造業工人每年的雇傭成本約為工業機器人的3倍，每小時雇傭成本約為工業機器人機器人的5倍，隨著工人成本的逐步上漲和技術的不斷進步，工業機器人的優勢將更加明顯。

所以企業越來越傾向於用機器人替代低端人工、輔助高端人工。通過大量使用機器人，不僅可以節省企業的生產成本，還能在長期降低潛在通脹率。

工業機器人能提升生產效率

全球後工業化階段的國家效率提升速度都越來越慢，只有改善自動化生產裝備、提升工人的技術操作水平才能繼續促使生產效率繼續提高。

當前的工業機器人主要應用場景為焊接、機床上下料、物料搬運和碼垛、打磨、噴塗、裝配等，主要在具有重複性高、危險、精密等特性的崗位上替代和輔助人力。

全球工業機器人產業不斷發展，全球工業機器人年銷量過去20年複合增速超6.5%。經過東吳研究機械團隊的測算，估計2016年全球工業機器人銷售量約27萬臺，同比增長6%，銷售金額約為120億美元，同比增長8%。

工業機器人密度越高生產效率就越高

機器人密度是每一萬名制造業工人擁有工業機器人臺數，是衡量一國的自動化程度的重要指標，高機械化水平帶來的高勞動生產率將構築一國的制造業核心競爭力。

根據IFR統計，2015年全球平均的工業機器人密度為69，發達國家中的工業強國平均工業機器人密度超150，其中韓國機器人密度為531（全球最高），美國的機器人密度為176，中國機器人密度為49。

汽車和3C行業代表了現代高端制造業核心競爭力，是人均產值最高的行業，也是工業機器人用量最大的行業。汽車和3C產業發達的國家，機器人密度也越高。

以美國為例，美國汽車行業的機器人密度（1213）遠超全國均值（176），汽車行業的人均產值（35萬美元）是美國制造業人均產值（15萬美元）的2倍，這說明工業機器人密度越大的行業人均產值越高，應用工業機器人能顯著提高生產效率。

汽車行業的自動化程度最高、競爭格局相對穩定，而且大部分汽車大廠的整車生產線標準和機器人選擇是全球統一且長期合作，小機器人廠家和系統集成廠家難有機會。汽車產業從方案設計、安裝調試到交鑰匙一般需要半年到一年以上，整車廠也采取項目周期分批付款。

3C行業近年來發展較快，且中國等新興市場的3C自動化升級需求強烈，且3C機器人應用場景多樣，大廠商不易批量複制成功經驗，小廠有機會在細分方向實現反超。3C行業機器人全球銷量增速近三年複合增速大於30%，有望逐步超過汽車行業成為第一大機器人和系統集成市場。另外，物流自動化行業也是高速發展的市場，尤其是與工業機器人大廠協同發展的物流自動化廠商將獲得高速發展的先機。

美國機器人銷量未來4年複合增速有望達20%

美國的工業機器人銷量在過去5年（2011年~2016年）複合增速超6%。以工業機器人提升美國的制造業的自動化水平並提升美國制造業的核心競爭力將是美國制造業回歸的必由之路。

模型的主要結論：

1.如果在2017年~2020年，美國成功實施“制造業回歸”大戰略，並使制造業增加值的4年複合增速達到7%（樂觀估計）、6%（中性估計）、5%（保守估計），則對應的美國市場的工業機器人銷量4年複合增速有望達到20%（樂觀））、16%（中性））、12%（保守）），銷售額4年複合增速有望達19%（樂觀））、15%（中性））、10%（保守）），美國的工業機器人發展進入景氣周期。

2.如果美國制造業增加值的增速逐年被提升，並在在2020年（特朗普爭取連任的大選年）到制造業增加值的增速達到10%（樂觀估計））、8%（中性估計））、6%（保守估計）三種可能的峰值，則當年美國GDP的增速峰值有望達到4.3%（樂觀）、4.1%（中性）、3.8%（保守），制造業增加值對GDP的占比會回升到13.7%（2002年水平））、13.1%（2004年水平））、12.6%（2008年水平）），制造業工人雇傭量也將回到相應歷史水平；綜合考慮增量需求和更新需求，2020年工業機器人銷量增速峰值有望達到到31%（樂觀估計））、27%（中性估計））、24%（保守估計）），機器人銷售額有望達到25億、21億、18億美元，系統集成銷售額有望達到74億、64億、55億美元。

假設美國制造業增加值未來4年複合增速達7%、（樂觀）、6%（中性）、5%（保守），則機器人銷量複合增速有望達20%、16%、12%

關鍵假設1：

1.假設特朗普政府通過不斷實施減稅、完善基建、加強招商引資，成功推行了“制造業回歸”政策，制造業回歸將不斷加速。以下模型假設制造業增加值的目標增速在歷年之間將呈線性遞增，，並且由於特朗普將在連任競選前最大限度推出刺激經濟增長的措施，模型假設制造業增加值的增速會在特朗普謀求連任競選的2020年達到增速峰值，，並對出此增速峰值提出“樂觀10%/中性8%/守保守6%”三個假設。因此美國GDP增速達到歷史高位、制造業增加值占GDP的比重達到歷史高位；

2.美國非制造業增加值的內生增速保持3.5%，並計算對應的GDP數據。

計算公式：GDP=制造業增加值+非制造業增加值

關鍵假設2：

1.假設美國制造業工人每年人均產值增速保持2.5%，則到2020年人均產值有望達20萬美元；

2.假設美國機器人密度每年以7%的速度上升（此速率為延續過去8年的平均水平），則2020年美國工業機器人密度有望達到250（即德國在2010年的水平）；

3、假設工業機器機器人報廢/更新周期為10年，即10年前銷售的那批機器人將在本年按一定的更新比例報廢和更新。我們計算了過去11年更新比例的算數平均值約為0.8，並以此假設未來4年的更新比率0.8。但由於2009年是銷量的歷史低點，預計2019年廠家會用較為激進的策略促銷以確保銷售不過度下滑，所以在2019年設定較高的更新比率（1.2）。

計算公式：

當年制造業雇傭工人數=當年制造業增加值/當年制造業人均產值

機器人當年存量=當年制造業雇傭工人數*當年機器人密度=當年制造業增加值/當年人均產值*當年機器人密度=上年制造業增加值*（1+預測增速）/當年人均產值*當年機器人密度

機器人當年銷量=制造業對工業機器人的增量需求+報廢機器人的更新需求=（當年機器人需求量-上年機器人需求量）+10年前機器人銷量*當年的更新率

計算結果：

最後可算出假設制造業增加值在在2020年達到“觀樂觀10%/中性8%/保守6%”三種目標值增速峰值（即制造業增加值的4年複合增速為樂觀7%/中性6%/保守5%），數據預測如下：

1.對應的美國工業機器人4年銷量複合增速為20%（樂觀）、16%（中性）、12%（保守），銷售金額的複合增速為19%（樂觀）、15%（中性）、10%（保守）。

2.銷量增速高峰：受制造業擴產需求+高更新需求帶動可達到三個銷量增速高峰，分別是2017年（增速11%~19%），2020年（增速24%~31%）；

3.預計2020年美國的工業機器人銷售額有望達25元億美元（樂觀）、21億美元（中性）、18億美元（保守）

核心零部件和系統集成的測算：

對於國際大廠的機器人，核心零部件占機器人成本的比例大約為：機械本體30%，減速器13%、伺服電機15%、伺服驅動11%、運動控制器3%。而企業使用工業機器人過程中，系統集成成本和機器人成本的比例約為3:1。

以此比例測算到2020年的對應美國市場核心機器人零部件市場規模：

1.系統集成銷售額有望達74億美元；

2.伺服電機銷售額有望達3.7億美元；

3.減速器銷售額有望達3.2億美元；

4.伺服驅動銷售額有望達2.8億美元。

(未完待續)

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