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我国工业机器人产业发展综合分析报告

http://www.machine.hc360.com2014年09月28日10:41 来源:金模网T|T

    2014年最优质工业机器人》》》》》

   导读:随着工业化进程的加快推进,我国已经成为世界公认的制造业大国。然而,人口红利逐渐消失、劳动力成本不断攀升已经成为阻碍我国制造业进一步发展的关键因素。业界一致认为,发展以工业机器人为核心的智能制造技术将成为必由之路。

    据国际机器人联合会统计,外资企业在华销售工业机器人总量超过27000台,较上年增长20%。结合国际机器人联合会统计数据,2013年中国市场共销售工业机器人近37000台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本,成为全球第一大工业机器人市场。机器人产业研究专家罗百辉预测,2014年中国机器人保有量达到20万台,2015年35万台,不超过2016年,中国全球机器人保有量有望超过50万台,同时也是全球需求最大的市场。

    一、产业发展现状

    今年以来,尽管中国经济面临较大的下行压力,工业经济呈放缓趋势,但中国装备工业整体实力不断提升,尤其是智能制造等高端装备制造业蓄势待发,成为科技与产业融合发展的新亮点。

    1、中国机器人市场将超万亿元

    工业和信息化部的数据显示,今年上半年,智能制造、高端轨道交通、海洋工程等高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10%。其中,以机器人为主的智能制造业广受关注。在新一轮科技革命和产业复苏的背景下,各国围绕科技与产业发展制高点的竞争日趋激烈。被誉为制造业皇冠上的明珠的工业机器人,将带来制造业模式的巨大变革。

    去年,工业机器人就呈现蓬勃发展态势。记者从国际机器人联合会了解到,去年全球有30多万台工业机器人装备并销售,亚洲成为全球工业机器人增长率最高的地区。数据显示,2013年共有10万台工业机器人销往亚洲,同比增长18%;中国已成为全球最大的工业机器人市场,2013年中国购买并组装近3万7千台工业机器人,其中国产机器人9000多台,产量是2012年的3倍。东莞市机器人技术协会会长凌琳认为,随着技术提高,机器人成本低、工作质量高、精确度高、节能减排等优势将越发明显,中国机器人市场将在一两年内超过一万亿元。

    2、国产机器人需向高端突破

    目前,机器人应用最广泛的是在汽车制造业。“未来汽车制造业对于机器人的需求还将持续增加,尤其是在中国,汽车制造业的快速增长将成为机器人产业发展的巨大推动力。”罗百辉预计,继汽车领域之后,电子产品、电子通讯等将成为重要的机器人市场;卫浴、厨具、陶瓷等行业面临招工难,劳动力成本上升等问题,机器人的大量进入将成为必然;芯片、光伏、LED、生化制药等行业,车间里有很多不利于人工工作的条件,机器人的优势也开始显现。

    然而,国产机器人远不能满足市场需求。中国机器人产业联盟数据统计中心主任李晓佳介绍,2013年中国购买并组装近3万7千台工业机器人,其中外资机器人普遍以6轴或以上高端工业机器人为主,几乎垄断了汽车制造、焊接等高端行业领域,占比96%。而国产机器人主要应用还是以搬运和上下料机器人为主,处于行业的低端领域。

    中国机械工业联合会会长王瑞祥说,国产机器人与发达国家机器人相比还有不小差距,“以前只能进口机器人,我们照猫画虎开始探索,但产品的质量和寿命上不去,国际品牌知名度不高,根本原因在于缺乏技术的核心竞争力。”

    3、机器人产业蓄势待发

    “新一轮科技和产业变革的酝酿和推进,也将为我国提供难得的‘赶超发展’契机。”工业和信息化部副部长苏波说,高端装备制造业是装备制造业的核心,是衡量一个国家产业核心竞争力重要的标志,必须高度重视,加快推进,力争在若干关键领域实现重大突破。

    苏波提出,要加快发展工业机器人、传感器、智能仪器仪表等关键部件和装置,重点突破一批面向国民经济重要产业的“数控一代”产品和智能制造装备,加快实施智能制造装备发展专项,2020年前,选择重点行业开展智能制造试点,2020年后,全面推行智能制造。

    国际机器人产业研究专家罗百辉认为,机器人发展将是第三次工业革命的开端,“人机协作”,即工人和机器人同时在车间里搭配工作,人在机器人的辅助下做更有创造性的工作,而机器人从事精确度高、重复性强的工作。建议中国机器人企业应树立全球视野,虚心学习借鉴国际先进技术和管理模式,理性规划投资和研究方向,培育自身核心竞争力,加强全产业链的构建,中国机器人实现“人机协作”走出国门,将不再是遥远的梦想。

    二、产业发展面临挑战:差距被拉大风险

    1、全球机器人产业竞争中的中国策略

    发达工业化国家和地区正凭借技术优势,对机器人产业展开新一轮战略布局,作为全球最大潜在需求市场的中国唯有加快追赶步伐,才不至于被越拉越远。近年来,随着人工智能技术、数字化制造技术与移动互联网之间创新融合步伐的不断加快,全球机器人产业的发展正呈现出新的态势。

    据国际机器人协会(IFR)统计,2002~2013年,全球新装工业机器人年均增速达9%。2013年,全球工业机器人销量达16.8万台。这其中,得益于以中国为代表的发展中国家需求的快速增长,亚洲成为全球最大的需求市场。据统计,2007~2013年,亚洲工业机器人销量年均复合增长率达20%,中国达25%。

    面对这一状况,世界机器人产业发达国家和企业正在加紧进行战略布局,抢占机器人技术及产业发展制高点,这使得我国机器人发展与国外的差距有进一步被拉大的风险。

   

    为此,有必要深入分析国外机器人产业发展情况和趋势,以期为我国机器人产业的发展提供借鉴与启示。

    2、发达国家抢占产业发展制高点

    近年来,以大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的融合创新加速,将不仅开发出更具自主学习能力和自主解决问题能力的新型智能机器人,还可以为机器人建立起相应的互联网和知识库的“云空间”,使其通过互联网进行交互,并通过云计算提升机器人的智能化水平。

    面对新形势,发达工业化国家和地区纷纷做出战略部署,抢占机器人产业发展制高点。美国实施“再工业化”战略,在2011年开始推行的“先进制造伙伴计划(AMP)”中明确要通过发展工业机器人重振美国制造业,并凭借信息网络技术的优势,投资28亿美元开发旨在实现移动互联的新一代智能机器人。

    欧盟通过“第七框架计划”投入6亿美元用于机器人的研发,并拟在“2020地平线”项目中投入9亿美元用于机器人制造。日本制定了机器人技术长期发展战略,将机器人产业作为“新产业发展战略”中7大重点扶持的产业之一加大投入,仅在类人机器人领域就计划10年投资3.5亿美元。韩国制定了《智能机器人基本计划》,2012年10月发布了“机器人未来战略展望2022”,将政策焦点放在了扩大韩国机器人产业并支持国内机器人企业进军海外市场方面。

    这其中,服务机器人领域渐成为发达国家发展的重点。美国于2013年3月发布了《机器人技术路线图:从互联网到机器人》,强调机器人技术在卫生保健服务领域的重要作用及其在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活等服务领域的潜力。欧盟表示将尽快制定出欧盟机器人技术,特别是家庭服务机器人技术的研发路线图与时间进度表。

    日本于2013年在神奈川县、茨城县建立“机器人特区”,投资10亿日元,推动看护机器人、救灾机器人等服务机器人的研发及应用。韩国于2010年提出“服务机器人发展战略”,计划通过开创新市场缩小与发达国家的差距。2012年出台机器人发展十年计划,目标是实现每个家庭一台机器人。

    3、中国面临差距被拉大风险

    由于中国成为全球最大的潜在需求市场,国外知名机器人企业进军中国的程度不断加强。国际机器人协会预计,中国有望在今年或明年成为全球最大的机器人市场。针对这一发展趋势,国外主要机器人企业不再满足于将我国作为产品销售和技术服务市场,开始将我国作为机器人的生产基地并从整机组装深入到关键部件生产。

    例如德国库卡公司于2012年10月在上海新建工厂,日本安川电机于2012年7月在我国江苏常州建立了首个海外机器人生产基地,美国爱德普机器人贸易(上海)公司于2012年成立,德国徕斯机器人公司于2013年在苏州建立新厂。2013年以来,韩国现代重工谋求在中国设立生产基地。

    值得注意的是,在西方发达国家和主要企业凭借既有的技术优势,抢占产业发展制高点的同时,我国机器人产业发展与国外的差距有进一步被拉大的风险。

    首先,新一代智能机器人创新发展更加迫切。我国虽然在传统机器人技术研发及产业化方面取得了初步进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后,互联网企业在发展机器人技术方面意识不强,尚没有一家企业参与到机器人技术与产业发展中来,这势必造成我国机器人技术及产业发展与发达国家的差距进一步扩大。

    其次,外资企业与品牌挤占我国机器人企业发展空间。我国机器人产业总体上还处于起步阶段,工业机器人缺乏品牌认知度,最大的机器人企业年产机器人仅有几千台,机器人市场基本被外资企业和品牌占据,瑞典ABB,日本发那科,安川、德国库卡等国外知名企业的产品在中国市场的占有率近90%,仅FANUC一家,其机器人产品就在我国占有23%的市场份额。随着国外机器人企业纷纷将我国作为生产基地,自主品牌生产企业发展的市场空间将进一步被压缩。

    最后,机器人产业空心化风险进一步扩大。我国的机器人企业多为加工组装,缺乏关键核心技术,高性能交流伺服电机、精密减速器、控制器等关键核心部件长期依赖进口,如精密减速器几乎被日本的帝人、Harmonic两家公司所垄断,售价居高不下,直接推高了我国机器人产品的生产成本,降低了产品的市场竞争力,使我国机器人的发展面临加工组装锁定的产业空心化风险。

    4、五方面加快追赶步伐

    发达国家机器人产业的发展经验和模式值得我们学习和借鉴,我国需要结合发展实际,重点加强以下几个方面的工作:

    1)加强顶层设计与前瞻布局。加强对国际机器人技术的跟踪研究,把握信息网络技术条件下机器人的发展趋势,尽快研究出台符合我国发展实际的“机器人技术路线图”,明确技术发展的步骤、重点突破的关键核心技术、工艺与零部件以及产业化路径,为我国机器人产业的发展进行宏观指导。

    2)确立符合我国发展实际的机器人发展模式。我国即将成为全球最大的机器人需求国家,建议首先采取对外采购与成套设计、系统集成相结合的“韩国模式”,加强行业细分领域的集成应用,扩大与占领应用市场。同时,借鉴“日本模式”,加强产学研用结合的集体攻关,重点突破关键核心部件,尽快形成机器人本体、关键零部件、系统集成商等机器人全产业链的整体推进。

    3)加大对研发及产业化的政策支持力度。利用高端数控机床及基础制造装备科技重大专项、智能制造装备专项等现有政策渠道,搭建创新应用平台,重点加强关键技术或核心技术突破、关键零部件联合攻关,促进关键零部件、整车、材料、工艺同步研发和协同配套。发挥政府财政的引导作用,加大投入力度,吸引社会资本参与,探索设立机器人产业发展基金,以优势企业为核心,引导和支持企业整合,拓宽工业机器人的应用渠道。

    4)加快培育工业机器人龙头企业和品牌。我国应将培育与发展自主品牌工业机器人作为打造中国经济升级版的一项重要任务。健全完善首台(套)支持政策,加大政府采购支持力度,研究建立以政府引导、市场化运作的首台(套)保险机制,加快机器人产品的应用推广。积极搭建产需对接平台,深入科技成果鉴定工作,研究建立鉴定公告发布制度,出台工业机器人产业目录,协同推进开展工业机器人的国产化工作,培育具有国际竞争力的机器人龙头企业和品牌。

    5)是加强服务机器人研发及产业化应用。我国从2012年开始进入人口老龄化快速发展期,预计到2015年将出现第一个老年人口增长高峰,60岁以上老人将由1.78亿增加到2.21亿,老年人口比例由13.3%增加到16%,这将使我国养老服务面临极大挑战,同时,我国也是地震、洪涝等自然灾害多发国家。为此,我国需要进行前瞻布局,借鉴日韩机器人发展经验,加大投入力度,加强看护、医疗、救灾等服务机器人的研发及产业化应用,并积极开展区域示范推广。

    三、产业发展前景

    现在以人为主导的生产模式,将来要变成以机器人为主导的制造模式。这虽然会减少一些传统就业岗位,但新的智能制造模式也会产生很多新的岗位。工业机器人是实现我国制造业转型升级的强力技术手段。

    1、与国外相比,国内工业机器人制造处于什么水平?

    在技术上如控制精度和功能方面,我们都不落后。但在制造过程、产品、品牌上还跟国外有差距。差距的关键是核心部件,如伺服电机、高精度齿轮、减速器、轴承等,现在一般靠进口。

    当然,铸造、加工等工艺基础,这几年我国进步很大,差得不太远了。罗百辉认为机器人要形成产业、创造品牌,还需要现代化公司的管理能力。机器人是对资金、技术、人才需求“三高”的产品,需要持续不断的创新。

    2、未来工业机器人技术将向什么方向发展?

    未来会向智能机器人发展。机器人的生产,机器人机构是载体,更多的取决于功能内涵。机器人水平高低取决于控制、软件、智能等技术。没智能的机器人只是低端机器人。

    机器人的未来发展需要信息化、网络化支撑,依赖于控制技术、传感技术的发展。未来的工业机器人将是典型的物联产品。控制、微电子、传感、新材料等技术的发展,都将为智能机器人提供基础条件。在这些机器人相关支撑技术发展后,机器人专家再研究如何融合创新,让机器人向智能机器人发展。

    3、工业机器人产业的发展前景如何?

    机器人产业不是一般的产业,拥有超出想象的发展前景。工业革命把人变成了机器的奴隶。人在生产线上为机器服务,工作节奏快,环境恶劣。但工业机器人可以把人类从这种状态中解放出来,人得以从事更高级的工作。此外,罗百辉认为服务机器人还可以改变我们的生活方式。

    现在以人为主导的生产模式,将来要变成以机器人为主导的制造模式。这虽然会减少一些传统就业岗位,但新的智能制造模式也会产生很多新的岗位。中国现在劳动力结构性短缺,民工荒、高级技工荒,制造成本急剧上升。

    工业机器人是实现我国制造业转型升级的强力技术手段。机器人可以改变人们未来的生产生活方式。可以断定,未来机器人会像手机、电脑一样,进入千家万户和社会各个领域。

    4、我国应该从哪些方面加大力度,抓住这个大变革的机会?

    2010年,我国机器人产值仅占全球机器人市场规模的二十分之一。在工业机器人应用最集中的汽车行业,日本每万名生产工人中就拥有1700多台机器人,意大利则是1600台,而我国每万名工人拥有的机器人数量还不足90台。从去年开始,我国机器人应用市场已初具规模。

    去年全球机器人市场增长10%左右,我国增长达51%,增速位居全球第一,绝对增量仅次于日韩,排在全球第三。这种快速迸发的市场需求对产业、技术的拉动将十分明显。罗百辉认为未来几年内,中国的工业机器人很可能是井喷式发展,而非简单的线性增长。

    我国应该抓住这次机遇,制定相关政策措施,大力发展中国的机器人产业,同时利用机器人及自动化装备改造和提升我国制造业水平,加速实现我国产业结构调整和优化升级。

 

责任编辑:康真真

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