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井喷前夕的中国机器人产业

文章出处:xsy 人气: 发表时间:2016-03-23 08:46

  本文由东莞新速源减速机转载:机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。近年来,我国机器人市场规模不断扩大,尤其在工业机器人领域,已成为世界上增长最快的市场。

  然而,当前我国机器人使用密度仍然远远低于全球平均水平,核心部件严重依赖进口,市场尚处于培育期。2015年,我国提出“中国制造2025”战略,将机器人产业作为九大战略重点与任务中的一项内容。在市场和政策刺激下,我国机器人产业将迎来重要的发展机遇期。

  政策红利到来

  重振制造业已成为工业大国竞相实施的国家战略:美国提出“再工业化”与“制造业回归”,旨在调整和提升国内传统制造业结构和竞争力;德国公布《确保德国未来工业基地地位——未来计划“工业4.0”实施建议》,目标在是8~10年内实现“工业4.0”;英国公布《英国工业2050战略》;日本发布制造业白皮书和机器人新战略;韩国推出了制造业创新3.0战略……

  近年来,我国在政策层面上不断加强对机器人产业的扶持力度,相关规划和专项政策陆续出台,工业机器人产业发展面临良好政策环境。

  2015年5月8日,国务院正式发布“中国制造2025”。“中国制造2025”是我国制造业强国“三步走”战略中第一个十年的行动纲领。

  “中国制造2025”提出,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,构建信息化条件下的产业生态体系和新型制造模式。

  规划提出的诸多重点发展的关键技术、核心部件中,新型传感器技术、先进控制与优化技术、新型传感器及其系统、智能控制系统现场总线、工业机器人与专用机器人和伺服控制机构等,都与机器人产业直接相关。而高档数控机床和机器人,也被列为十大重点发展领域之一。

  最大需求国

  近年来,随着机器人行业的火热及地方政府补贴等产业政策的推动,机器人在各行业领域获得较为广泛的应用,正在形成制造业领域的常态化。

  机器人在一些中低端市场的应用迅速扩大。例如,在3C行业(电脑、通信和消费性电子),由于作业精度高、生产节奏快、劳动强度大,机器人颇受欢迎。航空、航天、物流、船舶等领域,也日益成为机器人应用的主战场。

  国际机器人联合会(IFR)2015年发布预测报告指出,中国工业机器人2016~2018年的销量将分别达到7.85万台、9.81万台、12.27万台,年均增长25%左右。预计2017年之前,中国工业机器人拥有量将成为世界第一。

  国际机器人协会发布的最新行业调查报告显示,2015年全球各地区工业机器人销量需求增长率排名中,亚洲地区居榜首,中国以59%的增速成工业机器人最大需求国。

  尽管过去5年我国工业机器人销量增长迅速,但从使用密度(每万名工人拥有机器人数)和应用比例指标看,我国与国外成熟市场相比仍处于较低水平:截至2015年,中国机器人使用密度仅为34台,国际平均水平为56台。横向对比发达国家,韩国是全球工业机器人使用密度最高的国家,每一万名工人中拥有437台机器人,日本为323台,德国为282台,美国为152台。

  保守估计,到2020年,我国工业机器人年销售量将达到19.17万台。假设单台机器人平均售价为20万元,2016~2020年5年内,我国机器人市场的销售总规模将近1500亿元。

  双重驱动

  当前,我国劳动力数量增速放缓导致的人力成本不断上升,产业结构需优化升级及生产的质量效益亟待提升,这两重因素,是我国机器人产业快速发展的主要动力所在。

  从人口结构来看,2015年中国劳动力成本与2009年相比,上涨大约83%,人口红利逐渐削弱,比较竞争优势下降,制造业面临严重的成本上涨压力。与此同时,整个社会老龄化趋势明显加剧。2015年之后全国劳动年龄人口数量减少,“机器换人”成为解决老龄化问题的必然选择。

  从产业结构来看,我国“十二五”以来积极推进经济发展方式转变,推进信息化与工业化深度融合,改造提升传统产业。机器人作为高端装备制造的典型代表,是实现生产、服务数字化、网络化、智能化的重要手段,是实现转型升级的工业基础,将成为产业结构调整不可或缺的重要抓手。

  此外,根据日、韩等国经验,当本国人均GDP达到6000美元左右时,机器人的应用将开始快速增长。国家统计局数据显示,2014年我国大陆人均GDP已达7595美元。我国机器人产业将步入井喷式发展时期。

  近年来,各地政府也看到了机器人产业的广阔前景,为拉动经济发展和实现产业转型,纷纷开展机器人产业园规划和建设。

  到目前为止,我国各地宣布产业园计划的地区已经超过10个,包括上海、青岛、重庆、抚顺等,合计目标产值超过1000亿元。

  核心技术欠缺

  工业机器人的核心零部件供给目前仍被日本、美国和德国等国家掌控,我国长期依赖进口。

  减速器、伺服系统和控制系统被视为机器人本体三大核心组件,三者分别占机器人本体成本的35%、14%、13%。

  目前,全世界75%的精密减速机由日本Nabtesco:RVb、HarmonicDrive两家公司供应。伺服系统是机器人的核心驱动部件,机器人本体公司大多外购伺服电机,少量由电机企业发展而来的机器人企业(如安川)可自主配套。控制器开发难度相对较低,一般由机器人本体公司自主研发。

  与国外厂商相比,我国机器人本体研制厂商在零部件采购中常遇到价格歧视,同款产品的国内售价最高是原产地的2倍以上,部分高等级产品甚至对中国实施禁售。

  在成本价格方面,我国企业的技术引进与生产成本占机器人本体价格的70%以上,加之缺乏品牌优势,使得机器人单体市场价格与国外产品相比无法形成价格优势,企业竞争力较弱。如果减速机、伺服电机和控制器等关键零部件全部实现国产化,假设平均降低50%的成本,则机器人单机制造成本可至少降低30%。

  在系统集成方面,国内虽可实现原型样机集成,但稳定性与可靠性(平均可靠工作时间)方面与国外相差5~10年。国内机器人本体平均可靠工作时间为8000小时,而国际主流机器人一般为几万小时。

  航天企业需双重发力

  在当前主要工业化国家重塑制造业的背景下,工业机器人的广泛应用,无疑会推动传统产业的改造和升级,以及新兴产业的培育和发展,这将会对我国产业转型升级和经济结构调整带来重大影响。

  在这一进程中,航天企业一方面可以积极推进先进机器人在生产制造中的应用,有效提升自身制造水平,保持在先进装备制造业的行业地位。

  另一方面,航天企业应当把握当前机器人产业发展的机遇,服务国家先进制造业发展的战略需求,充分发挥自身在系统集成、信息感知、信息处理、传感器等方面的技术优势,大力发展以智能机器人为主的新一代先进机器人。由此推进先进机器人在各工业和服务领域的应用,主动承担起我国先进装备制造业发展突击队的责任,为我国从制造大国向制造强国转变作出积极贡献。

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