《追赶“四大家族” 中国机器人产业处于跃升期》

  • 来源专题:数控机床——前沿技术
  • 编译者: 杨芳
  • 发布时间:2018-06-21
  • 从搬运、码垛、焊接等生产活动,到读报、陪护等生活活动,再到排雷、战斗等军事活动,“ 机器人 时代”正在来临。
    机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要自动化装备。按照应用领域分为 工业机器人 、 服务机器人 和 特种机器人 。
    国际机器人联合会(IFR)数据显示,2017年全球 机器人市场 规模已达232亿美元,其中工业机器人市场规模最大,为147亿美元,特种机器人以56亿美元次之,服务机器人的市场规模为29亿美元。
    自2009年,全球工业机器人年销量逐年增加。受国内人工成本持续上涨,“机器人换人”的需求推动,中国工业机器人市场在2013年开始快速发展。同年,中国超过日本,成为年购买机器人数量最多的国家,并一直蝉联全球第一大应用市场至今。
    2015年也被业界视作“中国机器人元年”。2015年5月,《 中国制造2025 》规划落地,明确将工业机器人列入大力推动突破发展的十大重点领域之一,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。
    “2015年,这个行业井喷式发展”,朱森第说,“中国国产机器人在国内市场的市占率,从2013年的26%提升到了2016年的33%,三分天下有了国产机器人的一份。2016年,四大家族的占有率超过60%。
    在他看来,2015-2025年将是中国机器人产业的跃升期,但在2035年之前,中国机器人产业仍处于追赶期。
    “卡脖子”问题
    “在工业机器人机器人领域,核心零部件严重依赖进口,卡住了国产机器人发展的‘脖子’。”国家制造强国建设战略咨询委员会委员、中国工程院制造业研究室主任屈贤明说。
    工业机器人由 机械本体 、控制系统、驱动与传动系统和传感器组件等基本部分组成,行业上游生产 减速器 、伺服系统、 控制器 三种核心零部件,中游企业为机器人本体制造商,下游则是系统集成商。
    由于工业机器人的三大核心零部件占到机器人成本的70%以上,长期在核心零部件发展滞后,对中国工业机器人产业的发展形成掣肘。
    以用来精确控制机器人动作,传输更大力矩的精密减速器为例,目前全球超过70%的精密减速器市场,被日本哈默纳科和纳博特斯克两家企业占有,中国也主要依赖进口。不过,智造产业智库伙伴产业研究院数据显示,从2016年开始,随着国产精密减速器产量的上升,中国对精密减速器的进口量开始下降。
    与此同时,在国产RV减速器(用于20公斤以上机器人关节)领域,南通振康机械有限公司(下称南通振康)在2017年也售出2.8万台;秦川机床工具集团去年也实现近万台销售。两家企业的数字化车间也均在建设中,将分别增加6万台产能。
    中泰证券研究所在其针对工业机器人国产化进程的一份研报中分析认为,国内企业在部分 伺服电机 、控制器等核心零部件方面实现了自主研发和市场推广。目前机器人 减速机 市场高度垄断,普及期国产减速机无法实现全面进口替代。
    屈贤明认为,国产减速器全面进口替代的难点有三个。首先是中国从事核心零部件研发和生产的“专业化、精细化、特色化”企业群没能成长起来;其次是用户对国外零部件比较宽容,对国产则要求苛刻;此外,行业重主机轻零部件的观点也还没得到彻底扭转。
    用于发布和传递动作指令的控制器,被视作机器人的“大脑”,这也是国内外差距最小的核心零部件。中泰证券研报称,控制器包括硬件和软件两部分。硬件就是工业控制板卡目前国产品牌已经掌握;软件部分主要是控制算法、二次开发等,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。 .
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    • 根据IFR(国际机器人联合会)最新数据统计,2016年全球工业型机器人销量约29.4万台,相较于2015年成长15%;预计2017年将增加18%,总销量达34.6万台,而2020年预估销售量上看52万台,为2015年產量逾两倍之多。自2009年金融海啸以来,工业型机器人销售量屡创歷史新高,其中亚太地区销售量为主要市场动能,约占全球市场65%。   因全球广大的市场需求,工业型机器人四大家族及部份零组件大厂纷纷扩厂或新设產线,期望藉由提升產能以因应屡创新高的销售需求。例如德国kuka将于2018年初启用上海第二期厂房,并规划2019年前于广东建厂,届时将能就整体產能提升现有四倍,抢攻汽车及电子產业。日本安川电机2017年中旬重组中国大陆第一、第二及第三工厂,并于欧洲投资2,500万欧元,希望藉此缩短供应链及交期,拓展欧洲市场。abb在中国拥有全球最大的生產基地,继珠海之后,建立青岛、重庆机器人应用中心,提升销售和在地服务的水准。日本fanuc则投资630亿日圆在现有的筑波工厂邻近地区兴建新厂,预计2018年中可投產,初期月產能估计可达2,000台的规模。   作为工业机器人三大关键零组件之一的减速器,大厂HarmonicDriveSystems正着手兴建一座月產能达10万台减速机的新工厂,并针对现有穗高工厂进行增產投资,预计月產能将大幅扩增至现行的2.5倍。具有全球六成市占的纳博特斯克(NabtescoCorperation)计划投入70亿日圆,在日本及中国进行增產投资,规划2019年3月底前,年產能将提高三成达84万台。   此外Robo全球机器人与自动化指数ETF于2013年10月在美股挂牌交易,不到五个月时间基金市值即突破1亿美元。此后,德国喊出工业4.0,英、美、日、中、韩等国呼应,相继祭出智慧制造相关政策,2016年以来,该基金净值已从最低的20.54美元攀升至目前歷史新高的45.47美元,其成长力道惊人,同时也反应了全球机器人近年来產业成长趋势。   在智慧制造的风潮下,不论从需求面、供给面,或是投资人的立场,都在在显示產业对自动化发展的需求,其中工业型机器人更是构建智慧制造的重要一环。