機器人技術

我國工業機器人產業遭遇“寒流” 亟待加大供給側改革力度

轉載 :  zaoche168.com   2019年10月24日

        工業機器人既是我國先進制造業的重要內容,也是推動制造業高質量發展的必要保障。近來,我國工業機器人產業持續下行,不僅直接影響該產業自身可持續發展和市場供給能力,而且深度影響制造業的結構優化和增長潛力。特別是在當前經濟下行壓力加大、國際貿易環境更為復雜形勢下,工業機器人產業持續下行,將進一步動搖投資信心,增加市場不確定性。由此,中國電子學會進行專題研究,提出相應的政策建議。
        國家統計局8月份數據表明,我國工業機器人產量同比降幅進一步拉大,這是自2018年9月以來,連續第12個月同比負增長。根據國際機器人聯合會(IFR)發布的《世界機器人2019(World Robotics 2019)》,2018年我國工業機器人銷量近8年來首次出現下滑,比2017年減少1%,而同期全球銷量增長6%,歐洲、美洲和日本均實現兩位數增長。這一形勢表明我國工業機器人產業正遭遇“寒流”,凸顯供給領域過于單一、供給能力明顯不足、供給模式不可持續等困境,亟需在供給側發力,拓展產業新增長點、推動企業合理布局、加快升級供給模式、培育優質產業生態。

 


圖1 2018年以來我國工業機器人產量增速變化(單位:%),資料來源:中國國家統計局,中國電子學會整理


一、產業發展成績顯著
(一)多年快速增長奠定產業基礎


        自2016至2018年,我國工業機器人年產量從7萬多臺增加到14萬多臺,年均增長超過40%。自2013至2018年,我國連續6年成為全球最大的工業機器人應用市場。2018年我國工業機器人銷量為15.4萬臺,占到全球市場(42.2萬臺)的36%,超過歐洲和美洲總和。

 


圖2 2018年工業機器人銷量排名前15市場(單位:萬臺),資料來源:IFR,中國電子學會整理


(二)技術研發與應用不斷突破


        近年來,我國陸續攻克了減速機、伺服電機、控制器等核心零部件的部分難題,相關技術已經達到或接近世界先進水平。國內工業機器人企業的智能控制和應用系統的自主研發水平,以及制造工藝的自主設計能力不斷提高。國產工業機器人已經開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等諸多種類,2018年應用領域涉及國民經濟47個行業大類和126個行業中類。


(三)經濟社會效益廣泛彰顯


        隨著技術成熟度和智能化水平提升,工業機器人顯著促進了應用行業生產效率和產品品質的提高。無論是在電子、汽車等傳統應用行業,還是在五金、衛浴、建材、家具、鑄造等新興應用行業,工業機器人都起到了積極作用。在治理環境、改善生活品質等方面,工業機器人也展現了獨特功能,例如推動塑料、橡膠等行業減少污染物排放,促進食品、藥品等行業提升產品安全。


二、供給側面臨三方面挑戰
(一)供給領域嚴重依賴少數行業

        近年來,電子、汽車、金屬加工(含機械設備制造)行業是我國工業機器人的前三大應用領域,銷量占市場總額超過七成。長期依賴個別行業,致使工業機器人產業深受這些行業波動影響。2018年,我國工業機器人在電子和汽車行業的銷量分別為4.5萬臺和3.2萬臺,同比分別下降8.4%、25.4%,金屬加工業(含機械設備制造)的購置量同比下降了23.4%。這些重點應用領域的需求同時大幅下滑,導致我國工業機器人產業呈下行態勢。雖然工業機器人在橡膠、塑料、食品等行業的銷量有所增長,但是這些行業的需求規模有限,難以改變工業機器人產業整體下滑態勢。


(二)供給能力存在明顯不足


        由于自主核心技術較少,我國工業機器人技術含量低、產品低端化的狀況沒有根本改變。特別是核心零部件,占機器人整機成本超過60%,長期嚴重依賴進口,由此國產工業機器人很難大批量生產,且產品成本居高不下,附加值普遍偏低。企業收益不足,又會進一步減少技術研發投入,削弱了企業創新能力和產品升級換代速度。目前,無論是核心零部件還是整機市場,外資品牌仍然居于主導地位,在高端領域更是占據絕對優勢。以我國汽車行業為例,發那科、abb、安川、庫卡等外資品牌的市場占有率超過八成,國產品牌不到二成。

 

圖3 2018年國產和外資機器人本體應用占比,資料來源:中國電子學會整理


(三)供給模式缺乏可持續性


        我國工業機器人企業多數還停留在系統集成應用層次,以組裝和代加工為主,集中度低、規模小。這些企業的業務主要集中在3C、食品制造、金屬加工和塑料及化學制品等中低端應用領域,低價傾銷、無序競爭的現象比較普遍,企業生存困難。與零部件和本體環節相比,系統集成處于機器人產業鏈的下游應用端,技術壁壘不高,但是競爭激烈,缺乏與上游企業的議價能力。同時,受技術、工藝等限制,業務的橫向和縱向拓展都存在瓶頸,企業后續發展空間受限,難以快速成長。

三、供給側改革的政策建議
(一)以量質兼優為目標拓展產業新增長點


        一是深入分析電子、汽車、金屬加工等傳統應用行業,圍繞其轉向高質量發展需求,比如新的零部件及增長較快的新能源汽車等,找準工業機器人新的結合點和發力點。二是積極拓展新的應用領域,關注倉儲物流、面向消費端的應用等具備長期增長潛力的賽道,及時調整業務方向,提高企業服務社會需求及適應市場變化的能力。三是研究協作機器人、多關節型、應用于裝配作業等不同種類工業機器人的市場表現,抓住有利時機,爭取在細分領域實現逆勢上揚。


(二)以技術創新為核心推動企業合理布局


        短期內,國內企業可以尋求差異化發展,揚長避短找準市場定位。比如,研發制造更加安全、小巧、靈活的協作機器人;基于集成領域帶動本體銷售,通過改造通用型機器人的軟硬件,短平快解決問題。著眼長遠,國內企業特別是龍頭企業,必須向中高端領域進軍,打破國產品牌低端、低效、低利的重復供給怪圈。一是聚焦核心零部件關鍵技術的研發突破,增強企業核心競爭力;二是緊跟人工智能、算法算力、工業互聯網等新興科技和平臺進展,及時更新換代、全面升級;三是探索自主創新之路,爭取“彎道超車”,并開拓歐美、“一帶一路”等國際市場。


(三)以全產業鏈為方向加快升級供給模式


        國內企業應立足現有業務,繼續鞏固和擴大在中低端市場的份額,在此基礎上逐步向中高端市場發展。比如集成應用企業,可以發揮渠道、價格、人才等本土優勢,進一步提高產品設計、工藝理解、客戶溝通等能力,收獲更多下游產業紅利;與此同時,不斷擴大在裝配、揀選、焊接等中端領域優勢,并向噴涂、視覺監測AOI等高端領域滲透。有條件的企業應著眼于建立全產業鏈,重點依靠關鍵技術突破,向“核心零部件生產+本體生產+系統集成”的全產業鏈轉型,并加強技術研發與輸出,帶動上下游企業協同創新,建立起富有活力、良性循環的供給模式。


(四)以增強合力為重點培育優質產業生態


        加強工業機器人產業發展的規劃與指導,調動政產學研資用等相關方的合作積極性,促進研發、制造與應用之間的有效銜接,實現多維聯動,提升發展合力。制定符合我國實際的技術路線圖,明確技術發展步驟、研發攻關重點以及產業化路徑。指導企業和地方政府投資,避免產能過剩導致重復建設和低價競爭,同時加大對技術創新的支持力度,改變研發投入不足狀況,強化自主創新能力。加快培育行業龍頭企業和品牌,發揮其引領和輻射作用,帶動中小企業向規模化、專業化、高端化方向發展,增強產業整體實力和國際競爭力。

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