追赶“四大家族” 中国机器人产业处于跃升期

  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。

  “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。

  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。

  与控制器相比,中国在伺服系统方面就完全处于劣势,市场几乎被以安川为代表的日系、西门子为代表的德系所垄断,国产率仅占10%,国内生产企业包括埃斯顿、广州数控等。

  伺服系统是工业机器人主要的动力来源,由伺服电机、伺服驱动器和编码器三部分组成。光伺服系统成本便占到工业机器人本体成本的23%。

  伙伴产业研究院的研报指出,国产伺服与国外品牌的差距主要体现在大功率产品缺乏、小型化产品不够精致、高精度编码器缺乏等方面。

  增量市场机会

  国内的机器人的产品以中下游为主,对于位于行业中游的机器人本体制造商而言,其产品只有最终在下游得到应用才能获得销量和利润。

  中国工业机器人广泛应用于汽车、电子、金属加工等行业,目前应用规模较大的领域集中在汽车和电子行业。在2016年,二者合计占到72%的份额。其中汽车行业占了43%的份额。

  在汽车领域,机器人“四大家族”已占领大部分市场。香港科技大学自动化技术中心主任李泽湘表示:“我一直呼吁不要到汽车行业去跟‘四大家族’死磕,因为没有机会,应该转移到有中国特色的产业,巨头还没有涉足的行业突破。”

  事实上,“四大家族”有它们各自的侧重。发那科主要依靠控制器切入市场,机器人等业务均围绕其核心的CNC控制系统进行拓展。安川则是以其伺服系统切入市场,这部分收入常年超过了机器人本体业务。

  培育龙头和小巨人企业

  “中国机器人需要龙头企业”,在被问及中国机器人行业仍需解决的问题时,储建华脱口而出。

  在他看来,机器人行业不仅是技术密集型产业,需要不断的进行技术创新;与此同时,机器人行业也具有规模经济效应,龙头企业的竞争力一定程度上决定了机器人产业竞争力的。

  “在零部件采购等环节上,龙头企业的议价能力可以主推机器人成本的下降”,刘进长说,“有了龙头企业,中国才可以和国际巨头正面较量。”

  隶属中国科学院的新松机器人自动化股份有限公司(300023.SZ,下称新松)是一家以自主核心技术、核心零部件、核心产品及行业系统解决方案为一体的全产业链机器人企业,也是中国机器人产业前10名的核心牵头企业。

  杭州新松机器人研究院院长陈立对界面新闻表示,工业机器人是构造智能制造系统的最重要的装备,没有工业机器人,无法构造智能化制造系统。行业龙头企业则是机器人、人工智能以及智能制造的核心力量。

  据陈立介绍,新松目前既关注机器人本体的研发和制造,同时也在关注机器人离线仿真软件的研发,“这是现阶段如西门子等国外巨头正在做的事情,也是国内期待突破的领域,不是所以国产机器人公司都有仿真软件。”

  屈贤明还指出,中国应吸取芯片发展滞后、受制于人的教训,将机器人核心零部件技术掌握在自己手里。他的建议是培养一大批“专业化、精细化、特色化”的小巨人企业,为机器人整机厂提供配套,并最终向“世界隐形冠军”迈进。

  来源:中国传动网


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