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  工业机器人需求将快速增长  
  机遇与挑战并存  
     
 
2015年中国工业机器人发展回顾

1、政策环境利好,产业规模保持快速平稳增长

中国工业机器人产业蓬勃发展的背后是产业环境的不断完善。作为先进制造业中不可替代的重要装备,工业机器人已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志,国家在政策层面上对于工业机器人产业的扶持力度不断加码,并先后采取了多项优惠措施。2015年1月,工信部印发了《原材料工业两化深度融合推进计划(2015-2018年)》,继续力挺机器人;5月,国务院正式发布《中国制造2025》具体规划,工业机器人占据重要地位。在产业政策的激励和市场需求的带动下,近年来中国工业机器人产业实现快速增长。根据工业机器人产业2015年1月至11月发展情况,赛迪顾问预测2015年中国工业机器人产量将达到15400台,同比增长27.8%。

2、产业全链发展,下游服务环节向多元化进军

工业机器人产业链主要由零部件企业、本体制造企业、系统集成商构成,2015年产业链各环节均得到发展。国内厂商已经攻克了减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题,核心零部件国产化的趋势已经显现,但还需要一定时间的技术和经验积累;而在中国众多企业从事的下游系统集成环节,由于受到市场需求日渐庞大的影响,纷纷发展与机器人相关的维护、培训、贸易以及相关配套服务,打造良好的产业上下游环境,向更加多元化及高端领域发展。

3、业内竞争加剧,产品需求方转型自供机器人

2015年,国内机器人行业竞争开始加剧。一是国外机器人巨头的涌入给国产机器人带来冲击。ABB、安川、库卡、发那科都在中国成立了本体制造商,那不智二越、纳博特斯克等也都在中国成立了生产基地。由于国外巨头把控着众多核心零部件环节,因此,巨头的涌入给国产机器人,尤其是以低端机器人应用集成为主要营业收入来源的公司,形成了重要的冲击。二是产业链下游机器人需求商开始转型自供机器人。由于采购规模迅速膨胀,下游重点需求领域的龙头企业,例如富士康、美的、格力、奇瑞汽车等,开始加快研发和自供机器人。三是众多机器人厂商牵手上市公司或独立上市。比较典型的是机械行业企业采取收购机器人企业的方式,从传统的数控机床切入工业机器人本体和系统集成领域,加速产业布局。

4、市场需求庞大,下游应用领域加速深化发展

中国的机器人市场如汽车制造、电子制造等"精密制造"领域发展迅速。工业机器人是生产过程的关键设备,可用于安装、制造、检测及物流等生产环节,并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、工程机械等众多领域。汽车制造业是工业机器人占比最高的应用领域,涵盖了汽车及汽车零部件生产、加工及仓储的全过程;电子行业由于制造柔性化和生产高速性的要求,工业机器人的使用也必不可少;金属和机械加工行业引入工业机器人,有利于产品的批量化生产、实现生产自动化,降低人力成本,提高生产效率和管理水平。

 
我国工业机器人发展五大问题待解

1、产品以低端为主

进入2016年,我国机器人产业仍然存在总体技术与国外先进水平差距较大的问题。国产工业机器人以低端产品为主的局面仍然难以扭转,主要生产搬运和上下料机器人,大多为三轴和四轴机器人,应用于汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场主要被日本和欧美企业占据,国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%。

2、企业成本压力大

进入2016年,核心部件长期依赖进口的局面依然难以改变,企业成本压力大。2015年,约75%的精密减速器由日本进口,主要供应商是哈默纳科、纳博特斯克和住友公司等;伺服电机和驱动超过80%依赖进口,主要来自日本、欧美和中国台湾地区。关键零部件大量依赖进口,导致国内企业生产成本压力大,比之于外企,国内企业要以高出近4倍的价格购买减速器,以近2倍的价格购买伺服驱动器。

3、自主创新能力弱

进入2016年,缺乏核心及关键技术的原创性成果和创新理念,缺乏面向企业及市场需求的问题依然突出。工业机器人的高可靠性基础功能部件、产品设计、材料与工艺、主机批量生产、系统集成水平等方面技术都与发达国家存在较大差距。精密减速器、伺服电机、伺服驱动器、控制器等高可靠性基础功能部件方面的技术差距尤为突出,长期依赖进口。服务机器人的精确控制、多传感器信息融合及智能控制、精密减速器和伺服驱动器等核心部件、加工装配工艺等方面技术与国外先进产品存在较大差距。

4、自主品牌认可度不高

进入2016年,我国机器人市场由外企主导的局面仍将继续,自主品牌亟需发展壮大。由于用户企业已经习惯使用国外品牌,特别是使用量最大、对设备品质要求最高的汽车和电子工业,导致自主品牌的本体和零部件产品不能尽快投入市场,甚至有成功应用经验的产品也难以实现推广应用。其次,我国工业机器人生产企业规模普遍偏小。其中,九成企业规模在1亿元以下,即使龙头企业沈阳新松2014年销售收入达到了15.2亿元,但与安川、发那科、库卡等销售收入均超过百亿元人民币的外企来比,仍然偏小。再次,来自国外产品的竞争激烈。2014年国产工业机器人在我国销量为1.7万台,在市场总额中占比不到30%。外资企业积极扩产,并且从整机组装深入到关键部件生产。比如,ABB、安川等均已在我国建立了生产基地;2015年日本纳博特斯克株式会社与上海机电联合投资,落户武进高新区,计划2016年底投产,年产20万台精密减速机。

5、品牌建设只重"建设",缺少管理

2015年,国家发展和改革委员会为提升我国自主品牌工业机器人技术水平和核心竞争力,进一步推动我国机器人产业行业标准和规范认证工作,在产业振兴和技术改造专项项目中设立了"工业机器人第三方检验检测能力建设——国家级机器人检测与评定中心(简称国评中心)"专项,把中心总部设在上海,并在广州、重庆、沈阳、芜湖和北京设立分中心。

进入2016年,随着国评中心和其他部门在标准规范制定、检测认证实施等方面工作的不断推进,我国在机器人方面缺乏行业标准和认证规范的局面有望得到改善,企业在设计产品时的物理安全、功能安全、信息安全等规范指标有望得到统一,有望促进国产机器人产品质量的提升。

 
应采取的对策建议

1、完善政策扶持体系

一是在资金、税收、产品销售补贴等方面出台相应的扶持政策,提高国产工业机器人使用率。落实生产企业税收优惠政策;扩充《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》,以促进自主品牌工业机器人的研发和应用。二是研究制定行业应用指导政策。例如,对于一些有毒、有害、存在危险的工作岗位,必须以机器人代替人工;对于高温、高噪声等环境恶劣的工作岗位,鼓励以机器人代替人工。允许成立租赁公司促进小企业对于机器人的使用。三是鼓励金融资本、风险投资及民间资本参与机器人产业,支持符合条件的企业在海外资本市场直接融资。

2、加大技术研发力度

一是加快技术研发,突破产业技术瓶颈。

二是针对应用需求,开展工业机器人全生命周期可靠性和制造工艺技术研究,攻克关键零部件技术并实现产业化。

三是充分利用和整合现有资源,继续推进研发平台、应用验证平台和整机及关键部件检测中心的建设工作。

四是建设人工智能、感知、识别、驱动和控制等下一代技术研发平台,同时关注没有被现有机器人技术体系所纳入的如能源、大数据、安全和材料等领域的技术创新。

3、深入开展示范应用

一是围绕加快发展我国智能制造的需求,推动典型应用示范工程,在汽车、电子、纺织、物流、国防军工、民爆、制药、半导体、食品等行业开展自主品牌工业机器人的应用示范。

二是推进减速器、控制器、伺服电机及驱动器、传感器等关键零部件的产业化示范应用。

4、加快制定行业发展规划和标准

一是加快制定行业发展规划,明确发展重点,规划产业布局和发展步骤,指导全国机器人产业健康有序地发展,形成以主机企业、系统集成企业和零部件及产业服务企业协同发展的全产业链体系。

二是加强顶层设计,制定行业标准和关键技术标准,以及产品标准和相关应用标准。

5、集中突破重点产品

一是以市场需求为导向,集中主要的技术力量和资金,重点突破面向汽车、电子等高端应用领域的2-3种工业机器人,掌握总体技术,并形成规模应用,进而带动我国工业机器人相关零部件生产企业的发展。

二是根据客户多样化的需求特点,选择细分市场推出一些性价比高的产品,逐步抢占国内中小企业用户市场。

6、加强人才队伍建设

一是切实推进产学研一体化人才培养模式,建立校企联合培养人才的新机制。依托中科院等知名研究机构,通过实施大型合作项目,联合企业培养出从研发、生产、维护到系统集成的多层次技术人才。

二是运用职业培训、职业资格制度,通过实际项目锻炼来培育人才。

三是加强高层次人才引进,吸引海外留学人员回国创新创业。

 
2016年工业机器人发展趋势

1、应用不断向军工、医药、食品等领域深化

工业机器人作为高技术战略,无论在推动国防军事、智能制造、资源开发、还是在培育发展未来机器人产业上都具有重要意义。从行业结构变化趋势来看,汽车、电子工业仍是国内工业机器人的主要应用领域,但随着其他应用领域的不断拓展,其占比份额将有所下降。而市场份额相对较小的应用领域,比如塑料橡胶、食品、军工、医药设备、轨道交通等领域的市场占比将适当增长。近年来国家十分重视环保和民生问题,机器人作为实现自动化、绿色化生产的重要工具,将在塑料橡胶等高污染行业、以及民生相关的食品饮料和制药等行业不断深化。

2、人机协作功能助力工业机器人步入2.0时代

在行业需求变迁,柔性化要求提升等影响下,ABB、KUKA、新松等国内外工业机器人知名企业纷纷推出人机协作型机器人产品,人机协作机器人更能适应业内对机器人柔性化和感知能力等方面提出的要求。一方面,人机协作型机器人柔性化程度更高,相比传统汽车产业体型大、移动范围大、重型的机器人,协作型机器人具备工序轻量化、小型化、精细化的特点,能够满足未来以3C为主导的消费电子产业对工业机器人的供应需求和要求;另一方面,人机协作机器人提升了感知能力,可以通过被示范训练来学习执行各类任务,可对其程序和算法进行编程,并进行可视化操作,为未来开拓新应用领域打下必要基础。

3、机器视觉技术成为国内产业上游环节切入点

机器视觉技术是用机器代替人眼来做测量和判断,主要用计算机软件来模拟人的视觉功能,从客观事物图像中提取信息进行处理并最终用于实际检测、测量和控制。从市场需求来看,世界机器人数量逐年递增,机器人数量规模的增加同时也在拉动对机器视觉功能的需求;从技术层面来看,近年来我国机器视觉行业的专利数量快速增加,将推动机器视觉技术向更高精度、更高要求方向发展。此外,高端装备制造业对于精准度的严格要求也必须由机器智能识别来完成,大力培育和发展机器视觉对于加快制造业转型升级,提高生产效率,实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要的意义。

4、作为国家重点支持领域产业增长趋于稳定

随着产品性能提升的内在需求增加和中国劳动力价格上涨,产业转型升级的压力不断加大,工业机器人作为智能制造领域的代表,在产业转型升级的过程中正发挥着越来越重要的作用。赛迪顾问预计,随着《中国制造2025》战略的不断推进和落实,未来中国工业机器人产业将继续保持稳定增长,业内领军企业产业化能力不断提升,与此同时越来越多的新企业也积极投身于机器人产业当中,2016年中国工业机器人产量将增长到19160台,2018年产量预计达到28100台,年均复合增长率在22.2%左右。

 
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