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市场占有率五年来首次下滑 国产工业机器人的“春天”为时尚早

www.cechina.cn2018.07.09阅读 1331

  7月3日,中国机器人产业联盟发布数据称,去年国产工业机器人的市场份额下降至不到27%,同比降低六个百分点,遭遇五年以来的首次下降。消息一出,引发了行业人士对国产自主机器人品牌发展的担忧。
  2015年,工信部发布了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》曾提出,到2020年,国产品牌工业机器人的年产量目预计要达到10万台。然而中国机器人产业联盟理事长、沈阳新松机器人总裁曲道奎则表示,考虑到目前的市场状况,完成该目标十分间距控制工程网版权所有,压力不小。
  国产品牌的工业机器人发展现状如何?目前遇到的困境又有哪些?2020年的机器人产量真如业界所言难以达到预期吗?笔者试图通过此文梳理出答案。
  逃不过市场份额五年首降的命运
  制造业一直被誉为国家产业的基石,是国民经济的主体,而智能制造技术已经成为世界制造业发展的客观趋势,是完成产业转型升级,促使工业化进程往前迈进的重要动力。随着《中国制造2025》成为重要国家战略被提出,我国制造业转型升级的进程可以用如火如荼来形容,随之相对应的www.cechina.cn,是我国工业机器人行业的快速发展。
  近年来,全球的工业机器人行业保持着非常快速的增长,国际机器人联合会(IFR)的市场报告显示,2016年全球工业机器人的销量为29.4万台,同比增长16%;而从2013年以来的平均增速为16.8%。
  与此同时,国内工业机器人的销量同样大幅增长。2016年我国机器人销量 8.7万台,同比增长 26.9%,快于全球增速 15.9%,占全球销量的30%。2017年我国工业机器人年销量 11.1万台,同比增长27.59%,增速连续三年扩大。
  我国工业机器人销售额不断增长的同时,其产量增速同样喜人。中国工业和信息化部装备工业司副司长罗俊杰曾在第二届国际机器人检测认证高峰论坛上公开表示:近五年,中国机器人产业规模保持20%的高速增长。根据统计局数据显示,2017年全年国内工业机器人的产量累积超过13万套,累积增长68.1%,规模约占全球产量的三分之一。
  然而,就在我国工业机器人市场销售额和产量双双增长的同时,国产品牌的市场占有率却遭遇五年以来的首次下跌。
  7月3日,中国机器人产业联盟发布数据称,去年国产品牌工业机器人的市场份额下降6%,结束了过去五年占有率持续增长的现状。同时,外资品牌的工业机器人则继续成为市场的主导力量,2017年外资机器人的销量为10.3万台,而国产机器人的发展则相对滞后,增速仅为对手的四成。
  国产自主品牌的工业机器人在发展过程中,究竟面临哪些阻碍?
  横在路上的两座大山
  随着计算机技术和自动化的发展,以及原子能的开发利用,目前业界公认的现代机器人的研究始于20世纪中期。作为机器人的诞生地,美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手,1948年由开发了机械式的主从机械手。1962年,美国研制出世界上第一台工业机器人,比号称机器人王国的日本诞生时间更早。
  到了二十世纪六七十年代,日本面临着严重劳动力短缺,并且成为影响其社会经济发展的主要问题,因此日本的工业机器人在此阶段得到了快速发展。1980年被称为日本的“机器人普及元年”,日本开始在各个行业普及机器人,大大缓解了社会劳动力短缺的压力。
  相比美国和日本,欧洲的工业机器人的发展也十分迅速。德国工业机器人的数量仅次于日本和美国,为世界第三;而瑞典的ABB公司则是世界上最大工业机器人制造公司之一。
  相比上述国家和地区,我国工业机器人的起步较晚,始于20世纪70年代,并且进入规划化、产业化的阶段不过近20年的事情,不管是从技术层面还是市场占有率来看,都与世界一线工业机器人品牌存在一定差距。
  1、四大机器人家族占领绝大部分市场
  在工业机器人业界中,瑞士ABB、德国库卡、日本发那科和安川电机是最为著名的四大品牌,被称为工业机器人的四大家族。
  从核心技术方面来看,瑞士ABB专注于运动控制系统,德国库卡的优势在于系统集成与本体制造,日本发那科的数控系统具有极高的精准度,而安川电机的优势在于伺服电机和运动控制器。据悉,目前机器人“四大家族”在全球市场的占有率达到将近50%,四家的占有率由高到低分别为发那科、ABB、安川以及库卡。前瞻产业研究院数据显示,2016年日本发那科、安川、德国库卡、瑞士ABB在中国工业机器人市场份额的比例分别高达18%、12%、14%以及13.5%,除去其他外资品牌9.7%市场份额,国产品牌工业机器人的市场份额不过30%左右。
  随着人口红利的逐步消失,我国已经成为全球最大的工业机器人市场,从2016年开始,机器换人成为了企业发展的迫切需求,而我国巨大的增量市场也成为ABB、库卡、安川电机和发那科在亚洲地区的重要布局地。且根据“四大家族”2017年财报收入地区显示,亚洲地区,尤其是中国市场收入占比正在逐步提高。
  此外,“四大家族”从2015年末至2016年初开始,都不约而同地加大了中国区域的布局。
  ABB、库卡和安川电机的布局多为与中国政府、或者企业达成战略合作,或者成立合资公司以深入中国市场。而日本发那科则选择投资约630亿日元茨城县新建工业机器人工厂。新厂预计2018年8月投产,首先计划生产2000台机器人以满足中国对工业机器人不断增长的需求。
  可以预见,随着“四大家族”在中国区布局的进一步扩大,国产工业机器人未来将面临不小的压力。
  2、核心零部件依赖进口
  工业机器人产业链可分为:上游核心零部件、中游本体生产以及下游系统集成,其中上游核心控制部件中主要有减速器、伺服系统和控制器。而构成工业机器人的控制系统、驱动系统和执行系统,则分别对应控制器、伺服电机和减速器等核心零部件,这三个核心零部件不仅在工业机器人成本构成中占主要部分,更是高精尖技术集成所在。
  公开数据显示,工业机器人的核心零部件约占总体成本的72%,其中伺服系统约占24%,减速器系统约占36%,控制系统约占12%,剩余部分则为机械本样和其他外设。但值得注意的是,由于我国工业机器人起步较晚,且外资品牌的技术垄断,导致国产机器人“核心零部件空心化”现象严重。
  据平安证券研究所报告,目前中国工业机器三大核心零部件面临以下困境:
  首先伺服系统。作为工业机器人的主要动力来源,目前我国伺服系统主要被国外品牌垄断,其中日系品牌约占50%,欧美品牌30%,台湾品牌大陆企业均只有10%。日系企业包括安川、三菱、三洋、欧姆龙、松下等公司,主要是小型功率和中型功率产品;欧美系包括西门子、博世力士乐、施耐德等公司,在大型伺服具有优势地位;国产主要包括汇川、台达、埃斯顿等公司,主要为中小型伺服。整体来看,我国伺服电机与日系和欧美系仍然存在差距,主要表现为:大功率产品缺乏、小型化不够、信号接插件不稳定、缺乏高精度的编码器CONTROL ENGINEERING China版权所有,这些也是国内伺服系统未来要攻光的主要方向。
  其次是减速器。精密减速器制造难、投资大,具有很高的技术壁垒,因此全球工业机器人减速器市场高度集中,日系品牌垄断了85%的份额。像日本纳博特斯克的RV减速器、日本哈默纳科的谐波减速器基本都处于垄断地位,导致我国工业机器人本体制造环节对减速器的议价能力很弱。
  以安川电机ES165Kg为例,6台精密减速器的总价值约为2.08万元,占整机成本的12%;而同类型的国内产品,6台精密减速器的成本约为9.1万,占整机成本的比例为31%。国产工业机器人想要实现整体成本的下降,还需在精密减速器研方面多下苦工。
  再者是控制器。作为工业机器人的“大脑”,控制系统是一家工业机器人厂商设计理念的集中体现,成熟的机器人厂商一般自行开发控制器和伺服系统,进而保证机器人的稳定性和技术体系。目前全球控制系统的市场份额与工业机器人本体情况接近,发那科、库卡、ABB、安川电机、爱普生、史陶比尔、OTC以及那智不二越均在我国占据不少的市场份额。
  国产品牌工业机器人路向何方
  那么,在核心零部件被外资品牌掌控,国产品牌工业机器人市场份额面临五年来首降的严峻形势下,我国工业机器人未来还有机会嘛?答案是肯定的。
  2013年以来,国家相继发布了《关于推动工业机器人产业发展的指导意见》、《机器人产业发展规划(2016-2020年)》、《中国制造2025》等系列政策,不断加大对工业机器人行业的扶持力度,促使我国整日市场环境不断向好,在研发能力和市场规模上都有了进一步提升。
  1、交流伺服系统在核心技术方面已经取得突破
  虽然目前国外品牌占据了中国交流伺服市场近80%的市场份额www.cechina.cn,但最近几年,受益于我国工业机器人市场整体快速增长,国产伺服也迎来了新的机遇。
  广发证券研报指出,目前国产交流伺服系统在核心技术方面已取得突破,国内外差距已明显缩小。报告任务,随着未来机器人零部件实现突破CONTROL ENGINEERING China版权所有,我国工业机器人行业将迎来快速发展期,伺服系统的应用领域也将由机床向机器人倾斜。而国内企业在控制器领域的布局已经看到了国产突破的希望,根据高工机器人网,我国伺服电机产品功率范围大多在22kW以内,线上技术与日系产品接近,较大规模的伺服品牌有20余家,如汇川技术、埃斯顿、广州数控等。数据显示,固高科技在PCbased控制器领域市占率接近50%。另外,埃斯顿也收购了英国TRIO,借此转型高端运动控制方案商,后者是全球运动控制十大品牌之一。
  2、国产控制器逐渐拉近中外双方差距
  而随着未来智能化的程度越来越高,各本体制造商之间的差异化也将越来越显著,这种差异化最主要体现在控制系统的差异上。随着国内厂商技术的逐步积累进步,目前国产控制系统与国外产品的差距在逐步缩小。
  国内知名的工业机器人生厂商均自主研发了自家的控制系统,包括新松机器人、埃斯顿、华中数控、新时达、广州数控、汇川技术等公司,也诞生了一批专业的控制系统服务商如固高科技、英威腾、卡诺普等。
  不止值得注意的是,我国控制器在控制算法、二次开发平台、开发环境等方面依旧存在不足,还需要花费更多精力在此方面追赶。
  总结
  综上所言,国产品牌工业机器人虽然面临激烈竞争,但随着技术的进一步深化和市场的不断开拓,未来国产机器人的发展还是十分值得期待的。此外,市场份额的下降原因有许多,或需要提高产能,或需要积累品牌实力,这都不是短时间内能够迅速解决的问题。但不可否认的是,目前的中国,已经是工业机器人发展的最好时代。
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