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我国工业机器人产业遭遇“寒流” 亟待加大供给侧改革力度

www.cechina.cn2019.10.22阅读 2894

  工业机器人既是我国先进制造业的重要内容,也是推动制造业高质量发展的必要保障。近来,我国工业机器人产业持续下行,不仅直接影响该产业自身可持续发展和市场供给能力,而且深度影响制造业的结构优化和增长潜力。特别是在当前经济下行压力加大、国际贸易环境更为复杂形势下,工业机器人产业持续下行,将进一步动摇投资信心,增加市场不确定性。由此,中国电子学会进行专题研究,提出相应的政策建议。
  国家统计局8月份数据表明,我国工业机器人产量同比降幅进一步拉大,这是自2018年9月以来,连续第12个月同比负增长。根据国际机器人联合会(IFR)发布的《世界机器人2019(World Robotics 2019)》,2018年我国工业机器人销量近8年来首次出现下滑,比2017年减少1%,而同期全球销量增长6%,欧洲、美洲和日本均实现两位数增长。这一形势表明我国工业机器人产业正遭遇“寒流”,凸显供给领域过于单一、供给能力明显不足、供给模式不可持续等困境,亟需在供给侧发力,拓展产业新增长点、推动企业合理布局、加快升级供给模式、培育优质产业生态。

  图1 2018年以来我国工业机器人产量增速变化(单位:%),资料来源:中国国家统计局,中国电子学会整理

  一、产业发展成绩显著
  (一)多年快速增长奠定产业基础
  自2016至2018年,我国工业机器人年产量从7万多台增加到14万多台,年均增长超过40%。自2013至2018年,我国连续6年成为全球最大的工业机器人应用市场。2018年我国工业机器人销量为15.4万台www.cechina.cn,占到全球市场(42.2万台)的36%,超过欧洲和美洲总和。

  图2 2018年工业机器人销量排名前15市场(单位:万台),资料来源:IFR,中国电子学会整理

  (二)技术研发与应用不断突破
  近年来,我国陆续攻克了减速机伺服电机控制器核心零部件的部分难题,相关技术已经达到或接近世界先进水平。国内工业机器人企业的智能控制和应用系统的自主研发水平,以及制造工艺的自主设计能力不断提高。国产工业机器人已经开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等诸多种类,2018年应用领域涉及国民经济47个行业大类和126个行业中类。
  (三)经济社会效益广泛彰显
  随着技术成熟度和智能化水平提升,工业机器人显著促进了应用行业生产效率和产品品质的提高。无论是在电子、汽车等传统应用行业,还是在五金、卫浴、建材、家具、铸造等新兴应用行业,工业机器人都起到了积极作用。在治理环境、改善生活品质等方面,工业机器人也展现了独特功能,例如推动塑料、橡胶等行业减少污染物排放CONTROL ENGINEERING China版权所有,促进食品、药品等行业提升产品安全。
  二、供给侧面临三方面挑战
  (一)供给领域严重依赖少数行业
  近年来,电子、汽车、金属加工(含机械设备制造)行业是我国工业机器人的前三大应用领域,销量占市场总额超过七成。长期依赖个别行业,致使工业机器人产业深受这些行业波动影响。2018年,我国工业机器人在电子和汽车行业的销量分别为4.5万台和3.2万台,同比分别下降8.4%、25.4%,金属加工业(含机械设备制造)的购置量同比下降了23.4%。这些重点应用领域的需求同时大幅下滑,导致我国工业机器人产业呈下行态势。虽然工业机器人在橡胶、塑料、食品等行业的销量有所增长,但是这些行业的需求规模有限,难以改变工业机器人产业整体下滑态势。
  (二)供给能力存在明显不足
  由于自主核心技术较少,我国工业机器人技术含量低、产品低端化的状况没有根本改变。特别是核心零部件,占机器人整机成本超过60%,长期严重依赖进口,由此国产工业机器人很难大批量生产,且产品成本居高不下,附加值普遍偏低。企业收益不足,又会进一步减少技术研发投入,削弱了企业创新能力和产品升级换代速度。目前,无论是核心零部件还是整机市场,外资品牌仍然居于主导地位,在高端领域更是占据绝对优势。以我国汽车行业为例,发那科、abb、安川、库卡等外资品牌的市场占有率超过八成,国产品牌不到二成。

  图3 2018年国产和外资机器人本体应用占比,资料来源:中国电子学会整理

  (三)供给模式缺乏可持续性
  我国工业机器人企业多数还停留在系统集成应用层次,以组装和代加工为主,集中度低、规模小。这些企业的业务主要集中在3C、食品制造、金属加工和塑料及化学制品等中低端应用领域,低价倾销、无序竞争的现象比较普遍,企业生存困难。与零部件和本体环节相比,系统集成处于机器人产业链的下游应用端,技术壁垒不高,但是竞争激烈,缺乏与上游企业的议价能力。同时,受技术、工艺等限制,业务的横向和纵向拓展都存在瓶颈CONTROL ENGINEERING China版权所有,企业后续发展空间受限,难以快速成长。
  三、供给侧改革的政策建议
  (一)以量质兼优为目标拓展产业新增长点
  一是深入分析电子、汽车、金属加工等传统应用行业,围绕其转向高质量发展需求,比如新的零部件及增长较快的新能源汽车等,找准工业机器人新的结合点和发力点。二是积极拓展新的应用领域,关注仓储物流、面向消费端的应用等具备长期增长潜力的赛道,及时调整业务方向,提高企业服务社会需求及适应市场变化的能力。三是研究协作机器人、多关节型、应用于装配作业等不同种类工业机器人的市场表现,抓住有利时机,争取在细分领域实现逆势上扬。
  (二)以技术创新为核心推动企业合理布局
  短期内,国内企业可以寻求差异化发展,扬长避短找准市场定位。比如,研发制造更加安全、小巧、灵活的协作机器人;基于集成领域带动本体销售,通过改造通用型机器人的软硬件,短平快解决问题。着眼长远,国内企业特别是龙头企业,必须向中高端领域进军,打破国产品牌低端、低效、低利的重复供给怪圈。一是聚焦核心零部件关键技术的研发突破,增强企业核心竞争力;二是紧跟人工智能、算法算力、工业互联网等新兴科技和平台进展,及时更新换代、全面升级;三是探索自主创新之路,争取“弯道超车”,并开拓欧美、“一带一路”等国际市场。
  (三)以全产业链为方向加快升级供给模式
  国内企业应立足现有业务,继续巩固和扩大在中低端市场的份额,在此基础上逐步向中高端市场发展。比如集成应用企业,可以发挥渠道、价格、人才等本土优势,进一步提高产品设计、工艺理解、客户沟通等能力,收获更多下游产业红利;与此同时,不断扩大在装配、拣选、焊接等中端领域优势www.cechina.cn,并向喷涂、视觉监测AOI等高端领域渗透。有条件的企业应着眼于建立全产业链,重点依靠关键技术突破,向“核心零部件生产+本体生产+系统集成”的全产业链转型,并加强技术研发与输出,带动上下游企业协同创新,建立起富有活力、良性循环的供给模式。
  (四)以增强合力为重点培育优质产业生态
  加强工业机器人产业发展的规划与指导,调动政产学研资用等相关方的合作积极性,促进研发、制造与应用之间的有效衔接,实现多维联动,提升发展合力。制定符合我国实际的技术路线图控制工程网版权所有,明确技术发展步骤、研发攻关重点以及产业化路径。指导企业和地方政府投资,避免产能过剩导致重复建设和低价竞争,同时加大对技术创新的支持力度,改变研发投入不足状况,强化自主创新能力。加快培育行业龙头企业和品牌,发挥其引领和辐射作用,带动中小企业向规模化、专业化、高端化方向发展,增强产业整体实力和国际竞争力。
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