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“机器换人”的经济性逐渐凸显,国产工业机器人崛起和行业问题

www.cechina.cn2020.11.23阅读 45215

  全球运作中工业机器人创新高
  根据国际机器人联盟IFR2019年统计控制工程网版权所有,全球工厂内运作中的工业机器人达270万台,年增12%,是最高历史纪录。
  从区域来看,2019年最大市场是亚洲。其中,国内运作中的工业机器人年增21%,约78.3万台;日本运作中的工业机器人数量为35.5万。
  2019年工业机器人出货量37.3万台,以国别出货量来看,中国出货14.5万台为首位,日本4.9万台为第2名,美国3.33万台为第3名。
  国内工业机器人出货量之中,安川电机、发那科、ABB、KUKA等四大机器人厂就合占70%以上。
  根据国家统计局数据统计,2020年8月工业机器人产量2.07万台www.cechina.cn,同比增长32.50%;2020年1-8月工业机器人产量13.69万台,同比增长13.90%。
  国际机器人联合会预计到2019年全球工业机器人的增长会持平,2020年之后会重回两位数的增长。
  中国机器人产业联盟预测,2020至2029,年均增长会高于29%。

  国内工业机器人销量逐年增加
  2002年开始,中国工业机器人销量迅速增加。
  2003年中国工业机器人销量增速达到178%,远高于世界平均的18.8%,自此中国工业机器人年销量达到了1000台以上的水平。
  2005年到2008年,我国工业机器人销量增速保持在20%-30%区间。
  2009年受经济危机影响,中国工业机器人销量增速下滑30%,但仍然高于全球水平。
  2010年—2017年开始,全球工业机器人销量又进入新一轮快速增长周期(年均增速>25%),中国工业机器人自2010年以后也开始迅速增长。
  2010-2017年连续7年实现销量高速增长,复合增速达到了39.8%,持续高于全球工业机器人销量增速。
  2018年和2019年受宏观经济下滑和中美贸易摩擦的影响,中国工业机器人销量增速有所停滞。
  2020年上半年工业机器人产量出现负增长。受疫情影响,国内汽车、电子等机器人下游行业发展受限,机器人需求增速放缓。

  核心零部件+机器人本体+集成应用的产业链
  ①上游核心零部件包括控制系统、伺服电机、精密减速器、及传感器等控制工程网版权所有,这相当于机器人的“大脑”。
  竞争上外资企业占据绝对优势,日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型OEM市场(份额45%),欧系品牌30%,国产15%左右。
  ②中游是工业机器人本体制造,就是机器人的“身体”,包括手臂、腕部等,部分机器人本体还包括行走结构。
  机器人本体的硬件技术已经趋于成熟,主要在结构的优化和使用体验的提升。外资仍垄断高端市场,中低端国产化率提升。
  发那科、ABB、安川、库卡全球机器人四大家族,市场份额合计占比超过50%。
  ③下游是集成应用商,负责根据不同的应用场景和用途对工业机器人进行有针对性地系统集成和软件二次开发。
  双臂机器人双目视觉定位技术、柔性手爪设计技术、双臂协调控制技术等等关键共性技术研发取得了突破性的进展。
  协作机器人实现了减速机、电机、编码器以及驱动控制一体化集成,部分产品重复精度可达到正负0.05毫米。
  “机器换人”的经济性逐渐凸显
  近年来,随着经济快速增长、国内劳动年龄人口数量下降,劳动力供给拐点已经出现,人口红利逐步消失。
  中国15-64岁劳动年龄人口比重自2011年开始下降;
  15-64岁人口绝对数量也自2014年进入下降阶段;
  2018年15-64岁人口较2013年峰值累计减少约1200万人。

  这种人口转变趋势在劳动力市场上反映为劳动力短缺、企业招工难、招工贵等现象。
  劳动力成本不断上升催生了机器换人需求。
  此外,从2012年以来全球工业机器人均价总体呈现稳中有降的趋势,人力成本上升叠加机器人成本下降。
  在此背景下,2020—2050年机器替代人工或将成为确定性较高的长期发展趋势,国内对自动化、智能化设备的需求有望持续提升。
  传统机器人与协作机器人融合
  目前,人机协作应用正在呈现上升趋势,2019年协作机器人的安装数据较2018年增长了11%。
  随着越来越多的供应商推出协作机器人,这种机器人的应用范围也越来越广。
  工业机器人的领域也正在将传统的能够精准处理任务的笼式机器人,与能与人一起安全工作的新型协作机器人结合,以实现二者协同工作。
  我国推行“中国制造2025”战略,对工业机器人也是一种政策扶持,以便推动智能制造,国内的工业机器人也不断进行创新,市场反应良好。
  ABB、KUKA、新松等工业机器人生产商控制工程网版权所有,在已经在领域里占据一席之地。
  除这些品牌之外,更多的中小型的工业机器人生产商成为工业机器人市场主力。

  国产工业机器人崛起和行业问题
  从2015年至2019年CONTROL ENGINEERING China版权所有,在国内六轴机器人市场,国产机器人销量从不到8000台,提高至近2.4万台;国产的市占率也从2015年的16.4%提升到2019年的24.1%。
  在未来智慧城市、智能工厂逐渐发展的过程中,工业机器人将起到重要的作用,需要大量的工业机器人进行智能化运作。
  而5G物联网工业互联网等的加速建设对于工业机器人的发展有着重要意义,预计到2025年,工业机器人市场规模将达到近100亿美元。
  但根据GGII机构数据,2019年中国工业机器人营业的难点主要分布在集成商能力不足、投资回报期过长集成商能力不足、终端用户认知待提升等。
  虽然我国是全球第一大工业机器人消费市场,但是市场供应几乎主要由外资企业完成。
  结尾:
  在人口红利减弱,产业升级和效率提升的背景下,“强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展,加快建设制造强国”已被明确写入政府工作报告,产业升级迫在眉睫,智能制造大势所趋,工业机器人的爆发期已致。
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