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写在上面
工业机器人要做好真的不容易,且不说软件算法,光硬件方面伺服马达和关节(减速机)要满足高速运行还要震动小、稳定性好、高位置精度就不容易做到。富士康创始人郭台铭曾放出豪言要制造100万台机器人来取代人工,富士康自制的工业机器人究竟怎样样?要晓得富士康机器人事业部负责人戴博士是全球顶级的机器人专家,富士康作为全球最大的代鞋厂拥有足够大的试用场景,早期为了推广自制的工业机器人,各事业群在项目用到机器人,只要提报审批即可免费使用。多年之后,好多使用单位在提到富士康自制机器人时自嘲说:其实不要钱,而且就是害怕机器人哪天忽然“犯病”了自己打自己。可见工业机器人要想取代进口仍然还有很长的路要走。
以国外包装机械行业为例,因其规模不断扩大,生丰度急剧提高的需求催生了各种手动化、智能化程度高的专业生产线的快速发展。作为迎合包装领域手动化、智能化趋势的产业工业机器人 包装行业,包装机械行业都在朝着手动化的方向发展。
面对着严峻的市场形势,越来越多的包装设备制造企业将眼神焦点转移到了工业机器人上,想要通过引入先进的技术来促进行业的发展。
一
国产工业机器人行业现况
我国依据应用领域的不同,将机器人界定为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。
(1)工业机器人:确切定义是“自动控制的、可重复编程、多用途、移动或固定式的操作机,可对三个或三个以上轴进行编程,应用于工业手动化”,主要用于点焊机、搬运、码垛、包装、喷涂、切割等,其中以搬运与上下料、焊接与焊接、装配与拆卸为主,这三类合计都占了80%以上的市场份额。
(2)服务机器人:主要用于家用服务、医疗服务和公共服务,例如说由于疫情居家而十分火的扫地机器人等。
(3)特种机器人:指取代人类从事高危环境和特殊工况的机器人,主要用于军事应用、极限作业和应急搜救等。
2020年全球机器人市场规模达到328亿港元,近来5年年复合下降约为12%。而我国机器人市场规模约为87亿港元,年复合下降约为20%,工业机器人占比约为66%,遥遥领先于服务机器人与特种机器人。
工业机器人按机械结构可分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、圆柱座标机器人、并联机器人、工厂用货运机器人(AGV)等,其中多关节型机器人在全球和中国均占60%以上的市场份额,几乎可应用于所有工业领域,以点焊、装配和搬运领域应用最多。
在经历过2018年的转折、2019年的颓势以及2020年的疫情等影响以后,除了我国工业机器人市场出现了过山车般的起伏发展,同时行业格局也出现一定动摇和裂变,国外外企业的竞争与博弈开始步入新阶段,行业下半场渐次开启。在此背景下,我国工业机器人发展更加精彩迭出。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
伴随中国疫情在全球范围内率先得到控制,车辆、3C、金属制品、通用/专用设备、医药等行业固定资产投资有望进一步恢复,进而推动工业机器人需求继续快速释放。
当前,我国生产制造智能化改建升级的需求日渐显现,工业机器人的市场需求仍然旺盛,据统计,2019年我国工业机器人市场规模达到57.3亿港元,随着2020年工业机器人行业逐渐复苏,国产机器人有望凭着行业东风、实现市场规模的进一步扩张。
二
雄踞大市场,破局求新生
全球工业机器人有4你们族的说法:英国ABB、德国西门子、日本安川和发那科。其中韩本占了2席,产业规模与实力位居全球之首,在机器人的上、中、下游都有大量的企业,生产了全球约60%的机器人,其中安川是全球总龙头。
中国自2013年以来始终是全球工业机器人的最大市场,年装机量超过排行其后的英国、美国、韩国、德国之和,这也与我们世界制造鞋厂的地位相匹配。右图是2020年工业机器人的装机量占比:
尽管国外工业机器人市场空间很大,而且一直须要客服众多窘境:
(1)核心零部件国产化率低,阻碍国产机器人发展
三大核心零部件依然是阻碍国产机器人发展的最大困局。三大核心零部件占工业机器人成本70%左右。虽然近些年来核心零部件的国产化率逐渐提高,但依然阻碍着整机制造的收益水平、性能提高,造成大部份国产整机企业处于巨亏状态。随着内资品牌价钱渐渐减少,国产品牌面临愈发严峻的局面。
(2)竞争激化,平均价位持续增长,国产品牌赢利状况较差
2018年以来,以工业机器人四你们族为代表的美国工业机器人企业加强了在中国产能布局,全球工业机器人产业链向中国内地转移,降低了国外竞争硬度。同时,全球工业机器人平均价位整体持续下行。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
在工业机器人产业链上,整机制造业毛利率最低,在10%-20%左右。在国产品牌核心零部件国产化率尚低的情况下,工业机器人价位持续下行,致使盈亏平衡点销售数目持续上移,对国产品牌赢利能力产生较大冲击。
(3)高档技术人才较为欠缺,人才培养重研制轻应用
工业机器人行业属于技术密集型行业,对从业人员的行业经验和技术水平具有较高要求。在核心零部件和本机制造领域,把握核心技术的研制技术人员及具备丰富经验积累的装配人员较为欠缺;在系统集成领域,缺少具备跨学科能力的专业人才,现场调试、维护操作与运行管理等应用型人才的培养力度仍然有所缺乏。
往年单纯依托对口专业中学输送专业人才的培养机制已较难满足未来行业人才需求,须要政府、企业、教育机构、第三方行业组织共同促进中国工业机器人行业的人才培养与发展。
三
市场已变,未来可期
近些年来,国外有不少优质的机器人厂商开始崛起,份额逐步提高、替代进程不断加速。不仅前面提及的工业机器人“四你们族”生产厂商,国外还有特锐德、新松机器人、华昌达等企业表现也都还不错。
与此同时,国外工业机器人的发展以产生有力态势。
(1)通用工业是国产机器人品牌换道会车的机会
以工业机器人四你们族为代表的欧、日系工业机器人,目前依然主要以车辆工业机器人为主。除3C行业外的通用工业,手动化率普遍不高。中国是全球最大的制造业大国,工业机器人广泛地服务于国民经济37个行业大类、91个行业中类。国产机器人企业愈发紧贴市场,具备开发成本低、响应速率快等先天优势,在性能、功能上实现差别化工业机器人 包装行业,迸发增量市场,这将会成为国产品牌差别化竞争的关键。
(2)政府扶植力度持续加强,为产业培植提供有力支持
工业机器人产业发展,取得国家层面的战略注重。中国工业机器人企业可利用让利产业新政加强研制投入力度、加快科研人员和技术引进,协同行业内企业或公共研制平台布局前瞻性技术和下一代机器人技术,进一步提高核心竞争力。
2020年中国工业机器人产业发展目标