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導(dǎo)語(yǔ):中國(guó)是世界上較大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。且增速遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì),2020年中國(guó)機(jī)器人的年安裝量排名靠前,達(dá)到16.8萬(wàn)臺(tái),超過(guò)了第2~15名的總和,是十年前的7倍有余(2.3萬(wàn)臺(tái))。
隨著工業(yè)化程度的不斷加深,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)步,人力成本以及人口結(jié)構(gòu)的改變,勞動(dòng)力短缺已經(jīng)代替勞動(dòng)力過(guò)剩,成了主要制造業(yè)國(guó) 家面臨的主要矛盾。
例如我國(guó)制造業(yè)的勞動(dòng)力短缺,幾乎成為常態(tài)。但工業(yè)生產(chǎn)的某些特質(zhì)決定了,提薪招工僅是權(quán)宜之計(jì),大多數(shù)制造業(yè)的利潤(rùn)空間不太可能支持薪資持續(xù)上漲,這也是制造業(yè)向低人力成本地區(qū)轉(zhuǎn)移的基本內(nèi)在邏輯。
無(wú)論是想降低人力成本,還是解決勞動(dòng)力短缺,用機(jī)器人投入生產(chǎn),成了制造業(yè)必然的選擇,是我國(guó)近年工業(yè)機(jī)器人行業(yè)繁榮的主要驅(qū)動(dòng)力。
從市場(chǎng)規(guī)???,盡管中美貿(mào)易沖突對(duì)行業(yè)造成了一定沖擊,全球范圍內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人保有量仍在穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)IFR(世界機(jī)器人聯(lián)盟)數(shù)據(jù)顯示,2020年的全球工業(yè)機(jī)器人保有量為301.5萬(wàn)臺(tái),較2019年增長(zhǎng)10.4%,在10年內(nèi)增長(zhǎng)超過(guò)160%(2011年為115.3萬(wàn)臺(tái))。
中國(guó)是世界上較大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。且增速遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì),2020年中國(guó)機(jī)器人的年安裝量排名靠前,達(dá)到16.8萬(wàn)臺(tái),超過(guò)了第2~15名的總和,是十年前的7倍有余(2.3萬(wàn)臺(tái))。
中國(guó)的繁榮并非孤例,對(duì)工業(yè)機(jī)器人的旺盛需求,也出現(xiàn)在全球供應(yīng)鏈的另一個(gè)重要制造業(yè)中心,美國(guó)。根據(jù)美國(guó)自動(dòng)化促進(jìn)協(xié)會(huì)(Association for Advancing Automation)的數(shù)據(jù),2022年第一季度美國(guó)機(jī)器人訂單增長(zhǎng)了40%,2021年整體增長(zhǎng)了21%——這也是勞動(dòng)力短缺持續(xù)惡化的結(jié)果。
因此,工業(yè)機(jī)器人對(duì)未來(lái)制造業(yè)有著關(guān)鍵影響。本文將從產(chǎn)業(yè)鏈概況開(kāi)始,解析關(guān)鍵環(huán)節(jié),詳述我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀、主要制約因素以及行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用前景廣闊
從機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人主要包括垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人及DELTA機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人被設(shè)計(jì)為不同的形態(tài),主要是為了適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量中,上述四種類(lèi)型的工業(yè)機(jī)器人占比分別為63%、30%、4%、3%。
工業(yè)機(jī)器人從汽車(chē)工業(yè)起步然后滲透一般工業(yè),2020年我國(guó)非汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用占比超過(guò)70%。
受勞動(dòng)力成本提升、原材料價(jià)格波動(dòng)等因素影響,制造業(yè)對(duì)快速生產(chǎn)和交付的自動(dòng)化需求持續(xù)增加。在焊接行業(yè),由于煙塵、弧光、金屬飛濺及工作環(huán)境等因素影響,行業(yè)面臨招工難、用工難、效率低、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題,自動(dòng)化需求更為迫切。
工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈概況
工業(yè)機(jī)器人主要職責(zé)是在生產(chǎn)線上進(jìn)行搬運(yùn)、碼垛、焊接、打磨、噴涂、組裝等,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、3C電子、金屬加工、食品飲料、半導(dǎo)體等多個(gè)行業(yè)。工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó) 家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。
盡管相關(guān)研究起步于上世紀(jì)七十年代,但至今我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化率仍較低。尤其是占成本比例較大、且利潤(rùn)較高的核心零部件,其生產(chǎn)制造仍由在國(guó)外廠商掌握。
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游是零部件,包括核心零部件和其它零部件;中游是本體制造,按照機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式的不同,可分為多種類(lèi)型;下游是機(jī)器人系統(tǒng)集成,應(yīng)用于不同行業(yè)場(chǎng)景。
在工業(yè)機(jī)器人的成本構(gòu)成中,本體制造僅占約22%,核心零部件占比超過(guò)70%。
而在利潤(rùn)方面,本體制造僅有15%,三大核心零部件的利潤(rùn)率均高于此:減速器40%,伺服系統(tǒng)35%,控制器25%。
若自下而上審視國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),我們會(huì)發(fā)現(xiàn),目前工業(yè)機(jī)器人下游應(yīng)用端國(guó)產(chǎn)化率較高,但中上游則面臨明顯的卡脖子現(xiàn)狀。
國(guó)內(nèi)廠商在渠道、價(jià)格、服務(wù)等方面占優(yōu),因此主要在系統(tǒng)集成領(lǐng)域展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人在特定場(chǎng)景的應(yīng)用部署。截至2020年6月,MIR DATABANK數(shù)據(jù)庫(kù)共收錄9456家本土工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商,占據(jù)了全國(guó)80%的集成市場(chǎng)。本土集成商在電子行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng),而在傳統(tǒng)的汽車(chē)制造領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力較弱,呈現(xiàn)數(shù)量多,規(guī)模小的業(yè)態(tài)。
中游的本體制造環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)化率很低,僅為27%。不過(guò)本體制造是一個(gè)比較復(fù)雜的話題,若聚焦在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,行業(yè)長(zhǎng)期被”四大家族“(發(fā)那科、安川、ABB、庫(kù)卡)把持,國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)廠商可勉強(qiáng)跟隨。但若把目光放在更宏觀的機(jī)器人本體制造,在移動(dòng)機(jī)器人(AGV/AMR)、協(xié)作機(jī)器人等領(lǐng)域,近年來(lái)本土廠商的競(jìng)爭(zhēng)力不錯(cuò),機(jī)器人本體制造的國(guó)產(chǎn)化率可觀。
在上游環(huán)節(jié),減速器、伺服系統(tǒng)、控制器此三種的最核心的零部件,國(guó)產(chǎn)化率僅為36.53%、24.50%、31.20%。相較于復(fù)雜的中游制造環(huán)節(jié)