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作为智能制造“代表”,工业机器人将被服务机器人反超,解读我国七大机器人产区特点

时间:2022-08-01

来源:机器人大讲堂

导语:机器人渗透率,是衡量一个国家工业智能化水平的重要标准,但由于起步晚等因素,我国机器人市场,尤其是工业机器人发展水平还落后于主要发达国家,为此国家高度重视,致力于突破技术瓶颈。目前阶段下,我国机器人市场有哪些突围机会?

  7月28日,机器人板块集体爆发,宝馨科技、凯尔达、步科股份、横河精密、巨轮智能、卓翼科技、鸣志电器、汉王科技、大族激光、中大力德、拓邦股份等全部涨停。

  机器人渗透率,是衡量一个国家工业智能化水平的重要标准,但由于起步晚等因素,我国机器人市场,尤其是工业机器人发展水平还落后于主要发达国家,为此国家高度重视,致力于突破技术瓶颈。目前阶段下,我国机器人市场有哪些突围机会?

  十四五规划提出机器人发展的两项目标:到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地;到2035年,我国机器人产业综合实力达到国际领先水平。

  智能制造正当时——机器人成刚需

  制造业是一个国家竞争力的重要标志。在过去很长一段时间里,我国制造业水平较低,依托改革开放与人口红利形成的规模效益,成为“世界工厂”。但从近十年开始,我国制造业开始从低端向高端转型,从低附加值的劳动产品向高附加值的高精尖产品迭代。同时,伴随着人口老龄化的进程加快,不论是国家还是企业,都开始意识到制造业转型升级的紧迫性,主推“智能制造”。2015年,我国正式开始布局智能制造。

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  “智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,在制造过程中,该系统可以进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。”埃夫特长期聚焦机器人研发生产,在不断为制造业企业提供工业机器人以及跨行业智能制造解决方案的过程中,见证了传统制造业的转型升级和智能化改造,也深知他们的渴求。

  在全国政协委员,埃夫特公司董事长许礼进看来,机器人作为智能制造领域中重要的信息采集、分析并执行的设备,替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。“从目前的实际应用情况来看,机器人已在汽车、电子工业领域广泛应用。而近年来,随着人工成本不断上升,机器人性能不断提升,机器人也开始在家具、家电、五金、卫浴、新能源等行业展开应用,领域更广,智能制造的参与度更深。”许礼进说。

  而作为中国制造业民营企业500强、国家制造业单项冠军示范企业的圣泉集团,目前也在朝着自动化、数字化、智能化积极迈进。圣泉集团常务副总裁徐传伟告诉记者,今年1月,圣泉集团所属4家公司的16个生产车间、罐区87套生产装置及其配套辅助设施已开始“两化”改造,总投资2287万元。截至6月15日,已完成全部改造任务,增设2套立体仓储系统、2套自动包装及自动除尘系统、2套自动灌装系统、57台/套流量计、自控阀等仪表设备,并对相关DCS控制系统和控制方案改造升级,实现操作现场减人21人,降低了员工劳动强度,减少了人员操作干预,提升了车间本质安全。

  “机械化换人、自动化减人、智能化无人、信息化管人”是制造业企业必然的发展趋势。徐传伟透露,“下一步规划中将进一步加大自动化、数字化、智能化投入,在目前立体仓储为推进目标的基础上,逐步实现车间生产自动化,仓储运输自动化。”

  但徐传伟也提出,对于制造业企业来说,每一家的智能化改造都有其特殊的行业需求,如圣泉集团,危化品罐区安全生产是重要一环,公司计划为罐区配置智能机器人巡检整体解决方案,以激光防爆巡检机器人为核心配备巡检中心指挥调度系统,24小时全天候执行排除巡检任务,保障生产运行安全。但他也提出,当前已有的机器人很难做到防爆,大大限制了在化工领域的应用,希望能够尽快研制出适合防爆区域内使用的防爆机器人。

  行业暴利,引国产企业争先尝试

  与高技术壁垒相匹配的必然是高利润,在工业机器人上、中、下游整个产业链中,上游核心零部件是业内默认毛利率最高的一环;正如电池在新能源汽车中的成本占比。

  早些年由于国外零部件供应商的价格歧视政策,一台工业机器人的成本构成中,减速器、伺服电机、控制器分别占总成本的35%、20%、15%,合计占总成本的70%。

  此外,由于机器人行业发展迅猛,工业机器人、协作机器人、移动机器人、服务机器等多个领域需求明确,上游的机器人核心零部件呈现出稳定且广阔的市场。

  一些数据也证实了这种市场增长的可能性,例如根据中商产业研究院测算,我国工业机器人控制器市场规模2017-2022年复合增长率为9.1%,2022年有望达16.2亿元;

  我国伺服系统市场规模,2017-2022年复合增长率为24.1%,2022年将有望达 286 亿元;

  仅中国控制器与伺服电机(伺服驱动)市场规模便高达上百亿。若放眼全球来看,其市场规模将更上一层。

  核心零部件业务的高收益与业务持续性毫无疑问吸引了一批中国厂商涌入。

  客观而言,国外零部件供应商的价格歧视策略,也给予了国产零部件厂商以生存空间,更给予了起步阶段的国产厂商以合理盈利空间。国产零部件厂商能够赚取到利润,并持续投入到相关技术研发,拉近国内外技术上的差距,而这又进一步提高了国产厂商市场份额;更大的市场份额意味着更多的利润和更多的研发投入,这样的正反馈机制助力国内核心零部件行业不断突破。

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  同时,国外零部件供应商这一策略导致的中国机器人行业痛点,也引发了国家层面的重点关注与重视。

  早在2012年,我国“十三五”便明确提出要攻克核心部件共性技术,实现工业机器人核心部件的技术突破和产业化。

  到了2015年,《中国制造2025》明确提出任务指标:2020年自主品品牌工业机器人市场占有率达到50%,关键零部件国产化率50%;2025年国内市场占有率达到70%,关键零部件国产化率80%。

  这一目标在十四五规划中进一步拓展和细分成不同领域:例如集成电路、航空航天、机器人、轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等创新产业。”

  政府对于高端装备自主可控战略的重视和持续性扶持,为机器人核心零部件行业发展提供了源动力。

  可以说近年来,随国内厂商不断努力,核心零部件领域的技术差距正在不断缩小,国产化进程也正在顺利进行。

  核心技术被攻克

  在卡脖子的三大核心零部件方面,除控制器之外,伺服系统与减速器领域均出现了国产厂商迎头赶上的苗头。

  其中伺服系统领域上,国产厂商埃斯顿伺服驱动器产品与安川电机“Σ系列”产品均具备免调谐功能、最高转速基本相同,公司也是国内少数具备机器人全产业链的企业之一。

  雷赛智能的部分伺服技术已达到世界级水平,并与比亚迪、大族激光、立讯精密等企业建立长期合作关系。2020年,公司利用光伏、锂电、物流、防疫相关等行业需求高增,伺服系统类业务大增22.6%,录得1.66亿元收入,为公司第二大业务。

  汇川技术伺服系统在中国市场份额处于前五名,位居内资品牌第一名。2021年上半年,公司凭借供应链保供、芯片库存策略、抓住外资缺芯机会,大幅抢占市场份额,通用伺服业务收入大增133%市占率也由去年同期的10%,提升至15.4%,继续领跑国产伺服市场。

  减速器领域,绿的谐波在谐波减速器领域优势明显,公司谐在国产机器人品牌中的份额约为60%,为埃斯顿、埃夫特、GSK、新松等企业提供服务。

  除此之外,公司业务聚焦,谐波减速器及金属部件业务收入占比约95%,受疫情催化“机器换人”的需求,公司去年前三季度营收增速超过115%,有券商预计国内仅数控机床领域,2021-2025年谐波减速器的市场规模年复合增速就达45%,天花板较高。

  服务机器人将是翻盘“大蛋糕”

  据IFR预测,到2023年,国内服务机器人市场规模将突破600亿元,超越工业机器人成为第一大机器人市场。

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  与工业机器人被外资压制的被动局面不同,服务机器人完全是轻装上阵,目前国内服务机器人不仅在技术和产业化水平方面不不输于外资品牌,甚至部分产品市场化应用已经领先于全球。

  目前,国内服务机器人在清洁、餐饮、酒店、医疗、派送等领域的应用趋向成熟,不过除了清洁机器人领域有科沃斯、石头科技等上市之外,其余服务机器人企业均在一级市场上。

  要知道,目前仅医疗服务机器人直觉外科(达芬奇手术系统母公司)一家市值(1200亿美元)就几乎超过了工业机器人四大家族的总和,从投资角度,要关注服务机器人企业的IPO机会。

  对于机器人的突围,国产品牌既要敢于冲锋陷阵、迎难而上,又要在一些高增长领域,服务机器人上重点下注,两方面结合提升智能化水平,打造工业化强国。

  国内七大机器人产业区各有何特色?

  由哈工大机器人(合肥)国际创新研究院、中智科学技术评价研究中心与社会科学文献出版社联合发布的《机器人产业蓝皮书:中国机器人产业发展报告(2020~2021)》指出,目前,国内已形成七大机器人产业集聚区,各大区域呈现不同的产业发展特色,未来将立足优势资源,加快产业集聚步伐。

  具体来说,报告指出,处于沿海地区的长三角地区及粤港澳大湾区机器人企业数量众多,京津冀地区、长三角地区及粤港澳大湾区高端人才优势明显,东北地区具备的深厚工业基础为机器人产业发展提供了土壤,中部地区凭借区位等优势已形成产业集群,西北和西南地区在相关政策引导下不断吸引项目落地。

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  但报告也指出,各大机器人产业集聚区因产业发展基础、地方支持政策、配套产业链、专业人才等条件不同,呈现差异化发展的产业集聚特征,也相应面临着不同的发展问题。

  例如,京津冀三地政策引导方向及产业园规划路线相似,部分产品同质化严重,区域产业发展、资源运用的差异化、协同化态势暂未形成。

  而长三角地区多以“机器换人”“应用补贴”等应用性、补贴性的政策思路为主,虽占据有利位置,但相对缺少对技术研发、国产化设备、龙头企业、园区试点示范的专项扶持。

  粤港澳大湾区机器人生产企业以中小企业为主,自动化改造升级需求碎片化,且每个工厂的生产过程、设备条件不尽相同,机器人需要定制化生产来配套应用,相对成本较高。报告建议,大湾区亟须加快智能机器人与传统制造业的深度融合,重点推进具备前沿技术及核心科技的智能机器人的研发与应用。

  东北地区虽然拥有多家机器人重点企业及实验室,技术实力较强,但产学研协同创新效应不明显,机器人中高端研究成果转化能力薄弱,新技术市场化融入偏低,整体的学术和研究潜力无法全面释放。

  中部和西北地区机器人产业发展较晚,高端人才及科研机构数量有限,制约产业高速发展。

  西南地区通过政策扶持等措施培育本土企业、吸引集团公司在本区域设立分公司,但企业体量及聚集产业规模相对较小,机器人产业集聚效应有待形成。

  报告建议,针对国内机器人集聚区存在的资源、人才等相关问题,区域可在坚持以市场为导向的前提下,加强产业政策梳理及规范,构建符合当地发展路径的引导政策,并依据优势资源,提高资源优化配置能力,加强产学研发展合力,全面支撑产业高质量发展;区域需立足发展及规划,培育龙头企业,以突破核心关键技术、占领产品优势领域,加强国内外市场竞争实力。

  文章来源:机器人大讲堂,南方plus客户端,市值观察SZGC

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