
7月3日,中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布數(shù)據(jù)稱,去年國產(chǎn)工業(yè)機器人的市場份額下降至不到27%,同比降低六個百分點,遭遇五年以來的首次下降。消息一出,引發(fā)了行業(yè)人士對國產(chǎn)自主機器人品牌發(fā)展的擔(dān)憂。
2015年,工信部發(fā)布了《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》曾提出,到2020年,國產(chǎn)品牌工業(yè)機器人的年產(chǎn)量目預(yù)計要達到10萬臺。然而中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、沈陽新松機器人總裁曲道奎則表示,考慮到目前的市場狀況,完成該目標(biāo)十分間距,壓力不小。
國產(chǎn)品牌的工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀如何?目前遇到的困境又有哪些?2020年的機器人產(chǎn)量真如業(yè)界所言難以達到預(yù)期嗎?筆者試圖通過此文梳理出答案。
逃不過市場份額五年首降的命運
制造業(yè)一直被譽為國家產(chǎn)業(yè)的基石,是國民經(jīng)濟的主體,而智能制造技術(shù)已經(jīng)成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢,是完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,促使工業(yè)化進程往前邁進的重要動力。隨著《中國制造2025》成為重要國家戰(zhàn)略被提出,我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的進程可以用如火如荼來形容,隨之相對應(yīng)的,是我國工業(yè)機器人行業(yè)的快速發(fā)展。
近年來,全球的工業(yè)機器人行業(yè)保持著非常快速的增長,國際機器人聯(lián)合會(IFR)的市場報告顯示,2016年全球工業(yè)機器人的銷量為29.4萬臺,同比增長16%;而從2013年以來的平均增速為16.8%。
與此同時,國內(nèi)工業(yè)機器人的銷量同樣大幅增長。2016年我國機器人銷量 8.7萬臺,同比增長 26.9%,快于全球增速 15.9%,占全球銷量的30%。2017年我國工業(yè)機器人年銷量 11.1萬臺,同比增長27.59%,增速連續(xù)三年擴大。
國產(chǎn)自主品牌的工業(yè)機器人在發(fā)展過程中,究竟面臨哪些阻礙?
橫在路上的兩座大山
隨著計算機技術(shù)和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用,目前業(yè)界公認的現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀(jì)中期。作為機器人的誕生地,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手,1948年由開發(fā)了機械式的主從機械手。1962年,美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人,比號稱機器人王國的日本誕生時間更早。
到了二十世紀(jì)六七十年代,日本面臨著嚴(yán)重勞動力短缺,并且成為影響其社會經(jīng)濟發(fā)展的主要問題,因此日本的工業(yè)機器人在此階段得到了快速發(fā)展。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”,日本開始在各個行業(yè)普及機器人,大大緩解了社會勞動力短缺的壓力。
相比美國和日本,歐洲的工業(yè)機器人的發(fā)展也十分迅速。德國工業(yè)機器人的數(shù)量僅次于日本和美國,為世界第三;而瑞典的ABB公司則是世界上最大工業(yè)機器人制造公司之一。

相比上述國家和地區(qū),我國工業(yè)機器人的起步較晚,始于20世紀(jì)70年代,并且進入規(guī)劃化、產(chǎn)業(yè)化的階段不過近20年的事情,不管是從技術(shù)層面還是市場占有率來看,都與世界一線工業(yè)機器人品牌存在一定差距。
1、四大機器人家族占領(lǐng)絕大部分市場
在工業(yè)機器人業(yè)界中,瑞士ABB、德國庫卡、日本發(fā)那科和安川電機是最為著名的四大品牌,被稱為工業(yè)機器人的四大家族。
從核心技術(shù)方面來看,瑞士ABB專注于運動控制系統(tǒng),德國庫卡的優(yōu)勢在于系統(tǒng)集成與本體制造,日本發(fā)那科的數(shù)控系統(tǒng)具有極高的精準(zhǔn)度,而安川電機的優(yōu)勢在于伺服電機和運動控制器。據(jù)悉,目前機器人“四大家族”在全球市場的占有率達到將近50%,四家的占有率由高到低分別為發(fā)那科、ABB、安川以及庫卡。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2016年日本發(fā)那科、安川、德國庫卡、瑞士ABB在中國工業(yè)機器人市場份額的比例分別高達18%、12%、14%以及13.5%,除去其他外資品牌9.7%市場份額,國產(chǎn)品牌工業(yè)機器人的市場份額不過30%左右。
隨著人口紅利的逐步消失,我國已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機器人市場,從2016年開始,機器換人成為了企業(yè)發(fā)展的迫切需求,而我國巨大的增量市場也成為ABB、庫卡、安川電機和發(fā)那科在亞洲地區(qū)的重要布局地。且根據(jù)“四大家族”2017年財報收入地區(qū)顯示,亞洲地區(qū),尤其是中國市場收入占比正在逐步提高。
此外,“四大家族”從2015年末至2016年初開始,都不約而同地加大了中國區(qū)域的布局。
ABB、庫卡和安川電機的布局多為與中國政府、或者企業(yè)達成戰(zhàn)略合作,或者成立合資公司以深入中國市場。而日本發(fā)那科則選擇投資約630億日元茨城縣新建工業(yè)機器人工廠。新廠預(yù)計2018年8月投產(chǎn),首先計劃生產(chǎn)2000臺機器人以滿足中國對工業(yè)機器人不斷增長的需求。
可以預(yù)見,隨著“四大家族”在中國區(qū)布局的進一步擴大,國產(chǎn)工業(yè)機器人未來將面臨不小的壓力。
2、核心零部件依賴進口
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈可分為:上游核心零部件、中游本體生產(chǎn)以及下游系統(tǒng)集成,其中上游核心控制部件中主要有減速器、伺服系統(tǒng)和控制器。而構(gòu)成工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng),則分別對應(yīng)控制器、伺服電機和減速器等核心零部件,這三個核心零部件不僅在工業(yè)機器人成本構(gòu)成中占主要部分,更是高精尖技術(shù)集成所在。
公開數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)機器人的核心零部件約占總體成本的72%,其中伺服系統(tǒng)約占24%,減速器系統(tǒng)約占36%,控制系統(tǒng)約占12%,剩余部分則為機械本樣和其他外設(shè)。但值得注意的是,由于我國工業(yè)機器人起步較晚,且外資品牌的技術(shù)壟斷,導(dǎo)致國產(chǎn)機器人“核心零部件空心化”現(xiàn)象嚴(yán)重。
國產(chǎn)品牌工業(yè)機器人路向何方
那么,在核心零部件被外資品牌掌控,國產(chǎn)品牌工業(yè)機器人市場份額面臨五年來首降的嚴(yán)峻形勢下,我國工業(yè)機器人未來還有機會嘛?答案是肯定的。
2013年以來,國家相繼發(fā)布了《關(guān)于推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》、《中國制造2025》等系列政策,不斷加大對工業(yè)機器人行業(yè)的扶持力度,促使我國整日市場環(huán)境不斷向好,在研發(fā)能力和市場規(guī)模上都有了進一步提升。
1、交流伺服系統(tǒng)在核心技術(shù)方面已經(jīng)取得突破
雖然目前國外品牌占據(jù)了中國交流伺服市場近80%的市場份額,但最近幾年,受益于我國工業(yè)機器人市場整體快速增長,國產(chǎn)伺服也迎來了新的機遇。
廣發(fā)證券研報指出,目前國產(chǎn)交流伺服系統(tǒng)在核心技術(shù)方面已取得突破,國內(nèi)外差距已明顯縮小。報告任務(wù),隨著未來機器人零部件實現(xiàn)突破,我國工業(yè)機器人行業(yè)將迎來快速發(fā)展期,伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將由機床向機器人傾斜。而國內(nèi)企業(yè)在控制器領(lǐng)域的布局已經(jīng)看到了國產(chǎn)突破的希望,根據(jù)高工機器人網(wǎng),我國伺服電機產(chǎn)品功率范圍大多在22kW以內(nèi),線上技術(shù)與日系產(chǎn)品接近,較大規(guī)模的伺服品牌有20余家,如匯川技術(shù)、埃斯頓、廣州數(shù)控等。數(shù)據(jù)顯示,固高科技在PCbased控制器領(lǐng)域市占率接近50%。另外,埃斯頓也收購了英國TRIO,借此轉(zhuǎn)型高端運動控制方案商,后者是全球運動控制十大品牌之一。
2、國產(chǎn)控制器逐漸拉近中外雙方差距
而隨著未來智能化的程度越來越高,各本體制造商之間的差異化也將越來越顯著,這種差異化最主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)的差異上。隨著國內(nèi)廠商技術(shù)的逐步積累進步,目前國產(chǎn)控制系統(tǒng)與國外產(chǎn)品的差距在逐步縮小。
國內(nèi)知名的工業(yè)機器人生廠商均自主研發(fā)了自家的控制系統(tǒng),包括新松機器人、埃斯頓、華中數(shù)控、新時達、廣州數(shù)控、匯川技術(shù)等公司,也誕生了一批專業(yè)的控制系統(tǒng)服務(wù)商如固高科技、英威騰、卡諾普等。
不止值得注意的是,我國控制器在控制算法、二次開發(fā)平臺、開發(fā)環(huán)境等方面依舊存在不足,還需要花費更多精力在此方面追趕。
總結(jié)
綜上所言,國產(chǎn)品牌工業(yè)機器人雖然面臨激烈競爭,但隨著技術(shù)的進一步深化和市場的不斷開拓,未來國產(chǎn)機器人的發(fā)展還是十分值得期待的。此外,市場份額的下降原因有許多,或需要提高產(chǎn)能,或需要積累品牌實力,這都不是短時間內(nèi)能夠迅速解決的問題。但不可否認的是,目前的中國,已經(jīng)是工業(yè)機器人發(fā)展的最好時代。