國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人崛起,但三大技術(shù)仍被國(guó)外壟斷
這兩年,隨著中國(guó)人工成本的不斷上升,工業(yè)機(jī)器人對(duì)于制造業(yè)顯得越發(fā)重要。公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,自2013年以來,中國(guó)已經(jīng)連續(xù)5年成為工業(yè)機(jī)器人首席消費(fèi)大國(guó)。雖然消費(fèi)排名第一,但是中國(guó)的機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)如何呢?
近日,平安證券出臺(tái)了名為《工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈大起底,國(guó)產(chǎn)品牌于大浪潮中崛起》的行業(yè)報(bào)告,該報(bào)告顯示,中國(guó)的機(jī)器人制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是在“三大核心零部件”方面,國(guó)際巨頭的技術(shù)壁壘依然很高。
機(jī)器人產(chǎn)量連年增長(zhǎng),市場(chǎng)廣闊可為
報(bào)告稱,2017 年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量約為13.6 萬臺(tái),同比2016 年增長(zhǎng)了92%。與韓國(guó)、日本等國(guó)家相比,我國(guó)制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人密度較低,預(yù)計(jì)未來5-8年間,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量的平均增速將超過20%。
從密度上來說,我國(guó)制造業(yè)中的工業(yè)機(jī)器人密度僅為68臺(tái)/萬人,接近于全球74臺(tái)/萬人的平均水準(zhǔn),但是依然低于歐洲的99臺(tái)/萬人,遠(yuǎn)低于日本(303臺(tái)/萬人)和韓國(guó)(631臺(tái)/萬人)的水平。2016年,中國(guó)制造業(yè)占GDP的比重為28.8%,和韓國(guó)的數(shù)據(jù)接近(29.3%),所以,報(bào)告認(rèn)為,中國(guó)應(yīng)該以韓國(guó)為比較對(duì)象,估算我國(guó)未來工業(yè)機(jī)器人的需求。
2016年,工業(yè)機(jī)器人的“四大家族”發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡(KUKA)占據(jù)了全球58%的份額,其他國(guó)際知名品牌也分別在全球有超過4%的份額,相比之下,國(guó)內(nèi)機(jī)器人在全球市場(chǎng)占有率較低,合計(jì)9.7%。
國(guó)內(nèi)也是一樣,同年,“四大家族”占據(jù)了國(guó)內(nèi)57.4%的市場(chǎng)份額,國(guó)產(chǎn)品牌只有大約32.8%,不過相比起2015年的25%,國(guó)產(chǎn)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。根據(jù)國(guó)家制定的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)》目標(biāo),在2017-2020年年間,我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量將達(dá)到10 萬臺(tái),六軸及以上機(jī)器人5 萬臺(tái)以上。如果該目標(biāo)順利完成,則意味著2017-2020年間我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人的銷量復(fù)合增速將達(dá)到37%。
另外,除了市場(chǎng)份額上的劣勢(shì),報(bào)告稱,國(guó)外的機(jī)器人公司還在中國(guó)境內(nèi)大規(guī)模設(shè)廠,降低了自身的制造成本,和中國(guó)廠商直接競(jìng)爭(zhēng),短期內(nèi),國(guó)產(chǎn)不占優(yōu)勢(shì)。
但是另外一方面,在外資的全面“圍剿”之下,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人是如何突破的呢?報(bào)告表示,首先是“四大家族”等海外機(jī)器人公司在國(guó)內(nèi)設(shè)廠,同時(shí)也培養(yǎng)了中國(guó)的人才,有利于專業(yè)人才和技術(shù)的擴(kuò)散。而且作為老牌廠商,國(guó)內(nèi)制造商通過學(xué)習(xí)海外企業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn),也能夠獲得突破。
其次,我國(guó)雖然機(jī)器人行業(yè)起步較晚,但是近來發(fā)展非常迅速,2016年國(guó)內(nèi)與機(jī)器人相關(guān)的專利數(shù)量達(dá)到18201項(xiàng),同比增長(zhǎng)了57%,2010年該數(shù)字尚不足2000 項(xiàng),顯示出近年來我國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)正在加速突破中。
核心零部件的缺失之一:伺服系統(tǒng)
雖然我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域正處于突破中,但是另外一方面,在機(jī)器人三大核心零部件方面,國(guó)外的技術(shù)壁壘依然非常強(qiáng)大。
首先是伺服系統(tǒng),伺服系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人主要的動(dòng)力來源,主要由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器三部分組成。伺服含義為“跟隨”,指按照指令信號(hào)做出位置、速度或轉(zhuǎn)矩的跟隨控制。
報(bào)告稱,目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)主要被國(guó)外品牌壟斷,其中日系約占50%,歐美品牌30%,臺(tái)灣品牌及大陸企業(yè)均只有10%。日系企業(yè)包括安川、三菱、三洋、歐姆龍、松下等公司,主要是小型功率和中型功率產(chǎn)品;歐美系包括西門子、博世力士樂、施耐德等公司,在大型伺服具有優(yōu)勢(shì)地位;國(guó)產(chǎn)主要包括匯川、臺(tái)達(dá)、埃斯頓等公司,主要為中小型伺服。
整體上看,我國(guó)伺服電機(jī)與日系和歐美依然存在差距,主要表現(xiàn)為:大功率產(chǎn)品缺乏、小型化不夠、信號(hào)接插件不穩(wěn)定、缺乏高精度的編碼器,這些也是國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)未來要攻光的主要方向。
核心零部件的缺失之二:減速器
第二個(gè)嚴(yán)重缺失是減速器,在全球減速器市場(chǎng)上,日系壟斷了85%的份額。
報(bào)告顯示,精密減速器制造,投資大,技術(shù)難度高,有很高的壁壘。也正因此,全球工業(yè)機(jī)器人減速器的市場(chǎng)高度集中,其中日本納博特斯克在RV減速器領(lǐng)域處壟斷地位,日本哈默納科則在諧波減速器領(lǐng)域處壟斷地位,兩家合計(jì)占全球市場(chǎng)的75%左右,另外一家日本廠商住友則占據(jù)了10%。由于其極高的技術(shù)壁壘,工業(yè)機(jī)器人本體制造環(huán)節(jié)對(duì)減速器環(huán)節(jié)議價(jià)能力很弱。
而且,突破減速器的壁壘并非一朝一夕之功,世界各大減速器廠商很早就開始進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn),相比之下,國(guó)內(nèi)較早的秦川機(jī)床也要等到1997年方才開始研發(fā),距離突破尚待時(shí)日。
減速器缺失的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的,據(jù)中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)3月30日?qǐng)?bào)道,以減速器為例,據(jù)國(guó)內(nèi)來福諧波CEO張杰介紹,在諧波減速器方面占據(jù)全球壟斷地位的日本哈默納科公司賣給機(jī)器人“四大家族”的價(jià)格大概是2000元左右,賣給中國(guó)廠商的價(jià)格卻高達(dá)6000元以上。
“中國(guó)作為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),以前卻一直被國(guó)外壟斷。”張杰分析道,“如果一直沒有研發(fā)出國(guó)產(chǎn)核心零部件,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不會(huì)有任何機(jī)會(huì)。”
核心零部件的缺失之三:控制器
作為工業(yè)機(jī)器人的“大腦”,中國(guó)在這方面的發(fā)展也不足。
平安證券的報(bào)告顯示,控制系統(tǒng)是一家工業(yè)機(jī)器人廠商設(shè)計(jì)理念的集中體現(xiàn),成熟的機(jī)器人廠商一般自行開發(fā)控制器和伺服系統(tǒng),進(jìn)而保證機(jī)器人的穩(wěn)定性和技術(shù)體系。因此全球控制系統(tǒng)的市場(chǎng)份額與工業(yè)機(jī)器人本體情況接近。
報(bào)告稱,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(guó)內(nèi)廠商技術(shù)的逐步積累進(jìn)步,目前控制系統(tǒng)與國(guó)外產(chǎn)品的差距在逐步縮小。
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