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  • 2016中國機器人產業演進及投資價值研究

    時間:2016-10-24   來源:系統管理員    瀏覽次數:541次

     

    在《中國制造2025》、《機器人產業發展規劃(2016-2020)》以及強基工程的大力推動下,機器人成為衡量國家創新能力和產業競爭力的重要標志之一,具有廣闊的市場前景。并且,在人口紅利逐漸減少的背景下,機器人的應用解決了勞動密集型企業勞動力不足的問題,不但對裝備制造業的發展起到了升級促進的作用,還帶動了人工智能、圖象識別等相關產業的發展。大力發展以機器人為代表的智能制造裝備,有助于推動我國制造業提質增效,對于促進我國裝備制造業轉型升級,為經濟發展注入強勁動力具有重要的意義。

    通過對中國乃至全球機器人領域的發展現狀、技術水平、發展趨勢、投資熱點與機會等進行的深入分析,指出工業機器人進入發展成熟期,服務機器人尚處于發展初期;中國已連續三年成為全球工業機器人最大市場,服務機器人有望成為下一個藍海;機器人核心零部件企業,協作型機器人企業以及著重軟件和算法的服務機器人企業將獲得更多投資機會;產業發展需要突破機器人關鍵零部件技術瓶頸,加大品牌影響力,重視機器人軟件與算法,提升產業軟實力。

    機器人在新興行業應用不斷深化

    機器人產業的發展經歷了漫長的萌芽、研發和應用階段,工業機器人從1959年問世,從簡單的可編程機器人,逐步發展為高精度、智能化的機器人;而服務機器人在21世紀開始進入家庭,目前仍處于發展初期階段。

    產品上,協作型機器人為生產裝配環節帶來新機遇。

    協作型機器人柔性化程度更高,相比傳統汽車中產業應用的體型大、重型的機器人,協作型機器人具備工序輕量化、小型化、精細化的特點,能夠滿足未來消費電子產業對機器人的供應需求和要求;人機協作機器人提升了感知能力,可以通過被示范訓練來學習執行各類任務,可對其程序和算法進行編程,并進行可視化操作,為開拓新應用領域打下必要基礎。

    技術上,機器視覺技術助力國內企業切入上游環節。

    從市場的需求來看,世界機器人數量逐年遞增,機器人數量規模增加的同時也在拉動對機器視覺功能的需求。從技術層面來看,近年來,我國機器視覺行業的專利數量快速增加,將推動機器視覺技術向更高精度、更高要求方向發展。由于機器視覺技術主要依靠的軟件服務、半導體芯片和傳感器等硬件產品,有助于國內企業快速進入產業鏈上游開發環節,對實現制造過程的智能化和綠色化發展具有重要的意義。

    應用上,眾多新興下游領域需求還在形成與增長中。

    結合我國目前的產品結構來看,機器人在新興行業的應用將不斷深化。這些行業包括煙草、醫藥、家用電器、倉儲物流、五金衛浴、石油化工等。特別是近年來國家十分重視環保和民生問題,塑料橡膠等高污染行業以及與民生相關的食品飲料和制藥行業,都有望深入應用機器人,來幫助企業實現自動化、智能化、綠色化生產。

    產業發展需突破關鍵零部件技術瓶頸

    機器人產業鏈包括核心零部件、本體制造、系統集成和行業應用四個核心環節。總體來看,機器人產業鏈較短,各環節至關重要,對產業的整體狀況具有重要的影響,缺一不可。

    在核心零部件上,機器人的核心零部件包括伺服系統、減速器、控制器、傳感器等,機器人的控制過程是由控制器發指令給伺服驅動,驅動伺服電機旋轉,通過減速機執行動作。從產業發展前景來看,未來國內將著力布局核心零部件環節,直接應用于國內企業生產,以期取代進口產品,從而實現產業鏈的完整化和自主化,意義重大。

    在本體制造上,機器人本體也稱為機器人裸機,按照機械結構分,可以分為直角坐標機器人、SCARA機器人、關節型機器人、圓柱坐標機器人等。從產業發展前景來看,國外工業機器人本體發展成熟,國內仍處于初步發展階段,但已有企業從事關節型機器人本體的研發和生產工作,未來隨著機器人應用市場的擴大,本體生產企業仍會持續增加。

    系統集成是指在本體上安裝夾具及其他配套系統(視覺控制、力控等)以完成特定功能,集成按照應用分類可以分為搬運應用、焊接應用、噴涂應用、切割應用等等。從產業發展前景來看,各行業面臨工業現代化等多方面壓力,迫切需要提升數字化、智能化的生產環境,這也為機器人行業帶來旺盛的需求態勢,未來發展空間廣闊。

    行業應用方面,汽車制造業是工業機器人占比最高的應用領域,涵蓋了汽車整車及汽車零部件生產、加工及倉儲的全過程;電子行業由于制造柔性化和生產高速性的要求,必將對工業機器人產生大量需求;金屬和機械加工行業引入工業機器人,有利于產品的批量化生產,降低人力成本,提高生產效率和管理水平;塑料橡膠等高污染行業以及與民生相關的食品飲料和制藥等行業也將是工業機器人“十三五”階段的重要應用領域。

    目前,我國機器人產業發展已經取得了一些成就并形成了一定的規模和集聚,但仍存在幾個關鍵問題。

    從產業鏈環節來看,雖然我國在相關零部件方面有了一定的基礎,但是無論從質量、產品系列全面性、還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。特別是在高性能交流伺服電機和精密減速機方面的差距尤其明顯,形成嚴重依賴進口的局面,影響了國產機器人的市場競爭力。

    從品牌影響力來看,國內機器人企業在過去十年中取得了不菲的成就,雖然我國已經擁有一大批企業從事機器人的開發,但都沒有形成較大的規模,缺乏市場的品牌認知度,在市場層面一直面臨國外品牌的打壓。

    從產業化層面來看,一是由于關鍵零部件依賴進口,造成國產工業機器人成本居高不下,產品無法推廣應用;二是工業機器人諸多技術方面仍然停留在仿制層面,創新能力不足,制約了機器人市場的拓展。針對上述問題,提出以下建議。

    一是穩扎穩打,夯實技術基礎降低成本是關鍵。從目前國內機器人生產模式看,其單價如果不降低,產業化形成將面臨困難。我國機器人三大核心部件主要依賴進口,導致其成本過高,產業化進程緩慢。因此,我國工業機器人在技術層面需要堅持穩扎穩打的發展路線,通過夯實基礎技術、突破核心技術、降低產品成本,來提升我國工業機器人整體水平和競爭力。

    二是兼并重組,培育龍頭扶持自主品牌是抓手。我國尚缺乏國際級機器人龍頭制造企業,產業化水平亟待提高。因此,大力鼓勵業內企業通過實施兼并重組快速培育行業龍頭,扶持和發展具備行業競爭力和影響力的民族品牌,形成龍頭引領的產業發展格局。

    三是避硬就軟,強化服務應用突破規模是出路。我國機器人在關鍵零部件、本體制造等方面與國外產品存在較大差異,短時間內恐難以突破。因此,在加速國產機器人產業化進程方面,要著重加強行業應用和客戶服務。可發揮行業應用和客戶服務等軟實力優勢,暫時避開關鍵零部件和機器人本體等硬件的不足,提升軟實力,優先帶動產業規模增長。

    工業機器人市場繼續保持穩定增長

    從全球層面來看,亞太地區機器人市場規模約占三分之二。據國際機器人聯合會IFR估計,2015年,全球工業機器人銷量達到了約24.8萬臺,同比增長8.3%。預計,到2020年,全球工業機器人銷量將突破43萬臺,年均增長率保持將在12%左右。

    相較于工業機器人,全球服務機器人行業目前仍處于起步階段。據IFR統計數據顯示,2014年全球專用服務機器人銷售24207臺,同比增長11.5%;全球個人/家用服務機器人銷售470萬臺,同比增長28%。服務機器人有望成為繼電腦、手機之后的新一代智能終端,尤其在家庭領域將會廣泛普及,預計未來全球服務機器人市場規模也將快速增長。

    國內方面,中國連續三年成為全球工業機器人的最大市場。2015年中國機器人銷量增長19.3%,達到6.8萬臺,繼續蟬聯工業機器人最大市場。預計,未來中國工業機器人市場將繼續保持穩定增長,2020年中國工業機器人市場規模將突破16萬臺,年均復合增長率在19.5%左右。

    在國內服務機器人方面,未來發展趨勢看好,有望超越工業機器人成為下一個藍海。從產業發展來看,服務機器人在國內的發展阻力小于工業機器人,一是國外服務機器人也屬于新興行業,多數公司處在研發階段,時間進程上與國內公司差距不大;二是由于服務機器人針對特定的市場進行研發,可以發揮本土公司與行業緊密結合的優勢,使得國內企業在與國外企業競爭中占據優勢地位;三是服務機器人產品品類更加寬泛,從事傳統產品的企業也有機會步入服務機器人市場競爭中。在人口老齡化和勞動力成本上升的剛性因素驅動下,服務機器人產業也將迎來春天。

    橫瞰國內,機器人產業的發展與本地區的工業基礎和科研實力有較大關聯,目前我國機器人產業大體分布于環渤海、長三角、珠三角和中西部地區。

    環渤海地區,龍頭企業聚集的自動化制造基地。依托北京、天津等高校及研究所提供的技術優勢,挖掘本地市場的巨大潛力,環渤海地區逐漸形成了產學研相結合的機器人產業鏈。

    長三角地區,巨龍云集的機器人研發生產基地。長三角地區是汽車應用優勢明顯的工業機器人集聚區,得益于對于機器人的率先及大量的應用,目前機器人產業基礎扎實,呈現全產業鏈發展態勢。

    珠三角地區,市場機會廣闊的機器人應用基地。珠三角地區制造業發達,但集中在裝配和包裝等勞動密集型環節,為加速產業轉型,提高區域經濟的全球競爭力,廣東、福建等多地政府出臺了機器人專項扶持政策。

    中西部地區,成本優勢明顯的機器人生產基地。目前中國中西部地區工業機器人產業發展相對落后,不過地區擁有成本等關鍵性優勢,是成本優勢明顯的機器人生產基地,能夠吸引一批企業入駐并共建機器人產業基地,抓住國家工業轉型升級的發展契機。

    服務機器人產業總量小潛在需求大

    2015年全球機器人公司共獲得5.87億美元投資,與此同時,單個項目投融資金額也在逐年上升。服務機器人在2015年獲得更多投融資機會,特別是在醫療服務領域。

    2014年起,國內工業機器人領域出現了眾多上市公司通過合作參股模式切入機器人領域的情況。相比工業機器人,服務機器人的潛在需求很大,但目前產業總量較小,投資機構多在觀望狀態。

    從投資機會上看,有三點需注意。

    一是關注在核心零部件環節有重點布局的企業。核心零部件是工業機器人的利潤中心,特別是在減速機領域,是制約降低國產工業機器人成本最重要的因素,盡管目前國產工業機器人減速機研發困難重重,國內產品的性能與國際水平還存在一定差距,但是整體產品的質量正在逐步提高中。

    二是人機協作型機器人正在搶占下一個風口。協作型機器人具備小型、輕量化、高度集成等機器人發展的最新趨勢,目前正處于市場推廣的階段,未來此類機器人將主要適用于增長快速的電子行業,以滿足其柔性化、靈活性、高精度的作業要求。

    三是軟件和算法引領服務機器人智能化發展。機器人軟件和算法決定了機器人在語言識別、圖像識別、自然語言處理等方面的作業能力,大大增強了產品的“軟實力”。通過深耕軟件以及算法,業內企業可對機器人產品進行智能優化,同時能夠向平臺、網絡、人工智能等方向拓展。

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