未来十年国内工业机器人产业走向金字塔:偏见?远见?
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发布时间:2021-11-09
在中国,工业机器人产业取得战略重视。得益于政策利好,工业机器人行业将进一步发展。2021年12月,工信部发布《“十四五”机器人产业发展规划》,提出重点推进工业机器人等产品的研制及应用,提高性能、质量和安全性,推动产品智能化发展。2021年4月《“十四五”智能制造发展规划》亦提出,实施智能制造装备创新发展行动,百科智能立/卧式五轴加工中心、车铣复合加工中心高精度数控磨床等工作母机;智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体(洁净)机器人等工业机器人。同时开展工业机器人创新产品发展行动,完善《工业机器人行业规范条件》,加大实施和采信力度。
资本市场为何减少对国产机器人的关注?
资本市场对国产机器人关注减少的原因主要是产品实力较弱。“弱产品”造成了我国市场份额多被为日本企业占据,反映了重要零部件仍依赖进口的尴尬现实。虽然国产品牌占领了一定市场份额,但有一点无法否认,由于工业机器人产业属于高技术壁垒产业,行业门槛高,因此大部分国内企业不得不选择技术要求相对较低的中下游发展。
反过来看,以发那科、ABB、安川电机为的日本品牌,占领了中国工业机器人产业56%以上的市场份额,并以提前入局的先发优势和领跑的科研水平,占据着利润较高的市场,持续享受着我国“大市场”快速发展的行业红利。
不仅如此,工业机器人产业全球重要专利申请人中也不见中国本土企业的身影。
据了解,日本的安川电机公司和发那科公司分别以5823项4512项专利申请位居全球前两位,ABB有2231项、三星2016项、日立1907项。这也进一步验证了中国工业机器人目前技术积累薄弱,产能相对偏中低端。对中国工业机器人产业而言,还需在技术和产品上优化升级。若想要进军产业上游,那必须从本质上获得突破,需要付出更多的耐心和投入。
另根据MIRDATA统计,国产工业机器人品牌在国内的出货量市占率从2020年29%提升至2021第1季度到第三季度的31%,已经达到国产替代的临界点。临界点产业生命周期线上的一个拐点,发展条件具备了可以超越上行,反之则原地徘徊。
我国工业机器人在全球发展情况如何?
欧洲和日本是工业机器人主要供应商,ABB、库卡(KUKA)、发那科(FANUC)、安川电机(YASKAWA)四家占据着工业机器人主要的市场份额。四大家族工业机器人占全球市场份额约50%。
从国内各地区发展情况来看,长三角地区在我国机器人产业发展中依然处于领跑位置,珠三角地区机器人应用市场发展较为成熟,京津冀地区智能机器人自主创新能力持续加强,东北地区企业表现强劲,带动区域产业集聚度持续提升,中部地区注重引入其他地区机器人产业外溢资源,西部地区机器人产业规模与质量实现明显提升,后发潜力巨大。
《2021中国机器人产业发展报告》显示,2021年,我国机器人市场规模预计为839亿元,其中工业机器人445.7亿元,预计到2023年,将突破589亿元;到2023年,我国工业机器人市场规模将突破100亿美元(约638亿人民币)。
2022年环境的影响或将逐渐消退,市场的需求更多呈现结构性分化态势,依然坚持整体无“爆发”可能性的判断,预计中国工业机器人市场全年销量增速15%-20%左右,国产化率稳步提升,2022年有望超41%。
需要具备什么条件才能突破临界点上行?
发展工业机器人当务之急是翻越“三座大山”,这“三座大山”是工业机器人的重要零部件,分别是减速器,伺服电机和控制器。
从机器人成本构成来看,这三部件成本占70%左右,即减速器占成本构成35%左右,伺服电机占23%左右,控制器占12%左右,而机械加工本体约占20%左右,其他10%则是应用。如前文提及,三大重要零部件被国外品牌所控制。国内工业机器人市占率已经达到了31%的临界点,但其中约85%的减速器、70%的伺服电机、超过80%的控制器,仍然需要依赖进口。
第1,伺服电机竞争激烈,国外品牌掌握话语权。伺服电机在机器人中用作执行单元,是影响机器人工作性能的主要因素。
伺服市场,既小又大。
小在体量:直到2021年,中国伺服电机市场规模也只有180亿元,勉强能和当年一季度,电子商务独角兽“兴盛优选”的D轮融资金额对等。
大在玩家:既有百年豪门,如安川、松下、西门子;又有近年新锐,如汇川、禾川、台达。份额饼图上够资格报数的厂牌就有十多家,本土品牌总数不下300。外资国资,成分驳杂,各有战略,厮杀激烈。
小市场、大玩家,怪格局的成因在于,中国工业自动化正在快速发展,而伺服电机作为机械自动控制的基础元件,未来几乎所有设备都将成为下游市场。
中国设备制造业即将走进“伺服时代”——谁掌握了中国伺服市场,谁就拿捏住中国自主设备的命门。
然而,中国本土伺服品牌的突围之路,却深陷泥沼。这一次,我们的突围与垄断无关,难度却远胜垄断。伺服电机虽然与减速器同列于机器人三大重要部件,但从技术和市场的角度看,减速器更重“突变”,伺服电机则依靠“演变”。
技术端:伺服电机起源于上世纪80年代,是伴随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,逐渐演化、集结而成,各国先发的电气厂商相继推出类似产品。
当前的伺服电机仍然没有脱出这一藩篱,只是将更先进的永磁体电机、驱动器、控制器集成为全数字控制的“电机系统”。
换句话说,伺服电机是一个工控、数控、电机等技术发展之下的必然产物,后发模仿的优势固然存在,但毕竟缺少逐步完善和更新的过程,标准化、一致性的产品“地基”还需时间才能打牢。
中国企业技术上的劣势在于:日系伺服品牌经过数十年技术积淀,产品稳定性稳占上风;德系的西门子,早已将伺服电机,即工业自动化元件和FCS(总线控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)等上位系统深度结合——这都是后发品牌需要经过长时间的研发摸索、艰难的市场竞争才可能完成的目标。
市场端:伺服电机面对的是,设备,不加任何定语的设备——机床、机器人、纺织机械、造纸设备、印刷设备……以及这些设备延申而出的无数细分赛道。比如机床有镗铣磨削,机器人有工业、服务两大板块和从中衍生的各个变种。
金字塔
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