|
01 開局：落后二十年,，從無到有 1,、從零起步 1959年,，美國Unimation公司推出世界第一臺工業(yè)機(jī)器人,，當(dāng)時的功能還十分簡單，只能用于定點(diǎn)搬運(yùn)東西,。不過,，這并不影響工業(yè)機(jī)器人概念迅速席卷日韓、歐洲多國,。 6 ?$ A6 F3 X& ?0 d) e9 x
1967年,，日本從美國引進(jìn)第一臺工業(yè)機(jī)器人，開啟自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化之路,。在那之后的二十年,，日本的工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)爆發(fā)式增長，并孕育了工業(yè)機(jī)器人“四大家族”的兩巨頭：發(fā)那科和安川電機(jī),。 : K+ R: @5 k! f) y3 M
德國庫卡在1973年研發(fā)出世界上第一臺采用機(jī)電六軸驅(qū)動的機(jī)器人——FAMULUS,。次年，日本ABB研發(fā)了全球第一臺全電控式工業(yè)機(jī)器人——IRB6,。緊隨其后的安川電機(jī)也在1977年開發(fā)出日本第一臺全電動的工業(yè)用機(jī)器人——莫托曼1號,。
! S+ h1 I) T1 o4 E4 D5 K. Z
但在我國，工業(yè)機(jī)器人尚屬新生物種,。
9 L( u2 x7 R. S
N) R- d) C; k0 c. W" v
圖1：工業(yè)機(jī)器人四大家族：發(fā)那科,、ABB、庫卡、安川電機(jī),，資料來源：百度
1 e( e) E/ F! J' w6 o. N
那么我國第一臺工業(yè)機(jī)器人是誕生在什么時候,？答案是1982年。這一年,，中科院沈陽自動化所研制出國內(nèi)第一臺工業(yè)機(jī)器人,，拉開了中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的序幕。
, K5 A; E! u& d5 S, G
也就是說,，中國的工業(yè)機(jī)器人起步整整晚了二十年,。而彼時，海外發(fā)達(dá)國家的工業(yè)機(jī)器人正在快速升級,，并逐漸成為一種常見機(jī)械設(shè)備被制造業(yè)廣泛使用。 . s. J8 \# j8 _7 |8 M P
2,、進(jìn)入十年摸索期 在研制國內(nèi)第一臺工業(yè)機(jī)器人的過程中,，時任沈陽自動化所所長的蔣新松主持制定了《中國科學(xué)院沈陽自動化研究所1981-1990十年科研發(fā)展規(guī)劃》。但是國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的起步期并不順利,。
6 T7 Z7 }. n( k I- j
十年下來,，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人沒有出現(xiàn)厚積薄發(fā)的一幕，仍然局限在產(chǎn)業(yè)化摸索和科研階段,。
8 A1 l4 c+ Y1 N& h: ^
歸根結(jié)底,，在上世紀(jì)八十年代，中國的制造業(yè)基礎(chǔ)還非常薄弱,，比如汽車制造業(yè),、電子電器等工業(yè)機(jī)器人最常見的應(yīng)用領(lǐng)域仍然是星星點(diǎn)點(diǎn)。相比之下,，歐美,、日韓等國的汽車、電子等行業(yè)已經(jīng)十分發(fā)達(dá),。
# u9 j5 Y& Z: Z" i4 _# ~; ]0 T
從人才角度,，工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子,、控制,、傳感器等跨多學(xué)科技術(shù)的高技術(shù)壁壘行業(yè)，需要大批專業(yè)人才,。而當(dāng)時國內(nèi)高端人才供給嚴(yán)重不足,，難以滿足工業(yè)機(jī)器人的科研需求，甚至連進(jìn)口設(shè)備的調(diào)試,、維修也受制于人,。 $ {, R0 G. r4 @- S& Q5 Q. \
由于產(chǎn)業(yè)化條件的限制，也沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的基礎(chǔ),，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人研究難以取得實(shí)質(zhì)性突破,。在1993年末，全世界的工業(yè)機(jī)器人約有61萬臺,，其中日本占60%,，歐洲占17%，美國占8%,，而中國的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)排不上號,。 5 [; Y- y1 z: Y- H6 r9 P0 {. X
02 出擊：以日德為師，尋求突破# S$ A7 X" T6 N( l6 _4 _( C
1,、順勢而為,，從低端領(lǐng)域開始 進(jìn)入21世紀(jì)，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入高速軌道,，制造業(yè)迎來黃金時期,，工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)得到廣泛關(guān)注。2006年2月,，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》,，首次將機(jī)器人列入長期發(fā)展規(guī)劃。
/ H% i/ A) x: h7 ^
國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)如雨后春筍般誕生,。同時,，中國作為制造大國和人口大國，巨大發(fā)展?jié)摿o時無刻不在吸引海外工業(yè)機(jī)器人巨頭,。以四大家族為代表的海外品牌相繼進(jìn)入國內(nèi)市場,，很快便憑借技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢獨(dú)占鰲頭。
# J( z5 p7 K4 p& ^; ?. m/ P J
由于起步晚,，國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)無法直面海外巨頭的競爭,，施展拳腳的空間也非常有限，只能從低端市場謀求突破,。雖然國內(nèi)相繼研制出了點(diǎn)焊,、噴漆、切割,、搬運(yùn)等用途的工業(yè)機(jī)器人,。但是受限于技術(shù)水平和研發(fā)能力，這個階段國內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人主要目標(biāo)是為了滿足低端應(yīng)用需求,。低價,、高性價比成為國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)簽。
( \* y" I0 e& e+ Q4 ]4 J: D
圖2：2008年海外品牌主導(dǎo)國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場,，資料來源：CRR,，國金證券
& B2 c2 m. E0 ~9 t
2,、“新勢力”與“老霸主”的正面較量 工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈上中下游分別為零部件、機(jī)器人本體和集成系統(tǒng),。其中控制器,、伺服電機(jī)、減速器等關(guān)鍵部件的核心技術(shù)都被國外企業(yè)把持著,，以控制器為例,，海外巨頭長期控制著國內(nèi)超過80%的市場份額。 ; Z4 D) p# V( W! H# A
更艱難的是,，工業(yè)機(jī)器人“四大家族”長時間占據(jù)國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場份額,，并且?guī)缀鯄艛嗔似嚭附拥雀叨藨?yīng)用領(lǐng)域。
+ C2 l3 f5 A$ ^8 Y# r
由于核心技術(shù)的缺失,，國內(nèi)很多企業(yè)只能集中在下游集成端,，承擔(dān)系統(tǒng)二次開發(fā)、定制部件和售后服務(wù)等附加值低的工作,。也就是說,，國內(nèi)企業(yè)只能發(fā)揮“組裝”優(yōu)勢，將已接近成品的各部分模塊組合到一起,。 2 f6 V6 `7 z4 D$ O
圖3：工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,，招商證券
$ ^& T9 U5 O/ X* e$ W) y
相比進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人,，沒有自身核心技術(shù)的國產(chǎn)組裝產(chǎn)品自然而然成為市場的詬病對象。
9 f( v2 Z4 ~* d- y4 ~
但是,，組裝并不是意味著妥協(xié),，中國工業(yè)機(jī)器人落后國外20年的差距，成為無數(shù)企業(yè)的追趕動力——大量年輕企業(yè)前赴后繼地加入國產(chǎn)化突圍戰(zhàn)隊(duì),，挑戰(zhàn)海外老牌企業(yè),。
& B/ w. z$ Z6 d V0 k
在模仿和組裝的過程中，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)水平不斷向國外一流水平靠攏,。隨著技術(shù)突破,，國內(nèi)企業(yè)一次次地在關(guān)鍵零部件打破海外壟斷。根據(jù)MIR數(shù)據(jù),，從2017-2021年,，中國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率由24.2%提升至32.8%，并且還在不斷提升,。
+ h9 }6 S% {9 E* b
與此同時,，國內(nèi)企業(yè)開始從低端市場殺向中高端市場，已經(jīng)出現(xiàn)埃斯頓,、匯川技術(shù),、綠的諧波等一批領(lǐng)軍企業(yè)。他們在核心零部件具備了和國外品牌硬碰硬的底氣，同時在價格和售后等方面具備明顯優(yōu)勢,。比如埃斯頓和匯川技術(shù)的市場份額從2019年的2%提升至2022年的5%左右,。
% w0 z z& f- y
面對“四大家族”和海外二線品牌的夾擊之勢，中國企業(yè)正在用自主創(chuàng)新予以回?fù)�,。尤其是埃斯頓,、匯川技術(shù)、綠的諧波等頭部企業(yè)釋放的“頭雁”效應(yīng),，讓國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人保持著持續(xù)穩(wěn)定的創(chuàng)新節(jié)奏,。
6 o2 d& q) [( o5 k; E$ \( g4 J
圖4：國內(nèi)頭部企業(yè)開始嶄露頭角，資料來源：MIR,，申萬宏源
4 l% r% U7 e/ l8 q3 b$ r
3,、三駕馬車共同出力 復(fù)盤日本、德國工業(yè)機(jī)器人巨頭的成功發(fā)展路徑,，其實(shí)是在科研投入,、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)配套和政策支持等多方面促進(jìn)下成長的,。也就是說,，從技術(shù)到市場、從人才到資本,，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)并不是單一要素的較量,。 7 q0 G% g3 V7 a* F# `5 I& Q
作為后來者，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人如何追趕,？人工替代需求,、智能制造升級、國家政策成為拉動國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器產(chǎn)業(yè)不斷前行的三駕馬車,。
6 J. V- K3 ~% w: @* `+ Y
2010年前后,，人工成本急劇上升的大背景下，中國作為世界工廠的成本優(yōu)勢將不復(fù)以往,，同時人口紅利逐步消失加劇了工業(yè)機(jī)器人替換人工的迫切需求,。在汽車制造、電子裝配,、倉儲物流以及家裝建材等行業(yè),，工業(yè)型機(jī)器人替代人工的需求更為強(qiáng)烈。
) f" @0 y, Z# U4 q. r
再談智能制造,，更是離不開工業(yè)機(jī)器人,。工業(yè)機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，也是未來實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化,、數(shù)字化和智能化的有力保障,�,？梢哉f，弧焊機(jī)器人,、焊接機(jī)器人,、搬運(yùn)機(jī)器人等已經(jīng)成為工廠的標(biāo)配。 ! h2 A- ^+ N" U5 A/ i+ @
最后,，政策導(dǎo)向工業(yè)機(jī)器人的趨向也愈加明顯,。2016年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展被寫入“十三五”規(guī)劃,，中央及地方密集出臺工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持政策,，從鼓勵突破核心技術(shù)壁壘角度出發(fā)，寄期提高國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在國際市場的占有率與話語權(quán),。 7 u+ h' @ {# Y3 w; ^; A6 \
2021年,，工信部等15部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出到2025年,，我國成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地,、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增長超過20%,，制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番,。 : V: j. m5 v6 l
為了給工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)輸送更多高端人才，自從2015年教育部首次東南大學(xué)成立首個“機(jī)器人工程”本科專業(yè)以來,，發(fā)展到今天已有超過300所本科院校開設(shè)機(jī)器人相關(guān)專業(yè),。 4 F# X( L9 L# @, ~, E& r
在供需兩端的雙重促進(jìn)下，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的銷量快速增長,。根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，從2012到2021年,，中國工業(yè)機(jī)器人的銷量從2.3萬臺增長至26.8萬臺,，10年增長超過10倍。 . J$ r. K. J1 k. t* G9 W
圖5：全球和中國工業(yè)機(jī)器人銷售量（萬臺）,，資料來源：IFR,，中信證券
! x! G! _) U0 k/ F# L/ E: a
4、走出國門,，融合海外一流技術(shù) 國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成長的另一典型路徑是積極融合海外一流技術(shù),。實(shí)際上，這也一直貫穿國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展始末,。 $ T- [- a7 i( m j* |* Z P$ f& x4 D
早在1985年,，沈陽自動化所就引進(jìn)美國有纜中型觀察用水下機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)，在消化,、吸收的基礎(chǔ)上研制出具有水下作業(yè)功能的有纜遙控中型水下機(jī)器人RICON-IV-300-SIA,。 * `( T( L+ I: t: o+ E
在1991年,，為實(shí)現(xiàn)潛深6000米的目標(biāo)，沈陽自動化所與俄羅斯遠(yuǎn)東海洋技術(shù)問題研究所合作開發(fā)CR-01型水下機(jī)器人,。最終,，耗時僅用3年、不到2000萬元人民幣,，沈陽自動化所就研制出國外用10年,、3000萬美元才能完成的深海潛水器。
! h# h }6 i8 [& Y9 n+ G9 E9 }
除此之外,，類似的成功案例在民營企業(yè)中不在少數(shù),。他們的啟發(fā)效應(yīng)為行業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。 ) @( b3 I* m$ e& @9 o& R
比如埃斯頓在2019年收購焊接機(jī)器人百年品牌德國Cloos之后,，成為焊接機(jī)器人領(lǐng)域的頭部企業(yè),。通過吸收Cloos的技術(shù)，埃斯頓順利推出三檔焊接機(jī)器人,，獲得1+1＞2的效應(yīng),。 7 {* w- y8 ?4 F
再比如美的集團(tuán)收購德國庫卡的案例。從2016年年初開始,，美的開始向庫卡發(fā)起收購要約,，并在2017年最終完成收購。如今庫卡已經(jīng)全面屬于美的,，美的正在快速消化吸收庫卡的技術(shù),，加速實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代，有望促進(jìn)中國的工業(yè)機(jī)器人制造技術(shù)再上一個臺階,。 . E* p( X9 }* |7 z
從2014年以來,，我國已連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國，工業(yè)機(jī)器人的身影遍布各行各業(yè),。但相比歐美等發(fā)達(dá)國家,，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人使用密度仍然較低，仍有長遠(yuǎn)的發(fā)展空間,。 1 d# [. v2 u) H" z. N
根據(jù)申萬宏源的市場測算,，預(yù)計2026年中國工業(yè)機(jī)器人出貨量分別約為60.6萬臺，市場規(guī)模約1212億元,。
% |! r0 d' Z8 ]# w$ B
圖6：2026年工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模測算,，資料來源：IFR，申萬宏源
2 f1 {1 I: U b+ V$ x
03 沖刺：技術(shù)還是商業(yè),？) v: {/ ?6 }/ n+ P' u- Z I/ ?
四十年不懈追趕,，中國已經(jīng)成為全球第三個具備工業(yè)機(jī)器人完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家，從核心零部件到機(jī)器人本體,，再到系統(tǒng)集成,，都有不少杰出的企業(yè)代表,。可以說,，我國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已從當(dāng)年仰慕海外品牌蛻變到現(xiàn)在自強(qiáng)自信的“不惑”階段,。
4 U y% \2 a2 l. G) m
從競爭格局來看，我國工業(yè)機(jī)器人大片市場仍被外資品牌占據(jù),，從數(shù)據(jù)上看,，2021年，工業(yè)機(jī)器人“四大家族”共占據(jù)41.5%市場,。
8 U* k+ m: g0 ]: C( v9 t. U5 Y
相信有人會感嘆,，這么多年過去了，為什么外資品牌還在牌桌上面,？國內(nèi)一些領(lǐng)域的機(jī)器人已經(jīng)做到完全國產(chǎn)化,，早已可以“上天入海”,，比如“潛龍”系列深海自主水下機(jī)器人和“嫦娥三號”月球車,。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人何時到達(dá)沖刺階段？
; t; f# B9 K; q
國外的工業(yè)化起步早,，工業(yè)機(jī)器人有產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),，具備長期先發(fā)優(yōu)勢和深厚技術(shù)沉淀。畢竟工業(yè)機(jī)器人“四大家族”已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)深耕數(shù)十年,。 0 @: O6 H4 a. r+ x g7 q( ~1 y- O
工業(yè)機(jī)器人是典型B2B的行業(yè),，穩(wěn)定可靠性是關(guān)鍵指標(biāo)，需要經(jīng)過長期的驗(yàn)證才能逐步獲得市場和客戶的認(rèn)可,。 ; |7 {+ I* U* V0 @' V X2 r
講完技術(shù),，成本也同樣重要�,？瓶柬�(xiàng)目可以不用太考慮成本,，但對于工業(yè)化的產(chǎn)品，一旦工業(yè)機(jī)器人成本過高,，企業(yè)的設(shè)備攤銷成本就高得嚇人，替代人工的價值被大打折扣,。所以,，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人亟需國產(chǎn)化突破，并且是規(guī)�,；慨a(chǎn)的突破,，才能在接下來的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
9 m- l; A" V; u# C
更關(guān)鍵的,，工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)升級和良好的商業(yè)環(huán)境是相輔相成的,。 % j, H. L4 i7 `/ a. Y e# \
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,，但是汽車及汽車零部件行業(yè)占據(jù)40%以上的工業(yè)機(jī)器人需求。換句話說,，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與汽車行業(yè)休戚相關(guān),。
% b0 `3 O) ^) C" T( g; @& L7 G1 O
海外工業(yè)機(jī)器人巨頭與日本和歐洲的汽車整車廠早已形成長期合作關(guān)系，并相互成就,。以日本為例,，作為汽車制造大國，早在2008年,，豐田汽車的工業(yè)機(jī)器人普及率達(dá)到了85%,。在美國汽車行業(yè)的鼎盛時期，有超過60%的工業(yè)機(jī)器人是用于汽車制造,。 % k2 _0 ~9 o1 y [) v4 u/ E
圖7：2008年新安裝的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分布,，資料來源：IFR，國金證券 $ _% d6 f( Y/ _. A8 c9 S j: n
言歸正傳,，我們需要正視當(dāng)前所面臨的短板與技術(shù)差距,。同時，我們更想強(qiáng)調(diào)一下,，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的趕超之路不能操之過急,，前景是可期的。
% ~5 c$ D* P. a! Y* Z# w
一方面,，國內(nèi)傳統(tǒng)制造業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)越來越多領(lǐng)軍企業(yè),；另一方面，我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展釋放了國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的大量需求,，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍正在不斷延伸到光伏,、鋰電、風(fēng)電等新興制造業(yè),。一句話形容就是,，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的商業(yè)環(huán)境越來適宜。 2 I8 U2 G4 g+ D& H+ g
從技術(shù)上看,，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能化,、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展。國內(nèi)在人工智能,、3D視覺,、圖像識別等前沿技術(shù)領(lǐng)域的布局，勢必成為我國工業(yè)機(jī)器人智能化發(fā)展的有力支撐,。面向智能工業(yè)機(jī)器人的新時代,，中國隊(duì)已經(jīng)率先拿到了入場券。
! H- z, |/ h" D" j7 P% D; E: n- U3 q
從零起步到以日德為師,，再到現(xiàn)在越來越多的企業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,，未來工業(yè)機(jī)器人的世界格局有望被重塑,。中國工業(yè)機(jī)器人的精彩篇章正在書寫。
6 z& r: u5 |$ W) y7 v1 s. q0 ~
未來,，技術(shù)底蘊(yùn)深厚,、產(chǎn)業(yè)鏈布局完善的頭部企業(yè)，能夠繼續(xù)搶占外資品牌的份額,，持續(xù)壯大,。同時，在我國從制造大國向制造強(qiáng)國的進(jìn)程中,，他們還將承擔(dān)更多歷史任務(wù),。 4 [; o3 o8 f9 D2 m1 ?* v
| 
發(fā)表于 2023-4-28 09:30:35
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè),，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
