機(jī)器人奏響“中國智造”發(fā)展三部曲
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為更好地實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,不久前科技部和財(cái)政部共同起草了《關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)管理改革的方案》,已經(jīng)黨中央、國務(wù)院批準(zhǔn)。工信部等部門正在制定的《制造強(qiáng)國2025規(guī)劃綱要》,也提出“創(chuàng)新驅(qū)動、高端引領(lǐng)、基礎(chǔ)支撐、綠色發(fā)展”的方針,爭取到2025年中國裝備制造業(yè)進(jìn)入世界裝備制造強(qiáng)國第二方陣。這些都是聚焦國家重大戰(zhàn)略任務(wù),順應(yīng)世界新技術(shù)革命潮流,推動“中國制造”走向“中國智造”、“中國創(chuàng)造”的重大舉措,必將提升中國先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品的全球競爭力。而工業(yè)機(jī)器人作為智能化代表,也必將是“中國智造”的典型代表。
工業(yè)機(jī)器人代表“中國智造”
工業(yè)機(jī)器人作為智能化代表,3D打印作為數(shù)字化代表,均被列為轉(zhuǎn)型升級和智能制造的重點(diǎn)方向,正在成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。特別是工業(yè)機(jī)器人,得到了各級政府和社會各方面的大力支持,發(fā)展態(tài)勢喜人。2013年中國市場銷售工業(yè)機(jī)器人36560臺,同比增長60%,成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場,約占全球銷量的五分之一。截至今年6月,全國已建或擬建的機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)園(基地)已超過36個(gè),規(guī)劃面積超過2.8萬畝,到2020年的規(guī)劃投資額超過5000億元。
工業(yè)機(jī)器人在華夏大地掀起的熱潮,離不開“世界工廠”崛起的大背景。中國制造業(yè)規(guī)模已位居世界第一,占全球比重19.8%,220余種工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列。裝備制造業(yè)產(chǎn)值已超過20億元,占全球三分之一以上份額,是歷史上繼美英之后惟有的第三個(gè)。從世界歷史看,工業(yè)機(jī)器人的興旺發(fā)達(dá)也與一個(gè)國家制造業(yè)的先進(jìn)強(qiáng)大息息相關(guān)。美國1959年就生產(chǎn)出了世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人UNIMATE,隨著制造業(yè)產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移,其工業(yè)機(jī)器人發(fā)展放緩,但保有量仍居世界第二、16.8萬臺,密度135臺/萬人;日本是“機(jī)器人王國”,保有量世界第一、31萬臺,密度高達(dá)339臺/萬人;德國制造聞名遐邇,保有量世界第三、16萬臺,密度273臺/萬人;韓國貴為創(chuàng)新型國家,工業(yè)機(jī)器人使用密度全球第一、396臺/萬人,保有量14萬臺;首個(gè)“世界工廠”英國風(fēng)光不再,法國和意大利的制造業(yè)今不如昔,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用止步不前;中國制造總量第一,但工業(yè)機(jī)器人使用密度僅為23臺/萬人,遠(yuǎn)低于58臺/萬人的全球平均水平,由大轉(zhuǎn)強(qiáng)任重而道遠(yuǎn)。當(dāng)然保有量越少,市場前景和需求量也就更大。2013年我國制造業(yè)工人數(shù)量在5000萬人左右,預(yù)計(jì)未來3000萬工人可以用工業(yè)機(jī)器人替代。以2020年工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)100臺/萬人計(jì),則有30萬臺工業(yè)機(jī)器人的替代空間。如果再考慮到現(xiàn)役機(jī)器人的更新?lián)Q代,保有量將達(dá)40萬臺以上,超過日本居世界第一。
中國工業(yè)機(jī)器人進(jìn)步明顯
目前,國內(nèi)機(jī)器人本體生產(chǎn)企業(yè)有20多家,沈陽新松、廣州數(shù)控等是第一梯隊(duì)。雖然產(chǎn)品策略和技術(shù)特點(diǎn)不盡相同,譬如新松是中國機(jī)器人的先行者,廣數(shù)則由數(shù)控系統(tǒng)拓展而來,但基本還是以成本和渠道優(yōu)勢占領(lǐng)市場??傮w來看,國外機(jī)器人占據(jù)中國近90%的市場總量份額,其中發(fā)那科、ABB、安川、庫卡四大家族占據(jù)約65%的市場份額并擴(kuò)大在華生產(chǎn),一些二線廠商如川崎、那智不二越和現(xiàn)代等也紛紛將中國視為最大市場。
零部件更是中國機(jī)器人發(fā)展的短板,核心和高精度零部件主要依賴進(jìn)口。盡管國內(nèi)也有不少伺服系統(tǒng)、控制器生產(chǎn)廠商,但產(chǎn)品大多集中于低端應(yīng)用,能與機(jī)器人配套的很少。在減速機(jī)領(lǐng)域,諧波減速機(jī)好像更時(shí)髦一些,但主要用在20公斤以下機(jī)器人關(guān)節(jié),只占全球減速機(jī)市場的40%左右;RV減速機(jī)組成零件更復(fù)雜,承載強(qiáng)度更高,難度更大,市場也最大。國內(nèi)廠家均已能研發(fā)生產(chǎn)并小批量試用,行業(yè)巨頭日本帝人公司也計(jì)劃于2016年在華生產(chǎn)。雖然如此,中國機(jī)器人仍取得了長足進(jìn)步。 2013年中國機(jī)器人銷售9700臺,占比26%,較以往的10%(總量份額)有很大進(jìn)步。中國機(jī)器人的發(fā)展可以簡單歸結(jié)為“三部曲”:
一是打牢基礎(chǔ)。2013年中國企業(yè)銷售的主要產(chǎn)品為坐標(biāo)型機(jī)器人,占比超過40%,這是第二次工業(yè)革命而非第三次工業(yè)革命的產(chǎn)物。目前中國機(jī)器人發(fā)展態(tài)勢類似于美國上世紀(jì)50~60年代,眾多企業(yè)大干快上、爭先恐后。不同點(diǎn)則是當(dāng)時(shí)美國機(jī)器人技術(shù)水平世界領(lǐng)先,中國機(jī)器人則明顯落后于西方。外企在華銷售則以多關(guān)節(jié)機(jī)器人為主,占比超過80%。
二是差異化發(fā)展。國內(nèi)外機(jī)器人在產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重,近60%的中國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在搬運(yùn)與上下料領(lǐng)域,涂層與膠封是其應(yīng)用的第二大領(lǐng)域,用于焊接的機(jī)器人不足總銷量的10%。外國工業(yè)機(jī)器人的主要市場在焊接與釬焊領(lǐng)域,幾乎占其總銷量的50%。
三是錯(cuò)位競爭。從行業(yè)分布看,國外機(jī)器人大量應(yīng)用于汽車制造,購買量近50%,電子產(chǎn)品制造業(yè)和金屬加工業(yè)分別占14%和10%。這也契合全球市場趨勢,國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù)顯示,汽車及汽車零部件制造業(yè),電子電氣工業(yè),金屬制品業(yè)(包括機(jī)械加工),化工、橡膠及塑料工業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的需求排名前四,其中汽車和電子占60%左右的市場份額。但外企也并不是高枕無憂,隨著汽車和電子行業(yè)的需求逐漸飽和,焊接機(jī)器人、點(diǎn)膠機(jī)器人和潔凈機(jī)器人銷售將面臨新的節(jié)點(diǎn)。中國機(jī)器人,主要應(yīng)用于搬運(yùn)、裝配、加工、鑄造、打磨與噴涂等。
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