被工業鏈拖住的中國工業機器人
發布時間:
2019-03-29
“這是中國機器人產業面臨的一個巨大挑戰。我們都在思考，國產機器人到底怎么了?”近日，產學研專家在論壇上發出了疑問?！ ? 數據顯示，工業機器人四大家族占據了中國機器人產業70%以上的市場份額，幾乎壟斷了機器人制造、焊接等高端制造領域。? 根據國際機器人聯合會(IFR)的數據顯示，2017年我國工業機器人購買量達到13.8萬臺，較去年增長59%，占據了全球總需求份額的36%。而在這13.8萬臺工
“這是中國機器人產業面臨的一個巨大挑戰。我們都在思考，國產機器人到底怎么了?”近日，產學研專家在論壇上發出了疑問。
數據顯示，工業機器人四大家族占據了中國機器人產業70%以上的市場份額，幾乎壟斷了機器人制造、焊接等高端制造領域。
根據國際機器人聯合會(IFR)的數據顯示，2017年我國工業機器人購買量達到13.8萬臺，較去年增長59%，占據了全球總需求份額的36%。而在這13.8萬臺工業機器人中，國外品牌占據了72%，也就是10.32萬臺。IFR指出，這是國外機器人供應商首次實現比國內機器人品牌更高的增長率，而中國機器人供應商的市場份額則從2016年的31%下降至2017年的25%。在技術和產品要求較高的行業中，這種現象更加明顯，以汽車行業為例，去年外資品牌在該細分市場的占有率接近九成;而同樣對技術要求較高的焊接類應用場景中，本土機器人市場份額也只有不到15%。
國內機器人企業也在設法奮力直追，據統計，我國生產機器人的企業超過1000家。但這些企業大部分以組裝和代加工為主，處于行業的中低端，其中超過200家是機器人本體制造企業，大部分以組裝和代加工為主，處于產業鏈低端，產業集中度低、總體規模小。
無論在品牌效應還是技術積累及創新力上，我國的工業機器人企業都有明顯的短板。
市場逐鹿競爭加劇，國產工業機器人企業的出路在哪里?
繞不開的三大核心部件
控制系統、伺服電機、減速器是工業機器人的三大關鍵部件，我國這些關鍵零部件長期依賴進口。也正因為如此，應用于汽車制造等領域的六軸及以上高端工業機器人市場，主要被日本和歐美企業占據，國產六軸工業機器人占全國工業機器人新裝機量不足10%。有專家表示，我國在核心零部件上的技術差距主要體現在加工、裝配的精度以及產品的穩定性和一致性上。工業機器人產品的不穩定性會造成用戶成本增加，從而降低用戶的使用意愿。
毫無疑問，目前中國工業機器人企業最大短板在于缺乏自主知識產權的核心技術。以減速器為例，中國申請人申請的專利僅26件，而有效專利只有13件，發明專利更是僅有2件;相比之下，國外申請人在華申請了專利47件，其中有效的26件全部是發明專利。也就是說，大多數減速器領域的中國企業申請專利都不屬于核心技術。
“我國工業機器人起步于70年代初，并沒有過分晚于國際水平。”上海新松機器人自動化有限公司總經理楊躒說，當年，以哈工大和中科院沈陽自動化所為代表的一批單位已經開始了相關研究，并且在部分零部件的研發上已經取得突破，最終沒有形成產業優勢歸根結底在于國內工業制造企業的整體疲弱。這既有歷史的原因，也有現實的短板。
歷史之痛
自動引導車系統的研發(簡稱AGV)是集光、機、電技術于一體的高科技產品。上世紀80年代中期，歐洲的AGV保有量達到了4000臺左右。我國從1985年開始自主研發AGV，當時，中科院沈陽自動化所不但做了大量的基礎研究，還完成了兩輪樣機制作。但是，當時國內工業企業還很落后，對AGV缺乏認知，幾乎沒有相關需求。從1991年到1996年是我國AGV發展最困難的時期，這段時間里很多AGV研發人員紛紛改行，行業更加低迷。
到了上世紀90年代，伴隨著汽車工業的發展，國外工業機器人也進入黃金時代。在改革開放的大潮下，外資的大量引入是國內工業機器人發展的一記致命傷。“汽車行業是工業機器人最大的客戶群。當時大力引進合資汽車廠商，而它們對于生產線的規劃和設備的采購由外資說了算，導致國內工業自動化企業喪失了產業化的機會，更不要說繼續迭代產品、深入研發。”楊躒說。
此外，業內通病也是國內機器人企業的隱痛，就算是由國內的工業機器人企業為國內的工業企業提供解決方案，工業企業也會在常常要求：某某設備一定要用某某廠家的。
“在工業機器人領域，正常的邏輯應該是需求方牽引整機企業，整機企業再來牽引零部件企業，但因為國內產業下游方相對弱小，這也導致了上游零部件企業的強勢?！?/p>
臨淵羨魚不如退而結網。2000年，新松機器人自動化股份有限公司在沈陽成立，這家由中科院沈陽自動化研究所孵化出來的機器人企業，自誕生以來便承載著振興中國工業機器人行業的重擔。
2017年，國內幾家領先的工業機器人和自動化企業中，新松機器人獲得政府補貼超過1.71億元，超過前四家的總和。除了政策的支持外，新松還帶著“中國機器人第一股”的光環，受到資本的青睞和加持。2015年，國務院發布“中國制造2025規劃”之后，新松的市值在政策的牽引和市場的狂熱追捧下，達到了近千億元，甚至一度超過了四大家族中的安川和庫卡，在全球范圍內排進了行業前三名，僅次于ABB和發那科。
國外的四大家族提供從零部件到本體再到集成的智能制造體系，在不同的產業鏈定位上，它們都在對外進行技術輸出，并且帶動了上下游企業的協同創新。顯然，18歲的新松也被寄予這樣的厚望，人們希望這“領袖”帶動整個產業的協同發展。然而，從2013年起，我國工業機器人應用蓬勃發展，但新松的營收增速卻沒有隨著這一片大好的形勢實現突破。
工業基礎決定了工業機器人的水平
不可否認的現實是，作為工業革命發源地的歐美國家，其對于工業場景的理解確實要比我國深刻很多。工業機器人緊密伴隨著工業需求的發展而發展，它發展的基石在于工業基礎。四大家族最本質的核心優勢在于系統，這既包括硬件，也有軟件，最終體現的是這些擁有百年歷史的工業自動化巨頭們對于工業的理解和洞察。四大家族無一不是在某個技術領域內有所專長。安川電機的核心領域是伺服系統和運動控制器，發那科的核心是數控系統，庫卡的核心是控制系統和機械本體，ABB的核心領域是控制系統。
與此同時，國內本土的機器人企業在擴大應用場景，與傳統工業企業合作定制。缺乏相關行業的深度知識，對用戶需求的理解并不透徹，而且最為關鍵的是缺少看家本領，哪怕是單點的突破。
“工業機器人是系統工程，必須有系統思維，需要長期的技術積累。”ABB市場營銷的負責人說，“以前，簡單的機械體是可以復制學習。如今包含了算法、控制和硬件的一整套工業機器人系統是很難被模仿和超越的，這對機器人產品的可靠性有非常高的要求，國際領先企業已經有幾十年的經驗積累，對于國內企業來講，也要經歷這樣一個痛苦的摸索過程?！?/p>
中國機器人的應用領域目前已涉及到國民經濟39個行業的大類，但“中國未來至少還會有10-15年的機器人快速發展期”。從頭邁步的步履沉重而漫長。
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