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【深度】国内外机器人行业发展情况分析

发布日期:2021-06-21 03:50   来源:未知   阅读:

  根据国际机器人联合会IFR的统计,过去十多年,全球工业机器人景气度较高,2015年,全球工业机器人总销售量达到248000台,同比增长15%,2002-2008年,全球工业机器人年复合增长率为8.6%,2009-2015年全球工业机器人年复合增长率为23.5%,是过去6年的2.7倍,近几年全球工业机器人增速明显加快。中国、韩国、日本、美国和德国的总销量占全球销量的3/4。中国、美国、韩国、日本、德国、以色列等国是近年工业

  工业机器人的主要产销国集中在日本、韩国和德国,这三国的机器人保有量和年度新增量位居全球前列。

  日本、韩国和德国的机器人密度和保有量处于全球领先水平。据IFR统计,2014年日本每万名工人拥有323台工业机器人,韩国为437台,德国为282台;2013年日本的机器人保有量为30.4万台,韩国为15.6万台,德国为16.8万台。

  2014年,日本、韩国、德国三国的机器人市场新增量占全球的30.9%,市场规模分别为2.9万台、2.1万台、2万台。受全球制造业转型升级的影响,2014年三国工业机器人市场份额占全球市场总额的30.9%,同比减少6.6%。日本机器人市场成熟,其制造商国际竞争力强,发那科、那智不二越、川崎等品牌在微电子技术、功率电子技术领域持续领先。韩国的半导体、传感器、自动化生产等高端技术为机器人快速发展奠定了基础。德国工业机器人在人机交互、机器视觉、机器互联等领域处于领先水平,德国本土的库卡公司是世界工业机器人四大制造商之一,年产量超过1.8万台。

  服务机器人主要包括专业服务机器人和个人/家庭服务机器人。全球服务机器人市场化程度仍然处于起步阶段,受到劳动力不足、人口老龄化等刚性需求的驱动,与人均可支配收入提升和物联网、大数据、计算机、人机交互等先进技术快速迭代的影响,服务机器人行业发展空间巨大。2017年服务机器人市场年复合增长率将达到17.4%,市场规模预计将在2017年达到461.8亿美元。

  日本工业机器人发展主要经历四个历史阶段。第一阶段为摇篮期(1967-1970年),川崎重工业公司从美国Unimation公司引进先进的机器人技术,建立生产车间,并且于1968年制造出第一台川崎机器人。第二阶段为实用期(1970-1980年),日本工业机器人经历短暂的摇篮期后迅速进入发展时期,工业机器人十年间的增长率达到30.8%。

  第三阶段为普及提高期(1980-1990年),日本政府开始在各个领域广泛推广使用机器人,1982年日本的机器人产量约2.5万台,高级机器人数量占全球总量的56%,到1986年其机器人保有量已经达到10万台,机器人产业生产总值超过3000亿日元,到了1990年其生产总值超过6000亿日元。第四阶段为平稳成长期(1990-2013),受到金融危机和日元贬值的影响,日本机器人产业在90年代中后期进入低迷期,2005-2009年,日本工业机器人市场规模呈下降态势,2009年生产总值不到3000亿日元,但是2011年生产总值开始回升。截至2014年,日本工业机器人保有量占全球机器人保有量的30%。

  日本机器人产品以工业机器人为主。根据国际机器人联合会的统计,2014年日本工业机器人的全球市场份额排名第一,工业机器人生产和安装总量为12.7万台,销售量约2.8万台,销售额超过500亿日元。2014年,日本的工业机器人产品按应用领域划分为四类,分别是喷涂机器人、原材料运输机器人、装配机器人、清洁机器人。按照工业分支应用的比例为:自动化零部件工业占35.1%;电机械制造工业占27.3%;塑料制品工业占9.7%。数据显示工业机器人在汽车和电子领域的应用比例高达62.4%,这两类产业是推动日本国内机器人产业增速的引擎。

  在出口方面,2005-2014年十年间,日本工业机器人出口量显著高于内销。2014年出口的工业机器人产品数量超过9.8万台,出口的工业机器人占总销量的77.2%,出口额约3100亿日元,比2013年的3013.4亿日元增长了2.8%。日本工业机器人出口国多集中在亚洲国家,尤其是中国、韩国和菲律宾。

  目前日本机器人产业面临的重大挑战是如何拓展应用领域。一方面,日本近年工业机器人在食品、药品、化妆品“三品产业”领域有较快发展,与汽车和电子产业不同,“三品产业”的卫生标准更高,解决卫生标准需要更先进的技术支持。另一方面,日本服务型机器人开发领域虽然取得重要进展,但是产品量产的服务型机器人还很少。例如,医疗介护和灾害救援的机器人已经研发出来,但是推广普及仍然缺乏技术和制度的支持。

  美国工业机器人发展主要经历四个历史阶段。第一阶段是20世纪60年代至70年代,其工业机器人产业处于研究阶段,1962年美国研制出世界上第一台工业机器人,但由于当时本土的失业率高达6.65%,政府担心机器人导致就业情况恶化,并未把工业机器人列入重点发展项目,美国市场的少量企业仅与大学合作进行初步的研发工作。第二阶段是20世界70年代后期至80年代,美国政府与企业对于工业机器人的应用认识有了改变,制定机器人重点技术路线,机器人行业的发展集中于航空、核工程、海洋等特殊领域的高级机器人的开发,机器人的主要用户是政府和军方,机器人产业的市场化在此阶段远不及日本。

  第三阶段是20世纪80年代中后期至90年代初期,美国政府真正开始重视工业机器人的研发和推广,美国标准局和职业安全与卫生管理局开始商讨并且建立美国机器人国家标准。随着机器人制造商的生产技术日臻成熟,功能简单的一代机器人逐渐不能满足实际需要,美国开始重视开发具备视觉、触觉、力感等功能的二代机器人。第四阶段是90年代后期,美国在机器人软件领域处于领先地位。在语音识别技术上,美国科技公司苹果、谷歌和微软都在加紧布局;在图像识别领域,Facebook等公司的人像识别、图像分析技术初露端倪。

  美国是全球工业机器人第三大市场。受到生产自动化的发展趋势以及美国重振制造业的战略影响,2014年美国机器人市场规模达到2.6万台,较2013年增长了11%。但是机器人本体利润少、技术含量低,美国制造机器人本体的制造商较少,更多的企业注重于技术方面的研发。截至2015年,美国共申请1.6万余件相关专利。在机器人技术分类方面,除了机械手、控制单元、焊接、机床零件等基础技术除外,美国的高智能、高难度的国防机器人、太空机器人已经开始投入实际应用。

  为满足美国制造厂商的现代化生产线需求,美国本土加速机器人的安装工作,2010-2013年,美国机器人销售额的年均复合增长率为18%。2014年1月,美国工业机器人保有量为22万台,制造业的工业机器人密度达到152台/万人,部分自动化工业领域工业机器人密度甚至达到1111台/万人。

  韩国机器人产业起步晚、发展速度快。韩国在上世纪90年代初期建立了工业机器人产业体系,政府的推动作用对于韩国机器人产业发展起到了重要作用。2004年韩国政府启动“无所不在的机器人伙伴”项目后机器人产业步入快速发展期。2008年,《智能机器人促进法》将机器人列为国家级战略性产业,对于人才培育、质量把控和平台搭建方面进行了顶层设计。2012年,韩国知识经济部发布了十年为期的《机器人未来战略2022》,计划投资3500韩元使机器人产业规模拓展10倍。2013年,韩国知识经济部基于该战略制定了《第二次智能机器人行动计划(2014-2018年)》,提出2018年韩国机器人国内生产总值要达到20万亿韩元,出口达到70亿美元,占据全球20%市场份额的目标。

  目前韩国是全球工业机器人第四大市场。2014年,韩国机器人市场规模达到历史第二高的2.47万台,较2013年增长16%,仅低于2011年的2.55万台。韩国工业机器人生产企业占全球5%的市场份额,机器人产品主要集中在汽车零部件,特别是电子零部件领域。

  德国工业机器人发展极为迅速。德国政府在工业机器人发展初期起到重要引领作用,20世纪70年代中后期,德国政府强制规定“改善劳动条件计划”,在某些有毒、有害的岗位施行机器换人的计划。近几年,德国联邦教研部与联邦经济能源部联手推行“工业4.0”战略,将物联网和信息技术引入制造业,打造智能化生产模式。

  德国是欧洲最大的机器人市场,也是世界第五大机器人市场。2014年其工业机器人市场规模超过2万台,较2013年增加10%。2010-2014年,德国工业机器人年均增长率约为9%,主要推动力是汽车产业。2014年德国工业机器人密度为282台,是法国的两倍、英国的四倍。

  亚洲是目前全球工业机器人使用量最大的地区,占世界范围内机器人使用的50%,其次是美洲(包括北美、南美)和欧洲。2012-2015年亚洲机器人销量年均增长15%,远高于美洲和非洲6%的增长速度。2015年,亚太地区工业机器人销售超过14万台。2014年中国、日本、韩国和泰国的工业机器人新装机量占亚洲地区总量的75%,分别在全球排名第一、第二、第四和第八位,四个国家工业机器人的市场规模占全球工业机器人销量的52.4%。

  从市场结构来看,亚洲地区的销售规模占据主导地区,2015年销售量为15.6万台,是欧洲、美洲和非洲销售量之和的1.8倍,预计到2018年,此比例将达到2.4倍。

  根据新战略机器人产业研究所最新公布的分省机器人企业数据情况,整体来看,截至2016年6月,在企业总量上,与4月份的榜单中3400家企业相比,6月份3800多家,增幅为12.68%。两个月有如此增幅,可以说机器人行业目前处于高速发展阶段,十分迅猛。纵览排名,各省在排名上的变化基本不大,但增速各有不同。

  从优势区域来看,我国机器人产业依然呈现长三角雄霸天下,珠三角和环渤海势均力敌的态势。长三角板块江浙沪与安徽共计1393家;环渤海板块京津冀+山东+辽宁共计784家;珠三角板块广东省共计747家。

  就参考性来说,总数在20家以上的省份比较具有参考性,也就是排名靠前的24个省份。前24名中,从增速上看,陕西24.14%,辽宁19.42%处于领先地位,其他省份大都在10—18%区间。增速较低(低于10%)的有:黑龙江、吉林、山西、江西4省。

  近年来,在需求快速扩张及国家自主创新政策作用下,国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作,进入机器人研制和生产行列,我国工业机器人和服务机器人分别进入了初步产业化和产业孕育阶段。其中,工业机器人发展已形成环渤海、长三角、珠三角和中西部四大产业集聚区。

  长三角地区实力雄厚,发展水平较高:长三角地区凭借良好的电子信息产业基础,在发展机器人产业方面拥有得天独厚的先发优势,机器人产业发展较早、实力雄厚。该地区以上海、无锡、昆山、南京、苏州、杭州为中心,通过引进国外公司,工业机器人发展水平较高,其中安川、ABB、库卡、发那科四大家在上海均有建厂。国内代表企业有埃斯顿、华恒焊接、沈阳新松(上海)分公司。研究机构有上海交大、上海大学、上海电气中央研究院等。

  珠三角地区控制系统占有优势,市场应用空间大:控制系统占有优势,广州数控作为中国南方数控产业基地,一直致力于控制系统研究,是国内技术领先的专业成套机床数控系统供应商,是国内最大的机床数控系统研发和生产基地,年产销数控系统连续13年全国第一,占国内同类产品市场的1/2份额。国内代表企业有广州数控、固高、深圳新松、瑞松等。研究机构有中国科学院深圳先进技术研究院、广州机械科学研究院等。沿海经济发达地区是国内工业机器人的主要市场,我国工业机器人的使用主要集中在广州、江苏、上海、北京等地,其工业机器人拥有量占全国一半以上,珠三角地区市场应用空间大。

  环渤海地区科研实力较强,龙头企业牵引作用明显:环渤海地区以北京、哈尔滨、沈阳为代表,科研实力较强,研究机构有中国科学院沈阳自动化研究所、中科院自动化研究所、哈工大、北航等,在机器人方面取得显著科研成果,具有人才培养优势。国内代表企业有沈阳新松、哈工大集团、哈博实等,均属于行业龙头企业,龙头企业牵引作用明显。中西部地区借助外部科技资源,发展势头强劲:中西部地区机器人产业起步较晚,近年来借助外部科技资源,发展势头强劲。典型案例有安徽埃夫特依托哈工大科技资源,近年来发展迅猛,快速成长为行业龙头企业。国内代表企业有埃夫特、武汉奋进、长沙长泰、安徽巨一等。研究机构有重庆中科院等,本地科研资源不足。香港最快报码开奖现场直播