未來十年國內工業機器人產業走向金字塔:偏見?遠見?
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發布時間:2021-11-09
在中國,工業機器人產業取得戰略重視。得益于政策利好,工業機器人行業將進一步發展。2021年12月,工信部發布《“十四五”機器人產業發展規劃》,提出重點推進工業機器人等產品的研制及應用,提高性能、質量和安全性,推動產品智能化發展。2021年4月《“十四五”智能制造發展規劃》亦提出,實施智能制造裝備創新發展行動,百科智能立/臥式五軸加工中心、車銑復合加工中心高精度數控磨床等工作母機;智能焊接機器人、智能移動機器人、半導體(潔凈)機器人等工業機器人。同時開展工業機器人創新產品發展行動,完善《工業機器人行業規范條件》,加大實施和采信力度。
資本市場為何減少對國產機器人的關注?
資本市場對國產機器人關注減少的原因主要是產品實力較弱。“弱產品”造成了我國市場份額多被為日本企業占據,反映了重要零部件仍依賴進口的尷尬現實。雖然國產品牌占領了一定市場份額,但有一點無法否認,由于工業機器人產業屬于高技術壁壘產業,行業門檻高,因此大部分國內企業不得不選擇技術要求相對較低的中下游發展。
反過來看,以發那科、ABB、安川電機為的日本品牌,占領了中國工業機器人產業56%以上的市場份額,并以提前入局的先發優勢和領跑的科研水平,占據著利潤較高的市場,持續享受著我國“大市場”快速發展的行業紅利。
不僅如此,工業機器人產業全球重要專利申請人中也不見中國本土企業的身影。
據了解,日本的安川電機公司和發那科公司分別以5823項4512項專利申請位居全球前兩位,ABB有2231項、三星2016項、日立1907項。這也進一步驗證了中國工業機器人目前技術積累薄弱,產能相對偏中低端。對中國工業機器人產業而言,還需在技術和產品上優化升級。若想要進軍產業上游,那必須從本質上獲得突破,需要付出更多的耐心和投入。
另根據MIRDATA統計,國產工業機器人品牌在國內的出貨量市占率從2020年29%提升至2021第1季度到第三季度的31%,已經達到國產替代的臨界點。臨界點產業生命周期線上的一個拐點,發展條件具備了可以超越上行,反之則原地徘徊。
我國工業機器人在全球發展情況如何?
歐洲和日本是工業機器人主要供應商,ABB、庫卡(KUKA)、發那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)四家占據著工業機器人主要的市場份額。四大家族工業機器人占全球市場份額約50%。
從國內各地區發展情況來看,長三角地區在我國機器人產業發展中依然處于領跑位置,珠三角地區機器人應用市場發展較為成熟,京津冀地區智能機器人自主創新能力持續加強,東北地區企業表現強勁,帶動區域產業集聚度持續提升,中部地區注重引入其他地區機器人產業外溢資源,西部地區機器人產業規模與質量實現明顯提升,后發潛力巨大。
《2021中國機器人產業發展報告》顯示,2021年,我國機器人市場規模預計為839億元,其中工業機器人445.7億元,預計到2023年,將突破589億元;到2023年,我國工業機器人市場規模將突破100億美元(約638億人民幣)。
2022年環境的影響或將逐漸消退,市場的需求更多呈現結構性分化態勢,依然堅持整體無“爆發”可能性的判斷,預計中國工業機器人市場全年銷量增速15%-20%左右,國產化率穩步提升,2022年有望超41%。
需要具備什么條件才能突破臨界點上行?
發展工業機器人當務之急是翻越“三座大山”,這“三座大山”是工業機器人的重要零部件,分別是減速器,伺服電機和控制器。
從機器人成本構成來看,這三部件成本占70%左右,即減速器占成本構成35%左右,伺服電機占23%左右,控制器占12%左右,而機械加工本體約占20%左右,其他10%則是應用。如前文提及,三大重要零部件被國外品牌所控制。國內工業機器人市占率已經達到了31%的臨界點,但其中約85%的減速器、70%的伺服電機、超過80%的控制器,仍然需要依賴進口。
第1,伺服電機競爭激烈,國外品牌掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執行單元,是影響機器人工作性能的主要因素。
伺服市場,既小又大。
小在體量:直到2021年,中國伺服電機市場規模也只有180億元,勉強能和當年一季度,電子商務獨角獸“興盛優選”的D輪融資金額對等。
大在玩家:既有百年豪門,如安川、松下、西門子;又有近年新銳,如匯川、禾川、臺達。份額餅圖上夠資格報數的廠牌就有十多家,本土品牌總數不下300。外資國資,成分駁雜,各有戰略,廝殺激烈。
小市場、大玩家,怪格局的成因在于,中國工業自動化正在快速發展,而伺服電機作為機械自動控制的基礎元件,未來幾乎所有設備都將成為下游市場。
中國設備制造業即將走進“伺服時代”——誰掌握了中國伺服市場,誰就拿捏住中國自主設備的命門。
然而,中國本土伺服品牌的突圍之路,卻深陷泥沼。這一次,我們的突圍與壟斷無關,難度卻遠勝壟斷。伺服電機雖然與減速器同列于機器人三大重要部件,但從技術和市場的角度看,減速器更重“突變”,伺服電機則依靠“演變”。
技術端:伺服電機起源于上世紀80年代,是伴隨著集成電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發展,逐漸演化、集結而成,各國先發的電氣廠商相繼推出類似產品。
當前的伺服電機仍然沒有脫出這一藩籬,只是將更先進的永磁體電機、驅動器、控制器集成為全數字控制的“電機系統”。
換句話說,伺服電機是一個工控、數控、電機等技術發展之下的必然產物,后發模仿的優勢固然存在,但畢竟缺少逐步完善和更新的過程,標準化、一致性的產品“地基”還需時間才能打牢。
中國企業技術上的劣勢在于:日系伺服品牌經過數十年技術積淀,產品穩定性穩占上風;德系的西門子,早已將伺服電機,即工業自動化元件和FCS(總線控制系統)、PLC(可編程邏輯控制器)等上位系統深度結合——這都是后發品牌需要經過長時間的研發摸索、艱難的市場競爭才可能完成的目標。
市場端:伺服電機面對的是,設備,不加任何定語的設備——機床、機器人、紡織機械、造紙設備、印刷設備……以及這些設備延申而出的無數細分賽道。比如機床有鏜銑磨削,機器人有工業、服務兩大板塊和從中衍生的各個變種。
金字塔
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