工業(yè)機(jī)器人是我國智能制造2025的核心抓手之一,是我國機(jī)器換人、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心環(huán)節(jié)。受益我國制造業(yè)自動(dòng)化、智能化的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),多重驅(qū)動(dòng),未來5年我國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)?;蜻_(dá)千億。
工業(yè)4.0是全球討論多的話題之一。在世界范圍內(nèi),創(chuàng)新、變革已經(jīng)成為各國和公司必須面對(duì)的主要挑戰(zhàn)之一,努力制定新的政策,能夠考慮到大數(shù)據(jù)、數(shù)字化和工業(yè)機(jī)器人。
近年來,機(jī)器人在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。特別是工業(yè)機(jī)器人,已經(jīng)成為了工業(yè)制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化升級(jí)的重要推動(dòng)力。
工業(yè)機(jī)器人知多少
工業(yè)機(jī)器人誕生于上世紀(jì)50年代末,并快速在范圍流行和發(fā)展。由于人口結(jié)構(gòu)的變化和芳動(dòng)力成本的不斷提高,大量的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)也在不斷的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。
工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)器人的總稱,工業(yè)機(jī)器人是一種通過編程或示教實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,具有多關(guān)節(jié)或多自由度,并且具有一定感知功能,如視覺、力覺、位移檢測(cè)等,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和工作對(duì)象自主判斷和決策,能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環(huán)境下體力勞動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器。
工業(yè)機(jī)器人及成套設(shè)備可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),如焊接、機(jī)械加工、搬運(yùn)、裝配、分揀、噴涂等。工業(yè)機(jī)器人及成套設(shè)備的應(yīng)用不僅能將工人從繁重或有害的體力勞動(dòng)中解放出來,解決當(dāng)前勞動(dòng)力短缺問題,而且能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。
另外,工業(yè)機(jī)器人不僅可以克服惡劣環(huán)境對(duì)生產(chǎn)的影響,減少人工的使用,保障工人的安全,還能夠幫助工廠節(jié)約生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)初具規(guī)模。
數(shù)據(jù)顯示,2021年我國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到445.7億元,工業(yè)機(jī)器人是我國智能制造2025 的核心抓手之一,是我國機(jī)器換人、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心環(huán)節(jié)。受益我國制造業(yè)自動(dòng)化、智能化的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),多重驅(qū)動(dòng),工業(yè)機(jī)器人未來可期。
多重驅(qū)動(dòng),工業(yè)機(jī)器人未來可期
當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn),新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料等與機(jī)器人技術(shù)深度融合,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來升級(jí)換代、跨越發(fā)展的窗口期。多重驅(qū)動(dòng),工業(yè)機(jī)器人未來可期。
一是:在供給端,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量大幅增長,數(shù)據(jù)顯示,2021年中國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量累計(jì)達(dá)366044套,同比增長44.9%。工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量24.8萬臺(tái),同比增長46.1%,預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)銷量有望達(dá)到30萬臺(tái)。
二是:在需求端,工業(yè)機(jī)器人銷售規(guī)模增速近20%,中國是全球較大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),市場(chǎng)占有率穩(wěn)步提升。2021年中國工業(yè)機(jī)器人銷量占全球銷量的比重為52.88%,預(yù)計(jì)2022年中國工業(yè)機(jī)器人銷量占全球銷量的比重將提升至56.19%。
三是:政策加碼,到2025年我國工業(yè)機(jī)器人銷售規(guī)模或達(dá)千億,2021年底,政策加碼工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展,工信部、國家發(fā)改委、科技部等15部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,推動(dòng)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在“十四五”時(shí)期邁向中高端水平。
《規(guī)劃》明確提出,力爭(zhēng)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。預(yù)計(jì)到2025年我國工業(yè)機(jī)器人銷售規(guī)模將達(dá)到1051億元左右。
亟需補(bǔ)齊基礎(chǔ)零部件短板
“‘十三五’期間,精密減速器、高性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、智能控制器、智能一體化關(guān)節(jié)等機(jī)器人關(guān)鍵部件加快突破、創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),整機(jī)性能大幅提升、功能愈加豐富,產(chǎn)品質(zhì)量日益優(yōu)化。”王衛(wèi)明表示,但是與世界先進(jìn)水平相比,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還存在一定差距,比如關(guān)鍵零部件質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性等還不能滿足高性能整機(jī)的需求,高速、高精、重載等高性能整機(jī)產(chǎn)品供給缺乏等。
魏琪嘉認(rèn)為,盡管我國在工業(yè)機(jī)器人相關(guān)基礎(chǔ)零部件方面已擁有一定基礎(chǔ),但是無論從質(zhì)量、可靠性、產(chǎn)品系列,還是批量化供給方面都與國外產(chǎn)品有較大差距,特別是在高性能交流伺服電機(jī)和高精密減速器方面差距明顯?!拔覈壳白灾魃a(chǎn)的機(jī)器人核心關(guān)鍵零部件大量依靠進(jìn)口,因此出現(xiàn)性價(jià)比低、核心技術(shù)受制于人、競(jìng)爭(zhēng)力差等問題,須高度重視工業(yè)機(jī)器人零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!?/p>
為補(bǔ)齊工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板,《規(guī)劃》提出,推動(dòng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),提升機(jī)器人關(guān)鍵零部件的功能、性能和可靠性。其中,在“機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)提升行動(dòng)”中,對(duì)機(jī)器人零部件提出具體目標(biāo):研發(fā)RV減速器和諧波減速器的先進(jìn)制造技術(shù)及工藝,提高減速器的精度保持性(壽命)、可靠性,降低噪音,實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn);優(yōu)化高性能伺服驅(qū)動(dòng)控制、伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等技術(shù),研制高精度、高功率密度的機(jī)器人專用伺服電機(jī)及高性能電機(jī)制動(dòng)器等核心部件;研發(fā)具有高實(shí)時(shí)性、高可靠性、多處理器并行工作或多核處理器的控制器硬件系統(tǒng);突破多關(guān)節(jié)高精度運(yùn)動(dòng)解算、運(yùn)動(dòng)控制及智能運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法,提升控制系統(tǒng)的智能化水平及安全性、可靠性和易用性。
加快提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力
技術(shù)積累不足,原創(chuàng)性研究、理論研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力欠缺也是制約我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的瓶頸。如何提升工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力?在宋曉剛看來,一方面要聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,突破機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù);另一方面要鼓勵(lì)骨干企業(yè)聯(lián)合開展機(jī)器人協(xié)同研發(fā),推動(dòng)軟硬件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,提高新產(chǎn)品研發(fā)效率。
“雖然國內(nèi)企業(yè)在機(jī)器人技術(shù)上與國外有明顯差距,但在實(shí)際應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)集成項(xiàng)目中,影響系統(tǒng)精度及可靠性的因素很多。這不僅由機(jī)器人本身所決定,還包括控制系統(tǒng)、附屬夾具、傳輸設(shè)備精度、視覺傳感器等因素。”魏琪嘉告訴記者,鼓勵(lì)系統(tǒng)開發(fā)商和機(jī)器人企業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,利用系統(tǒng)集成領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)國產(chǎn)機(jī)器人單體技術(shù)的不足,從而能夠使整體解決方案在市場(chǎng)上具備與國際巨頭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的能力。
“要發(fā)揮機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程(技術(shù))研究中心、創(chuàng)新中心等研發(fā)機(jī)構(gòu)的作用,加強(qiáng)前沿、共性技術(shù)研究,加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,構(gòu)建有效的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈。同時(shí),推進(jìn)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)融合應(yīng)用,提高工業(yè)機(jī)器人智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平?!彼螘詣傉f。
2022年機(jī)器人行業(yè)的十大預(yù)測(cè)
產(chǎn)業(yè)層面:
1、“雙碳”目標(biāo)下,新能源產(chǎn)業(yè)的確定性和持續(xù)獲得加強(qiáng),同時(shí)新能源產(chǎn)業(yè)鏈的投資仍將保持相對(duì)積極的態(tài)勢(shì),有望延續(xù)對(duì)機(jī)器人的需求拉動(dòng)力,其中以鋰電池、光伏、氫電等為主要代表,可以預(yù)見的是2022年將會(huì)有更多的機(jī)器人玩家布局新能源行業(yè),不可避免的是一場(chǎng)拉鋸戰(zhàn)。
2、上游原材料的漲價(jià)或?qū)⒅辽傺永m(xù)到2022年上半年,對(duì)于制造業(yè)各行業(yè)來說將是承壓的延續(xù),或?qū)⒂懈嗟耐赓Y機(jī)器人品牌的加入漲價(jià)行列。
產(chǎn)品層面:
3、多關(guān)節(jié)機(jī)器人:中大負(fù)載(≥20kg)產(chǎn)品開始放量,搬運(yùn)及拆碼垛應(yīng)用需求將延續(xù)增長態(tài)勢(shì),尤其是搭載3D視覺的占比將大幅提升。
4、協(xié)作機(jī)器人:國產(chǎn)的市場(chǎng)地位進(jìn)一步鞏固,同時(shí),協(xié)作機(jī)器人的產(chǎn)品形態(tài)將持續(xù)豐富,涵蓋從負(fù)載、臂展、軸數(shù)、力控、傳感器等多個(gè)維度的創(chuàng)新將持續(xù)發(fā)生,不可避免的是國產(chǎn)廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)也將進(jìn)入白熱化階段,此外,越來越多的國產(chǎn)廠商在海外市場(chǎng)將有質(zhì)的突破。
5、SCARA機(jī)器人:SCARA的主賽道開始從原來的3C行業(yè)開始轉(zhuǎn)變?yōu)?C行業(yè)與新能源行業(yè),并且,GGII認(rèn)為,市場(chǎng)格局的更大變數(shù)會(huì)來自于新能源行業(yè),3C行業(yè)既有的優(yōu)勢(shì)或難以直接復(fù)制到新能源行業(yè),其間對(duì)于具備高負(fù)載能力、高性價(jià)比與定制化開發(fā)能力的玩家將形成利好。
6、并聯(lián)機(jī)器人:2022年中國市場(chǎng)銷量有望破萬臺(tái),其中國產(chǎn)占比超過75%。
7、機(jī)器視覺(主要指3D視覺):入局者持續(xù)增加,領(lǐng)域熱度延續(xù),大部分廠商還處于投入期,個(gè)別廠商的開始在細(xì)分領(lǐng)域形成優(yōu)勢(shì)與標(biāo)簽,如拆碼垛、物流揀選、汽車檢測(cè)等,準(zhǔn)頭部效應(yīng)顯現(xiàn)。同時(shí),機(jī)器視覺真正進(jìn)入算法時(shí)代,軟件算法的能力(或通用性)或?qū)⑹歉骷覐S商著力提升和補(bǔ)足的板塊之一。
市場(chǎng)層面:
8、預(yù)計(jì)2022年疫情的影響將逐漸消退,市場(chǎng)的需求更多呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性分化態(tài)勢(shì),依然堅(jiān)持整體無“爆發(fā)”可能性的判斷,預(yù)計(jì)中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)全年銷量增速15%-20%左右,國產(chǎn)化率穩(wěn)步提升,2022年有望超41%。
9、2022年國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人年銷量破萬臺(tái)的廠商將至少達(dá)到3家,市場(chǎng)集中度進(jìn)一步提升,同時(shí),新的市場(chǎng)格局有望現(xiàn)雛形。
資本層面:
10、2022年資本市場(chǎng)不可避免會(huì)一定程度受到美聯(lián)儲(chǔ)Taper及通脹的影響,一級(jí)市場(chǎng)的美元基金風(fēng)格或?qū)⒂兴{(diào)整,一級(jí)市場(chǎng)的融資熱度雖不會(huì)大幅降溫,但資金會(huì)更加集中流向頭部的廠商。二級(jí)市場(chǎng)的政策利好將刺激更多的機(jī)器人相關(guān)企業(yè)沖擊上市,經(jīng)過2021年高增長,2022年預(yù)計(jì)將有不少于10家廠商進(jìn)入上市籌備期。
寫在最后
身處于充滿不確定的時(shí)代,中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)一年一小變,五年一大變的發(fā)展態(tài)勢(shì),半年一小拐,一年一大拐,其中涌現(xiàn)出越來越多的創(chuàng)新技術(shù)與創(chuàng)新產(chǎn)品,同時(shí)也看到越來越多的優(yōu)秀青年加入其中,機(jī)器人已經(jīng)從最早的單一機(jī)械臂進(jìn)化為有手有眼,甚至有“腦”的機(jī)器人,雖然他依然略顯笨重和稚嫩,但不可否認(rèn)的是他正在各行業(yè)發(fā)揮越來越大的價(jià)值。
文章來源: 中國機(jī)器人網(wǎng), 高工機(jī)器人