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工業機器(qì)人(rén)市(shì)場(chǎng)發展現(xiàn)狀以及趨勢分(fēn)析
來(lái)源: 日期:2020-3-30 20:38:04 浏覽次數:56

工業機器(qì)人(rén)巨頭企業主要集中在日本、美國、德國等工業發達的國家,我國在工業機器(qì)人(rén)領域的研究主體(tǐ)早期主要集中在高校(xiào)和科研院所,随着我國機器(qì)人(rén)市(shì)場(chǎng)的不斷擴大,尤其是2013年躍居全球首位以來(lái),越來(lái)越多的企業參與其中,并取得了(le)不俗的成績,國産機器(qì)人(rén)的市(shì)場(chǎng)份額也(yě)在不斷擴大。

人(rén)工智能(néng)、機器(qì)人(rén)、5G通信技術、物聯網、大數據等科技現(xiàn)已成為(wèi)各國競相角逐的核心技術。機器(qì)人(rén)在新(xīn)工業革命中占據着重要地位,作(zuò)為(wèi)第四次工業革命的重要體(tǐ)現(xiàn)之一(yī),工業機器(qì)人(rén)既是智能(néng)裝備産業的重要組成部分(fēn),也(yě)是支撐我國制造業轉型升級的重要基礎。

我國自2013年起成為(wèi)全球大的工業機器(qì)人(rén)消費市(shì)場(chǎng),但(dàn)高端機器(qì)人(rén)市(shì)場(chǎng)長期被國外品牌壟斷,國産工業機器(qì)人(rén)以中低(dī)端産品為(wèi)主且僅占市(shì)場(chǎng)份額的30%左右。從産業鏈來(lái)看,産業附加值高的上(shàng)遊幾乎被日本和德國企業壟斷,産業鏈中遊成為(wèi)各國争奪的焦點,而我國主要集中在下(xià)遊集成應用環節。

工業機器(qì)人(rén)産業鏈上(shàng)遊被全球龍頭企業壟斷,如(rú)日本發那科(FANUC)工業機器(qì)人(rén)伺服系統和控制系統能(néng)自制,且可以享受機床業務(wù)中零部件協同帶來(lái)的規模效應,使得該公司保持了(le)較好(hǎo)(hǎo)的盈利性。産業鏈中遊未形成壟斷局面,為(wèi)各國研究的熱點。産業鏈下(xià)遊的系統集成商(shāng)在整個(gè)價值增值傳遞的過程中具有獨特的優勢,發揮橋梁作(zuò)用。

全球各主要國家均以機器(qì)人(rén)作(zuò)為(wèi)重要切入點來(lái)推動産業轉型升級

從2013年德國政府推出“工業4.0戰略”、美國制定《從互聯網到機器(qì)人(rén)——美國機器(qì)人(rén)路(lù)線圖》,到2014-2015年韓國提出《智能(néng)機器(qì)人(rén)基本計劃(2014-2018)》、日本發布《機器(qì)人(rén)新(xīn)戰略》,再到2016年我國發布《機器(qì)人(rén)産業發展規劃(2016-2020年)》,全球各主要國家紛紛以機器(qì)人(rén)作(zuò)為(wèi)重要切入點來(lái)推動産業轉型升級。

日本通過增加産、學、官合作(zuò),來(lái)鞏固機器(qì)人(rén)産業的培育能(néng)力,在戰略性推進機器(qì)人(rén)開發與應用的同時(shí),打造應用機器(qì)人(rén)所需的環境,使機器(qì)人(rén)随處可見。美國從多方面分(fēn)析了(le)各類機器(qì)人(rén)的發展路(lù)線圖,來(lái)加強其在機器(qì)人(rén)技術方面的地位。德國構建嵌入式制造“智能(néng)生(shēng)産”系統,驅動生(shēng)産系統走向智能(néng)化(huà)。

韓國積極推動服務(wù)型機器(qì)人(rén)産業的發展,将政策焦點放(fàng)在擴大韓國機器(qì)人(rén)産業并支持本國機器(qì)人(rén)企業進軍海外市(shì)場(chǎng)等方面。我國旨在實現(xiàn)我國機器(qì)人(rén)關(guān)鍵零部件和高端産品的重大突破,實現(xiàn)機器(qì)人(rén)質量可靠性、市(shì)場(chǎng)占有率和龍頭企業競争力的大幅提升。

工業機器(qì)人(rén)技術高度集中,國際巨頭的引領和帶動作(zuò)用明顯

工業機器(qì)人(rén)巨頭企業主要集中在日本、美國、德國等工業發達的國家,如(rú)日本發那科(FANUC)、安川電機(Yaskawa)、川崎重工(KawasakiHeavy),德國庫卡公司(KUKA),瑞士ABB公司等。它們在工業機器(qì)人(rén)領域有着長期深入的技術積累,以及緊跟時(shí)代的創新(xīn)能(néng)力,逐漸形成了(le)各具特色的技術創新(xīn)路(lù)線和産品,并構建了(le)核心競争力。德國工業機器(qì)人(rén)的研究和應用在世界上(shàng)處于地位,韓國也(yě)在不斷發力。

全球工業機器(qì)人(rén)産業鏈中,以日本發那科、安川電機、德國庫卡、瑞士ABB等為(wèi)代表的龍頭企業在機器(qì)人(rén)本體(tǐ)制造、相關(guān)技術和服務(wù)及系統集成甚至核心零部件等多方面擁有顯著優勢,抓住了(le)産業價值鏈上(shàng)的利潤關(guān)鍵點,具備很強的盈利能(néng)力。

工業機器(qì)人(rén)核心零部件位于産業鏈上(shàng)遊,其中日本企業處于地位,如(rú)發那科、安川電機等,其産業鏈各環節發展完善,技術研發和市(shì)場(chǎng)擴張均十分(fēn)活躍。工業機器(qì)人(rén)關(guān)鍵零部件包括精密減速器(qì)、伺服電機及驅動、控制器(qì)等,是價值鏈中利潤關(guān)鍵點,機器(qì)人(rén)制造企業與其上(shàng)遊零部件企業的關(guān)系呈現(xiàn)出供應商(shāng)壟斷型特殊形态。工業機器(qì)人(rén)本體(tǐ)設計處于産業鏈中遊,技術門檻較核心零部件低(dī),産業附加值較系統集成應用高,為(wèi)全球各國研究的熱點,主要企業有發那科、松下(xià)、安川電機、三星等。機器(qì)人(rén)控制系統同樣處于産業鏈中遊,也(yě)是全球各國研究的熱點,主要企業有發那科、本田、ABB、愛普生(shēng)機器(qì)人(rén)等。

如(rú)發那科産品系列多達240種,數控系統銷售額在全球市(shì)場(chǎng)上(shàng)占50%,在日本國内占70%。安川電機機器(qì)人(rén)産品包含焊接、裝配、噴漆、搬運等類型,庫卡産品包括貨盤堆垛機器(qì)人(rén)、龍門架機器(qì)人(rén)、淨室機器(qì)人(rén)、不鏽鋼機器(qì)人(rén)、耐高溫機器(qì)人(rén)、焊接機器(qì)人(rén)等,ABB産品包括多關(guān)節型機器(qì)人(rén)、協作(zuò)機器(qì)人(rén)、并聯機器(qì)人(rén)、噴塗機器(qì)人(rén)等。

工業機器(qì)人(rén)國際巨頭利用知識産權為(wèi)産品保駕護航。發那科專利部署的主要區域是日本、美國、德國和中國,專利申請的主要技術方向為(wèi)機器(qì)人(rén)手臂、機器(qì)人(rén)末端機構和控制單元。ABB專利部署的主要區域是美國、歐洲和中國,專利申請的主要技術方向為(wèi)機械手和控制單元。

國内企業接力科研院所,逐漸成為(wèi)我國工業機器(qì)人(rén)技術創新(xīn)的主力

我國在工業機器(qì)人(rén)領域的研究主體(tǐ)早期主要集中在高校(xiào)和科研院所,如(rú)哈爾濱工業大學、清華大學、北京航空航天大學等,但(dàn)随着我國機器(qì)人(rén)市(shì)場(chǎng)的不斷擴大,尤其是2013年躍居全球首位以來(lái),越來(lái)越多的企業參與其中,以下(xià)遊的系統集成作(zuò)為(wèi)切入點,不斷提升技術創新(xīn)能(néng)力,逐步開展中上(shàng)遊的技術研發和産品開發,取得了(le)不俗的成績,國産機器(qì)人(rén)的市(shì)場(chǎng)份額也(yě)在不斷擴大。

在日益增長的市(shì)場(chǎng)需求推動下(xià),我國工業機器(qì)人(rén)技術創新(xīn)的主力逐漸從高校(xiào)和科研院所轉移到企業。沈陽新(xīn)松機器(qì)人(rén)自動化(huà)股份有限公司、廣州數控設備有限公司、南(nán)京埃斯頓自動化(huà)股份有限公司、安徽埃夫特智能(néng)裝備股份有限公司、上(shàng)海新(xīn)時(shí)達電器(qì)股份有限公司、廣東拓斯達科技股份有限公司、哈爾濱博實自動化(huà)股份有限公司、上(shàng)海沃迪自動化(huà)裝備股份有限公司是我國工業機器(qì)人(rén)代表性的企業。

如(rú)沈陽新(xīn)松機器(qì)人(rén)是全球機器(qì)人(rén)産品線全的廠商(shāng)之一(yī),也(yě)是國内大的機器(qì)人(rén)産業化(huà)基地。産品線涵蓋工業機器(qì)人(rén)、潔淨機器(qì)人(rén)、移動機器(qì)人(rén)、特種機器(qì)人(rén)及智能(néng)服務(wù)機器(qì)人(rén)五大系列,在工業機器(qì)人(rén)領域的專利數量于2015-2017年達到頂峰,專利申請的主要技術方向為(wèi)機器(qì)人(rén)本體(tǐ)和控制單元。

我國工業機器(qì)人(rén)領軍企業的技術主要來(lái)源于具有較強科研實力的高校(xiào)和科研院所。如(rú)哈工大機器(qì)人(rén)集團是由哈爾濱工業大學高新(xīn)技術園區建設發展形成的,哈爾濱博實自動化(huà)股份有限公司是由哈爾濱工業大學及機器(qì)人(rén)研究所科研骨幹創辦,新(xīn)松機器(qì)人(rén)自動化(huà)股份有限公司隸屬中國科學院沈陽自動化(huà)研究所。

工業機器(qì)人(rén)正在向智能(néng)化(huà)、模塊化(huà)和系統化(huà)方向發展

工業機器(qì)人(rén)智能(néng)化(huà),即讓機器(qì)人(rén)有感覺、有知覺,能(néng)夠迅速、準确地檢測及判斷各種複雜的信息。随着執行與控制、自主學習與智能(néng)發育等技術進步,機器(qì)人(rén)将從預編程、示教再現(xiàn)控制、直接控制、遙操作(zuò)等被操縱作(zuò)業模式,逐漸向自主學習、自主作(zuò)業方向發展。

通過标準化(huà)模塊組裝制造工業機器(qì)人(rén)将成為(wèi)趨勢。當前,各個(gè)國家都在研究、開發和發展組合式機器(qì)人(rén),這(zhè)種機器(qì)人(rén)将由标準化(huà)的伺服電機、傳感器(qì)、手臂、手腕與機身(shēn)等工業機器(qì)人(rén)組件标準化(huà)組合件拼裝制成。

研究新(xīn)型機器(qì)人(rén)結構是未來(lái)發展趨勢。新(xīn)型微動機器(qì)人(rén)結構可以提升工業機器(qì)人(rén)的作(zuò)業精度、改善工業機器(qì)人(rén)的作(zuò)業環境。研制新(xīn)型工業機器(qì)人(rén)結構将成為(wèi)适應工作(zuò)強度高、環境複雜作(zuò)業的需求。

我國工業機器(qì)人(rén)的大部分(fēn)核心部件為(wèi)自主研發和生(shēng)産,在同類産品中價格優勢明顯,性價比較高。且供貨周期短,服務(wù)響應水平及時(shí),在金(jīn)屬形成等領域行業應用經驗豐富。但(dàn)我國在工業機器(qì)人(rén)領域起步較晚,産業主要在中下(xià)遊行業,生(shēng)産和銷售規模較小。

整體(tǐ)來(lái)看,我國工業機器(qì)人(rén)核心零部件國産化(huà)的趨勢已經開始初步顯現(xiàn),但(dàn)技術和經驗積累還需要一(yī)定時(shí)間(jiān),大多數企業還處于小批量生(shēng)産和推廣應用階段。因此,培育具有國際競争力的龍頭企業,帶動中小企業向“專、精、特、新(xīn)”方向發展,形成集群效應,增強産業競争合力,将是未來(lái)我國機器(qì)人(rén)産業發展努力的方向。


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