工業(yè)機器人是制造業(yè)無人化、自動化的基礎(chǔ)
1.1.機器人簡介
機器人(Robot)包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械(如機器狗,機器貓等)。隨著科技的發(fā)展,機器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富,定義也不斷充實和創(chuàng)新。機器人包括工業(yè)機器人和服務機器人。
工業(yè)機器人:是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備,起源于1962年美國研制的世界上第一臺工業(yè)機器人。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務是協(xié)助或取代人類工作的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或是危險的工作。
服務機器人:服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員,根據(jù)Wind分類可以分為專業(yè)領(lǐng)域服務機器人(國防應用、場地、醫(yī)療、物流)和個人/家庭服務機器人。服務機器人的應用范圍很廣,主要從事維護保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護等工作,在智能制造時代也將有更大的用武之地。
自2014年以來,機器換人這一概念逐漸升溫,吸引了眾多飽受人工成本上升、招工困難企業(yè)的關(guān)注。2014年,全球工業(yè)機器人年銷量為22.5萬臺,中國銷量約占四分之一,是全球最大的工業(yè)機器人市場。
1.2.工業(yè)機器人是實現(xiàn)工廠自動化的基礎(chǔ)
工業(yè)機器人已廣泛用于汽車、電子電氣等領(lǐng)域,是實現(xiàn)工廠自動化、無人化的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段,工業(yè)機器人已廣泛應用于汽車、電子電氣、金屬和機械等領(lǐng)域,機器人替代人工生產(chǎn)是未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),也是未來實現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。
2.我國工業(yè)機器人景氣度較高,發(fā)展前景仍廣闊
2.1.中國已是工業(yè)機器人最大市場,但滲透率遠低于發(fā)達國家
我國已成為世界上最大的工業(yè)機器人銷售市場。2010年以來,受到科技和政策驅(qū)動,中國工業(yè)機器人銷量增長迅猛。2013年,我國工業(yè)機器人銷量一舉成為全球最高,2014年我國工業(yè)機器人銷量達到57096臺,同比增長56.7%,銷量第一的市場位置繼續(xù)保持。從中國工業(yè)機器人銷量全球占比來看,中國工業(yè)機器人銷量全球占比呈逐年增長態(tài)勢,已經(jīng)連續(xù)三年銷量全球占比超過20%。2015年,全球工業(yè)機器人銷量達到了24.76萬臺,中國工業(yè)機器人銷量為6.6萬臺,占比達26.66%。
我國工業(yè)機器人的人均擁有量遠低于全球平均水平,有巨大提升空間。憑借先發(fā)優(yōu)勢、技術(shù)積淀和環(huán)境驅(qū)動,日本、德國、美國等發(fā)達國家工業(yè)機器人技術(shù)和滲透率優(yōu)勢明顯。2014年先進工業(yè)國家工業(yè)機器人的人均保有密度領(lǐng)先我國有十倍之多,這種差距也間接的顯示了未來工業(yè)機器人的需求空間。
2.2.我國工業(yè)機器人發(fā)展的時代背景:人口紅利缺失,機器換人成趨勢
參照國際經(jīng)驗,人口紅利缺失、人力成本上升會帶來工業(yè)機器人需求的大幅提升。進入二十一世紀,中國的汽車、電子等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,與日本相似,隨著勞動力成本上升和產(chǎn)能需求的擴大,推動工業(yè)機器人等新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起。截至2013年,中國工業(yè)機器人購買量已超過3萬臺,工業(yè)機器人維修,位居全球首位。
適齡勞動力減少,人工成本上漲速度超GDP增速,人口紅利拐點來臨,推動工業(yè)機器人發(fā)展。過去多年,由于國內(nèi)低廉勞動力的幾乎無限量供應,使得國內(nèi)相關(guān)行業(yè)通過人口紅利取得了競爭領(lǐng)先地位。但隨著國內(nèi)勞動年齡人口連續(xù)下降,勞動力供應短缺局面可能會長期存在。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù):1)勞動年齡人口占比持續(xù)降低:截至2014年底,65歲以上人群占比為10.10%,庫卡機器人驅(qū)動器維修,已連續(xù)20年增長。我國已正式進入老齡化社會。2012-2014年,國內(nèi)勞動年齡人數(shù)占比分別為69.2%、67.6%、67%,勞動年齡人口連續(xù)三年下降;2)勞動力工資則出現(xiàn)了超越GDP增速的增長趨勢:2014年,國內(nèi)GDP增速7.4%,城鎮(zhèn)居民可支配收入增長9%,農(nóng)民居民收入更增長了11.2%。用工成本上漲加上適齡勞動力人口減少,使東部沿海地區(qū)出現(xiàn)的招工難等現(xiàn)象,近年來在中西部地區(qū)也頻繁出現(xiàn),我國的人口紅利在逐漸消失,這些成為我國工業(yè)機器人行業(yè)快速發(fā)展的主要推手。
2.3.政策助力,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)加速成長
攻關(guān)三十余載,見證工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起。機器人是衡量現(xiàn)代科技和高端制造業(yè)水平的重要標志,也是搶占智能社會發(fā)展先機的戰(zhàn)略領(lǐng)域。我國工業(yè)機器人的研究開始于上個世紀70年代,直到80年代中期,政府開始注重對機器人的研究支持,1985年政府將機器人列入科技攻關(guān)發(fā)展計劃。隨著信息化、工業(yè)化不斷融合,以機器人科技為代表的智能產(chǎn)業(yè)也已蓬勃興起。
政策加碼推動機器換人,無人工廠普及進行時。2013年12月30日,工信部發(fā)布關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見,意見指出,工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的自動化裝備,代表著未來智能裝備的發(fā)展方向。無人工廠又稱自動化工廠,其主要的一線生產(chǎn)活動均由電子計算機控制的工業(yè)機器人來完成,隨著機器換人進程的推進,無人工廠也將在制造業(yè)越來越普及。
《中國制造2025》和互聯(lián)網(wǎng)+的頂層發(fā)展戰(zhàn)略,將有力促進機器人新興市場的成長。在我國人口紅利逐步消失的背景下,我國實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,大力推動互聯(lián)網(wǎng)+和《中國制造2025》,這將有力促進機器人新興市場的成長,創(chuàng)造世界上最大的機器人市場。
一系列政策描繪出我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線圖:到2020年,我國工業(yè)機器人年銷量將達到15萬臺,保有量達到80萬臺,將較十二五末新增40萬臺;到2025年,工業(yè)機器人年銷量將達到26萬臺,保有量達到180萬臺,較十二五末增加140萬臺。目前我國已成為全球最大的工業(yè)機器人消費市場,未來10年機器人產(chǎn)業(yè)將迎來萬億市場規(guī)模。
3.國際強者市場占有率高,國產(chǎn)化替代加速進行時一標題
3.1.四大家族占據(jù)全球50%工業(yè)機器人市場份額
各國機器人行業(yè)各有優(yōu)勢。美國機器人企業(yè)主要優(yōu)勢在系統(tǒng)集成領(lǐng)域,主導高端機器人,如勘探、防爆燈功能機器人、醫(yī)療機器人和國防軍工機器人;韓國非常重視服務類型(如教育、娛樂)機器人;瑞典的ABB代表歐洲的技術(shù),工藝非常精湛,擁有最完整最好的產(chǎn)業(yè)鏈。日本在工業(yè)機器人、家用機器人方面優(yōu)勢明顯,且比ABB價格便宜。
全球工業(yè)機器人產(chǎn)地集中在歐洲和日本,四大家族占據(jù)全球50%市場份額。ABB、發(fā)那科(FANUC)、庫卡(KUKA)和安川電機(YASKAWA)四家企業(yè)是工業(yè)機器人的主要供貨商。2013年四大家族工業(yè)機器人收入合計約為50億美元,占據(jù)著全球約50%的市場份額。
3.2.日本機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程