作为全球机器人最大市场,行业赛道正处冰火两重天状态,解决卡脖子问题是关键
发布时间:2022-10-27 16:44     发布人:    浏览量:461次

9月19日消息,根据华尔街日报报道,由于社会老龄化加剧,适龄劳动人口减少,中国制造业自动化进程不断加速。
根据《机器人行业贸易组织国际机器人联合会》(International Federation of Robotics,IFR)的最新数据,2021年中国工业机器人的安装量同比增长45%,超过243000台,这个数量几乎与世界其他地区的数量总和相当。
加速制造业的自动化进程,不仅是为了缓解劳动人口压力,还有助于中国工厂承接更高精密度的任务。华尔街日报称,这是中国发展为更高收入水平国家的必经之路。
自2013年中国成为世界最大AI工业机器人市场后,国内对于AI工业机器人市场的认知从观望变为共识,并在近两年被推上高潮。


1、工业机器人安装量占全球一半,中国是全球机器人最大市场
目前,中国仍是全球机器人制造商的第一大市场。IFR数据显示,2021年中国安装工业机器人的数量超过243000台,占全球总量的一半,这个数字是是美洲和欧洲工厂之和的两倍。但是,中国生产线上机器人的普及率仍然落后于美国、日本、德国、韩国等制造业强国。
七国集团(Group of Seven)是由美国、英国、法国、德国、日本、意大利和加拿大七个发达国家组成的发达经济体。世界大型企业联合会(Conference Board)的数据显示,2021年中国制造业的每小时产出是七国集团平均水平的四分之一,是美国平均水平的五分之一。
联合国数据显示,尽管中美贸易局势紧张,西方国家也加剧了对过度依赖中国产品的担忧,但中国仍是名副其实的世界工厂,其制造业产值占全球29%。
冈久昌(Manabu Okahisa)是日本机器人制造商安川电机(Yaskawa Electric)中国分公司的负责人,他说:“中国采购机器人的速度反映了企业尝试新技术的意愿。中国是一个制造业强国,当有新事物出现时,它会迅速尝试。”
浪潮迭起的时候,也是泡沫最大的时候。于是,矛盾的现象产生了:
一边,刚性需求增多,市场持续扩容,新的入局者不断涌入,产品供不应求以至于厂商近期纷纷提价。
另一边,国内AI工业机器人公司持续亏损,国内市场尚未主导,国际市场难以突破。
当下国内AI工业机器人赛道,正处冰火两重天这一矛盾的中间态。


2、火之歌:顺势而为,野心勃勃
生产力是制造业的灵魂,制造业是国力比拼的根基。
人口红利退潮,制造业需求不减,工业生产最关键的任务指向重构生产力,安全、稳定、灵活、柔性的机器人成为破解难题的胜负手。
全球AI工业机器人市场,一直以来被海外巨头把持,尤以发那科、ABB、安川、库卡“四大家族”为代表。
中国AI工业机器人产业起步时间落后至少二十年,但在知耻而后勇的奋进中,从仰望者走向同行者,甚至摇落一子,将”四大家族“之一的库卡机器人变成自己的全资子公司,而后者是德国工业4.0的象征。
中国AI工业机器人已连续九年销量居世界首位。近日,国际机器人联合会(International Federation of Robots)公布的一组数据则更为直观,2021年中国AI工业机器人安装量达24.33万台,同比增长44%,组装了全球一半的AI工业机器人。
中国AI工业机器人产业已经不可同日而语,到今天为止,应用范围已覆盖国民经济 60 个行业大类、168 个行业中类,产量对比2015年更是增长了十倍。
机器人产业园区、机器人企业急剧增多,天眼查数据显示,我国AI工业机器人相关企业超11.4万家,其中,2021年新增注册企业超4.6万家,增速达到72.97%。
资本大量涌入,去年机器人和智能制造领域融资130起,其中过亿元融资54起,全年融资总额共计超232亿元,同比增长47%。
资本的看好,又直接推动了整个产业链走向高估值,成立不久即拿到多轮融资的“幸运儿”不在少数。
研发投入上,AI工业机器人产业链相关上市公司加大研发投入,据不完全统计,今年上半年,在31家产业链上市公司中,近六成的研发支出实现同比增长。
AI工业机器人领域,国外厂商是先行者,在主流市场如光伏、锂电、电子等行业根基深厚。
作为后来者,研发方面本土机器人企业也在逐步成长,精密减速器、智能控制器、实时操作系统等核心部件的研发都取得了进展。部分细分领域已走到行业前列,而在光伏、锂电池等主流赛道,也在许多招标项目中敢与国际一二线品牌互争高下,如像埃斯顿、埃夫特等。
AI工业机器人制造方面,除了形成了自己的工业机器人「国产四小龙」:新松、埃斯顿、埃夫特、广州数控四家企业。也涌现出珞石机器人、李群自动化、极智嘉、海柔创新、节卡机器人、大族机器人等越来越多的AI工业机器人创业企业,他们从本体制造到系统集成,相互比拼软硬件能力。
行业高景气之下,大量创业公司选择细分产品或应用切入,部分选择方向够大,足够领先的企业也接连脱颖而出。
中国AI工业机器人的发展历程,是一首旋律高昂的“火之歌“:逆势崛起、野蛮生长、野心勃勃。

3、冰之叹:大而不强,国产替代为时尚早
要想攀登金字塔,就只能从底部慢慢走上去,除此之外,别无他法。
就像一株芽儿的生长,总免不了旁逸斜出的部分。国内AI工业机器人不断融资的喜报中,也掺杂着诸多矛盾。
一边,劳动力密集型行业,刀具制造、缝制、电子产品装配等细分场景的制造业客户,找不到合适的产品、方案和供应商;一边是国产AI工业机器人厂商在新老玩家扎推的汽车等行业,焊接、搬运、上下料等场景红海鏖战,在高成本、低毛利的困境中奋力挣扎。
另一个令人担忧的现象是,红火的赛道中还燃着部分“虚火”。
AI工业机器人领域的成长的确迅速,但“高端产业低端化”、“低端产品产能过剩”这两个已不再新鲜的现象,仍旧像两座大山,重重地压在国内厂商的肩上。
技术难度大的高端制造领域,国外厂商依旧牢牢把控着话语权。
以AI工业机器人的三大核心零部件为例,控制器、伺服电机、减速机的成本约占整机成本的70%,然而其核心技术、相关专利等基本由四大家族垄断,尤其是控制器,四大家族在中国控制器市场的份额超过80%。
可以说,国产AI工业机器人企业追赶的成果,更多体现在速度、数量上,而非质量上。
纵观国内产业链,人头攒动之处,是技术壁垒最低的下游集成类公司,根据MIR DATABANK统计的1092家集成商样本数据,本土集成商占比达95%以上。
以广东东莞为例,该地区从事与机器人产业相关企业超200家,但大多数或购买国外设备集成,或采购国外核心零部件组装,有知识产权的不到1/3。
除此以外,国内集成商还具有规模小、竞争分散的特点。
除了汽车焊接集成领域存在营收规模超3亿元的企业,营收超1亿元的企业不足百家,大部分更是徘徊在3000万元以下。
至于含金量更高的上游核心部件与本体制造公司,不仅为数较少,且核心壁垒有待加强。
原材料成本上涨、供货周期延长、人力和物流成本上升背景下,行业供需失衡也正在发生:市场侧,非标复用率低、资源分散,企业使用成本普遍偏高;供给侧,本体厂商、系统集成商均苦于研发成本高、进口替代难度大,量产难度大。
产业链不同环节也出现了分化明显:上游核心零部件喜忧参半、中游本体利润普遍下滑、下游系统集成商大部分增收不增利。
回首我们的发展历程,小到元器件,大到行业应用场景,都是通过模仿得来的,真正掌握核心技术的并不多。
当下,国内厂商虽已在机器人核心部件精密减速器、伺服电机等研发上取得了“点”的突破,但在性能方面还有很大差距,尚需一段时日追赶。
有业内专家公开表示,许多企业宁可冒着维护麻烦的危险买二手进口产品,也不愿使用本土品牌。
国内厂商想要获得本土客户的青睐,只有在性能上与四大家族产品相似,同时极力压缩价格,才能被勉强加入企业的斟酌名单中。

4、核心零部件国产化进度如何?
当前我国的工业机器人核心零部件国产化水平不一,差距很大。控制器的进度最为喜人,减速器则面临较多技术难题。
减速器:RV减速器成为“卡脖子”的关键
全球减速器市场被日本垄断多年。RV减速器巨头纳博特斯克占据了全球60%的减速器市场,而谐波减速器领先者哈默纳科紧随其后,占据了15%的市场。
纳博特斯克于2003年9月成立于日本,在RV减速器领域深耕近20年,因“高精度、高刚性、长寿命”以及“小尺寸、轻重量”等特点而在全球范围内广受好评。哈默纳科于1970年成立于日本,深耕谐波减速器领域长达50余年。而国内相关企业开始研发减速器的时间较晚,在经验积累及实践验证周期上难以赶超日企。
相对而言,谐波减速器的国产化程度较高。由于仅有三个零部件,机械构造较为简单,且哈默纳科的专利于2008年到期,国内厂商开始把握住学习及研发的机会。
当前,哈默纳科仍然在中国占据较大的市场份额,紧随其后的是国内厂商绿的谐波和来福谐波。这两家企业均有着十余年的研发经验,其谐波减速器产品在输出转速、传送精度等性能上与哈默纳科差距较小,但在精度保持使用寿命、传动效率等方面仍有差距。
一方面,国产谐波减速器的价格较低,且交货周期较短,因此拿下了许多国内机器人厂商的订单。例如,绿的谐波和来福谐波的同类型产品比哈默纳科低40%~50%,平均交货周期约为2个月(哈默纳科为10个月)。绿的谐波在国内机器人厂商中的占有率预计已达80%。
但另一方面,国内厂商的产能仍然较低。来福谐波在2019年产能刚刚迈过月产2万台,绿的谐波在2019年的产能仅为9万台,而哈默纳科在2018年即达到180万台。
目前减速器国产替代进程只能算刚起步,距离国际先进水平仍有不小差距。
且由于哈默纳科产品线更丰富、覆盖范围更广,且在全球范围内与机器人本体制造龙头厂商具备稳固的合作关系,为之提供的供货价更低、供货规模更大。如何打入现有供应链,建立上下游关系,也是国产制造商必须面对的挑战。
在RV减速器领域,由于其组成零件更复杂、承载强度更高,导致制造难度和产线投资规模都远大于谐波减速器。RV减速器的核心难点在于各项工艺的精密配合,例如材料选择、齿面热处理、加工精度、成组技术、装配精度等,配合不够精密就会影响产品的磨损及寿命。
例如,纳博特斯克的RV减速器可保持10000小时的平均寿命,且精度和刚度不会随着使用时间增加而下降。而国产产品的寿命低于6000小时,且在使用中存在噪声和发热等不正常现象,这意味着减速器内部存在齿轮啮合不良,有超额摩擦、磨损现象。
因此,我国在RV减速器领域与国际水平差异较大。部分龙头企业如双环传动、秦川机床、南通振康、中大力德等,目前的年产量均不足10万台。而据纳博特斯克估计,其2026年的年产量将达到200万台。

结语
越是混沌的市场,越需要“量”,越是清晰的市场,越需要“质”。
AI工业机器人市场诚然还是一个不成熟的市场,其增长何时能给巨额投资以回报,暂时难以解答。
好的一面,行业正在告别过去粗犷式的扩张和爆发,慢慢回归理性和价值创造。
在这一共识下,AI工业机器人领域的成长,需要耐得住寂寞。长期来看,具备核心技术,找准核心价值,并不断拓展下游市场应用的公司有望脱颖而出。
行业的冷热交织只要控制在理性限度内,整体而言利大于弊。