工業(yè)機器人巨頭企業(yè)主要集中在日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達的國家,我國在工業(yè)機器人領(lǐng)域的研究主體早期主要集中在高校和科研院所,隨著(zhù)我國機器人市場(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(yè)參與其中,并取得了不俗的成績(jì),國產(chǎn)機器人的市場(chǎng)份額也在不斷擴大。 人工智能、機器人、5G通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等科技現已成為各國競相角逐的核心技術(shù)。機器人在新工業(yè)革命中占據著(zhù)重要地位,作為第四次工業(yè)革命的重要體現之一,工業(yè)機器人既是智能裝備產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是支撐我國制造業(yè)轉型升級的重要基礎。 我國自2013年起成為全球大的工業(yè)機器人消費市場(chǎng),但高端機器人市場(chǎng)長(cháng)期被國外品牌壟斷,國產(chǎn)工業(yè)機器人以中低端產(chǎn)品為主且僅占市場(chǎng)份額的30%左右。從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,產(chǎn)業(yè)附加值高的上游幾乎被日本和德國企業(yè)壟斷,產(chǎn)業(yè)鏈中游成為各國爭奪的焦點(diǎn),而我國主要集中在下游集成應用環(huán)節。 工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈上游被全球龍頭企業(yè)壟斷,如日本發(fā)那科(FANUC)工業(yè)機器人伺服系統和控制系統能自制,且可以享受機床業(yè)務(wù)中零部件協(xié)同帶來(lái)的規模效應,使得該公司保持了較好的盈利性。產(chǎn)業(yè)鏈中游未形成壟斷局面,為各國研究的熱點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)鏈下游的系統集成商在整個(gè)價(jià)值增值傳遞的過(guò)程中具有獨特的優(yōu)勢,發(fā)揮橋梁作用。 全球各主要國家均以機器人作為重要切入點(diǎn)來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉型升級 從2013年德國政府推出“工業(yè)4.0戰略”、美國制定《從互聯(lián)網(wǎng)到機器人——美國機器人路線(xiàn)圖》,到2014-2015年韓國提出《智能機器人基本計劃(2014-2018)》、日本發(fā)布《機器人新戰略》,再到2016年我國發(fā)布《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2016-2020年)》,全球各主要國家紛紛以機器人作為重要切入點(diǎn)來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉型升級。 日本通過(guò)增加產(chǎn)、學(xué)、官合作,來(lái)鞏固機器人產(chǎn)業(yè)的培育能力,在戰略性推進(jìn)機器人開(kāi)發(fā)與應用的同時(shí),打造應用機器人所需的環(huán)境,使機器人隨處可見(jiàn)。美國從多方面分析了各類(lèi)機器人的發(fā)展路線(xiàn)圖,來(lái)加強其在機器人技術(shù)方面的地位。德國構建嵌入式制造“智能生產(chǎn)”系統,驅動(dòng)生產(chǎn)系統走向智能化。 韓國積極推動(dòng)服務(wù)型機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將政策焦點(diǎn)放在擴大韓國機器人產(chǎn)業(yè)并支持本國機器人企業(yè)進(jìn)軍海外市場(chǎng)等方面。我國旨在實(shí)現我國機器人關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品的重大突破,實(shí)現機器人質(zhì)量可靠性、市場(chǎng)占有率和龍頭企業(yè)競爭力的大幅提升。 工業(yè)機器人技術(shù)高度集中,國際巨頭的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用明顯 工業(yè)機器人巨頭企業(yè)主要集中在日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達的國家,如日本發(fā)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(yè)機器人領(lǐng)域有著(zhù)長(cháng)期深入的技術(shù)積累,以及緊跟時(shí)代的創(chuàng )新能力,逐漸形成了各具特色的技術(shù)創(chuàng )新路線(xiàn)和產(chǎn)品,并構建了核心競爭力。德國工業(yè)機器人的研究和應用在世界上處于地位,韓國也在不斷發(fā)力。 全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中,以日本發(fā)那科、安川電機、德國庫卡、瑞士ABB等為代表的龍頭企業(yè)在機器人本體制造、相關(guān)技術(shù)和服務(wù)及系統集成甚至核心零部件等多方面擁有顯著(zhù)優(yōu)勢,抓住了產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上的利潤關(guān)鍵點(diǎn),具備很強的盈利能力。 工業(yè)機器人核心零部件位于產(chǎn)業(yè)鏈上游,其中日本企業(yè)處于地位,如發(fā)那科、安川電機等,其產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節發(fā)展完善,技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)擴張均十分活躍。工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件包括精密減速器、伺服電機及驅動(dòng)、控制器等,是價(jià)值鏈中利潤關(guān)鍵點(diǎn),機器人制造企業(yè)與其上游零部件企業(yè)的關(guān)系呈現出供應商壟斷型特殊形態(tài)。工業(yè)機器人本體設計處于產(chǎn)業(yè)鏈中游,技術(shù)門(mén)檻較核心零部件低,產(chǎn)業(yè)附加值較系統集成應用高,為全球各國研究的熱點(diǎn),主要企業(yè)有發(fā)那科、松下、安川電機、三星等。機器人控制系統同樣處于產(chǎn)業(yè)鏈中游,也是全球各國研究的熱點(diǎn),主要企業(yè)有發(fā)那科、本田、ABB、愛(ài)普生機器人等。 如發(fā)那科產(chǎn)品系列多達240種,數控系統銷(xiāo)售額在全球市場(chǎng)上占50%,在日本國內占70%。安川電機機器人產(chǎn)品包含焊接、裝配、噴漆、搬運等類(lèi)型,庫卡產(chǎn)品包括貨盤(pán)堆垛機器人、龍門(mén)架機器人、凈室機器人、不銹鋼機器人、耐高溫機器人、焊接機器人等,ABB產(chǎn)品包括多關(guān)節型機器人、協(xié)作機器人、并聯(lián)機器人、噴涂機器人等。 工業(yè)機器人國際巨頭利用知識產(chǎn)權為產(chǎn)品保駕護航。發(fā)那科專(zhuān)利部署的主要區域是日本、美國、德國和中國,專(zhuān)利申請的主要技術(shù)方向為機器人手臂、機器人末端機構和控制單元。ABB專(zhuān)利部署的主要區域是美國、歐洲和中國,專(zhuān)利申請的主要技術(shù)方向為機械手和控制單元。 國內企業(yè)接力科研院所,逐漸成為我國工業(yè)機器人技術(shù)創(chuàng )新的主力
我國在工業(yè)機器人領(lǐng)域的研究主體早期主要集中在高校和科研院所,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等,但隨著(zhù)我國機器人市場(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(yè)參與其中,以下游的系統集成作為切入點(diǎn),不斷提升技術(shù)創(chuàng )新能力,逐步開(kāi)展中上游的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā),取得了不俗的成績(jì),國產(chǎn)機器人的市場(chǎng)份額也在不斷擴大。 在日益增長(cháng)的市場(chǎng)需求推動(dòng)下,我國工業(yè)機器人技術(shù)創(chuàng )新的主力逐漸從高校和科研院所轉移到企業(yè)。沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司、廣州數控設備有限公司、南京埃斯頓自動(dòng)化股份有限公司、安徽埃夫特智能裝備股份有限公司、上海新時(shí)達電器股份有限公司、廣東拓斯達科技股份有限公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司、上海沃迪自動(dòng)化裝備股份有限公司是我國工業(yè)機器人代表性的企業(yè)。 如沈陽(yáng)新松機器人是全球機器人產(chǎn)品線(xiàn)全的廠(chǎng)商之一,也是國內大的機器人產(chǎn)業(yè)化基地。產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋工業(yè)機器人、潔凈機器人、移動(dòng)機器人、特種機器人及智能服務(wù)機器人五大系列,在工業(yè)機器人領(lǐng)域的專(zhuān)利數量于2015-2017年達到頂峰,專(zhuān)利申請的主要技術(shù)方向為機器人本體和控制單元。 我國工業(yè)機器人領(lǐng)軍企業(yè)的技術(shù)主要來(lái)源于具有較強科研實(shí)力的高校和科研院所。如哈工大機器人集團是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)高新技術(shù)園區建設發(fā)展形成的,哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)及機器人研究所科研骨干創(chuàng )辦,新松機器人自動(dòng)化股份有限公司隸屬中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所。 工業(yè)機器人正在向智能化、模塊化和系統化方向發(fā)展
工業(yè)機器人智能化,即讓機器人有感覺(jué)、有知覺(jué),能夠迅速、準確地檢測及判斷各種復雜的信息。隨著(zhù)執行與控制、自主學(xué)習與智能發(fā)育等技術(shù)進(jìn)步,機器人將從預編程、示教再現控制、直接控制、遙操作等被操縱作業(yè)模式,逐漸向自主學(xué)習、自主作業(yè)方向發(fā)展。 通過(guò)標準化模塊組裝制造工業(yè)機器人將成為趨勢。當前,各個(gè)國家都在研究、開(kāi)發(fā)和發(fā)展組合式機器人,這種機器人將由標準化的伺服電機、傳感器、手臂、手腕與機身等工業(yè)機器人組件標準化組合件拼裝制成。 研究新型機器人結構是未來(lái)發(fā)展趨勢。新型微動(dòng)機器人結構可以提升工業(yè)機器人的作業(yè)精度、改善工業(yè)機器人的作業(yè)環(huán)境。研制新型工業(yè)機器人結構將成為適應工作強度高、環(huán)境復雜作業(yè)的需求。 我國工業(yè)機器人的大部分核心部件為自主研發(fā)和生產(chǎn),在同類(lèi)產(chǎn)品中價(jià)格優(yōu)勢明顯,性?xún)r(jià)比較高。且供貨周期短,服務(wù)響應水平及時(shí),在金屬形成等領(lǐng)域行業(yè)應用經(jīng)驗豐富。但我國在工業(yè)機器人領(lǐng)域起步較晚,產(chǎn)業(yè)主要在中下游行業(yè),生產(chǎn)和銷(xiāo)售規模較小。 整體來(lái)看,我國工業(yè)機器人核心零部件國產(chǎn)化的趨勢已經(jīng)開(kāi)始初步顯現,但技術(shù)和經(jīng)驗積累還需要一定時(shí)間,大多數企業(yè)還處于小批量生產(chǎn)和推廣應用階段。因此,培育具有國際競爭力的龍頭企業(yè),帶動(dòng)中小企業(yè)向“專(zhuān)、精、特、新”方向發(fā)展,形成集群效應,增強產(chǎn)業(yè)競爭合力,將是未來(lái)我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展努力的方向。
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