一、蓬勃发展的产业态势
在制造业转型升级的浪潮中,工业机器人的广泛应用成为了显著标志。自 2013 年我国荣膺世界最大工业机器人市场这一称号后,工业机器人的使用量呈现出井喷式增长。2014 年,全国工业机器人的销售量一举突破 5.7 万台,较之前一年增长了 54%,这一增速令人瞩目,彰显出市场对工业机器人的强烈需求。仅仅一年后,2015 年的销量更是稳步攀升至 6.8 万台,产业发展的稳健步伐清晰可见。到了 2016 年,工业机器人的安装量高达 8.5 万台,这一数字超过了全球新增工业机器人数量的 30%,我国在全球工业机器人市场中的地位举足轻重。
行业分析机构凭借对市场趋势的精准洞察与专业分析,做出了一系列极具前瞻性的预测。他们预计,2017 年我国工业机器人的销量将达到 10.2 万台,累计保有量也将接近 45 万台。更为引人注目的是,中国本土机器人企业在市场中的竞争力不断增强,市场占有率从 2012 年的不足 5%,一路飙升至 2017 年的 30% 以上。展望 2020 年,我国工业机器人的保有量有望突破 80 万台,潜在市场需求价值更是高达近 5000 亿元,如此庞大的市场规模,为工业机器人产业描绘出了一幅无比广阔的发展蓝图。
工业机器人的应用范围极为广泛,犹如一张细密的网,覆盖了国民经济的众多领域。在 37 个行业大类以及 91 个行业中类里,都能看到它们忙碌而高效的身影。以 2016 年为例,3C(计算机、通信设备和其它电子设备)制造业和汽车制造业对工业机器人的需求尤为突出。在国产工业机器人的销售总量中,3C 制造业占比达到 30%,汽车制造业占比为 12.6%。这两个行业对工业机器人的大规模应用,不仅提升了自身的生产效率和产品质量,也从侧面反映出工业机器人在推动制造业转型升级方面所发挥的关键作用。
二、广泛多元的应用版图
工业机器人凭借其高效、精准、稳定的特性,在众多行业中找到了施展拳脚的舞台。如今,它们的身影已广泛分布于国民经济的 37 个行业大类以及 91 个行业中类 ,成为推动各行业发展的有力助手。在这个庞大的应用版图中,3C 和汽车制造业堪称工业机器人的 “主战场”。
3C 产品的生产过程对精度和效率有着极高的要求,而工业机器人的出现,完美地满足了这些需求。在计算机、通信设备和其他电子设备的生产线上,工业机器人能够快速、准确地完成零部件的组装、检测等工作。它们的 “双手” 可以灵活地抓取微小的电子元件,将其精准地放置在指定位置,大大提高了生产效率和产品质量。据统计,2016 年,3C 制造业在国产工业机器人销售总量中的占比高达 30%,这一数据充分彰显了工业机器人在该行业中的重要地位。
汽车制造业同样离不开工业机器人的助力。从汽车零部件的加工到整车的焊接、涂装,工业机器人都发挥着不可或缺的作用。在焊接环节,工业机器人能够以极高的精度完成焊接任务,确保焊缝的质量和一致性。它们可以在复杂的汽车车身结构中灵活穿梭,完成各种角度的焊接工作,大大提高了焊接效率和质量。2016 年,汽车制造业在国产工业机器人销售总量中的占比为 12.6%,这表明工业机器人已经成为汽车制造业实现高效生产和品质提升的关键因素。
三、过热隐忧下的产业乱象
(一)数量激增带来的隐患
在市场需求的强劲拉动下,工业机器人产业呈现出一片繁荣景象,但繁荣背后,过热的苗头也逐渐显现 。据统计,国内重点发展机器人产业的省份如雨后春笋般涌现,数量多达 20 多个。这些省份纷纷将机器人产业视为推动经济转型升级的重要引擎,投入大量资源进行扶持。与此同时,机器人产业园区的建设也如火如荼,40 余个产业园区遍布各地,试图打造完整的机器人产业链,形成产业集聚效应。
企业数量的增长更是令人咋舌。近两年,机器人企业如潮水般涌现,数量从不到 400 家迅速增至 800 余家,增长幅度超过了 100%。而产业链相关企业更是多达 3400 家,形成了庞大的产业集群。以浙江为例,这个经济发达的省份,机器人企业数量就达到了 280 余家,在全国机器人产业中占据了相当大的比重。赛迪研究院装备所所长左世全对此坦言:“我国机器人产业存在一定程度的过热 。” 这种过热现象不仅体现在企业数量的盲目扩张上,还反映在市场的无序竞争和资源的浪费上。
(二)低水平重复建设之弊
部分地区在机器人产业发展过程中,出现了严重的低水平重复建设和盲目上马现象。一些地方政府为了追求短期的经济增长和政绩,在没有充分进行市场调研和技术评估的情况下,就盲目引进机器人项目。这些项目往往缺乏核心技术和创新能力,只是简单地进行组装和加工,产品同质化严重,市场竞争力低下。
中部某省的一个普通县城,曾高调宣布投资 200 亿元建设机器人产业园,并在地方政府的大力支持下,迅速获得了 500 亩工业用地。然而,一年多过去了,产业园内除了一家没有核心技术的低端机器人组装厂外,原先规划的减速机、伺服电机等高端配套企业却不见踪影。这种低水平重复建设不仅浪费了大量的土地、资金等宝贵资源,还导致了市场的恶性竞争。众多企业为了争夺有限的市场份额,纷纷采取降价等手段,导致产品质量参差不齐,严重影响了整个机器人产业的健康发展 。
四、核心短板制约产业高度
(一)国外品牌的市场垄断
尽管我国工业机器人产业发展迅猛,但国外品牌在市场中仍占据着主导地位。相关数据显示,国外品牌占据了中国工业机器人市场 60% 以上的份额,在技术复杂、对精度和灵活性要求极高的六轴以上多关节机器人领域,国外公司的市场份额更是高达约 90% 。以瑞士 ABB、德国库卡、日本发那科和安川电机为代表的 “四大家族”,凭借其深厚的技术积累、成熟的品牌影响力和完善的产业链布局,在高端工业机器人市场形成了寡头竞争格局。它们的产品广泛应用于汽车制造、电子等高端制造业,牢牢把控着市场的话语权。
(二)关键领域的技术差距
在作业难度大、国际应用最广泛的焊接领域,以及高端应用集中的汽车行业,国外机器人的优势同样明显。在焊接领域,国外机器人凭借先进的焊接技术和高度的稳定性,占据了 84% 的市场份额。汽车行业对工业机器人的精度、可靠性和智能化程度要求极高,国外公司凭借领先的技术和丰富的经验,在该领域的市场份额达到了 90%。吉利汽车春晓工厂在采购冲压车间搬运机器人时,曾多次考察国内机器人企业,但国内产品在载重量、重复精度、控制稳定性等方面都无法达到设计要求,最终不得不选择 ABB 的产品 。这充分暴露了我国工业机器人在关键领域与国外的巨大差距。
(三)核心技术的突破困境
近年来,我国在机器人核心部件如精密减速器、伺服电机等的研发上取得了一些阶段性成果,部分产品已实现投产,这无疑是我国工业机器人产业发展的重要里程碑。然而,与国际先进水平相比,我国企业在机器人核心技术方面仍存在较大差距。沈阳新松机器人自动化公司总裁曲道奎指出,我国机器人的可靠性仍需持续提升,在复杂技术的掌握上,如感知和控制技术、人机交互技术等方面,与国外的差距尤为明显。这些技术短板严重制约了我国工业机器人向高端化、智能化方向发展,使得我国机器人在国际市场竞争中处于劣势地位 。
五、高端产业低端化的困局
(一)中低端市场的盲目扩张
我国大量制造业企业仍处于 “工业 2.0” 向 “工业 3.0” 的转型升级阶段,这一阶段对中低端工业机器人的需求极为旺盛 。这些机器人能够承担起工人繁重的体力劳动,以及在有害环境下的作业任务,从而有效降低企业的人力成本,提高生产效率。2016 年上半年,国内产工业机器人有 60.1% 应用于搬运与上下料领域,销量同比增长 94.3%;用于切割、磨削、去毛刺等领域的加工机器人,销量同比增长 103% 。这些数据直观地反映出中低端工业机器人市场的火爆程度。
在巨大的市场需求刺激下,产业投资热情被彻底点燃。众多企业纷纷涌入这一领域,试图在这片蓝海中分得一杯羹。然而,这种热情背后却隐藏着盲目性。许多企业缺乏核心技术和自主研发能力,只是简单地购买国外设备进行集成,或者采购国外核心零部件进行组装。以广东东莞为例,从事与机器人产业相关的企业超过 200 家,但其中大多数企业都是采用这种 “拿来主义” 的方式进行生产,真正拥有自主知识产权的企业不到 1/3 。这种低端化的发展模式,不仅使得企业的产品附加值低,利润空间有限,而且也不利于整个机器人产业的健康可持续发展。
(二)地方扶持政策的双刃剑
1. 积极作用
为了推动机器人产业的发展,各地政府纷纷出台了一系列扶持政策。这些政策犹如一场及时雨,为机器人产业的发展提供了强大的动力 。一些地方政府通过补贴用户的方式,间接支持机器人产业的发展。当企业购买机器人时,政府给予一定比例的补贴,这大大降低了企业的采购成本,使得更多的企业有能力引入工业机器人,加速了制造业的转型升级进程。东莞连续 3 年每年安排 2 亿元财政资金,对机器人企业进行普惠性补助,这一举措有效地激发了企业的积极性,推动了当地机器人产业的快速发展。
除了补贴用户,部分地方政府还对机器人生产企业直接给予技改资金、股权投资、首台套保费补助等资金扶持 。这些资金为企业的技术研发、设备更新和产品创新提供了重要的资金支持,帮助企业提升自身的竞争力。一些企业利用政府的技改资金,引进先进的生产设备和技术,提高了产品的质量和生产效率;还有一些企业通过获得政府的股权投资,得以扩大生产规模,拓展市场份额。
2. 消极影响
地方扶持政策在推动机器人产业发展的同时,也带来了一些不容忽视的问题 。部分地方政府为了追求短期的经济增长和政绩,在没有充分考虑市场需求和产业布局的情况下,盲目出台支持制造业企业采购本地设备的政策,这使得机器人企业如雨后春笋般遍地开花 。这些企业大多集中在中低端领域,技术含量低,产品同质化严重,导致了大量低端产能的出现。东部某省的一个县级市,为了发展机器人产业,在短短一年内就引进了 10 多家机器人企业。然而,这些企业中大多数都是从事简单的机器人组装业务,缺乏核心技术和创新能力,最终由于市场竞争激烈,许多企业陷入了经营困境,不仅浪费了大量的资源,也对当地的产业发展造成了负面影响。
一些扶持政策在实施过程中,过于注重企业的生产规模和产量,而忽视了企业的研发投入和创新能力的培养 。这使得一些企业为了获取政府的补贴和扶持,只注重短期利益,不愿意在研发上投入过多的资金和精力,从而催生了一批只追求短期利益、缺乏长远发展规划的小散弱企业 。这些企业为了争夺市场份额,不惜采取低价竞争的策略,导致市场上出现了质低价廉的恶性竞争局面,严重影响了整个行业的健康发展。某地区的机器人市场上,一些企业为了降低成本,采用低质量的零部件进行生产,然后以低价销售产品,这不仅损害了消费者的利益,也使得那些注重产品质量和研发投入的企业在市场竞争中处于劣势地位。
部分地方扶持政策在审核标准和流程上不够公开透明,这使得一些企业在设计产品时缺乏统一的规范指标,甚至有的企业在技术尚未成熟的情况下就抢先将产品推向市场 。这些产品质量参差不齐,严重影响了用户对自主品牌机器人的信心。在一些机器人展览会上,部分企业展示的机器人外观粗糙,性能不稳定,与国外品牌的机器人相比存在较大差距。这些现象的存在,使得用户对国产机器人的质量和可靠性产生了怀疑,从而削弱了国产机器人在市场上的竞争力。
六、破局之路与未来展望
面对诸多挑战,我国工业机器人产业必须坚定地走上破局之路 。突破核心技术是实现产业升级的关键。企业应加大在机器人核心技术研发方面的投入,尤其是在感知和控制技术、人机交互技术等薄弱环节。政府可以通过设立专项科研基金、提供税收优惠等政策,鼓励企业与高校、科研机构开展产学研合作,共同攻克技术难题。近年来,一些高校和科研机构在机器人核心技术研发方面取得了显著成果,如清华大学在机器人视觉感知技术方面的突破,为工业机器人的智能化发展提供了有力支持。通过产学研合作,这些科研成果能够更快地转化为实际生产力,推动工业机器人产业的技术升级。
规范产业发展是提升产业竞争力的必然要求。相关部门应制定严格的行业准入标准,提高机器人企业的设立门槛,防止低水平重复建设和盲目投资。建立健全行业规范和质量监管体系,加强对机器人产品质量的检测和认证,确保市场上的机器人产品符合国家标准和行业规范。对一些不符合标准的企业进行整顿或淘汰,净化市场环境,促进产业的健康发展。同时,加强对知识产权的保护,鼓励企业进行技术创新和产品研发,提高产业的整体创新能力。
优化扶持政策是引导产业健康发展的重要手段。政府在制定扶持政策时,应更加注重政策的精准性和有效性。减少对企业的直接资金补贴,转而加大对技术研发、人才培养等方面的支持力度。设立产业投资基金,引导社会资本投向机器人产业的核心技术研发和高端制造领域。加强对政策执行的监督和评估,确保政策能够真正落地生效,发挥其应有的作用。政府可以通过与金融机构合作,为机器人企业提供低息贷款、融资担保等金融支持,帮助企业解决资金难题。
展望未来,我国工业机器人产业前景广阔。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,工业机器人将在更多领域发挥重要作用。在制造业领域,工业机器人将朝着智能化、柔性化方向发展,能够更好地适应多品种、小批量的生产需求。在医疗、教育、物流等领域,工业机器人的应用也将不断深化,为这些行业的发展带来新的机遇。在医疗领域,手术机器人能够实现更加精准的手术操作,提高手术成功率;在教育领域,机器人可以作为教学辅助工具,丰富教学形式,提高教学效果;在物流领域,搬运机器人和分拣机器人能够提高物流效率,降低物流成本。