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   近日，人民日報一篇《加緊謀劃布局機器人產(chǎn)業(yè)》的指導性文章在朋友圈引發(fā)關(guān)注，傳遞出了看好新時期工業(yè)機器人發(fā)展的明確信號。

  由于宏觀經(jīng)濟增速放緩，制造業(yè)下游終端領域需求受新冠疫情、原材料漲價以及出口海運受阻等因素影響較大，在2021年第三、四季度，工業(yè)機器人行業(yè)增速一度放緩。但從2021年11月國常會提出要加強跨周期調(diào)節(jié)，中國制造業(yè)PMI 開始止跌回暖以來，已經(jīng)連續(xù)4個月維持了合理區(qū)間，2022年1-2月制造業(yè)PMI新訂單指數(shù)分別為49.3、50.7，景氣度已經(jīng)出現(xiàn)明顯的回升。

  受益于下游制造業(yè)景氣度提升，固定資產(chǎn)投資不斷上漲，2022年前2個月，工業(yè)機器人在去年歷史新高的基數(shù)累計上，同比增長29.6%產(chǎn)量達76381臺，增速雖然相較去年有所放緩，但向好態(tài)勢依舊明顯。

  縱觀全球制造產(chǎn)業(yè)隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)化進程持續(xù)加快，各行各業(yè)也逼近需要重新整合變革的關(guān)口。因此，機器人作為高端制造業(yè)中有具備較高技術(shù)含量的行業(yè)，也作為一個更加有競爭力、能帶來更大的附加值的產(chǎn)業(yè)，必然是一個國家的核心發(fā)展趨勢，是提高一個國家國際競爭力的重要途徑。

  當前，隨著新產(chǎn)業(yè)的需求爆發(fā)，機器人行業(yè)的增長率仍然在不斷提升，可以判斷，隨著疫情影響逐漸消散、制造業(yè)投資的不斷復蘇，未來工業(yè)機器人產(chǎn)銷數(shù)據(jù)有望持續(xù)改善，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈將迎來國產(chǎn)替代的黃金時期。同時，這樣的背景對中國機器人產(chǎn)業(yè)來說，其實也是一個能孕育新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)的更好機遇期。

  制造業(yè)景氣度持續(xù)提升

  作為一個融合了信息化與自動化的新興產(chǎn)業(yè)，宏觀而言機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開四大驅(qū)動，即需求驅(qū)動、政府驅(qū)動、競爭驅(qū)動、技術(shù)驅(qū)動。其中需求驅(qū)動會是未來5-10年保持機器人行業(yè)增速的核心。

  從需求層面而言，滲透率是反映行業(yè)發(fā)展情況的重要指標。摩根士丹利2021年的一份報告顯示，目前全球機器人滲透率為0.9%，機器人占勞動力市場比例約為1%，2040年機器人滲透率將達到7%-18%，機器人占勞動力市場比例預計將達到8%-21%。

  中國作為全球最大制造業(yè)生產(chǎn)國，是近十年工業(yè)機器人裝機量榜首，但與其他制造行業(yè)滲透率相比，工業(yè)機器人在國內(nèi)下游制造業(yè)滲透率相對低，尤其在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)這一主要應用行業(yè)，國內(nèi)的滲透率與發(fā)達國家水平相比還有較大差距。雖然汽車行業(yè)的集成商仍然偏向采用更具品牌優(yōu)勢的國外產(chǎn)線，但就整體市場容量而言，可以預見工業(yè)機器人銷量仍有較大上升空間。

  不僅是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)，全球汽車行業(yè)正朝著新能源板塊邁進，新造車勢力崛起，汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級需求在催生機器人換機和新購熱潮，已經(jīng)為國產(chǎn)機器人帶來趕超機遇。

  根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù)，2021年全年我國新能源汽車銷量達352.1萬臺，同比增長約160%。而根據(jù)EVTank發(fā)布的《中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展白皮書(2021年)》數(shù)據(jù)預測，2025年全球新能源汽車的銷量將達1640萬輛，整體滲透率有望超過20%。

  雖然新能源汽車需求不斷提升，中美兩個汽車銷量大國將迎來新一輪持續(xù)增長，但目前的滲透率仍不足10%，行業(yè)整體仍處于推廣期。中信證券研究部新能源汽車組測算，未來5年中國和海外電動汽車產(chǎn)量CAGR分別為57%和40%，中國增速顯著高于全球，這為本土機器人勢力提供了更大可能。

  受到新能源整車賽道加持，機器人行業(yè)長期成長空間將持續(xù)打開。對此，渤海證券的研報數(shù)據(jù)也表明，工業(yè)機器人方面，2月制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計同比增長20.9%，其中下游主要應用場景中，2022年前2月，汽車制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計同比增長11.3%，而這一數(shù)據(jù)在2021年則是同比下降3.7%，增速有了明顯提升。

  新能源車也帶動了其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，新能源市場的景氣和可見的自動化技術(shù)升級優(yōu)勢為機器人行業(yè)帶來訂單持續(xù)增長。例如新能源車產(chǎn)業(yè)發(fā)展將大幅增加動力電池需求，動力電池是新能源汽車的核心部件。隨著新能源汽車滲透率提升，全球動力電池產(chǎn)能擴產(chǎn)也加速在即，動力電池制造規(guī)?；⒆詣踊?、智能化也成為趨勢。

  中信證券就預計2025年全球動力電池需求有望達到1400GWh，同時產(chǎn)能利用率將會逐年提高，這對于機器人產(chǎn)線提出了全面要求。中信證券也指出，近年來車企自建PACK產(chǎn)線已經(jīng)成為重要趨勢，這會更需要完善生產(chǎn)鏈，對機器人設備廠商形成重大利好。

  除了產(chǎn)線實現(xiàn)自動化更加智能化之外，作為智慧生產(chǎn)重要組成部分——智慧物流更成為動力電池現(xiàn)代化智能工廠的標志性配置之一，受到各大電池廠商歡迎，這又對于工業(yè)板塊的移動機器人提出了高需求。

  不單單是汽車行業(yè)，今年1-2月，作為主要增長點之一的3C行業(yè)固定資產(chǎn)投資累計增速也較去年增長12.8個百分點達到35.1%。而在此之前，電氣電子設備和器材制造業(yè)連續(xù)第五年都是中國工業(yè)機器人的第一大應用行業(yè)，2020 年銷量接近6.4萬臺，同比增長50.2%，占中國市場總銷量的37%。

  根據(jù)2021年IFR 的數(shù)據(jù)，國產(chǎn)工業(yè)機器人在汽車領域的滲透率很低，但在金屬、機械、橡膠和塑料等領域的占有率超過進口工業(yè)機器人，在電子、食品等行業(yè)領域的占有率也較高。從具體下游領域來看，2021年新能源、電商、醫(yī)療、半導體等先進制造下游已經(jīng)成為國產(chǎn)機器人行業(yè)新的沃土，2021年出貨量增速均超過70%。

  中長期來看，高自動化生產(chǎn)線才能夠適配更多不同的需求，線價值量緊密相關(guān)。從整體需求層面而言，自動化、信息化的多元化需求推動了機器人行業(yè)快速增長，也是工業(yè)集成的大勢所趨。

  從社會層面來說，人口紅利消失帶動機器換人需求激增，而工業(yè)機器人可以提升工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品可靠性，也真切幫助傳統(tǒng)制造業(yè)解決了用工成本高、生產(chǎn)環(huán)境危險、提高產(chǎn)品效率等難題。工業(yè)機器人作為我國智能制造2025 的核心抓手，一直以來是我國機器換人、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的核心環(huán)節(jié)。

  就需求層面綜合而言，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期推動力仍然是我國制造業(yè)分批次地升級，自動化、智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化作為我國制造業(yè)發(fā)展的努力方向，中長期看仍具有較大的增長空間。

  機器人產(chǎn)業(yè)鏈整體向好

  中國機器人產(chǎn)銷量的成績也與我國的機器人產(chǎn)業(yè)鏈整體升級息息相關(guān)。

  企業(yè)數(shù)量是反映行業(yè)熱度的最好證明，根據(jù)天眼查最新發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，我國目前工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)超11.4萬家，其中，2021年新增注冊工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)超4.6萬家，增速達到72.97%。這意味著國內(nèi)的機器人企業(yè)對產(chǎn)業(yè)鏈的掌控能力和話語權(quán)正不斷提升。

  雖然國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，但自“十三五”以來，企業(yè)收入盈利兩增速明顯。營收利潤增長的同時，研發(fā)投入也在逐年遞增。在飽和式研發(fā)和龐大的資金投入下，中國機器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游尤其是數(shù)字化技術(shù)水平已經(jīng)顯著提升?！笆濉逼陂g，我國機器人產(chǎn)業(yè)年均復合增長率約15%，工業(yè)機器人應用領域已經(jīng)覆蓋52個行業(yè)大類，機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破1000億元。

  不僅如此，工信部裝備工業(yè)一司王衛(wèi)明司長就曾提到，國內(nèi)的精密減速器、高性能伺服驅(qū)動系統(tǒng)、智能控制器、智能一體化關(guān)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)和部件正加快突破，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。在原先國內(nèi)高精尖機器人市場長期靠外購國外主機和零部件，如今國產(chǎn)替代進口已經(jīng)成為大趨勢。

  但也要看到的是，當前完全實現(xiàn)核心零件的國產(chǎn)化以及高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)化，仍需要一定時間的摸索。王衛(wèi)明表示，與世界先進水平相比，我國機器人產(chǎn)業(yè)還存在一定差距。這表現(xiàn)為技術(shù)積累不足，原創(chuàng)性研究、理論研究、正向設計能力欠缺，產(chǎn)業(yè)基礎薄弱，關(guān)鍵零部件質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性還不能滿足高性能整機的需求等多個方面。

  去年底，《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》印發(fā)，提出到2025年成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地的新目標。具體到各省市，也有例如山東省的《工業(yè)技改提級2022年行動計劃》，浙江省的《機器人產(chǎn)業(yè)鏈標準體系建設指南》等政策出臺，不斷推進智能化、高端化技改提級?？梢姽I(yè)機器人作為制造業(yè)高質(zhì)量升級的核心抓手，已經(jīng)得到從國家到地方高度重視和各方面的戰(zhàn)略配置，中國“十四五”時期機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在擁抱新機遇。

  這一機遇具體而言則是產(chǎn)業(yè)鏈開始體現(xiàn)出有序性以及可持續(xù)增長韌性，國產(chǎn)替代力度和邏輯加強。十四五計劃中具體要求，一批機器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機綜合指標達到國際先進水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chǎn)品水平。

  同時，《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中也提及，要求機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%，形成一批具有國際競爭力的領軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業(yè)，還要建成3—5個有國際影響力的產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)制造業(yè)機器人密度翻番。由此可見，國產(chǎn)工業(yè)機器人必然將目光投向國際競爭的同時，也意味著整體產(chǎn)業(yè)鏈將同步進入發(fā)展“快車道”。

  國開證券分析師表示，未來政策層面將加大對制造業(yè)企業(yè)的市場化和普惠式幫扶力度，相關(guān)措施逐步顯效，有助于制造業(yè)企業(yè)業(yè)績的提升，進而進一步加大固定資產(chǎn)投資力度。在政策支持下，中國工業(yè)機器人企業(yè)可借助優(yōu)惠產(chǎn)業(yè)政策加大研發(fā)投入力度、加快科研人員和技術(shù)引進，協(xié)同行業(yè)內(nèi)企業(yè)或公共研發(fā)平臺，布局前瞻性技術(shù)和下一代機器人技術(shù)，進一步增強核心競爭力。機器人作為制造業(yè)向高端化轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵載體，中長期市場潛力較大。

  被外資壟斷的機器人市場

  在我國對工業(yè)機器人高需求的背后，卻潛藏巨大的危機，因為，我國工業(yè)機器人市場被三家外資企業(yè)所掌控。

  根據(jù)國際機器人聯(lián)合會公布的數(shù)據(jù)顯示，在2021年，中國工業(yè)機器人市場主要被外資企業(yè)所主導，其中發(fā)那科、愛普生以及ABB位居中國工業(yè)機器人市場前三。

  去年全球工業(yè)界經(jīng)歷了零部件供應難和招工難，掌控了機器人和自動化裝備市場的日本企業(yè)的價值正在受到重新評估。日本的工廠自動化企業(yè)是將從汽車工廠的生產(chǎn)設備到半導體工藝所需的傳感器、檢驗設備等綜合在一起的全球工業(yè)機器人市場的核心。據(jù)國際機器人聯(lián)合會披露，在過去的10年里，工業(yè)機器人增加了3倍，每年新增需求的45%由日本供貨，中國和韓國的市場占有率分別只有12%和7%。

  雖然最近全球技術(shù)企業(yè)的股價下跌，但日本4大機器人和自動化企業(yè)——基恩士、發(fā)那科、SMC和雷傣光的總市值比5年前增長了2.5倍。世界上唯一一家生產(chǎn)超微半導體工藝所必需的極紫外光(EUV)檢測設備的雷傣光，2018年的公司總市值僅為10億美元，但截至2021年2月18日暴增至168億美元。4大企業(yè)的銷售額也在經(jīng)歷新冠疫情后迅速增長。發(fā)那科去年的銷售額為58億美元，比2019年(45億美元)上漲了28.9%。同期SMC從46億美元增至57億美元，增長了24%。

  日本四大工業(yè)機器人企業(yè)的特點是營業(yè)利潤率高。作為中小企業(yè)的基恩士總市值相對較高，原因是該公司的營業(yè)利潤率超過50%。但其余3家企業(yè)的營業(yè)利潤率也都高于20%?；魇亢屠状龉馔ㄟ^委托外部生產(chǎn)的方式節(jié)省了成本。發(fā)那科則使用公司的機器人運營工廠，降低了生產(chǎn)成本。據(jù)悉，該公司最大的工廠可以在1個月里不動用任何人力進行運營。

  國產(chǎn)工業(yè)機器人如何突圍?

  就目前來看，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭良好，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，而在精密的減速器、高性能的伺服電機以及控制器等關(guān)鍵零部件，已經(jīng)實現(xiàn)技術(shù)突破，但與國際水平相比，國產(chǎn)工業(yè)機器人還是存在一定的技術(shù)差距，尤其是關(guān)鍵零部件的穩(wěn)定性和性能，都存在一定的缺陷。

  所以，針對工業(yè)機器人核心零部件的研究，我國相關(guān)企業(yè)需要不斷進行技術(shù)迭代，進一步縮短與國際巨頭之間的差距。

  不僅如此，國內(nèi)工業(yè)機器人企業(yè)需要洞察制造業(yè)的需求，進一步突破工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)的開發(fā)。

  與此同時，相關(guān)部門要積極鼓勵頭部科技企業(yè)開展工業(yè)機器人核心技術(shù)的研發(fā)，推出相關(guān)產(chǎn)品的系統(tǒng)標準化，進一步提升研發(fā)效率。

  目前，這兩條路都有了一定的成果。

  1. 拓展增量：測溫機器人成功了，更多服務機器人正在蓄力。

  新冠疫情出現(xiàn)后不過兩三個月，機器人行業(yè)已經(jīng)回過味來，消殺機器人、測溫機器人迎來爆發(fā)。單單中智衛(wèi)安一家公司，去年測溫門崗機器人的銷量就達到了1萬臺。已經(jīng)有越來越多的服務機器人，開始與我們直接接觸了。

  2. 國產(chǎn)替代：有突破，但與國際水準依然差距明顯

  目前，核心的零部件都能找到國產(chǎn)替代，只是性能上與國際廠商存在差距。北京工業(yè)大學張躍明教授帶領其團隊經(jīng)過四年的努力，成功攻克了減速器齒輪磨損的問題，研制出齒輪修行技術(shù)模型。同時，張躍明教授團隊研發(fā)的RV減速器已經(jīng)在精度保持性、剛性、使用壽命等指標方面均達到檢測標準。除了教授團隊之外，武漢精工、巨輪智能、中大力德等中國企業(yè)都已經(jīng)實現(xiàn)RV減速器量產(chǎn)。這意味著，我國的RV減速器在源頭上取得突破性進展，中國減速機從此踏上追趕日本的快車道。

  創(chuàng)新能力成為最大助推力

  隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，機器人智能化也在多維升級。

  據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長兼秘書長宋曉剛介紹，當前國際領先的機器人技術(shù)呈現(xiàn)諸多新特點。

  比如，從單一感知向全域感知提升。六維力傳感器、激光雷達、三維視覺傳感器等機器人專用傳感器的大量應用，讓機器人對周邊環(huán)境的感知更加全面。再有，從感知智能向認知智能升級。例如基于深度學習系統(tǒng)，能夠訓練機器人適應不同的運行環(huán)境，并實時作出應變決策。此外，還有從單機智能向集群智能演進、從圍欄操作向人機協(xié)作躍遷等特征?！安ㄊ款D動力公司的仿人機器人、機器狗匯聚在一起，可以演出一套協(xié)調(diào)優(yōu)美的舞蹈。發(fā)那科公司推出10公斤負載新型協(xié)作機器人，能與工人共享工作空間，針對小型部件的搬運、裝配等應用需求，提供精準、靈活、安全的人機協(xié)作方案?！彼螘詣偱e例稱。

  技術(shù)更迭日新月異，在這樣的背景下，國產(chǎn)工業(yè)機器人必須加緊提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。

  《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》部署的主要任務中，首要一項就是“提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力”。其中指出，要加強核心技術(shù)攻關(guān)，突破機器人系統(tǒng)開發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù)，研發(fā)仿生感知與認知、生機電融合等前沿技術(shù)，推進人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)與機器人技術(shù)的融合應用。建立健全創(chuàng)新體系，推動重點研發(fā)機構(gòu)加強技術(shù)研究和成果轉(zhuǎn)化，鼓勵骨干企業(yè)協(xié)同推動軟硬件系統(tǒng)標準化和模塊化，支持企業(yè)加強技術(shù)中心建設。

  不同的企業(yè)在自主創(chuàng)新道路上正積極探索合適的路徑。

  據(jù)韓峰濤介紹，珞石機器人自主研發(fā)的軟件控制系統(tǒng)xCore是目前國產(chǎn)控制系統(tǒng)中的佼佼者?！斑@是一個底層系統(tǒng)。機器人怎么工作、如何感知，今后怎樣增加視覺、觸覺以及進行不同的任務學習，這所有的控制都可以集成在軟件當中?！?

  借助xCore系統(tǒng)，珞石機器人實現(xiàn)了對工業(yè)機器人和柔性協(xié)作機器人的同時控制，這在業(yè)界還是首創(chuàng)?！耙话愕墓I(yè)機器人是在封閉的車間進行自動作業(yè)。協(xié)作機器人是能和人協(xié)同作業(yè)，在共同的工作空間中有近距離直接接觸。柔性協(xié)作機器人又在協(xié)作機器人的基礎上，增加了豐富的力與視覺傳感器。”韓峰濤表示，由珞石機器人生產(chǎn)的柔性協(xié)作機器人，每個關(guān)節(jié)處都配置了高精度扭矩傳感器，最大程度復現(xiàn)了人類手臂般的靈活運動，能夠完成更多復雜的、高精度的工作。

  過去，工業(yè)機器人核心零部件持續(xù)依賴進口，只有扭轉(zhuǎn)這一局面才能真正提升國產(chǎn)機器人的研發(fā)能力。為此，多年來，埃斯頓致力于將自主創(chuàng)新深入至工業(yè)機器人制造全產(chǎn)業(yè)鏈。

  “公司基于高度自主的核心部件技術(shù)積累了優(yōu)勢，實現(xiàn)機器人關(guān)鍵零部件的自主研發(fā)，如控制器、伺服電機及驅(qū)動器和部分減速機等?！辈稍L中，錢巍向記者介紹了該公司多項代表性成果，如高性能串聯(lián)六關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)，機器人智能化功能實現(xiàn)等?！鞍Ｋ诡D已經(jīng)把工業(yè)機器人最核心的控制器及控制算法，提升到一定的高度，使國產(chǎn)工業(yè)機器人在節(jié)拍、精度等方面達到了國際領先水平?！?

  “埃斯頓堅持走自主創(chuàng)新的技術(shù)道路，研發(fā)投入占比保持在營收的10%左右?！卞X巍表示，現(xiàn)在公司機器人核心部件自主化率已達到80%以上。

  針對更多國內(nèi)機器人企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)，宋曉剛提出建議，一方面要聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，突破機器人系統(tǒng)開發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù);另一方面要鼓勵骨干企業(yè)聯(lián)合開展機器人協(xié)同研發(fā)，推動軟硬件系統(tǒng)標準化和模塊化，提高新產(chǎn)品研發(fā)效率。