工业4.0国家政策支持工业机器人行业发展

工业4.0国家政策支持工业机器人行业发展

智能化工业装备已经成为全球制造业升级转型的基础，发达国家不一而同地将制造业升级作为第三次工业革命的首要任务。美国的再工业化风潮、德国的工业4.0和互联工厂战略以及日韩等国制造业转型都不是简单的传统制造业回归，而是伴随着生产效率的提升、生产模式的创新以及新兴产业的发展。

过去十多年，我国经历了以工程机械快速发展为标志的粗犷式发展，而未来十年，我国将进入以智能化工业装备快速发展为标志的集约化发展与制造业转型升级阶段。与工程机械发展初期相比较，在工业智能行业国外品牌将更加重视国内企业，系统集成环节将成为国内企业的切入点。目前我国工业智能产业链正逐渐完善，企业发展模式逐渐清晰。随着我国劳动力结构和产业结构的调整，具备感知、分析、推理、决策、控制功能的智能装备将成为第三次工业革命主力。

发达国家再工业化风潮兴起

第一次工业革命是机械取代人力，第二次工业革命是自动取代手动，第三次工业革命将会是自动化升级为智能化。目前欧美日等发达国家工业已进入智能化时代。而工业自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

2012年年末以来，美国等发达国家在制造业发展中出现再工业化风潮，被业内称为第三次工业革命的信号。

之前，美国等发达国家将本国制造业中的低端部分安置在发展中国家，俗称代工业务，依靠成品的高额利润，发达国家尽享财富金字塔的塔尖部分。

随着发展中国家劳动力成本和管理成本不断上升，2012年12月，苹果公司CEO库克宣布要把苹果公司的部分生产线拿回到美国；另外，通用电器、克莱斯勒、惠普、耐克等著名品牌也相继加入回流潮，纷纷把生产线转移回美国。这都源于美国制造业的新战略再工业化。

美国的再工业化，与第三次工业革命的远景描述不谋而合。普遍认为，美国的再工业化，绝不是传统意义上的制造业回归，将催生一种新的生产方式，而带有定制特征的智能设备被普遍应用将成为一大趋势。

在再工业化过程中，制度创新和技术创新交织在一起。制度创新由政府推动，技术创新方面由新兴产业推动。在新兴产业的发展过程中，高端的制造业设备成为创新的首要任务。

2012年3月，奥巴马提出投资10亿美元，创建15个美国国家制造业创新中心网络计划(NNMI)，以重振美国制造业竞争力。2013年1月，美国总统办公室、国家科学技术委员会、国家先进制造业项目办公室联合发布《制造业创新中心网络发展规划》。2012年8月以来，美国已经成立了4家制造业创新中心，这些中心涉及的相关技术和产业有望成为未来制造业的发展方向。

德国政府则提出工业4.0、互联工厂高技术战略。工业4.0最早是在2011年汉诺威博览会上，由三位大学教授提出来的。制造业在德国的国民经济占26%，作为提升传统制造业的战略发展方向，112页的实施建议由项目研究组在2012年10月提交给德国联邦政府此项目牵头的教育科研部、经济部和内政部，现已拨款2亿欧元(约16亿元人民币)作为第一步研发经费。互联工厂通过互联网等通信网络将工厂与工厂内外的事物和服务连接起来，构建新的商业模式。

此外，日本潜心研究人工智能，解决劳动力断层并支持未来的工业智能化。作为全球最早进入老龄化的国家，日本潜心研究的科技正是人工智能产业，首先应用的领域就是工业化生产线。

日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人，而今已在发展第三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本希望借助在该产业的高投入以解决劳动力断层问题，降低高昂的劳动成本并支持未来的工业智能化。同时，政府对相关机器人制造企业实施了优惠税制、优惠贷款、减税等多项扶持政策。

国内厂商核心技术有待突破

美德日等发达国家的工业革命信号给中国制造业敲响了警钟。而中国经济产业结构调整、劳动力成本上升、劳动力供给下降和国家政策支持，正助推工业智能产业快速成长，带有定制特性的智能装备将推动中国制造业转型。国际模协秘书长罗百辉表示，过去十年，受益于投资大时代和工程施工机械化，是我国工程机械行业大发展时代。未来十年甚至更长时间，我国将迎来新一轮人力替代，即工业智能化，工业智能装备迎来春天。

据统计，2012年我国工业机器人装机量达到2.7万台，同比增长19.5%，占世界工业机器人装机量的14.8%，仅次于日本居全球第二。2012年工业机器人本体市场约48亿元，加系统集成工业机器人市场容量约192亿元。2012年国内工业机器人存量已突破10万台，占世界存量的8%，仅次于日、美、德、韩。2009年之前，我国工业机器人年装机容量不足一万台，并且几乎全部来自国外品牌，行业处于导入期。2010年之后，我国工业机器人行业进入快速增长期。

从全球机器人密度看，我国虽为制造业大国，平均每万人保有的机器人量仅为21台，低于全球平均水平55台/万人，并远低于日韩等机器人市场成熟的国家，未来市场发展空间仍然十分巨大。预计2020年之前行业年均增速可达30%，2020年工业机器人(包括系统集成)市场规模可达万亿以上。罗百辉调研发现，中国36个城市主推机器人，企业数量己达720家以上，知名企业品牌有发那科、库卡、柯马、安川电机、川崎、那智不二越、史陶比尔、欧地希、爱德普、倍福、UR、沈阳新松、广数、埃夫特、埃斯顿、开元、华恒、新时达、万丰、诺力达、高威科、瑞宏、利迅达、嘉腾电子、众拓、上海沃迪、机科发展、广州万世德、乐佰特、上海电气、时代试金、廊坊智通、上海会通、英集斯、北自控等，当前的智能化装备与十年前工程机械发展初期具有很多共同之处，两者都面临着广阔的发展空间，但也都具有相近的发展困难，机遇与挑战并存。工程机械主要用于基建、房地产投资等，都是充分竞争市场，工业机器人目前主要用于汽车、电子等行业，食品饮料、家电家居、金属加工等行业，应用正在逐渐增加。目前国外机器人制造企业占据中国80%以上的市场份额，发那科、安川、KUKA、ABB四家公司合计占据约65%的市场份额。我国工程机械市场发展初期也主要由卡特彼勒、小松等国际品牌占据，大约从2006年开始，三一重工、中联重科等国内品牌才逐渐崛起，成功实现进口替代。在工业机器人领域，子锐机器人，导入期国外品牌占据绝对优势，快速成长期国内品牌有望逐渐实现进口替代。发展初期，工程机械的核心零部件液压元器件、发动机、控制元器件和传动系统等基本依赖进口；目前工业机器人的核心零部件控制器、驱动及伺服电机、减速机等也主要依赖进口。在工业机器人成本中，成本占比最高的为减速机，占33%-38%，驱动及伺服电机占20%-25%，控制器占10%-15%，机器人本体在总成本中占比只有20%左右。目前除了本体以外，我国工业机器人核心零部件还主要依赖进口。在控制器、驱动器与伺服电机方面，本体厂商可选的国外供应商较多，并且国内产品与国外品牌差距也在逐渐缩校在减速机领域，国际供应商主要有纳博特斯克和Harmonic两家。在工业用机器人关节上的精密减速机上，纳博特斯克Nabtesco产品的全球市场占有率达60%，特别在中/重负荷机器人上，工业机器人维修，其RV减速机市场占有率高达90%。Harmonic公司则以谐波减速机为主，在全球工业机器人关节减速机领域拥有15%左右市占率。由于市场集中度高，国内本体厂商议价能力较弱，其减速机采购成本可达发那科、KUKA、安川、ABB等国际巨头采购价格的3-5倍。目前国内机器人本体公司中只有广州数控、南京埃斯顿、新松机器人等公司在进行控制系统、驱动和伺服电机等核心零部件自主研发。专业核心零部件供应商中，固高是我国控制器领域技术较为领先的供应商，汇川技术在驱动与伺服电机领域具有较强技术优势。国内正在研发RV减速机的企业包括秦川发展、山东帅克、南通振康等，谐波减速机研发机构与企业主要有北京谐波传动所、苏州绿的、中技克美等，目前中技克美对国内部分整机厂家(如广州数控)提供产品。