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宁用进口二手机器人也不用国产,中国智造差哪了?

http://www.b2b.hc360.com 中国金属加工网 信息来源:Author发布时间:2018年07月13日浏览:167

虽然中国机器人市场需求量很大,机器人市场也非常火爆,但是由于高端技术的缺失,很多需求商宁愿从库卡、ABB等外国机器人生产商处进口二手机器人,而非采购国产工业机器人来投入到生产线当中。这究竟是怎么一回事呢?国产机器人和国外机器人差距到底有多大?

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工业机器人市场被国外占据大半

由于人形机器人的双足平衡技术相对于履带式、轮式机器人更加复杂,必然带来相当高昂的成本,而且在可靠性方面还不如履带式、轮式机器人。因此,相对于大家在电影中见到的终结者T800这种人形机器人,现在机器人市场上占主流的却是“奇形怪状”的工业机器人。

早在2013年,中国就已成为世界第一大工业机器人市场。2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,同比增长55%,保有量增长至19万台。

然而,就在机器人市场持续火爆的情况下,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA占据全球工业机器人绝大部分市场份额。国内机器人企业和国外ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大巨头差距较大。

2014年,自主品牌工业机器人销量为1.7万台,占全球工业机器人总销量的7.45%;2015年,自主品牌工业机器人销量为2.2万台,国内市场份额依旧不足20%,在全球工业机器人市场中的份额依旧不足两位数。2016年,国外品牌占据了中国工业机器人市场60%以上的份额,在相对高端的六轴以上的多关节机器人方面,国外品牌占据的市场份额超过了80%。

由于国家对机器人产业的大力扶持,国内企业中也不乏借着政策浑水摸鱼的企业。不少企业玩概念上市融资或者套取政策,真正有核心技术的相对较少。而且整个产业还存在小而散的问题,中国工业机器人相关企业数量达到1000余家,但超过90%的机器人公司年产值在1亿元以下,很多厂家每年销量都不超过1000台(只有年产量破千才能初步形成规模效应),即便是像沈阳新松这样的国内机器人龙头企业,2015年营业收入也只有16.9亿元,2016年1季度实现营业收入3.54亿元,与国外巨头动辄上百亿元的营业收入相比差距明显(2016年日本FANUC公司的净现金流量就有6866亿日元,约为415亿人民币)。

核心技术和国外差距较大

机器人的核心技术有人机交互技术、控制技术、环境感知和传感技术、材料技术、人工智能等方面,关键的零部件有精密减速机、控制器、伺服电机以及高性能驱动器等,而上述关键零部件很大程度依赖进口,以占机器人硬件成本比例最高的减速器为例:

精密减速器可以分为谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器等等,是工业机器人的核心零部件,占机器人整机成本的35%左右。

目前,全球精密减速器市场大半被日本企业占据,日本Harmonic是谐波减速器领域的领军者,占据了约全球15%的市场份额,日本Nabtesco是全球最大的RV减速器和摆线针轮减速器制造商,在RV减速器领域的全球市场份额约为60%……

虽然在中国着力于精密减速器国产化研究后,涌现出一些单位或企业,并可以在高精度摆线针轮减速器和谐波减速器领域局部替换国外产品,但在2015年,依旧有75%精密减速器从日本进口。

控制器相当于机器人的大脑,用来发布和传递动作指令,包括硬件和软件两部分:

硬件就是工业控制板卡,包括一些主控单元、信号处理部分等电路。虽然不少自主品牌已经掌握了控制器的相关技术,并研发出基于CPU、DSP和FPGA的工业机器人控制器,但所采用的CPU大多是ARM,所采用DSP和FPGA不少是源自美国德州仪器和赛灵思,虽然有基于龙芯的机器人控制器,但由于产品推出时间较短,目前还鲜有厂商采购。

软件部分主要是控制算法、二次开发等,自主品牌已经解决了有无的问题,但在稳定性、响应速度、易用性等方面和国外还有差距。

另外,在伺服电机方面,日系公司约占全球市场份额的40%,西门子、博世、施耐德等德系品牌占据全球市场份额的30%左右。而国内公司整体份额大约占10%左右。在驱动器方面,国内80%的驱动器从欧美和日本进口。

运用领域和国外机器人的差距

由于之前提到的技术差距方面的原因,国外机器人在技术先进性和成熟度上优于国产机器人,在相对较复杂的多关节机器人市场,国外公司占据国内市场的90%以上,诸如汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场主要被日本和欧美企业占据,国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%。

相比之下,国产工业机器人多集中于低端应用领域,比如搬运、码垛等低端机器人,应用领域多在家电、基础制造领域,附加值偏低。进而导致近些年,虽然中国机器人市场需求和国内机器人企业产品销量双双增长,但不少机器人企业却处于亏损状态。

成本控制存在一定问题

之前提到,由于很多国产机器人的关键零部件依赖进口,这导致很多国内企业要以高出国外本土厂商的价格去购买减速器和伺服电机等零部件。而且国内企业采购国外减速器的价格一度曾经是国外本土厂商采购价的3倍,采购国外伺服电机的价格一度是国外本土厂商的2倍……由于减速器、伺服电机、控制器分别占机器人整机成本的35%、25%、15%左右,导致中国机器人企业生产成本控制的难度相当高。

相比之下,国外工业机器人厂商很多本身就是核心部件的提供商——日本发那科是世界上最大的专业数控系统生产厂商,安川和松下都是全球最大的电机制造商之一,这使得国外机器人厂商在成本上具有天然优势。

另外,国外机器人厂商还能以巨大的采购量和签署排他性协议获得比较优惠的采购价格。这些因素共同导致中国机器人企业如果要和国外同类产品保证相同的产品质量,在价格上就很难与国外企业竞争。

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