2020年中国工业机器人需求旺盛_未来5年需求构成或呈多元化趋势[图].docx

2020年中国工业机器人需求旺盛_未来5年需求构成或呈多元化趋势图 一、中国工业机器人需求旺盛 近年来，我国工业机器人产业进入高速增长期，已连续六年成为全球第一大市场，工业机器人正被越来越多的应用于制造业的众多领域。在工业机器人发展一片火热的同时，当前存在的概念炒作、一哄而上、低端竞争等不理性现象也引发各界关注。专家表示，机器人产业作为“制造业皇冠上的明珠”，应积极走自主创新、发展核心技术道路，通过高质量产品和服务来推动智能制造、提升制造业水平，以避免重蹈低价竞争、低水平竞争的覆辙。 工业机器人时代渐行渐近，越来越多的制造企业开始购置使用机器人来提升竞争力。中国、韩国、日本、美国和德国等国家对工业自动化改造的需求激活了工业机器人市场，促使全球工业机器人使用密度大幅提升，目前在全球制造业领域，工业机器人使用密度已经达到78台/万人。2017年，中、韩、日、美等国家工业机器人销售额合计占全球销售总额的3/4，是全球工业机器人的主要应用市场。    智研咨询发布的2020-2026年中国工业机器人系统集成行业发展现状调查及投资价值咨询报告显示：从销售额来看，中国工业机器人发展速度亮眼。2013年中国工业机器人销售额已达19亿美元，截止至2017年中国工业机器人销售额增长至突破50亿美元，达到了51.2亿美元，同比增长了30.3%，中国工业机器人销售额增速明显快于全球市场。初步测算2018年中国工业机器人销售额达到约62.3亿美元，同比增长21.7%。并预测在2020年中国工业机器人销售额将增长至93.5亿美元左右。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 在国内制造业领域，工业机器人的身影正在越来越多地涌现。比如，在玻璃制造行业，每年生产销售的数亿块玻璃，需要大量人工用肉眼进行检测。记者近日采访获悉，烟台格润时代通过采用图麟科技研发的检测机器人，实现了对手机盖板进行自动化视觉检测，一台设备相当于24位生产线工人全天的工作量，较传统检测效率提升了数十倍，而且减少了因人工误检造成的经济损失。 1、2020年汽车销量有望企稳 2016-18年国内汽车的年产量及销量均在2,800-2,900万辆的水平，但产销量同比增速大幅下滑，2018年进入衰退区间。汽车产业景气度低迷导致汽车制造业固定资产投资的下滑，累计同比增速保持低位徘徊。2019年12月汽车产量268.3万辆/+8.1%，连续两个月同比出现正增长，销量265.8万辆/-0.1%，相较于11月同比收窄3.5pp，或预示汽车市场景气度处于同比改善阶段。随着宏观经济企稳，2020年汽车销量有望企稳，预计2020年汽车销量为2593万台/同比+0%。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 2、电子相关产业投资增速触底反弹，智能手机出货量增速回正。 全球智能手机出货量自2015Q3进入下行区间，自2015Q3始，出货量季度同比增速由20%以上逐步降至10%以下，2017Q4以来同比持续下滑。受5G技术驱动，2019Q3单季度出货量增速自2017Q4以来首次回正。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 5G商用有望提振智能手机出货量。由5G技术驱动的换机潮需要生产设备的更新换代，2019Q2-4相关制造业投资增速出现明显回升，固定/民间投资额累计增速为16.8%/33.4%。2019年12月我国手机总体出货量3044.4万部，其中5G手机541.4万部，渗透率达到18%，超过Counterpoint2020年全年5G手机渗透率15%的预测。数据来源：公开资料整理 二、工业机器人：从“机器换人”到“智能制造”，需求拐点渐近 1、2020年有望成为国内机器人产业新一轮需求增长的起点 人口结构的变化将是中国智能制造升级的长期驱动力近年来随着经济快速增长、国内劳动年龄人口数量下降，劳动力供给拐点已经出现，人口红利逐步消失。中国15-64岁劳动年龄人口比重自2011年开始下降，15-64岁人口绝对数量也自2014年进入下降阶段，2018年15-64岁人口较2013年峰值累计减少约1200万人。这种人口转变趋势在劳动力市场上反映为劳动力短缺、企业招工难、招工贵等现象。数据来源：公开资料整理 劳动力成本不断上升催生了“机器换人”需求。随着劳动年龄人口的逐渐减少，国内制造业（规模以上单位）职工平均工资也不断提升， 2018年中国国内制造业（规模以上单位）就业人员年平均工资为6.5万元，20132018年复合增长率为8.5%，制造业企业用工成本处于快速提升阶段。劳动力成本上升直接影响了制造业企业的健康发展和利润水平，自动化程度较低的劳动密集型生产企业人力成本日益增加，以自动化设备代替人工的需求迫切，在此背景下中国工业机器人市场进入了快速崛起。另一方面，自2012年以来全球工业机器人均价总体呈现稳中有降的趋势，人力成本上升叠加机器人成本下降，“机器换人”的经济性也逐渐凸显。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 长期来看，中国人口老龄化、劳动年龄人口数量减少等问题依然严峻，人口结构的变化或将成为中国智能制造升级的长期驱动因素。预计，20202050年中国15-64岁劳动年龄人口的绝对数量和人口比重仍将会持续下降，65岁及以上老龄人口及占比则将不断攀升。随着社会人口老龄化问题的日益突出和年轻一代观念意识的转变，劳动力市场成本逐渐攀升或将成为难以避免的大趋势，制造业利用廉价劳动力竞争的模式亟待改变。在此背景下， 20202050年机器替代人工或将成为确定性较高的长期发展趋势，国内对自动化、智能化设备的需求有望持续提升。数据来源：公开资料整理 2、伴随技术发展，工业机器人对制造业的影响由“机器换人”变为“智能制造” “机器换人”过程中工业机器人对企业的积极影响显著。纵观发达国家工业化进程，自动化设备作为提高生产效率的关键手段，其与工业制造技术相结合，在传统装备制造业生产方式的革命性变革进程中起到至关重要的作用。与人工相比，自动化制造设备具有工作效率高，制造精度高等特点，随着企业人工成本的不断上升，智能制造设备在帮助企业优化生产、提高产品质量的同时，帮助企业降低了运营成本，提升了利润。 未来工业机器人将不再是孤立的存在，智能制造装备发展的趋势方向是自动化、标准化、集成化和信息化，依托工业机器人等核心装备而形成的完整智能工厂将包括：智能仓储系统、智能搬运系统、智能机械设备、智能感知网络和信息整合平台等。主要的变化有三方面：1智能制造领域的技术不断升级迭代，新技术方向为智能制造通过传感、机器视觉等系统的应用，形成大数据的采集、反应和对未来的预测，在产品的开发和制造、产品的设计和制造、产品的质量和管理体系三方面形成有效闭环。2中国互联网发展水平领先全球，大量终端消费需求已经或即将被互联网化，这种趋势下就会倒推企业加快制造端的互联网化和智能化改造，互联网化的改造也是近年来智能制造行业技术改进的重要方向。3在此基础上，领先的业内企业正采用一系列的先进技术实现生产乃至整条供应链的数字化，构建数字化工厂、智能工厂。这些技术包括大数据分析解决方案、端至端的实时规划和互联、自控系统、数字孪生等。凭借这些技术，效率得以提升，企业能够批量生产高度定制化的产品。数据来源：公开资料整理 在“机器换人”的基础上，技术的飞速进步正在为各行各业开启“智能制造”新需求。智能化工厂可以解决工厂、车间和生产线以及产品的设计到制造实现的转化过程，有效地降低了设计到生产制造之间的不确定性，提高产品的合格率和可靠性，缩短生产周期，实现效益最大化。在智能工厂中，机器社区将自行组织，供应链将自动相互协调，未加工的产品将向机器发送完成其加工所需数据，然后由后者将其变成商品，产品的开发和制造、产品的设计和制造、产品的质量和管理体系三方面形成有效闭环，各机器组直接在统一的信息化系统调度下进行工作，生产效率将得以进一步提升。在未来的竞争中，业内领先的自动化设备提供商将向数字化、信息化领域拓展，向客户提供整体智能工厂规划方案。 制造业企业智能制造升级的典型案例：富士康深圳“熄灯工厂”。2018年在富士康熄灯工厂里，需要一个将设备与设备、设备与人、人与人连接的桥梁，富士康工业云平台（FiiCloud）承担了沟通的桥梁。它将海量设备连接至边缘计算及云端，目前已应用到表面贴装、数控加工、机器人、组装测试、环境数据采集等场景，目标是覆盖全行业数据采集。同时使用机器人+传感器的模式，开发出机器人AI的自感知、自诊断、自修复、自优化、自适应功能，从而提高产品良率，降低成本浪费。富士康采集核心数据并向上延伸至云网层、平台层、应用层、数据安全等领域。以深圳“熄灯工厂”为例，通过改造，该生产线从318个工作人员降低到38个工作人员，生产效率提升30%，库存周期降低15%。 国家、地方政策助力智能制造升级，为机器人产业发展注入强心剂国务院、国家发改委、科技部、工信部等各部门相继出台了多项支持中国智能装备制造业发展的产业政策，为国内机器人行业发展提供了有力的支持和良好的环境。工业和信息化部、财政部联合制定的智能制造发展规划（2016-2020年）明确了“十三五”期间企业数字化研发设计工具普及率超过70%，关键工序数控化率超过50%，数字化车间/智能工厂普及率超过20%，运营成本、产品研制周期和产品不良品率大幅度降低等发展目标。规划提出了加强统筹协调、完善创新体系、加大财税支持力度、创新金融扶持方式、发挥行业组织作用、深化国际合作交流等保障措施。 顺应国家智能制造升级大趋势，各省市补贴政策双管齐下。根据补贴政策受益对象，补贴政策可以分为制造业购买机器人补贴与机器人企业的开发补贴。通过向购置机器人产品的制造业企业发放补贴奖励，缓解资本开支压力，促进制造业自动化升级意愿，拉动机器人下游整体需求；为智能制造及机器人企业提供资金扶持，有利于增加国内企业的研发实力，弥补中外企业在技术积累方面的差距。 国内部分省市机器人产业相关补贴政策一览制造业购买机器人补贴时间政策方案补贴内容2017/7浙江省“机器人+”行动计划对企业购置的工业机器人按购置费的10%进行财政补贴2018/1河南省促进物流业转型发展若干措施对购置配备送货无人机、智能物流车、分拣机器人等先进物流装备的物流企业，投资额超过300万元的，按不高于投资额30%、最高不超过300万元予以补助2018/4珠海市香洲区支持工业企业推进机器人及智能装备应用专项资金管理暂行办法向区内荣获广东省机器人骨干(培育)企业购买智能装备、且价格超过200万元的企业均可申请补贴2018/5佛山市推动机器人应用及产业发展扶持方案(2018-2020年)购买机器人设备的企业可获得每台1万元奖励2018/5江苏省关于加强智能制造生态体系建设的若干措施围绕支持工业企业智能化技术改造、培育智能制造支撑主体、构建智能制造创新体系、加快工业互联网发展、打造智能制造生态环境等方面，奖励范围从5万到5000万元不等2018/7安徽省机器人产业发展规划(20182027年)对年度购置10台及以上工业机器人并符合条件的企业，按购置金额的20%给予一次性奖补，单个企业最高可达100万元数据来源：公开资料整理机器人企业开发补贴时间政策方案补贴内容2018/4重庆市数字化车间和智能工厂认定管理办法每年新认定的数字化车间和智能工厂中，对综合排序前50名的项目予以资金扶持2018/5陕西省关于支持实体经济发展若干财税措施的意见优先在机器人领域形成一批示范企业，给予每户300万元500万元支持2018/5佛山市顺德区促进机器人产业发展实施办法对经认定的顺德机器人生产骨干企业，每年可享受到高2000万元的补助，且每家企业累计多享受不超过三年的补助2018/5天津市人民政府办公厅印发天津市关于加快推进智能科技产业发展若干政策的通知被认定为试点示范智能工厂、数字化车间，且通过竣工验收的智能制造企业，给予一次性300万元补助，实际智能制造试点示范项目获得国家工信部智能制造试点示范立项批复后，再次给予200万元补助2018/7安徽省机器人产业发展规划(20182027年)对于机器人本体企业的新建或在建项目，实际总投资1000万元及以上，按关键设备投资额的5%给予一次性补助，最高给予500万元补助；对五大关键零部件生产企业，按新建或在建项目关键设备购置额，给予高500万元一次性补助数据来源：公开资料整理 减税降费有望缓解制造业企业经营压力，激发企业智能制造升级的意愿。税收利好带来的是稳定的资金环境，影响的是更加长远的研发创新规划。2018年9月21日，财政部、国家税务总局、科技部联合发布通知，明确了将企业研发费用加计扣除比例提高到75%的政策由科技型中小企业扩大至所有企业，有利于降低制造业企业研发成本负担，加速制造业技术改造和设备升级；2019年4月1日，制造业16%的增值税税率降至13%，制造业成本过高、需求下滑等痛点得以缓解，企业利润增加有助于提升研发投入比重，增强企业进行智能制造升级的资本支出意愿。 3、贸易摩擦缓和或将促使制造业恢复投资意愿，2019Q4工业机器人市场改善 2019Q4国内工业机器人产量结束13个月的同比下滑，数据出现改善迹象。2018年下半年以来，受贸易摩擦、宏观经济承压、汽车及电子等下游产业景气度下行多重因素影响，国内工业机器人产业景气度有所减弱，产量自2018年9月开始出现同比负增长。进入2019Q4行业产量数据明显改善，2019年10月当月增速同比转正达1.7%，11、12月增速分别提升至4.3%、15.3%，呈现加速增长趋势。数据来源：公开资料整理 2020年1月15日中美双方于华盛顿共同签署中美第一阶段经贸协议。协议就以下内容达成共识：1）深化贸易领域双向合作，扩大双方在农产品、制成品、能源、服务业等领域的贸易规模，以更好地满足人民日益增长的美好生活需要；2）进一步放宽市场准入，包括扩大金融领域双向开放，为两国企业提供更多市场机遇；3）持续优化营商环境，双方承诺加大知识产权保护力度，鼓励基于自愿和市场条件的技术合作等，以更好地促进公平竞争，激发市场主体的创新与发展活力。同时，双方将建立双边评估和争端解决安排，及时有效解决经贸分歧。在关税退坡问题上，美方承诺取消部分对华产品加征关税，实现加征关税由升到降的转变。 2018年中美贸易摩擦给国内制造业企业带来的不确定性很大程度上抑制了制造业企业进行资本开支、技术升级的投资信心，进而对工业机器人需求产生负面影响，随着中美贸易摩擦有所缓和并达成第一阶段经贸协议，此前受到压制的工业机器人需求有望逐步释放，并实现持续成长。 4、未来5年需求构成或呈多元化趋势，新兴下游扩容推动市场持续增长 中国庞大的制造业体量孕育出全球最大的工业机器人市场，但工业机器人密度却仍明显低于全球其他制造强国。虽然中国工业自动化行业规模呈现较快增长趋势，但生产制造业中自动化率仍低于欧美发达国家。自动化生产的单元产品（机器人）是衡量一个国家自动化水平的重要指标。数据显示，中国自2013年开始成为全球工业机器人最大市场，2018年中国销量达15.4万台，占全球比重达36%。但是，按照机器人使用密度（平均每万名制造业工人所使用的工业机器人数量）为标准，中国的工业机器人密度为140台/万人，虽然已经超过全球平均水平，但仍然远低于美国（217台/万人）、德国（338台/万人）、韩国（774台/万人）、日本（327台/万人）等制造业强国。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 汽车行业目前仍是国内工业机器人最主要的下游应用，随着中国制造业产业升级和转型的不断深化，工业机器人的应用将有望更深入衍射到3C、半导体、新能源、物流仓储等领域，需求更加多元化。汽车制造行业生产程序相对标准化，工业机器人应用发展较早，技术成熟，自动化程度较高。消费电子行业的自动化模式与汽车行业类似，均可在产品零部件生产和整装等环节进行自动化生产，但消费电子行业目前除了个别厂商外，自动化渗透率仍然处于较低水平，自动化升级的空间仍然广阔。对比2010、2018年中国工业机器人市场销售结构可以发现，汽车行业均位居第一应用领域，但占比由50%下降到35%，3C需求由13%扩张到23%，除金属加工以外的其他行业占比由27%提升至32%，行业总体容量增长的同时需求分布呈逐渐多元化的趋势。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 中国正处于制造业转型升级的历史机遇期，半导体、面板、消费电子智能终端、新能源等高端制造业产能稳步扩张，其对自动化、智能化生产所产生的工业机器人多元化需求将提高中国制造业整体工业机器人密度，中国工业机器人市场有望进一步扩容。在后工业时代，高技术产业和服务业日益成为国民经济发展的主导部门，工业由低端向高端发展，技术密集型和高端装备产业的占比加大。在调结构过程中，实现转型的企业将能获取更多的市场机会和优惠政策，与之相反，高耗能、高污染、低效率的企业将面临淘汰的境地。激烈的市场竞争将会促使企业加快提高生产自动化程度，各行各业的工业企业必将通过大量运用自动化、智能化装备，来实现提高生产效率和市场竞争力的效果。 三、国产工业机器人前景向好，市场竞争力不断提升。 国产工业机器人前景向好，市场竞争力不断提升。但与此同时，我国机器人产业发展中的结构性问题也较为突出，在高端能力不足的同时，存在低端领域低水平重复建设、盲目发展的隐忧。许多国产工业机器人企业属于机器人本体制造企业，大部分以组装和代加工为主，处于产业链低端，产业集中度低、市场小散乱现象不容乐观。 针对当前国内工业机器人发展现状，有专家指出，国产工业机器人与世界水平还存在显著差距，而且关键零部件对外依存度较高。在核心零部件方面，国内缺乏领先的自主创新技术及产品，市场主要被国外行业巨头垄断。另外，行业低端产能过剩，一些企业盲目扩张生产能力，生产出来的机器人产品只能聚集在中低端领域展开价格竞争。中国工程院院士谭建荣在前段时间举行的“第六届中国机器人峰会”上表示，目前机器人产业发展火热，但企业在做数字化车间、推广智能制造时还存在四大障碍：1很多制造业模式还属于劳动力密集型、资源密集型和污染密集型;2技术路线以仿制为主;3低价竞争的营销策略;4粗放生产的车间管理。数据来源：公开资料整理 中国机器人产业联盟理事长、沈阳新松机器人自动化股份有限公司创始人兼总裁曲道奎曾指出，我国机器人产品还存在应用低端化现象。“绝大多数国产机器人应用于搬运、码垛等低端领域，在多自由度机器人、交互型机器人、全自主移动机器人等领域却成果不明显。” 图麟科技联合创始人兼工业部研发总监张勋认为，所谓工业机器人的低端化现象，主要指一部分机器人本体制造企业，以组装和代加工为主，核心部件需要进口，这里面主要指机械及控制部分。这种低水平组装的工业机器人虽能满足一定的国产化需求，但产品的市场竞争力有限。 随着人工智能等新一代信息技术的飞速发展，工业机器人市场的竞争门槛越来越高。比如像图麟盖板检测机器人的核心在于其光学系统(感知)和识别算法(判断)，这些才是整个机器人的“大脑”，涉及控制系统、电路系统及高性能超算等各种技术，而这些对团队的技术要求非常高。 四、高端产业应避免陷入低端化泥潭 作为先进制造业的关键支撑装备，在中国制造走向中国智造的过程中，工业机器人将扮演重要角色。然而，目前我国机器人产品多以中低端为主，企业规模偏小、产品质量参差不齐等问题十分明显，主要靠“性价比”而非核心技术来打开市场，处于产业链较低端。另外，由于缺乏严格的高技术标准限制，致使大量低端机器人产能蜂拥而上。“十三五”国家重点研发计划“智能机器人”重点专项论证专家组组长赵杰，把智能机器人产业发展分为三个阶段：第一阶段到2020年或2021年要突破基础技术和核心技术，提升机器人行业创新能力，提高我们整个国家的机器人技术与产业水平;第二阶段到2025年智能制造将进入互联智能阶段，国产机器人技术应达到世界先进水平，核心零部件占国产机器人中的装备量突破50%以上;第三阶段到2030年机器人产业空心化问题根本解决，关键核心技术要自主可控，工业机器人应用水平和装机数量要达到发达国家水平。数据来源：公开资料整理为避免国产工业机器人扎堆低端化竞争倾向，建议：1要打破产业边界，推动融合创新，催生更多新技术、新产品、新应用，打造良好的产业生态。2要提高产品质量，避免低价竞争，切实解决影响产品质量提升的关键技术，以高质量的产品和服务而非过低的价格来赢取市场。3要瞄准细分市场，专注细分行业，打造适应量大、面向制造业细分领域需求的机器人产品，实现差异化发展。4要深化产业链企业间的战略合作，建立互信、互利、平等、协作的商业模式，创建和谐、健康的市场环境。数据来源：公开资料整理 在业内人士看来，避免国产工业机器人低端化倾向，关键还是要持续提升机器人产业的自主创新能力。因此，要围绕市场和产业发展需求，加强机器人关键零部件和高端产品的技术和质量攻关，提升本土企业的自主创新能力和核心竞争力：1全面提升高精度减速器、高性能伺服电机和驱动器以及高性能控制器等关键零部件的质量稳定性和批量生产能力，突破技术壁垒，打破长期依赖进口的局面。2要聚焦智能制造、智能物流，围绕汽车、机械、电子、危险品制造、化工、轻工等行业，推动国产机器人产品向产业链高附加值方向和中高端市场迈进。数据来源：公开资料整理 除此之外，针对国产工业机器人的应用推广，建议要坚持创新设计先行，创新设计是推广机器人的重要前提，要使创新设计与企业原有工艺相结合，要利用自动化、数字化、智能化手段对原有工艺进行改进和重组。工业机器人应用还要与大数据、模式识别、虚拟现实、精益生产等相结合，只有通过这些方面的结合，才能把工业机器人用得更好。