1.1、國內工業機器人市場有望達到2000億
中國工業機器人市場現狀
工業機器人是工廠自動化的一部分,廣義的自動化包括過程自動化和工廠自動化(又稱離散自動化)。過程自動化包括DCS、現場儀表、在線分析儀器,以及閥門等執行機構。工廠自動化包括PLC、CNC、伺服驅動、伺服電機和工業機器人等。但是工業機器人是自動化技術的集大成者,是自動化領域“皇冠上的明珠”。
根據最新數據,2013年全球工業機器人銷量17.9萬臺,同比增長12%,機器人本體銷售額540億元,加上系統集成,全球工業機器人市場容量約2000億。估計2014年全球工業機器人銷量將達到20萬臺,維持2013年12%的增速。
2013年,中國已經成為世界上最大的機器人市場,銷量達到了近3.7萬臺,同比增長60%。其中,根據中國機器人產業聯盟的統計數據,國產機器人公司2013年銷量達到9000臺,幾乎是2012年的三倍,而國外機器人銷量增長了20%。
近年來中國機器人市場保有量快速提升。根據IFR預測,2016年,中國機器人存量占世界比重將從2011年的6%提升至13%,機器人市場增速將大大超過其它主要國家。
就汽車行業機器人用量而言,中國在該行業的機器人密度明顯高于其他行業,為每萬人80臺,然而與其他國家相比仍然遠遠落后,除韓國是每萬人895臺以外,其余主要國家的汽車行業的機器人密度均在每萬人千臺以上,因此中國在汽車領域的機器人普及度仍有很大提升空間。
就3C行業機器人用量而言,作為勞動密集型產業,3C行業用工人數巨大,而國內3C行業機器人密度僅為11臺/萬員工。如果15年內達到超過1200臺/萬員工的日韓水平,中國3C行業機器人應用市場將有爆發式增長,行業需求可能超過百萬臺。
未來市場規模預測--從機器人密度角度
未來數年制造業從業人數逐年下降,機器人密度將逐年上升,假設到2017年國內每萬工人約有100臺機器人,機器人均價設為25萬元/臺,則我國的機器人需求有望在2020年達到近2000億。
市場規模的預測--從與機床行業對比的角度
機床是指能夠完成車、銑、刨、剪板、折彎、磨、沖壓等機械加工功能的設備的統稱,作為“工業的母機”。機床在國家工業發展過程中占有重要的戰略地位,機器人與機床銷售額的對比可以反映自動化水平。隨著我國工業的高速發展,我國成為世界機床大國,其機床產值占全世界機床產值的近30%。但國內機器人銷售額與機床銷售額的比例約為3%,明顯小于美國、日本和德國的23%、20%、16%,因此國內機器人市場仍有巨大的成長空間。
現有的制造模式中,機床處于核心地位,機器人仍然只是生產線上的輔助設備。一般情況下,機器人占整條生產線價值約15%,因此就機器人本體而言,體量的極限即為機床的體量,不可能超越機床,除非現有制造模式發生顛覆性變革。
市場規模預測--從下游分行業的角度
根據專家估計,目前國內汽車行業機器人系統集成市場約400多億,汽車以外的一般制造業機器人系統集成需求大約200多億,總的市場大約600億,目前汽車行業系統集成占比達到67%。
國內制造業產能巨大,存在強烈的自動化改造需求,我們估計到2020年國內機器人系統集成市場能達到2000億。其中,一般制造業1400億,汽車600億。預計未來五年一般制造業的自動化需求將快速增長,市場需求將明顯超越汽車行業,市場規模占比將達到70%。
1.2、國內機器人在各領域的應用現狀
未來國內工業機器人主要應用于一般制造業,而一般制造業對工業機器人的需求會經歷三個階段。
第一個階段:國際化公司先導入機器人。以富士康2006年開始研發機器人為標志(或者更早一些),直到2008年;第二個階段:國內大型企業導入。2008年之后(特別是2010年以后),國內大型企業導入機器人,將使得機器人使用成本有效降低,會倒逼中小企業跟隨。估計這個階段將延續到2016年。以家電行業為例,格力、美的等近年來投入大量資金進行自動化改造。以格力為例,今年的自動化投資金額可能達到數十億;第三個階段:國內中小企業導入機器人。當中小型企業批量導入時,國內工業機器人市場即會進入成熟期。這個階段估計在2016年之后。
之所以一般制造業會產生機器人的需求,主要是由于機器人替代人工能夠解決三個層次的問題,包括:人干不了(特種機器人),人干不好(汽車等高端領域),人不想干(國內一般制造業,即所謂低端產能)。目前中國的制造業用工現狀處于人不想干的階段,工業機器人的需求巨大。
就應用比例而言,根據2007-2011年不同國家機器人出貨量的總和數據,與國外比較,國內工業機器人的使用更加集中于汽車行業,比例高達50%,而在3C產品的應用占比僅為14%,遠低于韓國。隨著中國3C行業的發展,機器人在該行業的滲透率或普及程度有望快速提高。
據此,我們對各行業機器人的應用現狀和潛力作出以下總結:汽車行業是工業機器人的主要消費市場,其次為3C產品和金屬。其中汽車行業的使用量增長空間較小,3C產品較大。智能倉儲、食品、醫藥、陶瓷衛浴、橡塑等行業目前的應用量占比較小,增長空間更大,未來這些領域機器人的使用量將有望超過汽車。
工業機器人應用展望--3C行業
3C行業使用機器人從事的工作具有三個特點:工作內容高度重復,作業環境惡劣,人工難以完成。近年來,電子產品不斷向輕薄化、精細化方向發展,對產品精細程度的要求不斷提高,使得傳統人工在激光打標、結構件沖壓與打磨、扭螺絲、屏幕貼膜等方面的精細度難以達到要求。
機器人在3C行業應用潛力較大的部分是組裝,主要應用SCARA和桌面機器人。由于目前這項工作對機器人柔性要求很高,應用比較難,故普及情況受限。但隨著組裝技術和工藝標準化程度的提高,應用會大量增長。
現階段的3C行業大量使用六軸通用機器人,特別是在拋光打磨,沖壓搬運和噴涂等工序。使用機器人可以大大提高3C行業的產品質量,減少產品次品率,提高企業競爭力。
工業機器人應用展望--食品制造及醫藥行業
食品及醫藥行業的工業機器人主要應用在分揀、取件及處理、自動檢測、搬運及碼垛。由于行業特殊性,需要特別關注清潔衛生、防水抗菌、拾取目標物多樣性(易碎、大小不一)等方面,這對機器人視覺技術也提出了較高要求。
工業機器人應用展望--陶瓷衛浴
招工難,改善環境的政策要求以及對人容易造成傷害是直接推動陶瓷衛浴行業機器人應用的主要因素。目前在陶瓷衛浴企業機器人的自動檢測、自動包裝等技術已經成熟,噴釉、打磨等也是急需使用機器人替代人工的工序,存在較大發展空間。國內已經出現在打磨和噴釉工序上具有較強的競爭力的工業機器人生產企業,如安徽的埃夫特智能裝備等。
工業機器人應用展望--物流倉儲
隨著電商模式的發展,大面積且高效率的智能化高位立體倉庫正逐步建立,這對工業機器人的使用提出了需求。工業機器人在物流領域的主要用途為分揀、碼垛和搬運。
就分揀而言,機器人根據每件貨物的ID進行取出、輸送及二次包裝,并需要應用視覺技術。就碼垛而言,這是機器人更容易普及的工序,自動識別功能的發展還將使得機器人能適應多種類型貨物的碼垛,從而將其功能彈性化,進一步帶動應用普及度。就搬運而言,主要使用AGV或AGV叉車,AGV與整個倉庫的控制系統相連,形成無縫連接的無人倉儲體系。