工業機器人既是我國先進制造業的重要內容,也是推動制造業高質量發展的必要保障。近來,我國工業機器人產業持續下行,不僅直接影響該產業自身可持續發展和市場供給能力,而且深度影響制造業的結構優化和增長潛力。特別是在當前經濟下行壓力加大、國際貿易環境更為復雜形勢下,工業機器人產業持續下行,將進一步動搖投資信心,增加市場不確定性。由此,中國電子學會進行專題研究,提出相應的政策建議。
國家統計局8月份數據表明,我國工業機器人產量同比降幅進一步拉大,這是自2019年9月以來,連續第12個月同比負增長。根據國際機器人聯合會(IFR)發布的《世界機器人2019(World Robotics 2019)》,2019年我國工業機器人銷量近8年來首次出現下滑,比2017年減少1%,而同期全球銷量增長6%,歐洲、美洲和日本均實現兩位數增長。這一形勢表明我國工業機器人產業正遭遇“寒流”,凸顯供給領域過于單一、供給能力明顯不足、供給模式不可持續等困境,亟需在供給側發力,拓展產業新增長點、推動企業合理布局、加快升級供給模式、培育優質產業生態。
圖1 2019年以來我國工業機器人產量增速變化(單位:%),資料來源:中國國家統計局,中國電子學會整理
一、產業發展成績顯著
(一)多年快速增長奠定產業基礎
自2016至2019年,我國工業機器人年產量從7萬多臺增加到14萬多臺,年均增長超過40%。自2013至2019年,我國連續6年成為全球最大的工業機器人應用市場。2019年我國工業機器人銷量為15.4萬臺,占到全球市場(42.2萬臺)的36%,超過歐洲和美洲總和。
圖2 2019年工業機器人銷量排名前15市場(單位:萬臺),資料來源:IFR,中國電子學會整理
(二)技術研發與應用不斷突破
近年來,我國陸續攻克了減速機、伺服電機、控制器等核心零部件的部分難題,相關技術已經達到或接近世界先進水平。國內工業機器人企業的智能控制和應用系統的自主研發水平,以及制造工藝的自主設計能力不斷提高。國產工業機器人已經開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等諸多種類,2019年應用領域涉及國民經濟47個行業大類和126個行業中類。
(三)經濟社會效益廣泛彰顯
隨著技術成熟度和智能化水平提升,工業機器人顯著促進了應用行業生產效率和產品品質的提高。無論是在電子、汽車等傳統應用行業,還是在五金、衛浴、建材、家具、鑄造等新興應用行業,工業機器人都起到了積極作用。在治理環境、改善生活品質等方面,工業機器人也展現了獨特功能,例如推動塑料、橡膠等行業減少污染物排放,促進食品、藥品等行業提升產品安全。
二、供給側面臨三方面挑戰
(一)供給領域嚴重依賴少數行業
近年來,電子、汽車、金屬加工(含機械設備制造)行業是我國工業機器人的前三大應用領域,銷量占市場總額超過七成。長期依賴個別行業,致使工業機器人產業深受這些行業波動影響。2019年,我國工業機器人在電子和汽車行業的銷量分別為4.5萬臺和3.2萬臺,同比分別下降8.4%、25.4%,金屬加工業(含機械設備制造)的購置量同比下降了23.4%。這些重點應用領域的需求同時大幅下滑,導致我國工業機器人產業呈下行態勢。雖然工業機器人在橡膠、塑料、食品等行業的銷量有所增長,但是這些行業的需求規模有限,難以改變工業機器人產業整體下滑態勢。
(二)供給能力存在明顯不足
由于自主核心技術較少,我國工業機器人技術含量低、產品低端化的狀況沒有根本改變。特別是核心零部件,占機器人整機成本超過60%,長期嚴重依賴進口,由此國產工業機器人很難大批量生產,且產品成本居高不下,附加值普遍偏低。企業收益不足,又會進一步減少技術研發投入,削弱了企業創新能力和產品升級換代速度。目前,無論是核心零部件還是整機市場,外資品牌仍然居于主導地位,在高端領域更是占據絕對優勢。以我國汽車行業為例,發那科、abb、安川、庫卡等外資品牌的市場占有率超過八成,國產品牌不到二成。
圖3 2019年國產和外資機器人本體應用占比,資料來源:中國電子學會整理
(三)供給模式缺乏可持續性