國產化率首超50% 工業機器人進出口形勢逆轉
2024-4-23 來源：- 作者：-
作為制造業大國，我國對工業機器人的需求十分旺盛。自2013年以來，我國工業機器人市場銷量連續11年居世界首位，目前已占全球銷量的一半以上。從基礎研究到產業化落地，我國工業機器人產業規模日漸壯大，國產化格局已站在量變到質變的拐點。根據高工產業研究院（GGII）最新統計數據，2023年國產工業機器人市場份額達到52.45%，從銷量口徑上首次實現對外資品牌的反超。
作為新興技術的載體、制造業轉型升級的重要裝備，工業機器人的應用讓生產力與生產關系產生了新變化。那么，國產工業機器人市場快速發展的驅動因素是什么？機器人產業未來何在？發展國產工業機器人，如何進行突圍？站在新質生產力的賽道上，需要檢視工業機器人帶來的機遇與挑戰。
連續11年位居全球最大市場
在人們通常的印象中，工業機器人是生產線上不知疲倦的工人，機械地重復著規定的動作。事實上，隨著人工智能、機器視覺、云計算、運動控制等技術與機器人技術的融合，現在的工業機器人具備了更加完善的環境感知能力，以及邏輯推理、判斷和決策能力，成為高度智能化和精密化的產物。
在人口紅利消退、人力成本不斷上升的今天，工業機器人以高精確度、高穩定性、低成本等優勢，決定了其成為替代制造業各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動工作的“良配”。無論是汽車、機械加工、電子電氣、食品、物流等各個行業，還是焊接、搬運、加工、裝配等工業生產各個環節，都能看到機器人的身影。國際機器人聯合會（IFR）數據顯示，2022年全球工業機器人市場規模達195億美元，同比增長11%。
中國龐大的制造業體量孕育出全球最大規模的工業機器人消費市場。2013年我國首次超越日本成為全球第一大工業機器人市場，當年銷量達3.66萬臺，占全球的20.52%。截至目前，此格局已經持續了11年。
根據IFR發布的世界工業機器人報告，2022年全球工廠共安裝了55.3萬臺工業機器人（圖1），其中有29萬臺安裝在中國。而排名第二的日本，安裝量僅有5萬臺。
工業機器人的引入對生產效率的提升和成本的節約是飛躍式的。以新能源汽車為例，由于繞開了傳統燃油車發動機、變速箱等技術障礙，工業機器人在新能源汽車的生產中，能夠最大限度發揮其作為替代技術的優勢，涌現出一批“無人工廠”，幾十秒就可以下線一輛車。
某工業機器人上市公司高管徐如強（化名）告訴證券時報記者：“需求的快速增長主要取決于兩方面的因素，一是隨著人口老齡化和勞動力成本的上升，一些傳統行業例如食品、飲料、化工等，在生產線自動化、包裝、碼垛等環節更多地使用工業機器人來提高生產效率；二是一些新興行業如新能源、生物醫藥、航空航天、智慧農業等領域，對高精度、高穩定性的工業機器人需求會增加。”
山東大學經濟學院博士蔡震坤認為，工業機器人的大規模應用是時代的答案，但也需做一定的引導。他說：“很多引入工業機器人的企業，為了追求短期收益，都選擇將成本優勢轉化為價格優勢。不過，在生產中引入工業機器人，并不能與提升企業技術水平劃等號。企業只有通過研發投入和自主創新，將自動化生產帶來的成本優勢轉化為技術優勢，才能在新一輪產業變革中獲得核心競爭力。”
年產量突破40萬臺
2016年以前，我國工業機器人本土企業研發能力弱，技術實力與海外龍頭存在較大差距，為培育市場，整體的政策取向是以市場換技術，鼓勵引進海外機器人企業的投資，同時推動本土企業技術進步。國際四大機器人廠商均在我國建設了生產基地。
在政策利好和市場需求的加持下，我國工業機器人產業不斷發展壯大。統計局數據顯示，2015年~2022年間，我國工業機器人年產量從3.3萬臺增至44.3萬臺，8年增長超12倍。國家統計局最新數據顯示，2024年一季度我國工業機器人產量達到12萬臺，同比增長4.9%（圖2）。
工業機器人密度是衡量制造業自動化程度的關鍵指標。IFR數據顯示，2022年中國的機器人密度達到每萬名工人392臺，是全球平均水平的近2.6倍，排名躍升至全球第5位，僅次于韓國、新加坡、德國和日本。“十四五”機器人產業規劃提出，到2025年，我國制造業機器人密度要較2020年實現翻番，意味著到時要達到500臺/萬人左右，未來還有較大的成長空間。
蔡震坤認為：“國產工業機器人的崛起是由多方面因素共同促成的。首先是政策上的支持，中國2015年發布的《中國制造2025》將人工智能相關技術的發展上升至國家戰略層面；其次是客觀情況所引致，老齡化、最低工資不斷提高，導致勞動力成本不斷提升，企業有了機器換人的內生動因。相關產業發展到了一定程度，技術積累到了一定水平，為工業機器人產業的崛起創造了條件。”
新松機器人汽車行業高級總監程虎豐也表示：“一是產業升級，中國提出智能制造2025已經近十年了，產業從離散發展、個性化發展的普遍狀況，逐漸進行標準化、信息化、智能化，已經有很多優秀的企業做出了成績；二是人口紅利下降，很多工廠找不到適合的技術工，即使找到了，薪水要求也逐年增高；三是疫情后很多行業進行了洗牌，提前完成智能制造轉型的企業生存能力會強一些，不用招那么多工人，產能彈性和質量穩定性也都有很大的提升；四是機器人本身的成本在下降，使用機器人的企業投資回收期會變短，企業在經營決策上更愿意選擇工業機器人。這幾個維度的變化和共同加持，促進了中國機器人用量的提升。”
國產化率首次突破50%
市場是我們的，但市場的主導權一度并不是我們的。
自1959年世界第一臺由液壓驅動的工業機器人Unimate問世，到1973年首臺全電動機器人發布，再到后來各行各業的豐富應用，工業機器人已經歷了半個多世紀的發展。傳統工業機器人市場分工已經非常明確，主要玩家也已經基本穩定。
從市場格局來看，工業機器人除了工業機器人本體，還包括上游的減速器、控制器、伺服電機，下游的系統集成商，終端客戶主要分布于汽車、3C、金屬加工、塑料橡膠等行業。
日本發那科、安川、瑞士abb、德國庫卡（已由美的集團收購）“四大家族”憑借數十年的技術積累和工業化生產經驗，市場占有率長期在50%以上。而在技術門檻最高的精密機器人減速器領域，日本品牌哈默納科、納博特斯克占據了全球工業機器人減速器市場70%左右的份額。換句話說，這是個不折不扣的寡頭壟斷市場。
突圍談何容易？事實證明，國產廠商確實做到了。
GGII數據顯示，我國國產品牌工業機器人銷量持續快速增長，2023年達到16萬臺以上，已超過外資品牌；國產化率超過50%，尚屬首次（圖3）。具體來看，除多關節機器人外，SCARA（平面關節型工業機器人）、協作機器人、Delta（并聯機器人）等主流工業機器人的國產化份額均超過50%。
很多人對國產工業機器人，存在較多的認知誤區。由于起步較晚、核心技術不足，過往國內很多企業只能集中在下游集成端，承擔系統二次開發、定制部件和售后服務等附加值較低的工作，“組裝貨”備受爭議。然而，在不到十年的時間里，我國成為全球工業機器人產銷量最大的國家，擁有了從核心零部件到機器人本體再到系統集成完整的產業鏈條。
在蔡震坤看來，“國產工業機器人的崛起，并不是單一一個行業的崛起，而是全產業鏈整體發展到了一定高度的體現。”
長城國瑞證券研報認為，新能源產業的迅猛發展帶來了對工業機器人的增量需求，對于提升我國工業機器人國產化率意義重大。2022年汽車電子和鋰電池行業的機器人出貨量增速大于30%，光伏行業機器人出貨量增速大于20%。
《2023年深圳市機器人產業發展白皮書》也指出，去年深圳機器人行業新注冊企業超過1萬家，產業鏈總產值為1797億元，同比增長8.7%。此外，深圳機器人產業專利申請量近10年高速增長，核心零部件、本體制造、系統集成服務等上下游產業鏈基本完備，更顯出結構性的優勢。
根據上市公司公告，新松機器人、埃斯頓、埃夫特、邁赫股份、瑞松科技等多家機器人企業密集收獲汽車自動化產線重大訂單，綠的諧波、雙環傳動等國產廠商生產的核心零部件也進入頭部企業供應鏈體系。
前述工業機器人上市公司高管徐如強說：“國產機器人性價比有明顯的優勢，一般的工業用途（如：物料的搬運AGV、移動作業等）普遍采用國貨。對于一些相對精密的場合，部分國產機器人也已經達到國外產品的水準，并且性能也很穩定。但是光學、半導體行業使用的超精密機器人一般會使用外資的機器人。”
機器人出口量超過進口
經過近年的快速發展，無論是產品技術還是落地應用，中國的工業機器人產業實現了大幅趕超，出海是企業拓展更大市場的必然之路。
IFR數據顯示，2023年我國工業機器人出口量再創新高，達到11.83萬臺，而進口量僅為8.24萬臺。從移動機器人、協作機器人到為新領域啟用新的機器人應用，中國智造也在出海進程中不斷成長，儼然已經成為了全球制造業崛起背后的一股新勢力。
據徐如強介紹，海外熱銷機器人產品主要應用于家電制造、汽車制造、3C電子、物流倉儲等行業。另外在半導體、新能源行業的應用增長較快。柔性協作機器人和復合機器人等新型機器人產品，在頭部大廠的手機、平板電腦、筆記本電腦等智能終端的生產線上，實現了批量應用。
在走向海外的過程中，中國工業機器人的性價比逐步體現。大族機器人總經理王光能表示：“中國機器人品牌主要銷往北美、日本、德國、韓國等發達市場，以及拉美、東南亞等制造業迅速發展的市場。海外人工很貴，企業很愿意使用機器人實現自動化。我們生產的六軸協作機器人，工作效率跟普通生產工人差不多，但是機器人不分晝夜，算下來相當于兩名工人的工作量。我們的售價比外資低不少，大多數客戶可以幾個月內收回投資。”
國產突圍仍需爬坡過坎
雖然依托本土化優勢、性價比優勢和產業配套優勢，本土機器人產業在國內市場的一些細分領域已經打破跨國巨頭的壟斷，但是目前我國工業機器人產業的競爭優勢仍主要在產業鏈的中低端，存在缺乏高端技術、市場高度內卷、盈利能力不足等突出問題。
對此，證券時報記者請教了多位專業人士，尋求解決思路。
一是加強科技創新支持。目前中國工業機器人品牌大多靠性價比優勢進入發達國家市場，這并不能成為企業生存的長期策略。全球化過程中，失去了本土優勢的國產機器人必須在性能上更具優勢，才能在與國際品牌的競爭中脫穎而出。國內廠商應繼續加大研發投入力度，推動政產學研聯合開發、協同攻關，解決行業共性技術瓶頸。
二是產業鏈上下通力合作。工業機器人技術的提升，并不是一個獨立的命題，而是需要全產業鏈的支持。應鼓勵零部件生產企業、機器人本體企業以及系統集成商等產業鏈上下游企業結成緊密的戰略合作伙伴關系，互融共生、分工合作、協調發展、利益共享，共同推動核心技術、新興技術的開發和產業化應用。政府也可以通過稅收減免、資金補貼等方式，降低工業機器人的研發、生產和維護成本，鼓勵更多企業使用工業機器人。
三是市場秩序化與規范化。伴隨我國工業機器人需求的迅猛增長，企業紛紛看好工業機器人未來的市場規模與經濟效益，大量企業蜂擁而上，但是企業實力良莠不齊，在一定程度上造成國內工業機器人市場的惡性競爭。有關部門應強化市場秩序綜合治理，加強產品出廠和使用過程中的質量監控。
四是構建多層次社會保障體系，提高失業保險的覆蓋率和有效性，為失業者提供再培訓和再就業服務，以應對工業機器人對勞動力市場帶來的沖擊。為了維護分配制度的公平和社會的穩定，還應構建與自動化生產相關的轉移支付制度，讓全民享受到自動化生產的紅利。這也是未來相當長一段時間內的重要課題。
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