在“2017深圳國際機器人與智能系統(tǒng)院士論壇”上,由深圳市經濟貿易和信息化委員會、深圳市機器人協(xié)會、中國科學院深圳先進技術研究院共同發(fā)布了《2016年深圳機器人產業(yè)發(fā)展白皮書》,全面分析了全球工業(yè)機器人和服務機器人發(fā)展近況和區(qū)域分布特點,并對國內機器人行業(yè)產品流向、銷售結構、應用行業(yè)分布特征等方面進行了深層次梳理,體現出深圳機器人產業(yè)在國內機器人領域的行業(yè)重要地位,詳細闡述了深圳機器人產業(yè)發(fā)展環(huán)境和市場現狀,多角度分析了深圳機器人標桿企業(yè)的經營動向,就深圳機器人發(fā)展前景、趨勢、創(chuàng)新路徑給出建設性意見。
深圳機器人產業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展,形成產業(yè)鏈初具規(guī)模
深圳市是全國機器人行業(yè)最重要的市場,產值規(guī)模在全國城市中位居前列。2016年,全市機器人行業(yè)產值規(guī)模達到787億元,同比增長24.92%(圖1)。結合深圳市機器人市場現狀來看,深圳市機器人行業(yè)的快速發(fā)展只有近五年的時間,市場整體還處于起步發(fā)展階段,每年有大量的新進入者加入,市場格局仍處于急劇變化階段,并沒有形成穩(wěn)定的格局。從市場集中度來看,龍頭企業(yè)市場份額較小,中型規(guī)模企業(yè)市場份額占據了較大的份額,市場整體處于壟斷競爭階段。
圖12014-2016年深圳市機器人產值規(guī)模(單位:億元)
深圳作為全國創(chuàng)新高地,機器人產業(yè)已步入快速發(fā)展階段,研發(fā)和產業(yè)化等方面已初步形成零部件、本體、系統(tǒng)集成全產業(yè)鏈,并成功應用于3C行業(yè)、海洋裝備、汽車等領域,規(guī)模不斷擴大。隨著人工智能熱潮此起彼伏,無人駕駛方興未艾,深圳服務機器人智能化程度也在不斷提升。深圳本土企業(yè)已走出了一條“貿、工、技、創(chuàng)”的創(chuàng)新之路,源頭創(chuàng)新與核心技術創(chuàng)新能力不斷提高。
(一)核心零部件:本土品牌迅速崛起
深圳的核心零部件廠商主要是原生產運動控制系、伺服電機、數控系統(tǒng)等自動化零部件的廠商,依靠對工業(yè)機器人零部件的了解及豐富的客戶資源,拓展工業(yè)機器人相關零部件的研發(fā)、設計與制造。例如匯川科技、固高、眾為興、雷賽智能、福士工業(yè)、研控自動化、英威騰、唯真電機等,他們立足市場需求,充分了解中國機器人市場行情,在伺服電機、驅動器、步進等領域深耕細作,取得技術方面的創(chuàng)新,彌補了國內行業(yè)空白。
(二)機器人本體+集成——機器人發(fā)展趨勢
機器人本體企業(yè)可以有效整合上游零部件企業(yè)和下游系統(tǒng)集成商。深圳市機器人本體制造商主要是工業(yè)機器人支柱、手臂、底座等部件與精密減速器等零部件生產加工組裝及銷售,應用和集成由本體企業(yè)自己實施或給集成商來完成。深圳市機器人集成企業(yè)主要是依靠行業(yè)積累逐漸成長起來的,還包括在某些行業(yè)如焊接、電子制造、物流等領域有一定的項目經驗和了解,在項目中應用自己的機器人。大族激光、策維科技、中源智人、世椿智能、精匠機器人、泰達機器人、橙子自動化、同川科技、山龍智控、鴻栢科技,他們是深圳機器人領頭羊,是中國機器人產業(yè)最重要的生態(tài)建設者,為自動化行業(yè)提供專業(yè)的系統(tǒng)集成解決方案,并將技術產品推廣至國外相關領域,被深圳市機器人協(xié)會評選為2016年深圳十大機器人企業(yè)及深圳市十大機器人系統(tǒng)集成企業(yè)。這些企業(yè)展示了高端機器人設備、集成制造單元系統(tǒng)解決方案與模擬生產線,以實際案例體現機器人技術在不同領域中的應用,勾勒出未來智慧工廠的宏偉藍圖。
深圳市機器人企業(yè)主要有三種類型:第一類是專業(yè)的機器人生產企業(yè),包括機器人關鍵零部件生產企業(yè),該類型企業(yè)大部分處于初創(chuàng)階段,甚至部分企業(yè)還沒有在市場上推出自己的產品,企業(yè)規(guī)模均較?。坏诙惼髽I(yè)是通過業(yè)務拓展涉足機器人及核心零部件領域的大型企業(yè),這種類型的企業(yè)大多是機器人產業(yè)鏈上下游的企業(yè);第三類是國外品牌的代理商,特別是工業(yè)機器人領域,現階段仍是這部分國外品牌壟斷深圳機器人市場,不過本土企業(yè)2016年發(fā)展較快,有逐漸收復市場的趨勢。
根據工信部企業(yè)規(guī)模劃分標準,2016年深圳市工業(yè)機器人行業(yè)企業(yè)營收規(guī)模以中型企業(yè)為主,年收入大多在4億元以下,中型企業(yè)占比合計接近44%;大型企業(yè)即年收入超過4億元的企業(yè)占比為7%;其他小微型企業(yè)合計占比49%,年收入均在2000萬元以下(圖2)。行業(yè)上市公司數量達到20家,較上年增加4家。
圖2深圳市機器人營收規(guī)模結構(單位:%)
深圳市工業(yè)機器人產值規(guī)模分析
從深圳市工業(yè)機器人產值規(guī)模來看,近幾年隨著深圳市政府的重視以及越來越多的企業(yè)投入工業(yè)機器人領域,行業(yè)的產值規(guī)模也不斷增加。2016年,深圳市工業(yè)機器人實現產值564億元;工業(yè)機器人工業(yè)增加值206億元(圖3)。
圖32014-2016年深圳市工業(yè)機器人產值規(guī)模(單位:億元)
工業(yè)機器人主產業(yè)鏈可以細分為上游核心零部件、中游本體以及下游系統(tǒng)集成三大部分,從產業(yè)鏈的上游往下游延伸,行業(yè)涉及和覆蓋范圍越來越廣,參與者越來越多,市場規(guī)模也會發(fā)生量級變化。
深圳市是全國工業(yè)機器人產業(yè)鏈最為完整的城市,在產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均具有較強的競爭實力。工業(yè)機器人產業(yè)鏈由零部件企業(yè)、本體企業(yè)、代理商、系統(tǒng)集成商、最終用戶構成。通常,本體企業(yè)設計本體、編寫軟件,采購通過代理商銷售給系統(tǒng)集成商,系統(tǒng)集成商直接面向終端客戶。有的本體企業(yè)和代理商也會兼做系統(tǒng)集成商。本體是機器人產業(yè)鏈的核心。
目前,深圳市的機器人企業(yè)多為系統(tǒng)集成商。根據國際經驗來看,國內的機器人產業(yè)發(fā)展更接近于美國模式,即以系統(tǒng)集成商為主,單元產品外購或貼牌,為客戶提供交鑰匙工程,深圳市也是如此。與單元產品的供應商相比,系統(tǒng)集成商還要具有產品設計能力、項目經驗,并在對用戶行業(yè)深刻理解的基礎之上,提供可適應各種不同應用領域的標準化、個性化成套裝備。
從產業(yè)鏈角度看,位于工業(yè)機器人產業(yè)鏈上的企業(yè)依次是機器人單元產品制造商、機器人系統(tǒng)集成商和工業(yè)自動化集成商。現在,歐美、日本等一些國際工業(yè)機器人公司,在中國不直接提供機器人自動化系統(tǒng)的集成服務,而是將機器人單體銷售給系統(tǒng)集成商,由系統(tǒng)集成商再對終端用戶。工業(yè)機器人的大規(guī)模普及將為國內相關系統(tǒng)集成商帶來發(fā)展機遇。從產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)實力來看,在深圳工業(yè)機器人領域,動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及人機界面等技術全國領先,部分達到世界先進水平,如富士康的本體、雷柏的系統(tǒng)集成、匯川的伺服器、固高的控制器等。
從深圳市工業(yè)機器人市場競爭來看,深圳市工業(yè)機器人產業(yè)已經在國內外機器人市場占有重要的地位,雖然目前市場整體份額仍被國外品牌所占據,但本地企業(yè)在核心技術上不斷取得突破,市場競爭力也不斷提升,整體市場份額也在不斷增加,如大族激光、佳士、匯川科技等市場份額均在上升。目前,深圳市工業(yè)機器人企業(yè)在眾多細分領域市場份額均占據全國領先地位,例如焊接機器人、3C機器人等領域。
深圳市服務機器人企業(yè)規(guī)模分析
近兩年,深圳市服務機器人企業(yè)數量快速增加,2015年數量達到138家,較上年增長超過3倍,企業(yè)數量占機器人企業(yè)數量比重近30%。2016年,深圳市服務機器人企業(yè)數量139家,占全市機器人企業(yè)數量比重的29.64%。隨著深圳市服務機器人市場的快速增長,預計未來幾年,全市服務機器人企業(yè)數量占比仍會增加。
從深圳市服務機器人產值規(guī)模來看,深圳市服務機器人產值規(guī)模從2015年的90億元,增加到2016年的223億元,在企業(yè)數量規(guī)模僅增加1家的情況下,產值規(guī)模增幅達到147.78%,顯示單個企業(yè)產值規(guī)模有明顯的增加,實力也在不斷增強。從工業(yè)增加值來看,2016年,全市服務機器人工業(yè)增加值82億元,同比增長121.62%(圖5)。
圖4深圳市機器人產業(yè)鏈
圖52014-2016年深圳市服務機器人產值規(guī)模(單位:億元)
深圳市機器人未來發(fā)展機會
隨著工業(yè)自動化水平的提高,機器人逐漸被應用于3C制造行業(yè),機器人技術為3C制造企業(yè)帶來了效率的提高。為了滿足電子產品組裝加工日益嚴格的要求,機器人也根據3C制造上的需求,進行特制,小型化、簡單化的特性實現了電子組裝高精度、高效的生產。機器人在3C行業(yè)應用廣泛,被用于生產線的各個環(huán)節(jié)。深圳巨大的3C產業(yè)是機器人產業(yè)發(fā)展的基礎,是哺育企業(yè)成長的肥沃土壤。基于3C產品,面向3C產業(yè)的場景創(chuàng)新是深圳機器人產業(yè)最大的創(chuàng)新機遇。3C產品生產過程的智能化,不斷對機器人技術提出迫切的需求,也成為深圳工業(yè)機器人的最大應用場景。當前,深圳3C行業(yè)機器人有望出現爆發(fā)式增長,而能否把握這次發(fā)展機遇取決于各機器人廠商能否掌握機器人生產關鍵技術。
深圳3C產業(yè)是機器人最大的市場。深圳華強北是3C產品的大本營,深圳的電子制造公司每日產能以百萬計算,這是引入機器人的基礎。而包括外殼、玻璃、蓋板在內的零部件制造技術,其工藝和設備都相當成熟,有很高的自動化發(fā)展的可能性。在深圳的電子車間,唯一離自動化程度還相當遠的工序是最后的組裝,深圳的自動化目前從單站階段轉為多工位自動化產線,成為機器人應用的增長點。
未來深圳機器人將繼續(xù)依托3C,應用互聯網思維,在關鍵技術領域發(fā)力,是深圳機器人產業(yè)的突破口。
(1)深圳機器人產業(yè)的創(chuàng)新要立足于國內外技術前沿與機器人產業(yè)發(fā)展趨勢,在關鍵核心領域重點突破一批共性技術,研制出一批高附加值、高端經濟型的產品,鼓勵創(chuàng)建自主品牌,強化自主知識產權的培育和保護。在這方面,作為國立科研機構、同時也是深圳機器人協(xié)會理事長單位的中科院深圳先進技術研究院,應以自己建設國際化工研院和數百家工業(yè)合作的良好基礎,擔當起引領的作用。目前協(xié)會已連續(xù)十年組織高交會機器人展,并創(chuàng)辦了深圳國際機器人與智能系統(tǒng)博覽會,形成了深圳機器人產業(yè)的良好創(chuàng)新氛圍和資源基礎。這種政府引導、企業(yè)主導、科研院所與大專院校協(xié)同的創(chuàng)新體系,對機器人產業(yè)實現技術突破,優(yōu)化產業(yè)布局,健全產業(yè)鏈具有重要意義。
(2)融合“互聯網+”,創(chuàng)新機器人營銷新模式也是未來值得探索的方向。可以依托深圳互聯網產業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢,充分發(fā)揮互聯網在生產要素配置中的優(yōu)化和集成作用,運用“互聯網+”改變機器人領域原有的以集成商為中心的銷售模式,轉向以最終用戶為中心的銷售模式,以實現去渠道化、信息對稱化、去時空化、產品優(yōu)質化、注重價值傳遞、產業(yè)鏈細化與產業(yè)平臺化。
(3)機器人產業(yè)是一個關聯度非常大,應用場景關聯緊密的新興產業(yè),必須將相關產業(yè)布局和機器人產業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展結合起來,在大力提高機器人制造能力、關鍵核心技術創(chuàng)新力、以及高附加值產品開發(fā)能力的同時,大力發(fā)展相關的生產服務業(yè),推動機器人各細分領域的分工細化和服務外包,促進企業(yè)加快向研發(fā)設計和銷售兩端延伸,積極推進提供整體解決方案、融資租賃、試驗檢測等增值服務,促進機器人企業(yè)由純粹的設計制造向綜合應用服務轉變。
而在服務機器人方面,2016年3月,由工信部,國家發(fā)改委,財政部聯合發(fā)布的《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20162020年)》為服務機器人發(fā)展之名了發(fā)展方向。圍繞助老助殘、家庭服務、醫(yī)療康復、救援救災、能源安全、公共安全、重大科學研究等領域,培育智慧生活、現代服務、特殊作業(yè)等方面的需求,重點發(fā)展消防救援機器人、手術機器人、智能型公共服務機器人、智能護理機器人等四種標志性產品,推進專業(yè)服務機器人實現系列化,個人/家庭服務機器人實現商品化。政策的出臺將有力的刺激深圳市服務機器人的發(fā)展,2016年深圳市服務機器人企業(yè)數量激增,不少手機制造企業(yè)開始轉型研制技術相通的服務機器人,因看好這個巨大的市場空間和大力度的政策支持,不少其他行業(yè)的企業(yè)也開始紛紛涉足,深圳市未來服務機器人市場競爭必將加劇。
但深圳市服務機器人產業(yè)還需要時間來完善其產業(yè)鏈上相關的軟硬件等基礎設施與服務,其中就包括傳感器、語音和視覺、機器人大腦、機器人芯片、操作系統(tǒng)等。服務機器人對集成和整合能力有很高的要求,但隨著軟件、網絡環(huán)境、大數據、智能傳感等配套產業(yè)的發(fā)展和融合,集成變得相對容易,并誕生出好的應用與服務,也大大降低了服務機器人的市場化成本,并迎來普及。因此深圳市服務機器人產業(yè)可以從“基礎設施”和“應用產品”兩方面來把握發(fā)展機會。
結合目前深圳市服務機器人的發(fā)展現狀,未來深圳市服務機器人產業(yè)將會呈現出產業(yè)化、微型化、個性化的發(fā)展趨勢。