什么時候,機器人才能如科幻小說一般在我們的生活中隨處可見?
甚至年輕父母帶小朋友去海洋館看到的大型海洋動物,都可能是機器人——據(jù)報道,2月初,由中國航天科工三院111廠研制的世界首條仿生鯨鯊,已經(jīng)在上海海昌海洋公園火山鯊魚館亮相,它能夠在水中高度仿真模擬真實鯨鯊動作,與真實鯨鯊幾乎一樣。
冬奧期間,也有很多機器人亮相賽場。如世界上首款模仿人蹬踏、支撐滑行、旋轉(zhuǎn)冰壺行為方式的六足冰壺機器人,力度、方向的把控都堪比人類選手,能夠準確擊出大本營的對手壺。
相比2018年平昌冬奧會上通過輪子驅(qū)動前行的輪式冰壺機器人,六足冰壺機器人有了本質(zhì)的提升,因為輪子在模擬人類動作上遠沒有六足機器人的“關(guān)節(jié)”真實。
對機器人來說,“關(guān)節(jié)”,也就是“軸”越多,科技含量也越高。特別是工業(yè)機器人,往往需要更多軸以完成復雜動作。三軸、四軸工業(yè)機器人一般多應(yīng)用于建材、輕工、紡織等制造業(yè),汽車、電子等領(lǐng)域則需要更高靈活性的六軸工業(yè)機器人。
隨著人口老齡化程度加深和勞動力人口的減少,機器人在未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中將會發(fā)揮更關(guān)鍵的作用。
據(jù)人社部統(tǒng)計,2021年智能制造工程單一工種缺口高達210萬,未來2025年會擴大到470萬人。工業(yè)機器人,也會在勞動力缺口背景下,以一當十、以一當百,成為制造業(yè)升級的絕對主力。
工業(yè)機器人最大客戶是誰?
德邦證券數(shù)據(jù)顯示,2010年汽車制造占據(jù)了我國工業(yè)機器人銷售的半壁江山,但隨著產(chǎn)業(yè)升級,工業(yè)機器人批量應(yīng)用場景已經(jīng)向汽車工業(yè)等更多領(lǐng)域滲透。
2010年到2020年,我國非汽車工業(yè)機器人銷量占比已經(jīng)從50%提升至71%,其中電子、金屬制品、鋰電、食品飲料等行業(yè)銷量占比分別為32%、13%、7%、6%,而汽車工業(yè)銷量占比則從50%逐漸下降至29%。
電子工業(yè),已經(jīng)取代汽車制造成為工業(yè)機器人的最大客戶。
美國汽車產(chǎn)業(yè)也同樣發(fā)生了這一變遷,只是工業(yè)機器人銷量占比低于50%的時間,比中國晚了六七年。
2019年美國自動化促進協(xié)會數(shù)據(jù)顯示:2017年,美國還有約60%的工業(yè)機器人由汽車行業(yè)購買;2018年,美國汽車行業(yè)的工業(yè)機器人使用量占比才首次低于50%。
美國汽車行業(yè)工業(yè)機器人使用比重下降的內(nèi)部原因,一方面是因為食品和飲料等其他制造行業(yè)開始大規(guī)模部署工業(yè)機器人:據(jù)統(tǒng)計,2018年美國食品和消費類行業(yè)工業(yè)機器人采購量較2017年增加60%,半導體和電子行業(yè)增加50%;另一方面,工業(yè)機器人在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用已久,基本普及,已接近增長天花板。
外部原因可能是,在美國產(chǎn)業(yè)鏈長期外遷趨勢之下,很多行業(yè)不僅就業(yè)崗位大幅減少,甚至連“機器換人”都沒有發(fā)生。除了汽車產(chǎn)業(yè)維持了一定的工業(yè)機器人規(guī)模,更多產(chǎn)業(yè)直接外包給了海外產(chǎn)業(yè)鏈。
據(jù)智堡研究所,2010年到2017年,在紐約-新澤西北部地區(qū)的大多數(shù)都會區(qū),乃至美國東北大部分地區(qū),就業(yè)基礎(chǔ)實際上一直在下降。制造業(yè)就業(yè)的增長,主要集中在從密歇根南部延伸到阿拉巴馬州的狹長“汽車生產(chǎn)走廊”上。
美國汽車制造業(yè)相對于其他行業(yè)的就業(yè)增長,也就相當于擠占了其他行業(yè)對工業(yè)機器人的需求,才使得美國汽車行業(yè)工業(yè)機器人使用比重低于50%的時間晚于中國。這也從側(cè)面反映出,工業(yè)機器人在某一領(lǐng)域的應(yīng)用,并不意味著該領(lǐng)域就業(yè)容量的下降。
更多產(chǎn)業(yè)借助工業(yè)機器人提高效率的同時,產(chǎn)業(yè)總規(guī)模提高之后,反而可以帶來更多的就業(yè)——至少美國的案例,證明了這一推論。
而且,美國也在一步步進行產(chǎn)業(yè)鏈回流本土的操作。為了產(chǎn)業(yè)鏈能夠適應(yīng)較高的人工成本,美國甚至先在墨西哥嘗試“近岸外包”,將原本更低人工成本地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移至墨西哥,并規(guī)定某些部件必須由高于墨西哥平均時薪水平的工人生產(chǎn),待產(chǎn)業(yè)形態(tài)成熟,再遷回美國境內(nèi)由更高薪資水平的工人操作。
2018年之后,美國在汽車制造之外更多工業(yè)部門中工業(yè)機器人應(yīng)用數(shù)量的提升,或許就是美國對多個產(chǎn)業(yè)實施“再工業(yè)化”、“制造業(yè)回流本土”政策取得初步成效的一個表征。
中國工業(yè)機器人奔向千億市場
中國工業(yè)機器人也在三大因素的影響下,進入蓬勃發(fā)展階段。
其一,疫情之前,中國的工業(yè)機器人主要應(yīng)用于中大型企業(yè),但近兩年受新冠疫情影響,勞動密集型產(chǎn)線很容易因疫情陷入停工停產(chǎn)狀態(tài)。這也在大型企業(yè)之外,推動更多中小企業(yè)接受產(chǎn)線的自動化改造升級、引入工業(yè)機器人。
其二,中國在強力的疫情防控下,成為全球最穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,全世界需求匯聚于中國產(chǎn)業(yè)鏈,也拉長了國內(nèi)制造業(yè)的生產(chǎn)旺季,更刺激了各類型制造業(yè)企業(yè)對工業(yè)機器人的旺盛需求。
其三,新一輪產(chǎn)業(yè)變革下,無論衛(wèi)浴陶瓷、家具家電等通用工業(yè)領(lǐng)域,還是光伏、鋰電、儲能、5G等新興領(lǐng)域,都涌現(xiàn)出更多的自動化轉(zhuǎn)型需求。
MIR DATABANK數(shù)據(jù)顯示,2021年,工業(yè)機器人下游行業(yè)中,新能源相關(guān)行業(yè)發(fā)展旺盛。其中,鋰電池行業(yè)同比增速達131%,光伏行業(yè)同比增長51%。倉儲物流、醫(yī)療用品、半導體行業(yè)增速也分別達103%、74%、70%。
新興領(lǐng)域?qū)I(yè)機器人的需求,在相關(guān)企業(yè)財報里也有所反映。如埃夫特已經(jīng)在PCB/光伏行業(yè)及打磨應(yīng)用行業(yè)實現(xiàn)了頭部客戶的開拓,拓斯達在設(shè)備制造和新能源行業(yè)實現(xiàn)了客戶量的提升。
從傳統(tǒng)制造業(yè)到新興產(chǎn)業(yè),對工業(yè)機器人的旺盛需求,體現(xiàn)在國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)中就是:2021年中國工業(yè)機器人出貨量達25.63萬臺,同比增長49.5%;同時,2021年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模達到445.7億元,預計2022年有望突破500億元。
IFR數(shù)據(jù)顯示,2001-2019年中國工業(yè)機器人銷量復合年均增長率達34.7%。若2022年之后繼續(xù)維持這一增速,不到3年市場規(guī)模就將突破1000億元。
而在2021年,據(jù)不完全統(tǒng)計,中國工業(yè)機器人領(lǐng)域投融資事件達96起,融資總額236億元,將近2020年的兩倍,涉及上游零部件制造、中游機器人本體制造及下游系統(tǒng)集成。在汽車等傳統(tǒng)領(lǐng)域,國際巨頭工業(yè)機器人企業(yè)仍占據(jù)優(yōu)勢。但在光伏等更多新興行業(yè),越來越多的廠家愿意嘗試國產(chǎn)機器人。在國產(chǎn)替代、自動化轉(zhuǎn)型升級趨勢下,國內(nèi)工業(yè)機器人企業(yè)也迎來發(fā)展機遇期。如埃斯頓2021年前三季度營收 23.02 億元,同比增長30.54%。
當然,本土企業(yè)與abb、安川、發(fā)那科、庫卡等國際巨頭相比,仍存在較大差距。據(jù)Bloomberg數(shù)據(jù),發(fā)那科2021財年(2020年4月1日至2021 年3月31日)收入5513億日元,約52億美元,其中機器人業(yè)務(wù)占總收入比重最高,約38%(約合人民幣124.68億元)。
但中國工業(yè)龐大的基本盤,也將為工業(yè)機器人發(fā)展提供最好的市場。
2019年 9 月,時任工信部部長苗圩就曾表示,“我國已成為全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國家”而且“在世界 500多種主要工業(yè)產(chǎn)品當中,中國有 220多種工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量居全球第一”。
隨著工業(yè)機器人應(yīng)用行業(yè)越來越多,滲透率越來越廣,中國本土工業(yè)機器人將會取得怎樣的發(fā)展?隨著人工智能技術(shù)與機器人技術(shù)的深度融合,工業(yè)機器人行業(yè)還將表現(xiàn)出怎樣的趨勢?既要面對“機器換人”質(zhì)疑也面臨老齡化危機的中國,如何發(fā)揮好工業(yè)機器人的關(guān)鍵作用?