在新一輪全球工業革命的引領下,我國明確制造業升級趨勢,以工業生產自動化、信息化為主線,提高工業自動化及其配套行業的生產效率和產品質量,大力推進智能制造。
從《中國制造2025》再到《“十四五”智能制造發展規劃》,均是以發展先進智能制造業為核心目標,布局規劃制造強國的推進路徑。基于國家對智能制造的大力支持,我國智能制造行業保持著較快的增長速度。
根據前瞻產業研究院數據,2020年我國智能制造行業的產值規模約為25056億元,同比增長18.85%,預計未來幾年我國智能制造行業將保持15%左右的年均復合增速,到2026年我國智能制造行業市場規模將達5.8萬億元左右。
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工業機器人迎來廣闊發展空間
2021年12月28日,工業和信息化部等十五部門聯合印發了《“十四五”機器人產業發展規劃》,規劃提出,到2025年我國成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。
“十四五”期間,將推動一批機器人核心技術和高端產品取得突破,整機綜合指標達到國際先進水平,關鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產品水平。
機器人產業營業收入年均增速超過20%,形成一批具有國際競爭力的領軍企業及一大批創新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業,建成3到5個有國際影響力的產業集群。
制造業機器人密度實現翻番,我國作為全球的制造業中心,人口老齡化、勞動人口緊缺、勞動力成本上升將是工業機器人行業發展的長期驅動力,工業機器人及自動化行業將維持長期向好的發展趨勢。
我國的工業自動化相對于國外發達國家起步較晚,但是國產進口替代是未來趨勢,我國已初步具備全產業鏈替代的實力。目前來看,工業機器人本體相關硬件技術已趨于成熟,自動化系統集成亦基于工程師紅利和本土化優勢已經基本實現逆襲。
雖然核心零部件與高端裝備對外依存度仍然較高,但是國內企業通過掌握運動控制技術提升附加值以及走差異化路線,在國際競爭中已突破了一條可驗證的發展道路,后續隨著核心技術更趨成熟、場景應用沉淀更加豐富,我國工業機器人及自動化行業將迎來更廣闊的發展空間。
02
全球工業機器人年復增長率超12%
根據IFR(國際機器人聯合會)統計,全球工業機器人的安裝量由2010年的12.06萬臺增長至2020年的 38.35萬臺,年均復合增長率達12.27%。
2020年全球工業機器人的保有量為301.49萬臺,十年間年均復合增長率達11.03%。工業機器人密度代表了一國制造業的生產自動化水平。
根據IFR統計,2020年,全球平均工業機器人密度為126臺/萬名雇員,在全球范圍內,過去五年機器人密度接近翻番。其中韓國工業機器人密度最高,為932臺/萬名雇員。
中國發展最快,機器人安裝數量大幅增加,2020年機器人密度為246臺/萬名雇員,排名躍升至全球第9位,而在2011年,這一數字僅為10臺/萬名雇員。
也就是說,在這九年間中國工業機器人密度年均復合增長率為42.74%,實現了大幅增長。
03
國內工業機器人市場空間巨大
自2013年起,中國已經成為全球最大的工業機器人市場。
根據MIR-睿工業(2022)統計,目前,國內工業機器人本體市場中國產品牌市場份額已超過30%(以臺數計算),未來還有很大空間。
從工業機器人及自動化應用的行業來看,國內企業的市場份額逐年提升,特別是在新能源、3C、汽車、食品飲料、醫療等行業。在新能源領域,受政策引導及需求驅動影響,新能源相關產業鏈需求爆發式增長。
其生產線在自動化、柔性化、智能化等方面提出了更高要求,且未來三至五年是新能源動力電池產業的高速產能投入期,給工業機器人及自動化行業帶來了較大的增長機會。
3C電子行業機器人需求非常多樣化,注重成本和服務,國內機器人本體企業及集成商基于本土優勢、性價比優勢和外資品牌同臺競爭,已獲得不少國內市場份額。汽車行業整車制造的沖壓、焊裝、涂裝、總裝等四大工藝的系統集成由外資主導,國內集成商從焊裝工藝開始尋求突破,逐步向其他工藝滲透。
此外,包裝、醫療、食品飲料等行業,在產業發展升級過程中出現了不少新產品與新模式,對于自動化、信息化的要求也越來越高,對于定制自動化的需求更為多樣化,為工業自動化行業提供了不少發展機會。整 體而言,公司所處的工業機器人及自動化行業處于快速發展的階段。
根據《中國工業機器人產業發展白皮書(2020)》,隨著下游產業需求的提升,工業機器人市場規模增速將穩步提升,2022年市場規模預計可實現552.3億元。
04
“工業母機”市場需求大大增加
近年來,面對復雜多變的外部環境和經濟結構升級的內部需求,我國制造業不斷轉型升級,先進制造業逐步替代傳統制造業,作為工作母機的高性能數控機床的市場需求將大大增加。
從發展階段來看,我國機床行業基本完成普通機床向低端數控機床國產化的轉變,正處于由低端數控機床國產化向高檔數控機床國產化的轉型階段。根據國家統計局數據顯示,我國新增金屬切削機床數控化率從2012年的26%提升到2021年的44.9%,呈現增長趨勢,但仍與發達國家差距較大。
前瞻產業研究院《中國數控機床行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》預測,我國數控機床市場規模未來將保持穩定快速增長,到2024年將達到5728 億元。同時,為加快我國制造業實力提升和轉型升級,國家政策大力支持數控機床行業發展,明確提出發展 精密數控機床、高檔數控機床及其技術研發,促進行業結構升級,提高行業整體的自主創新能力和智能化水平。
2015年工信部出臺《中國制造2025》,明確提出“高端數控機床與基礎設施裝備到2025年國內市場占有率超過80%;高檔數控機床與基礎制造裝備總體進入世界強國行列”。2021年8月19日,國家從政策層面要求把科技創新擺在更加突出的位置,推動央企主動融入國家基礎研究、應用基礎研究創新體系,針對工業母機、高端芯片、新材料、新能源汽車等加強關鍵核心技術攻關,努力打造原創技術“策源地”。
在制造產業升級、政策支持、需求擴大的背景下,數控機床行業發展空間較大。另外,從加工流程上具體比較看,五軸數控機床較三軸數控機床優勢十分明顯。當加工零部件的層次結構、曲面比較復雜時,比如飛機起落架、航空發動機閘等,三軸設備由于產品結構干涉原因無法滿足加工要求。
五軸數控機床則可對多線型、異形曲面等特點的高復雜性零件進行高效高動態、高速高節拍的加工,有效提升加工效率、提高加工質量和加工精度。因此,航空航天、軍工、汽車零部件、精密模具等領域對五軸數控機床需求較大。
新能源汽車制造工序更加精細化、高難度,隨著汽車輕量化趨勢,傳統由多個零件組成的部件向單一零件整合,零件加工特征由平面轉向空間,五軸聯動加工技術的推廣及普及是行業未來的發展方向。
在產業升級和效率提升的背景下,高端數控機床所帶來的五軸工序的集成化、精益化,為整個行業發展提供了更大的發展契機。