工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成現(xiàn)狀分析

　　目前中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的模式與美國(guó)接近，即本身生產(chǎn)的機(jī)器人較少，眾多企業(yè)集中于機(jī)器人系統(tǒng)集成這一塊。其中原因是工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)主要掌握在幾家國(guó)際巨頭手中，機(jī)器人本體生產(chǎn)成本過高。

　　一、機(jī)器人系統(tǒng)集成介紹

　　1、機(jī)器人工業(yè)化模式

　　工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為終端客戶提供應(yīng)用解決方案，其負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用二次開發(fā)和周邊自動(dòng)化配套設(shè)備的集成，是工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化應(yīng)用的重要組成。只有機(jī)器人本體是不能完成任何工作的，需要通過系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用。

　　相較于機(jī)器人本體供應(yīng)商，機(jī)器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對(duì)終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，機(jī)器人本體（單元）是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。本體產(chǎn)品由于技術(shù)壁壘較高，有一定壟斷性，議價(jià)能力比較強(qiáng)，毛利較高。而系統(tǒng)集成的壁壘相對(duì)較低，與上下游議價(jià)能力較弱，毛利水平不高，但其市場(chǎng)規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場(chǎng)。

　　工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化過程中，可以歸納為三種不同的發(fā)展模式，即日本模式、歐洲模式和美國(guó)模式。

　　日本模式：各司其職，分層面完成交鑰匙工程。即機(jī)器人制造廠商以開發(fā)新型機(jī)器人和批量生產(chǎn)優(yōu)良產(chǎn)品為主要目標(biāo)，并由其子公司或社會(huì)上的工程公司來設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng)，并完成交鑰匙工程；

　　歐洲模式：一攬子交鑰匙工程。即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，全部由機(jī)器人制造廠商自己完成；

　　美國(guó)模式：采購(gòu)與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要時(shí)機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程中國(guó)與美國(guó)類似，機(jī)器人公司集中在機(jī)器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域。

　　目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)多為系統(tǒng)集成商。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來看，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展更接近于美國(guó)模式，即以系統(tǒng)集成為主，單元產(chǎn)品外購(gòu)或貼牌，為客戶提供交鑰匙工程。與單元產(chǎn)品的供應(yīng)商相比，系統(tǒng)集成商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并在對(duì)用戶行業(yè)深刻理解的基礎(chǔ)之上，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。

　　中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)基礎(chǔ)低、市場(chǎng)大。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化模式較可行的是從集成起步至成熟階段采用分工模式。即美國(guó)模式（集成）-日本模式（核心技術(shù)）-德國(guó)模式（分工合作）。

　　2、工業(yè)機(jī)器人集成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方向

　　機(jī)器人本體是系統(tǒng)集成的中心，必須與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。系統(tǒng)集成是對(duì)機(jī)器人本體的二次開發(fā)，機(jī)器人本體的性能決定了系統(tǒng)集成的水平。國(guó)際品牌出于對(duì)本體的理解，更清楚怎樣去做整合來充分發(fā)揮功能達(dá)到客戶的需求。所以系統(tǒng)集成還是以國(guó)際品牌為核心，市場(chǎng)大小也是按汽車、3C電子、金屬加工、物流等這樣技術(shù)要求高、自動(dòng)化程度高的行業(yè)向技術(shù)要求較低、自動(dòng)化程度較低的行業(yè)排列。

　　機(jī)器人下游用戶可以按照行業(yè)分為：汽車工業(yè)行業(yè)和一般工業(yè)行業(yè)。

　　汽車行業(yè)自動(dòng)化程度已經(jīng)比較高。大部分外資整車廠商的生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)器人選型是全球統(tǒng)一的。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人難有機(jī)會(huì)。而在目前國(guó)產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)尚未完全成熟的情況下，國(guó)產(chǎn)整車廠也不敢貿(mào)然使用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人完成重要工位的自動(dòng)化操作。

　　整車廠跟機(jī)器人供應(yīng)商往往有著一二十年的穩(wěn)定關(guān)系。如大眾用KUKA和FANUC，寶馬奔馳等德系用KUKA，通用主要是FANUC，菲亞特用柯馬，白車身和沖壓線主要是ABB，涂裝主要是德國(guó)杜爾，豐田本田等日系用安川、川崎等日資品牌，現(xiàn)代起亞只用現(xiàn)代等。對(duì)于汽車這種資金、技術(shù)密集型大工業(yè)來說，穩(wěn)定性是首要的，定下來的標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)輕易改變。主要零部件廠為保持一致性，也會(huì)優(yōu)先考慮整車廠使用的機(jī)器人品牌。

　　汽車是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，整車廠在長(zhǎng)期使用機(jī)器人的過程中也形成了自己的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要求高且要契合車廠的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)系統(tǒng)集成商來說，構(gòu)成了較高的準(zhǔn)入門檻。多數(shù)國(guó)內(nèi)集成商主要還是做一些分包或者不太重要的項(xiàng)目，少數(shù)已經(jīng)入圍的系統(tǒng)集成商獲得了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

　　汽車產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成對(duì)資金要求高。汽車項(xiàng)目普遍周期較長(zhǎng)，從方案設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試到交鑰匙往往需要半年或者一年以上，需要投入大量的人力成本。整車廠也按照項(xiàng)目周期采取分批付款的方式，361或3331較為普遍，集成商采購(gòu)配套的設(shè)施卻往往需要款到發(fā)貨或者貨到付款。對(duì)系統(tǒng)集成商來說流動(dòng)資金是比較大的壓力，缺乏資金實(shí)力難以承接汽車項(xiàng)目。

　　對(duì)比機(jī)器人密度，中國(guó)汽車行業(yè)機(jī)器人密度為281，而非汽車行業(yè)僅為14。與其他國(guó)家相比，中國(guó)汽車行業(yè)的機(jī)器人密度為臺(tái)灣的1/2，德國(guó)的1/4。但中國(guó)非汽車行業(yè)的機(jī)器人密度為臺(tái)灣的1/9，德國(guó)的1/11。故非汽車行業(yè)的潛能巨大。

　　汽車產(chǎn)業(yè)集成國(guó)內(nèi)企業(yè)難以進(jìn)入，3C行業(yè)系統(tǒng)集成是機(jī)會(huì)。約80%的國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)集中在系統(tǒng)集成領(lǐng)域。汽車產(chǎn)業(yè)格局穩(wěn)定，面臨商務(wù)關(guān)系、技術(shù)和資金三重壁壘，國(guó)內(nèi)企業(yè)難以進(jìn)入。但在其他行業(yè)，尤其是3C行業(yè)，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成企業(yè)具有優(yōu)勢(shì)：中國(guó)是全球較大的3C制造基地，自動(dòng)化升級(jí)需求強(qiáng)勁，有望超過汽車行業(yè)成為大機(jī)器人市場(chǎng)；3C行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用多樣，外資品牌難以復(fù)制在汽車產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)部分反超，是拉近差距的好機(jī)會(huì)。

　　一般工業(yè)中按照行業(yè)分類又可以分為食品飲料，石化，金屬加工，醫(yī)藥，3C，塑料，白家電、煙草等。

　　一般工業(yè)中按照應(yīng)用分為焊接、機(jī)床上下料、物料搬運(yùn)碼垛、打磨、噴涂、裝配等。

　　以噴涂應(yīng)用為例：噴漆作業(yè)本身的作業(yè)環(huán)境惡劣、對(duì)噴漆工人技術(shù)熟練的高要求以及80、90后們對(duì)工作的可選擇性大等一系列的原因，使得噴涂相關(guān)的作業(yè)人員招工成為難題。利用噴涂機(jī)器人進(jìn)行噴涂作業(yè)，除了重復(fù)精度高，工作效率高外，還能使工人從惡劣的工作環(huán)境中解放出來。

　　噴涂機(jī)器人已在噴涂領(lǐng)域引起廣泛的重視，并且使用范圍越來越廣，從開始的汽車整車車身制造，應(yīng)用拓展到汽車儀表、電子電器、搪瓷等領(lǐng)域。

　　高工產(chǎn)研機(jī)器人研究院（GGII）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年國(guó)產(chǎn)噴涂系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到22.3億元，同比增長(zhǎng)39.1%。

　　3、工業(yè)機(jī)器人集成產(chǎn)業(yè)規(guī)模

　　在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)目前主要的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)集成方面，中國(guó)80%的機(jī)器人企業(yè)都集中在該領(lǐng)域，隨著系統(tǒng)集成商圍繞機(jī)器人做整線集成，機(jī)器人等專用設(shè)備和電氣原件等的價(jià)格逐年下調(diào)，國(guó)內(nèi)企業(yè)憑性價(jià)比和服務(wù)優(yōu)勢(shì)逐漸形成替代進(jìn)口，市場(chǎng)份額穩(wěn)步上升，現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)了一半的市場(chǎng)，留給中國(guó)企業(yè)的機(jī)會(huì)越來越多。

　　在過去的產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，政府或企業(yè)都沒能對(duì)系統(tǒng)集成應(yīng)用引起重視，但這恰恰是智能制造中非常重要的一環(huán)，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)開始意識(shí)到了其在獲取客戶、品牌推廣中的重要性，應(yīng)用市場(chǎng)逐漸被喚醒。

　　在補(bǔ)貼政策的刺激下，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)擴(kuò)展迅速。汽車制造產(chǎn)業(yè)是機(jī)器人應(yīng)用體量較大的行業(yè)，占比超過40%，但是隨著汽車行業(yè)增速放緩，沖壓、焊裝、涂裝、總裝等集成應(yīng)用愈發(fā)普及，汽車集成系統(tǒng)已經(jīng)逐漸走向紅海市場(chǎng)，但是在3C、物流自動(dòng)化等領(lǐng)域依舊是一片藍(lán)海。

　　工業(yè)機(jī)器人和系統(tǒng)集成是中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展方向。為推動(dòng)制造業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，國(guó)家高度重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從研發(fā)、采購(gòu)、應(yīng)用推廣等方面提供政策資金支持，但機(jī)器人無論多么優(yōu)良也繞不開系統(tǒng)集成企業(yè)。應(yīng)用集成系統(tǒng)的研發(fā)，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上利潤(rùn)高也是技術(shù)門檻高的環(huán)節(jié)，近年來，隨著工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的火速升溫，機(jī)器人系統(tǒng)集成行業(yè)也逐年升溫，備受追捧。

　　集成系統(tǒng)以零配件和工業(yè)機(jī)器人為基礎(chǔ)，是未來企業(yè)提高生產(chǎn)效率、增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要方式之一。一般情況下，系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模的三倍，根據(jù)中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè)，2020年機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)276億左右，集成系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模則有望接近830億元，未來五年年均增速可達(dá)20%。

　　4、機(jī)器集成產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　機(jī)器人系統(tǒng)集成商作為中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)上的主力軍，普遍規(guī)模較小，年產(chǎn)值不高，面臨強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。根據(jù)GGII的數(shù)據(jù)顯示，截至2014年9月，中國(guó)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)428家，其中系統(tǒng)集成商就占88%，并且從相關(guān)市場(chǎng)數(shù)據(jù)來看，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)集成商規(guī)模都不大，銷售收入1個(gè)億以下的企業(yè)占大部分，能做到5個(gè)億的就是行業(yè)的佼佼者，10個(gè)億以上的全國(guó)范圍少之又少。

　　一般工業(yè)是指非汽車行業(yè)。目前汽車行業(yè)的自動(dòng)化程度比較高，供應(yīng)商體系相對(duì)穩(wěn)定。而一般工業(yè)的自動(dòng)化改造需求相對(duì)旺盛。全球工業(yè)機(jī)器人集成從應(yīng)用角度看"搬運(yùn)"占比高。全球工業(yè)機(jī)器人銷量中，半數(shù)機(jī)器人用于搬運(yùn)應(yīng)用。搬運(yùn)應(yīng)用中又可以按照應(yīng)用場(chǎng)景不同分為拾取裝箱、注塑取件、機(jī)床上下料等。按照應(yīng)用來分，占比前三的應(yīng)用為搬運(yùn)50%，焊接28%，組裝9%。