前言
工业机器人为全球制造业发展带来了新的生产力,汽车、电子等行业的需求使工业机器人的销量不断攀升。2018年上半年,全球机器人产业市场规模超过277亿美元,同比增长18%,其中,工业机器人市场规模为155亿美元,服务机器人市场规模为86亿美元,特种机器人市场规模为36亿美元。具体到机器人产业的各个应用场景,在全球工业机器人市场,搬运机器人销量最高,规模达到94.5亿美元,占比最高,达61%,其次为装配机器人,占比16%,高于焊接机器人占比4个百分点。
工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。日本、美国、德国和韩国是工业机器人强国。日本号称“机器人王国”,在工业机器人的生产、出口和使用方面都居世界榜首;日本工业机器人的装备量约占世界工业机器人装备量的60%。日本机器人工业会7月26日发布的统计显示,6月工业机器人订单额时隔2年同比下滑。中国智能手机行业的需求减弱产生的较大影响。还有声音指出受到作为大客户的汽车行业推迟增产计划的影响,工业机器人的市场前景浮现阴云。
世界其他国家工业机器人情况:美国是机器人的发源地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究、忽视应用开发研究的曲折道路,但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位,其技术全面、先进,适应性也很强。德国工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国;德国工业机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。
一、2018年前三季度机器人产业数据概览
2018年前三季度全球机器人产业市场规模超过194.8亿美元,同比增长13.6%,其中,工业机器人市场规模为109.1亿美元,服务机器人市场规模为60.4亿美元,特种机器人市场规模为25.3亿美元;我国机器人市场规模为54.2亿美元,同比增长18.2%,其中工业机器人市场规模约为36.3亿美元,服务机器人市场规模约为11.4亿美元,特种机器人市场规模约为6.5亿美元。
图1:2018年前三季度全球及我国机器人市场结构(亿美元)
具体到机器人产业的各个应用场景,在全球工业机器人市场,搬运机器人销量最高,规模达到66.5亿美元,占比最高,达61%,其次为装配机器人,市场规模达到17.5亿美元。服务机器人层面,全球医疗服务机器人、家用服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为33.8亿美元、16.3亿美元和10.3亿美元,其中医疗服务机器人应用最广,占比最高达56%。特种机器人层面,军事应用机器人、应急救援机器人和极限作业机器人市场规模分别为13.2亿美元、4.1亿美元和8.1亿美元。
图:2:2018年前三季度机器人各应用场景的市场规模占比(全球)
我国工业机器人市场规模达到36.3亿美元,搬运机器人占比最高,达65%,其次为装配机器人,占比15%,比焊接机器人占比高出6个百分点。服务机器人市场规模达到11.3亿美元。其中,家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为4.5亿美元、3.5亿美元和3.3亿美元。特种机器人市场规模达到6.5亿美元,其中,军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模分别为4.5亿美元1.4亿美元和0.5亿美元。
图:3:2018年前三季度机器人各应用场景的市场规模占比(我国)
二、前三季度工业自动化及机器人企业业绩表现
近两年,工控受制造业复苏和产业升级推动,市场需求持续增长。2017年全年规模以上工业企业实现利润75187.1亿元,比2016年增长21%,增速加快12.5个百分点,是2012年以来增速最高的一年。
同期,据统计,2017年工业自动化市场规模1656亿元(包括产品市场和服务市场),比2016年同比增长16.5%,规模突破2011年的高点。业内人士认为此轮复苏是中游周期复苏和产业升级带动结构性复苏的叠加,2018年仍将延续。
国家统计局最新数据,1-8月份全国规模以上工业企业实现利润总额44248.7亿元,同比增长16.2%。金准人工智能专家根据行业综合数据判断,预计2018年工业自动化市场规模同比增长10%左右。
2.2自动化,一个字“稳”
西门子
西门子2018财年(2017年10月1日—2018年9月30日)第三季度,在可比基础上,排除汇率变动及业务组合的影响,新订单额同比增长21%,营收与去年同期持平。
得益于公司大额订单的增加,新订单额名义增长16%,达228亿欧元,而营收则主要受到汇率变动的影响,较去年同期下降4%,为205亿欧元。值得一提的是,西门子数字化工厂集团的业绩表现杰出。
施耐德电气
工控小编了解到,施耐德电气上半年总收入123.17亿欧元,净收入10.20亿欧元,相较2017年上半年稍有增长,但基本持平。
艾默生
截至2018年6月30日止,艾默生第三季度净销售额增长10%,标志着艾默生净销售额连续强劲增长五个季度。随着第六个季度已出现基本订单率增长,艾默生预计全年净销售额增长约14%,其中自动化解决方案业务增长21%。
得益于全球自动化市场垂直领域呈现增长趋势,艾默生在成熟市场及新兴市场均实现两位数增长,自动化解决方案业务本季度净销售额增长18%。值得一提的是,艾默生在亚洲基本销售额增长13%,中国增长28%,主要来源于在中国及印度的资本投资以及来自过程、混合及离散市场持续强劲的需求。
汇川技术
凭借在通用自动化、轨道交通等业务收入取得的较快增长,汇川技术业绩预告比上年同期增长20%~30%,前三季度营收收入37.56亿~40.69亿元,归属于上市公司股东的净利润7.59亿~8.32亿元,比上年同期增长5%~15%。其中,第三季度归属于上市公司股东的净利润2.80亿~3.09亿元,比上年同期增长-5%~5%。
英威腾
英威腾三季度预告提到其工业自动化业务持续稳定增长,网络能源UPS业务保持高速增长,但新能源汽车业务、光伏业务、海外业务受国家政策及行业变化影响,收入和净利润增长未达预期,综合预估2018年1~9月净利润为1.42亿元~1.95亿元,上年同期为1.77亿元,同比变动-20%~10%。其中,上半年工控业务实现营收6.36亿元,同比增长11.4%,伺服实现营收7622万元(+4.4%),实现净利润495万元(+90%)。
大族激光
大族激光总体经营情况保持平稳。大族激光业绩预告显示,预计2018年1~9月归属上市公司股东的净利润15.02亿至19.53亿,同比变动0.00%至30.00%,其他电子行业平均净利润增长率为16.51%。
2.2机器人,俩字“高速”
ABB
ABB上半年四大事业部及三大区域的订单额均实现增长,销售收入175.16亿美元,同比2017年上涨7%;净利润12.53亿美元,基本与2017年上半年12.49亿美元的利润额持平。两方面比较突出,一方面是二季度ABB Ability数字化解决方案订单额的增长贡献显著;另一方面是从全球区域市场来看,ABB在中国市场增长幅度最大。
安川电机
同属四大家族的安川电机业务表现整体保持坚挺。今年3月1日至8月31日,销售额2482.44亿日元,归属于上市公司股东的净利润260.63亿日元。预计2018年3月1日 至 2019年2月28日全年销售额4980.00亿日元,归属于上市公司股东的净利润470.00亿日元。面向汽车行业的焊接、涂装等类型机器人需求强劲,在日本、欧洲等地取得了快速的发展。而以中国为中心的制造业自动化需求仍旧非常旺盛,趋势向好。
埃斯顿
埃斯顿2018年有望保持高速增长,仅上半年营业收入已达7.25亿元,比去年同期增长72.87%,归属于上市公司股东的净利润5631.11万元,同比增长40.37%。
这两年埃斯顿在海内外不停地“买买买”,如收购意大利做机器人视觉技术系统的Euclid Labs、美国服务型机器人伺服系统制造商Barrett Technology以及德国机器人系统集成商M.A.i等。通过一次次的并购扩展其机器人领域,实现公司的转型和增长还是挺成功的。
新松机器人
新松机器人预告2018年前三季度(2018.1.1~2018.9.30),归属于上市公司普通股股东的净利润3.28亿~3.70亿元,比上年同期增长20%~35%。预计第三季度归属于上市公司普通股股东的净利润1.12亿~1.57亿元,比上年同期增长19.23%~61.57%。
报告期内,新松机器人经营规模持续扩张,市场影响力继续增强,营销布局得到进一步完善,促进公司营业收入和净利润增长。
拓斯达
拓斯达公告,2018年前三季度公司实现归属于上市公司股东的净利润约1.20亿元至1.50亿元,比上年同期增长15.75%至44.68%。
公告称,1月至9月,公司营业收入比上年同期增长约为68%,但由于产品结构变化及研发支出增加等因素,以致净利润与上年同期相比增速有所放缓;同时,上年同期收到政府销售补贴资金1906 万元,本期收到各项政府补贴仅538.9万元,故对本期净利润的同比增速产生较大影响。
金准人工智能专家分析认为,总体来看,受新一轮全球工业革命影响,工业生产加速由自动化向数字化再向智能化转变,随着新兴技术的崛起,自身转型升级成为激发市场增长的主要动力。例如,数字化工厂、工业互联网、人工智能等领域。
三、未来全球工业机器人趋势前景预测
金准人工智能专家分析认为,工业大国提出机器人产业政策,如德国工业4.0、日本机器人新战略、美国先进制造伙伴计划、中国大陆十三五规划与《中国制造2025》等国家级政策,皆纳入机器人产业发展为重要内涵,将促使工业机器人市场持续增长,金准人工智能专家预计到2025年全球工业机器人销量将达到85万台。
2017-2025年全球工业机器人销量预测(单位:台,%)
金准人工智能专家分析认为,未来全球工业机器人主要有以下四大趋势:
3.1机器人与信息技术深入融合
大数据和云存储技术使得机器人逐步成为物联网的终端和节点。信息技术的快速发展将工业机器人与网络融合,组成复杂性强的生产系统,各种算法如蚁群算法、免疫算法等可以逐步应用于机器人应用中,使其具有类人的学习能力,多台机器人协同技术使一套生产解决方案成为可能。
3.2机器人产品易用性与稳定性提升
随着机器人标准化结构、集成一体化关节、自组装与自修复等技术的改善,机器人的易用性与稳定性不断被提高。
一是机器人的应用领域已经从较为成熟的汽车、电子产业延展至食品、医疗、化工等更广泛的制造领域,服务领域和服务对象不断增加,机器人本体向体积小、应用广的特点发展。
二是机器人成本快速下降。机器人技术和工艺日趋成熟,机器人初期投资相较于传统专用设备的价格差距缩小,在个性化程度高、工艺和流程繁琐的产品制造中替代传统专用设备具有更高的经济效率。
三是人机关系发生深刻改变。例如,工人和机器人共同完成目标时,机器人能够通过简易的感应方式理解人类语言、图形、身体指令,利用其模块化的插头和生产组件,免除工人复杂的操作。现有阶段的人机协作存在较大的安全问题,尽管具有视觉和先进传感器的轻型工业机器人已经被开发出来,但是目前仍然缺乏可靠安全的工业机器人协作的技术规范。
3.3机器人向模块化、智能化和系统化方向发展
目前全球推出的机器人产品向模块化、智能化和系统化方向发展。
第一,模块化改变了传统机器人的构型仅能适用有限范围的问题,工业机器人的研发更趋向采用组合式、模块化的产品设计思路,重构模块化帮助用户解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。例如,关节模块中伺服电机、减速机和检测系统的三位一体化,由关节、连杆模块重组的方式构造机器人整机。
第二,机器人产品向智能化发展的过程中,工业机器人控制系统向开放性控制系统集成方向发展,伺服驱动技术向非结构化、多移动机器人系统改变,机器人协作已经不仅是控制的协调,而是机器人系统的组织与控制方式的协调。
第三,工业机器人技术不断延伸,目前的机器人产品正在嵌入工程机械、食品机械、实验设备、医疗器械等传统装备之中。
3.4新型智能机器人市场需求增加
新型智能机器人,尤其是具有智能性、灵活性、合作性和适应性的机器人需求持续增长。
第一,下一代智能机器人的精细作业能力被进一步提升,对外界的适应感知能力不断增强。在机器人精细作业能力方面,波士顿咨询集团调查显示,最近进入工厂和实验室的机器人具有明显不同的特质,它们能够完成精细化的工作内容,如组装微小的零部件,预先设定程序的机器人不再需要专家的监控。
第二,市场对机器人灵活性方面的需求不断提高。雷诺使用了一批29公斤的拧螺丝机器人,它们在仅有的1.3米长机械臂中嵌入6个旋转接头的机器臂均能灵活操作。
第三,机器人与人协作能力的要求不断增强。未来机器人能够靠近工人执行任务,新一代智能机器人采用声呐、摄像头或者其他技术感知工作环境是否有人,如有碰撞可能它们会减慢速度或者停止运作。