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机械设备:机器人产业迎来破冰元年

2014-12-20 0:16:38      点击:
     机械是一种人为的实物构建的组合形态,是各部件之间确定的相对运动。机械设备则是将有用的机械功能或转换后的机械功能来替代人类的劳动。目前市场上机械种类繁多,主要包括农业机械、重型矿山机械、石化通用机械、工程机械、电工机械、环保机械、其他机械等。

      而机器人的发明是人类第三次工业革命的伟大产物。机器人是自动执行工作的机器装置,是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。同时,机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

    机器人发展简史

      现代机器人的发展历史要追塑到上世纪50年代。1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,此后英格伯格和德沃尔成立了尤尼梅逊公司,兴办了世界上第一家机器人制造工厂。第一批工业机器人被称为“尤尼梅特”。1962年美国机械与铸造公司也制造出了工业机器人,称为“沃尔萨特兰”。由此,“尤尼梅特”和“沃尔萨特兰”就成为世界上最早的、至今仍在使用的工业机器人。从成长历程来看,现代机器人大致经历了三个成长阶段。第一代为简单个体机器人,第二代为群体劳动机器人,第三代为类似人类的智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动能力。

    再定义工业机器人

      国际机器人联合会定义,机器人是一种半自主或全自主工作的机器设备,它能完成有益于人类的工作,服务在生产过程称之为工业机器人,服务在特殊环境称之为专用机器人,服务个人或家庭称之为家用机器人。根据ISO-8373-2012的定义,工业机器人是指能够自动控制、可重复编程,有3个以上自由度,可以在固定或移动平台上实现人类要求的工艺步骤,包括但不限于制造、检验、包装和装配等。

      区别于汽车、工程机械等常见的消费产品和机械设备,工业机器人属于二次产品。通常因下游应用行业的不同与具体工艺的差距,工业机器人在应用前需要根据实际的工艺环境进行二次开发,一般会涉及到编程、夹具、作业工具与周边设备的设计、安装等。

      工业机器人是自动化生产线中特殊的一部分,能够与自动化设备结合使自动化生产线更加智能,并提高自动化系统的效率与可靠性。工业机器人应用于自动化生产线中,不仅可以独立完成具体的工艺任务,而且可以连接不同的产品线,从而使整个系统趋向智能化。


    机器人的需求

    国际工业机器人市场需求提升,国内需求迅猛增长

       国际工业机器人市场在09年以后呈现出良好的增长态势,2011年更是达到了历史新高,超过了16万台。2012年虽下滑至159000台左右,但仍保持了09年以来的良好增长,成为11年后的历史第二高。同时,根据IFR的预计,2014年全球工业机器人的销量有望继续上升5个百分点达到197000台。分地区来看,亚洲包括澳大利亚和新西兰在内,仍是目前最大的机器人市场,2013年的销量达到了97000多台,相比2010年强劲增长了141%。在需求方面,2007-2013年间亚洲市场的机器人需求量年均复合增长率为9.7%,如排除日本地区,其增长率更是高达到了24%,远超世界其他地区。

      此外,通过公布的2013年年报可以看到,行业内上市公司的销售毛利率同比出现下滑,但是由于2013年整个宏观经济不景气,而且去年行业基数相对较高,因此出现下滑趋势,并且从单季度来分析,销售毛利率环比则继续呈现下降的态势。申万机械设备板块2013年销售毛利率为19.08%,环比下降了6个百分点。但是深入至细分行业可以发现,部分子板块的销售毛利率环比增速迅猛,例如农用机械,为110.13%。进入2014年后,整个机械设备板块业绩正逐步出现回暖,主要因素是最近2个月宏观经济数据有所好转、基础建设投资力度有所加大和受到国家相关政策的利好影响,相应订单的增加推动的相关企业销售数量有所增加,从而使得公司的单季度业绩有所好转。

    全球机器人应用渗透多个行业,我国增长前景广阔

      从世界机器人的应用格局来看,受日美汽车制造增长有所下滑的影响,2013年全球汽车行业的机器人需求量相比前三年连续增长的情况已有所下降,而电子电气行业的机器人需求量有明显增加。同时,IFR预计其他行业如医药行业、食品饮料行业、细分机械行业等的机器人需求增长将有望继续向好,而2014-2016年全球范围内对工业机器人的高需求仍将持续,预计的增长幅度平均每年在6%左右。到2016年,工业机器人的年需求量有望超过190000台。就2013年全年来看,全球机器人销售增长相对较好的地区是北美、巴西、韩国、中国,以及一些东南亚与中东欧地区,其中不少仍是新兴市场。

      就我国的情况来看,2005-2013年间,中国工业机器人的年均增长率约为28%,已成为全球工业机器人出口的第二大目的地。值得注意的是,我国2013年增加的27000台机器人,还不包括中国本土制造的机器人和由富士康电子制造出的Foxbot机器人的新增使用量。就人均使用水平看,目前全球范围内,每万名工人所拥有的工业机器人数量平均为55台。在韩国、日本、德国等机器人使用比较普遍的国家,这一数量为250-350台,在美国、意大利、中国台湾,这一数量为150台左右,而中国大陆每万名工人拥有机器人只有21台,和发达国家和地区相差8-10倍左右。根据日本、韩国的经验,如一国家人均GDP达到6000美元左右时,机器人的应用开始出现快速增长,而中国已到这一时点。目前我国除了工厂的现代化正不断推进外,本土机器人制造企业也在加快建设新的生产基地以满足不同类型机器人的需求,积极地拓展国内市场的市场份额。而国外龙头企业如库卡、发那科等也开始加大在中国的投入,纷纷设厂投产机器人。2013-2016年IFR预计的工业机器人总增长高达52%,年均增长在17%左右,仍将是全球增长最快的市场。同时,作为全球最大的消费市场,随着国内中产阶级的出现,未来对于消费服务、医疗服务、高品质生活的追求也是巨大的,这一切都将推动我国制造企业的自动化进程。我们认为,伴随着今年我国本土机器人联盟的成立,国内机器人制造商与国外供应商都有望迎来发展机遇,未来3年我国机器人市场空间与应用范围也将不断拓宽。