您现在正在浏览: 首页 » 统计分析 » 决策参考 » 课题研究 » 正文

长沙工业机器人产业发展调查研究

发布时间: 2016-10-13 09:21:23   作者:工业处   来源: 本站原创   浏览次数:  

 

        工业机器人产业是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的战略性新兴产业,主要应用于汽车行业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料行业、食品行业、物流等领域,代表着未来智能装备的发展方向。机器人是制造业皇冠顶端的明珠,随着新一轮科技革命和产业变革的孕育兴起,发达工业国家和地区均高度重视机器人产业发展,将机器人产业上升为国家战略,全球工业机器人产业保持快速发展。近年来,为推动制造业转型升级,长沙市委、市政府出台了一系列政策措施,加大指导和扶持力度,有力地促进了工业机器人产业快速发展。本文以重点企业走访、座谈交流和问卷调查等多种调研方式为基础,介绍了全球工业机器人产业发展情况,分析了长沙工业机器人产业的发展特点和存在问题,提出了促进机器人产业发展的对策和建议。

一、全球工业机器人产业发展情况

(一)世界各国政府高度重视。机器人是制造业皇冠顶端的明珠,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。随着第三次工业革命浪潮和工业4. 0进程的不断推进,世界主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略,并以此作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。习近平总书记在2014年两院院士大会讲话中提出,我们要审时度势、全盘考虑、抓紧谋划、扎实推进。科技部、工信部近年来出台了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等一系列政策,《中国制造2025》将机器人作为十大重点发展领域之一,机器人产业将获得政策、资金等全方位支持,步入前所未有的战略机遇期。

美国在2011年启动的《先进制造伙伴计划》中设立了国家机器人计划,拟投资28亿美元,重点开发基于移动互联技术的第三代智能机器人。韩国在2012年韩国公布《机器人未来战略战网2022》,政策焦点为支持韩国企业进军国际市场,抢占智能机器人产业化先机。欧盟在2014年启动了地平线2020”计划,其中的未来和新兴技术基金重点支持机器人智能系统,对机器人研发投入增加到140亿欧元。日本在2015年公布了《日本机器人新战略》,在其五年行动计划中明确提出要研究开发下一代机器人中要实现的数据终端化、网络化、云计算等技术

(二)市场发展前景广阔。根据 IFR(国际机器人联合会)统计数据,近年来全球机器人销量增长迅速,从2009年的60018台猛增至2013年的178132台,年均增长率达31.3%。中国、日本、美国、韩国、德国五个国家的工业机器人销售量在世界上名列前茅,合计销售量约占世界销售总量的70%。中国在五国中起点最低,但发展势头良好,年销售量保持高速增长,2013年超过日本成为全球工业机器人年销售量最大的国家。我国制造业工业机器人密度仍然偏低,2013年中国工业机器人密度仅为30/万名产业工人,不足世界平均水平的一半,与自动化程度较高的韩国(437/万名产业工人)、日本(323/万名产业工人)和德国(282/万名产业工人)相比差距更大。国内工业机器人密度存在较大提升空间,市场潜力巨大、前景广阔。

(三)发达国家控制关键技术。精密减速机、交流伺服电机与控制器及机器人关节是机器人制造的核心零部件,欧美和日本占据着霸主地位,特别是日本,在控制器、传感器、精密减速机等核心零部件方面具有明显优势。从市场份额来看,日本企业约占全球工业机器人市场的60%,代表性品牌有安川、那智不二越、发那科等;欧洲占比约30%,如ABB (瑞士)、库卡(德国)、柯马(意大利)等。国内工业机器人产业起步相对较晚,与发达国家差距明显,三大核心零部件——伺服系统、减速器、控制器研发受制于国外,造成我国机器人技术空心化、产业低端化、市场边缘化的不利局面。国内机器人企业大部分集中在系统集成领域,加工组装企业占多数,处于产业链的中、下游。相对于工业机器人,服务机器人国内外差距较小,各国均处于研制阶段,非工业用的服务机器人和智能机器人领域有着更大的机遇和发展空间,为产业发展提供了弯道超车的机会。

(四)国内产业蓬勃发展。随着机器人产业在全球的持续升温,各地政府纷纷抢抓发展机遇。2015年,全国有包括上海、江苏、浙江、辽宁、广东、重庆、湖南在内的省、直辖市共计 36 个城市将机器人产业作为重点发展项目,相应地制订了机器人产业发展规划。我国机器人产业从无到有、从小到大,从事机器人研发设计、生产制造、工程应用以及零部件配套的机器人企业已经超过700家,机器人概念的上市公司超过 100家。目前,我国机器人产业发展较好的区域有东北地区,上海、江苏、广东等省市,这些地区或是依托当地高校院所雄厚的技术研发实力或是通过引进国际龙头企业设立总部或研发机构,走出了一套有自己特色的机器人发展路径,形成了以沈阳新松,哈尔滨博时,上海新时达等为代表的一大批机器人龙头企业。

二、长沙工业机器人产业发展现状分析

近年来,在省、市各项政策的大力扶持和推动下,长沙工业机器人产业政策环境不断优化,园区载体不断提升,产业规模不断壮大,实现了较快发展。

(一)长沙工业机器人产业基本情况

为了掌握长沙工业机器人产业基本情况,准确反映产业发展现状,长沙市统计局对全市机器人产业相关企业进行了一次摸底调查。调查对象覆盖湖南工业机器人产业示范园(雨花经开区)机器人产业相关企业、长沙机器人产业联盟成员企业等范围,共对32家企业(单位)进行了问卷调查,其中生产企业28家、高职院校3家、科研机构1家。

28家生产企业中,规模以上企业5家,占17.9%;规模以下企业23家,占82.1%;其中1家上市公司、3家上市公司子公司。28家生产企业的分布结构情况如下:

从企业产品类型看,以生产本体和进行系统集成的企业为主。生产关键零部件的企业2家,占7.1%;生产本体的企业15家,占53.6%;购买本体进行系统集成的企业9家,占32.2%;进行后续服务的企业2家,占7.1%

从产品应用领域看,主要应用于搬运、上下料、焊接等领域。产品应用于搬运、上下料的企业13家,占46.4%;应用于焊接及钎接的企业6家,占21.4%;应用于装配及拆卸的企业4家,占14.3%;应用于胶封的企业3家,占10.7%;应用于加工的企业2家,占7.1%

从企业生产设备看,进口依赖度较高。进口设备占比超过50%的企业有17家,占60.7%;进口设备占比低于50%的企业有11家,占39.3%,其中全部为国产的企业6家,占21.4%

从企业的生产工艺水平看,领先优势不明显。调查结果显示,处于国内领先的企业8家,占28.6%;处于一般水平的企业20家,占71.4%

从企业研发情况看,企业对研发重视程度较高。有完善的研发部门的企业20家,占71.4%;与相关机构合作研发的企业5家,占17.9%;使用现有技术生产的企业3家,占10.7%

从才人需求情况看,技工需求最为明显。有11家企业表示最需要和缺少高级技工,占39.3%,有7家表示最缺少普通技工,占25.0%;表示最缺少科研人员和经营管理人员的企业分别有7家和3家,占比分别为25.0%10.7%

从企业融资渠道看,以银行贷款和企业自筹为主体。选择银行贷款的企业13家,占46.4%;选择企业自筹的企业10家,占35.7%;选择股权融资的企业4家,占14.3%;选择企业债券融资的企业1家,占3.6%

从资金运行情况看,资金非常紧缺的企业有5家,占17.9%;资金比较紧缺的企业有17家,占60.7%;资金基本不紧缺的企业只有6家,占21.4%

从造成资金紧张的原因看,50%的企业是因企业扩张造成;25.0%的企业是因成本过高造成;21.4%的企业是因回款难造成;3.6%的企业是因管理不善造成。

(二)长沙工业机器人产业发展特点

1、产业发展氛围浓。通过设立示范园、实施三年行动计划、建立产业联盟、研究院等一系列形式,营造了长沙发展机器人产业的浓厚氛围。20143月,长沙雨花经开区被批准设立为湖南工业机器人产业示范园,成为湖南省唯一的机器人产业集聚区 20149月,长沙市发布了《工业机器人产业发展三年行动计划(2015-2017年)》,明确以雨花经开区为主体,建设产业链完整、集聚效应明显、竞争优势突出的工业机器人产业专业园区,打造国内有重要影响力的工业机器人研发基地和具有国际竞争力的工业机器人生产基地。201411月,成立了长沙市机器人产业技术创新战略联盟,包括长泰机器人、宇环智能、湖南大学、中南大学等相关骨干企业、高等院校,通过信息共享,加强产学研合作。20166月,长沙市政府牵头成立了长沙智能机器人研究院,为机器人产业发展搭建公共服务平台,整合长沙及周边地区的优势资源,引进孵化优良创业团队和项目,培养技术人才,推广机器人和智能装备技术的集成与应用。

2、产业项目推进快。雨花经开区积极招商引资,加快项目建设,快速推进示范园、产业基地发展。2014年以来,共引进机器人产业相关企业63家,其中2家上市公司子公司。截至20166月,引进企业中有13家已经建成投产,16家正在抓紧推进建设,34家在进行前期准备工作。从产业链分布来看,长沙工业机器人企业涵盖了从上游的关键零部件研发制造到中游的本体制造和下游系统集成服务等全产业链,形成了具有一定研发能力、产业初具规模的发展格局。2015年,28家生产企业共有从业人员967余人,实现工业总产值5.14亿元、主营业务收入4.46亿元、利润总额0.52亿元,分别比上年增长62.1%97.2%562.5%

3、科研投入增幅大。长沙工业机器人企业重视技术研发,科技投入力度不断加大。28家调查企业中,20家企业有独立的研发机构;5家规模以上企业中,有3家是省科技厅认定的高新技术企业。2015年长沙工业机器人企业共投入研发经费0.19亿元,比上年增长287.9%,其中规模以上企业投入0.12亿元,比上年增长154.1%,高于全市规模以上工业企业研发投入增速138.7个百分点。从人力资源来看,2015年长沙工业机器人企业从业人员967、专业技术人员372人,分别比上年增长157.2%530.5%

4、企业集聚程度高。以湖南省唯一的机器人产业集聚区(雨花经开区)为依托,长沙进行积极引导,实现集聚发展。2015年,雨花经开区拥有工业机器人企业19家,企业数量占全市比重为67.9%,从业人员占比为65.8%,专业技术人员占比为84.4%。从经济总量来看,2015年雨花经开区工业机器人企业实现工业总产值3.16亿元、主营业务收入2.64亿元、利润总额0.39亿元、投入研发经费0.13亿元,占全市的比重分别为61.5%59.2%75.7%68.5%

(三)长沙工业机器人产业存在的问题

1、整体规模相对较小。长沙工业机器人产业发展起步较晚,基础较为薄弱,缺乏影响力大的龙头企业,产业生态链尚未建立,没有形成规模化、产业化效应。一是企业数量少。2015年,长沙工业机器人企业28家,产值仅为5.14亿元,与上海、东莞等工业机器人产业发达地区存在较大差距。二是企业规模小。2015,全市规模以上工业机器人企业共5家,均为小型企业。5家企业户均工业总产值、主营业务收入和利润总额分别为0.77亿元、0.64亿元和0.10亿元,分别只有全部规模以上工业企业平均水平的19.2%17.5%43.5%23家规模以下企业只有15家正式投产,合计产值只有1.28亿元;8家企业还处于研发试生产阶段。

2、产业结构层次较低。工业机器人产业链上游的核心部件如减速机、控制器等相当于工业机器人的大脑 是机器人系统利润最高的部分;中游的本体相当于工业机器人的身体;下游的系统集成服务则是工业机器人的运行方案。从工业机器人制造成本的角度来看,精密减速机、控制器、伺服电机等核心部件占整体生产成本的70%以上。由于缺乏核心部件生产能力,长沙工业机器人生产企业多集中于机器人细分市场的简单产品和通用零部件部分,如上下料、搬运等,较多为非标产品,系统集成企业也多为低端应用,缺乏高端产品,处于产业价值链低端。调查显示,2015长沙工业机器人企业中生产本体的企业数占到全部工业机器人企业的53.6%,产值占比46.9%,主营业务收入占比51.7%;进行系统集成的企业数占全部工业机器人企业的32.1%,产值占比52.0%,主营业务收入占比47.1%。生产关键零部件的企业仅2家,其中1家还处于研发试生产阶段,实现产值0.03亿元、主营业务收入0.03亿元,分别只占全部工业机器人企业的5.8%6.7%

3、产业配套功能欠佳。长沙工业机器人企业间尚未形成密切的产业关联生态,协作配套水平低,行业整体发展缺乏合力。一是配套产业链不完善。本体生产和系统集成的零部件配套和后续服务企业少,采购市场距离较远,延长了产品研发周期,增加了企业成本,压缩了企业的利润空间。如长泰机器人的零部件采购分散在全国,长沙本地的配套企业较少。二是企业间联系不紧密。据调查反映,企业虽有迫切的相互交流合作愿望,但缺乏有效的沟通平台与交流机会,无法实现共享和合作。三是产学研发展不协同。国防科技大学、中南大学、湖南大学等高校在机械自动化、新材料、冶金等方面都具有很高的专业水准,但产学研没有协同发展,科研成果转化率较低。企业普遍希望政府在产学研合作中出台扶持政策、发挥桥梁作用。调查显示,37.5%的企业希望政府出台相关扶持政策34.4%的企业希望加大专项奖金投入18.8%的企业希望搭建公共技术平台和服务体系15.6%的企业希望组织企业与高校、科研院所对接

4、人才外流现象明显。从调查情况来看,企业普遍反映人才是制约长沙工业机器人产业加快发展的一大阻碍。目前,长沙不仅缺研发人才和专业技术人才,产业工人同样缺乏。由于长沙工业机器人产业规模较小、产业集群尚未形成,不能像上海、东莞等城市那样提供一个良好的就业环境和竞争氛围,从而产生本地企业招不到所需人才、现有人才找不到合适岗位的结构性矛盾,导致本地人才易流失、外地人才难引进的尴尬局面。长沙本地高校培养的专业人才并不在少数,比如湖南机电职业技术学院、湖南生物机电职业技术学院都开设了工业机器人专业,每年毕业生人数400人左右,但绝大部分都是进入珠三角相关企业工作,很少留在长沙本地。

三、促进长沙工业机器人产业发展的对策建议

工业机器人产业作为新兴产业的代表,先进制造业的前沿,在日欧美掌握关键核心技术、国内生产水平层次较低的产业发展现状和市场需求巨大的情况下,要抢抓发展机遇,加强技术攻关,加快企业生产,扩大市场规模,促进工业转型升级。

(一)推进平台建设,优化产业发展环境。要大力推进两个示范项目,加强技术交流、合作和推广,规范行业技术标准,提升机器人产业发展的软件、硬件环境。一是树立项目典型。实施大力建设重大示范项目,加大招商引资力度,突出重大项目建设,以项目引领产业发展。在现有产业的基础上,扶持、推动长泰机器人加快发展,充分发挥长沙智能机器人研究院技术平台的支撑作用,实现核心零部件设计加工技术的突破。提高示范企业创新能力,促进机器人标准化、模块化、系统化发展,降低使用成本,提升集成应用水平。二是加强应用示范。实施工业机器人应用示范项目,加快工业机器人产业推广应用。面向汽车及零部件、电子信息、工程机械、食品加工、医药装备、烟花鞭炮等长沙特色产业,抓好效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程,以点带面推动运用工业机器人来改造提升传统制造业。通过应用示范,以本地市场培育本地企业,积极推动本地企业发展以满足市场需求,同时以本地市场来促进本地企业的发展,树立本地企业品牌,参与国际国内机器人产业链竞争,形成良性循环。三是鼓励检测定标。加强产品及技术检测检验,建立工业机器人产业标准,进行专业认证,确定技术级别,引导技术和产品的发展方向。鼓励企业、科研机构积极参与国内工业机器人相关行业标准制订工作,提升自身品质,树立企业品牌。四是推动产业联盟。充分发挥机器人产业技术创新联盟的平台作用,进一步完善整合长沙工业机器人零部件配套、系统集成信息互联平台,促进本体制造企业与配套企业、配套企业上下游之间的信息交流,增强产业内企业间的协作配套。

(二)鼓励企业创新,攻关重点核心技术。优先发展突破制约机器人产业发展的关键技术,攻克精密减速器、伺服驱动器、传感器等关键零部件技术,提升长沙工业机器人产业链的技术地位和竞争力。一是鼓励引进关键技术。面向日本、欧洲、美国等先进国家,瞄准国际国内工业机器人本体、机器人精密减速器、传感器等重点领域的龙头企业,以引进技术为主,引进设备为辅,大力引进关键技术,抢建国内先机,打造国内机器人产业技术智高点。通过项目引进实现技术引进,支持有实力的企业通过收购、参股、控股有技术实力的国际企业整合国际资源,尽快缩小与国际间的差距。二是鼓励发展研发中心。以长沙智能机器人研究院为平台,坚持自主创新,大力加强技术研究和攻关。吸引国际国内的研究院、生产企业在长沙建立研发中心,增强机器人产业技术的浓度和深度,打造技术硅谷。三是鼓励企业转型发展。发挥三一、中联、晟通、蓝思、比亚迪、格力等长沙先进制造企业在技术、人才、资金等方面的优势,鼓励向机器人产业转型,加强研究与生产,推动长沙机器人产业突破性发展。

(三)培育配套企业,推进产业协调发展。按照产业链发展思维进行产业规划,培育发展各阶段的配套企业,降低企业成本,提高发展效率,实现协调发展。打造以关键零部件企业为龙头、本体制造企业为基础、系统集成服务企业为支撑的垂直产业体系,推动园区产业由单纯的企业集聚向主导产业突出、配套产业链齐备的产业集群发展。二是加强企业间协作配套。一是推进生产线配套。产业基地要合理运用现有的企业资源,对企业生产线进行改造、升级,为机器人产业技术研发集中提供配套试制生产线,为研发企业提供产业基础。二是推进产业链分工。对机器人产业链进行科学规划,根据产业链的关键节点对不同阶段合理统筹,根据各阶段的特点有针对性地引进、培育重点企业,推进各企业在产业链上的合理分工,实现企业间相互合作,协调发展。三是推进产学研合作。加强在长企业、高校、研究院的合作交流,实现互联互通,设立重点产业项目,培养高端人才,推动技术攻关,强化科技成果转化,实现产学研相互促进。重点整合国防科大、湖南大学、中南大学等院校及科研机构资源,加大研发力度,依托国家和省重大专项,推动关键技术突破。

(四)拓宽融资渠道,缓解资金风险压力。要立足机器人产业处于起步阶段的现实和大部分属于初创型企业的实际情况,针对企业规模不大,抗风险能力不强的特点,为企业提供资金扶持。一是用活政府产业基金。政府产业基金作为对产业发展的引导和调节手段,要用好用活。发挥政府产业基金的杠杆作用,引导、撬动社会资金形成更大的产业发展基金。要将产业基金用在技术研发、推广示范等关键环节,突出体现产业资金对产业链关键点的支持作用。二是增强银行资金支持。机器人产业作为新兴产业,符合国家要求银行支持实体经济发展的信贷政策倾向。要引导银行开发适合机器人产业需求特点的融资产品,增强银行资金支持。对于机器人产业的重大项目和关键技术的信贷资金,采用政府担保、财政贴息等多种方式提供融资支持,降低企业融资成本。三是引导民间风险投资。产业基地要加强产业的管理和服务,挑选基础实、技术优、前景好的项目做好效益评估和风险管理,积极向社会推介,进行直接融资,引导民间资金流入机器人产业。

(五)打造立体体系,提供人力资源保障。按照金字塔人才需求特点,结合机器人产业需求现状,打造涵盖领军人才、研发人才、技术人才、管理人才、产业工人的立体人才体系。一是引进领军人才。引进机器人产业领军型人才,大力推行人才+项目引才方式,积极引进高端人才和研发团队,以领军人才的引进带动一个企业的发展,实现一项技术的突破。注重湘人返乡投资创业,吸引在外发展的优秀湖南、长沙人将技术带回长沙,将企业落户长沙。二是培育研发人员。通过人才引进和高校教育相结合,培育壮大研发人员。充分运用人才政策从沿海城市和先进企业引进技术人员;完善学科建设,提高人才实用性,加强高校教育,培养专业研发人才。三是加强职业教育。积极发展职业教育,支持职业技术学院、培训机构与企业联合开设工业机器人班,进行定向培养,强化学生的实际操作和动手能力,为企业输送合格的产业技术人才。

 

 

 

参考文献:

[1] 陈明鹤. 我国机器人产业发展存在的问题及对策研究。

[2] 李明珍,李金霞,翁献珍. 国内外机器人产业发展态势及对策分析。

[3] 曲道奎. 中国机器人产业发展现状与展望。

[4] 曲道奎. 机遇与挑战——中国机器人产业发展的深度思考。

[5] 张云逸. 对上海工业机器人产业发展的研究。

[6] 董必曦. 天津市工业机器人产业集群形成机制研究。