机器人产业国退洋进:外企占70%市场份额
我国目前已成为全球第一大机器人市场,但本土机器人研发制造水平在国际竞争中仍处于劣势。其中,核心零部件关键技术久攻不克,严重阻滞我国机器人产业良性发展,并加剧产业“国退洋进”风险。
国际机器人联合会统计显示,2013年外资企业在华销售工业机器人总量超过27000台,较上年增长20%,占据中国市场70%以上的份额。
核心零部件短板
减速器、控制器和伺服电机被称为机器人的三大核心零部件,这三大核心零部件再加上本体,就可以成为一台完整的工业机器人。虽然当下我国本土机器人企业众多,但RV减速机、谐波减速器、伺服电机与驱动、控制器等工业机器人核心零部件技术仍跟国外品牌有相当差距,不少企业依赖进口。
比如,中国企业制造工业机器人所需的减速器很大部分向日本减速器生产商购买,有代表性的是日本的纳博特斯克和哈默雷科,这两家的减速器在市场上占有绝对主导地位。伺服电机以欧美品牌最为高端,日本安川则是世界上最大的伺服电机供应商。
据业内人士介绍,核心零部件之所以如此重要,是因为它跟机器人性能息息相关。以核心零部件中最关键的减速器为例,精密减速器使机器人伺服电机在一个合适的速度下运转,并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度,提高机械体刚性的同时输出更大的力矩,因此机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。
与国外产品相比,国产核心零部件仍有不少差距。中国工程院院士、哈尔滨工业大学机电控制及自动化系教授蔡鹤皋表示,我国核心零部件,特别是减速器的寿命、性能、噪音控制等都不行。“例如,机械臂运动很复杂,有快有慢有正有反,我们的减速器就达不到要求,可靠性和质量也不行。我们减速器噪音大,人家的很安静。”
哈尔滨工业大学机器人研究所副所长李瑞峰表示,国外机器人经过了大量验证,而国产机器人的稳定性、寿命、精度等往往达不到预期。机器人要求高性能动态过程,只有在不断试验中才能对性能做测试,静态是很难测的。
“人家的都经过了大量验证,你这个刚生产,能保证几年不坏吗?所以它必须有口碑支持,要等待示范运用。”李瑞峰说。
这在东莞盈动高科自动化有限公司的经历中体现得尤为明显。该公司是国家“千人计划”专家、美国堪萨斯州立大学工程学院材料科学博士庄德津及其团队领衔成立的,企业进驻广东东莞松山湖仅数年便成功申请了6项专利,其中3项为发明专利。
经过多年的潜心攻坚,庄德津及其团队研发出达到世界领先水平的绝对值编码器,这是跟伺服电机紧密相关的一个基础核心零部件,打破了国外行业巨头对该领域的垄断局面,产品不仅获得了包括来自德国等地行业权威的认可,且销售价格仅为国外行业巨头的几十分之一。
然而,公司副总经理罗日辉在将拥有自主创新技术的领先产品拿到东莞一家大型制造企业推广时却碰了壁。
该大型制造企业主直言,其所使用的机器人设备每台价值数百万元,核心零部件全部来自国外厂家,而盈动高科生产的编码器没有经过长时间稳定测试,企业不可能为了节省编码器这一核心零部件的成本,冒上整套设备可能因盈动高科提供的编码器不匹配而损坏的风险。该企业主提出,除非盈动高科能够拿出长期测试稳定的报告,不然即便编码器的质量再好,价格再便宜,他们也无法使用。
产业竞争力削弱
目前国内机器人本体公司中只有广州数控、南京埃斯顿、沈阳新松机器人等少数公司在进行控制系统、驱动和伺服电机等核心零部件自主研发。不少国内企业只是购买进口零部件后集成组装机器人,缺乏核心技术。业内人士担忧,长此以往,“核心零部件之短”将致本土企业生存空间被挤压,“国退洋进”风险放大。
由于缺乏核心零部件技术,我国企业在采购中议价空间狭窄,导致成本居高不下,市场竞争力不强。
中国科学院深圳先进技术研究院智能仿生中心副主任、广东省机器人与智能系统重点实验室副主任吴新宇表示,在工业机器人成本中,成本占比最高的为减速机,约占35%,伺服电机约占25%,控制器约占15%,机器人本体在总成本中占比不到25%。若缺乏核心技术,本体机器人企业可掌控利润着实有限。南京某机器人生产企业,电机、控制器、减速机均从日本进口,因成本过高入不敷出。
与国内机器人企业核心零部件严重依赖进口形成鲜明对比,国际品牌工业机器人厂商很多本身就是核心部件的提供商,如日本发那科是世界上最大的专业数控系统生产厂商,安川和松下都是全球最大的电机制造商之一,这使得他们在成本上具有天然优势。此外,国外工业机器人厂商还通过与主要核心零部件厂商的长期合作关系行成了战略默契,因采购量大而得以拿到更加优惠的价格。
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