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　　2015年機器人行業七大國際巨頭備戰中國

　　國際金屬加工網

　　先進制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業典型研討會

2012年全球工業機器人本體市場容量約為530億元，本體加集成市場容量按本體大約3倍算，估計約1600億元。在全球工業機器人本體市場，機器人四大龍頭企業：ABB、發那科(FANUC)、安川(YASKAWA)和庫卡(KUKA)2012年收入占比超過50%，是這一領域的絕對強者。在工業機器人系統集成方面，除了機器人本體企業的集成業務，知名獨立系統集成商還包括杜爾(DURR)、柯馬(Comau)、徠斯(REIS)等。這些行業巨頭的機器人相關業務收入都在百億元以上。

　　2012年，全球服務機器人市場容量約為281億元，其中個人(或家庭)用服務機器人市場容量約為73億元，公共服務機器人市場容量約為208億元。近年來，隨著服務機器人產業化趨勢顯現，在服務機器人領域也有一系列企業涌現出來。這些企業包括研制達芬奇機器人的直覺外科機器人公司(INTUITIVE SURGICAL INC)、生產吸塵器機器人的IROBOT以及兼并重組多家機器人公司的谷歌(GOOGLE)。

　　機器人巨頭們的前世今生

　　國外重點工業機器人企業最初起源于機器人產業鏈上下游相關企業，如下游應用的焊接設備、上游的數控系統生產等。

ABB：電氣化時代的開拓者，涉足機器人領域具備電氣技術優勢。

ABB的前身是瑞典的ASEA公司，它是瑞典一家電氣設備領域的設備供應商，1961年，ASEA建立了電子事業部，標志著公司從強電設備制造商轉型為電氣和電子公司，強電、弱電得到了平衡發展。1974年，阿西亞發明并推出工業機器人，1980年巴內維克出任ASEA執行董事兼CEO，在他的帶領下，公司注重向高技術拓展，在機器人和電子工業領域加大投入，盡管機器人開發成本高昂，以至于影響了公司整體利潤，但巴內維克堅定看好機器人的發展前景，1988年ASEA與瑞士BBC合并成立ABB，機器人業務仍得到重點發展，造就了今天公司在機器人領域強大地位。1974年，ABB推出第一臺全電動機器人IRB6。如今，ABB已在全球范圍內安裝了20多萬臺工業機器人，擁有近30種型號的機器人，可廣泛滿足各行各業的生產需求，并具有強大的系統集成能力及遍布53個國家的全球銷售服務網絡提供全方位支持，幫助客戶提高生產效率、改善產品質量、提升安全水平。

　　庫卡：從焊機系統提供商延伸到機器人領域

　　1905年，早期的庫卡從照明領域擴展到焊接設備領域，1956年為冰箱以及洗衣機生產開發制造了第一臺自動化焊接機，同時向大眾汽車

股份公司供應了第一臺多點焊接線，1971年首次交付用于奔馳汽車生產的機器人焊接傳輸系統；1973年，第一臺庫卡機器人“Famulus”問世使庫卡成功進入機器人生產領域，這是世界首個電機驅動的六軸機器人；現今庫卡專注于向工業生產過程提供先進的自動化解決方案。

　　發那科：以機器人控制系統，驅動系統為切入點

發那科于1956年從富士通數控部門獨立出來，起初專注于機床加工控制系統的研發和生產。上世紀70年代，發那科成為全球最大專業數控系統生產廠家，占據了全球70%的市場份額。此外，公司在驅動方面也很有建樹，1959年研制成功電液步進電機，后引進美國Gette公司直流伺服電機制造技術，提升驅動開發能力。基于伺服、數控基礎，1974年發那科首臺工業機器人問世，1976年投放市場。此后公司一直致力于機器人技術上的領先與創新，是世界上唯一由機器人來做機器人的公司，是世界上唯一提供集成視覺系統的機器人企業，是世界上唯一既提供智能機器人又提供智能機器的公司。截至2013年，累計出廠的臺數已突破28萬臺，位居全球首位。

　　安川電機：伺服、變頻器起家，奠定工業機器人制造基礎

　　安川電機是以伺服、變頻器起家，其運動控制技術在業內領先，公司自1915年成立以來，一直致力于以馬達技術為核心的產業用電機產品的制造與開發，1958年，安川電機開發出的Minertia電機改寫了電機的歷史，開拓了超高速、超精密的運動控制領域。1977年，安川運用獨自的運動控制技術開發出日本首臺全電氣式產業用機器人“MOTOMAN”，之后相繼開發了焊接、裝配、噴涂、搬運等各種各樣的自動化作業機器人。

　　杜爾公司：汽車領域發展起來的成套設備提供商

1895年，保羅杜爾在斯圖加特建立了第一個專門為屋頂防雨的金屬商店。1978年杜爾進入了自動輸入系統領域，這是杜爾成為系統供應商的重要一步。1999年杜爾引入Ecopaint涂裝機器人。同年，杜爾收購了法國的競爭對手阿爾斯通自動化。2000年，杜爾集團收購了測量系統集團申克。隨著申克的加入，杜爾使自己成為機車最終裝配更為全面的設備供應商，并且在平衡和診斷設備方面保持世界領先地位。

　　谷歌：令人矚目的機器人“新貴”

谷歌近期收購了在人工智能、機器人、機械手臂、設計等領域有所專長的八家機器人公司。谷歌此次收購更注重機器人的軟件方面，因為谷歌認為機器人項目還需要在軟件和傳感器等方面取得突破，而硬件層面的問題，比如機動性、手和腳的動作，都已經獲得解決。

　　在完成對一系列機器人公司的收購后，谷歌斥資32億美元收購NEST和約4億美元收購了人工智能公司DeepMind。根據谷歌的發展戰略，機器人技術將在谷歌下個十年的發展中扮演重要的角色，它們將在空間探索、地圖數據收集、制造業等多個方面發揮巨大的作用。未來谷歌計劃在家庭自動化、制造業自動化以及商業物流自動化等方面實現重大突破。

　　直覺外科公司(ISRG)：醫療機器人的成功典范

直覺外科公司于1995年成立，2000年上市，2004年開始盈利。ISRG與IBM、麻省理工學院和Heartport公司聯手開發的外科手術機器人——達芬奇機器人(由三部分組成：外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統)，讓醫生坐在類似于電子游戲機的控制臺前，通過四個機器手來操縱病人體內的觀察儀和手術工具，進行微創手術。

　　ISRG在機器人手術領域擁有近乎壟斷的地位，業務是基于“剃須刀與刀片”商業模式，一半以上的營收來自經常性的配件銷售和服務合同。截至2013年9月30日，全球范圍內共安裝2871臺達芬奇手術機器人系統。

在工業機器人領域，最終上規模的企業大都以本體業務為核心，還有做集成業務甚至也做核心零部件業務的綜合型機器人企業。工業機器人巨頭大都在上世紀70年代進入機器人領域，經過40年的發展，有些成為純粹的機器人企業，有些則以機器人作為集團公司的業務之一。從業務角度看，全球四大機器人企業不但擁有機器人本體業務，同時也涉及集成、關鍵零部件業務，更關鍵的是都具備底層軟件設計能力。當然也有專注于集成業務的大企業，它們一般都與汽車大廠商有深度合作。

　　機器人巨擘的競爭優勢

從1954年美國人德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機器人算起，世界機器人發展歷史已經60年了。對全球機器人技術的發展影響最大的是歐美和日本，以庫卡、發那科、ABB、安川電機等為代表的行業巨頭們在工業機器人技術的綜合研究水平上處于領先地位。這些國外企業由于起步早，產業已形成規模化優勢，在研發設計、核心零部件等領域形成了標準化流程，具有較強的領先優勢。相比較而言，我國機器人產業的發展歷史短得多，雖然曾在上世紀80年代掀起過一次機器人發展高潮，國家設立了專項予以支持，技術上取得了不少成績，由于當時發展環境、市場需求等原因，沒有實現真正意義上的產業化，與發達國家相比，我國機器人領域的技術仍處于落后的狀態。

　　分析機器人巨頭們的發展歷史，不難發現，巨頭們在競爭中占據了很大優勢：

　　品牌優勢。國外機器人巨頭在機器人領域一般都擁有三十多年的發展歷史，在長期運營的過程中，在用戶中建立了產品的權威性、專業性和優越性。如談到汽車涂裝生產線集成，大家首先想到的必是杜爾；說到工廠自動化、機器人制造機器人的話題，發那科不可能被忽視；大眾汽車會用哪家的機器人，庫卡定是首選。

應用層功能的積累。國外機器人巨頭在數十年的發展中，在各自的專業領域里積累了詳盡的行業應用經驗。通過與客戶長期合作，他們對于用戶行業制造過程的工藝有很深刻的理解，甚至于該工藝的標準流程和規范都由他們來制定。他們在此基礎上開發出專業的機器人工藝模塊。

　　成本優勢。機器人巨頭的機器人本體的年產量一般都在5000臺以上，有的甚至在10000臺以上。他們在關鍵零部件采購上具有很強的議價能力，從而使得機器人本體也具有很強的成本優勢。發那科、安川電機等企業自己開發應用控制器、伺服電機等關鍵零部件，其機器人本體的價格優勢更為明顯。

　　本體的可靠性。以平均無故障時間(MTBF)計算，國內機器人產品平均在8000小時，而國外同類產品可達數萬小時。可靠的穩定性成企業選擇國外品牌的主要原因。

在機器人眾巨頭中，ABB最為突出的優勢是集團優勢，擁有強大的系統集成能力。ABB可以憑借在電氣、自動化和系統領域的技術優勢提供完整的解決方案。同時，遍布全球的銷售和服務網絡，為ABB帶來了更多的潛在客戶。

　　如果說智能機器(包括小型加工中心、電火花線切割機、全自動注塑機)、機器人、CNC數控系統是自動化工廠的三個標志性要素，那么能夠同時提供三者的發那科公司毋庸置疑就是自動化工廠的最佳詮釋者和全部解決方案的供應商。其自主研發的CNC(數控部分及馬達)產品是發那科最大的優勢。

安川電機是典型的綜合型機器人企業，其業務優勢是各個業務部門之間可以相互配合。安川電機的MOTOMAN工業機器人是世界上使用最廣泛的工業機器人之一。

　　庫卡是世界領先的德國機器人制造商，在2007年進行了業務重組，重組后庫卡的業務部分為機器人部和系統集成部，是“最純粹”的機器人企業。

　　杜爾是專業的系統集成企業，機器人本體數量很少，在涂裝生產線集成方面具有明顯的優勢。

　　國外機器人廠商搶灘中國市場

　　中國市場是未來全球最大的機器人市場，近年來增長迅猛。國際機器人巨頭紛紛搶灘中國市場，以ABB、庫卡、安川電機、發那科四大家族為代表的國外機器人企業占據了中國機器人市場90%以上的市場份額。

在90%的機器人市場份額中，ABB、發那科、安川機電、庫卡四大家族共占57.5%。其后的三大廠商OTC、松下和川崎重工共占16%。而國內機器人生產企業市場份額相對較小，2012年本土品牌機器人市場占有率8%，企業普遍存在規模較小、創新能力薄弱等問題。

　　這種競爭格局和國內機器人大部分用于汽車行業有關，而國外機器人廠商通常與大的汽車企業綁定。例如，大眾只用庫卡的，經常一家新工廠購買庫卡1000-2000臺機器人，通用主要用發那科的，歐系汽車品牌則更多考慮ABB。國內汽車企業也各有偏好，比如長城用安川的莫托曼，江淮汽車用ABB的。國內機器人企業在汽車行業競爭不過國外產品，國外機器人企業在汽車行業的優勢源于國外仍保留的汽車制造業，盡管其他制造業產能大都轉移到了中國。

機器人本體最好的還是歐洲的產品，以庫卡最為頂級，ABB機器人國產化之后，質量有所下降。日本的安川、發那科、松下等，與歐美產品相比較，屬于質優價廉型，更加符合中國客戶需求。韓國現代機器人，主要用于現代集團內部的現代重工和現代汽車，外銷相對少一些。

　　安川和發那科等日本機器人企業對中國市場非常重視。以安川為例，最開始和首鋼合作機器人本體，近期又與杭州凱爾達合作機器人本體。而且這幾年安川在國內市場布局做得非常好，幾乎每個重要市場都有辦事處。如果未來國內沒有企業能做好本體，估計國內機器人市場主要由日本企業占據大部分份額。

機器人四大家族都非常重視中國市場，紛紛在中國投資建廠，但是真正意義上研發和生產都實現本土化的只有ABB。國外機器人企業在搶占中國市場的同時，為國內機器人行業培養了人才，建立了較為完善的供應商體系。

　　ABB機器人業務于1994年進入中國。2005年，ABB將一條機器人生產線從歐洲轉移到中國上海，開始了機器人的本地化生產。2006年，ABB全球機器人業務總部從美國底特律遷至上海。2009年，投資1.5億美元的ABB機器人總部新址落戶上海康橋工業園區。2011年，ABB攜手廈門思爾特機器人系統在成都共同建成西部第一個機器人系統集成基地。ABB成為國內唯一真正實現工業機器人在研發、生產、銷售、工程和服務全價值鏈上本土化的跨國企業。2013年9月，ABB在國內生產的第2萬臺機器人下線。

1992年，北京發那科機電成立，由北京機床研究所與日本FANUC公司共同組建，主要負責CNC產品在中國市場的業務。1997年，上海電氣實業公司與日本FANUC株式會社聯合組建上海發那科機器人，這是最早進入中國推廣機器人技術的跨國公司。2010年，發那科上海寶山顧村工業園新工廠落成，不但有全新的機器人系統工廠、各類實驗室、培訓教育設施和技術服務機構，還將成立機器人應用技術研究所，全面提升服務能力。2012年，上海發那科啟動了位于上海寶山區的二期工程，用來增加系統集成能力。

1996年，中國首鋼總公司和日本株式會社安川電機共同投資成立安川首鋼機器人，專業從事工業機器人及其自動化生產線設計、制造、安裝、調試及銷售。1999年，在上海成立安川電機(中國)，主要經營安川品牌的變頻器、伺服電機、控制器、機器人、各類系統工程設備、附件等機電一體化產品。2011年，安川在中國上海嘉定區設立機器人系統的新工廠，進行機器人組裝生產，主要向周邊汽車生產企業供貨。2013年6月，安川電機在中國江蘇省常州市建設的大型機器人生產工廠開業。為了防止技術流出，技術含量較高的醫療等行業的機器人的研發、生產將繼續在北九州市開展。

1986年，庫卡機器人進入中國。當時，庫卡公司將一臺機器人產品贈送給了一汽卡車作為試用品，這臺機器人也成為了中國汽車工業應用的第一臺工業機器人。1994年之后，庫卡機器人開始大批量進入中國市場。2000年，庫卡機器人(上海)成立。2014年3月，庫卡機器人在上海松江舉行新廠開幕典禮，成為德國庫卡集團全球第二個總部。新廠每年可生產5000臺機器人。在立足高端市場的前提下，庫卡不斷提高機器人產品在中國市場的占有率和品牌知名度。在一般工業應用領域，庫卡有意逐漸淡化作為后來者和高端供應商的定位，并正在得到越來越多中國客戶的認可。

　　中國企業的追趕之道

我國機器人產業應用范圍廣、市場空間大。從需求結構來看，目前我國汽車、電子產業對機器人需求占制造業市場需求的一半左右。隨著我國工業機器人技術的發展與成熟，配合我國經濟結構的調整，應用領域將逐步由汽車、電子產業向化工、食品、醫藥、家電、物流等領域擴展與深入。我國工業機器人應用將在改造勞動密集型產業、替代簡單重復勞動、促進產業轉型升級等領域出現爆發性增長。例如某機器人公司針對我國日產量30萬塊標磚的企業需求，開發了搬磚機器人，替代工人簡單重復但是費力的搬運、碼垛工作，使企業實現生產自動化，提高生產效率，僅此種機器人的年銷量就達幾百臺。因此，我國機器人市場不僅需要應用于汽車、電子等領域的六軸高檔機器人，還需要大量三軸、四軸中低檔機器人，代替人做大量簡單重復、高強度、基于惡劣環境的工作，此類機器人在我國同樣具有廣闊的市場空間。

工業和信息化部2014年初發布的《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》提出，我國工業機器人產業的發展目標是：開發滿足用戶需求的工業機器人系統集成技術、主機設計技術及關鍵零部件制造技術，突破一批核心技術和關鍵零部件，提升量大面廣主流產品的可靠性和穩定性指標，在重要工業制造領域推進工業機器人的規模化示范應用。由此，首先要圍繞市場需求，突破核心技術。選擇汽車、電子、船舶、民爆、國防軍工等重點領域，根據用戶需求，開展機器人系統集成、設計、制造、試驗檢測等核心技術研究，攻克伺服電機、精密減速器、伺服驅動器、末端執行器、傳感器等關鍵零部件技術并形成生產力。與此同時，我們還應該把握發展機遇，在家電、陶瓷，石化、食品、飼料、醫藥等傳統行業尋找更多機會，發掘并創造客戶需求，先在低端產品方面突破，以此推動規模化應用，積累經驗后再向高端市場發力。

當前，我國機器人產業正處于起步發展階段、產業基礎低、市場大，未來的產業化進程可借鑒國外的成功經驗，較可行的是由系統集成模式，向分工合作模式發展。

　　第一，從集成入手，尋求突破。由于受核心技術限制等多方面因素影響，我國工業機器人產業目前獲得突破的主要為系統集成領域。國內一些領先企業從集成應用開始，主要借助對國內市場需求、服務等優勢，逐漸脫穎而出，取得了不錯的市場成績。優先發展系統集成領域，是國內機器人產業在現實情況下的被動選擇。

第二，發展經濟型機器人本體。現階段國內機器人廠商在高端領域不能直接與國外企業競爭，國內機器人的成功之道在于打通上下游產業鏈，生產經濟型機器人本體，尤其要突破減速機等關鍵零部件。經濟型本體是國產機器人本體現階段發展方向，國內企業應側重開發應用于汽車產業以外一般制造業的經濟型機器人，包括低成本的六軸通用機器人和三、四軸專用機器人。

　　第三，著力產業化能力提升。促進功能部件的標準化和模塊組合化是機器人產業化發展的一大趨勢，一方面可以降低機器人成本并推動其產業化發展；另一方面可促進機器人關鍵技術發展與產品成熟，提高產品可靠性。

第四，據世界機器人聯合會的估算，軟件集成、周邊設備、系統工程等系統集成業務的收入約為單機的3倍。雖然在單機制造上成本優勢不明顯，但由于擁有一批成本相對較低的本土工程師針對不同項目需求進行非標設計、后期維護成本和周邊設備采購成本也相對較低，本土機器人品牌承接機器人系統集成的綜合成本優勢顯著(較外資約低30%)。通過承接系統集成項目突破高端客戶、最終實現全系列產品滲透是本土品牌切實可行的策略。

第五，立足國內勞動密集型產業，挺進技術密集型產業。對于高端汽車、電子、生物等技術密集型產業，國內本土機器人生產企業面對國際品牌廠商咄咄逼人的競爭態勢，在關鍵零部件受制于人的背景下，短期形成較大的價格競爭優勢比較困難。相反，在國際品牌企業關注度稍弱的部分傳統勞動密集型制造業中尋求規模突破的機會反而更大。針對客戶需求開發機器人化的生產系統至關重要(產品的標準化和批量化取得較好平衡的領域，在機器人的選擇上非六維度也是可以考慮重點)。利用國內廣大勞動密集型企業面臨調整、升級的時機，發現、挖掘機器人生產線改造機遇，集中做好工程、設計工作，引導需求加快釋放節奏。在此基礎上，部分本土機器人生產商由專業領域逐步進入通用機器人領域，具備更強的規模效應基礎。

　　( 文章來源：互聯網 )

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