2017年前三季度,我国机床工具消费市场呈现恢复性增长。国家统计局的数据显示,全行业主营业务收入约为7641亿元,同比增长8.8%;利润总额约为481亿元,同比增长22.2%。从细分领域主营业务收入同比增速看,金属切削机床同比下降0.8%,金属成形机床同比增长14.5%,工量具同比增长16.3%。与长期投资有关的金属切削机床产品持续走弱,中短期消费类工业品仍呈现显著增长。2017年前三季度,需求小幅下降,利润回升。金属加工机床新增订单同比下降6.3%,其中金属切削机床新增订单同比下降10.7%,金属成型机床新增订单同比增长11.3%。机床协会全部重点联系企业的利润总额同比增长53.9%,金属加工机床利润总额同比下降110.4%。
海关进出口数据显示,2017年1-9月,机床工具商品进出口总额197.1亿元,同比增长13.0%。贸易逆差29.5亿美元,同比增长27.7%。1-9月出口总体呈现恢复性增长,同比增速持续扩大。出口额83.8亿美元,同比增长10.7%。1-9月进口增速呈现明显增长。进口额113.3亿美元,同比增长14.7%。
近年来,在高档数控机床和基础制造装备科技重大专项的推动下,产生了很多科技成果。“十二五”期间,高档数控机床科研成果不断涌现。其中,包括国家数控机床重大专项(04专项)支持的项目,主要有高速/精密立卧式加工中心、高速/精密车削中心,车铣复合加工中心、五轴联动加工中心、数控精密磨床、数控齿轮加工机床、高档重型金属切削机床和成形机床、高档特种加工机床、高档数控系统和功能部件及高效工量具等。但是,目前大多处于样机或样品阶段,尚未形成产业化。
主机在核心研发能力和产品设计水平、精度、质量、性能等方面都与国外先进水平存在较大差距。表现为市场急需的中高档数控机床如加工中心、数控车床、精密磨床和特种加工机床等主要依赖进口;缺乏提供全套解决方案或承担更为复杂的工程总承包项目能力;产品质量的稳定性和可靠性较差,机床早期故障率、工程能力系数(CPK值)、精密稳定性周期、平均无故障工作时间(MTBF)等指标与国际先进水平尚有一定差距。国内机床企业一般只能承诺CPK不小于1.33,而国外机床能保证CPK不小于1.67,甚至可以达到2。国产机床的平均无故障时间仅为800小时,而国外机床已经达到了2000个小时甚至更高,我国仅为国外产品的1/6-1/2.此外,我国机床的精度保持行周期较短,国产机床在使用2-3年后,其精度就会下降,而现今机床制造业强国水平已经达到了5年甚至10年。
我国机床工具行业的主机与数控系统、功能部件的产能结构失衡。国产功能部件无论从品种、数量和档次上都不能满足主机配套要求,国产中档配套功能部件市场占有率不足50%;高档产品90%以上依靠进口。配套功能部件产业处于“既不大,也不强”的状态。全数字高档数控装置,高速,高刚度大功率电主轴及驱动装置,大转矩力矩电机及驱动装置、大推力直线电动机及驱动装置,双摆角数控万能铣头,大型刀库及自动换刀装置,高速、重载、精密滚珠丝杠及直线导轨,高速、精密数控回转工作台,全功能数控动力刀架,大型,精密轴承等大多数依靠国外进口。高端数控系统受制于人,75%数控系统需要从国外进口。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。尽管部分国产数控系统厂家研制的高档数控系统也能满足部分用户的需求,但与国外产品相比,在技术水平上还存在很大差距。目前高端数控技术主要被日本发那科、德国西门子和日本三菱这三家世界最大的厂商掌握。由于国产机床数控系统在中高端领域的缺失,数控系统进口的zen
随着技术的发展,未来全球机床产业将朝三个方向发展。高速化。目前高速加工中心给速度最高可达80m/min,空运行速度可达100m/min左右。随着技术发展,速度将会进一步提高;精密化。主要指组件加工的精密化,误差可达微米级。智能化。目前机床产品开始突出智能功能,如具有专家系统、多种智能自动补偿、语音导航、智能安全控制与报警等。同时,机床产品向安全、人性化方向深度发展,大量采用人机工程技术,使得编程和操作更易掌握。
新一轮产业变革越行越近,机床正在向个性化定制及全面解决方案方向发展。全面解决方案是机床产业服务的高级形态。近年来,发达国家的机床制造企业通过深入研究用户工艺,纷纷实施转型,为用户提供从零件毛坯至成品全过程所需要的加工工艺,主机,刀具,夹具,加工编程,辅料,物流等完整的技术解决方案,这表明机床产业提供给用户的产品形态正在发生变化,向提供完整解决方案方向发展。例如,美国格里森公司将经营理念定位为齿轮加工全面解决方案提供商,为用户提供齿轮的成套设备,刀具及软件,齿轮检验仪器,最大限度地减少了齿轮生产企业的开发,设计,设备调试和试生产时间,节省了高昂的设计和试验费用。
进一步加大支持力度,改善功能部件产业发展环境,通过各种扶持渠道,集中支持功能部件产业发展。解决可靠性和精度保持性问题。除数控系统外,“04”专项原则上暂不安排新项目,对已安排项目进行评估,各种功能部件中选两家企业给以持续支持,重点解决可靠性和精度保持性,实现批量生产,占领市场。组织落实好数控机床专项,稳步开展数控机床专项成果示范作用,推进军民融合深度发展,从根本上改变军工高端装备受制于人的局面和解决信息安全隐患的问题。数控系统和功能部件制造企业要与主机企业紧密合作,全面提升中高档数控系统和功能部件的功能,性能和可靠性水平。
进一步明确现有与数控机床产业相关的财政支持和税收优惠政策,重视政策的连续性,稳定性和长期性,提高可操作性;与金融机构联合建立适应产业特点的信贷和保险政策;对使用国内研制,生产的高档数控机床的企业,采取设备添置费部分抵扣所得税或加速折旧、返还增值税等鼓励措施,实行差异化税率,,加快和扩大在国内市场的应用。对高档数控机床实施税收优惠政策。参照现行农机生产销售企业增值税税率为13%的先例,建议政府对“拥有中国自主知识产权的高档数控机床产品(含数控系统和功能部件产品)”实施税收优惠政策,将其增值税税率由现在的17%下调为13%(或先征后返),其下调税额用于企业数控机床技术开发和产业化。本政策贯彻普惠和公平原则,有利于鼓励企业推进科技创新成果产业化,提高中高档数控机床的市场占有率和核心竞争力。
充分发挥市场在资源配置中的决定性作用和政府指导作用,努力培育几家具有国际竞争力的大型企业和一批“专、精、特”的小巨人企业,带动行业技术进步和产业升级。打造机床完整配套产业链,鼓励和支持数控机床和基础制造装备主机,数控系统和功能部件等产业链关联单位组建长期稳定的战略合作伙伴关系,打造完整数控机床和基础制造装备配套产业链。
近年来,受国内外经济的综合影响,同时随着我国劳动力成本的快速上涨,人口红利逐渐消失,工业企业对包括工业机器人在内的自动化,智能化装备需求快速上升,我国机器人产业继续保持较高增速发展态势。2017年工业机器人累计生产超过13万套,累计增长68.1%,其中12月份产量为12682套,单月同比增长56.5%。
随着我国机器人产业的健康发展,附加值高的国产多关节机器人销量占比逐年提升,坐标机器人,并联机器人占比逐年下降,产品结构延续近几年不断优化态势。2016年,国产多关节机器人销量首次突破1万台,同比增福高达92.7%,已连续两年增速超过70%,国产多关节机器人在同类型机器人市场中的比重也由2015年的15.1%增至2016年的21.5%。坐标机器人销量总量超过1.8万台,增速较2015年明显回落。SCARA机器人和工厂用AGV的销量增速均超过24%,较2015年有所加快;并联机器人销量同比增长仅8%,较2015年大幅回落。
2017年,国家标准化管理委员会、国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部联合发布了《国家机器人标准体系建设指南(2017年版)》,综合市场需求和现状,将在基础、监测评定方法、零部件、整机和系统集成领域加速开展标准研制工作。目前,我国工业机器人已发布、制定中的国家和行业标准共计106项,标准基本覆盖了机器人标准体系中的基础共性和关键技术产品,但工业机器人具有多学科交叉融合、前沿技术发展迅速的特点,目前标准覆盖面仍不足。
2017年10月1日,《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017)新标准正式实施。机器人制造首次作为独立的行业列入《国家经济行业分类》之中。根据新的分类,工业机器人制造(代码3491)与特种作业机器人制造(代码3492)两个行业小类,归属于其他通用设备制造业行业中类(代码349),归属于通用设备制造业行业大类(代码34).这次修订将有望丰富机器人产业统计数据中类,给产业政策的制定,重大专项批复等方面提供数据支持,对促进机器人产业发展具有长远的积极影响。
近年来,我国采用的机器人精美减速器约75%由日本进口,主要供应商是哈默纳科,纳博特斯克和住友公司等;伺服电机和驱动超过80%依赖进口,主要来自日本,欧美和中国台湾地区。关键零部件大量依赖进口,导致国内企业生产成本压力大,与外企相比,国内企业要以高出近4倍的价格购买减速器,以近2倍的价格购买伺服驱动器。2015年国产工业机器人在我国市场总额中占比首次超过30%,但来自国外产品的竞争依然激烈。外资企业积极扩产,并且从整机组装深入到关键部件生产。例如,2015年日比纳博特斯克株式会社与上海机电联合投资,落户武进高新区,计划2016年底投产,年产20万台精密减速机;2015年,ABB在珠海设立全资子公司并开展机器人应用集成业务。核心部件长期依赖进口的局面依然难以改变,加上来自国外产品的竞争激烈,企业经营压力加大。
由于用户企业已经习惯使用国外品牌,特别是使用量最大,对设备品质要求最高的汽车和电子工业,导致自主品牌的本体和零部件产品不能尽快投入市场,甚至有成功应用经验的产品也难以实现推广应用,销量最大的国产工业机器人是附加值处于低位的坐标机器人,销量第二位的多关节机器人大多为三轴和四轴的机器人。此外,我国机器人生产企业规模普遍偏小,九成企业规模在1亿元一下,沈阳新松2016年营业收入首次突破20亿元,与安川,发那科等销售收入均超过百亿元的外企相比,仍然偏低。
当前全球经济格局正在发生深刻变化,新一轮科技革命正在惊醒。以信息技术与制造融合为核心的智能制造,数字制造,网络制造等新型制造模式正在加快制造业的发展,并将对为了的制造业生产模式,发展方式产生深刻的影响,包括机器人在内的智能制造装备在生产过程中的应用将日趋广泛。近年来,工业机器人应用领域不断拓宽,种类更加繁多,功能更加强大,自动化和智能化水平显著提高,广泛应用于汽车,机械加工,电子电气,橡胶与塑料,食品,物流等诸多工业行业。其中,汽车产业和电子电气行业是机器人销售规模增长的主要驱动力,工业机器人自动化生产线成套装备已成为自动化装备的主流及危类的发展方向。
预计2018年,发达国家经济复苏动力将增强,新兴经济体发展前景有望改善,全球机器人需求有望继续保持较快增长。我国机器人密度较低但增速较快,未来工业机器人市场潜力巨大,需求将继续保持井喷态势。2018年,我国机器人产业仍将面临较为复杂的发展形势,但随着“制造强国战略”《机器人产业发展规划(2016-2020年)》和地方机器人扶持政策的实施,多地亟须进行产业结构调整和生态环境改善,我国工业机器人新装机量有望继续保持较快速度增长,同比增长率预计为20%。预计到2020年,我国工业机器人保有量在80万台以上,密度达150以上。
近年来,我国多个省市都把机器人作为重点支持发展产业,并相继形成产业基础。工业机器人产业已形成环渤海,长三角,珠三角,中西部四大产业集聚区,机器人产业园多达42个。骨干企业不断涌现,工业机器人方面有沈阳新松,埃夫特,广州数控,哈博实,哈工大机器人,新时达,埃斯顿等;服务机器人方面主要有科沃斯,康力优蓝,纳恩博,风行天下,优比选等。各级政府纷纷布局建设机器人产业基地,并依托当地龙头企业,科研机构不断发展壮大以期带动制造业的新一轮快速增长。
加强“政、产、学、研、用”合作与对接,及时采集和发布相关信息;制定国际合作方案,国际标准化战略和数据安全规则。深入开展示范应用,围绕加快发展我国智能制造的需求,推动典型应用示范工程,在汽车,电子,纺织,物流,国防军工,民爆,制药,半导体,食品等行业开展自主品牌工业机器人的应用示范。推进减速器,控制器,伺服电机及驱动器,传感器等关键零部件的产业化示范应用。建设各种先进机器人技术的实验环境;机器人产业主管部门与科技部一起制定科研整体战略。加大资金扶持力度,支持公用技术平台建设和模块化机器人的安装。
在资金,税收,产品销售补贴等方面出台相应的扶持政策,提高自主品牌工业机器人使用率。落实生产企业税收优惠政策;扩充《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》,以促进自主品牌工业机器人的研发和应用。研究制定行业应用指导政策。例如,对于一些有毒,有害,存在危险的工作岗位,必须以机器人代替人工;对于高温,高噪声等环境恶劣的工作岗位,鼓励以机器人代替人工。采用融资租赁促进小企业对于机器人的使用。鼓励金融资本,风险投资及民间资本参与机器人产业发展,支持符合条件的企业在海外资本市场直接融资。
结合应用需求明确发展重点,开展工业机器人全生命周期可靠性和制造工业技术研究,攻克伺服电机,减速器,驱动器和控制器等机器人关键零部件核心技术,开展国产关键零部件的集成化研究。充分利用和整合现有创新资源,形成一批工业机器人技术研发实验室,工程中心,企业技术中心,促进制造企业和应用单位的合作,加强协同攻关,突破产业发展瓶颈。建设人工智能,感知,识别,驱动和控制等下一代技术研发平台,同时关注没有被现有机器人技术体系所纳入的如能源,大数据,安全和材料等领域的技术创新。
以上内容摘自《2017-2018年中国智能制造发展蓝皮书》 中国电子信息产业发展研究院 编著 ,如有涉及版权等问题请及时联系我们,著作权解释权属原创者所有。