昆山开发区机器人及智能装备产业调研报告docxWord文件下载.docx
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但近年来，企业技术创新不足、技术性贸易壁垒、劳动力成本的提升和人力资源的日益缺乏，严重制约了开发区制造业的健康发展。
并且随着人工成本越来越高，利润越来越少，政府和企业家都需要意识到想要延续我国制造高速发展的优势，必须要走智能制造的道路，以高新技术自动化设备取代人工，实现“机器换人”。
1机器人及智能装备定义及范围
机器人与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业。
机器人与智能装备产业所包含的先进的制造技术以及先进的核心技术，也是产业发展的原始动力。
机器人是具备一定感知能力、规划能力、动作能力和协同能力的自动化的机器，汇集了光、机、电、液压等多学科的高精尖技术，被认为是工业自动化技术领域的高端装备产品。
而智能装备是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。
机器人及智能装备尽管在定义上有所不同，但两者也有相同之处：
（1）结构基本相同。
机器人与智能装备在结构上大同小异，都是由机械制造元件、智能控制系统等部分组成。
（2）智能化。
机器人与智能装备在功能上越来越强大，而在操作上却越来越简单，这就是智能化的体现。
未来机器人及智能装备的发展方向也一定是机械设计和智能技术的深度融合。
机器人及智能装备在引领制造业低碳、节能、高效发展上的作用将进一步得到显现。
同时，也将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、3D打印装备、自
动化成套生产线等重点领域形成快速发展与突破。
以工业机器人为例，所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。
工业机器人的发展过程可以分为三个阶段：
第一阶段，机器人为示教再现机器人，通过示教存储信息，工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再现示教的操作。
第二阶段机器人是带有视觉、触觉等功能的机器人，可以完成检测、装配、环境探测等作业。
第三阶段机器人即智能机器人，它不仅具备感觉功
能，而且能根据人的命令，按所处环境自行决策，规划出行动。
目前，在工业生产中所使用的弧焊机器人、点焊机器人、
分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人大都处于第一、第二阶段。
从工业机器人的发展趋势，及近年来推出的机器人产品来看，智能化、模块化和系统化是工业机器人的主要发展方向。
2开发区机器人及智能装备产业发展现状
2015年3月，昆山市政府制定了《昆山市“转型升级创新发展六年行动计划”实施意见（2015〜2020年）》。
《实施意见》指出要以工业4.0和“我国制造2025”为导向，推动企业广泛开展以智能制造为主导的新一轮技术改造，特别是大力实施“机器换人”，促进“机器换人工”、“自动换机械”、“成套换单台”、“智能换数字”，使我市建设成为全国领先的工业机器人智能装备应用示范城市。
为贯彻落实《昆山市“转型升级创新发展六年行动计划”实施意见（2015〜2020年）》，加快转型升级创新发展，昆山市制定了推进转型升级创新发展财政扶持若干政策。
《政策》提出，重点鼓励企业开展“机器换人”技术改造。
对自动化控制设备和“机器换人”技改项目，按设备投资额予于一定的资金补助。
并到“十三五”末,计划完成“机器换人”技术改造600项，全市智能装备产业规模达到800亿元。
此外，《昆山市国民经济和社会发展第十三个五年规划
纲要》也明确指出要扎实推进高端装备制造业突破发展。
将机器人产业及智能制造发展作为主攻方向，大力发展工业机器人、特种机器人、服务机器人及其配套零部件，提高系统集成能力，鼓励智能车间建设及首台套重大装备推广应用，建设全国领先的工业机器人智能装备应用示范城市。
昆山开发区是海峡两岸产业合作的集聚区，也是我国对外贸易加工的重要基地，发展机器人及智能装备产业不论从技术引进、产品销售还是产业链整合都有着便利的环境。
开发区仅仅以昆山九分之一的土地面积，贡献了全市约50%以
上的地区生产总值、60%以上的工业产值和70%的进出口总额。
2015年，昆山市共有机器人及智能装备企业200余家。
从行业分布来看，共有机器人企业80余家，智能制造和设
备企业120余家，初步形成了从包括机器人整机，控制器、视觉系统的产业链。
开发区拥有机器人企业7家，占总行业
的3%左右；
拥有智能装备企业20余家，占总行业的10%左右。
从行业贡献来看，机器人行业贡献了总产值的30%，智
能装备产业则高达70%。
其中，开发区机器人产业占行业总产值的4%左右，而智能装备产业则占到了25%。
从产业链分布来看，昆山市机器人产业链的上游企业（包不到，而目前开发区还没有机器人产业链上游企业。
开发区机器人企业主要集中在产业链下游的系统集成。
下游系统集成是机器人商业化、大规模普及的关键，且技术壁垒相对较低，因而市场规模要远远大于上游端市场。
目前，开发区机器人企业也开始尝试突破上游端关键技术，但其性能和国外产品仍有差距，成本也比国外产品高。
目前，开发区以智能装备产业为主导的机器人及智能装备行业才刚刚起步，在产业链各方面并不完备。
但开发区对机器人及智能装备产业的需求却异常旺盛，以纬创资通、仁宝电子、龙腾光电、国显光电为代表的传统制造型企业纷纷开展“机器换人”项目，推动“昆山制造”向“昆山智造”转型。
因此，开发区机器人及智能装备行业发展前景十分明朗。
在政策导向及实际需求的双重刺激下，开发区机器人及
智能装备行业实现快速发展。
昆山华恒焊接是昆山机器人行业的领军企业，也是国内厚板焊接机器人的领头羊。
在2007
年，华恒焊接成功推出中国首台自主研发和制造的全自动工业焊接机器人“昆山一号”。
“昆山一号”机器人不但可以自动优化轨迹，快速更换马达和手腕，满足所有标准与非标准的控制应用，而且其运动平稳，精度很高，可以广泛运用于点焊、弧焊、喷涂等领域。
“昆山一号”全自动机器人的成功研制，使华恒公司从产业链的中下游一下子跨越到上游乃至前沿。
而在2012年，华恒焊接更是成为了我国焊接协会机器人焊接（昆山）培训基地，大规模开展焊接机器人应用人才培训，为满足昆山产业界的自动焊接的需求做出了很大的贡献。
昆山云太基是国内3D影像检测技术的开拓者。
云太基在企业成立4年之后，在市场前景和企业发展战略的考虑下，进行彻底的“转型升级”，主营行业从传统的精密模具行业变更为工业机器人行业。
云太基在完成主营业务变更后，更是投入人力、物力，结合市场痛点开发出了全能影像机器人。
云太基影像机器人运用高速凸轮机构、多轴机械手和智能图像处理等技术，将2D和3D显示完美结合，并实现了全周无盲点，一次拍摄检测全部尺寸以及外观状况，因而在智能硬件品质检测及复杂产品外观和尺寸检测方面得到了市场认可。
不仅仅是机器人企业的稳步发展，开发区政府也在加快机器人产业基地的建设。
2015年12月，开发区成功引进哈工大机器人集团昆山机器人产业项目。
计划产业基地总投资10亿元，主要从事服务机器人、工业机器人与自动化装备、智慧工厂等研发、生产、销售。
并计划5年内引入研发团队
30家左右，孵化企业50家以上，聚集高端机器人产业研发人员1000-1500人，至U2020年预计实现年营业收入10亿元，同时拉动相关机器人配套产业及现代服务业100亿元规
模。
相对于机器人产业，开发区智能装备行业有着更为扎实的基础。
梅塞尔切割是国内数控等离子、火焰切割设备行业的领军企业，产品广泛应用于钢铁和金属加工、机床、汽车、造船等领域。
为响应工业4.0的发展和国内用户的需求，梅塞尔紧紧把握高端制造业转型发展的重要布局，在保持数控等离子、火焰切割设备技术领先的基础上，大力开发激光切割设备，从而成为了行业内具备最完整制造设施和流程的企业。
昆山精讯是国内主要的面板检测设备供应商，其自动检测装备也已经应用在了国内所有22家显示面板制造企业及
品牌液晶电视的整机生产线上。
昆山精讯打破了以往国内面板制造检测装备只靠进口的现状，并全面拓展了TFT—LCD、
LTPS、AM-OLED、TP的检测自动化技术开发，向“全球平板显示领域检测行业领军企业”目标阔步挺进。
开发区在发展机器人及智能装备行业取得了一定的成果，但与国外或国内同行相比也有很大的差距。
差距主要表现为高端不足，低端有余。
高端不足表现在开发区机器人企业大多是系统集成商，还不具备掌握减速器、伺服电机、控制器、传感器等关键零部件的核心技术。
低端有余体现在开发区智能装备企业虽然取得了不小成就，但行业总体的毛利率过低，达不到同行业的平均发展水平。
根据开发区的产业基础和经济现状，开发区机器人及智能装备产业的发展应该朝着产业化、规模化以及战略集群化方向发展，培育一批具有核心技术的行业领军企业。
SWOT分析法即态势分析法，包括S”优势strengths）、
W”劣势（weakness）、O”机会（opportunity）和T”威胁
（threats）。
优势和劣势比较可以摸清行业自身的实力，而机会和威胁分析将注意力放在外部环境的变化及对行业的可能影响上。
3.1.1优势（S）
开发区制造业基础雄厚。
自工业园区创办以来，已迅速发展成为全球资本、技术、人才的集聚地，海峡两岸产业合作的集聚区，以及我国对外贸易加工和进出口重要基地。
至今，已累计引进欧美、日韩、港澳台等45个国家和地区客
商投资的2000多个项目，投资总额超330亿美元，注册外资超200亿美元。
不单单是资本和项目，更主要的是开发区还引进了国内外的先进技术、管理经验和智力资源，及成熟市场体的做法，建立起与国际规则接轨的体制和机制。
“昆山
制造”也逐步在向“昆山智造”转型。
六丰机械、神达电脑、微盟电子等企业纷纷向“智能产业”转型，进军互联网、电子、机器人等诸多领域。
开发区还具有优越的平台优势。
开发区近年来建成了科技广场、现代广场、科技创业基地等创新载体，进驻各类企业400多家。
其中，光电产业园已成为了国内产业规模最大、技术水平最高的“原材料一装备一面板一模组一整机”的完整
产业链，主导区聚集核心项目和配套项目33个，总投资近
100亿美元，拥有奇美、友达、龙腾、世硕电子等众多行业龙头，产出呈几何级增长。
开发区企业也具有强大的科研技术实力。
目前，开发区
拥有各类产学研联合体200多家，省高新技术企业100多家及研发机构250多家，研发投入占GDP比重达2.8%，成为国家知识产权示范园区、海外人才我国创业示范基地和首批江苏省创新型开发区。
人才方面，开发区实施高端人才引进和产业技能人才培育相结合的战略，目前全区人才保有量可达12万人。
3.1.2劣势（W）
开发区机器人及智能装备产业以政府为主导、以市场为
导向、以企业为主体、以科研机构为两翼的产、学、研紧密
结合的技术创新体系仍不健全。
在机器人产业方面，开发区
起步较晚，技术水平比较薄弱，而且各单位间技术研究与制
造的技术力量相对分散，产学研的各自为战，无统一标准，
低水平重复研究，难以形成合力。
在智能装备产业方面，开发区具有雄厚的制造业基础和
加工技术实力，面对传统制造业的困局，开发区企业在“转型
升级”方面的意愿十分强烈，比如龙腾光电、国显光电、华天科技等企业均投入过亿元资金用于机器换人。
然而，开发区发展在智能装备产业也存在着一定不足：
第一，基础技术体系的普及和高端技术的研究不够，开发区企业往往通过技术引进、设备引进的方式进行“转型升级”，缺乏核心技术与自主知识产权。
第二，开发区缺乏一流的智能装备企业和品牌，难以吸引国内外智能装备企业，来形成产业集聚。
第三，开发区在鼓励发展智能装备企业方面缺乏鲜明的政策，企业开展“转型升级”主要是由自身的压力和需求来驱动。
3.1.3机会（0）
（1）产业处于成长期，技术赶超机会窗口已开启相对于传统制造业，正处于成长期的机器人及智能装备具有更高的创新要素吸引力，更易实现技术赶超。
资本的趋利性驱使更多的社会资源、企业资源流向机器人及智能装备产业，提高了产业的技术进步效率，增强了产业的生产要素吸引力，并形成良性循环。
对于国内市场来说，机器人及智能装备产业正处于应用开发和待产业化阶段，尚处于初创期，创业企业具有较多的技术赶超机会。
相对于大规模市场化已经完成的传统制造业，机器人及智能装备产业存在技术市场化的“时间差”，即便是部分跨国企业预先布局，其对行业技术的控制能力也将“大打折扣”，因此开发区应充分结合自身优势和“利基”市场特点，抓住技术赶超的机会窗口。
（2）产业销售规模处于递增态势，市场需求机会窗口已开启机器人及智能装备产业的发展需要市场需求的拉动，才能促使技术的成熟和技术经济效益的释放。
自创办以来，开发区社会生产力迅速发展，产品制造、销售能力迅速扩张，从而为机器人及智能装备产业的发展创造了市场空间。
机器人及智能装备产业具有技术前沿密集和市场需求创造等特点，因而具有较强的竞争力，并呈现规模扩张的趋势。
同时，机器人及智能装备产业仍处于成长期，具有较大的市场发展空间。
因此开发区应加快制造业“转型升级”力度，来实现产业结构的升级调整。
（3）产业易获创新资源的扶持，政策机会窗口已开启
机器人及智能装备产业对制造业的发展具有引领作用，因此政府会对机器人及智能装备产业给予政策扶持，以化解机器人及智能装备产业的技术不确定性和市场风险。
政府不仅会在技术研发方面投入大量财政资金，而且会推动创新要素向机器人及智能装备产业的集聚，以助推机器人及智能装备产业的发展。
与传统制造业相比，机器人及智能装备产业在成长过程中得到较多的人才资助、科研项目、研发投入资助、专利申报资助等政策优惠。
这主要由于机器人及智能装备企业在创业过程中具有高风险的特征，因而需要政府提供创新要素以帮助其降低技术的不确定性和投资的风险性。
3.1.4威胁（T）
无论是趋于环境经济形式的逼迫转型，还是自身发展的必然需求，企业内部技术的升级以及产业结构的调整是一个贯彻始终的问题。
对于开发区机器人及智能装备行业来讲，仍然存在着几大威胁。
（1）国外厂商核心技术封锁。
对于机器人来说，减速机、控制器、电机处于产业链的上游，也是利润价值最高的部分，但这些核心技术仍然掌握在ABB、KUKA等几家国际巨头手中。
企业在购买减速机、电机这些关键部件时，也需要付出国外企业数倍的价格，导致整机的成本偏高，缺乏价格上的优势。
另外，为了保持技术的垄断地位，国外厂商往往会封锁机器人及智能装备的关键技术和核心技术，例如国外会限
制九轴联动机床、高精度精密机床的出口。
核心技术的封锁已经成为制约机器人及智能装备产业发展的关键瓶颈。
（2）国内行业竞争激烈。
国内企业在机器人行业已经有了一定的积淀。
比如在本体制造方面，沈阳新松、广州数控和安徽埃夫特具备了较强的实力。
在减速器研制方面，秦川发展、汇川技术、英威腾也有了一定的基础。
在系统集成方面，新松和博实已经占据了一定的市场份额。
（3）关联技术水平约束。
机器人及智能装备产业是一个多技术集成的行业，需要电子、计算机、自动化、图像处理和人工智能等相关产业的支撑。
开发区在电子、自动化技术方面具备一定的基础，但在计算机、人工智能等方面缺乏技术实力。
多种技术间发展的不平衡以及局部的滞后，也使得开发区机器人及智能装备行业的发展受限。
（4）高端人才的争夺。
高层次人才为了追求更好的发展，流动日趋频繁，范围不断在扩大。
开发区在生活环境、文化环境、信息环境等方面优势不明显，在留住引进的高层次人才方面竞争力不够，存在着人才流失严重的威胁。
这会进一步加剧开发区机器人及智能装备领域高层次人才总量不足，特别是掌握原始核心技术的领军人才缺乏的状况。
根据产业的发展现状和SWOT分析结论，开发区机器人及智能装备产业的发展应采用弱势机会（WO）战略，利用
外部机会来弥补产业内部的弱点。
开发区机器人及智能装备产业应把握产业结构调整及升级的机遇，充分利用传统制造业雄厚的基础，落实昆山政府“机器换人”项目和“十三五”规划，以企业和行业解决方案为发展方向，大力推进机器人及智能
装备产业的发展。
此外，还需要采取措施来克服产业技术力量薄弱，缺乏品牌、政策吸引等弱点，即利用加工制造业进行全球性战略调整的时机，积极引进了国内外的先进技术、管理经验和智力资源，提高地区产业集的中度，促进集群化发展，并强化产学研合作，加大科技创新力度，提高产业人员素质，从而壮大开发区机器人及智能装备产业的规模。
4开发区机器人及智能装备产业发展的对策建议4.1机器人及智能装备产业未来重点发展领域
开发区机器人及智能装备产业首先要立足地区制造业发展需要，适应制造业转型升级需求。
相比于国内成熟企业，甚至占主导地位的外资企业，开发区在传统机器人和智能装备行业缺乏竞争优势，但是在个性化需求较强的“细分市场”，开发区企业将会有所作为。
（1）焊接机器人
焊接机器人是从事焊接（包括切割、喷涂）的工业机器人。
在目前全世界使用的100万台机器人中，焊接机器人能占45%以上。
焊接机器人的应用，不但改善了劳动环境、减轻劳动强度、提高升产效率，更重要的是焊接机器人工作的稳定性和焊接产品质量的一致性也得到了提升。
目前，焊接机器人应用的主要行业是汽车制造业。
而像重型机械、电子电气、五金加工、航空航天、加工工业、运输和造船业等也开始广泛采用焊接机器人。
尽管目前焊接机器人的主要市场仍然由ABB、库卡、发那科等国外大公司占据。
但要指出的是，尽管国外焊接机器人能实现复杂工件的高精度焊接，其对操作工和修理工都有很强的技能要求，还存在配件昂贵，配件供应很难及时的缺点。
开发区开展高性能焊接机器人培育，有着结实的技术支撑。
华恒焊接作为国内最早进入焊接自动化装备制造领域的企业之一，在焊接自动化生产整体解决方案领域具有丰富的实践经验。
相比于国外企业，华恒焊接机器人利用其维修成本、零配件价格低廉，操作要求相对简单的优势，在国内焊接市场上有着很强的竞争力。
开发区应该充分发挥华恒焊接的行业带头优势，弓I进核心零部件关键制造技术，吸引焊接机器人系统集成企业，从而形成以焊接机器人为主体的产业集群。
（2）数控切割
数控切割机是运用数字程序来驱动刀具，完成物体切割的机床。
数控切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度。
数控切割机主要运用在航空航天、汽车制造、电子仪表、压力容器等方面。
数控切割机市场前景比较乐观，数控等离子切割设备市场需求年增长速度达到10%左右，而数控激光切
割设备则在50%以上。
同时，在数控切割机的“自动化、多功能和高可靠性”方面，国内数控切割机企业也取得了长足的进步，并赶上了国际先进水平。
目前，长三角地区数控切割机产业已经形成了研究开发、设计、制作的装备制作产业链。
开发区发展数控切割行业，有着坚定的现实基础。
开发区数控切割企业中，既有梅塞尔切割这样的以高端市场为主的龙头企业，也有乾坤机器、镭创光电这样的主打中端定制市场的成熟期企业，更有首镭激光这样的主攻3C市场的成长期企业。
因此，开发区大力发展数控切割机，特别是激光数控切割机这一方面，必定会取得辉煌的成果。
（3）机器视觉
机器视觉就是用机器来代替人眼进行测量和判断。
机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
此外，还将为中国航空航天、医
疗科技等制造业转型，以及商用与工业市场实现工厂自动化的变革发挥巨大作用。
开发区制造业仍然是以劳动密集型为主，聚集了仁宝电脑、纬创资通、昆达电脑等多家代工企业。
随着人力成本、原材料成本的上涨，开发区制造业面临着种种挑战，也意识到制造业不能一直依赖于廉价劳动力。
此外，国内机器视觉市场正处于起步阶段，行业普及率还不高。
随着配套基础建设的完善，技术、资金的积累，对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能需求将会广泛出现。
实际需求与发展机遇是开发区大力发展智能机器视觉技术的前进动力。
（4）数字化工厂管理系统
数字化工厂是智能制造的最典型代表，它将机器人、智能设备和信息技术三者在完美整合，通过对产品的生产、质量、物流等环节的控制，实现了产品从设计到制造的完整过程。
数字化工厂在管理层有ERP系统实现企业层面针对质量管理的分析报告；
在控制层有MES系统实现对生产状态
的实时掌控；
在执行层面由工业机器人、移动机器人和其他智能装备系统完成自动化生产流程。
采用数字化工厂，能够减少30%的产品上市时间，减少40%的生产工艺规划时间，并能降低10%的生产费用。
目前，这种模式已经在汽车制造、航空航天、船舶制造以及电子等行业得到应用。
对于开发区内生产自动化基础好、管理信息化水平高，比如华天科技、三一重机，他们将转型升级的重点放在数字化工厂的建设，提高柔性制造程度，降低制造生产成本，提高利润率。
然而目前，市场上还未形成标准的、完备的数字化工厂管理系统，这一供需不平衡将在十年内一直存在。
开发区政府应该抓住由智能装备发展带来的数字化工厂的战略机遇，引进先进的数字化工厂技术，抢占“工业4.0”的先机
（5）服务机器人
工业机器人已经呈现稳定的发展格局，行业空间可以预见，而服务机器人市场则是一个蓝海市场。
而随着国内老龄化现象加剧，劳动力成本上涨与行业智能化趋势加强，服务机器人在替代人力，在医疗、公共服务、研究和智能家庭等方面发挥重要作用的趋势将加强。
预计到2020年，国内服
务机器人年销售收入有望超
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