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自动化与工业4.0重新定义全球制造业

2021-05-15浏览量:1029

                            


        什么是工业4.0?

        当今世界对于高生产效率的迫切需求,正推动传统工厂往自动化、智慧化转型,新型态的智慧工厂整合数据分析、协作机器人(cobots)、云端计算、认知计算和3D列印等技术,打造集自动化、机器人技术、物联网为一体的新形态制造流程。这样的发展趋势不仅重新定义全球制造产业,也被认为创造了第四次工业革命,「工业4.0」的概念应运而生。

        自动化与工业4.0对制造业未来的影响?

        如同电子商务兴起彻底颠覆全球零售市场一样,「自动化」和「工业4.0」的发展也正推动着全球制造业的复苏和转型,究竟市场上有哪些产业发展趋势或具投资潜力的需求值得大众关注呢?

        追求高效率自动化流程解决方案

        2003年以来,由于生产力成长疲软,制造业附加价值占全球GDP的百分比大致处于下降趋势(下图左),每个劳工的单位产值也未能有显著突破。以美国为例,单位劳动成本的上升也未能有效带动产量,自2010年以来,制造业每小时的产量即停滞不前(下图右)。



        上述趋势反映全球制造业正面临劳工薪资上涨、城市化、人口结构变化(少子化、高龄化)等共同挑战,这些不利因素突显了藉由自动化技术提高制造业生产力的必要性,任何有助于提升速度并兼顾成本的高效率自动化流程解决方案,势必能受到制造业青睐。

        工业机器人的应用有巨大的增长潜力

        工业机器人已广泛应用于半导体、硬体、汽车制造、物流、制药和食品服务产业。 2016年时,每1万个制造业工人约对应74个工业机器人(密度0.74%),其中又以南韩制造业的机器人密度6.3%最高,大幅高于全球平均值0.74%,其次则是德国和日本,密度分别为3.1%和3.0%,美国和台湾的密度分别为1.9%和1.8%(如下图)。

        新兴市场如印尼和印度的密度仍极低,分别仅0.05%和0.03%,但随着这些国家的制造业逐渐发展、升级,未来数年机器人的使用率成长潜力巨大。整体来看,鉴于全球自动化需求不断增长,未来数年制造业在工业机器人的应用将有巨大的成长潜力。

 

        自动化生产带动工业机器人订单成长

        根据国际机器人联合会(IFR)数据统计,2010年约有100万个工业机器人投入制造业生产,2014年则提升到150万,预估在2020年全球的工厂将有超过300万个工业机器人投入产线,自动化生产比率维持上升趋势(下图左)。同时,机器人订单的出货量也将同步成长,预期在2020年工业机器人出货量将突破50万(下图右)。

        全球自动化生产需求持续上升,中国市场极具成长空间

        尽管曾拥有世界工厂的称号,中国庞大的制造业近年开始面临「薪资上涨」和「人口老化」的双重阻力。薪资成本大幅上涨,削弱原本劳动密集型制造业的优势(下图左);加上近年来,65岁以上的人口持续增加,0至14岁之间的年轻人口仅持平甚至缓步衰退,使15~64岁的生产年龄人口在近年已达到顶峰(下图右)。

        因此,中国无法再仰赖人口红利或薪资成本为制造业创造长期利多,如何推动庞大的制造业自动化,迈向工业4.0至关重要。

 

        机器人成本可望持续下降,但不影响整体获利潜力

        随着机器人的应用日渐普及,标准工业机器人的平均售价逐渐变得实惠,设备成本的下降将支援制造业自动化的发展,值得注意的是,价格下跌目前并没有导致机器人生产商的利润率减少(下图左)。主要因素在于研发端持续赋予工业机器人更多功能,例如机器学习、物联网连接和人工智慧,突显机器人产业的创新和转变能力,正处于全球产业转型的最前线。

       从投资角度来看,由于获利稳定且未来潜力强劲,加上潜在市场范围不断扩大,因此机器人行业的前瞻本益比高达25倍并不算过高(上图右)。

 

        自动化和工业4.0的未来

        根据市场咨询公司Transparency Market Research的数据统计,2015年全球工业自动化市场价值为1,826亿美元,预期至2024年将达3,520亿美元,即2016年至2024年期间的年复合成长率将高达9%。

        随着全球竞争日趋激烈,且客户需求不断增加,自动化和机器人技术的创新将促进全球制造业持续追求更高效率的解决方案,让制造流程从传统系统进化到智慧组件/机器,最终形成一个整合数据、工厂和企业的生态系统,将流程、应用程式和设备整合到同一平台,彻底落实工业4.0。

        功夫机器人致力于研发生产复合机器人,是更具柔性化的新一代工业机器人。

 

        文章来源:转自星站集团网站


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