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金屬鈑金新聞

工業(yè)機器人:需求爆發(fā),強勁復(fù)蘇

星之球科技 來源:樂晴智庫2020-10-10 我要評論(0 )   

國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,8月份規(guī)模以上工業(yè)中,一些新產(chǎn)品保持較快增長,比如服務(wù)機器人、智能手表,產(chǎn)量當(dāng)月增長都在70%以上。工業(yè)機器人產(chǎn)量同比增加了32.5%,增速達(dá)兩...

國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,8月份規(guī)模以上工業(yè)中,一些新產(chǎn)品保持較快增長,比如服務(wù)機器人、智能手表,產(chǎn)量當(dāng)月增長都在70%以上。工業(yè)機器人產(chǎn)量同比增加了32.5%,增速達(dá)兩年內(nèi)峰值,1-8月累計產(chǎn)量13.7萬套,同比增加13.9%。


從行業(yè)絕對量上看,每一輪自動化周期基本都能夠讓行業(yè)總體規(guī)模上一個臺階,然后穩(wěn)定在相對較高的水平上,工業(yè)機器人2009-2012年年平均銷量為16520臺,2013-2015年年平均銷量51906臺、2016-2019年年平均銷量為128729臺。


根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)發(fā)布的《全球機器人2019—工業(yè)機器人》報告數(shù)據(jù),到2024年,全球工業(yè)機器人銷量將達(dá)到93.3萬臺,比2019增長121.6%;我國2024年工業(yè)機器人銷量將達(dá)到31.4萬臺,比2019年增長75.4%。


在全球機器人市場規(guī)模持續(xù)擴大的背景下,我國工業(yè)機器人連續(xù)七年蟬聯(lián)全球第一大應(yīng)用市場,雖然2019年,工業(yè)機器人市場規(guī)模受下游汽車、電子電氣等行業(yè)景氣度下滑的影響,目前短期市場規(guī)模增速有所回落,但總體市場規(guī)模仍然呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢。


據(jù)中國三大運營商計劃,2020年將實現(xiàn)5G商用,5G低時延高可靠性將助力工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展,未來工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)模增速將有所提升,預(yù)計2022年,工業(yè)機器人市場規(guī)??蛇_(dá)到552.3億元。


未來在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及5G商用帶來制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級背景下,工業(yè)機器人市場需求將持續(xù)保持強勁勢頭。


根據(jù)美國機器人協(xié)會定義,工業(yè)機器人指可編程以完成特定工序的機電裝置。一般來說,工業(yè)機器人由3大系統(tǒng)組成,包括控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和機械系統(tǒng),再細(xì)分為結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、感知、環(huán)境交互、人機交互等6個單元。


第三代是智能機器人,其特點是“自控”,通過外帶各種傳感器,對外界環(huán)境有感知、判斷和行動能力,能適應(yīng)外部對象、環(huán)境協(xié)調(diào)的工作。作為智能制造的重要基礎(chǔ),智能機器人的出現(xiàn)使得機器人在下游制造領(lǐng)域打開了應(yīng)用空間,進(jìn)入了“機器換人”的新階段。


工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈上游是三大主要零部件:減速器、控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。


減速器則相當(dāng)于關(guān)節(jié),負(fù)責(zé)在驅(qū)動電機和執(zhí)行單元之間匹配轉(zhuǎn)速、傳遞轉(zhuǎn)矩。通過三者的配合,工業(yè)機器人可以傳輸指令、完成作業(yè),做到“知行合一”


減速器領(lǐng)域外資處于壟斷地位,國產(chǎn)化正在逐步實現(xiàn)。納博特斯克、哈默納科仍然占有絕對優(yōu)勢,合計占全球市場75%的份額。國產(chǎn)減速器企業(yè)取得一定的進(jìn)展,其中蘇州綠的實現(xiàn)了諧波減速器的突破;在RV領(lǐng)域也有雙環(huán)、振康、中大力德以及公司投資的奧一精機在不斷追趕,RV減速器國產(chǎn)化正在逐步實現(xiàn)。


如果將機器人部件與人類相對比:控制器扮演大腦的角色,根據(jù)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號,支配執(zhí)行單元去完成操作。


而伺服電機相當(dāng)于肌肉組織,可以將指令信號轉(zhuǎn)化為動作,通過轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速兩個維度以實現(xiàn)對執(zhí)行單元精準(zhǔn)驅(qū)動、控制。


目前國產(chǎn)控制器硬件已經(jīng)可以滿足要求,但軟件方面與國外產(chǎn)品還存在差距,憑借較高的性價比國產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低端領(lǐng)域占有優(yōu)勢。中國工業(yè)機器人控制系統(tǒng)市場格局較為分散,TOP1發(fā)那科占據(jù)16%,TOP2庫卡占據(jù)14%,TOP3ABB占據(jù)12%,TOP4安川占據(jù)11%。


工業(yè)機器人中游是機器人本體,即機座和執(zhí)行機構(gòu),包括手臂、腕部等,按照結(jié)構(gòu)形式,本體可以劃分為直角坐標(biāo)、球坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、關(guān)節(jié)坐標(biāo)等類型。


下游是系統(tǒng)集成商,根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途進(jìn)行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)。生產(chǎn)出來的機器人只有通過系統(tǒng)集成之后,才能投入到下游的汽車、電子、金屬加工等產(chǎn)業(yè),為終端客戶所用。


相較于機器人本體及零部件產(chǎn)業(yè),系統(tǒng)集成的市場規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場,而且行業(yè)壁壘相對較低,因此行業(yè)的參與者眾多、競爭較為激烈、國產(chǎn)化率高。


分行業(yè)來看,汽車(整車+零部件+汽車電子)、電子和金屬加工行業(yè)占比分別為29.8%、21.0%、10.9%,是占比最大的三個行業(yè)。


總體來看,工業(yè)機器人高端市場均被國外壟斷,國產(chǎn)品牌正在突圍。其中,高端工業(yè)機器人市場被“四大家族”發(fā)那科、ABB、安川電機、庫卡壟斷,“四大家族”全球市占率合計超50%,其中發(fā)那科是當(dāng)之無愧的世界機器人龍頭。


國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)和市場份額上都與日本和歐洲企業(yè)有較大的差距。目前國產(chǎn)控制器硬件已經(jīng)可以滿足要求,但軟件方面與國外產(chǎn)品還存在差距,憑借較高的性價比國產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低端領(lǐng)域占有優(yōu)勢。


近年內(nèi)資的優(yōu)秀品牌埃斯頓、哈工智能、錢江機器人及匯川技術(shù)等廠商開始崛起,國產(chǎn)化率正在逐步提升。這些優(yōu)秀國內(nèi)廠商有望扛起中國機器人產(chǎn)業(yè)大旗。


電子產(chǎn)業(yè)從歐美發(fā)達(dá)地區(qū)向大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移是國產(chǎn)工業(yè)機器人爆發(fā)背后的主動因,并且隨著海外企業(yè)在國內(nèi)投產(chǎn)的增加這種轉(zhuǎn)移趨勢還將持續(xù),驅(qū)動該領(lǐng)域工業(yè)機器人需求爆發(fā)。


《中國制造2025》提到2020年自主品牌工業(yè)機器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬臺、六軸及以上工業(yè)機器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬臺的產(chǎn)業(yè)目標(biāo),國內(nèi)工業(yè)機器人增長迎來又一個高峰。


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