工业机器人市场现状及发展趋势
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机器人市场现状及发展趋势
一、市场现状
1、国内市场现状
1)智能工业机器人市场现状
图1 中国工业机器人市场
2015年,全球工业机器人销量为24.8万台,同比增长12%,2015年中国市场销量超过75000台,同比增长36.6%,全球每售出3台机器人,就有1台卖到中国。中国工业机器人全年销量累计6.67万台,占全球工业机器人市场份额超过1/4。
图2 2015年中国市场工业机器人销量
在日前召开的2016世界机器人大会上,国际机器人联合会(IFR)发布的统计数字显示,中国是全球增长最快的工业机器人市场,从
2010年到2016年,中国工业机器人的总供给量年均增长速度约为40%。
图3 2015年各领域机器人销售占比
在应用领域方面,搬运上下料机器人仍居第一,占总销量的53%,同比增长109%;焊接销量占比19%,同比增长32%。
2)智能机器人应用增多,市场逐步扩大,各国争相发展
机器人可以灵活搬运、码垛甚至打磨抛光的仿生机械臂;同时完成数控加工、包装、测试检验的协作机器人;通过语音对答完成指引工作的服务机器人;可以为人们“端茶送水”的陪伴机器人……机器人可以干的事情似乎越来越多了。
当大部分人对机器人的印象还停留在使用机器人会否造成大面积失业,进而导致人类最终被机器人控制这样颇具“科幻”色彩的讨论中时,机器人正在加紧“入侵”中国工厂的生产线。中国已经成为全球最大的工业机器人市场,而这一地位已经保持3年。
伴随着这个潜力无限的市场,机器人产业也开始步入“黄金时代”,企业、资本、政府纷纷聚焦机器人产业。一场“机器人大战”正在拉开帷幕,这其中既有中外企业对中国市场这块大蛋糕的争抢,也有资本与地方政府对于这个被打上“智能制造”标签产业制高点的
争夺。
放眼全球,近年来,机器人技术和应用已成为各国争夺的制高点,各主要国家纷纷出台与机器人相关的发展战略规划,德国工业4.0、日本机器人新战略、美国“先进制造伙伴计划”等国家级政策均涉及机器人产业发展规划。美国于2011年公布的“先进制造伙伴计划”就明确提出,投资7000万美元用于下一代机器人的研发。
我国发布了中国制造2025中明确提出,到2020年工业机器人销量达到15万台,保有量达到80万台。
图4 中国制造2025重点领域技术路线图
3)产业链分析
图5 机器人产业链分析图
图6 机器人产业链
工业机器人行业上游是核心零部件,主要的是减速机和控制系统,这相当于机器人的“大脑”,中游是机器人本体,就是机器人的
“身体”,下游是系统集成商,国内企业都集中在这个环节上。
中国工业机器人上游零部件行业主要是减速机、伺服电机、变频器、控制器等,其中减速器、伺服电机及伺服系统在工业机器人成本中所占比重较大,分别为39%,28%,本体制造占比为22%。
虽然减速机、伺服系统在工业机器人成本中所占比重较大,但国内减速机、伺服电机等关键零部件发展相对滞后,技术水平较低,产品稳定性差,与国外产品相比存在不少差距,导致国内工业机器人减速机、伺服电机等零部件主要依赖进口,国内企业工业机器人生产成本较高,竞争力较弱。其中进口减速机主要有纳博、ABB、Harmonic、住友等品牌,伺服电机主要有安川、库卡、松下、三菱等品牌。
4)应用行业分析
机器人的应用行业也是越来越广泛,在低端产能加速扩张,如陶瓷卫浴、家具制造、食品饮料、快消品、服饰鞋帽等;并进入到货币银行、仪器仪表、生物制药等新兴领域。
图7 2015年工业人机器人在各行业的销售比例
图8 主要国家汽车行业机器人密度比较
汽车行业仍是工业机器人的第一大应用市场,其中零部件厂商需求大于整车厂,但要求较低。
另外,新能源汽车快速发展带来电池制造、换电站等新兴需求也给工业机器人带来了新的市场。
图9 中日韩三国3C产业机器人密度比较
5)国内厂家存在问题
目前国内智能工业机器人厂家较多,但规模、质量、技术水平差别较大,差距较为明显。位于高端市场的企业占据着国内主要主机厂
的配套份额和社会维修市场的大部分市场份额;而位于低端市场的中小型企业,由于其技术装备、制造水平和质量保证能力较低,主要集中在售后维修市场。国内智能工业机器人市场的竞争主要集中在少数几家专业智能工业机器人制造商之间。
核心技术成瓶颈,机器人的核心零部件仍然要依赖进口。“国产零部件的可靠性和耐用性都存在着一定的问题,进口关键零部件价格非常昂贵,大幅度地提高了人工智能产品的成本,使得人工智能产品在制造、应用和推向市场的过程当中大大增加了成本,而且大大延长了生产周期。”
此前,工信部装备工业司司长李东曾公开表示,国内有一定规模的机器人企业超过800家,但其中将近一半企业是没有产品的空牌子,剩下的一半企业里相当部分并没有技术积累,主要依赖进口零部件组装和代加工,处于产业链底端,真正能自己生产零部件或机器人产品的企业仅有100家左右。
民生证券的一份研报也指出了中国机器人产业低端化的隐忧,目前中国设计机器人的企业超过800家,超过200家是机器人本体制造企业,这些企业大多是组装和代加工,产业集中度很低,总体规模很小。此外,本土机器人企业制造高端产品能力较弱,六轴以上的机器人中外资品牌占有率高达85%,70%的机器人配套零部件依赖从国外进口。
北京泰德基金管理集团董事长曲国义表示,中国机器人产业与国际机器人产业的差距主要表现在产品以中低端为主,质量参差不齐,企业自主创新能力不强、规模偏小、核心技术未能突破等。
据了解,工业机器人主要包括核心零部件生产、本体制造、系统集成和行业应用等环节,减速器、伺服电机和控制器是工业机器人三
大核心部件。目前本体制造和系统集成是国内工业机器人企业的强项所在。屹唐研究院相关资料显示,在工业机器人核心零部件中,国内大部分知名机器人本体制造企业已经能够自主生产控制器,但是和国际水平仍有一定差距;而伺服电机、减速器仍大量依赖进口,高昂的采购成本成为制约国产机器人发展的瓶颈之一。
由于未能掌握核心技术,中国工业机器人企业毛利非常低。蔡洪平分析称,目前核心零部件均掌握在海外企业手中,减速器占总成本的33%,伺服电机占35%,控制器、传感器又占去20%,而中国企业强项的本体制造和系统集成大约只占10%的利润。
国内本土厂商的“功课”更为繁重,既要补核心零部件短板,亦要加强机器人本体在不同行业应用的研发制造,更需填补国内工业机器人相关行业标准的空白,任重而道远。但可喜的是,本土机器人制造厂商正强练内功,结合市场趋势不断推出符合用户需求的产品,比如工控小编看到很多人机协作新品;同时联合本土核心零部件制造商共同研发,像新松展出的双臂协作机器人新品国产率达到95%以上,有的厂商则通过收并购国外品牌,不断内化成“自家功”;北京机床研究所、国家机床质量监督检验中心、埃夫特、广州数控、固高科技等国内科研院所、知名企业、检测机构,联合研究制定《工业机械数字控制系统第2部分:工业机器人控制系统技术条件》国家标准。
二、行业发展前景和趋势
未来几年,随着我国制造业的发展,特别是汽车及汽车零部件制造业的发展,预计工业机器人的装配量将会稳固上升。同时,与国际工业机器人市场发展规律一致,工业机器人应用领域正逐渐向电子信息产业以及建筑、采矿等领域延伸,为工业机器人提供了广阔的市场发展空间。