隨著各地方政府工業(yè)機(jī)器人發(fā)展策略的制定,以及國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人企業(yè)和眾多專業(yè)人才的積極參與,工業(yè)機(jī)器人發(fā)展前景將更加廣闊。2015年,中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得到進(jìn)一步快速發(fā)展。產(chǎn)業(yè)利好政策不斷釋放,產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持穩(wěn)定增長,下游服務(wù)環(huán)節(jié)向多元化進(jìn)軍,應(yīng)用領(lǐng)域也在穩(wěn)步拓展。
2016年,我國工業(yè)機(jī)器人正呈現(xiàn)出技術(shù)開發(fā)迎合市場需求、產(chǎn)品功能滿足主導(dǎo)行業(yè)、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬深化等發(fā)展趨勢。欣欣向榮的工業(yè)機(jī)器人背后,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大,但國內(nèi)企業(yè)如何突圍?哪些行業(yè)還可以深入開發(fā)?怎樣與行業(yè)進(jìn)行深度融合?中國中投證券研究總部機(jī)械首席劉菁針對(duì)機(jī)器人及集成做了詳細(xì)報(bào)告,以下是機(jī)器人及集成報(bào)告全文:
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人而言,全球的增長在中國,中國的發(fā)展在當(dāng)下,本體的核心在控制,短期機(jī)會(huì)在中低端機(jī)器人,突圍外資壟斷機(jī)會(huì)在集成,集成的關(guān)鍵在于渠道與非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。
工業(yè)機(jī)器人按照產(chǎn)業(yè)鏈上中下游可分為核心零部件,工業(yè)機(jī)器人本體,應(yīng)用端集成三個(gè)環(huán)節(jié)。
一、零部件
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件包括減速器、伺服和控制器。減速器成本占比最高,伺服次之。工業(yè)機(jī)器人用減速器與伺服比通用減速器和通用伺服的技術(shù)要求高且通用性不強(qiáng)。
國內(nèi)減速器和伺服廠商遇到的問題,往往不是自動(dòng)化的問題,而是材料和工藝的問題。其中涉及熱處理、精加工、潤滑甚至裝配等各個(gè)方面。而這卻并不是自動(dòng)化廠商擅長的領(lǐng)域。故機(jī)器人零部件的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要統(tǒng)籌多門學(xué)科,并且需要有足夠的資金支持相對(duì)長的研發(fā)周期。這一特性上,減速器比伺服更突出。
目前外資機(jī)器人廠商普遍采用的模式是:減速器和伺服外購,控制器自行研發(fā)。控制器,相當(dāng)于機(jī)器人的大腦。機(jī)器人是否能達(dá)到足夠的精度、速度、長期運(yùn)行下來的穩(wěn)定程度等因素,都更大程度上取決于控制器。
減速器、伺服和控制器的市場取決于機(jī)器人本體的市場。一般一臺(tái)六軸工業(yè)機(jī)器人標(biāo)配六個(gè)減速器、六個(gè)伺服和一個(gè)控制器。
二、機(jī)器人本體
工業(yè)機(jī)器人本體可以理解為一個(gè)機(jī)械手臂。不同結(jié)構(gòu)的機(jī)械手臂靈活程度和擅長動(dòng)作不同。機(jī)器人本體也稱為機(jī)器人裸機(jī),有多種形式。最常用的為六軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人。
2013年,全球工業(yè)機(jī)器人銷售量達(dá)到17.9萬臺(tái),銷售額增加至95億美元,達(dá)到歷史高峰。其中約10萬臺(tái)安裝在亞洲和澳洲。2017年全球機(jī)器人銷售量將接近30萬臺(tái)。
2013年,中國銷售3.7萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,同比增長60%,是2013年銷售量最大的國家。這個(gè)數(shù)據(jù)還不包括臺(tái)灣裝機(jī)的0.5萬臺(tái)以及富士康內(nèi)部生產(chǎn)的機(jī)器人數(shù)量。富士康生產(chǎn)的機(jī)器人在大陸的安裝數(shù)量很難在公開資料中獲得,據(jù)IFR推測,約1萬臺(tái)-3萬臺(tái)。即使不算這些,2008-2013年間,中國機(jī)器人銷量年均增長率36%。預(yù)計(jì)到2017年,中國工業(yè)機(jī)器人銷售量將達(dá)到10萬臺(tái)。
從保有量上來說,截至2013年底,中國工業(yè)機(jī)器人保有量至少13.3萬臺(tái)。據(jù)IFR推測中國未來將先后超越德國、韓國、美國和日本,并于2017年超過40萬臺(tái)。
機(jī)器人密度是指每萬名產(chǎn)業(yè)工人對(duì)應(yīng)的機(jī)器人保有量。世界上機(jī)器人密度最高的國家是韓國。2013年其機(jī)器人密度高達(dá)437臺(tái)/萬名工人。世界平均機(jī)器人密度為62,而中國的機(jī)器人密度僅為30。國家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃是預(yù)計(jì)到2020年中國工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)體系要具備3至5家具有國際競爭力的企業(yè),8至10個(gè)產(chǎn)業(yè)配套集群,機(jī)器人密度達(dá)到100以上。
2013年的外資機(jī)器人品牌在中國市場的銷量占比達(dá)到75%。外資品牌中84%是關(guān)節(jié)型機(jī)器人,這一占比遠(yuǎn)高于國際平均水平。
究其原因,主要源于兩方面。
一方面是中國的工業(yè)自動(dòng)化制造基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,機(jī)器人的應(yīng)用往往不具備成熟的配套環(huán)境,故而在機(jī)器人選型過程中傾向于靈活性最高的關(guān)節(jié)型機(jī)器人。
另一方面在于一部分工業(yè)機(jī)器人的最終用戶對(duì)機(jī)器人各種結(jié)構(gòu)未必有非常深入的了解,故而在工業(yè)機(jī)器人解決方案的選取上未必能夠找到最優(yōu)性價(jià)比的組合。
國產(chǎn)機(jī)器人銷售數(shù)量最多的是直角坐標(biāo)機(jī)器人,占總銷量的比重高達(dá)43%;銷售數(shù)量第二位為scara機(jī)器人,占比25%;其銷售額占比28%。這兩種中低端機(jī)器人的銷量占到國產(chǎn)機(jī)器人份額的68%。對(duì)于國際上用量最多的關(guān)節(jié)型機(jī)器人,國產(chǎn)銷售量僅占23%。
2013年國內(nèi)市場上,直角坐標(biāo)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人和圓柱坐標(biāo)機(jī)器人占比在63%-65%,有一定優(yōu)勢。SCARA市場中,國產(chǎn)機(jī)器人占55%,外資占45%。
非關(guān)節(jié)機(jī)器人方面,國產(chǎn)機(jī)器人可以占有50%左右的市場份額。原因兩點(diǎn):
一來是非關(guān)節(jié)型機(jī)器人的技術(shù)門檻相對(duì)較低。
二來是中低端市場較為分散,是主流外資機(jī)器人品牌防守較為薄弱的區(qū)域。
而國產(chǎn)機(jī)器人廠商,也的確可以借此機(jī)會(huì)從易至難逐步攻克技術(shù)難題。
三、機(jī)器人集成
機(jī)器人集成是指在上述機(jī)器人本體上加裝夾具及其他配套系統(tǒng)完成特定功能。
機(jī)器人本體是標(biāo)準(zhǔn)品,可理解為一只手臂。
系統(tǒng)集成就是給這只手臂安裝上手(夾具),復(fù)雜的系統(tǒng)集成還需要安裝眼睛(視覺控制)、觸覺(力控)等完成相應(yīng)動(dòng)作及功能。甚至提供工作站或配套生產(chǎn)線。
2013年,機(jī)器人與其相關(guān)軟件及系統(tǒng)的全球總交易為290億美元,其中中國交易量為95億美元,為全球最大機(jī)器人市場。預(yù)計(jì)到2020年國內(nèi)機(jī)器人系統(tǒng)集成市場將達(dá)2000億元。
3.1機(jī)器人集成按應(yīng)用分
機(jī)器人按照應(yīng)用分,可分為焊接應(yīng)用,噴涂應(yīng)用,搬運(yùn)應(yīng)用,裝配應(yīng)用,切割應(yīng)用,打磨應(yīng)用等等。國產(chǎn)品牌在搬運(yùn)、噴涂等不需要高精度的領(lǐng)域已經(jīng)有所滲透。對(duì)于焊接、裝配、打磨等對(duì)工藝要求相對(duì)高的領(lǐng)域,滲透較慢。
3.2機(jī)器人集成按行業(yè)分
機(jī)器人下游最終用戶可以按照行業(yè)分為:汽車工業(yè),一般工業(yè)。一般工業(yè)中又可以分為食品飲料,石化,金屬加工,醫(yī)藥,3C,塑料,白家電等等。
其中汽車行業(yè)的自動(dòng)化程度已經(jīng)較高,中國汽車行業(yè)機(jī)器人密度高達(dá)281。而在非汽車工業(yè)(也稱一般工業(yè))中其機(jī)器人密度僅為14,機(jī)器人應(yīng)用潛力巨大。
故這一輪由智能制造驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,主要增量在于一般工業(yè)(非汽車行業(yè))。
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人而言,全球的增長在中國,中國的發(fā)展在當(dāng)下,本體的核心在控制,短期機(jī)會(huì)在中低端機(jī)器人,突圍外資壟斷機(jī)會(huì)在集成,集成的關(guān)鍵在于渠道與非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。
更多資訊請關(guān)注工業(yè)機(jī)器人頻道