工业机器人行业痛点分析与发展趋势

   2022-05-05 工业品商城215
核心提示:减速器方面:目前全球大部分市场被日本的哈默纳科(谐波减速器)、纳博特斯克(RV 减速器)所占据,比例都在7成以上,国产化率不足30%,从分类上看,谐波减速器的国产化率相对较高,而RV减速器的技术门槛较高,国产化率相对较低。数据显示,2020年,全球机器人减速器需求量为223万台,其中谐波减速器需求量为110万台,RV减速机
        减速器方面:目前全球大部分市场被日本的哈默纳科(谐波减速器)、纳博特斯克(RV 减速器)所占据,比例都在7成以上,国产化率不足30%,从分类上看,谐波减速器的国产化率相对较高,而RV减速器的技术门槛较高,国产化率相对较低。
        数据显示,2020年,全球机器人减速器需求量为223万台,其中谐波减速器需求量为110万台,RV减速机需求量为113万台,如果分别按均价3000元、6500元的价格测算,则2020年全球谐波减速器市场规模为33亿元,RV减速机市场规模73.45亿元,合计为106.45亿元。
       伺服系统方面:伺服系统是工业机器人主要的动力来源,也是控制设备实现精确运动与定位的必要系统,一般由伺服电机、伺服驱动器、编码器三部分组成。在工业机器人伺服系统中,电机主要采用永磁同步交流伺服电机,伺服驱动主要以总线通讯形式实现对位置、速度和转矩单元的控制,编码器主要采用多圈绝对值编码器。
        在伺服系统里面,伺服电机最难掌握,目前超过90%需要依赖进口,典型生产厂家有安川、西门子、三菱、松下、伦茨、路斯特等,国产的电机在技术标准、设计选料、制造工艺等多方面与国外先进水平都有较大差距,这些导致国产电机在稳定性、持久性、噪音、功率等方面都有所不足,只能用于一些低端产品。
       控制器方面:控制器是根据反馈信号控制机器人的执行机构,相当于工业机器人的“大脑”。在三大部件中,控制器的技术难度相对较低,且成本占比不高,但对机器人的工作能力、操作精度、稳定性等关键指标同样有着决定性的作用。
       控制器分为硬件和软件两部分,在硬件上国内外差距并不大,但在软件算法和二次开发上依然有较大差距,并且软件算法最重要的是和机器人本体相匹配,而国内大多数企业并没有完整的产业链,这就导致了国内控制器企业难以形成竞争优势,所以国产控制器的差距主要是算法和兼容性方面。
        目前中游工业机器人本体制造商依然以国外“四大家族”为代表的龙头企业占据领先地位,国内相关企业体量相对较小,此前国际机械设备统计机构数据显示,全球工业机器人前十大生产商中,我国仅有埃斯顿一家入围,排名第八位,占据3.26%的市场份额。
        不过在趋势上,中游环节已呈现国产替代加速的大势,MIR数据显示,国内工业机器人企业占国内市场的份额已从2018年的18%提升至2020年的29%。并且从内外资品牌出货量增长率上也可以看出这点,2021年上半年,内资同比增长109.5%,外资同比增长71%。
       主要因素包括:一是本土企业价格更为灵活,性价比高且更懂国内企业需求;二是下游行业细分领域众多,市场分散、需求多样,外资企业优势并不明显;三是国内用户对国产工业机器人接受程度提高,在用工成本上升推动的“机器换人”进程中,拥有强烈的降本增效需求。
       机器人系统集成是连接机器人本体企业和应用端的“桥梁”,为终端客户提供应用解决方案,负责工业机器人应用的二次开发,以及周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成部分。
       得益于我国拥有全球最完善的制造业产业类别,系统集成是机器人行业最大的市场,并随着机器人应用领域的拓展而不断增大,数据统计显示,我国机器人系统集成商已经超过了3500家,市场规模也超过了600亿元。
       不过值得注意的是,机器人系统集成的技术门槛较低,竞争十分激烈,导致议价能力较弱,且在不同行业之间横向拓展困难,企业发展存在一定的瓶颈,目前国内集成商企业规模偏小,营收过亿的仅有百家左右,想要突破十分困难。
       综合来看,我国的工业机器人产业链在中低端已经有一定的优势,并借此提高国产化率,同时在发展的过程中,突破工业机器人关键技术的研发应用,实现从低端向高端的渗透替代。
       此外,从应用领域上看,在汽车、3C等传统行业,工业机器人的应用已经过了大规模发展的阶段,自动化程度相对较高,规模虽大需求量却较小,且大部分被国外龙头企业垄断,难以进入。反而是一般工业领域,由于企业普遍体量较小,对工业机器人的需求呈现订单分散、价格敏感、标准化低的特点,这种“长尾客户”并不是国外龙头企业的客户,反而国内工业机器人企业拥有性价比高、服务及时等本土优势,更能解决这些客户的需求,是一个相对较好的切入点。
       一是人才极度缺乏。经过多年的努力发展,如今我国制造业已经跨过了第一阶段的劳动密集型产业、第二阶段的资本密集型产业,来到了第三阶段的智力密集型产业,也就是高端制造,在这一阶段,行业对人才的定位已经改变了,也就是说现今的大多数人才,与接下来行业的需求并不匹配,导致出现人才极度缺乏的状况。
        从最基本的操作和编程,到整个机器人系统的复杂调试、维护,我们在研究人才、工程人才、操作人才等全方位存在稀缺痛点,然而相应的人才教育培训体系却没有建立起来,导致人才问题将成为未来工业机器人发展的最大阻碍。
       《制造业人才发展规划指南》指出,到2025年,高档数控机床和机器人有关领域人才缺口将达450万人,同时还指出,2020年制造业十大重点领域人才短缺将超过1900万,在2025年这个数字将近3000万。
        二是核心技术太过弱势。我国是最大的工业机器人市场,但国内企业却相当弱势,这主要是缺乏核心技术的积累,同时配套能力也不够强,如高端芯片、操作系统、控制器、减速机、电机、精密加工技术等等都需要依赖进口,这些导致产品成本过高,利润不足,于是大量工业机器人企业举步艰难,发展缓慢。工信部数据显示,2020年全国规模以上工业机器人制造企业营业收入531.7亿元,利润总额17.7亿元,利润率仅3.3%。
       三是产业投资太少。包括机器人企业和投资机构,各方面对工业机器人产业的投资都太少,导致产业发展缓慢,对比当年千亿万亿的资金进入互联网和移动增值行业的风潮,目前进入机器人行业的资金太少了,也就是在去年和今年才堪堪超过了百亿级别,没有资金,导致人才稀少,然后研发缓慢,由此进入恶性循环,资金缺少是工业机器人发展缓慢的一个关键点。
      一是提高工业机器人的智能化技术。工业机器人是先进制造业的代表,提高智能化程度可以提高工业机器人的工作能力和使用性能,推动制造业向着真正无人化、自动化的目标前进,智能化将是机器人发展的大趋势,事实上目前行业内一直在推进这方面的研究,比如将人工智能与机器人结合,还有云化机器人及工业机器人云平台等方式。
      二是协作机器人成为工业机器人的重要创新方向。制造业网络化、智能化发展趋势显著,在更加复杂的离散型场景中,安全的人机协作需求不断增长,以完成更精确、更灵活的工作。传统的工业机器人需要在隔离环境中作业,极大地限制了工业机器人的应用效果和应用场景,随着技术的成熟,工业机器人的生产力和可靠性大幅提升,将会推动更加适应智能制造应用场景的协作机器人产业发展。
 
 
 
更多>同类新闻资讯
推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行

新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
手机网站:
新浪微博:
微信关注:

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服