您現在的位置:中國傳動網  >  報告首頁  >  研究報告  >  2017中國工業機器人市場研究報告

2017中國工業機器人市場研究報告

2017-04-27 14:26:35 出版:2017年《伺服與運動控制》第二期

一、機器人行業概述

(一)機器人基本知識介紹

A.機器人的分類

對于機器人的分類,國際上沒有統一的標準,可分別按照應用領域、用途、結構形式、自由度、負載以及控制方式等標準進行分類。

按照應用領域的不同,目前我國的機器人主要有兩種,即工業機器人和特種機器人。根據目前工業市場特點,本次報告主要關注的是中國工業機器人市場。

工業機器人,即面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。

按用途來分,工業機器人可分為焊接機器人、搬運機器人、噴漆機器人、涂膠機器人、裝配機器人、碼垛機器人、切割機器人、自動導引車(AGV)機器人和凈室機器人等。

按結構形式來分,工業機器人可分為直角坐標機器人、圓柱坐標機器人和關節型機器人三種,其中關節型工業機器人以4-6軸為主。

按照負載來分,工業機器人可分為小型負載機器人(負載小于20Kg)、中型負載機器人(負載在20~100Kg之間)和大型負載機器人(負載大于100Kg)。

特種機器人,是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人。

包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。

B.機器人的基本構成

工業機器人主要由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。

(二)機器人行業發展狀況

A.全球工業機器人發展概述

1.全球工業機器人發展現狀

2016年,全球工業機器人銷量增長了12%。

亞洲仍是全球工業機器人使用量最大的地區,占世界范圍內機器人使用的66%,其次是美洲(包括北美、南美)和歐洲。分國家來看,中國繼續站穩全球領先地位,銷量占全球總供應量的31%。

汽車工業仍為工業機器人首要用戶。由于日本、德國、美國與韓國均是汽車工業大國,中國國內廠家生產的機器人30%以上提供給汽車行業,可見工業機器人首要需要仍在于汽車工業。另一主要驅動力為電子行業,2016年全球銷往電子行業的工業機器人超過5.5萬臺。

2.全球工業機器人主要國家發展狀況

(1)日本

2016全年日本工業機器人國內銷量占比23.5%,出口銷量占比76.5%。日本的工業機器人一大半用于出口,堪稱是工業機器人的出口大國,這在很大程度上得益于像中國這樣的工業發展大國以及其他新興市場對于工業機器人需求的大幅增長。

目前日本工業機器人產業面臨的重大挑戰是如何拓展應用領域。日本近年工業機器人在食品、藥品、化妝品“三品產業”領域有較快發展,與汽車和電子產業不同,“三品產業”的衛生標準更高,解決衛生標準需要更先進的技術支持。

(2)美國

美國是全球工業機器人第三大市場。受到生產自動化的發展趨勢以及美國重振制造業的戰略影響,2016年美國工業機器人銷量較2015年增長了7.5%。但是機器人本體利潤少、技術含量低,美國制造機器人本體的制造商較少,更多的企業注重于技術方面的研發。為滿足美國制造廠商的現代化生產線需求,美國本土加速機器人的安裝工作。

(3)韓國

目前韓國是全球工業機器人第四大市場。2013年,韓國知識經濟部基于該戰略制定了《第二次智能機器人行動計劃(2014-2018年)》,提出2018年韓國機器人國內生產總值要達到20萬億韓元,出口達到70億美元,占據全球20%市場份額的目標。韓國工業機器人主要集中在汽車零部件,特別是電子零部件領域。

(4)德國

德國是歐洲最大的機器人市場,也是世界第五大機器人市場。2013-2016年,德國工業機器人年均銷量增長率約為7%,主要推動力是汽車產業。

3.全球工業機器人發展趨勢

工業機器人與信息技術深入融合。信息技術的快速發展將工業機器人與網絡融合,組成復雜性強的生產系統,各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應用于機器人應用中,使其具有類人的學習能力,多臺機器人協同技術使一套生產解決方案成為可能。

工業機器人產品易用性與穩定性提升。一是機器人的應用領域已經從較為成熟的汽車、電子產業延展至食品、醫療、化工等更廣泛的制造領域,服務領域和服務對象不斷增加,工業機器人本體向體積小、應用廣的特點發展。二是人機關系發生深刻改變。例如,工人和機器人共同完成目標時,工業機器人能夠通過簡易的感應方式理解人類語言、圖形、身體指令,免除工人復雜的操作。

新型智能機器人市場需求增加。第一,下一代智能機器人的精細作業能力被進一步提升,對外界的適應感知能力不斷增強。第二,市場對工業機器人靈活性方面的需求不斷提高。第三,工業機器人與人協作能力的要求不斷增強。未來機器人能夠靠近工人執行任務,新一代智能機器人采用聲吶、攝像頭或者其他技術感知工作環境是否有人,如有碰撞可能它們會減慢速度或者停止運作。

B.中國工業機器人發展概述

中國已成為世界第一大的工業機器人需求國,市場發展穩定,汽車及其零部件制造仍然是工業機器人的主要應用領域,隨著我國產業結構調整升級不斷深入和國際制造業中心向中國的轉移,我國的機器人市場會進一步加大,市場擴展的速度也會進一步提高。

1.工業機器人發展現狀

據MIR睿工業2016年研究顯示,2016年,中國市場工業機器人市場中以六軸多關節機器人為最,銷量占比近50%。預計未來幾年將繼續維持較高增長率。

中國勞動力價格上漲推高生產成本,被認為是工業機器人快速進入生產的原因之一。自2008年1月1日,新勞動法實施以來,中國各地上調了最低工資水平,沿海地區勞動力成本不斷攀升,出現民工荒,中國人口紅利漸失,一些生產型企業開始外遷。并且近幾年中國機器人自動化生產線已經不斷出現,其中最為典型的是汽車及電子行業。隨著中國工業企業自動化水平的不斷提高,機器人自動化線的市場也會越來越大,并且逐漸成為自動化生產線的主要方式。

我國機器人自動化生產線裝備的市場剛剛起步,而國內裝備制造業正處于由傳統裝備向先進制造裝備轉型的時期,這就給機器人自動化生產線研究開發者帶來巨大商機。

人工替代和產業升級被認為是推動我國工業機器人市場快速發展的驅動因素,與此同時,我國目前的機器人密度(每萬名生產工人占有的機器人數量)相對較低也給未來市場的開拓提供了余地。

2.工業機器人的應用領域

經過四十多年的發展,工業機器人已在越來越多的領域得到了應用。在制造業中,尤其是在汽車產業中,工業機器人得到了廣泛的應用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業中,機器人都已逐步取代了人工作業。

隨著工業機器人向更深更廣方向的發展以及機器人智能化水平的提高,機器人的應用范周還在不斷地擴大,已從汽車制造業推廣到其他制造業,進而推廣到諸如采礦機器人、建筑業機器人以及水電系統維護維修機器人等各種非制造行業。此外,在國防軍事、醫療衛生、生活服務等領域機器人的應用也越來越多,如無人偵察機(飛行器)、警備機器人、醫療機器人、家政服務機器人等均有應用實例。機器人正在為提高人類的生活質量發揮著重要的作用。

3.工業機器人技術發展

從近幾年世界機器人推出的產品來看,工業機器人技術正在向智能化、模塊化和系統化的方向發展,其發展趨勢主要為:結構的模塊化和可重構化;控制技術的開放化、PC化和網絡化;伺服驅動技術的數字化和分散化;多傳感器融合技術的實用化;工作環境設計的優化和作業的柔性化以及系統的網絡化和智能化等方面。

4.工業機器人產業發展模式

縱觀世界各國在發展工業機器人產業過程,可歸納為三種不同的發展模式,即日本模式、歐洲模式和美國模式:

(1)日本模式——此種模式的特點是:各司其職,分層面完成交鑰匙工程。即機器人制造廠商以開發新型機器人和批量生產優質產品為主要目標,并由其子公司或社會上的工程公司來設計制造各行業所需要的機器人成套系統,并完成交鑰匙工程。

(2)歐洲模式——此種模式的特點是:一攬子交鑰匙工程。即機器人的生產和用戶所需要的系統設計制造,全部由機器人制造廠商自己完成。

(3)美國模式——此種模式的特點是:采購與成套設計相結合。美國國內基本上不生產普通的工業機器人,企業需要時機器人通常由工程公司進口,再自行設計、制造配套的外圍設備,完成交鑰匙工程。

(三)工業機器人業務模式

目前,中國市場上工業機器人廠家很多,市場發展較快。各工業機器人廠家的銷售方式略有不同。歐美工業機器人廠家開拓中國市場時,采用直接面向客戶銷售和機器人系統集成銷量為主的雙向業務模式,存在少量代理商或代理店,如ABB直接銷售機器人和通過系統集成商銷售機器人的方式各占50%,史陶比爾則全部通過系統集成商銷售機器人。日韓系的機器人廠商一般會在國內鋪設廣大的經銷商代理網絡以擴大機器人在中國的占有率,也有相當一部分的廠商也會通過系統集成商合作的形式銷售產品,如安川。

在中國機器人市場上,系統集成商占據相當重要的地位,由于工業機器人在國內發展歷史較短,應用程度不如PLC或變頻器這樣的自動化產品廣泛,所以還沒建立起穩定而完備的銷售網絡,各大機器人廠家對系統集成商有一定的依賴性。

 

二、工業機器人整體市場分析

A.中國工業機器人市場規模及增長趨勢

2016年,中國工業機器人市場規模整體增幅略有放緩,銷量同比增長26.5%,銷售額同比增長21.4%。

中國市場需求的增長是機器人銷量持續見漲的主要因素。一方面,汽車、電子行業等已有市場的需求保持穩定增長;另一方面,一些新的應用行業需求涌現,如應用在陶瓷衛浴行業的噴釉機器人、醫藥行業的潔凈機器人等。中國工業機器人市場遠未飽和,預計2017年中國工業機器人銷量將超過10萬臺,未來幾年均保持穩定增長,增速逐漸放緩。

總體而言,中國工業機器人市場銷售額的增速緩于銷量的增速。隨著工業機器人的技術趨向成熟,市場競爭日漸激烈,工業機器人的價格呈逐年下降趨勢。(見表1、2,圖1、2)

B.中國外資和國產品牌工業機器人市場分析

2016年,外資品牌工業機器人的市場仍處于主導地位,外資品牌占比71.4%,國產品牌占比28.6%。相較2015年,國產品牌機器人市場份額上升了3.5個百分點。越來越多的國產品牌機器人廠商進入市場,如上海歡顏等,以其自身的渠道優勢、價格優勢快速增長,逐步提高國產品牌工業機器人的市場份額。(見表3、圖3)

C.中國不同負載工業機器人市場分析

從負載來看,2016年中國所銷售的工業機器人中,以小型負載工業機器人為主,中型負載和大型負載工業機器人相對較少。相較小型負載機器人而言,中大型負載機器人尤其是大型負載機器人主要用于大型物件的搬運,需求量要遠小于應用更廣價格更低的小型負載機器人。(見表4、圖4)

D.中國不同機型工業機器人市場分析

從機型來看,2016年中國所銷售的工業機器人中,以六軸多關節機器人和水平多關節機器人為主,六軸多關節機器人銷量占比達到48%,水平多關節機器人銷量占比達到15%,二者銷量之和達到總體銷量的63%。六軸多關節機器人銷量最大的主要原因在于其主要應用在汽車領域,汽車領域是機器人應用最為成熟的領域。水平多關節機器人主要應用在電子行業,加之較低的價格,水平多關節機器人成為市場份額僅次于六軸多關節機器人的機型。(見表5、圖5)

三、中國工業機器人區域市場分析

從區域來看,2016年中國所銷售的工業機器人,集中于華東、華南、華北三地,三地銷量超過中國工業機器人全國總銷量的85%。中國工業機器人的區域分布與下游行業的分布密切相關。例如,上海、武漢、長春、廣州是中國汽車生產基地最為密集的4大地區,同時,上海、廣州也是電子行業的發達地區,在以上地區,2016年工業機器人的銷量占比最大。(見表6、圖6)

A.不同區域工業機器人應用特點

從工業機器人生產研發等產業的角度來看,目前我國工業機器人產業主要在長三角、環渤海地區發展較好。長三角地區是中國汽車制造業、電子制造企業集中地,也是重要的機器人自動化公司集聚地。環渤海地區中,東北是國內老工業基地,是最早從事于工業機器人生產的地區;京津冀地區因其技術優勢,機器人產業也有所發展。

在東北、華北的環渤海地區,汽車行業、醫藥行業、電子行業、塑料橡膠行業較發達,表現出對點焊機器人、裝配機器人等工業機器人的需求較為旺盛。

在長三角地區,各行業對工業機器人的需求量均較大,中國國產工業機器人廠商集聚,FANUC、ABB等外資廠商也多布局于此。

在珠三角地區,電子行業最為發達,深圳華為、富士康等電子行業的最終用戶對工業機器人的需求量大。

B.不同區域工業機器人發展趨勢分析

與工業發展相類似,中國工業機器人市場也面臨區域分布不均勻的問題。制造業及發展較好的地區是中國工業機器人應用的主戰場,也是拉動工業機器人發展的驅動力。目前,長三角地區和珠三角地區是我國經濟最發達的兩個地區,其中長三角地區在制造業中所占的比例越來越大。長三角地區的企業資金與技術實力雄厚、對產品質量和勞動生產率要求高,這促使長三角地區工業機器人的使用需求越來越強。

從應用行業來看,受國家宏觀政策調控及市場供需結構變化的影響,中國工業機器人最大應用行業汽車行業出現產能過剩態勢,近年增長速度有所放緩。相比之下,一些新興市場規模迅速擴大,如光伏、風電等新能源行業、家電行業、軌道交通行業、五金行業、醫藥行業等,對工業機器人的市場需求處于快速上升階段。由于光伏、風電等新能源行業集中于西南地區,家電行業集中于華南地區,軌道交通行業目前在華東、華北地區快速發展,五金、醫藥行業在華北、西南地區增速較快,預計未來3年內,中國工業機器人市場華東、華南地區仍將保持快速發展,西南、華北地區增速將會有所上升。

四、中國工業機器人行業市場分析

工業機器人與自動化成套裝備是生產過程中的關鍵設備,能夠用于制造、安裝、檢測、物流等多個生產環節,因此,工業機器人廣泛應用于汽車、電子、塑料、食品、金屬加工等行業。近幾年,中國工業機器人市場主要受汽車行業發展帶動,目前主要以“汽車+電子”雙輪驅動的形式進行發展。中國汽車行業趨于飽和,但其子行業電動汽車行業的發展為中國工業機器人市場提供了新的增長動力。

與此同時,隨著工業機器人向著更深更遠的方向發展以及智能化水平的提高,工業機器人的應用從傳統制造業推廣到了其他制造業,如陶瓷衛浴行業。噴釉是中國陶瓷衛浴生產過程一個重要工序,目前,中國陶瓷衛浴的噴釉工序主要靠人工作業完成,其作業環境惡劣,勞動強度大,質量差,生產效率低,品質難于統一。陶瓷衛浴行業的生產現狀催生了對工業機器人的需求,2016年,陶瓷衛浴行業銷量占比約為1%,預計未來幾年將繼續保持快速增長。(見表7、圖7)

五、外資品牌工業機器人市場分析

工業機器人技術日趨成熟,已經成為一種標準設備被工業界廣泛應用。從而,相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業機器人公司,目前在我國應用的機器人主要分日系、歐系和國產三種。日系中主要有YASKAWA、OTC、Panasonic、FANUC、Nachi、KAWASAKI等公司的產品。歐系中主要有德國KUKA、瑞典ABB、意大利COMAU,這些公司已經成為其所在地區的支柱性產業。在國內,工業機器人產業起步較晚,但增長的勢頭非常強勁。國產機器人主要是安徽埃夫特、沈陽新松、南京埃斯頓、廣州數控等公司產品。

對比不同外資廠商2016年的銷售情況,外資廠商仍以四大家族為首,即FANUC、ABB、YASKAWA和KUKA。四家廠商合計占外資品牌總銷量的比例接近60%,其中,FANUC銷量最高。(見表8、圖8)

六、國產品牌工業機器人市場分析

2016年國產品牌工業機器人銷量最高的是富士康,目前富士康工業機器人不對外銷售,但均用于中國工廠,故MIR睿工業仍將其計入中國工業機器人市場。作為中國雇員規模最大的電子行業代表性代工廠,富士康存在人工成本不斷上升和生產技術亟待提升的困境,近年積極實施“機器換人”政策,工業機器人用量逐年增加。對比不同國內廠商2016年的銷售情況,其他市場表現較好的國內廠商分別是安徽埃夫特、沈陽新松、南京埃斯頓和廣數控,相較其他本土廠商,這4家廠商起步較早,目前都已具備一定規模和技術實力。(見表9、圖9)

供稿:2017年《伺服與運動控制》第二期

聯系我們

廣告聯系:0755-82048561
展會合作:0755-83736589
雜志投稿:0755-82048562

網站簡介|會員服務|聯系方式|幫助信息|版權信息|網站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋

版權所有 2006-2016 中國傳動網(ChuanDong.com)

  • 經營許可證
    粵B2-20150019

  • 粵ICP備
    14004826號

  • 不良信息
    舉報中心

  • 網絡110
    報警服務

網站客服熱線

0755-82949061

網站問題客服

2737591964

单双中特