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    36氪研究院|2022年中國工業機器人行業洞察報告
    來源:互聯網   發布日期:2022-04-07 22:02:46   瀏覽:2191次  

    導讀:工業機器人是先進制造業的關鍵支撐裝備,是我國深入實施制造強國戰略的重要抓手。隨著勞動力人口下降、人力成本上升以及制造業數字化、智能化改造升級需求日益凸顯,我國工業機器人市場獲得較快發展,在電子、汽車、金屬加工、鋰電池、光伏等行業實現廣泛應...

    工業機器人是先進制造業的關鍵支撐裝備,是我國深入實施制造強國戰略的重要抓手。隨著勞動力人口下降、人力成本上升以及制造業數字化、智能化改造升級需求日益凸顯,我國工業機器人市場獲得較快發展,在電子、汽車、金屬加工、鋰電池、光伏等行業實現廣泛應用。未來,隨著國產廠商技術加速突破,不斷縮小與國外品牌實力差距,我國工業機器人行業競爭力將進一步提升。同時,隨著政府出臺系列支持政策以及協作機器人等創新產品在特殊制造業場景的應用加速拓寬,我國工業機器人產業規模將進一步擴大,預計2023年將達到589億元,2020-2023年CAGR約11.7%。

    1、發展概述 政策環境:我國加快推進制造強國建設,系列政策鼓勵工業機器人行業發展

    工業機器人是制造業轉型升級的重要抓手,其研發、制造、應用已成為衡量國家高端制造業水平的重要標志。近年來,國務院、工信部、發改委等部門陸續出臺系列政策文件,促進工業機器人產業健康發展,進而為加快制造強國建設提供了助力。2021年12月,《“十四五”機器人產業發展規劃》(工信部聯規〔2021〕206號)印發,提出面向汽車、航空航天、軌道交通、半導體等重點行業,推進焊接機器人、真空(潔凈)機器人、物流機器人、協作機器人、移動操作機器人等工業機器人產品的研制及應用。

    36氪研究院|2022年中國工業機器人行業洞察報告

    市場規模:我國工業機器人需求旺盛,近年來產銷量持續復蘇

    當前,我國勞動力人口數量不斷下降,人力成本逐年上升,在簡單且重復性較高的應用場景推動“機器換人”需求持續增長。與此同時,隨著智能制造的深入發展,制造業企業對于智能化升級改造的需求不斷提升,推動工業機器人產業實現更大發展。一方面,工業機器人產量持續提升。根據國家統計局數據,2021年全年,我國工業機器人實現產量36.6萬臺,同比增長44.9%;2022年1-2月,工業機器人產量7.6萬臺,同比增長29.6%。另一方面,工業機器人銷售額增速轉正。根據中國電子學會數據,2020年在全球機器人市場受疫情影響出現下滑時,我國工業機器人銷售額開始復蘇,同比提高18.9%;預計到2023年,國內市場規模將進一步擴大至589億元。

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    2、產業鏈結構

    工業機器人產業鏈包括上游、中游、下游三大環節。上游主要提供工業機器人生產所需核心零部件,中游為工業機器人本體制造,下游包括系統集成以及終端應用。

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    上游:減速器、伺服電機、控制器三大核心零部件占工業機器人總成本70%

    減速器、伺服電機、控制器三大核心零部件是工業機器人產業鏈中技術壁壘、成本占比最高的部分,共同決定機器人的精度、穩定性、負荷能力等重要性能指標。根據OFweek數據,減速器、伺服電機和控制器分別占工業機器人總成本的35%、20%、15%,合計占比高達70%。

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    精密減速器嚴重依賴進口,國產廠商生產技術不斷成熟。減速器主要用于機器人各個關節,負責將伺服電機輸出的高速運轉動力轉化為低轉速、高轉矩的運動,決定工業機器人的精度和負載。按照傳動原理的不同,機器人專用減速器可分為RV減速器和諧波減速器兩種。根據MIR DATABANK數據,目前世界75%的精密減速器市場被日本的納博特斯克和哈默納科占領。其中,納博特斯克生產RV減速器,約占60%的份額;哈默納科生產諧波減速器,約占15%的份額。國產減速器中,雙環傳動、南通振康、中大力德等RV減速器龍頭以及綠的諧波、來福諧波等諧波減速器領域優質廠商生產技術不斷成熟,加速趕超國際先進水平。

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    國產伺服品牌市場份額快速提升。伺服系統負責驅動機器人的運動,由伺服驅動器和伺服電機組成。其中,伺服驅動器負責位置、速度、轉矩等各項控制;伺服電機是伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,將接收到的電壓信號轉化為轉矩和轉速,以驅動控制對象。國產伺服廠商在產品性能、尺寸等指標上正在努力趕超國際先進水平,同時國產品牌擁有更低的銷售價格,性價比優勢不斷凸顯。MIRDATABANK數據顯示,2021年上半年匯川技術以15.9%的市場份額排名第一,高出第二名安川電機4個百分點。

    控制器負責規劃機器人的運動方式,通過硬件和軟件發布并傳遞動作指令,控制機器人的運動位置、姿態、軌跡和操作順序等,保證機器人系統的正常運行,使機器人達到所要求的技術指標。目前,ABB、KUKA、新松、新時達等國內外各大機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎上進行自主研發,因此工業機器人控制器市場份額分布與工業機器人本體市場份額分布情況類似。根據國元證券數據,2021年一季度,我國工業機器人國產化率約30.6%。

    中游:我國工業機器人主要市場份額仍被外資企業占據,國產品牌加速技術自研

    工業機器人主要包括垂直多關節機器人、SCARA 機器人、Delta 機器人和協作機器人四種類型,其中前三類也被稱為傳統工業機器人。根據OFweek數據,2020 年上述四類工業機器人分別占我國工業機器人市場整體的63%、30%、3%和4%。目前,我國工業機器人主要市場份額仍被外資企業占據。根據MIR DATABANK數據,2021年一季度,FANUC、ABB、安川、愛普生和KUKA合計占比超五成;國產龍頭以埃斯頓、眾為興、匯川技術等為代表,起步時間較早,已具備一定規模和技術實力,市占率約3%左右。

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    下游:工業機器人廣泛應用于電子、汽車、金屬加工、鋰電池、光伏等行業

    系統集成商通過面向具體用戶需求的定制化集成開發,實現工業機器人在特定場景的落地應用部署。由于本土系統集成商在服務、渠道、價格等方面具備一定優勢,我國工業機器人系統集成市場由國產品牌主導。根據MIR DATABANK數據,國內品牌市場份額高達96%,行業參與者眾多,競爭較為激烈。

    工業機器人終端應用主要集中在電子、汽車、金屬加工、鋰電池、光伏等行業。根據MIR DATABANK數據,2021年一季度,電子、汽車零部件、汽車電子、汽車整車、金屬制品、食品飲料、鋰電池和光伏等行業的應用占比分別為30%、8%、6%、5%、17%、7%、7%和6%。

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    3、發展展望 三大核心零部件技術亟待攻克,進口替代空間廣闊

    目前,我國減速器、伺服系統、控制器等核心零部件主要供應商仍以外資企業為主,進口替代空間廣闊。而作為工業機器人產業鏈中成本占比、附加價值最高的部分,三大核心零部件是國產廠商亟需攻克的關鍵一環。隨著國產品牌不斷加大研發投入,其在產品性能、尺寸等指標上正在努力趕超國際先進水平,高精度減速器、高性能伺服電機等核心零部件國產化進程將不斷提速。

    工業機器人向小型化、輕型化、柔性化方向發展,協作機器人將成為重要創新方向

    隨著工藝設計、先進復合材料等技術的迭代更新和創新發展,工業機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發展,能夠在更廣的范圍內幫助或者替代人類完成更為復雜和精細的工作。協作機器人具有安裝快捷、部署靈活、編程簡單、高安全性等優點,能夠適應特殊制造業應用場景,將成為工業機器人重要發展方向。

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