工業(yè)機器人——智能制造皇冠上的明珠
來源：解驕陽 瀏覽人數：18986 時間：2017/03/31
從應用環(huán)境出發(fā)，機器人被分為兩大類，即工業(yè)機器人和特種機器人。所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。工業(yè)機器人可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業(yè)機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
工業(yè)機器人產業(yè)鏈主要分為上游核心零部件、中游本體制造商和下游系統(tǒng)集成商三個層面。核心零部件主要分成三部分：減速器、交直流伺服電機和控制器。其成本結構大致為：本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速器38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。在所有核心零部件中，減速器的毛利率最高，達到40%。全球高精度機器人減速器絕大多數市場份額被日本企業(yè)占據，具備絕對領先優(yōu)勢。納博特斯克產品的全球市場占有率達60% ，特別在中/重負荷機器人上，其RV減速器市場占有率高達90%，哈默納科的諧波減速器約占15%。伺服電機毛利率為35%。當前我國中低端伺服系統(tǒng)已經能夠實現大規(guī)模量產，但高端伺服系統(tǒng)尚未形成商業(yè)化和批量生產能力，國內對精密伺服電機控制系統(tǒng)的需求主要依賴進口。從市占率來看，日本品牌占比約為50%；歐美品牌占比約25%；而國產品牌約20%。控制器的毛利率為25%。隨著技術和應用經驗的積累，國產機器人控制器產品已經較為成熟，所采用的硬件平臺和國外產品相比并沒有太大差距，差距主要體現在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。從市場規(guī)模來看，2015年減速器、伺服系統(tǒng)、控制器國內市場規(guī)模分別為11.5億元、10.6億元、3.5億元，預計到2020年市場規(guī)模有望分別達到40億元、47億元、12億元。我國目前在工業(yè)機器人的關鍵元部件上進口依賴嚴重，特別是在高性能交流伺服電機和高精密減速器方面的差距尤為明顯，造成國產工業(yè)機器人成本居高不下，嚴重制約了機器人產業(yè)的成熟及國際競爭力的形成。機器人本體是機器人體結構和機械傳動系統(tǒng)，由傳動部件、機身及行走機構、臂腕和手部構成。歐洲和日本是工業(yè)機器人體主要供應商，ABB、庫卡、發(fā)那科、安川電機四大機器人巨頭占據全球工業(yè)機器人本體約50%的市場份額，國產工業(yè)機器人行業(yè)仍處在起步階段。根據IFR及中國機器人產業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，2015年我國機器人的新增量為6.6萬臺，其中國產自主品牌工業(yè)機器人銷量為2.2萬臺，占比僅為33%。機器人系統(tǒng)集成是指在機器人本體上加裝夾具及其他配套系統(tǒng)執(zhí)行特定功能，是工業(yè)機器人自動化應用的重要組成。國際機器人系統(tǒng)集成企業(yè)除了機器人本體企業(yè)的集成業(yè)務，知名的獨立系統(tǒng)集成商還包括德國杜爾、徠斯和意大利柯馬等。國內工業(yè)機器人行業(yè)普遍采取制造與成套設計相結合的經營模式，在自行進行機器人制造的同時，也通過向ABB、庫卡、安川及發(fā)那科四大機器人企業(yè)及其他海外機器人供應商外購機器人本體及關鍵零部件產品，按照客戶需求進行方案設計，進行系統(tǒng)集成。系統(tǒng)集成市場規(guī)模一般可達機器人本體市場規(guī)模的三倍，IFR預計，2018年中國工業(yè)機器人市場銷量有望超越15萬臺，按均價25萬測算，2018年機器人本體市場規(guī)模可達375億左右，系統(tǒng)集成市場規(guī)模則有望達到1125億元，未來3年復合增長率達到31%。
從工業(yè)機器人下游應用行業(yè)來看，汽車產業(yè)是工業(yè)機器人最重要的應用行業(yè)，2015 年汽車產業(yè)約銷售95000 臺工業(yè)機器，占比38.37%。電氣/電子行業(yè)工業(yè)機器人銷量同比增長10.12%，共計約53300 臺，占工業(yè)機器人總銷量的21.53%，電氣/電子行業(yè)將是工業(yè)機器人應用最具潛力的行業(yè)。家電、3C行業(yè)對工機器人應用的需求與日俱增，并極有可能在未來成為工業(yè)機器人應用的增長點。
根據IFR（國際機器人聯(lián)合會）的數據，2015年全球工業(yè)機器人銷量24.76萬臺，同比增長8%，全球75%的工業(yè)機器人被銷往五個國家：中國、韓國、日本、美國、德國，其中中國銷量為6.6萬臺，是全球最大的工業(yè)機器人市場。雖然我國工業(yè)機器人銷售量快速增長，但是機器人使用密度僅達到36臺/萬人，不僅遠低于韓國、日本、德國水平，且低于全球平均66臺/萬人的使用密度。滲透率還處于較低水平，未來隨著我國機器人研發(fā)技術的進步，工業(yè)機器人市場具備十分廣闊的提升空間。IFR預計,2018年中國工業(yè)機器人市場銷量有望超越15萬臺將繼續(xù)成為全球市場最強勁的驅動力。《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》提出到2020年，自主品牌工業(yè)機器人年產量達到10萬臺，意味著2016-2020年,我國自主品牌機器人年復合增長率達到35%，市場潛力巨大。
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