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mgm高梅美线路.2023年中国工业机器人行业研究报告
发布时间:2024-05-04 13:02:35 来源:mgm美高梅79906 作者:MGM高梅美线路官网
产品简介:

  工业机器人,作为制造业自动化的核心组成部分,是一种在工业领域广泛应用的自动化机械设备。这些机器人通常由多个关节或具备多重自由度的机械结构组成,能够执行各种复杂且精确的工业加工和制造任务。它们的设计使其具有较高的自动性,依靠内置的动力源和

  工业机器人,作为制造业自动化的核心组成部分,是一种在工业领域广泛应用的自动化机械设备。这些机器人通常由多个关节或具备多重自由度的机械结构组成,能够执行各种复杂且精确的工业加工和制造任务。它们的设计使其具有较高的自动性,依靠内置的动力源和先进的控制系统,能够独立完成工作流程,极大地提升了生产效率和质量。

  在结构上,工业机器人主要由三大部分构成:主体结构、驱动系统和控制系统。主体结构包括机座和执行机构,后者由臂部、腕部和手部组成,致力于实现机器人的运动与操作功能。部分工业机器人还配备有行走机构,以实现更广泛的移动范围。执行机构通常拥有3至6个运动自由度,这使得机器人能够在多个方向和空间进行灵活操作。其腕部更是关键,拥有1至3个运动自由度,以实现更精细的动作。

  驱动系统是工业机器人的“肌肉”,由动力装置和传动机构组成,核心部件包括高效的减速器和伺服电机,这些元件共同作用,驱动执行机构完成各种复杂动作。控制系统则是机器人的“大脑”,它根据预设的程序发出精确的指令,控制驱动系统和执行机构的运动,确保机器人能够准确无误地执行工作任务。

  工业机器人的分类标准多样,国际上尚无统一标准,但通常根据负载重量、控制方式、自由度、结构形式和应用领域等因素进行分类。这些分类包括多关节机器人、直角坐标机器人、SCARA机器人、并联机器人和协作机器人等。每种类型的机器人都有其独特的设计和应用领域,从而满足不同工业生产的需求。

  工业机器人作为现代制造业的关键技术之一,其高度的自动化和灵活性正日益成为各大工业领域提升效率、降低成本的重要工具。

  工业机器人行业的发展历史是一段跨越半个世纪、涉及全球多个国家和地区的技术革新史。自1962年美国Unimate公司制造出首台工业机器人并在通用汽车实施以来,工业机器人逐渐成为制造业自动化的重要组成部分。

  1960年代,工业机器人的诞生主要是为了解决人类在特定工作环境中的劳动强度和安全问题。当时的机器人主要用于简单、重复的任务,如装配和焊接。1967年,日本企业开始引进美国的工业机器人技术。随着1970年代和1980年代技术的飞速发展,尤其是交流电驱动和微处理器的突破,日本在工业机器人的产销量上迅速崛起,成为世界领先的工业机器人制造国。

  进入20世纪90年代,随着德国和韩国制造业的强劲增长,工业机器人开始在这些国家得到更广泛的应用。这一时期,工业机器人的技术日益成熟,应用领域也开始从传统的汽车制造业拓展到其他行业,如电子、食品加工等。

  21世纪初,中国作为“世界工厂”,其工业机器人市场迅速增长。2010年之后,受政策推动和工厂需求的驱动,中国成为全球最大的工业机器人市场。国内工业机器人行业经历了从技术准备阶段(1970-1990年)、产业孕育阶段(1990-2009年)到产业形成阶段(2009年至今)的发展过程。在2000年以前,国内市场主要以技术研究和市场探索为主,工业机器人年销量仅为数千台。进入21世纪后,国内工业机器人技术和产业得到迅猛发展,特别是在2010至2017年间,随着汽车、3C等行业需求的高速增长,国内工业机器人销量实现了爆发式增长。

  然而,2018至2019年,受贸易摩擦和补贴减少的影响,国内机器人需求放缓。近年来,随着新能源等行业的快速扩张,机器人行业抓住历史机遇,积极切入相应细分行业。相较于美国、日本、德国等机器人强国,中国的工业机器人行业仍主要集中在产业链的中下游,包括本体制造、系统集成、二次开发、定制性部件和售后服务等环节。

  总体来看,工业机器人行业从最初的技术引进到本土化发展,再到全球市场的领导者,经历了一系列技术创新和市场变迁。它不仅是制造业自动化和智能化的重要标志,也是全球工业发展趋势的一个缩影。随着技术的不断进步和应用领域的持续拓展,工业机器人将继续在全球制造业的转型升级中扮演关键角色。

  中国工业机器人行业的发展,在全球范围内展现出了显著的增长势头。截至2022年,中国不仅已成为全球最大的工业机器人市场,而且在全球市场中占据了45%的份额,市场规模达到609亿元人民币。这一成就标志着中国在全球工业自动化领域的重要地位。

  工业机器人在中国的应用涉及汽车、电子、金属制品、塑料及化工产品等多个行业。特别是随着新冠疫情的影响,众多行业加速了数字化转型的步伐,工业机器人成为企业恢复生产的关键工具。根据国际机器人联合会(IFR)和中国电子学会的数据,经历了2019年至2020年的市场低迷后,2021年中国工业机器人市场实现了强劲的反弹,全球市场规模达到1225亿元,同比增长26%。预计在2021至2024年间,全球和中国工业机器人市场的年复合增长率将分别达到9.5%和15.3%。

  从销量角度来看,2022年中国工业机器人的销量约为28万台,自2011年以来的年复合增长率(CAGR)达到了26%,十年间销量增加了十倍。这一增长速度远远超过了全球平均水平。尽管全球工业机器人销量在2019年以来受到俄乌战争、能源紧缺、疫情等不利因素的影响,增速有所放缓,但中国市场的占比仍在持续提升。2022年全球工业机器人销量为57万台,同比增长10%,而中国市场的增长率同样为10%。展望未来,预计全球工业机器人市场将维持约10%的复合增速,而中国市场的增速预计将高于全球平均水平。

  2023年第一季度,中国工业机器人的销量为6.6万台,同比下降3%,环比下降13%。在各个下业中,光伏和汽车电子市场表现较好,主要受益于技术迭代和设备更新的需求。而新能源汽车、锂电池、医疗等行业的景气度短期内有所回落,电子和金属制品行业的复苏也未达预期,这些因素共同影响了整体的销量表现。

  中国工业机器人行业的快速发展不仅是中国制造业自动化和智能化水平提升的体现,也是中国在全球工业技术创新和应用领域逐步占据领导地位的标志。未来,随着技术的不断进步和市场需求的进一步扩大,中国工业机器人行业有望继续保持强劲的增长势头。

  中国工业机器人产业链经历了数十年的发展,形成了一个从上游到下游再至终端应用的完整体系。产业链的上游聚焦于核心零部件的生产,包括、伺服电机、减速器、智能芯片和传感器等关键部件。这些零部件不仅构成了机器人技术的基础,也占据了较大的成本比例,其中、伺服系统和减速器合计占据了机器人总成本的66%。

  中游环节则专注于工业机器人本体的生产,将上游的核心零部件组合成完整的机器人。尽管中游的毛利率相对较低,仅为15%,但这一环节在整个产业链中仍扮演着核心角色。

  下游环节由机器人系统集成商组成,他们根据终端行业的特定需求进行机器人系统的定制和集成。系统集成商的毛利率相对较高,达到35%,体现了其在技术服务和解决方案提供方面的附加价值。

  终端应用环节涉及众多不同领域的企业客户和个人消费者,构成了庞大的机器人应用市场。这些用户利用工业机器人技术以提升效率、降低成本或实现特定技术目标,推动着整个行业的不断发展和创新。

  中国工业机器人行业的上游产业链主要集中在三大核心零部件的国产化进程,即减速器、伺服系统和,这些部件对于整个行业的技术进步和市场竞争力至关重要。

  减速器是工业机器人关键零部件之一,尤其是RV减速器和谐波减速器。虽然国产化率在不断提升,但在高端市场领域,日本厂商如纳博特斯克公司和哈默纳科公司仍占据竞争优势。

  国产减速器在产品规格、性能、使用寿命等方面仍与日本公司存在一定差距,导致其主要应用于对性能要求不高的机器人领域。

  尽管国内谐波减速器技术已接近国际龙头,解决了一些加工技术难点,但在柔轮材料、制造设备等方面仍有提升空间;RV减速器在精度和耐磨性方面与日本产品相比仍有差距。

  中国伺服系统市场过去主要被日系和欧美厂商占据,但近年来国产化率逐步提升,本土品牌如汇川科技、禾川科技和信捷电气等的市场份额不断增加。

  伺服系统国产化程度不断提升,2022年本土化率超过38%,但高端市场竞争力较弱,产品存在同质化问题,核心技术如高端伺服电机、伺服驱动器核心芯片、高精度编码器等方面,外资厂商仍具备优势。

  工业机器人的国内外差距主要体现在软件层面。国内工业机器人运动发展较为成熟,硬件上国产公司具备生产能力,但在算法水平和二次开发平台的易用性方面与国际水平有差距。

  的算法对运动精度直接影响,国外四大机器人家族在算法方面具有先发优势,尤其在汽车、3C行业的应用经验积累,使得国内在这些方面的优势难以撼动。

  中国工业机器人产业链的中游环节,主要集中于机器人本体的生产商,这一环节在整个产业链中扮演着至关重要的角色。这些企业负责将关键零部件组装成完成的机器人,涉及复杂的逻辑和控制算法设计,以及环境配置等关键工作。

  在A场中,多数工业机器人生产商专注于特定类型的机器人,如工业、服务或特种机器人,但也有企业如新松机器人、博实股份、遨博机器人等覆盖多种类型。这些企业的多样化和专业化生产,对于满足市场的多元化需求具有重要意义。

  2022年,中国工业机器人市场的集中度较高,前五大企业的市场份额超过了50%。这一数据反映了市场中对某些品牌的集中倾向,尤其是国际知名品牌如FANUC、ABB、安川和KUKA等在六轴机器人、SCARA机器人等领域的技术和市场领导地位。

  然而,市场格局在2023年上半年出现了显著变化。由于下游需求的萎靡,近半数工业机器人企业的销量呈现同比下滑态势,导致CR5占比降至50%以下。这一变化显示了市场竞争的加剧和格局的重塑。值得注意的是,国产机器人企业如埃斯顿和汇川技术正逐渐提升市场份额,体现了国产机器人在市场中日益增强的竞争力。

  中国工业机器人产业链下游的系统集成行业展现出独特的市场特征,包括低集中度和高国产化率,同时也面临着激烈的市场竞争。这一领域关键在于将机器人本体与特定工艺和环境相结合,提供定制化的自动化解决方案。

  在中国,机器人系统集成行业的集中度相对较低,意味着市场中存在着大量的系统集成商。竞争的分散性为多样化和创新化的解决方案提供了空间,但同时也带来了激烈的市场竞争。为了巩固市场地位和拓展应用范围,许多机器人本体生产企业也开始涉足系统集成领域,例如新时达、埃斯顿、埃夫特和新松机器人等,这些企业通过提供集成服务来推广自己的产品和技术。

  国产化率在中国机器人系统集成行业中达到了高达80%的水平,显示出本土企业在这一领域的强势地位。尽管如此,本土集成商主要集中在低端工艺场景,如搬运和码垛等,而高端工艺领域如焊接、装配等则多由外资集成商主导。

  然而,近年来本土集成商正逐步向高端市场渗透。在汽车整车行业等高端应用领域,本土集成商已开始挑战外资企业的市场份额,尤其在汽车焊装等领域取得了显著进展。这一趋势表明,随着技术进步和市场需求的发展,国内机器人系统集成商正逐渐克服以往的短板,向更广泛的应用领域拓展。

  中国工业机器人行业的商业模式呈现多样化发展趋势,从单一本体制造到全产业链覆盖,各种模式在市场中占有一席之地。企业的选择不仅反映了其技术实力和市场定位,也指明了行业发展的多元化路径。

  当前,全产业链模式正成为工业机器人企业的主要发展趋势。这种模式不仅有助于企业扩大市场影响力,还能提升盈利水平。随着技术进步和市场需求的不断变化,预计将有更多企业转向全产业链模式,以更全面地满足市场需求,加强市场竞争力。

  中国工业机器人技术的发展正经历着显著的变革,特别是在可控性和人机协作方面的进。

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