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工业机器人产业链逐步完善_国产化空间广阔

时间:2023-12-06 来源:江南娱乐app官网下载

  工业机器人产业链的关键环节为上游核心零部件,占据了工业机器人整机大部分的成本和利润,也是技术上的核心和难点,是影响机器人性能最重要的部分。

  控制器伺服电机和减速器是工业机器人三大核心零部件,相当于机器人的“大脑”。是产业链中技术壁垒最高、成本占比最大的环节占工业机器人总成本约70%,分别占工业机器人成本构成的12%、22%、32%。

  目前中国工业机器人本体及核心零部件的国产化率都较低,我国70%以上的减速器市场、伺服电机市场、控制管理系统市场以及本体市场被海外品牌占据。关键零部件被国外厂商把持使得国内自动化单元产品自动化设备的生产所带来的成本居高不下,削弱了国内厂商的综合竞争力。

  我国伺服电机中高端市场主要被国外企业垄断,其中,日系产品以超过50%的市场占有率雄踞首位,其着名品牌包括安川、松下、三菱电机、三洋等。以西门子、施耐德、博世力士乐等为代表的欧美品牌产品过载能力高,动态响应好,驱动器开放性强,但价格昂贵,体积重量大,在高端设备和生产线方面比较有竞争力。

  国产伺服电机产品主要在中低端领域。目前我国企业在中低端伺服领域已能实现大规模量产,以性价比的优势满足中小型和经济型用户的需求,例如汇川技术、埃斯顿、英威腾、华中数控、广州数控等企业的伺服驱动器及电机产品已相继进入批量化生产阶段。

  减速机技术壁垒最高,国产化率最低。减速器作为工业机器人最重要的上游零部件,占据工业机器人总成本的35%,并且全球市场占有率的75%被日本纳博特斯克(Nabtesco)和日本哈默纳科(HarmonicDrive)两个公司所占据。这两个公司的订单数据对机器人行业的景气度具有一定的预示作用。从两家订单增速能够正常的看到,相继于2018Q4和2019Q1出现拐点,降幅收窄。除此之外,住友市场占有率也有10%,旗下产品有FINECYCLO系列零齿隙精密摆线减速器等。全球减速器市场呈现出日本企业独大的高度集中化局面。

  中游是机器人本体,就是机器人的“身体”,本体商负责工业机器人本体的组装和集成,即机座和执行机构,包括手臂、腕部等,部分机器人本体还包括行走结构;

  工业机器人本体按照坐标形式可分为直角坐标型、SCARA型、多关节型、并联型等。在很多类型工业机器人中,多关节型与SCARA型用量最大,应用领域最为广泛。从市场结构看,多关节机器人和scara机器人占工业机器人销量的主要份额,其中多关节机器人的销量占比为59.64%,SCARA机器人的销量占比为21.48%。

  国外核心零部件供应商对我国本体商供货价格往往超过给“机器人四大家族”的50-100%。大部分本体供应商不具备成本优势,难以实现产品放量。具有核心零部件自主研制能力的本体商将有望利用其成本优势,更快跨过盈亏平衡点,实现盈利、放量(如埃斯顿具备80%核心零部件的自主研制能力:自身拥有成熟的伺服系统研制技术、收购TRIO获取先进的控制器技术、自主研发双曲面齿轮减速机替代低负载减速机)。

  下游是系统集成商,将工业机器人应用于各行各业,负责根据不同的应用场景和用途对工业机器人进行有明确的目的性地系统集成和软件二次开发。

  行业系统集成是机器人应用落地的保证,系统集成业务是工业机器人制造商的必经之路。系统集成环节的技术难度比工业机器人本体、核心零部件等环节低,但其商业模式更倾向于轻资产模式,市场空间大约是本体环节的3-4倍,是大多数国产的工业机器人厂商必然会拓展的环节。

  智能制造应用领域从行业来看,主要可以归集为汽车、3C、仓储物流、金属加工、塑料化工和餐饮烟草和其他,总共覆盖了99%的应用;从功能分类来看,可以归集为焊接、搬运、装配、处理、喷涂等核心功能。国产厂商凭借对细分行业的深度理解以及巨大的工程师红利,为下游客户提供贴心的定制化服务,相对外资企业而言,本土化服务更具有性价比优势。

  随着我国机器人市场逐步扩大,部分企业以下游的系统集成作为切入点,不断的提高技术创造新兴事物的能力,逐步开展中上游的研发技术和产品研究开发,取得了不俗的成绩,国内外技术差距不断缩小。未来随着我们国家工业机器人技术的不断加强,国产化率有望逐步提升,国产替代正在加速。

  中国工业机器人市场国产化空间广阔,2013年以来中国始终稳居全球第一大工业机器人市场。根据IFR统计,工业机器人2018年在中国销量为15.4万台,市场体量达到了62.3亿美元,折合人民币约为430亿元,销量占到了全球市场的37%。超过北美、日本、韩国占比之和,中长期具备较大发展潜力。

  根据IFR公布的数据,2018年工业机器人密度(每万名制造业员工拥有的机器人数量)最高的是国家是新加坡,达到831台/万人,其次是韩国,达到774台/万人,德国、日本以及美国等发达国家工业机器人密度也均在200台/万人以上。而中国是140台/万人,略高于全球中等水准。作为制造业大国,对标其他发达国家,中国工业机器人密度还有较大的提升空间。

  随着《中国制造2025》国家战略的稳步实施,国内制造业转型升级步伐将逐步加快,机器人密度将大幅度的增加,假设达到日本的水平,则中国工业机器人是一个千亿级别的市场,未来2020-2022三年间,国内工业机器人将拥有1086亿元的市场空间,CAGR为22%。未来发展的潜在能力巨大。

  我国工业机器人市场仍由外资主导,但国产品牌已逐步崛起,市场占有率向龙头集中。2018年中国工业机器人市场上“四大家族”的份额占到57.4%,国产自主品牌占32.83%。国产自主品牌中较大的9个企业占到整体自主品牌的48%。

  我国已在逐步实现工业机器人核心零部件国产化,在伺服电机、控制器、减速器等核心零部件市场上,部分本土企业已占有一席之地,如汇川技术、埃斯顿(TRIO)、绿地谐波、双环传动等企业通过自研或收购,已实现较快的技术进步。

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  在汽车、电子、金属制作的产品、塑料及化工产品等行业得到了广泛的 应用,疫情促使各行业数字

  主要分为上游的原材料、核心零部件,中游的机身组装、系统集成和软件开发等环节,以及下游的终端使用环节。

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  及软件方式来实现,而是从底层硬件设备到核心工艺的全面掌握和控制。因此,

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  是自动控制的、可重复编程、多用途、移动或固定式的操作机,可对三个或三个以上轴进行编程,应用于

  也逐渐诞生出了一批优秀的企业。尤其在2020年,科创板、创业板开始做注册制变革之后,一些企业成功踏上上市征程,能预见的未来移动

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  ,约为60家,而到2018年公司数达到120家,完全出现了几何裂变的状态。在外商林立的

  单位时间平均成本约20 欧元,而单位时间人力成本约18 欧元,差距较小。

  的上游是关键零部件制造商,包括控制器、伺服电机、减速器,技术壁垒相比来说较高;中游是

  的支撑基础和执行机构;下游是系统集成商,为最终用户提供应用解决方案,收益率高但技术上的含金量低导致竞争激烈。

  分为上游、中游和下游。上游生产核心零部件:包括减速器、伺服系统、控制器;中游是本体生产商,包括

  中扮演的角色是在生产制造环节,比如传统机械臂、机械手,到工厂内部物流的AGV,

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  分为上游、中游和下游。上游生产核心零部件:包括减速器、伺服系统、控制器;中游是本体生产商,包括