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工业机器人市场观察 行业产业链有何变化

2016-08-01

  我國目前已經成為全球最大的工業機器人消費市場,數據顯示2014年我國共售出5.7萬臺工業機器人,數量約為全球銷售量的四分之一。其中,半數以上工業機器人市場被外資品牌占據,而本土工業機器人品牌銷量僅為1.6萬臺。而隨著勞動人力短缺與人口紅利流失,全球工業機器人市場需求仍加速增長。預估2016年大陸地區機器人需求量有望達到9.5萬臺。

  工業機器人具備在高危環境下生產、生產效率高、穩定性強、精度高等特點,它是通過編程或示教方式實現自動化,同時具備擬人形態及功能的裝臵,主要由本體、伺服電機、減速機、控制器、傳感器等核心零部件構成,操作系統包括伺服系統、控制系統、視覺系統等。

  機器人自動化行業按產業鏈分為上游、中游和下游。上游生產核心零部件:包括減速器、伺服系統、控制器;中游是本體生產商,包括工業機器人本體、服務機器人本體。下游是系統集成商,包括單項系統集成商、綜合系統集成商。

  工業機器人優于傳統的機械設備的原因主要在于上游的關鍵基礎部件。從結構上來看,工業機器人由控制系統、驅動系統和執行機構組成,分別對應控制器、伺服電機和減速器等核心零部件。從成本上來看,核心零部件占工業機器人成本大頭,約72%左右。多軸工業機器人的成本構成中,機械本體約占22%;伺服系統約占24%;減速器系統約占36%;控制系統約占12%;其他外設約占6%。

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  我國工業機器人主要集中在本體和集成端,原因在于核心零部件缺失嚴重抬高國內工業機器人成本,制約行業發展。多數廠商承擔系統二次開發、定制部件和售后服務等附加值低的工作。關鍵基礎部件中,減速器控制器在國內大部分知名機器人本體制造企業均已實現自主生產,但和國際水平仍有差距;而另兩個關鍵基礎部件——伺服電機和減速器,仍大量依賴進口。全球減速器行業集中度很高,兩家日本公司納博特斯(Nabtesco)和哈默納科(HarmonicDrive)控制的全球機器人減速器市場超過75%(工業機器人用減速器軸承的開發與應用,《機械工程師》2015年第5期),包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在內的國際主流機器人廠商的減速器均由以上兩家公司提供。國內機器人市場主要采購以上兩家企業的減速器,但采購成本往往較高,這成為了制約國產機器人發展的主要瓶頸之一。

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  國產機器人比進口機器人貴,原因在零部件上。根據產業信息網發布的《2014-2019年中國釹鐵硼永磁材料產業市場分析及投資前景預測報告》,目前一臺165kg焊接機器人成本國內約為29.9萬元,而國外大約為16.86萬元。零部件成本差異是造成國內外機器人成本差距的最大因素,其中減速器是成本差異最大部分,國內和國外和成本比達到4.4,控制器的國內外成本比,達2.6,伺服電機(驅動)的國內外成本比為1.68(1.95)。國內的材料消耗也更大,如在永磁同步伺服電機中釹鐵硼材料成本,國內單體用量比國外高接近1倍。


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  一臺165kg焊接機器人成本國內比國外高70%


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