我國連續(xù)7年成為世界上ZUI大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場

    國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，8月份規(guī)模以上工業(yè)中，一些新產(chǎn)品保持較快增長，比如服務(wù)機(jī)器人、智能手表，產(chǎn)量當(dāng)月增長都在70％以上。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量同比增加了32.5％，增速達(dá)兩年內(nèi)峰值，1-8月累計產(chǎn)量13.7萬套，同比增加13.9％。

    從行業(yè)絕對量上看，每一輪自動化周期基本都能夠讓行業(yè)總體規(guī)模上一個臺階，然后穩(wěn)定在相對較高的水平上，工業(yè)機(jī)器人2009-2012年年平均銷量為16520臺，2013-2015年年平均銷量51906臺、2016-2019年年平均銷量為128729臺。

    根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）發(fā)布的《全球機(jī)器人2019工業(yè)機(jī)器人》報告數(shù)據(jù)，到2024年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到93.3萬臺，比2019增長121.6%；我國2024年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到31.4萬臺，比2019年增長75.4%。

    在全球機(jī)器人市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景下，我國工業(yè)機(jī)器人連續(xù)七年蟬聯(lián)全球第一大應(yīng)用市場，雖然2019年，工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模受下游汽車、電子電氣等行業(yè)景氣度下滑的影響，目前短期市場規(guī)模增速有所回落，但總體市場規(guī)模仍然呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢。

    據(jù)中國三大運營商計劃，2020年將實現(xiàn)5G商用，5G低時延高可靠性將助力工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，未來工業(yè)機(jī)器人行業(yè)規(guī)模增速將有所提升，預(yù)計2022年，工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)?？蛇_(dá)到552.3億元。

    未來在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及5G商用帶來制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級背景下，工業(yè)機(jī)器人市場需求將持續(xù)保持強(qiáng)勁勢頭。

    根據(jù)美國機(jī)器人協(xié)會定義，工業(yè)機(jī)器人指可編程以完成特定工序的機(jī)電裝置。一般來說，工業(yè)機(jī)器人由3大系統(tǒng)組成，包括控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，再細(xì)分為結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、感知、環(huán)境交互、人機(jī)交互等6個單元。

    第三代是智能機(jī)器人，其特點是“自控”，通過外帶各種傳感器，對外界環(huán)境有感知、判斷和行動能力，能適應(yīng)外部對象、環(huán)境協(xié)調(diào)的工作。作為智能制造的重要基礎(chǔ)，智能機(jī)器人的出現(xiàn)使得機(jī)器人在下游制造領(lǐng)域打開了應(yīng)用空間，進(jìn)入了“機(jī)器換人”的新階段。

    工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游是三大主要零部件：減速器、控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。

    減速器則相當(dāng)于關(guān)節(jié)，負(fù)責(zé)在驅(qū)動電機(jī)和執(zhí)行單元之間匹配轉(zhuǎn)速、傳遞轉(zhuǎn)矩。通過三者的配合，工業(yè)機(jī)器人可以傳輸指令、完成作業(yè)，做到“知行合一”減速器領(lǐng)域外資處于壟斷地位，國產(chǎn)化正在逐步實現(xiàn)。納博特斯克、哈默納科仍然占有絕對優(yōu)勢，合計占全球市場75%的份額。國產(chǎn)減速器企業(yè)取得一定的進(jìn)展，其中蘇州綠的實現(xiàn)了諧波減速器的突破；在RV領(lǐng)域也有雙環(huán)、振康、中大力德以及公司投資的奧一精機(jī)在不斷追趕，RV減速器國產(chǎn)化正在逐步實現(xiàn)。

    如果將機(jī)器人部件與人類相對比：控制器扮演大腦的角色，根據(jù)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號，支配執(zhí)行單元去完成操作。

    而伺服電機(jī)相當(dāng)于肌肉組織，可以將指令信號轉(zhuǎn)化為動作，通過轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速兩個維度以實現(xiàn)對執(zhí)行單元精準(zhǔn)驅(qū)動、控制。

    目前國產(chǎn)控制器硬件已經(jīng)可以滿足要求，但軟件方面與國外產(chǎn)品還存在差距，憑借較高的性價比國產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低端領(lǐng)域占有優(yōu)勢。中國工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)市場格局較為分散，TOP1發(fā)那科占據(jù)16%，TOP2庫卡占據(jù)14%，TOP3ABB占據(jù)12%，TOP4安川占據(jù)11%。

    工業(yè)機(jī)器人中游是機(jī)器人本體，即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括手臂、腕部等，按照結(jié)構(gòu)形式，本體可以劃分為直角坐標(biāo)、球坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、關(guān)節(jié)坐標(biāo)等類型。

    下游是系統(tǒng)集成商，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途進(jìn)行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)。生產(chǎn)出來的機(jī)器人只有通過系統(tǒng)集成之后，才能投入到下游的汽車、電子、金屬加工等產(chǎn)業(yè)，為終端客戶所用。

    相較于機(jī)器人本體及零部件產(chǎn)業(yè)，系統(tǒng)集成的市場規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場，而且行業(yè)壁壘相對較低，因此行業(yè)的參與者眾多、競爭較為激烈、國產(chǎn)化率高。

    分行業(yè)來看，汽車（整車+零部件+汽車電子）、電子和金屬加工行業(yè)占比分別為29.8%、21.0%、10.9%，是占比最大的三個行業(yè)。

    總體來看，工業(yè)機(jī)器人高端市場均被國外壟斷，國產(chǎn)品牌正在突圍。其中，高端工業(yè)機(jī)器人市場被“四大家族”發(fā)那科、ABB、安川電機(jī)、庫卡壟斷，“四大家族”全球市占率合計超50%，其中發(fā)那科是當(dāng)之無愧的世界機(jī)器人龍頭。

    國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)和市場份額上都與日本和歐洲企業(yè)有較大的差距。目前國產(chǎn)控制器硬件已經(jīng)可以滿足要求，但軟件方面與國外產(chǎn)品還存在差距，憑借較高的性價比國產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低端領(lǐng)域占有優(yōu)勢。

    近年內(nèi)資的優(yōu)秀品牌埃斯頓、哈工智能、錢江機(jī)器人及匯川技術(shù)等廠商開始崛起，國產(chǎn)化率正在逐步提升。這些優(yōu)秀國內(nèi)廠商有望扛起中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大旗。

    電子產(chǎn)業(yè)從歐美發(fā)達(dá)地區(qū)向大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移是國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人爆發(fā)背后的主動因，并且隨著海外企業(yè)在國內(nèi)投產(chǎn)的增加這種轉(zhuǎn)移趨勢還將持續(xù)，驅(qū)動該領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人需求爆發(fā)。

    《中國制造2025》提到2020年自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬臺、六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬臺的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人增長迎來又一個高峰。(來源：控制工程網(wǎng)）