智能制造下一站:并联机器人

    2019-08-07 10:37
    头豹研报

    2019年中国并联机器人行业概览

    2022-03-02

    专利解禁后,众多参与者涌入并联机器人市场

    2012年随着ABB公司Delta并联机器人专利解禁,大批机器人企业开始研制并联机器人。2013至2014年期间,中国并联机器人行业开始进行第一轮淘汰,规模较大的并联机器人企业开始成型,小规模企业由于缺乏核心技术被清出市场。相较其它的工业机器人类型,并联机器人体量较小,但发展势头迅猛,2018年行业销量平均增速达50%左右。

                                                                                                          

    并联机器人行业定义及分类

    并联机器人是工业机器人的细分品类,指手臂含有组成闭环结构杆件的机器人。并联机器人由动平台、静平台和至少两个独立的运动支链构成,具有两个或两个以上自由度。并联机器人具有运动速度快、刚度大、精度高等优点,在应用上与串联机器人可形成互补,常用于集成机械设备及生产线中的高速分拣及包装环节。并联机器人种类多样,形式复杂,根据自由度差异,可分为2-6自由度并联机器人。


    并联机器人分类(按自由度划分)

    来源:头豹研究院编辑整理

    中国并联机器人行业产业链分析

    中国并联机器人行业产业链可分为上、中、下游三部分。产业链上游环节参与者主要为机器人零部件制造商;产业链中游主体为机器人本体制造商;产业链下游由系统集成及应用领域构成。

    中国并联机器人行业产业链

    来源:头豹研究院编辑整理

    上游:

    上游为机器人零部件制造,参与者为中国与国外零部件制造商。并联机器人生产所需要的零部件包括伺服电机、控制器、减速、变频器、编码器、工业相机及其他设备。其中核心零部件为伺服电机、控制器和减速,其性能直接决定了并联机器人的综合性能,具有技术含量高、利润高等特点。

    中游:

    中游为机器人本体制造,参与主体为机器人本体制造商,主要从事机器人机构设计和软件系统开发的工作。现阶段,视觉系统应用需求增多,促使更多机器人本体制造商开始自主开发控制器算法。在并联机器人轴数增多的趋势下,运动控制精度要求持续提高,拥有较强控制器算法开发能力的机器人制造商具备更大市场竞争优势。

    下游:

    下游为系统集成及应用领域,参与者为系统集成商及各应用领域的企业。系统集成商向中游机器人本体制造商采购不同功能的工业机器人后,再根据行业终端客户需求,进行工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备集成,制定符合生产需求的解决方案。从下游应用领域来看,并联机器人主要用于日化、3C电子、食品、制药等轻工行业的装配、搬运、包装、分拣等环节。

    中国并联机器人行业市场规模

    随着全球制造业格局重大调整,劳动力成本不断上升,中国政府大力引导和支持并联机器人行业的发展。在中国制造业产业转型升级和工业4.0智能制造的大背景下,下游制造行业对并联机器人的需求正不断释放。中国并联机器人销量从2014年的625台增长至2018年的3,500台,年复合增长率达到53.8%。得益于机器人产业长期的政策红利和机器释放人力的需求日益高涨,预计到2023年中国并联机器人将成为工业机器人细分领域中增长速度最快的机器人产品。


    中国并联机器人销量,2014-2023年预测

    来源:头豹研究院编辑整理

    中国并联机器人行业驱动因素分析

    Ø 全球制造业格局正发生深刻变化,智能化转型被提升至战略地位

    基于全球制造业格局的重大调整,中国制造业转型升级迫在眉睫,为应对巨大的发展挑战,中国国务院于2018年发布《中国制造2025》战略规划,指出要不断激发制造业发展活力和创造力,建设制造强国。智能制造是传统制造业实现转型升级的关键,在政策的激励下,以工业机器人为代表的智能装备研发和产业化将逐渐提速。

    Ø 劳动力成本上升,机器人发展空间广阔

    在劳动力人口逐渐减少和老龄化趋势下,传统制造业劳动力成本持续上涨。随着人口红利减退,20-24岁年轻劳动力规模急剧下滑,中国劳动力优势正在不断弱化。当并联机器人成本逐渐下降到人工成本平均水平,并联机器人将逐渐替代一线员工从事日常流水线工作,未来发展空间广阔。

    Ø 政策红利推动并联机器人应用规模提高

    自2012年以来,国家部委制定了一系列政策促进机器人产业发展。2014年起,各级地方政府纷纷出台了针对机器人研发和应用的补贴政策。2014至2015年间,共有77项地方政府机器人支持政策出台,全国超过36个城市将机器人产业作为发展重点,补贴不仅发放给机器人制造商还会按照一定比例发放给采购或租赁机器人的企业。

    中国并联机器人行业驱动因素

    来源: 头豹研究院编辑整理

    中国并联机器人行业发展趋势

    Ø 国产并联机器人形成服务优势,逐步替代国外品牌

    从服务上来看,国产并联机器人企业更容易及时调整和响应客户需求,尤其是可直接面对终端客户的机器人企业,并在24小时内到达现场,或在机器人设备改进后留厂监测一段时间。这种服务方式的成本虽高,但可快速提高客户满意度,从而完成对品牌的塑造,达到逐渐替代国外品牌的目标。

    Ø 下游自动化改造需求持续释放

    现阶段,应用于电子制造环节的工业机器人类型包括轻载串联机械臂、直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、并联机器人等。并联机器人具备重量轻、运动速度快、定位精确、效率高等特点,未来有望随着成本的进一步降低,持续扩大在3C电子行业的应用规模。

    Ø 随着工业4.0时代开启,机器人将大有所为

    随着工业4.0时代开启,生产信息正朝着数据化、智慧化方向发展,生产模式高度灵活,势必将推动工业领域的重大变革。未来,中国制造业产业将朝着集约化、智能化的方向进行产业升级,机器人制造商将不断提升自动化程度,在核心零部件技术实现突破,在实现量产的同时技术水平达到世界领先水准。


    中国并联机器人行业发展趋势

    来源: 头豹研究院编辑整理

    深度见解

    近年来,国产并联机器人企业不断追赶国际领先并联机器人企业,基础技术实力得到充分提升,并联机器人龙头企业2018年销量增速甚至达到200%-300%,国产并联机器人所占市场比重超过40%,国外并联机器人品牌市场比重正不断减少。但并联机器人现正面临造价偏高导致应用规模无法扩大的问题,未来并联机器人企业还需进一步寻求降低生产成本途径,以吸引下游应用企业释放需求。

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