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机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”

发表时间:2021/1/5 11:44:02

今年世界机器人大会新发布的数据显示,2018年我国工业机器人的产量达到14.8万台套,占全球产量的比重超过38%,位居全球前位。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,可以代替人类完成自动化生产的需求。历史流水线生产方式的诞生使得批量生产成为现实,为了满足大量的生产需求,各国开始研发能够替代人类生产的自动化设备。

 

 

世界上头一台可编程机器人1956年诞生于美国,并于1961年运用于工业现场。使用数控机床生产汽车零部件的过程中。70年代,日本日立开发出具备动态视觉的机器人,随后开始搭载微处理器,并广泛应用于工业。

工业机器人产业链主要包括下游系统集成、中游本体制造和上游核心零部件(主要是减速器、伺服系统、控制系统)。

核心零部件主要包括伺服电机、减速器以及控制器。制造核心零部件的关键材料包括制造伺服电机的钕铁硼永磁材料、铝镁合金;制作减速器的涡轮、蜗杆、压铸铝合金、铸铁机身、齿轮等。由于技术壁垒较高,所以上游也是整个产业链的利润中心。

 

 

核心零部件是国产机器人进口替代的关键环节工业机器人的三大核心零部件分别是控制器、伺服系统、减速器,占到制造成本的70%,是制约中国机器人产业发展的主要瓶颈。

中游主要是工业机器人本体制造,从广义的角度来说,工业自动化装备包括高 档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表、自动化成套装备、智能物流与仓储装备等智能装备,集机械系统、运动系统、电气控制系统、传感器等多种技术于一体。

机器人本体的硬件技术已经趋于成熟,主要在结构的优化和使用体验的提升;外资巨头的优势逐渐向软件转移,给了国产本体追赶的窗口期。掌握自主运控技术、提升附加值是不断被验证的国产出路。

下游是系统集成商,根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发,自动化设备只有通过系统集成之后,才能投入到下游的汽车、电子、金属加工等产业,为终端客户所用。

 

 

在搬运码垛等低端工艺应用领域,本土集成商占据主要地位;在装配、拣选、焊接等中端工艺应用领域,本土集成商占据优势,在喷涂、视觉监测AOI等高 端工艺应用领域,本土集成商也在不断渗透。

系统集成领域国内企业占据主要地位。根据MIR DATABANK统计的1092家集成商样本数据,本土集成商占比95%以上。中游本体制造国产化率约有30%左右,而上游零部件中减速器和伺服系统国产化率低,约10%左右,控制系统国产化率约为15%。

中国工业机器人商业模式百花齐放。经过数年发展,国内公司参与工业机器人行业的模式多种多样,包括纯零部件、纯本体、纯集成、零部件+本体、本体+集成、零部件+本体+集成等。中国工业机器人销售量/销售额/保有量均全球前位。