《全球不同类型工业机器人市场分析》

  • 来源专题:数控机床——前沿技术
  • 编译者: 杨芳
  • 发布时间:2016-09-18
  • 机器人概述

    1、机器人的分类

    对于机器人的分类,国际上没有统一的标准,可分别按照应用领域、用途、结构形式、自由度、负载以及控制方式等标准进行分类。

    按照应用领域的不同,目前我国的机器人主要有两种,即工业机器人和特种机器人。根据目前工业市场特点,本次报告主要关注的是中国工业机器人市场。

    工业机器人,即面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。

    按用途来分,工业机器人可分为焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、码垛机器人、切割机器人、自动导引车(AGV)机器人和净室机器人等。

    按结构形式来分,工业机器人可分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人和关节型机器人三种,其中关节型工业机器人以4-6轴为主。

    按照负载来分,工业机器人可分为小型负载机器人(负载小于20Kg)、中型负载机器人(负载在20~100Kg之间)和大型负载机器人(负载大于100Kg)。

    特种机器人,是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。

    2、机器人的基本构成

    工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3-6个运动自由度,其中腕部通常有1-3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

    机器人行业发展状况

    中国已成为世界第一大的工业机器人需求国,市场发展稳定,汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域,随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移,我国的机器人市场会进一步加大,市场扩展的速度也会进一步提高。

    1、工业机器人发展现状

    中国劳动力价格上涨推高生产成本,被认为是工业机器人快速进入生产的原因之一。自2008年1月1日,新劳动法实施以来,中国各地上调了最低工资水平,沿海地区劳动力成本不断攀升,出现民工荒,中国人口红利渐失,一些生产型企业开始外迁。并且近几年中国机器人自动化生产线已经不断出现,其中最为典型的是汽车及电子行业。随着中国工业企业自动化水平的不断提高,机器人自动化线的市场也会越来越大,并且逐渐成为自动化生产线的主要方式。

    据睿工业2016年研究显示,2015年中国工业机器人市场,其中以六轴多关节机器人为最,占总体销量的46.2%。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。我国机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步,而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机。人工替代和产业升级被认为是推动我国工业机器人市场快速发展的驱动因素,与此同时,我国目前的机器人密度(每万名生产工人占有的机器人数量)相对较低也给未来市场的开拓提供了余地。

    2、工业机器人的应用领域

    经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。

    随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。

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    • 用工需求延续回暖态势。工业企业生产经营及景气状况调查结果显示:一季度,9万多家企业调查单位的用工需求延续去年下半年以来持续回暖态势,工业企业用工需求增加的企业比例比去年四季度提高1.8个百分点。 近一年来,有万余家新建规模以上工业企业相继投产,占到全部规模以上工业企业的2.4%,对工业增长的贡献率高达17.8%。 机器人 本体市场需求旺盛, 需求有望实现 25%同比增长。预计2017年我国机器人整体市场需求量约 11.5 万台,同比增长 25%,其中多关节工业机器人(3 关节以上)有望达到7万台。 从下游需求市场来看,3C 制造业需求强劲。中国作为全球最大的 3C 制造基地,对相关自动化 设备需求较大。2015年中国机器人销量中 3C行业占到 17%,已成为第一大需求领域。2017 年智能手机行业,特别是苹果手机产品换代有望带动自动化设备的需求爆发。目前,在显示屏幕领域 Oled、手机外壳材质领域 3D 玻璃已经率先在部分手机企业的新机型上采用,如果苹果跟进采用的话,将极大带动相应的自动化生产设备的采购需求。 汽车产业链需求同样旺盛。汽车行业是工业机器人传统需求的最大市场,特别是高端的 6 轴工业机器人。2016 年汽车行业整体销量2,802万辆,同比增长 13.65%,其中国内制造的汽车销量约 2,775 万辆,同比增长 13.75%;带动汽车公司固定资产投资 1.2 万亿元,同比增长 4.5%。预计2017 年,汽车工业仍然是工业机器人市场的主要需求市场,特别是高端的 6 轴多关节机器人。.
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    • 当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。当前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位,而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。    据博思数据发布的《2018-2023年中国机器人市场分析与投资前景研究报告》表明:2018年我国工业机器人累计产量达147682套,比上年累计增长4.6%。    机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。    2014年,中国工业机器人产量为12050台,同比增长26.2%,而2012~2014年的复合增长率则高达44.6%。    国家统计局数据显示:2015年我国工业机器人产量为32996台(包括外资品牌),自主品牌工业机器人共销售22257台,2016年一季度,我国工业机器人产量为11497台,同比增长19.9%。到2020年中国工业机器人保有量将增至50-60万台;服务机器人的市场应用空间更大。