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工业机器人答疑支招篇:工业机器人行业未来有哪些趋势?

来源:乐鱼网.com    发布时间:2024-08-01 00:04:35

  工业机器人行业未来有哪些趋势?深圳市三人行管理咨询有限公司著名品牌营销专家、首席咨询李桉华老师认为,工业机器人未来发展从以下几点来说明。

  政策力度加强,方向上从“引进+专项突破”转为“国产化、智能化”;目标上提出到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番。

  机器视觉、传感器等有关技术的发展及与工业机器人深度结合,促进工业机器人的可用性和易用性。

  2、目前国内工业机器人主要依赖进口,其密度与发达国家相比有提升空间,国内工业机器人空间潜力大。同时,新能源等行业在国产化的浪潮下,为国内工业机器人企业的发展与渗透提供一定先发优势。

  1.减速器:市场集中度极高,高端市场为国外品牌绝对垄断,故厂商议价能力强,约占机器人成本的 25%-30%。整体供货周期长,国内一般4-6个月;

  2.伺服:高端市场依赖进口,中低端市场可自主覆盖。国内厂商中,伺服占机器人成本比重约25%-30%;

  3.控制器:本体厂商纷纷自主研发,但大部分还要购买第三方产品。控制器占机器人成本比重约20%-25%。

  1.保有量:2022年中国工业机器人保有量135.7万台,主要为多关节机器人和SCARA机器人,其占比 分别为60%,40%左右;

  3.国内厂商主要打法:通过零部件自研来控制成本结构、发展协作机器人增加产品应用场景、拓展家具等新行业、积极布局出海等。

  1.本体、其他(视觉定位、追踪、检测、激光雷达等业务企业)、全产业链是主要投资方向;

  李桉华老师写本文主要考虑了厂商的需求前瞻力(即市场空间)和产品执行力(即需求满足能力)。

  1.针对本体,主要看产品及品牌:“四大家族”占据行业领导地位;新松、埃斯顿凭借高零部件自主率、高行业景气度跻身 行业领导者之列,协作机器人厂商则通过拓展行业和场景的广度来提高竞争力;

  2.针对系统集成商,虽然主要看行业服 务经验,但就竞争而言,需求前瞻和产品执行需双向发力,其中产品执行力是需求前瞻力的基础。

  1.市场格局较为分散(公司数多、规模小),其中国内系统集成商占比90%以上;

  2.机器视觉、3D相机等新兴的集成生态伙伴助力工业机器人“眼/脑”发展,解锁更多、更精应用场景;

  3.传统系统集成商向综合解决方案厂商迈进,即向上拓展本体能力,向下拓展机器视觉、柔性夹爪等周边技术。

  从发展方向上看:未来工业机器人的发展以提升应用广度和深度为方向,其中运动控制技术、控制管理系统技术促进产品性能提升,AI有关技术促进智能化提升,未来工业机器人向着智能化、精细化、柔性化、平台化等方向发展。

  从行业发展的潜在能力看:汽车制造、电子与半导体制造仍然是主要应用行业;锂电/光伏制造是新增市场的主要行业。除此之外,航空航天、家电制造业等制造业应用潜力也比较大。

  工业机器人是人机一体化智能系统中的重要一环,且当前处于市场空间大、应用场景可拓展可精进的阶段,具有研究价值观察中国工业机器人的市场特征、挖掘新的发展路径,既受当前环境驱动,也是未来市场所需,深圳市三人行管理咨询有限公司著名品牌营销专家、首席咨询李桉华老师认为其问题大多有二:

  1.工业机器人发展历史悠远长久,但我国仍有研究价值和探索空间。自20世纪60年代工业机器人问世以来,在50年内经历了巨大进步,已经大范围的应用于航空航天、汽车、军事等领域。

  而在我国,从“七五”科技攻关开始,工业机器人正式被列入国家级的科技计划,也已经有了20余年的发展历史。但中国工业机器人面临着技术基础薄弱、自主品牌市占率低等问题;

  2.人机一体化智能系统、新技术为工业机器人赋能推动工业机器人行业进一步深化。目前,国内智能制造正进行得如火如荼,尤其是疫情后,我国首先打破障碍,复苏制造业生产。

  工业机器人作为重要一环,需求逐步扩大。同时AI、云计算等技术与工业机器人的深度结合,将为工业机器人带来新的应用场景及方向及工业机器人市场潜力。

  美国首创,日本实现产业化,中国接棒成为最大市场1962年首台工业机器人由美国公司Unimate制成,并在通用汽车初步实践。1967年日本企业引进美国技术,1980年因劳动力短缺、多项技术(如交流电驱、微处理器等)突破,日本工业机器人产销量跃居世界第一;

  20世纪90年代,德韩两国制造业的强劲表现带动工业机器人发展。2010年后,中国作为“世界工厂”,工业机器人在政策推动、工厂需求等因素推动下,成为全世界最大市场。

  政策力度加强,“引进+专项突破”转为“国产化、智能化”改革开放后,制造业虽进入上升期,但受限于物质和科研条件,早期工业机器人研究由少数科研所负责,政策支持力度小。入世后,我国技术明显落后,外资加速在华布局,这时期我国政策主要有两个特点:

  2.扶持国内有突出贡献的公司,对核心技术和工段定点突破。2016年前后,我国步入产业升级阶段,工业机器人属于智能装备重点领域,这时期的政策综合性显著地增强。政府通过设立行业标准、优化营商环境、建立创新中心等多项措施来推进产业国产化、智能化。

  左一:著名品牌营销专家 李桉华老师 左二:著名咨询专家 许元德老师 右一:著名咨询专家 王海兵老师

  技术的成熟与融合推动工业机器人的应用深度,其中与机器视觉相关的AI助力工业机器人更智能化,现阶段影响最大不同技术对工业机器人的推动作用不同,AI主导智能、云计算主导“外脑”发展与共享、AR/VR主导交互。

  目的是让工业机器人更智能、更好用。近年来,国内底层技术,尤其是AI、云计算,发展强劲,使得传统机器人有机会向着“机器人+”方向迈进,工业机器人将实现更高的智能化、网络化和交互性。

  潜在劳动力不足,人口成本走高与机器人价格下行形成对比,“机器替人”成大势所趋“机器替人”主要由两点促成:

  第一,能在高危环境中生产,且具有规模效应。有必要注意一下的是,伴随着技术升级,工业机器人将更稳、更精、更智能,可应用的场景也越多,未来可应用潜力大。

  国内工业机器人市场空间巨大,国内厂商经过20余年的积累,在国产化的浪潮下具备一定先发优势国内工业机器人市场空间巨大,具体表现为:

  1.与发达国家相比,国内工业机器人应用密度虽然低但近年来增势较猛,CAGR达到37.9%,位列全球第一,且国家已经提出要在2025年实现制造业机器人较2020年翻番的目标;

  2.虽然目前仍然依赖于进口国外品牌,但经过20余年的发展,国内工业机器人厂商在国产化的背景下,在锂电、光伏等新方向具有先发优势,且未来将会逐步走向国产替代。

  新能源汽车工业与光伏产业。成为工业机器人增长主引擎。2022年,3C电子与餐饮行业受消费不振影响,增速放缓,取而代之的是汽车、光伏、储能等新能源相关产业的稳定增长。从数据上看,国内新能源汽车在全球电动化的大势下,即便受原材料价格持续上涨和补贴退坡影响。

  在2021、2022年产销量仍保持快速地增长。光伏装机量在宏观政策的推动下始终保持高景气度,同时,海外市场受缺电、电价高企影响,光伏产品需求攀升,成为近年来我国光伏产品出口的重要支撑因素。上述两个行业的高景气度,成为国内工业机器人需求量开始上涨的主引擎。

  2023年中国工业机器人保有量有望突破150万台。由于工业机器人的实际成交价与客户购买的量有极大的关系,业内一般用台数来反应市场发展状况,采用保有量。从工业机器人的保有量来讲,2023年中国工业机器人保有量将突破150万台,预计未来三年将保持稳定增长。

  从工业机器人的主要增长驱动来讲,2020-2021年的增长驱动主要得益于新能源汽车需求爆发,工业机器人保有量增速较高。2022年因疫情全国大范围停摆,增速下滑。

  未来几年,受《“机器人+”应用行动实施方案》和全球经济去全球化的影响,中国工业机器人市场可能以相对来说比较稳定的增速平稳增长。从工业机器人的类型来讲,2022年仍以多关节和SCARA为主,其中多关节占60%左右,SCARA占40%左右。

  控制器直接决定本体的轨迹、位置、位姿、速度、加速度、操作顺序及动作的时间等。控制器控制的本质是,根据运动要求和传感器件的信号做必要的逻辑、数学运算后,将正确的控制信号传递给伺服系统或其他动力装置,执行单元执行运动要求。国内外控制器的性能差距主要由两方面决定:

  其二,研发与实际应用是两回事,实际应用晚且量小,与运动控制、路径规划等相关的底层算法,无法依靠大量的工业机器人的生产实践所积累的数据来进行训练优化;

  高性能的控制器的底层芯片、配套设备(如伺服电机、编码器、减速器)等都需要进口,与本体的磨合度不够。

  转速、扭矩和惯量直接指标,但驱动器、编码器性能特别的重要工业机器人的伺服系统主要由驱动器、电机、编码器所组成,其目的主要是驱动执行机构完成控制器的指令,这要求伺服系统具有响应速度快、精度高、稳定性强、适应频繁加减速等特性。目前国内伺服系统的高端市场被国外垄断,其主要差距源于以下两点:

  2.编码器的核心技术掌握在外企手中。同时,传感器作为编码器的核心元器件,高精度传感器也依赖于进口。有必要注意一下的是,伺服系统作为一个整体,转矩、扭矩、 惯量是其主要性能指标,但在配置时,要考虑伺服电机的规格和机械末端的位置、速度、精度、动态性能等要求。

  器件寿命及稳定性相关指标是核心;目前在产品设计、生产 工艺、装配等方面都存在难点,其中工艺/装配条件、工艺/ 装配流程是重中之重。

  中国工业机器人本体公司参与方多样,具有基因杂、布局广的特点,从时间维度上主要以2008年为节点。2008年,随着“十一五”期间重启机器人计划的第一个项目落地,我国才逐步迈入工业机器人市场化时代,开始技术积累。因此,2008年以前成立的企业主要有两类:

  1.其他业务转型机器人和下游公司独立出的机器人企业,即“行业基因”公司;

  2.从高校孵化出的“技术基因”公司。2008年以后,国内机器人技术较为成熟,才真正诞生出“血统纯正”的机器人公司。此后随着下游一些成熟行业的发展, 如汽车,利用底层技术的可复用性也开始布局机器人市场,但尚未实现量产。

  如何提升服务“边界”呢?深圳市三人行管理咨询有限公司著名品牌营销专家、首席咨询李桉华老师认为:

  工业机器人受行业要求所限,其产品一致性非常高,故在价格、渠道竞争白热化的同时,跨界布局是企业主要差异点,机器人在工业领域和消费级领域的发展逻辑非常不同。消费级机器人强调产品的交互、个性化服务,并且要求快速占领市 场,故其发展逻辑更加关注产品的功能迭代与推陈出新,是典型的C端市场打法。

  而在工业领域,强调“稳”,保证稳健生产是重点,产品发展逻辑需要兼顾性能稳定性与应用场景的适配性,故当前整个工业机器人市场呈现出非常高的产品一致性。因此,本土企业在历经价格战、优势行业渠道争夺等激烈竞争后,企图通过研发新产品、增加产品覆盖广度等方式拓展新业务,比如布局医疗、教育机器人等消费级领域。

  管理改善不一定可以让企业盈利,但以盈利为导向的经营改善,一定能让企业盈利。企业只有持续盈利,才能持续发展永续经营。

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  德不配位,必有灾殃。德行天下,以信而致远。我是您的思考源,著名咨询专家,曾服务于世界顶尖咨询公司,现深圳市三人行管理咨询有限公司首席咨询李桉华老师,三人行管理咨询《100%盈利模式落地专家》,才是您身边真正的盈利模式深层落地专家。正确的选择决定正确的方向,更早的选择决定更早的成功,三人行管理咨询愿与您一同启航圆梦。

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