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四大主流工业机器人产业市场分析,中长期工业机器人发展

时间:2023-03-17 13:25:10 科技观察

在中国制造2025、鼓励创新创业、推动经济高质量发展的形势下,中长期中国机器人产业长期发展态势强劲。“十四五”期间,随着新技术革命和产业调整,我国机器人产业将进入成熟发展期,我国工业机器人产业必将继续迎来快速发展。目前,工业机器人可分为四大类:多关节机器人、协作机器人、Delta机器人和SCARA机器人。从国内工业机械市场销量来看,2020年6轴多关节机器人销量占比最高,市场销量约10.78万台,占比约62.88%,其次为SCARA机器人、协作机器人、Delta机器人。分别占29.49%、4.38%和3.24%。多关节机器人多关节机器人泛指具有6个旋转轴的关节型机械臂。它的优点是具有类似于人手的高度自由度,几乎适用于任何轨迹或角度的工作。多关节机器人通过匹配不同的末端执行器,可应用于上下料、喷漆、表面处理、检测、测量、弧焊、点焊、包装、装配、切屑机、固定、特殊装配作业、锻造、铸造等其他应用场景。受限于传统汽车需求高峰,多关节机器人增速放缓。从6轴多关节机器人出货量来看,由于多关节机器人多用于汽车制造业,近年来,随着汽车制造业固定资产投资逐步放缓,行业需求对于上游多关节机器人的需求也逐渐放缓。未来,新能源汽车占比的持续提升,有望重新带动多关节机器人市场需求的增长。大于20kg的多关节机器人以国外品牌为主,小载荷竞争激烈。2020年我国20公斤以上6轴机器人市场占有率44421台。其中,发那科、安川、库卡、川崎、ABB为前五名的国外品牌,约占总市场份额的70%。在小载重(≤20kg)领域,比赛格局相对分散,竞争更加激烈。行业CR5为50.8%。在这一领域,国产品牌已经占据了一定的市场份额。协作机器人协作机器人是设计用于在协作区域中与人类直接交互的机器人。与传统机器人不同,协作机器人具有高度独立性,机器人与人之间可以互换,在生产过程中非常灵活。但是,它的缺点也很明显。在与人类合作的过程中,未来对人类安全的保护对机器人的控制能力和防碰撞能力提出了更高的要求。因此,协作机器人的作业速度一般只有传统机器人的1/3-1/3。2.另外,为了减少机器人运动时的动能,其设计结构一般都比较简单,重量较轻,导致其负载一般在10kg以下,应用场景有限。协作机器人出货量增长迅速,从2016年的1714台增长到2020年的7514台,年复合增长率达44.70%。预计到2022年,我国协作机器人市场规模有望增长至9426台。从市场格局来看,协作机器人国产品牌占据主导地位。Delta机器人并联机器人是指手臂上含有闭环结构杆的机器人。它由一个动态平台、一个静态平台和至少两个独立的运动支链组成。工业上通常平行有3个空间自由度和1个转动自由度。该机器人称为Delta机器人。从产品结构来看,台达机器人占据并联机器人60%-70%的市场份额。与传统的串联机器人结构不同,并联机器人一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点。并联机器人体积小,常用于分拣和包装。2020年Delta机器人市场规模为5563台,仅占2020年全国工业机器人市场规模的3.24%,规模小主要是并联机器人成本高。以应用最广泛的Delta机器人为例,其成本普遍在10万元左右,而进口水平关节机器人单价在5万元左右。虽然并联机器人在运动速度上优势明显,但水平关节机器人在精度更高的同时,性价比优势也更高。未来,并联机器人需要进一步降低生产成本,以相对接近的性价比拉动下游需求。SCARA机器人SCARA机器人是一种平面关节型工业机器人。该结构包括3个平行旋转关节和1个垂直于平面的移动关节,用于在平面上定位物体和在垂直平面内移动工业机器人。市场规模增长迅速,3C行业对SCARA机器人的需求量较大。SCARA机器人具有负载小、速度快的产品特点,主要应用于3C行业、食品行业、半导体行业和医疗行业等。其中,3C行业一条电子生产线所需的机器人数量往往是超过一百个,这对SCARA机器人来说非常重要,需求量最大,约占60%。从市场规模来看,2016年以来,我国SCARA机器人市场规模从18779台增长到50574台,年增长率为28.10%。预计到2022年,我国SCARA市场份额有望达到58278台。目前,国内SCARA机器人仍以外资企业为主,其中雅马哈和爱普生市场占有率最高。国内企业以汇川科技为首,2020年出货量将达到3000台左右。