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机械设备之一:智能制造行业介绍——工业机器人2023-06-29 00:37

  根据国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,高端装备制造业是战略新兴产业之一。高端制造主要包括智能制造装备、航空产业、卫星及应用产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及新材料。

  智能制造装备是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,包括机器人、数控机床、工业控制器、自动化辅助生产设备。

  工业机器人通常拥有多自由度的机械装置,主要用于代替人工。目前工业机器人有较完整的产业链,大致可分为原材料、核心零部件、本体制造、系统集成服务等环节。

  工业机器人三大核心零部件分别是控制器、伺服系统和精密减速机,在成本构成中,这三项分别合计占比 70%,是工业机器人最重要的组成部分。国关键部件进口比例较高,减速器基本被日本安川、发那科两家公司垄断。

  控制器的技术门槛相对较低,通常还是由成熟厂商自给自足。机器人、华中数控等公司都已在控制器领域取得初步成果,但国产品牌控制器的市场份额相对较小。

  2015年伺服系统的市场规模达到122亿元,其中工业机器人占比8.7%,市场规模约10.6 亿元。据国际机器人联合会预测,2020 年中国机器人市场伺服系统市场规模可达45亿元。

  精密减速器日系垄断地位短期无法改变。当前,纳波特斯克在RV减速器市场约占90%的市场份额,在减速机整体市场份额60%,哈默纳科在谐波减速机市场份额超过 90%,整体市场份额约 15%,日系品牌基本垄断了国内精密减速器市场。

  工业机器人应用较多的行业主要包括汽车、电子电器、化工、金属制品、食品制造等行业。

  国内而言,汽车行业(整车+零部件)和电子电气行业是工业机器人应用最重要的两个行业,两个行业销量占比超过60%。

  全球汽车行业是工业机器人自动化率最高的领域。由于中国汽车行业中合资企业占据了绝大多数市场份额,从建厂之初从生产方式到经营管理基本学习国外车企的模式,总体来看国内汽车行业自动化水平很高。

  电子电器制造是智能自动化设备的第二大客户市场。行业出现出现柔性OLED、 3D 玻璃、无线充电等重大技术创新点,2016 年苹果在自动化生产线亿元。此外,富士康、中兴、华为等均大力投资自动化生产线C自动化升级趋势明显。

  我国家电自动化率较低,国内家电行业将从“制造”迅速转型“智造”。 据GGII统计,2016 年家电行业工业机器人保有量约有6.8万台,2013-2016年, 家电行业机器人保有量年均复合增长率达31.8%。

  我国工业机器人密度远低于发达国家。我国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量仅为49台,中国机器人市场拥有巨大的潜力。

  国内机器人行业主要分为本体企业和系统集成企业。集成企业的毛利率普遍高于本体企业。主要原因包括:(1)本体企业核心零部件成本刚性,由于大部分重要的核心零部件都需要外购;(2)本体企业对系统集成商的议价能力比较弱。

  伺服器和减速器技术落后,是工业机器人行业发展的瓶颈。伺服器基本被国外垄断90%。

  我国整个减速器行业营收能达到上百个亿的企业基本没有。产业链有研发能力的企业较少,企业研发意愿不足。精密减速器是大量生产技术、生产工艺积累的产物,如果能加大研发投入,整个行业未来发展空间巨大。