【導讀】工業(yè)機器人可以按照程序輸入方式、運動坐標形式、驅(qū)動方式、應(yīng)用領(lǐng)域 等四個方面進行分類。按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類;按運動坐標形式分 為關(guān)節(jié)式機器、圓柱坐標機器人、直角坐標機器人、并聯(lián)機器人、SCARA(平面關(guān)節(jié)型)機器人 等五種;按驅(qū)動方式分為液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動等;從應(yīng)用領(lǐng)域來看，主要有焊接、裝 配、搬運碼垛、上下料、打磨噴涂、切割加工機器人等。
工業(yè)機器人分類
工業(yè)機器人可以按照程序輸入方式、運動坐標形式、驅(qū)動方式、應(yīng)用領(lǐng)域 等四個方面進行分類。按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類;按運動坐標形式分 為關(guān)節(jié)式機器、圓柱坐標機器人、直角坐標機器人、并聯(lián)機器人、SCARA(平面關(guān)節(jié)型)機器人 等五種;按驅(qū)動方式分為液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動等;從應(yīng)用領(lǐng)域來看，主要有焊接、裝 配、搬運碼垛、上下料、打磨噴涂、切割加工機器人等。
下游應(yīng)用行業(yè)主要有汽車、電子電氣、 橡膠塑料、冶金、食品、藥品化妝品等。
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成
工業(yè)機器人通常由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)及軟件部分、人-機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)組成。
機器人自動化行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游。
上游核心零部件：包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器;中游本體生產(chǎn)商：包括工業(yè)機器人本體、服務(wù)機器人本體;下游系統(tǒng)集成商：包括單項系統(tǒng)集成商、綜合系統(tǒng)集成商。
工業(yè)機器人成本結(jié)構(gòu)大致如下：本體 22%、伺服系統(tǒng) 25%、減速器 38%、控制系統(tǒng) 10%以及其 他 5%。在所有核心零部件中，減速器的毛利率最高，達到 40%，伺服電機和控制器毛利率分別為35%和 25%。
從市場規(guī)模來看，2015 年，減速器、伺服系統(tǒng)、控制器國內(nèi)市場規(guī)模分別為 11.5 億元、10.6億元、3.5 億元，中投顧問預測，到 2020 年市場規(guī)模有望分別達到 40 億元、47 億元、12 億元。
在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中，控制器在國內(nèi)大部分知名機器人本體制造公司均已實現(xiàn)自主生產(chǎn)， 但和國際水平仍有差距;而另兩個關(guān)鍵基礎(chǔ)部件——伺服電機和減速器，目前國內(nèi)公司與國外競爭對手相比尚缺乏競爭力，技術(shù)差距較為明顯，國產(chǎn)化率很低。
機器人本體制造這一環(huán)節(jié)對公司 技術(shù)水平也有較高要求，但整體技術(shù)難度低于核心零部件制造，目前在這一環(huán)節(jié)，國內(nèi)公司的技 術(shù)水平與競爭力正在逐漸接近國外競爭對手。關(guān)鍵零部件大量依靠進口，導致國內(nèi)本體生產(chǎn)公司 成本壓力大，比之于外企，國內(nèi)公司要以高出近 4 倍的價格購買減速器，以近 2 倍的價格購買伺 服驅(qū)動器(數(shù)據(jù)來源：賽迪研究院)，嚴重壓縮國內(nèi)機器人公司的盈利空間，進而削弱了國內(nèi)機器人公司的國際競爭力。
在機器人功能應(yīng)用實現(xiàn)與系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，國內(nèi)公司因具備工程師紅利等成本優(yōu)勢，競爭力較強。因此，目前我國的工業(yè)機器人行業(yè)普遍采取制造與成套設(shè)計相結(jié)合的經(jīng)營模式，在自行進行機器人制造的同時，也大量外購機器人本體及關(guān)鍵零部件產(chǎn)品，并按照客戶需求進行方案設(shè)計與系統(tǒng)集成，最終向客戶提供非標準的解決方案。
全球高精度機器人減速器絕大多數(shù)市場份額被日本企業(yè)占據(jù)，具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢。納博特斯 克(NABTESCO)產(chǎn)品的全球市場占有率達 60%，特別在中/重負荷機器人上，其 RV 減速器市場占 有率高達 90%，哈默納科(HARMONIC DRIVE)的諧波減速器約占 15%。其他的生產(chǎn)企業(yè)中，也有 住友重機械株式會社(Sumitomo Drive)等日本公司及 SPINEA 等歐洲公司也各占有約 5%的市場 份額。
國內(nèi)公司在機器人精密減速器國產(chǎn)化方面取得了一定的突破
如蘇州綠諧波減速器的 2015年出貨量達到 3 萬臺，其諧波減速器價格比進口品牌要便宜 30%-40%，用戶數(shù)量已經(jīng)超過 500 家。 在中國市場上，已經(jīng)對哈默納科造成了較大的沖擊;華恒股份 RV 減速器已應(yīng)用于公司自主研發(fā) 的焊接、搬運等機器人設(shè)備上達 2000 套，最長工作時間超過 4 年;南京振康 RV 減速器 2015 年 在手訂單超過 5000 臺。
涉足減速器的上市公司有上海機電、秦川發(fā)展、雙環(huán)傳動、巨龍智能等 公司，非上市公司有浙江恒豐泰、洛陽奧森軸承、北京中技克美、武漢市精華減速器制造等。蘇 州綠的等國產(chǎn)減速器產(chǎn)業(yè)化進程的加快，將有利于國產(chǎn)本體廠商加強成本控制，提升市場競爭力。
本體低端產(chǎn)品過熱，高端產(chǎn)品供給嚴重不足
機器人本體是機器人機體結(jié)構(gòu)和機械傳動系統(tǒng)，也是機器人的支撐基礎(chǔ)和執(zhí)行機構(gòu)，由傳動部件、機身及行走機構(gòu)、臂部、腕部和手部構(gòu)成。
歐洲和日本是工業(yè)機器人本體主要供應(yīng)商，ABB、庫卡、發(fā)那科、安川電機四大機器人巨頭 占據(jù)全球工業(yè)機器人本體約 50%的市場份額，中國市場也以四大巨頭為代表的外資企業(yè)占據(jù)。國 產(chǎn)工業(yè)機器人行業(yè)仍處在起步階段，代表性企業(yè)有新松機器人、埃夫特、廣州數(shù)控、埃斯頓、博 實股份、巨星科技、新時達等。根據(jù) IFR 及中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，2015 年我國機器人的新增 量為 6.6 萬臺，其中國產(chǎn)自主品牌工業(yè)機器人銷量為 2.2 萬臺，占比僅為 33%。
從應(yīng)用領(lǐng)域看，2015 年有超過六成的國產(chǎn)工業(yè)機器人應(yīng)用在搬運與上下料領(lǐng)域，焊接和釬焊 是國內(nèi)產(chǎn)機器人應(yīng)用的第二大領(lǐng)域，約占總銷量的 17%，其中主要以釬焊機器人為主(數(shù)據(jù)來源： 中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)。
從應(yīng)用行業(yè)看，通用設(shè)備制造業(yè)與電子產(chǎn)品制造業(yè)是國內(nèi)產(chǎn)機器人的主要市場。以物料搬運 設(shè)備制造、金屬加工機械制造為代表的通用設(shè)備制造業(yè)和以電子器件、視聽設(shè)備、通信設(shè)備為代 表的電子產(chǎn)品制造業(yè)，在國產(chǎn)工業(yè)機器人銷售總量中的占比最高，分別占 18.9%和 17.1%(數(shù)據(jù) 來源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)。
本文來源于樂晴智庫。
推薦閱讀：
