2021年中國工業機器人行業市場發展戰略研究及重點企業競爭格局分析預測
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一、工業機器人產業現狀:工業機器人是20世紀以后發展起來的一種能模仿人的某些動作和控制功能,并按照可變的預定程序、軌跡及其他要求操作工具,實現多種操作的自動化機械系統。工業機器人是面向工業領域的多關節機器人或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。目前,工業機器人單機產品主要包括多關節機器人、直角坐標機器人以及工業機器人自動化應用解決方案。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國工業機器人市場發展分析及未來投資潛力可行性報告》
(1)多關節機器人產品描述:一種可以搬運物料、零件、工具或完成多種操作功能的機械裝置。多關節機器人擁有較高的自由度,能以其動作復現人的動作和職能,與傳統的自動機區別在于有更大的“萬能”性和多目的用途,可以反復實現不同的功能,完成不同的作業。目前市場上主要有六軸、四軸、并聯等廣泛工業機器人品類。
(2)直角坐標機器人產品描述:直角坐標機器人又稱為機械手,它能夠實現自動控制的、可重復編程的、運動自由度間成空間直角關系的、多用途的操作機。
(3)工業機器人自動化應用解決方案:主要以工業機器人配套視覺系統、傳感器、編碼器、激光機、直線電機、傳輸帶等輔助設備,規劃成套解決方案,以實現減少勞動用工、降低生產成本、提高生產效率的目的。工業機器人自動化應用系統具有操作靈活便捷、功能多樣化、能夠持續開發升級等諸多優勢,能夠滿足客戶的生產工藝要求及實際生產需要。
二、主要應用領域:工業機器人自動化應用方案有較好的通用性,產品廣泛應用于3C、新能源、汽車零部件制造、5G、光電、家用電器等領域,應用場景如下:
(1)工業機器人在3C產品制造行業的應用:隨著3C產品制造行業對生產效率和精度要求的提高,敏捷制造、柔性制造、精益制造是3C產品制造企業的發展方向,工業機器人的特點符合高精度、高柔性的要求。3C產品自動化生產線包括前段零部件加工、中段模塊封裝、后段整機組裝三大環節。目前工業機器人自動化方案主要應用于噴涂、上下料、焊接、注塑、沖壓、檢測、組裝、涂膠、打磨等工藝環節。
(2)工業機器人在新能源行業的應用:隨著新能源行業技術革新的日新月異,傳統的新能源產品生產制造方式已不能滿足生產工藝的要求,迫使行業內企業提升自動化率以滿足新技術、新產品對工藝的要求。目前工業機器人自動化方案主要應用于組裝、焊接、檢測、點膠、上下料、貼片、埋入等工藝環節。
(3)工業機器人在汽車零部件制造行業的應用:汽車零部件是汽車工業的基礎,汽車制造是工業機器人應用最廣泛、最成熟、數量最多的工藝領域之一。汽車零部件自動化生產線通過設備的整體優化設計及系統集成、信息監測及可追溯性數據管理、裝配系統的最優控制和在線故障診斷、自動裝配中的精密定位與力位混合伺服控制等技術的有效融合,大幅度提高產品生產效率和品質。目前工業機器人自動化方案主要應用于焊接、切割、組裝、噴涂、打碼、檢測等工藝環節。
4)工業機器人在其他行業的應用:工業機器人可廣泛應用于因人工成本上升、或囿于生產環境舒適度差、或迫于技術進步和升級壓力而對工業自動化形成剛性需求的眾多領域,如一些新興領域5G通信及傳統行業包裝、鞋服、食品加工等。目前工業機器人自動化,在這些行業廣泛應用于螺絲裝配、模塊組裝、產品檢測、封裝包裝、點膠加工等工藝環節。
三、主要競爭企業分析:
(1)ABB:ABB總部位于瑞士蘇黎世,主營業務為:電氣、工業自動化、運動控制、機器人及離散自動化,以及通用的ABBAbility?數字化平臺。ABB公司所生產的工業機器人廣泛應用于焊接、裝配、鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴涂、水切割等領域。
(2)安川電機(YASKAWA):安川電機株式會社成立于1915年,總部位于日本北九州市,以關鍵零部件伺服和運動控制器起家。安川電機主要產品是機械控制器、變頻器以及工業機器人等系列產品。
(3)發那科(FANUC):日本FANUC成立于1956年,總部位于日本山梨縣,主營專業數控系統生產。FANUC的工業機器人精度高,工藝控制更加便捷、同類型工業機器人底座尺寸更小、更擁有獨有的手臂設計,小型化工業機器人優勢明顯。
(4)庫卡(KUKA):庫卡公司總部位于德國巴伐利亞州,庫卡的工業機器人應用廣泛,用于物料搬運、加工、點焊和弧焊,涉及到汽車、自動化、金屬加工、食品和塑料等產業。美的集團在2017年1月收購了庫卡94.55%的股權。
(5)日本STARSEIKI公司(簡稱“星塔精機”):星塔精機成立于1976年,專業生產射出成型專用機械手臂及周邊自動化設備,主要產品包括注塑機配套使用的機械手、輸送帶、排列機、插件供給機、澆口剪切裝置、制品取出用夾具板等設備。
(6)沈陽新松機器人自動化股份有限公司(證券簡稱“機器人”,證券代碼“300024”):沈陽新松機器人自動化股份有限公司從2000年開始進行機器人的研發和應用,產品線包括工業機器人、移動機器人、潔凈機器人、服務機器人與特種機器人等,下游涉及工業、民用、軍工,應用領域包括汽車、3C、廚衛、新能源等。
(7)南京埃斯頓自動化股份有限公司(證券簡稱“埃斯頓”,證券代碼“002747”):埃斯頓自1993年開始研究金屬成型機床數控系統,繼而進入電液伺服系統和交流伺服系統領域,2012年進入工業機器人領域,基于自主運控技術研發機器人整機;2016至2017年期間前后收購英國TRIO(運動控制)、揚州曙光(軍工集成)和MAI(系統集成)。
(8)深圳科瑞技術股份有限公司(證券簡稱“科瑞技術”,證券代碼“002957”):深圳科瑞技術股份有限公司主要從事工業自動化設備的研發、設計、生產、銷售和技術服務,以及精密零部件制造業務,產品主要包括自動化檢測設備和自動化裝配設備、自動化設備配件、精密零部件,產品主要應用于移動終端、新能源、電子煙、汽車、硬盤、醫療健康和物流等行業。
(9)博眾精工科技股份有限公司(證券簡稱“博眾精工”,證券代碼“688097”):博眾精工科技股份有限公司,為客戶提供數字化工廠的整體解決方案,從工業自動化設備、自動化生產線、工裝夾(治)具、智能立體倉儲物流、信息化產品到系統總集成,涵蓋消費類電子、汽車、新能源等業務領域。針對不同行業的需求,整合運動控制、影像光學、機械手運用、信息化、精密貼裝和精密壓合等技術,結合自有的軟件開發平臺為客戶提供極具競爭力的產品和服務。
(10)埃夫特智能裝備股份有限公司(證券簡稱“埃夫特”,證券代碼“688165”):埃夫特智能裝備股份有限公司是國內工業機器人企業,能為客戶提供工業機器人產品以及跨行業智能制造解決方案。埃夫特在汽車焊裝工藝設備、自動化輸送設備、涂裝工藝設備、機器人集成應用等領域為合作伙伴提供交鑰匙整體解決方案。
四、工業機器人行業國產產品的市場份額及變化情況:我國的工業自動化相對于國外發達國家起步較晚,在技術及產品性能穩定性方面與國外領先企業仍有較大的差距,核心技術與高端裝備對外依存度高。瑞士ABB、日本發那科、日本安川、庫卡基本壟斷了國內工業機器人及應用的高端市場,但國內產品不斷突破技術壁壘,擴大市場份額,特別是在系統集成方面有著顯著的優勢。
(1)全球市場工業機器人市場情況:根據IFR(國際機器人聯合會)統計,全球工業機器人的安裝量由2013年的17.81萬臺增長至2019年的37.32萬臺,年均復合增長率達13%;保有量亦保持快速上升趨勢,2013年至2019年的年均復合增長率達13%。工業機器人密度代表了一國制造業的生產自動化水平。根據IFR統計,2019年,全球平均工業機器人密度為113臺/萬名雇員;新加坡工業機器人密度達918臺/萬名雇員,居于全球首位。
新冠疫情對行業的增長影響較大,但也為恢復生產的現代化和數字化生產提供了機會。從長遠來看,增加機器人安裝數量的好處是快速生產和交付周期,而具有競爭力的價格和定制產品能力則是主要誘因,同時自動化使制造商能夠在不犧牲成本效率的情況下將生產放在發達經濟體或將其轉移到其他國家。專家預測,到2022年安裝量將達到58.35萬臺,根據一般行業假設,工業機器人系統集成市場規模為整機市場規模的3倍,到2022年全球工業機器人的整機與系統集成市場規模將達到711.28億美元。
(2)中國工業機器人產業鏈市場容量:自2013年起,中國已經成為全球最大的工業機器人市場。根據MIR(睿工業)統計,目前,國內工業機器人本體市場中國內品牌市場份額約為30%(以臺數計算),未來還有很大空間,國內市場中內外企業近五年的機器人本體市場份額(以臺數計算)如下表:
年度 | 2016年度 | 2017年度 | 2018年度 | 2019年度 | 2020年度 |
國外企業占比(%) | 76.5% | 76.9% | 72.3% | 70.3% | 70.8% |
國內企業占比(%) | 23.5% | 23.1% | 27.7% | 29.7% | 29.2% |
數據統計:中金企信國際咨詢
從工業機器人應用行業來看,國內企業的市場份額逐年提升,特別是在汽車、3C電子、新能源、食品飲料、醫療、物流等行業。其中,汽車行業整車制造四大工藝:沖壓、焊裝、涂裝、總裝的系統集成由外資主導,國內集成商基于本土化服務優勢,從焊裝工藝開始尋求突破,逐步向其他工藝滲透,出現了一批規模較大的國內集成商。3C電子行業機器人需求非常多樣化,以技術難度相對較低的小型機器人為主,注重成本和服務,外資難以直接轉移在汽車行業大型機器人應用的絕對優勢。國內集成商基于本土優勢、價格優勢和外資品牌同臺競爭,目前市場份額不輸外資品牌,出現了一批規模較大的國內集成商。新能源、食品飲料、醫療、物流等傳統行業機器人需求同樣多樣化,定制化程度高,價值量相較于汽車較低,外資難以全面覆蓋,這些領域國內集成商占據主導優勢。