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2018年中國工業機器人本體行業需求量:市場空間繼續保持快速增長【圖】
發布時間:2018-07-30 10:15
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  自上世紀50年代世界第一臺工業機器人誕生以來,世界主要發達國家均建立了完善的工業機器人產業體系。像日本在工業機器人關鍵零部件(減速機、伺服電機等)的研發方面具備較強的技術壁壘;德國工業機器人在原材料、本體零部件和系統集成方面有一定優勢。由于這些國家具備先發優勢與技術沉淀,瑞典ABB、德國KUKA(庫卡),日本FUNUC(發那科)與YASKAWA(安川)成為全球主要的工業機器人供應商,占據全球約50%的市場份額,他們被成為工業機器人“四大家族”。

庫卡六軸工業機器

圖表來源:公開資料整理

ABBYuMi雙臂協作機器人

圖表來源:公開資料整理

  隨著我國工業自動化、智能化的發展加速,工業機器人的應用普及使得市場急劇增長。但是我國工業機器人技術起步較晚,以“四大家族”為代表的國外企業基本壟斷了我國工業機器人市場。2016年,發那科、安川、庫卡、ABB在我國工業機器人市場份額的比例分別高達18%、12%、14%、13.5%。國產工業機器人整體只占據30%左右市場份額且集中度較低,CR6只有27.7%。

2016年我國工業機器人市場份額分布

圖表來源:公開資料整理

2016年國產品牌工業機器人市場份額分布

圖表來源:公開資料整理

  從2017年我國工業機器人種類分析,關節類工業機器人占比達到65%,直角坐標工業機器人占比15%,SCARA占比16%。其中關節類工業機器人國產率僅有17%。這與《工業機器人產業發展規劃(2016-2020年)》中提到的2020年六軸以上關節類工業機器人國產化占比超過50%目標還有較大差距。

  工業機器人下游應用領域中,塑料和化學制品業國產化率是最高的,達到73.3%;3C行業工業機器人國產化率為35%。而應用工業機器人最多的汽車工業,國產化率僅有16.8%,外資品牌工業機器人在汽車行業的壟斷形式依舊沒有被打破。


2016年我國工業機器人應用領域國產化情況

圖表來源:公開資料整理

2016年我國工業機器人產品種類占比

圖表來源:公開資料整理

  汽車工業是工業機器人重要的下游行業,2017年全球38.1萬臺工業機器人的裝機量中有32.8%(12.5萬臺)應用于汽車工業。汽車行業自動化程度很高,大部分外資或合資整車制造商的生產線標準及工業機器人選型全球統一,留給國產工業機器人的市場空間很小。整車制造商跟工業機器人本體制造商通常有長達幾十年穩定合作,如大眾使用庫卡和發那科;寶馬、奔馳等德系汽車制造商使用庫卡;通用主要是發那科工業機器人;菲亞特使用柯馬工業機器人;豐田、本田等日系汽車制造商用安川、川崎等日資品牌;現代、起亞只用韓國現代等品牌工業機器人。而白車身和沖壓線主要是ABB工業機器人;涂裝線主要是德國杜爾工業機器人。汽車工業是資金與技術密集型行業,投資額巨大而系統復雜,穩定和可靠性是首要的目標。

四大工業機器人公司比較

圖表來源:公開資料整理

  四大工業機器人公司優勢各異。ABB的核心技術優勢是運動控制系統,工業機器人的整體特性好,工業機器人的設計優越,但是價格偏貴,交貨周期長;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;庫卡技術優勢在于操作簡單,二次開發優秀,符合我國人操作習慣,在重載工業機器人方面優勢明顯。但是,故障率較高;發那科是數控系統起家,所以技術優勢在于工業機器人精度非常,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。但是,工業機器人過載能力較差,穩定性不夠差;安川電機是生產工業機器人關鍵零部件伺服和運動控制器起家,因此可以把電機的慣量做到最大化,所以安川的工業機器人最大的特點就是負載大,穩定性高,在滿負載、滿速度運行的過程中不會報警,甚至能夠過載運行;價格偏低,性價比高。

  參考觀研天下發布《
2018年中國工業機器人行業分析報告-市場運營態勢與發展趨勢研究

  2017年四大工業機器人公司工業機器人業務的收入均實現了不同幅度的增長,這主要有益
于我國市場對工業機器人的巨大需求,使得各公司訂單量迅速增加。ABB目前積累了將近39.6億美元的訂單;庫卡積累了3.74億美元訂單;發那科在2017年4-12月累計積壓訂單接近1.1億美元。


2017年工業機器人相關業務收入情況(億美元)

圖表來源:公開資料整理

  從下游需求行業來看,汽車行業依舊是工業機器人主要應用領域。2017年,我國汽車行業新增工業機器人裝機量4.3萬臺,同比增長61.1%,占我國工業機器人市場的30.7%。但隨著半導體產業向國內轉移,新能源汽車,3C產業、白色家電、鋰電池等行業對工業機器人需求明顯增加。全球來看,2017年電子電氣行業工業機器人裝機量達11.6萬臺,接近汽車行業的12.5萬臺裝機量;而金屬行業的裝機量達到4.4萬臺,同比強勁增長54%。

  面對我國對工業機器人的強勁需求,各大工業機器人廠商均加速在我國擴張產能布局。庫卡計劃2018年在我國提升產能至2.5萬臺,2024年至10萬臺;ABB計劃將現有產能提升一倍;安川、發那科均已建設新廠,今年可以投產,產能進一步提升。


各大工業機器人制造商在我國擴張產能情況

圖表來源:公開資料整理

  四大工業機器人企業的起家皆是從事工業機器人產業鏈相關的業務,如ABB和安川電機從事電力設備電機業務,發那科研究數控系統,庫卡最初從事焊接設備。最終他們能成為全球領先的綜合型工業自動化企業,都是因為掌握了工業機器人本體及其核心零件的技術,并致力投入研究而最終實現一體化發展。

  據工信部,我國涉及工業機器人生產的企業已逾1000家,其中超過200家是工業機器人本體制造企業,但大部分未掌握核心零部件技術,以組裝為主,處于產業鏈低端,產業集中度低、總體規模較小。目前,國內工業機器人行業具有代表性并掌握部分零部件與本體自給能力的有埃斯頓、廣州數控、華中數控、新松機器人等。


國內工業機器人廠商

圖表來源:公開資料整理

  我們預計,到2020年我國工業機器人密度將超過200臺/萬人,2018-2020年工業機器人本體需求量將達到19.2萬臺、25.3萬臺、32.9萬臺,市場規模達253億元、321億元、400億元,市場空間繼續保持快速增長同時,國產工業機器人的舞臺越來越大。

工業機器人本體市場規模估算

圖表來源:公開資料整理

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