工業機器人是在工業生產中使用的機器人的總稱,工業機器人是一種通過編程或示教實現自動運行,具有多關節或多自由度,並且具有一定感知功能,如視覺、力覺、位移檢測等,從而實現對環境和工作對象自主判斷和決策,能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動的自動化機器。 |
1、工業機器人行業概況
——定義
工業機器人是在工業生產中使用的機器人的總稱,工業機器人是一種通過編程或示教實現自動運行,具有多關節或多自由度,並且具有一定感知功能,如視覺、力覺、位移檢測等,從而實現對環境和工作對象自主判斷和決策,能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動的自動化機器。
工業機器人的細分通常按照坐標形式、驅動方法和運動控製方式進行分類。從工業機器人的運行機理及對所實現功能質量的要求,關節坐標式精確度較高,也是應用最廣泛的種類,電力驅動是當今工業機器人驅動的主流,而連續軌跡控製要求是高端工業機器人的基本「素質」。
圖表1:工業機器人分類情況
2)工業機器人產業鏈剖析:產業鏈條涉及環節眾多
工業機器人行業按產業鏈分為上遊、中遊、下遊和行業應用。上遊為減速器、伺服系統、控製系統等核心零部件生產;中遊為工業機器人本體生產;下遊是基於終端行業特定需求的工業機器人系統集成,主要用於實現焊接、裝配、檢測、搬運、噴塗等工藝或功能;行業應用主要是汽車、電子等對自動化、智能化需求高的終端行業對工業機器人的應用。
圖表2:工業機器人行業產業鏈
在上遊領域,減速機、伺服電機、控製器是工業機器人的三大零部件,國外工業機器人大型企業往往通過掌握關鍵零部件技術打造核心競爭力。近年來,隨著國內技術的提升,自主品牌逐漸進入相關領域,在減速器製造領域,代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德等;在控製器製造領域,代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德;在系統集成領域,代表企業有埃斯頓、匯川技術、雷賽智能、科力爾等。
在中遊工業機器人本體製造領域,從國內市場上來看,我國工業機器人本體製造市場仍以國外企業為主,代表企業有發那科、abb、庫卡、安川等。自主品牌工業機器人本體製造代表有新松機器人、埃斯頓、華中數控、新時達、亞威股份等。
在下遊工業機器人系統集成領域,代表企業有拓斯達、新松機器人、克來機電、博實股份、華昌達、埃斯頓等。
圖表3:工業機器人行業全景圖譜
2、中國工業機器人行業發展歷程:正在從發展期進入成熟期
——從理論研究到初步產業化
我國的工業機器人研究開始於20世紀70年代,大體可分為4個階段,即理論研究階段、樣機研發階段、示範應用階段和初步產業化階段。
圖表4:中國工業機器人行業發展歷程
2)中國工業機器人正在從發展期進入成熟期
機器人技術及應用發展可分為三個階段四大層次,三個階段發展的關鍵因素分別是人口紅利因素、工程師紅利優勢和人工智能技術優勢等。
中國憑借強大的人口優勢快速的度過了自動化階段,目前國內已經有眾多工業機器人龍頭企業的機器智能階段業務成熟,例如曠世科技、海康威視等,這些公司在視覺應用領域的技術已經十分出眾。且老齡化社會的到來,人口紅利逐漸消散,人力成本提高,推動企業進行機器人換人措施。目前中國和日本、韓國等領先國家一樣處於機器智能向人工智能過渡階段;在人工智能技術積累方面中國也處於世界前列。
根據行業生命周期理論,行業的生命發展周期主要包括四個發展階段:幼稚期,成長期,成熟期,衰退期。行業在成熟階段的特點是:行業增長速度降到一個更加適度的水平,新增的企業數量會減少;行業準入門檻提高;並且排除技術創新因素的影響,行業的發展節奏與國民生產總值保持同步。
結合中國目前工業機器人行業的發展情況可以判斷,其符合成熟期行業的大部分特點,所以可以判斷該行業正處於成長期進入成熟期的過渡階段。
圖表5:機器人技術及應用發展的三個階段四大層次
3、中國工業機器人行業政策背景:政策加持,鼓勵行業積極發展
工業機器人應用領域廣,但是核心技術有待突破,國家在工業機器人行業相關的支持政策內容大多從鼓勵突破核心技術、進行自主創新、加快國產化進程的角度出發。此外,不同地區針對本地的特點,製定了不同的發展目標。
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