导航:首页 > 信息技术 > 中国的机器人技术在哪里

中国的机器人技术在哪里

发布时间:2022-11-24 23:22:46

Ⅰ 中国现在的机器人技术怎样了

中国现在工业机器人应用并不是特别广泛,主要原因一是机器人一次性成本高,二是中国劳动力成本低,三机器人用于生产管理复杂。但是工业生产自动化是发展的必然趋势,特别是对于一些对人体有害的产业,机器人必将部分取代人,富士康不是打算引进一百万台机器人用于生产嘛。中国的仿人型机器人尚处于起步阶段。

Ⅱ 国内机器人技术发展现状,与国外的差距有哪些

日本在工业机器人、家用机器人方面优势明显,欧洲在工业机器人和医疗机器人领域居于领先地位,美国主要优势在系统集成领域,医疗机器人和国防军工机器人。

“韩国非常重视服务类型(如教育、娱乐)机器人,主导这类型机器人的标准;美国主导高端机器人,如勘探、防爆灯功能机器人;日本的工业机器人非常出色,且比ABB价格便宜;而瑞典的ABB代表欧洲的技术,工艺非常精湛,拥有最完整最好的产业链。”广州数控副总工程师何英武表示。

“减速机就是点击高速运转需要用它将速度减成机器人适用的速度。一般一台机器人本体上一般有6个减速机,1到3轴用的是日本帝人进口的减速机,这家公司的减速机几乎全世界都在用,4到6轴用的是我们自主研发的减速机。但是我们的减速机目前还不成熟,还不能批量生产。”

目前机器人上游利润价值最高,仅仅减速机占机器人成本的35%左右,电机、控制器部分占10%左右。国产机器人本体由于关键零部件成本较高,毛利率出现负值之外,机器人产业链的各个环节都保持比较高的毛利率水平,其中以医疗手术机器人毛利率水平最高接近超过70%。

目前国内机器人使用的减速机、伺服电机及驱动还是以国外供应为主,其中日本为最大的减速机出口国。而国内的研制减速机的上市公司以及拟上市公司有秦川发展和华恒焊接,汇川技术、英威腾、科远股份、华中数控研制驱动器。在非上市公司中,广州数控和南京埃斯顿除了减速机没有批量生产,机器人的各个环节都有涉足。

机器人本体生产商如上海机电、秦川发展、苏州绿新、南通振康等企业则采用合资或自主研发的方式,正积极进入精密减速机领域。但是目前国内市场竞争非常激烈,外资品牌与国内品牌合资研发是不大可能的,因为这涉及核心技术,外资品牌不可能外泄。

Ⅲ 中国机器人的发展历程

我国工业机器人起步于70年代初期,经过20多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。

1、70年代是世界科技发展的一个里程碑:人类登上了月球,实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮,尤其在日本发展更为迅猛,它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。

2、进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。

“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。

1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。

3、从90年代初期起,我国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人;

并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。

(3)中国的机器人技术在哪里扩展阅读:

数据统计,中国机器人市场规模在2012—2017年5年间,平均增长率达31.1%,高于同期全球机器人市场17%的平均增长率,国内整体市场规模仍在进一步扩大。而人工智能、物联网、大数据、交互技术的快速生育,尤其5G的应用,将给机器人产业带来巨大的发展空间。

有理由相信,中国机器人将是中华民族实现复兴的强力助推者。未来是一个“人—机”相融的美好世界。

Ⅳ 从技术到市场,中国的机器人在哪些领域成长了,还有哪些欠缺的

中国机器人产业发展势头迅猛,工业机器人尤为突出

2013-2017年,中国机器人产业规模不断扩大,规模增速均在15%以上,2017年规模为69.4亿美元,预计到2018年将达到87.4亿美元,2013-2018年的平均增长率达到29.7%。其中,工业机器人62.3亿美元,在中国机器人市场上占最大比重约为71%;服务机器人18.4亿美元,占比为21%;特种机器人6.7亿美元,比重为8%。

工业机器人人才培养重研发轻应用的现象仍然存在

工业机器人作为技术集成度高、应用环境复杂、操作维护较为专业的高端装备,有着多层次的人才需求。近年来,国内企业和科研机构加大机器人技术研究与本体研制方向的人才引进与培养力度,在硬件基础和技术水平上取得了显着提升,但现场调试、维护操作与运行管理等应用型人才的培养力度依然有所欠缺。目前我国机器人应用人才缺口为20万人左右,且每年仍以20%-30%的速度增长。当前,在中部、西部等地区已经出现一批政府与高校、研究机构共建的机器人应用工程师培训中心,在政府主导、校企联动的机器人应用人才培养方式上进行了积极有效的探索实践。

Ⅳ 中国的机器人发展到什么地步

中国 有人认为,应用机器人只是为了节省劳动力,而我国劳动力资源丰富,发展机器人不一定符合我国国情。这是一种误解。在我国,社会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益,而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。 我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容,拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程,全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来,相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前,示教再现型机器人技术已基本成熟,并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。

1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。就目前来看,我们应从生产和应用的角度出发,结合我国国情,加快生产结构简单、成本低廉的实用型机器人和某些特种机器人。

Ⅵ 中国机器人技术在世界的是什么水平

目前机器人在美国、日本等国技术较为领先,但是我国在863计划推动下,目前取得了很大的进展,在不同领域都涌现了大量的自主核心技术的机器人。在工业机器人领域的新松研发的工业机器人、服务机器人领域的派毅研发的“大毅”、寒武纪智能领域的儿童智能机器人等,都是拥有不少国际领先的自主科技成果,相信未来我国的机器人研发一定会赶上欧美国家的领先水平。你想下,我们的无人机其实也是专业领域的军用机器人啊,绝对是国际领先的,总之一切皆有可能。

Ⅶ 中国机器人的应用局限和优势有哪些

因国家网络限制,无法联系国外、与国外技术交流,必然会造成技术水平的落后封闭,人才思想、思路的狭窄,没有开放的环境,创新的状况必然是没有生气的。。这也是维稳封闭带来的必然代价。。
因为网络封闭,造成国内合资独资外国的技术企业逐渐退除中国,无法再接触一线的技术与人员,过去因改革开放带来的外来技术,形成的中国技术从零而快速发展趋势,会逐渐回到最早闭关锁国的趋势。。任何发展都需要宽松的土壤才能形成,而封闭后,现有的机器人技术,也会停留在国内现存机器人技术水平中无法有大的发展和创新,只能靠买买买来维持。
中国优势已经逐渐变成为生存而努力,为金钱而奋斗,人才也会逐渐浮躁,社会都在为生存为金钱而拼,没有了学术和钻研的时间和可能。。国家只看钱,人民只看钱。。当国家不能看前时候,人民也无法看到前途,这个环境下,机器人发展都会因为成本、人才、时间而半途而废。。看看机器人公司的盈利就可知道。。优势不再,人才外流,也会变成趋势。因为自己国家不重视就只能去找重视自己的地方,这和爱国不爱国没有关系。

Ⅷ 中国普遍运用机器人的哪些省

中国普遍运用机器人的有上海市,江苏省,广东省,等等

Ⅸ 中国制造2025在机器人领域的重点有些什么

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人,是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人的典型应用包括焊接、刷漆、组装、采集和放置(例如包装、码垛和SMT)、产品检测和测试等,具有高效性、持久性、高效率和准确性。

工业机器人是先进制造业的关键支撑装备。大力发展工业机器人产业,对于打造中国制造新优势,推动工业转型升级,加快制造强国建设具有重要意义。

发展工业机器人,要重点打造四种基本能力,五种关键零部件,六种标志性产品。

四项基础能力

一、机器人共性关键技术

在工业领域,共性关键技术大致可分为两类:

1.工业机器人关键技术:重点突破高性能工业机器人工业设计、运动控制、精确参数辨识补偿、协同作业与调度、示教/编程等关键技术。

2.新一代机器人技术:重点开展人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术。

为加强共性关键技术研究,《机器人产业发展规划(2016-2020年)》强调,针对智能制造和工业转型升级对工业机器人的需求,重点突破制约我国机器人发展的共性关键技术。积极跟踪机器人未来发展趋势,提早布局新一代机器人技术的研究。

二、机器人创新中心

《机器人产业发展规划(2016-2020年)》强调,充分利用和整合现有科技资源和研发力量,组建面向全行业的机器人创新中心,打造政产学研用紧密结合的协同创新载体。

重点围绕人工智能、感知与识别、机构与驱动、控制与交互等,开展基础和共性关键技术研究,深入开展高端制造业领域的前沿基础研究和应用基础研究,推进科技成果的转移扩散和商业化应用,强化国际交流与合作,培养机器人专业研发设计人才。

三、机器人产业标准

《机器人产业发展规划(2016-2020年)》强调,要发挥企业参与制修订标准的积极性,研究制订一批机器人国家标准、行业标准和团体标准,主要包括机器人用RV减速机通用技术条件等通用技术标准、机器人整机电磁兼容技术要求和试验方法等检测标准、工业机器人编程和操作图形用户接口等通信控制标准、设计平台标准和喷涂机器人系统应用规范等应用标准。

四、国家机器人检测与评定中心

《机器人产业发展规划(2016-2020年)》强调,建立并完善以国家机器人检测与评定中心为代表的机器人检验与认证机构,面向机器人整机及关键功能部件两方面内容开展检测与评定工作。

整机性能评价包括:安全、性能、环境适应性、噪音水平、电磁兼容性、可靠性及测控软件评价等;

功能部件检测评定包括:零件质量、零部件安全及性能、噪声、环境适应性、材质和接口等。

五种关键零部件

一、高精密减速器

精密减速器,在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置,通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮,啮合输出轴上的大齿轮,从而达到降低转速,增加转矩的目的。

没有减速器,机器人关节臂就不能正常运转。

精密减速机根据精度可分为标准精度和高精度;根据用途可分为军用和民用;根据运行的环境可分为标准环境、低温环境、清洁室环境和真空环境。

目前国际上具备大规模生产能力且产品性能可靠的RV减速器制造企业较少,全球绝大多数市场份额已被日本企业占据。国产减速器价格虽然便宜,供货期短,但产品性能与国外产品存在较大差距。因此,国产减速器大多只能供给中、低端机器人使用,无法满足高端机器人市场需求。

为此,《机器人发展规划》明确,通过发展高强度耐磨材料技术、加工工艺优化技术、高速润滑技术、高精度装配技术、可靠性,探索寿命检测技术以及新型传动机理,发展适合机器人应用的高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器。

二、高性能机器人专用伺服电机和驱动器

伺服电机作为控制系统中的执行元件,是影响机器人工作性能的主要因素之一。机器人伺服系统由伺服电机、伺服驱动器、指令机构三大部分构成,伺服电机是执行机构,就是靠它来实现运动的,伺服驱动器是伺服电机的功率电源,指令机构是发脉冲或者给速度用于配合伺服驱动器正常工作的。

目前,高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛的应用。国产伺服电机在以下方面仍需突破:

一是外形普遍较长,外观粗糙,很难应用在一些高档机器人上面。

二是信号接插件的可靠性需要改进,而且需要朝小型化、高密度化以及与伺服电机本体的集成设计的方向优化,方便安装、调试、更换。

三是另一项核心技术——高精度的编码器,尤其机器人上用的多圈绝对值编码器,严重依赖进口,是制约我国高档机器人发展的很大瓶颈。

四是缺失基础性研究,包括绝对值编码器技术、高端电机的产业化制造技术等等。

五是伺服系统各部分产业协同不够,导致伺服电机和驱动系统整体性能难以发挥。

伺服电机不仅直接关乎国内机器人企业的市场竞争力,长远来看,对于整个中国机器人产业的发展具有战略意义。为此《机器人发展规划》特别强调,通过高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术的研究,提高伺服电机的效率,降低功率损失,实现高功率密度。发展高力矩直接驱动电机、盘式中空电机等机器人专用电机。

三、高速高性能控制器

指挥机器人工作的是人类吗?不,是控制器。工业机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时间等。

控制器是发布命令的“决策机构”,是自动化工厂的大脑。掌握控制器的主导权,相当于控制了机器人的性能。在中国,四大家族的控制器市场占比为53%,其中,发那科占比16%,库卡占比14%,ABB机器人占比12%。而国产品牌控制器市场占比不及16%,可见在中国控制器领域,国产程度较低。

目前国产控制器市场主要存在以下问题:

1、国产控制器可控制的机器人类型齐全,但在操作精度、稳定性、响应速度、易用性等方面还有很大的进步空间。

2、机器人本体和零部件绑定效应强,一般成熟的机器人企业都能实现本体和核心零部件的自主研发和掌控,因此,国产单纯做控制器的企业难以突围。

3、国产控制器性价比高,这个既是优势也是劣势,优势是可占领对机器人精度要求不高的中低端市场和新兴领域;劣势主要表现在对于高端市场,道阻且长。

为此,《机器人发展规划》特别强调,通过高性能关节伺服、振动抑制技术、惯量动态补偿技术、多关节高精度运动解算及规划等技术的发展,提高高速变负载应用过程中的运动精度,改善动态性能。发展并掌握开放式控制器软件开发平台技术,提高机器人控制器可扩展性、可移植性和可靠性。

四、传感器

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并将其按一定规律转换成电信号或者其他可供测量的信号输出,以满足信息传输、处理、储存、显示、记录、控制等要求。

工业机器人的准确操作取决于对其自身状态、操作对象及作业环境的准确认识,这种认识正是通过传感器实现的。

由于行业起步晚、竞争压力大,我国传感器发展依然面临三大困境。

首先是关键技术尚未突破。传感器的设计技术囊括了多种学科、理论、材料和工艺知识,突破起来十分困难,目前,在人才匮乏、研发成本高昂、企业恶性竞争激烈的情况下,我国还没有突破传感器一些共性关键技术。

其次是产业化能力不足。国内传感器产品不配套且不成系列,重复生产、恶性竞争多发,使得产品可靠性较差、低端偏移较为严重,只能长期依赖国外进口。

再次是资源不集中。目前我国传感器企业有1600余家,但大都以小微企业为主,盈利能力不强,缺乏技术引领的龙头企业,最终导致资金、技术、企业布局、产业结构、市场等方面都变现出分散的状态,资源得不到有效集中,产业发展也迟迟无法走向成熟。

为此,《机器人发展规划》特别强调重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉等传感器,满足机器人产业的应用需求。

五、末端执行器

末端执行器指的是任何一个连接在机器人边缘(关节)具有一定功能的工具。这可能包含机器人抓手,机器人工具快换装置,机器人碰撞传感器,机器人旋转连接器,机器人压力工具,顺从装置,机器人喷涂枪,机器人毛刺清理工具,机器人弧焊焊枪,机器人电焊焊枪等等。机器人末端执行器通常被认为是机器人的外围设备,机器人的附件,机器人工具,手臂末端工具(EOA)。

随着工业机器人快速发展,末端执行器也获得了庞大的应用与发展空间。为此,《机器人发展规划》特别强调,要重点开发抓取与操作功能的多指灵巧手和具有快换功能的夹持器等末端执行器,满足机器人产业的应用需求。

六大标志性机器人

中国制造业想要实现智能制造,不仅需要开发、应用多种多样的工业机器人,更要加快发展以全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人为代表的六大标志性工业机器人,推进工业机器人向中高端迈进。

1.全自主编程智能工业机器人

根据《机器人产业发展规划》的相关规定,满足智能制造及先进制造业发展的全自主编程工业机器人,自由度要在6以上,适应工件尺寸范围在1m*1m*0.3m以上。该类工业机器人需要具备智能工艺专家系统,自动获取信息,生成作业程序(全过程非示教,自动编程时间小于1秒),以满足喷涂、抛光、打磨等复杂的作业要求。

2.弧焊机器人

弧焊机器人即用于自动弧焊的工业机器人,其组成原理与点焊机器人基本相同,主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。弧焊机器人通常由机器人本体、控制系统、示教器、焊接电源、焊枪、焊接夹具、安全防护设施等多个部分组成。

在向中高端升级的过程中,弧焊机器人要广泛应用焊缝轨迹电弧跟踪、高压接触感知、焊缝坡口宽度电弧跟踪等多种关键技术,集中研发6自由度多关节机器人,达到中厚板弧焊机器人额定负载≥10kg,薄板弧焊机器人额定负载6kg等技术指标。

3.人机协作机器人

人机协作机器人是与人类在共同工作空间中有近距离互动的机器人,是当下工业机器人领域的发展重点。以往大部分的工业机器人是自动作业或是在有限的导引下作业,不需要考虑和人类近距离互动。而随着工业4.0越来越近,人与机器携手合作、发挥各自的专长,也就越来越必要,越来越迫切了。

面向未来智造趋势的人机协作机器人,应是6自由度以上的多关节机器人,自重负载比小于4,重复定位精度±0.05mm,力控精度<5N,碰撞安全监测响应时间<0.3s,选配本体感应皮肤的整臂安全感应距离<1cm,防护等级IP54。应适用于柔性、灵活度和精准度要求较高的行业(如电子、医药、精密仪器等),同时满足更多工业生产中的操作需要。

4.重载AGV

AGV即无人搬运车(Automated Guided vehicle)的简称。通过装备自动化导引装置,AGV可以沿规定路径行驶,并完成物料搬运与安全保护,可代替叉车及拖车等传统搬运设备,实现少人化乃至无人化操作。

AGV机器人具有极高的工作效率,不仅大大降低了人工成本,也极大地减少了工作中的意外事故,因此在工业领域异常火热,也是未来智能制造领域必不可少的搬运装备。

在促进工业机器人迈向中高端领域的过程中,重载机器人是一大标志性产品。根据《机器人发展规划》,重载AGV的指标有以下几项——

驱动方式:全轮驱动;最大负载能力40000Kg;最大速度:直线20m/min;转弯半径:2m;辅助磁导航精度:±10mm;防碰装置:激光防碰;举升装置:车体自举升;举升行程:最大100mm。

5.双臂机器人

随着现代制造业不断向智能制造方向迈进,单臂机器人的局限性越来越明显,不能完成的工作任务、不能适应工作场景越来越多。在此情况下,双臂机器人应运而生。双臂双动力器人模仿了人体双臂的协作原理、具备双臂分别操作功能。双臂甚至多臂协作机器人,完美适应并有效促进了智能制造,实现了机器与人的完美协同、共存共享。

根据《机器人产业发展规划》,双臂机器人的核心指标包括以下几个方面——

每个单臂6自由度以上,关节转动速度≥±180°/s,双臂平均功耗<500W,拥有双臂碰撞检测的路径规划功能,集成双目视觉定位误差<1mm,2指/3指柔性手爪行程≥50mm,抓取力≥30N,重复定位精度±0.05mm,适用于3C电子等行业的零件组装产线。

6.真空(洁净)机器人

真空(洁净)机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。研发真空机器人的关键技术包括真空环境下传动润滑、直驱控制、动态偏差检测与校正及碰撞检测与保护等。

真空机械手通用性强、用量大、受限制、难进口,是制约半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件,当下已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。

根据相关政策标准,符合我国智能制造确实的真空机器人,应满足真空最大负载15kg,洁净最大负载210kg,重复定位精度±0.05~0.1mm等核心指标。

Ⅹ 我国工业机器人技术的现状与发展趋势

近年来工业机器人发展逐渐得到重视,国家出台各种鼓励措施,地方也争相设立发展目标,核心内容是实现自主创新、加快国产替代进程。目前我国工业机器人行业正处于初步产业化阶段,从发展期逐渐迈向成熟期。

在全球市场上,2019年时中国工业机器人装机量与产量均居全球首位,但装机密度仍有较大潜力。未来中国工业机器人在云计算等新兴技术的加持下将向着更加智能化、柔性化的方向发展,同时2020年新冠疫情的爆发让众多厂商看到了医疗领域工业机器人的发展潜力。

行业主要上市公司:目前国内工业机器人行业的上市公司主要有科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工业富联(601138)、远大智能(002689)、上海沪工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST华昌(300278)、机器人(300024)、科远智慧(002380)、华自科技(300490)、埃斯顿(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)、智云股份(300097)、佳顺智能(834863)、巨轮智能(002031)、蓝英装备(300293)、博实股份(002698)、亚威股份(002559)、华中数控(300161)、拓斯达(300607)、巨能股份(871478)、新时达(002527)、汇博股份(871462)、上工申贝(600843)、中源智人(833135)、东杰智能(300486)、赛摩智能(300466)、汉宇集团(300403)、三丰智能(300276)、金奥博(002917)、锐速智能(839697)、超音速(833753)、宁武科技(837040)、优爱智能(836953)、中机试验(872726)、天辰股份(831234)、松兴电气(836316)、和科达(002816)、宇环数控(002903)、阿波罗(832568)、南通通机(834938)、永创智能(603901)、达意隆(002209)、爱仕达(002403)、控汇股份(839418)、安钢软件(870730)、石化机械(000852)、迈得医疗(688310)、哈工智能(000584)、华鹏精机(838861)、创世纪(300083)、林克曼(430031)、佳龙科技(832394)、汉唐智能(837345)、松庆智能(871868)、田中科技(839224)、天泽物网(837225)、元泰智能(839156)、恒力包装(871060)、正泽科技(872137)、ST盛鸿(870728)、富岛科技(831814)、东方精工(002611)、先锋机械(834685)、浙海德曼(688577)、中大力德(002896)、德马科技(688360)、畅尔装备(833115)、捷创技术(831817)、金辰股份(603396)、创盛智能(836378)、统一智能(836603)、汇兴智造(839258)、康鸿智能(839416)、奥图股份(833748)、顺达智能(430622)、虹瑞智能(837388)、贝斯特(300580)、万隆电气(430502)、牧特智能(870795)

本文核心数据:工业机器人产量、工业机器人产业链、工业机器人分类、工业机器人市场占比、工业机器人应用领域占比、工业机器人品类占比、工业机器人发展趋势。

工业机器人行业概况

1、 定义

工业机器人是在工业生产中使用的机器人的总称,工业机器人是一种通过编程或示教实现自动运行,具有多关节或多自由度,并且具有一定感知功能,如视觉、力觉、位移检测等,从而实现对环境和工作对象自主判断和决策,能够代替人工完成各类繁重、乏味或有害环境下体力劳动的自动化机器。

工业机器人的细分通常按照坐标形式、驱动方法和运动控制方式进行分类。从工业机器人的运行机理及对所实现功能质量的要求,关节坐标式精确度较高,也是应用最广泛的种类,电力驱动是当今工业机器人驱动的主流,而连续轨迹控制要求是高端工业机器人的基本“素质”。

2、产业链剖析:产业链条涉及环节众多

工业机器人行业按产业链分为上游、中游、下游和行业应用。上游为减速器、伺服系统、控制系统等核心零部件生产;中游为工业机器人本体生产;下游是基于终端行业特定需求的工业机器人系统集成,主要用于实现焊接、装配、检测、搬运、喷涂等工艺或功能;行业应用主要是汽车、电子等对自动化、智能化需求高的终端行业对工业机器人的应用。

在上游领域,减速机、伺服电机、控制器是工业机器人的三大零部件,国外工业机器人大型企业往往通过掌握关键零部件技术打造核心竞争力。近年来,随着国内技术的提升,自主品牌逐渐进入相关领域,在减速器制造领域,代表企业有绿的谐波、上海机电、中大力德等;在控制器制造领域,代表企业有绿的谐波、上海机电、中大力德;在系统集成领域,代表企业有埃斯顿、汇川技术、雷赛智能、科力尔等。

在中游工业机器人本体制造领域,从国内市场上来看,我国工业机器人本体制造市场仍以国外企业为主,代表企业有发那科、ABB、库卡、安川等。自主品牌工业机器人本体制造代表有新松机器人、埃斯顿、华中数控、新时达、亚威股份等。

在下游工业机器人系统集成领域,代表企业有拓斯达、新松机器人、克来机电、博实股份、华昌达、埃斯顿等。

工业机器人行业发展历程:正在从发展期进入成熟期

——从理论研究到初步产业化

我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代,大体可分为4个阶段,即理论研究阶段、样机研发阶段、示范应用阶段和初步产业化阶段。

——正在从发展期进入成熟期

机器人技术及应用发展可分为三个阶段四大层次,三个阶段发展的关键因素分别是人口红利因素、工程师红利优势和人工智能技术优势等。

中国凭借强大的人口优势快速的度过了自动化阶段,目前国内已经有众多工业机器人龙头企业的机器智能阶段业务成熟,例如旷世科技、海康威视等,这些公司在视觉应用领域的技术已经十分出众。且老龄化社会的到来,人口红利逐渐消散,人力成本提高,推动企业进行机器人换人措施。目前中国和日本、韩国等领先国家一样处于机器智能向人工智能过渡阶段;在人工智能技术积累方面中国也处于世界前列。

根据行业生命周期理论,行业的生命发展周期主要包括四个发展阶段:幼稚期,成长期,成熟期,衰退期。行业在成熟阶段的特点是:行业增长速度降到一个更加适度的水平,新增的企业数量会减少;行业准入门槛提高;并且排除技术创新因素的影响,行业的发展节奏与国民生产总值保持同步。

结合中国目前工业机器人行业的发展情况可以判断,其符合成熟期行业的大部分特点,所以可以判断该行业正处于成长期进入成熟期的过渡阶段。

工业机器人行业政策背景:政策加持,鼓励行业积极发展

工业机器人应用领域广,但是核心技术有待突破,国家在工业机器人行业相关的支持政策内容大多从鼓励突破核心技术、进行自主创新、加快国产化进程的角度出发。此外,不同地区针对本地的特点,制定了不同的发展目标。

工业机器人行业发展现状

1、供给:中国工业机器人年产量居世界首位

2012-2020年我国工业机器人产量逐年上升,但近年来增速较之前有所下降,主要是因为从2018年开始国内汽车、电子等机器人下游行业发展受限,机器人需求增速放缓,但是近两年新能源汽车大力发展带动行业发展,工业机器人增速再次抬头。2020年时我国工业机器人产量达到了237068台,累计增长19.1%。

2021年1-5月,我国工业机器人的产量为136405台,与去年同期同比增加73.2%。

据IFR统计,2019年中国是世界工业机器人产量最高的国家,产量达到18.69万台。与此同时,相对于工业机器人技术较成熟的美国、德国、日本,产量远不及中国,分别为3.33万台、2.05万台与4.99万台。

2、需求:中国工业机器人装机量居世界首位,但人均密度较低

——工业机器人装机量位居世界榜首

自2016年开始,中国工业机器人累计安装量位列世界第一,发展迅速。2019年,中国依然是全球最大的机器人市场,工业机器人总量达到14.4万台,较2018年上升6.7%。据高工机器人数据显示,2020年我国工业机器人销量约为17万台。

注:除2020年数据来自高工机器人外,其余来自中国机器人产业联盟。

——工业机器人装机密度较低

从装机量来看,全球机器人消费市场高度集中,2019年中国、日本、美国、韩国和德国等主要国家销售额总计占全球销量的73%。中国是工业机器人主要的终端使用市场,年新装量14.4万台,其次是日本和美国,分别为4.99万台和3.3万台。

从机器人的装机密度看,2019年全球工业机器人装机密度为113台/万人,新加坡和韩国是机器人装机密度最高的市场,每万人机器人装机数量分别达到918台和855台,而在需求量最大的中国市场这个数字只有187台,远落后于发达国家,未来仍有较大提升空间。

——多关节机器人最畅销

从机械结构看,据MIR统计,2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位,全年销售总销量的63%;SCARA机器人全年销售占比为30%;另外,协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。

——市场规模超过60亿美元

我国工业机器人市场发展较快,约占全球市场份额三分之一,是全球第一大工业机器人应用市场。当前,我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显,工业机器人的市场需求依然旺盛,据IFR统计,2019年我国工业机器人销量额达57.3亿美元,初步估计2020年销量额达到63亿美元。

3、应用情况:中国工业机器人主要用于汽车与3C领域

——分行业应用情况

目前中国的工业机器人主要应用于汽车行业以及3C,2019年时应用于汽车与3C电子行业的工业机器人占比分别为29.2%与23.4%;与此同时,全球范围内工业机器人的应用领域也以汽车与3C电子为主,应用占比分别为28.2%与23.6%。可以看出,中国工业机器人的应用情况与全球基本一致。

——机器人应用领域占比情况

在市场整体销售下行的背景下,工业机器人主要应用领域的销售出现不同程度下降。总体来看,目前,搬运与焊接依然是工业机器人的主要应用领域,自主品牌机器人在加工、焊接和钎焊、装配及拆卸、洁净室、涂层与胶封领域的市场占有率均有所提升。

其中,搬运和上下料作为首要应用领域,2019年销售6.2万台,同比下降4.4%,在总销量中的比重提高至43.06%;焊接与钎焊机器人销售3.4万台,同比下降16%,占比为23.61%;装配及拆卸机器人销售2万台,同比下降16.7%,占比为13.89%;加工领域机器人销售同比增长105.5%,是唯一实现销量增长的应用领域。

工业机器人行业竞争格局

我国工业机器人可以分为三个梯队,各个梯队涉及的机器人品类均呈现出多样化,第一梯队的玩家主要有埃斯顿、埃夫特等知名企业,涉及到的工业机器人品类包括协作机器人、AGV机器人与码垛机器人等;第二梯队的主要玩家有华中数控、广州井源、北京机科等;第三梯队的主要玩家有艾利特、智久机器人与凯宝机器人等。

1、区域竞争:长三角经济圈机器人企业数量最多

从区域竞争角度来看,截止到2020年底,全国机器人企业的总数为11066家。2020年11、12月全国范围新增企业数量为407家,2个月增幅为3.82%。上期相比,略有下滑,总体平稳。

长三角经济圈机器人企业数量达到4090家,占机器人企业数量的比重达到36.96%;珠三角经济圈机器人企业数量达到1925家,占机器人企业数量的比重达到17.40%;环渤海经济圈2129家,占比为19.24%,成渝经济圈仅有421家,占比为3.8%。

分省份来看,2020广东省机器人企业数量居全国首位,为1925家,较去年新增54家,增长率达到2.89%;其次是江苏省,企业数量为1827家,较去年新增112家,增长率达到了6.53%。

从企业数量增长率来看,江西省机器人企业在2020年新增了7家,增长了6.86%,为2020年增长比率最高的省份;值得注意的是江苏省,无论在企业数量还是增长率上,都居国内所有省份前列,势头直逼排名第一的广东省,2020年江苏省新增机器人企业112家,增长率为6.53%。

2、企业竞争格局:外资品牌为主,国产替代正在加速

——自主品牌机器人市场份额情况

从企业来看,ABB、发那科(FANUC)、库卡(KUKA)和安川电机(YASKAWA)这四家企业作为工业机器人的四大家族,全球主要的工业机器人供货商,在中国也占据了将近30%的市场份额,其中发那科(FANUC)的销售占比最高,占比达到10%。

虽然我国工业机器人市场目前仍以外资品牌机器人为主,但近年来,随着我国在机器人领域的快速发展,我国自主品牌工业机器人市场份额也在逐步提升,与外资品牌机器人的差距在逐步缩小。2019年,自主品牌工业机器人在市场总销量中的比重为31.25%,比2018年提高3.37个百分点。

未来随着工业机器人核心零部件在减速器、控制器及伺服系统等领域取得的技术突破,国产化率将逐渐提高,国产替代加速正当时。

工业机器人行业发展前景及趋势预测

1、工业机器人规模预测

2020年受到疫情影响,但是由于中国措施采取及时,抗疫成效显着,企业复工复产较快,因此对工业机器人的总体产量影响较小,2020年全国工业机器人市场规模约为63亿美元,预计2021-2025年复合增长率预计在15%左右,2026年市场规模可达172亿美元。

2、工业机器人共融为未来技术突破要点

目前我国工业机器人主要在结构化环境汇总执行确定性任务,在复杂动态环境中作业的情况并不足够灵活,主要是因为工业机器人在与环境的共融、与其他机器人之间协同方面感知能力较弱。随着传统工业机器人在机器视觉、智能传感与云技术等技术的发展下,未来工业机器人将更智能化,柔性化,即由传统机器人向共融机器人优化。

3、云化机器人及工业机器人云平台将兴起

在智能制造生产场景中,需要工业机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产,这就带来了云化机器人(机器人大脑在云端)及工业机器人云平台的需求。和传统机器人相比,云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心,基于超高计算能力的平台,并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。实际上,如今已有厂商开始在云化机器人及工业机器人云平台上进行布局。

2017年时华为、Skymind、中国移动、达闼科技、GTI、软银共同推出《云化机器人白皮书(GTI 5G and Cloud Robotics
White
Paper)》,其中指出云化机器人即位于数据中心的“大脑”利用人工智能和其他软件技术,借助本地机载控制器对传统机器人下达指令,云机器人将打来新的价值链、技术、架构、体验和新商业模式。未来,随着5G、AI、云计算等技术的发展成熟,云化机器人及工业机器人云平台或将成为新一轮发展热点。

4、工业机器人在医疗领域的应用潜力有待挖掘

目前工业机器人主要应用于汽车行业,随着汽车行业工业机器人应用的饱和,工业机器人的应用正在向其他领域逐步拓展。在疫情驱动下部分工业机器人厂商随即布局医疗领域的工业机器人,例如利用工业机器人组装医用注射器或或用于填充和关闭小瓶等,具体情况如下表所示:

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告

阅读全文

与中国的机器人技术在哪里相关的资料

热点内容
如何辨别酒水代理商 浏览:203
技术服务承诺书什么时候签 浏览:449
智慧水务信息化怎么解决 浏览:235
有一款产品应该怎么卖 浏览:15
如何进行建设工程信息化管理 浏览:997
为什么程序什么都输出不了 浏览:788
满25岁学什么技术好 浏览:252
佳炎光电技术怎么样 浏览:620
青岛满2年不满5年的房子怎么交易 浏览:538
程序放在哪个存储区 浏览:857
光电信息科学与工程要考什么证 浏览:827
漳州有哪些市菜市场 浏览:238
交通运输市场怎么样 浏览:538
如何在交易所交易点券 浏览:171
孩子学习美发有哪些技术 浏览:743
汉口白马服装批发市场怎么去 浏览:495
一个产品怎么拍摄视频 浏览:644
软件开发跟程序员哪个好 浏览:454
数据营销渠道有哪些 浏览:358
湖北省市场部九十九部是什么 浏览:928