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文檔簡介

2013年機器人行業(yè)分析報告2013年8月目錄一、機器人基本知識 41、機器人分類 4(1)工業(yè)機器人 4(2)智能服務機器人 42、機器人的組成 53、應用對象 64、應用行業(yè) 65、機器人產業(yè)國內外品牌 76、機器人技術發(fā)展趨勢 7(1)機器人技術發(fā)展趨勢 7(2)外資品牌最新研究進展 8二、機器人產業(yè)規(guī)模 101、全球機器人市場規(guī)模 10(1)全球機器人產業(yè)規(guī)?!賰|級美元市場 10(2)全球機器人產業(yè)格局——歐、日牢占半壁江山 11(3)下游應用情況——汽車、電子份額超半 122、中國工業(yè)機器人市場規(guī)模 14(1)中國工業(yè)機器人產業(yè)規(guī)模——百億級人民幣市場 14(2)中國工業(yè)機器人產業(yè)格局——外資壟斷96%市場 16三、中國機器人產業(yè)將迎來爆發(fā)式增長 171、中國機器人發(fā)展進入到機遇期 172、未來出現爆發(fā)式增長的突破口 193、汽車、電子、搬運、食品醫(yī)藥需求量大,必將先行 204、特殊用途服務機器人,必將先行 21四、中國機器人產業(yè)化發(fā)展模式 221、中國機器人產業(yè)化發(fā)展模式——三步走 222、各地上馬機器人產業(yè)園,加速探索之路 23五、中國機器人產業(yè)化 231、機器人產業(yè)化的五大難點 23(1)規(guī)模化市場應用是前提——100臺才剛剛開始盈利 23(2)主機成本與可靠性是核心——國產化最大障礙需要經驗積累去化解 24(3)核心零部件是關鍵——零部件國產化自主化是必須 25(4)技術與商務創(chuàng)新是出路——打造品牌溢價是核心任務 27(5)軟件開發(fā)成本越來越高——軟件設計必須工程化 282、工業(yè)機器人:成本與市場的難題靠外力打破 28(1)政府補貼、租賃,降低投資門檻 30(2)零部件國產化、自主化,大幅降低成本和定價 323、服務機器人:產業(yè)化仍面臨一定困難 35(1)研發(fā)與國際先進水平尚存差距 35(2)產業(yè)化易陷入惡性循環(huán) 36六、機器人本土企業(yè) 371、本土企業(yè)五大流派 372、本土企業(yè)的競爭力及成功要素 373、各類型公司的機器人產業(yè)發(fā)展策略 39七、投資策略 40一、機器人基本知識1、機器人分類(1)工業(yè)機器人能夠實現自動控制、可再編程、多功能多用途、具有3個及以上可編程軸、位置可以固定或移動的工業(yè)自動化設備。工業(yè)機器人分類(2)智能服務機器人包括專用服務機器人(ProfessionalServiceRobot)和家用服務機器人(DomesticUseRobot),其中專用服務機器人是在特殊環(huán)境下作業(yè)的機器人,如核電站事故檢測與處理機器人、極地科考機器人、反恐防暴機器人、軍用機器人、救援機器人等;家用服務機器人主要是服務人的機器人,如助老助殘機器人、康復機器人、清潔機器人、護理機器人、醫(yī)療機器人、教育娛樂機器人等。服務機器人的分類2、機器人的組成機器人的組成焊接機器人對精度要求較高。對控制系統、伺服系統和機械支持要求較高。搬運機器人,對精度要求相對較低,但由于需要負重以及長距離行走,對機械支持與傳感系統(通過激光、磁等引導機器人)要求較高。潔凈機器人需要防止機械構件之間因摩擦而產生的粉塵顆粒,還需要盡可能的縮小機器人的尺寸。3、應用對象焊接、噴涂、涂膠、碼垛、搬運、裝配、檢測、分揀、包裝等;服務機器人行業(yè)應用0-10004、應用行業(yè)汽車、電子、食品、醫(yī)藥、物流、玻璃、注塑、化工、紡織、航空航天、機床等。應用領域特點:1)大批量、流水化;2)簡單、繁瑣、高強度;3)買得起、用得起;4)工序明確;5)有技術和管理能力(團隊,有使用和基本維護能力)5、機器人產業(yè)國內外品牌機器人產業(yè)國內外品牌6、機器人技術發(fā)展趨勢(1)機器人技術發(fā)展趨勢當前機器人發(fā)展三大重點方向:1)工業(yè)制造---焊接、裝配、搬運等;2)特種環(huán)境---國家安全、醫(yī)療外科與康復、危險環(huán)境作業(yè)等;3)老年人服務、家政服務、教育娛樂等。重點關注的前沿關鍵技術:仿生材料與復雜構件一體化設計制造技術;生物傳感器技術(視覺、觸覺、聽覺等);智能感知及生機電信息識別與交互技術;不確定服役環(huán)境下的動力學建模與控制;多機器人協同作業(yè)、智能空間定位技術等。重點關注的產業(yè)關鍵技術:應用工藝,應用質量與成本效率,機器人與環(huán)境布局,優(yōu)化流程仿真,相關后邊設備集成;創(chuàng)新設計,外觀與工業(yè)設計,功能設計,環(huán)境設計,配套使用設計等;模塊化設計與制造技術,材料選擇技術,模塊化、標準化互換性與重用性的接口技術,基于成本設計制造技術;智能控制技術,視覺、聽覺與觸覺等感知技術,信息識別與人機交互技術;系統集成技術,應用環(huán)境使用設計技術,功能檢測技術,產品可靠性認證技術;安全性技術,移動操作安全技術,交互安全技術,電源安全技術等。機器人各部分技術發(fā)展方向(2)外資品牌最新研究進展1)庫卡(德國->上海):全球機器人制造技術最高,最大負載3KG~1000KG(6軸),圍轉半徑635-3900毫米。目前年產量超1萬臺,全球累計銷量15萬臺(自重負載比越小越好,分界線1/3)。2013年推出7手力矩控制柔性輕便機器人。材質的重量和負載的重量最好是越低越好,要達到1/3,很輕柔。講究小工作間協同工作,在汽車生產線上機器人都是密集在一起的,要協同工作,這也是很難的一個技術。針對科研和教育的移動機器人平臺:全向移動平臺;5軸機器人;實時以太網通訊;開放式接口;手臂及平臺可以單獨使用??蓪崿F后退、原地旋轉、前進、平移功能,四個輪子分別可以控制前后旋轉。2)史陶比爾(瑞士->杭州):響應速度最快,控制器、驅動器都是自己生產。每分鐘200高速度等級必須解決的問題:輕量化、定位、圖像采集、識別、抗震動能力,很多綜合技術才能達到每分鐘200次。每次停頓基本是有搖擺,很順暢。)3)柯馬(意大利->上海):第三代“中空腕”機器人系列:對稱機器人,焊接生產線兩側的對稱布局;可不停頓持續(xù)工作8年;最多比同類機器人節(jié)約25%以上能源。4)尤傲(丹麥):最大的兩個特點,一個是關節(jié)機器人,每一關節(jié)就是一個小機器人,包括驅動部分都在里面,所有通訊都會通過網絡通訊,所有數據信號通過電源線再撥上去,所以電纜非常非常少,另外一個是非常安全,有自我保護功能。5)那智不二越(日本->上海):機器人高端品牌,超高速。自重負載比非常優(yōu)秀,高端日本品牌、比日企同行產品貴40%左右。那智機器人最大特點是動態(tài)響應快,負載能力最大。這一點非常難做到,控制算法和別的品牌也有所不同。一般售價比同類貴40%左右。6)發(fā)那科(日本->上海):驅動帶自學習自檢測功能,這一點其他品牌沒有。通過控制器網絡把所有驅動器參數送下去,還有自檢測功能。7)韓國服務機器人:國際上是做得最好,應用、研究也特別多。特點是有一個核心技術叫表情識別功能。二、機器人產業(yè)規(guī)模1、全球機器人市場規(guī)模(1)全球機器人產業(yè)規(guī)模——百億級美元市場工業(yè)機器人:全球工業(yè)機器人40年形成了約160萬臺套裝機量,2012年全球新裝工業(yè)機器人18.2萬臺,主機市場80~100億美元,并帶動約3倍左右軟件集成、周邊配套設備、系統工程等系統集成市場,總計約260~330億美元,其中焊接、搬運兩類機器人應用集中了70%市場份額。減速器為機器人本體制造商唯一統一外購件,全球只有日本納博和住友2家成熟供應商,成熟機器人本體制造商全球范圍約30家,細分行業(yè)的成熟系統集成商全球有數百家。服務機器人:全球服務型機器人用了5-10年時間形成超42億美元的市場總值,美國公司占據該行業(yè)60%市場份額。目前專業(yè)機器人保有量110000臺,年增長率30%,家政、教育、娛樂方面等家用機器人增長率20%。(2)全球機器人產業(yè)格局——歐、日牢占半壁江山工業(yè)機器人:歐洲、日本牢牢占據著工業(yè)機器人天下,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大巨頭全球市占率超60%,在中國市占率更高。服務機器人:美國服務機器人技術非常強勁,美國軍用、醫(yī)療與家政服務機器人產業(yè)占絕對優(yōu)勢,占服務機器人市場份額的60%。其他機器人:目前還都處于研發(fā)階段,還沒形成產品,特別是關于生物和航空等方面。(3)下游應用情況——汽車、電子份額超半工業(yè)機器人:全球工業(yè)機器人在汽車、電子行業(yè)應用最多。1)汽車焊裝線自動化程度要求最高,需要機器人數量最多。機器人一般由最終客戶直接采購。趨勢是自動化程度越來越高,機器人需求增多,一般單工廠對機器人的需求量是數百臺。行業(yè)排名:KUKA>FANUC>ABB。2)較大的汽車零部件企業(yè)采用單獨采購機器人或采購整個機器人系統的方式。行業(yè)排名:YASKAWA>FANUC>KUKA。較小的項目一般采用采購整個機器人系統的方式。預測,2012-2015年專業(yè)服務機器人銷量預計約達93800臺,銷售額達163億美元。其中國防應用機器人銷量將達28000臺,其次是擠奶機器人,達25800務機器人領域,家政服務機器人銷量將達1100萬臺,近48億美元。娛樂機器人銷量預計為470萬臺,銷售額達11億美元。助殘機器人銷量將達4600臺。2、中國工業(yè)機器人市場規(guī)模(1)中國工業(yè)機器人產業(yè)規(guī)?!賰|級人民幣市場2010年開始中國工業(yè)機器人需求激增,2012年中國已成為僅次于日本的全球第二大機器人市場2012年中國工業(yè)機器人銷量26902臺,產值約85億元,相關配套產值近200億元(機器人系統市場規(guī)模一般為機器人單體的3預測到2014年中國將成為世界規(guī)模最大的工業(yè)機器人市場,預計2015年中國工業(yè)機器人每年新裝機量將達35000臺,占全球銷量比重16.9%。我國目前工業(yè)機器人使用密度仍然遠遠低于全球平均水平(中國與馬來西亞、泰國的機器人密度相當,都約20本、韓國、德國等更是有很大差距。韓國是全球工業(yè)機器人使用密度最高的國家,每一萬名工人中擁有機器人數量347339臺、德國251臺、中國僅為21臺,不及國際平均水平55臺的一半。目前工業(yè)機器人應用在我國比例為6%本 33%國 16%德國14%。我國仍是世界上工業(yè)自動化相對比較落后的國家,未來工業(yè)機器人市場還有很大的增長空間。(2)中國工業(yè)機器人產業(yè)格局——外資壟斷96%市場2012年中國工業(yè)機器人銷量26902臺,其中本土品牌機器人銷量僅1112臺,獨資及合資品牌銷量高達25790臺,市占率分別為4%和96%中國機器人本體制造企業(yè)共35家其中內資企業(yè)26家。2012年國內企業(yè)年產量均小于500臺。三、中國機器人產業(yè)將迎來爆發(fā)式增長1、中國機器人發(fā)展進入到機遇期25年來中國沒有形成自己的工業(yè)機器人產業(yè),主要原因在于:1)受我國制造業(yè)發(fā)展階段和汽車行業(yè)發(fā)展模式限制,市場需求不足,技術門檻高。2)缺少企業(yè)參與??蒲许椖康难芯砍晒性诟咝#^分注重共性技術開發(fā),脫離行業(yè)應用和實際生產工藝。3)未能攻克關鍵零部件瓶頸技術。國內集成通用產品,其整機性能和國外產品會有較大的差距。這極大地制約了我國工業(yè)機器人的發(fā)展?,F在,國內工業(yè)機器人發(fā)展進入到機遇期:1)市場需求發(fā)生明顯變化。作為替代一般工業(yè)、一般勞動力需求的工業(yè)機器人將擁有廣闊的市場前景。2)市場格局改變,吸引了國內企業(yè)的積極參與。除新松外,還有廣數、埃夫特、華恒、博實等加入到國內機器人廠商隊伍中。3)國家開始整體布局構建機器人全產業(yè)鏈,科技部于2010年投資1億人民幣組織實施“工業(yè)機器人工程化產品及自動化生產線”重大項目。我國機器人市場前瞻:?機器人的市場需求是剛性與持續(xù)的?機器人發(fā)展的臨界點已經到來?一個新時代到來,“廠廠都有機器人,家家都有機器人”,從互聯網到機器人2、未來出現爆發(fā)式增長的突破口(1)長三角/珠三角土壤最合適,突破先行用戶選用機器人法則:1)一次購買成本不超過3個工人年工資總額2)維護成本不高于1個工人的年工資3)生產效率大于人工的2倍以上多數用戶認為理想的采購條件是:單臺機器人能替代3個工位,同時2年內回收投資。舉例來說,一臺焊接機械手成本20-30萬元,可替代2-3名熟練工。東部地區(qū)焊接工人工資5000*12*3=18萬,2年回本。中部地區(qū)焊接工人工資3500*12*3=12.6萬,3年回本。所以說,工資是一個敏感系數,投資回收期的臨界點是2年投資回收期,1-1.5年,工業(yè)機器人的需求量就會上升很快。我們認為,機器人的發(fā)展以后一定是區(qū)域性的,長三角、珠三角等發(fā)達地區(qū)日益上漲的人工費用,必然會機器人產業(yè)化更加先行。中國機器人產業(yè)化剛剛開始,目前整個機器人行業(yè)沿海需求高于內地需求,民企需求高于國企需求。目前對工業(yè)機器人的需求主要集中在華東地區(qū)(占45%)、華南地區(qū)及華北地區(qū),與當地企業(yè)銷售收入水平高度相關。很大程度都體現在勞動力成本上。民企對用工成本特別敏感,所以民企的需求量比國企大。以浙江省為例,浙江省“機器換人”每年組織推進1000項技術改造重點項目,總投資1000億元以上,占工業(yè)投入比重達60%左右。浙江省農民工2500萬人。我們假設,1/3行業(yè)可使用機器人、1/3企業(yè)可使用機器人、1/3工位可使用機器人。一般工廠實行的兩班制,一班8小時。而機器人是24小時可以工作,所以浙江省機器人需求是3/2=144萬臺。3、汽車、電子、搬運、食品醫(yī)藥需求量大,必將先行中國工業(yè)機器人目前主要是汽車、電子生產線用的比較多。未來還以汽車工業(yè)為主,每年汽車市場設備需求有幾百億,其中高端市場需求100-200億元。汽車行業(yè)用機器人增長比較明顯的領域是汽車零部件、進口替代、技術改造。除汽車行業(yè)外,下一個可能爆發(fā)行業(yè):(1)電子制造行業(yè)(對機器人產生更大需求);(2)物料搬運未來有一個很大空間(較繁重);(3)食品、制藥業(yè)機器人進入非常快(涉及到人生命安全、甚至工傷的行業(yè),隨著法律不斷健全,社會服務成本很高)(根據國際機器人聯合會統計,生物醫(yī)藥行業(yè)機器人安裝量增速較快,近3年的年均復合增速約80%)。4、特殊用途服務機器人,必將先行機器人產業(yè)化以后潛在的領域,以下兩個領域是最有可能發(fā)展的:(1)康復機器人??祻蜋C器人包括老年機器人應該有很大一個市場。國外類似的機器人一臺約250萬元人民幣,毛利率相當高。舉例來說,每年腦受傷有60萬人,神經可塑性理論(指神經系統對外界環(huán)境刺激可做出適應性改變的特性),腦細胞里正常人很少一部分在用,一部分腦細胞壞掉,看能否通過物理性刺激把不用的腦細胞刺激起來,可以幫助癱瘓的人繼續(xù)行走,可從5級殘廢到3、4級到2級殘廢,對生活質量有很大提升。(2)農業(yè)機器人是一個發(fā)展方向。國外在研究植物幼苗篩選、菊花扦插、葡萄嫁接、果實采摘、農物收獲、剪羊毛、擠奶機器人。此外,家用服務機器人發(fā)展趨勢也是逐漸的多元化。包括教育娛樂、公共安全、信息服務、智能家居都是未來的產業(yè)化熱點。四、中國機器人產業(yè)化發(fā)展模式1、中國機器人產業(yè)化發(fā)展模式——三步走中國機器人市場基礎低、市場大。中國機器人產業(yè)化模式較可行的是從集成起步至成熟階段采用分工模式。即美國模式(集成)-日本模式(核心技術)-德國模式(分工合作)。2、各地上馬機器人產業(yè)園,加速探索之路五、中國機器人產業(yè)化1、機器人產業(yè)化的五大難點(1)規(guī)模化市場應用是前提——100臺才剛剛開始盈利機器人只是一個平臺工具,需要對接產品操作環(huán)境、工藝才能為企業(yè)提供方便。機器人應用工程往往先行,工程應用工藝必須優(yōu)先,100臺套起步,500臺套持平,1000臺套盈利,行業(yè)領域方向選擇至關重要,并大力發(fā)展應用集成商。截止至2012年,國內企業(yè)中擁有百臺以上制造能力的企業(yè)也僅東莞啟帆(臺資)、安徽埃夫特、上海沃迪、廣州數控、沈陽新松等幾家,但年產量均小于500臺。(2)主機成本與可靠性是核心——國產化最大障礙需要經驗積累去化解機器人產業(yè)化更重要要求可靠性,自動化智能化的效益是通過高可靠性體現的。企業(yè)第一要求的自動化效益包括投入產出比、無故障時間,其次再考慮機器人本身型號與性能。可靠性受材料、設計、部件、制造、工藝處理、老化調試、使用習慣的影響,產業(yè)鏈長,投入大,需要長期發(fā)展才能在業(yè)內形成客戶信賴的品牌。據統計,目前國產機器人最容易出故障的是高速轉動結構件的精度、接口插件、經常操作按鈕開關、元器件故障等、制造故障(虛焊,加工精度沒有達到設計要求等)。外資機器人平均無故障MTBF是5-8萬小時,發(fā)生大修概率是8-10年,維護成本就相對較低。國產機器人的平均無故障MTBF是5000-8000小時,發(fā)生大修概率是10個月至1年左右,維護成本相當高。汽車生產線對高可靠機器人極其重要。目前來說,中國在推動工業(yè)機器人產業(yè)都以單臺工作站形式,串聯系統可靠性,隨著串聯臺數的增加,發(fā)生大修的概率就會增加。內資機器人品牌要想發(fā)展,可采用單臺或很少機器人組成的生產線來滿足可靠性要求。TBF(MeanTimeBetweenFailure(3)核心零部件是關鍵——零部件國產化自主化是必須工業(yè)機器人關鍵零部件主要包括精密減速機、高性能交直流伺服電機和驅動器及高性能控制器等。機器人共4大組成部分,本體成本占22%,伺服系統占24%,減速器占36%,控制器占12%。機器人產品對零部件的專業(yè)性要求強,由于我國在基礎工業(yè)的落后,使得在關鍵零部件上在精度、成本等方面與國外存在一定差距,為了生產符合標準的機器人,必須進口相應的關鍵零部件,關鍵零部件的價格制約了國產機器人量產化。國內外技術差距最大的是速機和伺服電機。三大關鍵零部件決定了產品的性能、質量及價格,是機器人產業(yè)發(fā)展必不可少的一環(huán)。但3大關鍵部件進口比例較高,特別是減速器基本被日本2家公司壟斷。因此現在國內制造工業(yè)機器人成本較高。(4)技術與商務創(chuàng)新是出路——打造品牌溢價是核心任務品牌,是效益價值和可靠性的體現。當前國內機器人需求中近一半來自于對設備品質要求最高的汽車行業(yè)(整車+零部件),缺乏項目經驗的本土品牌需要更長時間的驗證期,下游企業(yè)已習慣使用外國品牌。工業(yè)機器人技術研發(fā)方向主要有:1)新材料——提高負載與自重比,目前美國為打破由日本和歐洲壟斷工業(yè)機器人的格局,正加大對機器人新材料,包括夾制器、包括視覺裝配的控制和導航等等方面在進行創(chuàng)新。負載與自重比越接近,機器人性能越好,節(jié)省材料。而現在負載與自重比將近10倍,也即如果機器人要提160公斤的重2噸?,F在努力推進負載與自重比為5倍。2)仿生靈巧手——方便靈巧操作;3)移動定位——自主導航;4)視覺誤差補償、新型結構——降低精密制造成本;5)人機交互——無需編程;6)可變剛度柔性關節(jié)控制——安全控制。商業(yè)模式創(chuàng)新是指租賃機器人。目前國內6軸工業(yè)機器人租賃費是7900元/月;PCB焊接用機器人租賃費是5900(5)軟件開發(fā)成本越來越高——軟件設計必須工程化工業(yè)機器人領域中,軟件設計必須工程化,在設計階段、仿真階段、調試階段、試用階段、運行階段以及維護階段全面實施。當前,成套應用工藝設計、用戶使用方便與示教、改變不同功能用途以及可靠性水平成為機器人軟件技術的開發(fā)重點。軟件開發(fā)成本越來越高。1980-2010年機器人用軟件成本占比從10%升至40%,電子電器成本占比從10%升至25%,機械成本持續(xù)下降。2、工業(yè)機器人:成本與市場的難題靠外力打破機器人成本的快速下降將為機器人贏得市場。工業(yè)機器人的成本逐年遞減4%,而勞動力成本正逐年9%遞增,所以推動了工業(yè)機器人市場,預計在單臺機器人成本=單個勞動力成本時,機器人需求將出現爆發(fā)式增長。工業(yè)機器人行業(yè)能做100臺算起步,500臺盈虧平衡,1000臺賺錢;上規(guī)模后,部件采購成本會下降很多。而打通上下游,降低機器人及成套設備的成本是加速上述拐點到來,支撐市場井噴發(fā)展的必由之路。一旦機器人成本下降,機器人的成本回收周期也將大幅縮短,回收周期的縮短將有助于機器人逐步實現勞動力替代。以汽車行業(yè)常用的165kg焊接機器人為例,回收周期將由2010年4.7年下降到2015年1.8年。注:假設工資增速每年8%,一臺機器人可代替人工數量4,機器人價格降幅每年為4%,折舊年限為4年,維保費用占機器人價格比重為10%。打通上下游的方法:外力介入,雙管齊下:外力1——政府補貼給用戶、或采用租賃,降低用戶投資門檻;外力2——高端制造業(yè)需要長期投入,實現部件國產化、自主化,大幅度降低成本,降低定價。(1)政府補貼、租賃,降低投資門檻作為世界頂尖的機器人制造強國,日本70-80年代機器人產業(yè)的騰飛與政府的積極扶植政策、尤其是對中小企業(yè)的經濟優(yōu)惠政策密不可分:1)由政府銀行向企業(yè)發(fā)放針對機器人項目的低息貸款;2)鼓勵成立“機器人長期租賃公司”;3)將特定型號機器人定為優(yōu)惠產品推廣等。韓國2000年以后機器人產業(yè)進入第二輪高速增長期的一個重要原因是將機器人列入“十大未來成長動力產業(yè)”重點培育,每年僅用于機器人技術研究的投入就高達5億元人民幣。日韓的產業(yè)扶持政策孕育并壯大了發(fā)那科、安川、現代重工等一批世界知名的自動化設備企業(yè)。近幾年國家陸續(xù)出臺相關政策支持機器人產業(yè)化的發(fā)展,尤其是2009年后中國政府明顯加快了扶持高端智能裝備的政策出臺速度。2012年5月,《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》明確將重點發(fā)展高端裝備制造、新材料等七大新興行業(yè),提出實現工業(yè)機器人及其核心部件產業(yè)化的目標;首臺套產品可獲得平均25-30%的項目補貼(最高50%);每年圈定一批國家撥款支持的智能裝備項目,2013年進一步將數字化車間列為財政扶持的對象。(2)零部件國產化、自主化,大幅降低成本和定價點焊機器人國外大概單臺售價在35-40萬,國產品牌要想有競爭力售價應該定在20-25萬。盡管外資品牌的單體價格高,但若批量訂貨,外資單臺平均成本會直線下降,這是外資品牌競爭優(yōu)勢之一。一旦減速機、伺服電機和控制器等關鍵零部件全部實現國產化,假設平均降低30%的成本,則機器人單機制造成本可至少降低20%,內資品牌即可和外資品牌在定價上拉開差距。內資企業(yè)規(guī)模普遍較小,采購模式為小批量、多品種,導致企業(yè)與供應商合作處于被動局面。而ABB、FANUC等國際巨頭很早開始與日本納博特斯克(帝人機械)等企業(yè)合作,加上采購量每月可達上千套形成規(guī)模化優(yōu)勢,其采購價格遠低于內資企業(yè)。此外,進口的關稅也很高,勢必造成國產工業(yè)機器人價格較高,多數內資企業(yè)單體機器人成本與外資品牌差距不大(售價約低10%)。以負載為165公斤的安川焊接機器人為例,其制造成本僅17萬元,在日本離岸約24萬,系統集成價格約29萬元,國內含稅售價34-35萬元;同級別ABB售價約50萬元,庫卡40萬元;而國內企業(yè)單臺制造成本約32.1萬元,可獲利空間較小。減速器成本占總成本一般約1/3,機器人的要求越高負載、高速,其減速器成本占比將接近1/2。四大工業(yè)機器人具體一般采購RV減速機的成本為3000-5000元人民幣,6軸機器人一般需要6個減速機平均成本約3萬元人民幣國內機器人公司一般6軸機器人6個減速機需要約12萬人民幣的單體采購成本。零部件國產化,一方面可以通過優(yōu)化配套廠家資源,一方面可以提高批量材料加工件效率,如165Kg焊接機器人同類型進口機器人價格在30~40萬,具備一定規(guī)模的全國產化(年產量1000臺左右)機器人的硬件成本可從32.1萬元降到18.7萬元,降幅達42%。此外,我國工業(yè)機器人的可靠性還比較低,且由于機器人應用工程起步比較晚,應用領域相對比較狹窄,生產線系統技術方面與國外差距也比較大。在核心算法、軟件控制系統等軟的方面,國產工業(yè)機器人總體問題不是很大,但在減速機和伺服電機等硬的方面卻差距明顯,落后的局面短期內難以改變。國內雖有伺服電機的技術,但產業(yè)化能力不行,而減速機幾乎就沒有產業(yè)化。目前中國有些減速器已經研發(fā)出來在機器人主機上進行測試。高端制造業(yè)的產業(yè)鏈較長,機器人的發(fā)展依賴于國家裝備制造業(yè)的提高,這是系統性問題。加工工藝的差距涵蓋了基礎材料和制造工藝水平兩方面差距。可靠性非常復雜同時也非常重要,包含設計、加工處理(需要高精度機床)、裝配(需要高精度測量設備)等流程。減速機對軸承、齒輪的精度要求非常高,國內材料也無法滿足機器人要求,而齒輪加工精度取決于高端數控機床能力,與數控機床等設備的精度密切相關,在數控機床領域,中國尚處于技術追趕階段。當本土機器人主機批量不大時,做配套零部件的企業(yè)很艱苦。從該角度來看,不利于支持基礎材料、基礎零部件。所以,國家應該在產業(yè)政策上應該要均衡考慮。3、服務機器人:產業(yè)化仍面臨一定困難(1)研發(fā)與國際先進水平尚存差距1)自主研發(fā)能力落后世界先進水平在前沿技術和關鍵技術研發(fā)方面,我國大多屬于跟蹤研究,缺乏創(chuàng)意理念和原創(chuàng)性成果;在集成技術方面,我國雖可實現原型樣機集成,但關鍵零部件與可靠性方面與國外相差5-10年;在設計制造技術方面,我國的產品設計、材料與工藝技術、系統集成水平與國外先進水平存在較大差距。2)產學研脫節(jié)現象較為嚴重我國服務機器人的研究主要集中在高校和少數研究所,企業(yè)新型產品設計制造創(chuàng)新能力有限。3)創(chuàng)新體系建設尚處于起步階段我國服務機器人在戰(zhàn)略規(guī)劃、研發(fā)平臺、人才培養(yǎng)、標準制訂、市場培育、國際合作、財稅金融政策扶持等創(chuàng)新體系建設的許多環(huán)節(jié)與世界先進水平明顯滯后,尚處于起步階段。目前,一批核心關鍵技術無法突破,成為制約我國服務機器人發(fā)展的主要瓶頸之一。特別是在機器人機構學、動力學、環(huán)境適應技術等方面的研究,在驅動器、電機、減速器等關鍵部件的開發(fā)等方面,我國亟需突破一批關鍵核心技術。(2)產業(yè)化易陷入惡性循環(huán)受收入水平影響,國內家庭用戶對價格非常敏感,通常不會高價此外,國內家庭對機器人概念仍存一定誤解,對機器人的智能化水平期望過高,“期望”與“實際場的普及。第三,作為新興產業(yè),服務機器人專用零配件市場并不成熟,導致成本偏高。第四,國內關鍵技術并不成熟,研究成果的產業(yè)轉化比率偏低。六、機器人本土企業(yè)1、本土企業(yè)五大流派2、本土企業(yè)的競爭力及成功要素在本土企業(yè)大部分零部件都是外購的情況下,本土企業(yè)與外資企業(yè)相比的競爭力主要體現在:1)熟悉本土需求,可以提供及時的服務響應2)目前仍然有一定的成本優(yōu)勢3)熟悉的行業(yè)做非標準產品、工作站、生產線等甚至直接交鑰匙。中國很多中小型企業(yè)的發(fā)展不是做標準品,否則競爭不過他人,往往是從比較熟悉的行業(yè),承接生產線或工作站,公司的價值往往在于設計和交鑰匙工程。舉例來說,一臺工業(yè)機器人30-40萬元,但承接工作站60-80萬元,承接生產線200-300萬元。所以,中小企業(yè)如果做數條生產線,收入即可過千萬甚至上億。這是國內中小企業(yè)轉型非常重要的機會,關鍵看哪個企業(yè)切入行業(yè)的規(guī)模比較大、品質比較高。一般工業(yè)機器人工作站,單機和外圍裝置成本的比例取決于應用工業(yè)機器人的復雜程度,如果只是要實現功能,外圍裝置可以很簡單。一臺20萬的工業(yè)機器人,外圍裝置在10萬就可以滿足其功能要求了;復雜一些的可能和工業(yè)機器人的單體價格差不多,也即較復雜的工業(yè)機器人工作站中單機和外圍裝置(系統集成)的比例約1:1。而在成規(guī)模的組線生產中,40-50臺工業(yè)機器人同時工作且完成不同工序,機器人單體占整個生產系統的成本能只有1/4-1/3。據世界機器人聯合會的估算,軟件集成、周邊設備、系統工程等系統集成業(yè)務的收入約為單機的3倍。雖然在單機制造上成本優(yōu)勢不明顯,但由于擁有一批成本相對較低的本土工程師針對不同項目需求進行非標設計、后期維護成本和周邊設備采購成本也相對較低,本土機器人品牌承接機器人系統集

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