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機器人產業鏈上下游淺析

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  • 添加日期:2023年01月09日

產業發展前景

機器人產業作為新興制造服務業,受到多重驅動因素的影響。從長期來看,政策指導、技術突破、人力成本提升、智能制造轉型需求、新冠疫情引發的市場關注等幾大關鍵因素,共同推動了我國機器人產業進入階梯式上行新階段。

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一、機器人行業定義

機器人是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器。機器人具有感知、決策、執行以及交互等能力,可輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜及不斷重復的工作,提高工作效率與質量,服務人類 生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍能夠替代人工實現更高實用價值。

當前國內機器人產業呈現良好發展勢頭,機器人相關技術水平得到了持續且快速提升,在視覺算法、運動 控制、高性能伺服驅動、高精密減速器等關鍵核心技術加快突破,整機功能和性能顯著增強;集成應用得到了大幅拓展,機器人在工廠產線、倉儲物流、教育娛樂、清潔服務、安防巡檢、醫療康復等領域實現規模應用。

 

二、機器人行業分類:

工業機器人---用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自 動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。

 

工業機器人可以分為:六軸垂直多關節機器人、四軸水平多關節機器人、六軸垂直多關節機器人、并聯機器人、協作機器人

東莞兆恒機械擁有18年精密機械加工經驗,與國內外機器人廠商有著密切的業務合作,持續為相關機器人企業的機器人制造零件及配套機器人快換裝置零件制造兆恒基于年均20年的多國籍技術管理團隊和高端的進口硬件設備群,可以持續為您的設備及其相關配套零件提供良好的品質服務。

 

醫療機器人----一種半自主或全自主工作的機器人,它能完成有益于人類健康的服務 工作,但不包括從事生產的設備??梢苑譃楣卜諜C器人和個人/ 家庭服務機器人,服務機器人的應用范圍很廣,主要從事維護保養、 修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等工作

 

醫療機器人可以分為:手術機器人、康復機器人、護理機器人、其他醫療機器人

 

服務機器人----一種半自主或全自主工作的機器人,它能完成有益于人類健康的服務 工作,但不包括從事生產的設備??梢苑譃楣卜諜C器人和個人/ 家庭服務機器人,服務機器人的應用范圍很廣,主要從事維護保養、 修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等工作。

 

服務機器人可以分為:餐飲機器人、教育機器人、娛樂機器人、個人/家庭服務機器人、公共服務機器人、專業領域服務機器人

 

特種機器人----指除工業機器人、公共服務機器人和個人服務機器人以外的機器人。 一般專指專業服務機器人。應用于專業領域,一般由經過專門培訓的 人員操作或使用的,輔助和/或代替人執行任務的機器人

 

特征機器人可以分為:檢查維修機器人、專業檢測機器人、搜救機器人、專業巡檢機器人、偵察機器人、排爆機器人、采掘機器人、其他特種機器人

 

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三、機器人行業現狀

行業規模:

根據調研數據顯示,2022年機器人行業市場規模已經到達了1700億元,到2027年中國機器人行業市場規模將達6000億元左右,同比增長33%左右,在供給側和需求側的雙重推動下,中國機器人市場發展前景廣闊,機器人賽道的火熱也吸引了不同領域的玩家入局,在多元化企業布局的影響下,機器人的產業化應用得到有效促進,將會在不同場景下加速落地。

 

賽道發展:

服務機器人市場需求場景廣泛,市場規模有望超越工業機器人市場

機器人的各細分賽道發展迅速。在中國機器人行業中,工業機器人的先發優勢明顯,占據主要的市場地位,但隨著服務機器人的應用場景不斷拓展,其應用和投資價值逐漸凸顯,數據顯示,2023年中國服務機器人市場規模照計達到959億元,市場份額將有望超越工業機器人。其中商用服務機器人領域在投資熱度和技術發展方向與家用服務機器人相比呈現出一定的優勢,發展空間較大。

 

行業趨勢:

各領域推進機器人應用落地加速,“人機協同”將成未來重要工作模式

隨著社會人口老齡化趨勢加快,國內出現了包括就業人口下降、勞動力成本上升等現象。自疫情發生后,社會上對于機器人協助人力勞動普遍持開放態度,隨著機器人應用不斷深化,各個領域的機器人應用研發也在持續推進,“人機協同”將成為未來社會各行業的重要工作模式。目前機器人的先進技術包括柔性機器人、情感識別、生肌電控制等。全球機器人產業呈現顯著的智能化、互聯化趨勢,新興產品和新興場景持續涌現,全球機器人市場將保持增長趨勢。

 

四、產業發展前景:

1)國家政策助力機器人產業補強短板,實現產業優化升級

“十四五”期間,為應對RV 減速器、伺服電機等關鍵零部件制約我國機器人產業發展的瓶頸問題,有關部門引導各參與主體重點補齊專用材料、核心元器件、加工工藝等短板,提升機器人關鍵零部件性能和可靠性;同時持續推進機器人標準化工作,建立健全機器人行業標準體系,加快急需標準研究制定,加強標準應用推廣;此外,國家重視建立健全創新體系,發揮機器人重點實驗室、工程(技術)研究中心、創新中心等研發機構的作用,加強前沿、共性技術研究,加快成果轉化。

2)新興技術發展,機器人智能化水平不斷提升

隨著人工智能、物聯網(IoT)、大數據等信息科技技術的快速發展,機器人產業也將快速迎來新一輪融合創新發展浪潮。AI 感知、多模態人機交互等智能化信息技術不斷成熟,為智能機器人的演進發展提供了堅實的發展基礎。在一些先行企業的探索下,擁有諸多新興信息技術賦能的智能機器人產品相繼落地,并逐步打開了C 端消費市場。而在機器人行業良性競爭的環境下,為了打破國外核心技術壟斷,國內機器人企業也加快了自主研發進程,如傳感器、伺服系統、減速器等核心零部件的突破,機器人核心零部件國產替代已成為大勢所趨。現階段已出現一批代表性國內企業與外資品牌相抗衡。通過多元化的品類研發與創新,將新技術高效地落實在產品上,持續迭代提升產品AI 智能性,提升用戶使用體驗,國內頭部品牌逐步向全球頂尖機器人公司邁進。

 

3)社會生產需求推動機器人替代人工,實現廣泛應用

當前社會面臨人口老齡化加劇,勞動力成本不斷上行諸多社會因素直接或間接地助推了機器人產業在各領域的應用滲透。機器人具有可提高生產效率、提升產品質量、降低生產成本、避免生產事故、可在惡劣環境工作等優勢,已被廣泛應用于汽車、電子、機械、航空航天等行業中,推廣使用機器人產品,不僅可以降低成本,還可以將勞動從繁瑣重復的單調勞動中解放出來,從事更高級的生產作業。未來“機器人換人”這一趨勢將在更多細分領域持續深化發展。

4)資本助力機器人產業創新,促進產業結構化、多層次發展

目前全球機器人行業發展向好,正處于各大機構下一步重點投資布局的風口。機器人產業資本市場也在一眾新興產業里穩步扎根,嶄露頭角。“資本+科技+孵化”的緊密融合,打破了傳統的“技術-產品-市場-收益”的運作規則。智能制造業的單向線性發展,在資本杠桿的運作下,向著結構化、多層次的發展模式轉變,推動機器人產業進入資本聯動、跨越增長的新時代。

 

五、機器人行業發展痛點

 

1)頭部外資企業壟斷穩固

全球機器人市場格局整體集中度較高,國外的“四大家族”就壟斷了全球近50%的工業機器人市場份額。一方面由于工業機器人領域國外起步比較早,對行業更深入,工藝軟件更成熟,另一方面買方出于安全性和效率性考慮不敢輕易更換機器人產品品牌。因此國際工業機器人“四大家族”,依然牢牢占據著工業機器人的大部分市場。

 

2)基礎研究和應用研究嚴重不足

我國工業機器人領域相關企業的基礎研究投入不夠,創新意識不足?;A研究需要長期的投入和布局,而我國工業機器人產業起步晚、發展快,導致國內企業高度集中在中下游的機器人生產與系統集成領域,對基礎研究積極性不高。

 

3)高端制造能力不足

我國機器人本體制造環節所涉及的部分關鍵零部件,如伺服電機、減速器、控制器,以及一些精密零部件,尚未擺脫嚴重依賴進口的局面。核心零部件“卡脖子”的難題極易造成企業生產成本的不可控、交貨周期延長甚至斷供的等后果,嚴重威脅產業鏈供應鏈的安全與穩定,國產化替代勢在必行

 

4)機器人技術創新能力不強

國產機器人在運動性、作業平穩性、布局多樣性、操作易用性等方面的技術創新方面有待提升。目前機器人的控制系統、減速器等核心技術仍由國外企業掌握,國內企業只能發揮“組裝”優勢。

 

六、機器人行業產業鏈圖譜

在市場需求牽引、技術突破帶動和國家政策支持下,2022年機器人行業市場規模將達1712.4億元,同比增長31.0%。是全球最大的機器人消費市場。機器人產業鏈主要分為上游核心零部件研發與生產、中游本體制造和系統集成,以及下游各行各業的具體應用。

上游:

機器人產業上游主要包括各類零部件廠商,提供機器人生產中所需要的核心組件和功能模塊。從成本角度方面看,控制器、伺服電機、減速器等零部件是工業機器人成本占比較大的部分。從全球范圍來看,我國核心機器人零部件研發及制造的技術水平仍處劣勢,多數產品依然以初級應用為主。隨著近年來國產機器人自研水平的提升,雖然外資企業仍然占據主要市場份額,但國內本體制造和系統集成企業逐漸向上游零部件的產研方向發力,出現了一批具有較強核心競爭力的優秀本土企業,逐漸打破了外資企業壟斷技術與產品的不利局面。

中游:

本體制造和系統集成是機器人行業核心環節,參與主體包括機器人本體制造商以及面向應用部署服務的系統集成商。其中,本體制造商在機器人本體結構設計和加工制造的基礎上,通過集成上游零部件實現機器人整機的生產;系統集成商則成為連接生產企業和客戶的橋梁,通過面向具體用戶需求的定制化集成開發,實現機器人在特定場景中的實際布署。

下游:

主要由不同領域的企業客戶和個人消費者組成,共同形成巨大的機器人應用市場。用戶從傳統工業企業向不同賽道的服務業領域快速滲透,包括倉儲物流、餐飲配送、微創手術、精準農業以及家政服務等。

 

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