2023中国工业机器人应用与趋势研究报告-TE智库

三TE智库TE智库TE智库前言前言减速器、伺服电机与控制器被认为是机器人三大核心零部件，整体来看，工业机器人的总体成本中，核心零部件成本占比接行业整理向好，短期：库存周期底部，制造业投资回升；2023年需求恢复，主动补库存。中期：渗透率提升、国产替代、产业调整，企业在考虑采用工业机器人时需权衡成本、生产需求灵活性等因素，工业机器人适用于重复性高、高精度要求、危险环境和高产能要求等场景，TE智库2018-122019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-062018-122019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-06短期：库存周期见底，制造业投资有望复苏TE智库>贷款需求指数显示制造业景气度复苏。制造业贷 略”，“保持制造业比重稳定”0外贸易猛增，外贸易猛增，密集型转型，机器人以中期：渗透率提升，国产替代加速TE智库渗透率增速可观，机器人国产替代加速预计2020-2025年工业机器人的渗透率看，中国制造业机器人即便到2025年预测值，密CAGR=14.9%政策推动，中国工业机器人从崛起到进击应用行业，工业机器人万套44.321%工业机器人万套44.321%长期：支持制造业可持续发展伴随着产业结构变迁，制造业劳动力成本上升、供给不足2013-2022年三大产业就业人员数（亿人）2013年2014年2015年4,500.004,000.00TE智库通过工业机器人补充下游新兴产业缺口近年来，越来越多的企业开始尝试使用工业机器人来优化生产流产效率，工业机器人经过多年实践，已经被证明可以很好的帮助企随着国内核心零部件技术的持续突破，中游高毛利率，同时缩短下游设备改造投资的回收周期，推动中国工造业的应用程度增强。这将进一步向上游和下游传递，形成规模效应近年来，越来越多的企业开始尝试使用工业机器人来优化生产流产效率，工业机器人经过多年实践，已经被证明可以很好的帮助企随着国内核心零部件技术的持续突破，中游高毛利率，同时缩短下游设备改造投资的回收周期，推动中国工造业的应用程度增强。这将进一步向上游和下游传递，形成规模效应TE智库TE智库供给侧：国产核心零部件成本降低，机器人本体和上游厂商共赢需求侧：工业机器人已被证明可有效帮助企业减低成本502014-2021年人工及协作机器人单机器视觉智能化柔性智能化能化升级：机器视觉智能化柔性智能化能化升级：机器人：产品逐渐成熟：与视觉结合：工业机器视觉赋能机器人促进柔性生产落地，进而实现产销协同TE智库工业机器人智能化、柔性生产的实施需要考虑设备标准化和自动化程度、模块化方案的选择和应用。设备标准化和自动化程度越高，智能化、柔性化的生产方式就越容易实现。高精度高精度工业机器人市场在未来几年内有望继续保持较快的增长势头TE智库处于“阵痛期”的国产工业机器人行业今年将开启波动性复苏，这也让相关机器人本体制造商来到了决定性TE智库控制器减速器虽然国内企业已基本掌握了工业机器人的设计制造技术，并且在工业机器人精密传动靠性关键零部件、系统工艺应用解决方案以及主机批量生产等方面仍存在一些不足TE智库控制器减速器虽然国内企业已基本掌握了工业机器人的设计制造技术，并且在工业机器人精密传动靠性关键零部件、系统工艺应用解决方案以及主机批量生产等方面仍存在一些不足精度、编程方式、用户界面散热性能、重量、尺寸伺服电机关键环节核心技术原创性不足，制约中国工业机器人产业健康快速发展•控制机器人的运动轨迹、速度和姿态，是•控制机器人的运动轨迹、速度和姿态，是•大部分的本体厂商还不具备核心控制器自研自给的能力，主要依靠对外采购。•执行控制器的指令，将电能转化为机械能，•执行控制器的指令，将电能转化为机械能，实现机器人的运动。•国内伺服电机自主支撑能力已经形成，规模有望进一步扩大。••降低伺服电机的转速和转矩，提高机器人•工业机器人主要使用RV减速器，但市场仍核心零部件国产化是中国工业机器人产业走向高端市场的必由之路中国工业机器人产业尚未形成良好的行业生态中国工业机器人产业尚未形成良好的行业生态0工业机器人典型企业营收规模（亿元）国产厂商营收规模小，国产厂商营收规模小，ABBABB国内外为3:7，国内竞争高度分散TE智库核心零部件依赖进口跨专业研发人才短缺系统集成人才缺失操作性高技能人才缺失未发挥智能化的作用核心环节研发能力不足成本与效益难以平衡国产市占率下降究其本源，中国的工业机器人产业起步晚，国产化任重道远核心零部件依赖进口跨专业研发人才短缺系统集成人才缺失操作性高技能人才缺失未发挥智能化的作用核心环节研发能力不足成本与效益难以平衡国产市占率下降究其本源，中国的工业机器人产业起步晚，国产化任重道远TE智库TE智库，，万台，同比增长23.7%。此外，器人下游应用占比最高的行业，工业机器人产业链概览TE智库>用于要求高精度的装配和搬运任务，由相互平行的直线构成，具有高速度和高精度以确保人类安全。适用于医疗保健、制造业、服务行业等场景>具有3-7个由电机运动。适用于需的场景，如装配、焊接等线构成，具有高精度、高速度和高可靠性。常用搬运等场景>具有三个或多自由度，用于要求高速度、精度的应用，具有高度灵活的结构和快速完成任务的能力按应用场景分，主要可以分为搬运/上下料、焊接/抛光打磨、喷涂、装配/搬运/上下料焊接/抛光打磨喷涂装配/拆卸码垛点焊锡焊贴胶卷边压铸折弯切割工业机器人产业链及主要配套厂商TE智库搬运/上下料焊接/抛光打磨喷涂装配/拆卸搬运/上下料焊接/抛光打磨装配/拆卸搬运/上下料 焊接/抛光打磨 焊接/抛光打磨装配装配/拆卸SCARA搬运/上下料焊接/抛光打磨装配/拆卸搬运/上下料焊接/抛光打磨装配装配/拆卸5种工业机器人的主要类型减速器TE智库5种工业机器人的主要类型减速器TE智库SODRonTE智库传感器：国际厂商市场占有率高，力矩传感器迎来国产化新机遇TE智库TE智库控制器：市场份额仍被四大家族占领TE智库国内工业机器人控制器发展自主，性能待提升，低端市场有优势，智能化趋势或带新机遇。发那科库卡ABB安川启帆埃夫特新松埃斯顿广州数控控制器企业，这些企业虽然技术水平相对较低，但在特定应用领>大中小协同:国内控制器市场竞争格局呈现出以大型企业为引领，中小企业为辅助的局面。随着产业升级的加速和技术的不人的生产实践数据来训练和优化与运动控制、路径规划等相关的硬件方面：高性能控制器所需的底层芯片等核心部件以及配套设备如伺机、编码器、减速器等都需要从国外进口，导致与国产机器人的磨合伺服电机：突破高精度市场仍需时间TE智库汇川西门子松下安川三菱台达禾川埃斯顿信捷电气欧姆龙其他精度编码器这一核心技术领域，我国目前仍然严重依赖进口，这是我国伺服电机•马太效应：国内企业在技术水平、产品质量和市场份额等方面不断提升，逐渐成为伺服电机行业的重要力量。同时，国内伺服电机行业的市场高，头部企业引领行业发展，行业未来的发展前国内外差距：•技术差距方面：国产电机与国外电机相比，精度略低，响应速度也相对较慢。这主要源于伺服系统的控制算法层面。国内伺服系统的响应无法跟上核心算法的要求，导致整体性能上系统同时工作时，国外核心控制器可以通过底层算法直接操作电高动态多轴非线性条件下的精密控制。与国外产品相比，国内伺减速器：精密减速器国外厂商仍有绝对优势，谐波减速器国产化率逐步提升TE智库减速器在工业机器人场景市场份额集中，在精密减速器领域，国外减速器生产商仍具有绝对优势，国内谐波2022年中国RV减速器市场份额2022年中国谐波减纳博特斯克珠海飞马北京智同双环传动秦川机床住友南通振康其他其他绿的谐波来福谐波大族传动•在谐波减速器领域，国内的主要制造商包括绿的谐波、中技克美等，已经开始•在RV减速器领域，虽然技术要求相较于谐波减速器更高，但国内厂商已经开始•产品品质:由于国内减速器生产工艺和原料质量的限制，国内减速器产品的精度保持性、稳定性和可靠性相对较低。在连续运转和•研发投入:相较于国外减速器制造商，国内公司在研发方面的投入相对较少。在减速器制造中，由于缺乏足够的研发投入，国内减速器 产 产域中国工业机器人发展现状与国产化情况TE智库中游本体厂商主要产品类型与覆盖的工艺TE智库中游本体厂商主要产品类型与覆盖的工艺TE智库冲压/锻造冲压/锻造上下料码垛包装/拣选测量/焊组装/插拔组装/插拔固定/压装贴胶卷边压铸折弯切割人盖上下料、码垛、搬运等较为“简单”盖上下料、码垛、搬运等较为“简单”的场景 类型是多机器人器人机人点突破的方向点突破的方向 艺ABBIRB660机器人向雀巢提供了新型协作雀巢需要一个更紧凑的机器人单元在更狭小的工作ABB的SCARA系列产品特别适合小件装配、实验室自动化物品，将其整合后供给特定的产品或包装进行组装。往返于多个目的地和起点，能同时运输多个货物，并服斜坡等复杂地形，准确运输商品，确保生产线的稳ABBIRB660机器人向雀巢提供了新型协作雀巢需要一个更紧凑的机器人单元在更狭小的工作ABB的SCARA系列产品特别适合小件装配、实验室自动化物品，将其整合后供给特定的产品或包装进行组装。往返于多个目的地和起点，能同时运输多个货物，并服斜坡等复杂地形，准确运输商品，确保生产线的稳典型国外工业机器人厂商：ABBTE智库方面性能的关键。集成到传感器，由通信功能支持并使用强大而小型工件如智能手机，可以灵敏地插入芯片典型国外工业机器人厂商：KUKATE智库可大大缩短用户生产线和机器人部署时间，为用户降低集成难度和人能够在有限工作空间中灵活避障，可以轻松适应更复杂整手外观上略小于正常成年男性手，具有拟人的外观和可大大缩短用户生产线和机器人部署时间，为用户降低集成难度和人能够在有限工作空间中灵活避障，可以轻松适应更复杂整手外观上略小于正常成年男性手，具有拟人的外观和具有小巧轻便、敏捷到位、易于操作及安装快捷的特点，适合应用在轻型装配和自动化作业典型国产工业机器人厂商：思灵机器人TE智库>>>通过高精度力控技术完成各类精细操作，实实现了在确保定位精度、力控精度的前提下件生产领域的多种场景（包括但不限于上下Source：思灵机器人 螺钉拧紧工作站优势1、工作站使用思灵推出的智能机器人Thor7进 螺钉拧紧工作站优势1、工作站使用思灵推出的智能机器人Thor7进行车灯拧紧，机器人重复定位精度在0.1mm以精度高；2、智能机器人内置高精度关节扭矩传感器，的交互；3、采用全自动出钉系统，通过吹加吸气式供的上下料即可；工作站由一个人操作，人工进行上下料，设备单工位滑台式设计，安全性和效率更高；采用模块化设计理念，可更换治具和修改程序，适用于多种产品功能多样：设备除了具备基本的螺钉拧紧功能之外，可以根据可配置无刷电批或伺服电批，扭力可调整，扭力精UI界面设计简洁，实现计数、防漏打、螺钉滑牙及浮锁检测等功能；解决方案：实践方案：思灵机器人|汽车行业螺钉拧紧应用解决方案TE智库Source：思灵机器人机器人本体销量有望逐步提升TE智库下游新兴市场增速强劲，有望拉动本体销量5%0%金属制品食品饮料2023年上半年工业机器人主要下游行业销量增速（同比）电芯接触系统工业机器人的使用可以说覆盖从制片到PACK线的全流程覆盖率有望达65%。TE智库根据披露数据计算，目前1GWh/年动力电池产能对工业机器人的需要约为制片准备模组组装精密焊接厨师框架焊接放置电芯接触系统工业机器人的使用可以说覆盖从制片到PACK线的全流程覆盖率有望达65%。TE智库根据披露数据计算，目前1GWh/年动力电池产能对工业机器人的需要约为制片准备模组组装精密焊接厨师框架焊接放置激光接触焊接未来重点发力的关键下游应用领域与行业TE智库锂电池需求从2022年765GWh增长至2030年4735GWh，市场规模超过3万亿元人民币，需求年复合增长率达25.6%。350,000300,000250,000200,00050,0000yoy全自动3c生产线优势350,000330,000310,000290,000270,000250,000201720182019202020212022全球PC出货量（千台）全球智能手机出货量（千部）850,000650,000450,000250,000全自动3c生产线优势350,000330,000310,000290,000270,000250,000201720182019202020212022全球PC出货