年工业机器人专题研究报告34

本产品保密并受到版权法保护ConfidentialandProtectedbyCopyrightLaws工业机器人专题研究报告2015（简版）工业机器人简介2015/7/9大数据大价值2目录123中国市场发展现状国际市场发展现状4中国市场发展趋势分析2015/7/9大数据大价值3前言研究背景机器人技术源于美国，1954年美国率先提出了工业机器人概念并于1962年生产出世界上第一台实用机器人。上世纪六十年代日本进入经济高速增长阶段，生产规模急剧扩大，而社会面临人口红利缺失，劳动力匮乏的现状，日本对高产能、自动化的工业机器人需求大幅提升。进入二十一世纪，中国的汽车、电子等产业快速发展，与日本相似，随着劳动力成本上升和产能需求的扩大，推动工业机器人等新兴产业迅速崛起。截至2013年，中国工业机器人购买量已超过3万台，位居全球首位。研究方法研究定义报告中的资料和数据来源于对行业公开信息的研究、对业内资深人士和相关企业高管的深度访谈，以及易观智库分析师综合以上内容作出的专业性判断和评价。报告中运用Analysys易观智库的产业分析模型，并结合市场研究、行业研究和厂商研究，能够反映当前市场现状，趋势和规律，以及厂商的发展现状。Analysys易观智库分析认为，工业机器人是通过编程或示教方式实现自动化，同时具备拟人形态及功能，在企业生产加工过程中通过自动控制执行操作作业的机械装置。主要由本体、伺服电机、减速机、控制器、传感器等核心零部件构成，操作系统包括伺服系统、控制系统、视觉系统等，具备在高危环境下生产、生产效率高、稳定性强、精度高等特点。2015/7/9大数据大价值4国际发达国家工业机器人的发展历程二十世纪40-60年代第一代机器人：示教再现机器人II：1967年日本引入机器人技术并迅速产业化萌芽期起步期时间轴二十世纪60-80年代IIIIIIIVI：美国多家国家实验室研究，第一台工业机器人诞生第二代机器人：视觉机器人示教编程控制系统重复作业自动生产发展期成熟期第三代机器人：智能机器人工业4.0（CPS系统）人机交互大数据智能生产III：劳动力缺失及汽车制造等产业的爆发助力工业机器人产业发展视觉系统传感器容错技术柔性生产二十世纪80-90年代IV：发达国家的工业机器人在汽车、电子电气等领域普及率大幅提升二十一世纪多关节机器人是运用最为广泛的机器人，具备高效、精度高、灵活性强等优势工业机器人按照结构可分为四类直角坐标机器人圆柱坐标机器人球坐标机器人多关节机器人精度高；成本低；工作空间小。焊接、上下运、码垛等。行业：汽车、物流等负载小；定位准；响应速度快。装卸、搬运、焊接等。行业：电子电气等精度高；高负载；响应速度快。搬运、分拣。行业：食品、药品、电子等自由度高；成本高；工作空间大。焊接、喷涂等。行业：汽车、电子、食品等工业机器人构成上游•减速机、控制器、伺服电机等核心零部件•控制系统、伺服系统中游•手臂、底座、转座、手腕、支柱等本体零部件•操作系统、传感器等下游•系统集成、软件二次开发•手爪等定制末端执行器图片来源：互联网公开资料·易观智库整理工业机器人广泛用于汽车、电子电气等领域，是实现工厂自动化的基础现阶段，工业机器人已广泛应用于汽车、电子电气、金属和机械等领域，机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。汽车39%电子电气20%金属和机械9%橡胶和化工7%食品和饮料4%其他21%2013年全球机器人销量在行业中的份额汽车39%电子电气20%金属和机械9%橡胶和化工7%食品和饮料4%其他21%www.analysys.cn©Analysys易观智库·国际机器人联盟（IFR）工业机器人产业链分析上游下游第三方服务传统材料：铸铁、铝合金、不锈钢等。新材料：碳纤维、尼龙、树脂等复合材料。相关供应商：中钢吉炭、奇峰化纤等。精密减速机国际：Nabtesco、Harmonic、住友等。国内：秦川发展、上海机电、南通振康等。伺服电机国际：发那科、安川电机、伦茨、三菱等。国内：英威腾、华中数控、新时达等。控制器国际：ABB、库卡等国内：新松机器人、南京埃斯顿、广州数控等。原材料供应零部件供应负责工业机器人支柱、手臂、底座等部件与精密减速机等零部件生产加工组装，并负责机器人的直销。国际：库卡、ABB、发那科、安川电机等。国内：新松机器人、广州数控、锐奇股份等。负责工业机器人软件系统开发和集成，是工业机器人自动作业的重要构成，市场规模超过本体制造商。国际：库卡、ABB、发那科、柯马、徕斯等。国内：广州数控、天奇股份、亚威股份等。中游主要承担厂商的系统二次开发、定制末端执行器、售后服务等。国内：安川首钢、上海发那科等。原材料供应零部件生产采购需求货源需求承担工业机器人品牌的代理、分销等工作。国内：天津洛博特、东莞元一、上海北科良辰等。销售需求负责工业机器人的使用/维护/教育培训等工作国内：上海电气网络、达内、深圳连硕等。营销及渠道推广采购需求产品及维护本地合作商本体制造商系统集成商代理商用户端（领域）汽车电子电气金属加工食品橡胶及塑料其他工业4.0简介2015/7/9大数据大价值9目录123中国市场发展现状国际市场发展现状中国市场发展趋势分析4工业机器人简介2.1国家发展现状2.2主流厂商分析2015/7/9大数据大价值10日本、德国、韩国、美国四国的工业机器人市场成熟度高，中国是最具潜能的发展国家市场成熟度市场成长率低高高低领先国家发展国家•日本、德国的工业机器人水平全球领先，其中，日本在工业机器人关键零部件（减速机、伺服电机等）的研发方面具备较强的技术壁垒。德国工业机器人在原材料、本体零部件和系统集成方面有一定优势。•中国处于工业机器人生产的产业链下游，多数厂商承担系统二次开发、定制部件和售后服务等附加值低的工作。但市场需求正在迅速扩大，国内企业的自主研发能力不断提升，未来几年将拉近与国际厂商的差距。2015/7/9大数据大价值11中国、日本、美国是工业机器人主要购买国，但中国工业机器人的渗透率远低于发达国家18297213072300025110365600500010000150002000025000300003500040000德国韩国美国日本中国2013年工业机器人主要购买国工业机器人销量（台）@Analysys易观智库･国际机器人联盟（IFR）www.analysys.cn工业机器人分布（保有量）≈22W≈70W≈40W＜1W≈1W2015/7/9大数据大价值12日本、德国、美国等发达国家工业机器人技术和渗透率优势明显先发优势•1954年，美国率先提出工业机器人概念，并生产出第一台工业机器人。美国的医疗机器人和国防机器人研究具备优势。•1967年日本引进工业机器人技术，随后在日本形成产业化发展。日本在工业机器人和家用机器人方面处于领先。技术沉淀•PLC、CNC等先进系统源于国外，减速机、控制器等核心零部件被国际企业垄断，其中日本在减速机、伺服电机等核心零部件的研发方面处于全球领先，也是全球最大的工业机器人净出口国，机器人产量占全球份额的50%以上。环境驱动•上世纪70年代，日本、德国等国的人口红利消失，劳动力成本大幅提升，而汽车、电子等产业的快速发展倒逼企业提升产能，政府出台多项激励政策，推动日本、德国机器人产业的发展，工业机器人在制造业的渗透率逐渐提升。国家/区域产能份额保有量份额机器人密度日本66%23%约300台/万人欧洲26%29%约200台/万人中国不足1%10%不足30台/万人来源：互联网公开资料·易观智库整理2015/7/9大数据大价值13日本是全球工业机器人最大的生产国和消费国331381276721903280002868025110-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%050001000015000200002500030000350002008200920102011201220132008-2013年工业机器人日本销量工业机器人销量（台）增长率@Analysys易观智库･国际机器人联盟（IFR）www.analysys.cn304001050000100000150000200000250000300000350000中国德国美国韩国日本2013年主要国家工业机器人保有量工业机器人保有量（台）@Analysys易观智库･国际机器人联盟（IFR）www.analysys.cn2015/7/9大数据大价值14日本知名工业机器人厂商品牌及LOGO主营业务重点应用2013年营业收入2013年机器人收入中国发展现状发那科（FANUC）数控系统、机器人等汽车、金属加工等60亿美元14亿美元1992年，由北京机床研究所与日本FANUC公司共同组建北京发那科机电有限公司，专门从事机床数控装置的生产、销售与维修。注册资金1130万美元。1997年，上海电气实业公司与日本FANUC株式会社联合组建上海发那科机器人有限公司，是国内领先的机器人生产厂商。安川电机（YASKAWA）伺服电机、控制系统、机器人等汽车、食品、机械加工等38亿美元13亿美元1996年，中国首钢总公司和日本株式会社安川电机共同投资成立安川首钢机器人有限公司，专业从事工业机器人及其自动化生产线设计、制造、安装、调试及销售。1999年4月，安川电机（中国）有限公司在上海注册成立，注册资金3110万美金，主要制造机器人本体及相关零部件的总装。那智不二越（NACHI）液压元器件、轴承、锻压机床、机器人、控制系统等汽车、机械加工等1757亿日元132亿日元2003年那智不二越（上海）贸易有限公司成立，相比其他日本机器人企业，那智不二越在中国落地较晚，2012年2月，那智不二越（江苏）精密机械有限公司在张家港成立，注册资本1800万美元，生产并销售用于汽车、建设机械、工作机械的液压机器、精密工具等，预计到2015年工业机器人产量达到3000台。川崎重工（Kawasaki）工业机器人、能源开发设备、航空航天设备等汽车、航空、船舶、医疗、石油化工等13.4亿美元未知1991年，川崎重工（大连）科技开发有限公司成立，注册资金30,000千日元。2013年，川崎精密机械（苏州）有限公司机器人工厂正式落地，该项目注册资本1800万美元，投资额5300万美元，占地75亩，将建15000平方米项目用房。来源：互联网公开资料·易观智库整理工业4.0简介2015/7/9大数据大价值15目录123中国市场发展现状国际市场发展现状中国市场发展趋势分析4工业机器人简介2.1国家发展现状2.2主流厂商分析大数据大价值1616ABB、发那科、库卡、安川电机四家企业是全球主要的工业机器人供货商≈10%≈20%≈15%≈15%•从全球来看，日本和欧洲是工业机器人的主要产地，ABB、发那科（FANUC）、库卡（KUKA）和安川电机（YASKAWA）四家企业是工业机器人的主要供货商。2013年四大家族工业机器人收入合计约为50亿美元，占据着全球约50%的市场份额。•工业机器人的市场集中度非常高，伺服电机、控制系统、减速机等核心零部件的技术壁垒较高，高昂的生产成本和技术专利垄断是制约其他企业发展的重要因素。大数据大价值1717工业机器人四大家族比较区域划分品牌机器人产品应用领域产品优势产品系列欧系ABB控制系统、本体、伺服电机、系统集成汽车、3C、食品和饮料、医疗等控制力好，整体性强IRB系列库卡（KUKA）本体、系统集成、控制器汽车工业、金属加工等开源系统平台，标准化编程、轻量化、响应速度快LBR、KR系列日系安川电机Yaskawa伺服电机、变频器、本体、系统集成汽车、电子电气、食品等高精度、双臂机器人、多轴机器人Motoman、SEMISTAR系列发那科（FANUC）数控系统、伺服电机、本体汽车工业、电子电气、金属加工等轻量化、标准化标称、操作简单R系列、M系列、LR系列等来源：互联网公开资料·易观智库整理工业4.0简介2015/7/9大数据大价值18目录123中国市场发展现状国际市场发展现