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  • 工业机器人三大核心部件市场现状剖析

    工业机器人三大核心零部件伺服电机、减速器和控制器。
     

    伺服电机

    伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。
     

    减速器

    减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。
     

    控制器

    控制器(英文名称:controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。
     

    图表:2018年工业机器人核心零部件成本占比

    来源:公开资料
     

    2018年工业机器人的总成本中,伺服电机、减速器和控制器三大核心部件的比例约为70%,分别为22%、32%和12%。
     

    工业机器人三大核心零部件国内发展现状
     

    1、伺服电机增速迅猛

    随着我国《制造2025》、《智能制造发展规划(2016-2020)》出台,加快了智能设备应用的普及和重点领域自动化智能转型。伺服系统作为智能装备最为重要的执行部件,应用广泛且市场空间仍处提升阶段。

    根据国际机器人联合会(IFR)数据显示,2018年国内工业机器人伺服电机装机量为15.64万套,市场规模为23.2亿元,近三年的平均复合增长率为33%,增速迅猛。
     

    我国伺服电机市场规模

    图表来源:公开资料整理
     

    2、控制器销量与机器人本体一致

    控制器是工业机器人的大脑,占工业机器人总体成本的12%,2018年国内工业机器人控制器整体市场销量为15.14万套,与工业机器人销量大体呈1:1的市场表现,控制器市场规模约12.39亿元。
     

     

    2012-2018年国内控制器销量及增速

    资料来源:中国产业信息网
     

    3、减速器销量增长,价格降低

    2018年国内工业机器人减速器总装机量47.40万台,近三年年均复合增长率超过50%,下游市场需求增长迅猛。其中增量为37.28万台,存量更换为10.18万台。根据新产业智库预测,2019年装机量约为60万台。从历年的减速器价格走势来看,随着市场规模的扩大,市价在逐年下降,2013年至2018年,6年内均价从1.1万元下降至0.68万元。
     

     

    2013~2019年工业机器人减速器装机量及市场均价

    资料来源:金智创新行业研究中心、新产业智库
     

    三大核心零部件市场竞争激烈,国产发展空间大

    国内三大核心零部件起步较晚,与日系产品有较强的趋同性,国产部件在技术上目前尚未能与发达国家产品相媲美,但如今在市场份额的占领上逐渐高于进口部件。

    伺服电机作为机器人中的执行单元,国产产品进口替代的空间依然巨大,生产与大功率机器人配套的伺服电机和优化小型、高密集成路径,是国产产品的主要发展方向。

    减速器依托国产机器人在中低端应用市场的不断扩大,国内工业机器人企业探索这些领域积极性高,国产减速器份额将不断提升。来福谐波董事长张杰认为:“基本上国产的同类别的谐波减速机在性能上差别不是很大,但是对标哈默纳科,国产产品在噪音、寿命及温升等方面存在一定差距,还需要继续努力改善。”

    由于在谐波减速器领域起步较晚,对生产检测工艺、材料选型与配置等方面的研究与测试不如日本,因此产生一些问题是在所难免的。不同于其他软件研发,减速器的研发无捷径可走,只有在实际生产中经过不断地试验,从而进行工艺改进。

    2018年,ABB、库卡、安川、发那科四大家族在中国控制器市场的占比与其在本体市场的占比基本保持一致,约为53%;国内部分企业控制器仍需外购,国内自主品牌本体市场市占率达32.8%,而在控制器市场仅占21.8%,国内企业控制器尚未形成市场竞争力,仍有巨大的发展空间。


    政策引导是发展主力,提高产品竞争力是发展动力

    目前,国产三大核心零部件市场仍需要国家政策的大力支持。工业机器人是推动产业升级发展的重要支持手段,国内企业依托本土资源和市场发展,鼓励企业不断提高自身和产品的竞争力,鼓励国产品牌走出去,有助于国内三大核心零部件市场的扩大。

    目前,国内零部件企业的经营观念变化较快,未来国内大公司应更专注其自身核心产业,走精品化道路。这种转变将为国内厂商带来发展机遇。 

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