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四大主流工业机器人行业市场分析

目前工业机器人可分为多关节机器人、协作机器人、Delta 机器人和 SCARA 机器人四大类。

从国内工业机器市场销量来看,2020年销量占比最高的是6轴多关节机器人,市场销量约为10.78万台,占比约为62.88%,其次分别为SCARA机器人、协作机器人和Delta机器人,分别占比29.49%、4.38%和3.24%。

多关节机器人

四大主流工业机器人行业市场分析

(图片来源:OFweek维科网,下同)

多关节机器人一般指拥有 6 个旋转轴的关节机械手臂,其优势在于类似于人手拥有很高的自由度,适合于几乎任何轨迹或角度的工作。通过搭配不同的末端执行器,多关节机器人可适用于装货、卸货、喷漆、表面处理、测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造等大量应用场景。

受限于传统汽车需求见顶,多关节机器人增长放缓。从6轴多关节机器人出货量来看,由于多关节机器人多应用于汽车制造业,近年来随着汽车制造业固定资产投资逐渐放缓,行业对上游多关节机器人需求也逐渐放缓。未来新能源汽车占比的不断提升有望重新带动多关节机器人市场需求的提升。

大于20kg的多关节机器人由外资品牌主导,小负载竞争格局较为激烈。2020年我国20公斤以上6轴机器人市场份额为44421台,其中份额前五位的发那科、安川、库卡、川崎、ABB 均位外资品牌,合计占据市场份额约70%。而在小负载(≤20kg)领域,竞争格局相对分散,竞争较为激烈,行业CR5为50.8%,该领域中,内资品牌已占据一定的市场份额。

协作机器人

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协作机器人指被设计成可以在协作区域内与人直接进行交互的机器人。与传统机器人不同,协作机器人具有很强的独立性,机器人和人之间可以互换,在生产过程中灵活性非常高。不过其缺点也很明显,在与人协作过程中,未来保护人的安全,对机器人控制能力和防碰撞能力都提出较高要求,因此协作机器人运行速度普遍只有传统机器人的 1/3-1/2。此外,为了减少机器人运动时的动能,其设计结构一般较为简单、重量较轻,这就导致其负载一般只能在10kg 以下,应用场景受到限制。

协作机器人出货量快速增长,从2016年的1714台快速增长到2020年的7514台,年复合增速达到44.70%,预计到 2022 年,我国协作机器人市场规模有望增长到9426台。从市场结构来看,行业内协作机器人以国产品牌为主导。

Delta机器人

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并联机器人是指手臂含有闭环结构杆件的机器人,由动平台、静平台和至少两个独立的运动支链构成,行业内通常将具有3个空间自由度和1个转动自由度的并联机器人叫做Delta机器人,从产品结构上来看,Delta机器人占据并联机器人市场份额的60%-70%。与传统串联机器人结构不同,并联机器人其中一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点。

并联机器人体量较小,常被用于分拣包装。2020年Delta机器人市场规模为5563台,仅占2020年全国工业机器人市场规模的3.24%。体量较小主要由于并联机器人造价过高,以应用最多的Delta机器人为例,其造价普遍在10万元左右,而进口水平关节机器人单价在 5万元左右,虽然并联机器人在运动速度上优势明显,但水平关节机器人在精度更高的同时,性价比优势更高,未来并联机器人还需要进一步降低生产成本,凭借较为接近的性价比刺激下游需求。

SCARA机器人

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SCARA机器人属于平面关节型工业机器人,结构包括3个相互平行的旋转关节和1个垂直于平面的移动关节,分别用与对平面上物体的定位和工业机器人垂直平面内的运动。

市场规模快速增长,3C行业SCARA机器人需求较大。SCARA机器人具有负载小、速度快的产品特点,主要被应用在3C行业、食品行业、半导体行业和医疗行业等,其中3C行业一条电子生产线上所需机器人数量往往达上百台以上,其对SCARA机器人需求量最大,占比约为60%。从市场规模来看,2016年以来我国SCARA机器人市场规模从18779台增长到50574台,年符合增速达到28.10%。预计到 2022年,我国SCARA市场份额有望达到58278台。

目前国内SCARA机器人仍是以外资企业主导,其中雅马哈、爱普生市占率最高。国内企业以汇川技术为龙头,2020年出货量达到三千台左右。

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