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2025-04-18 26 智能制造行业报告
从工业机器人的保有量来讲,2023年我国工业机器人保有量将突破150万台,预计未来三年将保持稳定增长。 从工业机器人的主要增长驱动来讲,2020-2021年的增长驱动主要得益于新能源汽车需求爆发,工业机器人保有量增速较 高。2022年因疫情全国大范围停摆,增速下滑。未来几年,受《“机器人+”应用行动实施方案》和全球经济去全球化的 影响,中国工业机器人市场可能以相对稳定的增速平稳增长。 从工业机器人的类型来讲,2022年仍以多关节和SCARA为主,其中多关节占60%左右, SCARA占40%左右。控制器直接决定本体的轨迹、位置、位姿、速度、加速度、操作顺序及动作的时间等。控制器控制的本质是根据运动要求 和传感器件的信号进行必要的逻辑、数学运算后,将正确的控制信号传递给伺服系统或其他动力装置,执行单元执行运动 要求。国内外控制器的性能差距主要由两方面决定:1)软件方面:其一,成熟厂商的控制器是“黑匣子”,国内算法模 型参数设定可借鉴性弱;其二,研发与实际应用是两回事,实际应用晚且量小,与运动控制、路径规划等相关的底层算法 无法依靠大量的工业机器人的生产实践所积累的数据进行训练优化;2)硬件方面:高性能的控制器的底层芯片、配套设 备(如伺服电机、编码器、减速器)等都需要进口,与本体的磨合度不够。
工业机器人的伺服系统主要由驱动器、电机、编码器所组成,其目的主要是驱动执行机构完成控制器的指令,这要求伺服 系统具有响应速度快、精度高、稳定性强、适应频繁加减速等特性。目前国内伺服系统的高端市场被国外垄断,其主要差 距源于以下两点:1)与驱动器相关的高精度芯片为国外所垄断,如DSP芯片;2)编码器的核心技术掌握在外企手中。同 时,传感器作为编码器的核心元器件,高精度传感器也依赖于进口。值得注意的是,伺服系统作为一个整体,转矩、扭矩、 惯量是其主要性能指标,但在配置时,要综合考虑伺服电机的规格和机械末端的位置、速度、精度、动态性能等要求。随着国内业机器人相关技术成熟度不断提升,国内工业机器人本体企业切入赛道的途径不一,以2008年工业机器人被纳 入重点支持领域为分界,大体可分四类:跨界发展(由其他业务拓展至机器人业务)、自上而下(工业机器人核心技术 起家,从零开始自研,市场技术极不完善)、自下而上(由垂直行业经验拓展至多场景、多行业)和新兴企业(直接切 入机器人赛道,市场技术相对完善)。不同企业自身基因不同,成长路径不同,当前布局也有所差异。总之,注重技术 积累的企业更偏向产品类型及能力拓展,注重行业积累的企业更偏向场景深耕和行业拓展,而新兴企业则依托新型产品 和出海切入。
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