自動化設(shè)備零部件產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛市場前景明朗

自動化設(shè)備零部件產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛，市場前景明朗

自動化設(shè)備零部件產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛，市場前景明朗所有需要將電機的動力傳輸至工作機器以及控制工作機器運行狀態(tài)和速度的自動化設(shè)備都需要使用傳動和制動產(chǎn)品。我國工業(yè)自動化行業(yè)起步較晚，但發(fā)展勢頭強勁。雖然我國工業(yè)自動化在關(guān)鍵的核心技術(shù)方面與外資品牌有顯著差距，但是近年來國家陸續(xù)推出了鼓勵先進制造業(yè)的政策，為工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展提供了有力的政策支持，中國工業(yè)自動化行業(yè)發(fā)展取得明顯進步，進程加速。數(shù)據(jù)顯示，2020年中國工業(yè)自動化行業(yè)市場規(guī)模達到1，895億元，預計2022年將進一步達到2，087億元。自動化設(shè)備綜述自動化設(shè)備面向整個制造業(yè)生產(chǎn)效率的提升，更符合當前高質(zhì)量發(fā)展的時代特征，具體包含了通用、專用自動化兩大類。其中，專用自動化面向下游的3C、光伏、鋰電等行業(yè)，受到下游投資節(jié)奏的影響；而通用自動化的應用領(lǐng)域、客戶結(jié)構(gòu)更加復雜，具體包含了工業(yè)機器人、數(shù)控機床、激光器等產(chǎn)品。自動化設(shè)備關(guān)鍵零部件行業(yè)發(fā)展特點自動化設(shè)備傳動與制動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件，主要配套于各種類型，工業(yè)電機，最終應用于數(shù)控機床、機器人、電梯等多個自動化設(shè)備領(lǐng)域。自動化設(shè)備零部件行業(yè)的發(fā)展與下游行業(yè)的發(fā)展和景氣狀況有較強的聯(lián)動性。作為重要的自動化設(shè)備零部件之一，傳動與制動行業(yè)的發(fā)展與工業(yè)自動化應用領(lǐng)域的拓展密切相關(guān)。隨著我國宏觀經(jīng)濟的穩(wěn)定以及國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的出臺，下游行業(yè)進入快速發(fā)展階段，下游行業(yè)市場容量持續(xù)擴大，對自動化設(shè)備零部件行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生強大的驅(qū)動作用。同時，下游行業(yè)對自動化設(shè)備零部件行業(yè)產(chǎn)品性能指標要求的提高進一步推動了自動化設(shè)備零部件行業(yè)技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng)新能力的提升。隨著近年來全球制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，傳動與制動領(lǐng)域的中國企業(yè)獲取了先進技術(shù)和制造經(jīng)驗，整體行業(yè)發(fā)展較快，但由于我國核心技術(shù)和高端產(chǎn)品對外依存度依然較高，國內(nèi)企業(yè)仍與發(fā)達國家的競爭對手存在較大的差距。國內(nèi)企業(yè)主要集中在傳統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，如工程機械、重型裝備、軌交裝備、電動工具等，產(chǎn)品以中低端基礎(chǔ)產(chǎn)品為主，而工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床、半導體設(shè)備等自動化設(shè)備領(lǐng)域依然被國外企業(yè)占據(jù)較大的市場份額，軸承、高鐵齒輪箱、機器人減速機等高端產(chǎn)品主要依賴進口。外資企業(yè)產(chǎn)品價格昂貴，售后維修保養(yǎng)費用高昂，服務響應不及時等都直接制約了我國裝備制造業(yè)工業(yè)化、自動化進程。隨著我國企業(yè)技術(shù)研發(fā)實力的不斷增強，產(chǎn)品性能不斷提升，越來越多的優(yōu)質(zhì)企業(yè)將有可能參與到高端產(chǎn)品市場競爭，進口替代潛力巨大。隨著信息技術(shù)與制造技術(shù)的發(fā)展，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產(chǎn)線等智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成，自動化設(shè)備對其傳動與制動系統(tǒng)的智能化、精度和可靠性提出了更高的要求。以諧波減速機為例，在智能制造的產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動下，隨著諧波傳動技術(shù)對以剛性構(gòu)件模式進行機械傳動的突破，諧波減速機以其回差小、運動精度高、傳動比大、體積小、重量輕等特點在機器人產(chǎn)業(yè)中得以成熟應用，已成為機器人等自動化設(shè)備核心零部件之一；以電磁制動器為例，在工業(yè)自動化快速發(fā)展的推動下，電磁制動器以其制動時間短、定位精準，結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)噪音低等特點，在以伺服技術(shù)為主的自動控制領(lǐng)域中，已成為數(shù)控機床、機器人等自動化設(shè)備的關(guān)鍵零部件之一。同時，電磁制動器在起升裝備領(lǐng)域中的應用逐漸由電梯向起重機、塔吊、高空平臺車、電動叉車、自動化立體停車庫、舞臺升降等多個行業(yè)拓展。隨著設(shè)備向智能化、自動化的發(fā)展，下游應用需求的變化將為傳動與制動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件將帶來更多的市場空間。隨著我國智能制造的不斷推進，自動化設(shè)備在安全、精密、高效及性價比等性能要求不斷提高，機電一體化、驅(qū)控一體化、模塊化成為自動化設(shè)備制造行業(yè)的發(fā)展趨勢，傳動與制動系統(tǒng)獲得新的發(fā)展契機。機電一體化是指產(chǎn)品集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，電磁制動器就是機電一體化的重要發(fā)展成果。驅(qū)控一體化是指對控制器、驅(qū)動器及其他控制模塊的高度集成，產(chǎn)品因此具有本相對較低、應用相對簡單、維護檢修便捷、響應速度快等優(yōu)勢，機器人上的運用將成為未來發(fā)展趨勢。模塊化是指利用模塊通過搭積木重構(gòu)的方式重新組合自動化設(shè)備，以滿足不同任務的需要，模塊化的產(chǎn)品被廣泛應用于注塑機械手、SCARA機器人、小六軸機器人、插件機、繞線機等領(lǐng)域。自動化設(shè)備行業(yè)市場現(xiàn)狀從全球市場規(guī)模來看，全球自動化設(shè)備市場規(guī)模逐年增長，增長態(tài)勢良好。預計到2023年將達到3066．7億美元。近年來，隨著新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國工業(yè)自動化控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應用有了很大發(fā)展，促進我國自動化設(shè)備市場規(guī)模不斷增長。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國自動化設(shè)備市場規(guī)模為1895億元，同比上漲16．08%，年均復合增長速度為7．44%，保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。行業(yè)競爭格局目前，全球傳動件生產(chǎn)企業(yè)主要分布在美國、德國、意大利、日本以及中國大陸。從行業(yè)競爭格局來看，國外優(yōu)勢企業(yè)憑借幾十年的技術(shù)積累，擁有強大的研發(fā)能力，產(chǎn)品性能優(yōu)異，品牌優(yōu)勢及營銷網(wǎng)絡優(yōu)勢明顯，市場占有率較高。從市場化程度來看，中高端傳動件產(chǎn)品市場由于技術(shù)水平要求高、資金密集度高、專用性強，具有較高的市場進入壁壘，市場上規(guī)模較大的企業(yè)有限，市場集中度通常較高。低端產(chǎn)品市場由于技術(shù)水平和市場準入門檻要求相對較低，市場需求較大，因此生產(chǎn)企業(yè)眾多、競爭激烈，基本呈現(xiàn)充分競爭格局。我國傳動件行業(yè)競爭較為激烈，地域分布相對較為集中，主要分布在華東、西南、閩南及華北地區(qū)。同時，我國傳動件行業(yè)整體自主創(chuàng)新能力較為薄弱，中低端過剩，高端不足的現(xiàn)象明顯，中低端產(chǎn)品占比較高。以彈簧加壓直接制動電機型式的電磁制動器屬于新型制動器，歐美等發(fā)達國家對電磁制動器的研發(fā)工作開展得非常深入，電磁制動器市場相對集中，前十名制造商的收入約占總收入的七成。彈簧加壓式電磁制動器在我國的發(fā)展起步較晚，國內(nèi)部分廠商企業(yè)借鑒國外彈簧加壓式電磁制動器的商業(yè)成品技術(shù)，研發(fā)出了一系列適應中國市場的低成本制動器產(chǎn)品。但在電梯、風電等行業(yè)對制動器安全性或?qū)勖蠓浅８叩男袠I(yè)，主要還是依賴國外進口。隨著國內(nèi)電磁技術(shù)不斷提升，對于電磁制動器在中高端領(lǐng)域的應用逐漸出現(xiàn)國內(nèi)供應商的身影，意味著在中高端領(lǐng)域逐漸開始實現(xiàn)，未來成長空間較大。替代已經(jīng)開始，國產(chǎn)化率將持續(xù)走高諧波傳動技術(shù)的出現(xiàn)是對機械傳動技術(shù)的重大突破，諧波減速機作為傳動系統(tǒng)高端產(chǎn)品的代表在機器人產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應用。但由于我國對諧波減速機的研究起步較晚，目前諧波減速機市場仍由國外主導。哈默納科與納博特斯克占據(jù)了全球工業(yè)機器人減速機市場70%左右的份額。近年來，機器人的核心零部件國產(chǎn)化率持續(xù)上升，以綠的諧波為代表的國內(nèi)廠商已實現(xiàn)了諧波減速機的量產(chǎn)，市場占有率不斷上升。從工業(yè)機器人看工業(yè)自動化的長期趨勢工業(yè)自動化設(shè)備主要含有工業(yè)機器人和數(shù)控機床兩大類，就產(chǎn)業(yè)鏈而言，工業(yè)機器人是工業(yè)自動化的構(gòu)成主體。在控制層面，工業(yè)機器人囊括DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進行。在控制層面，工業(yè)機器人囊括DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進行自身目標和功能的管理。在驅(qū)動層面，各類驅(qū)動器和軟啟動器等工業(yè)自動化涵蓋行業(yè)亦存在于工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)之內(nèi)。在執(zhí)行層面，伺服電機是工控和機器人產(chǎn)業(yè)均不可或缺的重要組成。工業(yè)機器人可以認為是更需運動控制的易用型數(shù)控機床。相比數(shù)控機床，工業(yè)機器人通用性更好，運動能力更強，更易操作和維護。截至2021年末，我國工業(yè)機器人年產(chǎn)量已超過數(shù)控機床，突破30萬臺，同時由于工業(yè)機器人單機價格更高，擁有更大的市場規(guī)模，2021年總體價值規(guī)模達到706億元，同期數(shù)控機床市場規(guī)模466億元。此外，工業(yè)機器人擁有更廣闊的下游集成空間，未來成長空間顯著。工業(yè)機器人是工業(yè)自動化輸出設(shè)備的典型代表，代表著工業(yè)自動化的高成長性。我國人口紅利逐漸消失，制造業(yè)就業(yè)人員持續(xù)降低，我國制造業(yè)就業(yè)人數(shù)自2013年達到峰值后持續(xù)降低，2020年已降至不足4000萬，一方面是因為15-64歲適齡勞動力人口比重持續(xù)下降，而總?cè)丝诮觊g增長趨緩，近十年凈增長不足1億人；另一方面是因為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級加速，逐漸降低勞動密集型產(chǎn)業(yè)占比，向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢明顯。勞動力價格持續(xù)上升，機器換人大勢所趨。人口紅利的消失伴隨著勞動力價格的上升，我國制造業(yè)就業(yè)人員年平均工資從2006年的1．8萬元持續(xù)上升到2020年的8．3萬元。但從進口均價來看，盡管庫存、匯率、類型等因素對于價格造成了一定的影響，工業(yè)機器人價格整體仍呈下降趨勢。3C產(chǎn)業(yè)機器人壽命4年左右，其他產(chǎn)業(yè)壽命則更長，維修保養(yǎng)成本也較低，生產(chǎn)效率和精度遠高于人工，制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)機器換人是大勢所趨。我國工業(yè)機器人發(fā)展主要經(jīng)歷四個階段萌芽、漸起、高增和調(diào)整。2009年之前尚未廣泛發(fā)展，處于萌芽階段，彼時汽車產(chǎn)業(yè)落后，3C電子剛剛開始承接產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，自動化率較低，我國工業(yè)機器人安裝量自2010年起開始明顯增加，主要因為汽車、3C產(chǎn)業(yè)需求旺盛，自動化程度提高；2013年至2017年高速發(fā)展，主要由于政策及補貼密集出臺，價格下降，汽車、3C電子產(chǎn)業(yè)及自動化市場爆發(fā)增長；2018年之后充實調(diào)整，補貼開始減少，貿(mào)易摩擦也有所影響。全球工業(yè)機器人保有量增長平穩(wěn)，近年來每年增長10%左右，中國工業(yè)機器人保有量增速在2017年之前較高，年增速高達30%以上，2018年后因安裝量增速下滑及設(shè)備逐漸到期報廢，增速降至全球整體水平。中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，仍然與發(fā)達國家有一定差距。從工業(yè)機器人密度（每萬人擁有工業(yè)機器人數(shù)量）來看，我國近年來持續(xù)增長，但我國工業(yè)機器人密度仍與前列國家有一定的差距，有足夠的成長空間。從長期來看，我國工業(yè)機器人密度有望達到日本和德國的水平，目前仍有50%的增長空間。由于機器人存在折舊，普遍壽命在4-10年左右，預計未來幾年國內(nèi)工業(yè)機器人市場更新?lián)Q代需求激增。2020年我國工業(yè)機器人市場銷售規(guī)模為422億元，2022年預計達到552億元，5-10年內(nèi)有望達到年均千億的市場規(guī)模，而系統(tǒng)集成市場規(guī)模一般是本體的2-3倍，目前已有上千億規(guī)模。工業(yè)機器人代表了工業(yè)自動化的高成長性，并且有人機協(xié)作、人工智能、數(shù)字化、輕型化和普及化的趨勢，這些也都是工業(yè)自動化的趨勢。人機協(xié)作可以將人的智能性和機器人的高效性相結(jié)合，并且提升有人車間的安全性。隨著智能學習框架的發(fā)展，工業(yè)機器人有望加載人工智能算法，從工作中積累經(jīng)驗，進一步提升效率。數(shù)字化契合萬物互聯(lián)發(fā)展趨勢，一方面收集大數(shù)據(jù)進行學習，另一方面參與物聯(lián)網(wǎng)提升控制能力。輕型化可以拓寬工業(yè)機器人的應用場景，用于精密度更高的工業(yè)，為工業(yè)機器人開辟了新的機遇。普及化要求目前還未廣泛使用機器人的行業(yè)大量使用機器人，這將加快機器換人的速度，進一步提升全社會的生產(chǎn)效率。自動化設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈自動化零部件供應商上游連接鋼、鋁等大宗商品，同時也采購部分自動化零部件進行加工及配套售賣，下游連接自動化設(shè)備廠商和終端設(shè)備使用廠商。一站式供應商既作為產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品的采購方，也是生產(chǎn)所需零部件的供應方。與標準零部件相對應，非標自動化零件即指工程師在設(shè)計過程中根據(jù)圖紙定向加工出來的零部件。工業(yè)零部件需求分散在多個行業(yè)和多種工藝之間，供需對接面臨專業(yè)性、時效性、真實性、針對性等諸多挑戰(zhàn)。市場規(guī)模隨著工業(yè)化進程的發(fā)展，在眾多零部件成型工藝中，鑄造成型因具備生產(chǎn)性能特殊、需要一體成型的產(chǎn)品優(yōu)勢而成為機械設(shè)備零部件的重要工藝源頭。數(shù)據(jù)顯示，我國鑄件產(chǎn)量由2016年的4720萬噸增至2020年的5195萬噸，年均復合增長率為2．4%，總體保持增長態(tài)勢。相關(guān)研究機構(gòu)預測，2022年我國鑄件產(chǎn)量可達5287萬噸。工業(yè)自動化：國產(chǎn)化率有望進一步提升工業(yè)自動化，又稱工業(yè)控制自動化（工控自動化），是指將自動化技術(shù)運用在機械工業(yè)制造環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)自動加工和連續(xù)生產(chǎn)，提高機械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，釋放生產(chǎn)力的作業(yè)手段。工業(yè)自動化的發(fā)展依賴于信息技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的深度融合，自動化技術(shù)在很大程度上扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)作業(yè)模式，加速了傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造。工業(yè)自動化上游行業(yè)是電力電子元器件，下游行業(yè)主要包括OEM（代工）型市場和項目型市場。通過需求動力的不同來源，全球工業(yè)自動化發(fā)展歷程可以分為以下三個階段：第Ⅰ階段（40年代-60年代初）：此階段主要為單機自動化階段，市場上各種單機自動化加工設(shè)備涌現(xiàn)，并不斷擴大應用和向縱深方向發(fā)展，典型成果和產(chǎn)品包括硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床。第Ⅱ階段（60年代中-70年代初期）：此階段主要以自動生產(chǎn)線為標志，在單機自動化的基礎(chǔ)上，各種組合機床、組合生產(chǎn)線出現(xiàn)；同時，軟件數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)并用于機床，CAD、CAM等軟件開始用于實際工程的設(shè)計和制造中。第Ⅲ階段（70年代中期-至今）：20世紀70年代初期，美國學者首次提出CIM概念，CIM是一種實現(xiàn)集成的相應技術(shù)，即把分散獨立的單元自動化技術(shù)集成為一個優(yōu)化的整體，而作為實現(xiàn)集成的相應技術(shù)，并行工程自20世紀80年代末期開始應用和活躍于自動化技術(shù)領(lǐng)域，并將進一步促進單元自動化技術(shù)的集成，該階段的典型成果和產(chǎn)品包括CIMS工廠和柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。政策扶持有望進一步推動內(nèi)資企業(yè)克服技術(shù)壁壘，率有望進一步提升。要突破對海外進口的依賴，最關(guān)鍵的仍然是要鼓勵民營企業(yè)加大研發(fā)投入，進軍高精尖智能制造設(shè)備領(lǐng)域。2021年1月23日，財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于支持專精特新中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的通知》，啟動財政支持專精特新中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策。除此之外，十四五智能制造規(guī)劃和智能制造2025等政策中均有相關(guān)內(nèi)容支