中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)分析研究報告

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)分析研究報告一、我國工業(yè)機器人發(fā)展我國機器人研究開始于20世紀70年代，至今已有30多年。197年7，北京機械工業(yè)自動化研究所曹祥康在江蘇嘉興召開了全國性機械手技術交流大會，是我國第一個以機器人為主題的大型會議。198年312月在廣州成立中國機械工程學會工業(yè)機器人專業(yè)委員會。198年59月在沈陽成立中國自動化學會機器人專業(yè)委員會，這兩個委員會在國家主管部門的領導下協(xié)助制定“七?五、“八?五”機器人攻關項目的發(fā)展規(guī)劃、機器人的有關標準及“86”3科技發(fā)展規(guī)劃。198年6《高技術研究發(fā)展綱要》，規(guī)定在自動化領域成立專家委員會，其下設立集成制造系統(tǒng)和智能機器人兩個主題組。199年58月，國家科技部舉辦“機器人和自動化生產(chǎn)使用工程合作協(xié)議”的簽字儀式，標志著“智能機器人主題”初步戰(zhàn)略目標調(diào)整工作完成。經(jīng)過“七?五”攻關和“八?五”、“九?五”、國家“”計劃支持的使用工程開發(fā)，我國第一代工業(yè)機器人設計、制造和使用技術已趨于成熟。國家“86”3高技術計劃中，將沈陽新松機器人自動化股份有限公司、哈爾濱博實自動化設備有限責任公司、一汽集團涂裝技術開發(fā)中心、國家機械局北京自動化所工業(yè)機器人和使用技術工程研究中心、大連賢科機器人技術有限公司、天津市南開太陽高技術有限公司、上海機電一體工程有限公司、上海交大海泰科技發(fā)展有限公司、四川綿陽四維焊接自動化設備有限公司等確立為智能機器人主題的9個國家級產(chǎn)業(yè)化基地。此外，大連組合機床所、上海富安工廠自動化公司、國家機械局機械研究院及北京機電研究所、東風汽車公司、濟南第二機床廠、濟南鑄鍛研究所、昆明船舶公司、哈爾濱焊接研究所、北京精藝公司、哈爾濱風華機器廠、航天測控公司、首鋼莫托曼公司、安川北科公司等都以其開發(fā)生產(chǎn)的特色機器人或使用工程項目而活躍在我國工業(yè)機器人市場上。表1我國主要工業(yè)機器人研發(fā)生產(chǎn)單位相關情況單位名稱主要產(chǎn)品系列研發(fā)、生產(chǎn)、使用情況備注?完成噴涂、包裝碼垛、焊接、涂膠、?共裝備多條自?系列噴涂機器人上下料、水切割、動生產(chǎn)線和工作國家機械局北?系列自動噴涂機裝配等共條線站，含多臺工京機械工業(yè)自?龍門仿形自動噴涂機（站），含臺機業(yè)機器人， 以動化研究所機?弧焊、搬運、碼垛、器人上整機自主開發(fā)器人中心裝箱、裝配、水切割等?用于汽車、陶瓷、?工業(yè)機器人行業(yè)多種機器人產(chǎn)品系列醫(yī)藥、電器、木業(yè)、歸口單位，“ ”航空、玻璃、石化、產(chǎn)業(yè)化基地鐵路車輛等行業(yè)

家用戶?弧焊、沖壓、運輸、點焊、裝配、?弧焊、水切割、等離澆鑄、注塑等共?已完成余項機子切割、注塑、澆鑄等條線（站），含器人使用工業(yè)機器人系列沈陽新松機器■特種機器人（水下有臺工業(yè)機器人及工程和自動化生人自動化股份纜、無纜等）機械手、 小車產(chǎn)線項目有限公司?物流和倉儲自動化，?用于汽車、摩托?機器人技術國家車、航空、機械、工程研究中心，自動化生產(chǎn)線，材料、教育、煙草、“ ”產(chǎn)業(yè)化基地小車電器、科研等行業(yè)，共家用戶?滌綸長絲餅、化肥等自動稱重、包裝碼垛生產(chǎn)線共?共裝備多條生哈爾濱博實自?自動包裝碼垛生產(chǎn)線條線，含機器人產(chǎn)線，含各類機器動化設備有限?點、弧焊機器人臺，機械手臺人數(shù)十臺責任公司?管道、爬壁機器人?用于石油、化工、■“ ”產(chǎn)業(yè)化基地化纖、化肥等行業(yè)家用戶上海機電一體?搬運、上下料移載等?玻璃生產(chǎn)線用移?累計完成 多項工程有限公司各類工業(yè)機器人載機器人、鈑材工程項目，提供

?自動化立體倉庫s弧焊工作余臺套機電一體?機器人焊接單元、自站、裝配線等條化產(chǎn)品，余臺工動化生產(chǎn)線及裝配線線（站），含臺業(yè)機器人機器人■“”產(chǎn)業(yè)化基地?用于機械、汽車、電器等行業(yè)家用戶?弧焊、焊裝、裝配及專用機器人上海富安工廠自動化有限公司?工廠自動化成套設備?專用工業(yè)機器人成套設備?工業(yè)機器人使用工程條線（站），含臺機器人，臺機械手?用于汽車、交通、玻璃等行業(yè)家用戶?裝配生產(chǎn)線、自動中國華錄大連賢科機器人技術有限公司,系列裝配機器人?系列小車?自動供料裝置生產(chǎn)線共條，含臺機器人，數(shù)臺,臺供料裝置?用于電器、教育行業(yè)家用戶?華錄自動進口機器人臺■“ ”產(chǎn)業(yè)化基地

四川綿陽四維焊接自動化設備有限公司?系列弧焊機器人、點焊機器人?焊接機器人使用工程?弧焊生產(chǎn)線（工作站）條（站），含臺機器人?用于汽車、摩托車、電器開關等行業(yè)家用戶■“ ”產(chǎn)業(yè)化基地濟南第二機床集團有限公司?全自動薄板沖壓生產(chǎn)線?沖壓線上下料機械手?拆垛裝置、穿梭傳送裝置?沖壓生產(chǎn)線條含上下料機械手及拆垛、穿梭傳送裝置余臺?用于汽車、電器行業(yè)家用戶?沖壓生產(chǎn)線已有多條用于國內(nèi)各大汽車廠?物流自動化系統(tǒng)、高架多貨位立?物流自動化系統(tǒng)體倉庫兩套，含昆明船舶設備■立體倉庫臺搬運和碼垛機有限公司?碼垛、搬運機器人器人， V?數(shù)臺?用于煙草行業(yè)家用戶。二、我國工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀在機器人技術基礎方面，我國開展了機器人運動學、動力學和構型綜合研究，機器人運動控制算法及機器人編程語言的研究，機器人內(nèi)、外部傳感器的研究和開發(fā)，多傳感器控制系統(tǒng)的研究，離線編程技術、自診斷、安全保護技術等，基本掌握了工業(yè)機器人的所有關鍵技術。在機器人控制裝置研制方面，我國已經(jīng)開發(fā)出雙處理器、多處理器和分層控制裝置，不少裝置已經(jīng)投入實際使用，主控計算機的檔次也逐漸升級。在機器人操作器研制方面，我國已經(jīng)能夠設計和生產(chǎn)點焊、弧焊、噴漆、裝配等各類機器人，不少機器人擁有自主知識產(chǎn)權。其中，國產(chǎn)自動導引小車市場開拓最為成功，不僅牢牢占據(jù)國內(nèi)市場，而且批量出口海外。在機器人使用工程方面，世界各國主要行業(yè)對工業(yè)機器人的需求分布及使用類型見圖1、圖2，我國根據(jù)實際情況，設計建成多條機器人焊裝生產(chǎn)線、裝配機器人生產(chǎn)線和噴涂生產(chǎn)線，還設計開發(fā)了很多關鍵工位機器人工作站。圖0圖0年0全5球主要行業(yè)對工業(yè)機器人的需求分布圖220年0全5球工業(yè)機器人使用類型分布三、我國工業(yè)機器人市場需求長期以來，由于我國人口眾多、勞動力價格低廉、生產(chǎn)技術水平又相對落后，工業(yè)機器人的使用受到了很大限制。但是，隨著工業(yè)機器人價格的不斷降低和性能的不斷提高，勞動力成本不斷上升，尤其是汽車業(yè)的快速發(fā)展，我國工業(yè)機器人使用情況將發(fā)生質(zhì)的變化。據(jù)統(tǒng)計，“九?五”期間，我國工業(yè)機器人的需求量以每年30％以上的速度快速增長。至200年0時，我國工業(yè)機器人的擁有量已達350臺0左右，主要包括點焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運、沖壓等各類機器人，銷售額為6．7億元。20年時擁有量達到 臺，年銷售額增長至.億元。近幾年來，隨著經(jīng)濟的快速增長，特別是汽車業(yè)的高速發(fā)展，我國每年新增的工業(yè)機器人臺數(shù)以及總安裝量都在快速增長。例如，200年6我國工業(yè)機器人新安裝臺數(shù)為577臺0，200年7為658臺1，200年8為790臺0，200年9為500臺0，截至200年9末，我國工業(yè)機器人安裝量為368臺0。0根據(jù)國際機器人聯(lián)合會和美國國家機器人協(xié)會最新推測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，201年2我國工業(yè)機器人年安裝臺數(shù)將達100，0屆0時安裝量將達604臺0。0從工業(yè)機器人密度（汽車制造業(yè)中，每萬名生產(chǎn)工人占有的機器人數(shù)量）分析，我國的汽車市場遠未飽和。從汽車工業(yè)協(xié)會會200年811月提供的具體數(shù)據(jù)看，日本和意大利分別達到171和0160，0德國為118，0法國112臺0，西班牙95臺，美國77臺0，英國61臺0，瑞典63臺0，我國還不到90臺（0年8我國汽車從業(yè)工人約為35萬6），即使我國達到60臺0的密度，則擁有2136臺0的0市場潛力。歸納起來，國內(nèi)工業(yè)機器人市場具有如下特征：一是國內(nèi)汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進了工業(yè)機器人市場的發(fā)展，自200年0，我國汽車行業(yè)進入高速增長期，作為自動化程度高、技術資金密集型產(chǎn)業(yè)，汽車行業(yè)的增產(chǎn)擴能拉動了工業(yè)機器人的需求。二是沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)是工業(yè)機器人的主要市場。我國工業(yè)機器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機器人擁有量占全國一半以上。三是外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機器人的主要用戶。外商獨資或中外合資企業(yè)自動化程度一般比較高，也導致工業(yè)機器人的需求量較大。四是國內(nèi)一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)開始越來越多地使用工業(yè)機器人。國內(nèi)一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產(chǎn)品競爭力，開始較多地使用工業(yè)機器人，軍工企業(yè)特別是坦克裝甲車等開始使用焊接機器人，特種船舶，如液化石油氣運輸船舶也開始采用焊接機器人，焊接速度和焊接質(zhì)量得到明顯提高。五是勞動力成本的不斷提高促使工業(yè)機器人不斷進入企業(yè)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，制造業(yè)工人從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對薪資和工作條件提出更高要求，像焊接、噴涂等惡劣工作條件的崗位將會被機器人代替。六是我國日益增長的工業(yè)機器人市場以及巨大的市場潛力吸引世界著名機器人生產(chǎn)廠家的目光。目前，我國進口的工業(yè)機器人主要來自日本，200年4日本對華出口金額占我國進口工業(yè)機器人金額的一半。中國是在全球的第一大市場和意大利機器人的第一大進口國。四、國外工業(yè)機器人發(fā)展模式日本模式：各司其職，分層面完成交鑰匙工程，即政府制定相應政策，機器人制造廠商以開發(fā)新型機器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標，由其子公司或社會工程公司來設計制造各行業(yè)所需要的機器人成套系統(tǒng)。歐洲模式：一攬子交鑰匙工程，即機器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設計制造全部由機器人制造廠商自己完成。美國模式：采購和成套設計相結合。美國國內(nèi)基本不生產(chǎn)普通工業(yè)機器人，企業(yè)需要的機器人通常由工程公司進口，再自行設計制造配套的外圍設備，完成交鑰匙工程。中國工程院在200年312月完成并公開的《我國制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展戰(zhàn)略研究總結報告》指出，我國應從“美國模式”著手，在條件成熟后逐步向“日本模式”靠攏，同時歐洲的經(jīng)驗也值得我們學習。五、工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化的幾個條件工業(yè)機器人是先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，是衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標志。我國已經(jīng)是世界公認的制造業(yè)大國，但隨著勞動力成本的不斷提高，經(jīng)濟發(fā)展模式必須進行調(diào)整，生產(chǎn)自動化、發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為必由之路。一是國家政策支持，是加速高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要前提，機器人屬于國家戰(zhàn)略性高技術，是多項前沿技術和綜合實力的體現(xiàn)，國家應該制定長遠政策加以規(guī)劃和發(fā)展。國家在資金、稅收等各個方面給予一定的優(yōu)惠政策，把機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入到重要產(chǎn)業(yè)政策中，鼓勵企業(yè)采用國產(chǎn)機器人。二是推動產(chǎn)學研聯(lián)盟建設，形成強大的研究，開發(fā)和使用隊伍。工業(yè)機器人涉及機械、自動化、計算機、人工智能等諸多學科，只有將國內(nèi)所有力量組織起來，群策群力，才能將技術研究搞上去，并和國外大公司進行競爭。三是盡快改變關鍵元器件主要依賴進口的局面。成本和整體解決方案己成為企業(yè)選擇工業(yè)機器人的首要因素，成本居高不下是制約國產(chǎn)機器人進一步發(fā)展的關鍵因素之一，除了受到批量較小影響外，國產(chǎn)機器人發(fā)展主要受到關鍵元器件價格的制約。四是除了努力提高工業(yè)機器人性能外，我國還要大力加強大型、專業(yè)使用工程軟件開發(fā)工作。在工業(yè)機器人作業(yè)系統(tǒng)中，周邊裝備和控制單元占總成本的80％，這些裝置的研發(fā)和集成決定著整個作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)周期，其技術性能直接影響系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，機器人作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)已成為制