中国工业机器人应用趋势研究_24页_1mb

中国制造2025与工业机器人应用趋势研究总结

核心内容概述

本报告由中国电子信息产业发展研究院与赛迪顾问股份有限公司联合发布，旨在研究中国工业机器人应用趋势，分析其市场现状与未来发展方向。报告指出，工业机器人作为智能制造的重要组成部分，是推动制造业转型升级、实现“中国制造2025”战略目标的关键技术装备。

主要观点

• 工业机器人具有高技术水平、广应用范围和强带动效应，是实现制造业高质量发展的重要工具。
• 中国工业机器人市场在政策与需求双重驱动下，市场规模持续扩大，年均增长超两成。
• 汽车制造是当前工业机器人应用的主要领域，占比达38%，其次是电子电气制造。
• 区域分布呈现“南强北弱”格局，但未来北方与西部市场占比将逐步上升。
• 中国工业机器人在关键零部件如减速器、控制器、伺服系统等方面仍依赖进口，核心技术受制于人，但已有部分本土企业突破技术瓶颈。

关键信息

一、工业机器人定义与分类

工业机器人是多关节、多自由度的自动执行设备，用于工业生产。主要类型包括：

• 焊接机器人
• 喷涂机器人
• 搬运机器人
• 码垛机器人
• 装配机器人
• 激光加工机器人
• 洁净机器人

每种机器人具有特定的功能与技术特点，例如焊接机器人强调高精度与高效率，装配机器人注重高精度与灵活性。

二、工业机器人重要零部件

1. 减速器

   • 分为A类（高精度高扭矩）、B类（高精度低扭矩）、C类（低精度低扭矩）
   • A和B类是工业机器人常用类型，C类不常用
   • 主要进口品牌包括帝人、住友、博特斯克、SEJINIGB、Harmonic等
   • 国内部分企业已突破谐波减速器技术，如中技克美、苏州绿的、北京谐波传动所等

2. 控制器

   • 是工业机器人的“大脑”，决定其性能
   • 采用分布式CPU结构，分为硬件驱动层、核心层、应用层
   • 国内企业如广州数控、埃斯顿、固高科技、卡诺普、众为兴等已具备较强研发能力

3. 伺服系统

   • 由控制器、功率驱动装置和伺服电机组成
   • 关键性能指标包括系统精度、稳定性、响应特性及工作频率
   • 国内企业主要采购外资品牌伺服系统，如安川、发那科、西门子等

三、工业机器人核心技术

• 开放性模块化控制系统：支持多种控制方式，提升系统灵活性与可扩展性
• 网络化机器人控制器：支持联网与远程监控，适应智能制造需求
• 故障诊断与安全维护技术：保障机器人稳定运行与安全操作
• 并行处理技术：提高控制算法计算速度，满足实时性要求

四、国内外发展背景

• 全球工业机器人市场持续增长，日、美、韩、德等国技术领先，占据主要市场份额
• 中国作为全球最大的工业机器人市场，2014年销量达5.6万台，同比增长55.6%
• **“中国制造2025”**将工业机器人列为十大重点发展领域之一，推动产业升级

五、中国市场发展现状

• 2014年销量达5.6万台，增速达55.6%，预计2015年增长至7万台，2017年达10万台
• 汽车制造是最大应用领域，占比38%，其次是电子电气制造（18.1%）
• 区域分布：华东、华南市场占比高，北方与西部市场逐步增长

六、中国工业机器人应用趋势

• 市场容量年均增长超两成，预计未来10-20年将持续增长
• 应用领域不断拓展，向军工、医药、食品等行业深化
• 区域分布变化：北方和西部市场占比逐步上升，南北差距缩小

七、市场机遇与挑战

• 机遇：

  • 提升各产业质量与广度
  • 创造大量优质商业机会，如智能生产线、无人工厂、定制化生产等
  • 带动关键零部件产业国产化发展

• 挑战：

  • 企业成本压力：小微型企业受制于成本，仍采用传统生产方式
  • 技术瓶颈：关键零部件仍依赖进口，核心技术受制于人
  • 其他智能制造装备的竞争：工业机器人并非唯一选择，需与其他自动化设备协同发展

附录：应用企业案例

• 宝马-库卡机器人：用于汽车座椅生产，提升部件质量与生产效率
• 上海日立：实现无人化生产线，机器人替代人工，节省人力成本，提升产能

总结

中国工业机器人市场正处于快速发展阶段，受益于政策支持与市场需求增长，其应用领域和市场容量持续扩大。尽管在关键零部件和核心技术方面仍存在短板，但随着本土企业的技术突破与产业升级，工业机器人将在中国制造业向高端化、智能化发展过程中发挥越来越重要的作用。