工业机器人系统集成现状分析,干货!腾讯云开发者社区

工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供应用解决方案,其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的,需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。

工业机器人产业化过程中,可以归纳为三种不同的发展模式,即日本模式、欧洲模式和美国模式。

日本模式:各司其职,分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统,并完成交钥匙工程;

欧洲模式:一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造,全部由机器人制造厂商自己完成;

美国模式:采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人,企业需要时机器人通常由工程公司进口,再自行设计、制造配套的外围设备,完成交钥匙工程中国与美国类似,机器人公司集中在机器人系统集成领域。

目前,国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看,国内的机器人产业发展更接近于美国模式,即以系统集成为主,单元产品外购或贴牌,为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比,系统集成商还要具有产品设计能力、项目经验,并在对用户行业深刻理解的基础之上,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。

中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式(集成)-日本模式(核心技术)-德国模式(分工合作)。

2、工业机器人集成产业应用方向

机器人本体是系统集成的中心,必须与行业应用相结合。系统集成是对机器人本体的二次开发,机器人本体的性能决定了系统集成的水平。国际品牌出于对本体的理解,更清楚怎样去做整合来充分发挥功能达到客户的需求。所以系统集成还是以国际品牌为核心,市场大小也是按汽车、3C电子、金属加工、物流等这样技术要求高、自动化程度高的行业向技术要求较低、自动化程度较低的行业排列。

机器人下游最终用户可以按照行业分为:汽车工业行业和一般工业行业。

汽车行业自动化程度已经比较高。大部分外资整车厂商的生产线标准及机器人选型是全球统一的。国产机器人难有机会。而在目前国产机器人技术尚未完全成熟的情况下,国产整车厂也不敢贸然使用国产机器人完成重要工位的自动化操作。

整车厂跟机器人供应商往往有着一二十年的稳定关系。如大众用KUKA和FANUC,宝马奔驰等德系用KUKA,通用主要是FANUC,菲亚特用柯马,白车身和冲压线主要是ABB,涂装主要是德国杜尔,丰田本田等日系用安川、川崎等日资品牌,现代起亚只用现代等。对于汽车这种资金、技术密集型大工业来说,稳定性是首要的,定下来的标准不会轻易改变。主要零部件厂为保持一致性,也会优先考虑整车厂使用的机器人品牌。

汽车是技术密集型产业,整车厂在长期使用机器人的过程中也形成了自己的规则和标准。技术要求高且要契合车厂特有的标准,对系统集成商来说,构成了较高的准入门槛。多数国内集成商主要还是做一些分包或者不太重要的项目,少数已经入围的系统集成商获得了先发优势。

汽车产业系统集成对资金要求高。汽车项目普遍周期较长,从方案设计、安装调试到交钥匙往往需要半年或者一年以上,需要投入大量的人力成本。整车厂也按照项目周期采取分批付款的方式,361或3331较为普遍,集成商采购配套的设施却往往需要款到发货或者货到付款。对系统集成商来说流动资金是比较大的压力,缺乏资金实力难以承接汽车项目。

对比机器人密度,中国汽车行业机器人密度为281,而非汽车行业仅为14。与其他国家相比,中国大陆汽车行业的机器人密度为中国台湾的1/2,德国的1/4。但中国大陆非汽车行业的机器人密度为中国台湾的1/9,德国的1/11。故非汽车行业的潜能巨大。

汽车产业集成国内企业难以进入,3C行业系统集成是机会。约80%的国内机器人企业集中在系统集成领域。汽车产业格局稳定,面临商务关系、技术和资金三重壁垒,国内企业难以进入。但在其他行业,尤其是3C行业,国内系统集成企业具有优势:中国是全球最大的3C制造基地,自动化升级需求强劲,有望超过汽车行业成为第一大机器人市场;3C行业机器人应用多样,外资品牌难以复制在汽车产业的经验,国内企业已实现部分反超,是拉近差距的最好机会。

一般工业中按照行业分类又可以分为食品饮料,石化,金属加工,医药,3C,塑料,白家电、烟草等。

一般工业中按照应用分为焊接、机床上下料、物料搬运码垛、打磨、喷涂、装配等。

喷涂机器人已在喷涂领域引起广泛的重视,并且使用范围越来越广,从最先的汽车整车车身制造,应用拓展到汽车仪表、电子电器、搪瓷等领域。

高工产研机器人研究院(GGII)统计数据显示,2015年国产喷涂系统集成市场规模达到22.3亿元,同比增长39.1%。

3、工业机器人集成产业规模

在工业机器人领域,中国企业目前主要的竞争优势在系统集成方面,中国80%的机器人企业都集中在该领域,随着系统集成商围绕机器人做整线集成,机器人等专用设备和电气原件等的价格逐年下调,国内企业凭性价比和服务优势逐渐形成替代进口,市场份额稳步上升,现在已经占据了一半的市场,留给中国企业的机会越来越多。

在过去的产业发展过程中,政府或企业都没能对系统集成应用引起重视,但这恰恰是智能制造中非常重要的一环,现在越来越多的企业开始意识到了其在获取客户、品牌推广中的重要性,应用市场逐渐被唤醒。

在补贴政策的刺激下,工业机器人应用市场扩展迅速。汽车制造产业是机器人应用体量最大的行业,占比超过40%,但是随着汽车行业增速放缓,冲压、焊装、涂装、总装等集成应用愈发普及,汽车集成系统已经逐渐走向红海市场,但是在3C、物流自动化等领域依旧是一片蓝海。

工业机器人和系统集成是中国工业自动化发展方向。为推动制造业升级,实现自动化、智能化,国家高度重视机器人产业发展,从研发、采购、应用推广等方面提供政策资金支持,但机器人无论多么优秀也绕不开系统集成企业。应用集成系统的研发,是机器人产业链上利润最高也是技术门槛最高的环节,近年来,随着工业机器人产业的火速升温,机器人系统集成行业也逐年升温,备受追捧。

集成系统以零配件和工业机器人为基础,是未来企业提高生产效率、增加市场竞争力的主要方式之一。一般情况下,系统集成市场规模可达机器人本体市场规模的三倍,根据中投顾问产业研究中心预测,2020年机器人本体市场规模可达276亿左右,集成系统市场规模则有望接近830亿元,未来五年年均增速可达20%。

4、机器集成产业现状

一般工业是指非汽车行业。目前汽车行业的自动化程度比较高,供应商体系相对稳定。而一般工业的自动化改造需求相对旺盛。全球工业机器人集成从应用角度看“搬运”占比最高。全球工业机器人销量中,半数机器人用于搬运应用。搬运应用中又可以按照应用场景不同分为拾取装箱、注塑取件、机床上下料等。按照应用来分,占比前三的应用为搬运50%,焊接28%,组装9%。

现阶段工业机器人系统集成有如下特点:

1)不能批量复制

系统集成项目是非标准化的,每个项目都不一样,不能100%复制,因此比较难上规模。能上规模的一般都是可以复制的,比如研发一个产品,定型之后就很少改了,每个型号产品都一样,通过生产和销售就能大量复制上规模。而且由于需要垫资,集成商通常要考虑同时实施项目的数量及规模。

由于机器人集成是二次开发产品,需要熟悉下游行业的工艺,要完成重新编程、布放等工作。国内系统集成商,如果聚焦于某个领域,通常可以获得较高行业壁垒,生存没问题,但是同样由于行业壁垒,很难实现跨行业拓展业务,通过并购也行不通,因此规模做大很难。机器人系统集成商本来就该是小的,起码现阶段国内集成商规模都不大。

3)需要专业人才

系统集成商的核心竞争力是人才,其中,最为核心的是销售人员、项目工程师和现场安装调试人员,销售人员负责拿订单,项目工程师根据订单要求进行方案设计,安装调试人员到客户现场进行安装调试,并最终交付客户使用。几乎每个项目都是非标的,不能简单复制上量。

系统集成商实际是轻资产的订单型工程服务商,核心资产是销售人员、项目工程师和安装调试人员,因此,系统集成商很难通过并购的方式扩张规模。

4)需要垫付资金

系统集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式,即图纸通过审核后拿到30%,发货后拿到30%,安装调试完毕拿到30%,最后剩10%的质保金。按照这样一个付款流程,系统集成商通常需要垫资。

一般来讲集成商资金压力不会太大,但是如果几个项目同时进行,或者说单个项目金额太大,就会存在资金压力,毕竟集成商很多业务也是外包,需要付给供应商货款,有的外购件是要求货到付款。

总之,由于硬件产品价格逐年下降、利润也越来越薄,仅靠项目带动硬件产品的销售模式已经成为过去时,同时在基础应用方面,如搬运、码垛、分拣等进入门槛越来越低,竞争就更为激烈。与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市场规模要远远大于本体市场。

5.系统集成商未来发展方向

1)从汽车行业向一般工业延伸

我国在汽车行业以外的其它行业集成业务迅速增加,从机器人各个领域销量可以看到,系统集成业务分布的变化。现阶段,汽车工业是国内工业机器人最大的应用市场。随着市场对机器人产品认可度的不断提高,机器人应用正从汽车工业向一般工业延伸。

我国机器人集成在一般工业中应用市场的热点和突破点主要在于3C电子、金属、食品饮料及其他细分市场。我国系统集成商也可以逐渐从易到难,把握国内机器人不同行业不同需求,完成专业的技术积累。

2)未来趋势是行业细分化

机器人集成未来趋势是行业细分化。对某一行业的工艺有深入理解的标的,有机会将机器人集成模块化、功能化、进而作为标准设备来提供。既然工艺是门槛,那么同一家公司能够掌握的行业工艺,必然也就只局限于某一个或几个行业,也就是说行业必将细分化。

仅苏州地区从事自动化系统集成的企业就超过200家,而4-5年前仅有不到30家。由于汽车以外的行业系统集成项目越来越多,细分领域增加会导致系统集成商数量进一步增加。可以预知,未来几年行业集中度会进一步降低。参考国外经验,未来拥有核心竞争力且能够把3C等大体量行业集成业务做精的系统集成商将脱颖而出,规模达到数十亿。

3)标准化程度将持续提高

系统集成另外一个趋势是项目标准化程度将持续提高,将有利于集成企业上规模。如果系统集成只有机器人本体是标准的,整个项目标准化程度仅为30%-50%。现在很多集成商在推动机器人本体加工艺的标准化,未来系统集成项目的标准化程度有望达到75%左右。

4)未来方向智慧工厂

系统集成商的业务未来向智慧工厂或数字化工厂方向发展,将来不仅仅做硬件设备的集成,更多是顶层架构设计和软件方面的集成。新松机器人近期数字化工厂订单增加,充分说明这一趋势。

5)整合潮流难以抵挡

整合潮流难以抵挡。普通的机器人系统集成商难以做大,营收达到1亿左右则面临发展瓶颈。未来的产业整合过程中,工艺是门槛。能够在某个行业中深入发展,掌握客户与渠道,对上游本体厂商有议价权的标的,才能够在未来的发展中成为解决方案或者标准设备的供应商。

THE END
1.2024年汽车零部件行业发展现状分析汽车零部件行业市场规模及未来市场需求:随着消费者对汽车需求的不断增加和汽车市场的不断扩大,汽车零部件行业迎来了巨大的市场需求和发展机遇。 政策支持:国家政策对汽车零部件行业的发展给予了大力支持,推动了行业的快速发展。 未来汽车零部件行业趋势分析 电动化:随着新能源汽车的快速发展和普及,汽车零部件行业将逐渐向电动化方向发展。企业需要加大http://kmzmjm.cn/post/57627.html
2.零部件的未来:新技术新挑战与新机遇核心零部件的创新方向本文围绕零部件技术的革新与未来发展、面临的挑战与问题、前景展望以及成功案例分析与启示等方面进行了详细的阐述。可以看出,零部件行业面临着巨大的发展机遇和挑战,需要企业不断提高技术水平和创新能力,以适应市场的需求和变化。同时,也需要注重环保和可持续发展,推动行业的健康发展。未来,我们期待零部件行业能够取得更加https://blog.csdn.net/Happy_Jiyanyan/article/details/140432750
3.深度观察!2020中国工业机器人产业发展与应用!制造行业从市场发展特点来看,一方面,核心零部件企业尤其是减速器制造企业成为产业发展龙头;另一方面,中国崛起工业机器人新势力,且工业机器人主流厂商在制造模式与市场定位上存在差异性;此外,工业机器人系统集成商也发展迅速。 ① 核心零部件企业,尤其是主流精密减速器制造企业成为产业链龙头 https://www.ceconline.com/manufacturing/ma/8800108095/01/
4.2024年工程机械未来发展趋势2024对工程机械行业相关因素进行具体调查、研究、分析,洞察工程机械行业今后的发展方向、工程机械行业竞争格局的演变趋势以及工程机械技术标准、工程机械市场规模、工程机械行业潜在问题与工程机械行业发展的症结所在,评估工程机械行业投资价值、工程机械效果效益程度,提出建设性意见建议,为工程机械行业投资决策者和工程机械企业经营https://www.cir.cn/R_JiXieDianZi/82/GongChengJiXieWeiLaiFaZhanQuShi.html
5.2022年导弹行业发展现状及发展趋势分析提高导弹的抗干扰能力和2022年导弹行业发展现状及发展趋势分析, 提高导弹的抗干扰能力和突防能力是高技术战争的需要。导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统控制飞行、导向目标,以其战斗部毁 伤目标的武器,一枚完整的导弹同时具备战斗部、弹体、推进系统和制导系统等部件。https://m.vzkoo.com/read/2022061060d87a748fadb273184d61de.html
6.我国汽车配件行业的发展现状以及发展方向→MAIGOO知识整车企业在产品开发上使用平台战略,系统化开发、模块化制造、集成化供货逐渐成为汽车配件行业的发展趋势。与此同时,汽车配件产业集群化发展特征越来越明显。 汽车配件全球化采购将成为潮流,但未来一段时间里我国仍将以出口和国际化为主旋律。伴随着汽车配件产业组织结构的变化,越来越多的整车厂将实行零部件全球化采购。https://m.maigoo.com/goomai/85928.html
7.中国新能源汽车行业研究智能座舱创新:智能座舱作为人车交互的重要界面,其创新也是新能源汽车技术发展的重要方向。中国企业正在开发集成了人工智能、语音识别、面部识别等功能的智能座舱系统,提升了用户的驾驶体验。 4. 产业链分析 4.1 上游原材料与核心零部件 中国新能源汽车产业链的上游主要包括原材料供应和核心零部件制造。这一环节是整个产业https://www.jianshu.com/p/72c971726aba
8.2024年汽车零部件及配件行业研究报告及未来五至十年预测分析报告2024年汽车零部件及配件行业研究报告及未来五至十年预测分析报告.docx,以下是该文档的摘要《汽车零部件及配件行业研究报告及未来五至十年预测分析报告》主要内容涵盖了2024年汽车零部件及配件行业的发展现状未来趋势以及行业挑战在竞争分析方面,我国和全球汽车行业呈现激烈https://max.book118.com/html/2024/0908/5010023330011314.shtm
9.未来几年中国汽车零部件行业发展前景及市场化程度整体来看,我国汽车零部件行业发展迅速、市场空间较大,且呈稳定发展趋势,随着国内汽车零部件厂商研发能力、管理能力、生产制造能力的提升,我国汽车零部件行业正迈入“深度国产替代”新阶段,越来越多的国内零部件企业享受国产替代红利,市场规模、业绩增长迅速。同时,一部分优秀零部件厂商出于对成本、市场、贸易壁垒等因素的考https://www.dongchedi.com/article/7257791514942964260
10.我国汽车零部件行业发展模式与现状与方向毕业设计网我国汽车零部件行业发展模式与现状与方向(黑体三号,上、下各空一行) 摘要(黑体五号):汽车零部件生产是整车生产的基础。没有强大的零部件工业作为支撑,汽车工业必然是脆弱的。目前,世界零部件企业则趋向于集成化、模块化、系统化地与整车厂商进行配套,我国将汽车零部件行业做强、做大,不仅关系到我们能否跟上世界汽车http://www.bysj1.com/html/3324.html
11.新能源汽车之电驱动系统篇:产业链重构,千亿赛道群雄逐鹿驱动电机以永磁同步电机为主流,扁线油冷是发展方向;电机控制器以提升体积功率密度为核心,IGBT和功率模组是主流方案;减速器目前主流方案是单级,多挡是未来发展趋势;“小三电”多合一集成化成为行业趋势。 ■ 行业趋势:趋于高集成度、高电压、高功率密度。高集成度:从零部件到多合一整合,系统性能和成本控制成为不同https://www.esmchina.com/marketnews/41752.html
12.2024年值得关注的7个产业趋势和8个政策主题【汽车智能化】国内新能源汽车销量持续超预期,伴随渗透率提升,汽车发展从电动化上半场进入智能化下半场。海外,特斯拉FSD技术持续突破;国内,小鹏等厂商与海外巨头合作加速,萝卜快跑试点开启。除此以外,华为M9近期发布,智能驾驶、座舱等方向确定性增加。产业趋势关注自动驾驶、域控制器以及相关零部件等投资机会。 https://wallstreetcn.com/articles/3705493