在全球智能化浪潮的推动之下,国产机器人领域又迎来了新一波热潮。
中国机器人行业已经迎来需求拐点,有望逐渐从复制跟随走向技术引领,从国产替代迈入海外拓展阶段。
中国是全球规模最大,增速最快的机器人市场,2001~2022年机器人销量从700台增长至30.3万台(销售规模87亿美元),复合增速33.5%。2017年是中国机器人行业的分水岭,2017年以前是国产替代阶段,国内机器人公司主要通过模仿,以更低的成本获得市场。2017年开始,结合AI深度学习、3D视觉、力控等技术的变革,中国机器人行业逐渐走向市场引领,2017~2022年销量复合增速23.1%。
制造业数字化转型,新能源产业崛起,工业机器人进口替代提速。2020年,中国新能源产业爆发并领先全球,或能复制日本机器人产业发展路径。新能源作为新兴产业,企业愿意联合国产机器人探索标准化工艺,技术能力的积累使得国产厂商具备了满足工业场景客户需求的能力,国产工业机器人得以借势追赶,订单额、交付质量、复购率良性增长。2020年疫情期间,外资品牌进口受阻,交付能力更胜一筹的国产品牌把握住了发展良机。
产业链成本优势叠加工程师红利,服务机器人进入海外拓展阶段。服务机器人国内市场主要由内资主导,海外市场拓展也已获得成效,代表品类/企业有:移动机器人极智嘉、家用扫地机器人石头科技/科沃斯、商用清洁机器人高仙、配送机器人普渡科技、农业无人机大疆。
表现不俗的协作机器人发展潜力最大
我国作为全球最大的工业机器人应用市场,近年来在国家大力发展机器人产业以及下游行业对工业机器人应用的需求不断攀升等因素的驱动之下,工业机器人产销量与市场规模不断扩大,工业机器人密度也不断提升。而在国内工业机器人市场发展整体向好,产销量、市场规模及密度节节攀升的同时,作为垂直细分领域的协作机器人市场,也同样保持着良好的发展态势,不仅市场规模持续扩大,也形成了“百花齐放”的市场竞争格局。此外,资本市场对协作机器人领域的投资也持续保持活跃。
2021年中国协作机器人销量18623台,同比增长87.62%;市场规模20.39亿元,同比增长76.84%,增长显著。其中,2016-2021年,协作机器人销量及市场规模年均复合增长率分别为51.94%和41.46%。预计2023年中国协作机器人市场规模将超30亿元。
协作机器人已经成为中国机器人势力的代表,中国在协作机器人领域有望带动全球市场节奏。
协作机器人的独特优势:
安全性:传统的工业机器人需要安装在防护围栏或者其它屏障之内,以避免对人员造成伤害,但这也极大地限制了工业机器人的应用效果。而协作机器人设计的初衷就是为了提高机器人的安全性,降低机器人在生产过程中对人带来伤害的风险,将人的认知能力与机器人的效率结合在一起。为了实现人机协作的安全性,协作机器人一般采用轻量化设计,例如轻巧的体型、应用内骨骼设计方式等限制运行速度和电机功率;应用力矩传感器、安全皮肤、碰撞检测等技术和方式,能够感知周围的环境,并根据环境的变化改变自身动作行为,可以在特定区域内安全地与人进行直接的交互和接触。
易用性:协作机器人通过拖拽示教、可视化编程等方式,大大降低了操作者的专业要求。即使无编程经验的操作人员也能非常容易地对协作机器人进行编程与调试。而早期的工业机器人,通常都需要专业人员使用专业的机器人仿真与编程软件进行仿真、模拟,定位调试与校准,编程门槛较高,编程周期也较长。
灵活性:传统的工业机器人多为固定式安装,执行的任务和作业范围相对受限。而协作机器人轻便小巧,安装快捷,不仅能在狭小的空间中工作,而且轻量化、模块化,高集成度的设计也使其易拆卸、易转运,能够重新部署在多个应用中,且耗时较短、无需改动布局。而且,协作机器人可与移动机器人组合,形成移动协作机器人,实现更大的作业范围,满足更多复杂应用场景的需求。
结语
随着运控核心部件国产化率的快速提升;多传感器融合(相机、激光雷达、毫米波雷达、惯导等)SLAM技术逐渐成为趋势;以及人机交互技术的发展趋于成熟,机器人会向着更智能、人性化的方向发展。
在劳动力短缺、招工难、用工贵成为常态的大背景下,协作机器人发展迅速,在销量和融资等方面均表现强势,业态格局也慢慢趋于完善,加之“机器人+”等政策的大力支持,协作机器人不仅在包装、装配、上下料等领域开展大规模应用,在新零售、保健、医疗等新兴领域也有企业开展应用尝试。在生产制造中,可以说协作机器人是工人的延伸。