工業機器人的技術市場探析

摘要：本文通過走訪愛普生（中國）公司工業機器人部，探討了以工業機器人尤其是SCARA/四軸機器人的技術市場。本文網絡版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/280679.htm

關鍵詞：機器人；4軸；SCARA；自動化

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2015.9.002

機器人整體市場

從2013年起，中國已經成為世界最大的機器人市場。據相關統計，2013年中國的工業機器人的銷售量約3.6萬臺。愛普生（中國）有限公司工業機器人部譚渭清經理介紹說，根據愛普生等公司、海關的綜合數據測算，2014年銷量約為5.4萬臺。

愛普生定義的機器人，2013年的3.6萬臺是基于4軸和6軸工業機器人，但不包括單軸。因為嚴格意義上，單軸產品只是執行機構。所以2014年對比2013年，市場容量增長了60%以上。預計到2015年，愛普生測算銷量會突破6萬臺，但是不包括一些細分的、可能人們還沒有統計到的行業需求。

圖l是FNA調查部基于IFR（國際機器人聯盟）的統計數據，比前者估計數字較為偏低、保守，例如2014年銷量是4.4萬臺。但實際上，我們知道已經突破5.4萬臺，可見機器人市場的增長速度是非常迅速的。在2015年肯定會突破6萬臺，到2016年也會在6.5萬到7萬之間，所以2016年的數據是相對準確的，即市場的熱度可能造成了一些市場的需求的遷移。

機器人細分市場

機器入主要有四大類（圖2）。首先是垂直多關節型，或稱6軸工業機器人，當然也有廠家推出了7軸機器人，這是一個系統的平臺。另外是水平關節型（SCARA，Selective Compliance Assembly Robot Arm，選擇適應性組裝機械臂），是為組裝工序來開發的，或者稱4軸工業機器人。還有并聯型（D elta型），目前國內廠家做這類也最多的。原因可能是在2012、2013年時，最早并聯機器人的開發者之-ABB把專利開放，因此很多廠家可以仿制。第四類是直交型。

4軸及以上的機器人是本文關注的重點。根據愛普生等公司的定義，還有一類臂加上一個旋轉軸，很多廠家機器人出廠的時候就已經拼好了，我們把它也定義為工業機器人：如果用戶自己買3、4個軸去拼起來，我們只是認為是支撐機構，不把它定義為機器人。

在垂直多關節型/6軸市場中，機器人生產領域的四大家族（瑞士ABB、日本發那科公司、日本安川電機、德國庫卡機器人）較出名，當然最近中國市場上一個也有幾家現在勢頭很猛。

“4軸市場中，從2012年開始，愛普生連續三年在4軸領域全球市場占有率第一，但中國地區2012年時占有率并不是很高。”譚渭清經理稱，到了2014年，甚至今年（2015年），中國大陸市場的發展是非常迅猛的。在4軸領域，是以日系為主，歐美系目前占有率相對是較低的，國產的目前也慢慢開始上升。實際上，4軸機器人的技術難度并不是很大，但是在細分市場里，在一些精度、速度、或者工業要求比較高的地方，目前還是以日系為主。

直角型或者單軸拼接的機器人，在中國目前賣量較大的是雅馬哈和IAI。

圖3把機器人分為第一集團和第二集團。根據各個廠家的產品的類別，綜合型囊括大、小型機器人，還有從4軸到6軸；專業型，例如專用于焊接的（OTC或松下），還有碼垛機器人等。

第二集團的Scara型有雅馬哈、東芝等。

現在在工業機器人領域，很多廠家會進行生產的本地化（如圖4），主要集中在兩個地區，一是以深圳、東莞為主的區域，二是蘇州、無錫、常州一帶。從2009、2010年開始，很多大廠商的機器人工廠開始陸續建立，ABB則更早。很多企業在華生產能占到其全球至少1/3的份額，可見這些廠家對中國市場的期望很高。

圖5是中國本土機器人廠商的狀況。我們看到一個特點，內資機器入主要還是面向于應用的使用；外資機器人專注于做產品。愛普生機器人的特點

從2012年開始，愛普生就推廣了一句口號： “愛普生機器人讓自動化更輕松”。首先愛普生致力于小型工業機器人，比如4軸最大是20公斤負載，6軸目前最大只能做到8公斤負載。其次，通過與市場的緊密結合，讓客戶的機器人自動化過程能夠輕松一點，包括怎樣導入更輕松，使用更輕松，升級更輕松，服務更輕松。

從銷售角度，2013年只有1500臺，2014年有約5000臺以上，這個跳躍很大，主要是得益于獲得了一家大客戶的訂單。

圖6是2013年6軸機器人廠商在中國的市場份額。可以看到還沒有愛普生，但是愛普生接下來會有新產品面向此市場，例如中型6軸機器人——C8。

在應用領域，愛普生重點市場與電子相關，即3C（計算機、通信與消費類電子產品）行業和四品（食品、藥品、化妝品、日用消費品）。愛普生的機器人是小型機器人，所以面向的是小尺寸產品，例如熱門的可穿戴設備，還有手能握住的日常產品。愛普生也關注家用電器/白家電。很多廠商也關注這一領域，包括一些家電廠家自己也投資做機器人產品。所以將來白電市場一定是多元化的，各個廠家的產品會交叉搭配，但是各個廠家自己的細分領域的優勢還會繼續保持。

中國機器人業態：從整機向工業鏈自動化發展

中國的狀況是，第一，越來越多的供應鏈廠家開始推廣機器人自動化。之前，可能只有整機廠商在買機器人，只為終端產品進行自動化。不過整機自動化成功以后，它的供應鏈，諸如提供攝像頭模組、按鍵、PCB板的廠商也開始自動化。汽車市場的自動化過程也是類似的，先是整車廠開始自動化，之后是Tier l（一級供應商）、Tier 2等供應鏈層級逐步開始自動化。同樣，3C領域的供應鏈也已經開始自動化，大概是從2014年下半年開始。

另外，小型工業機器人作為工藝升級（或者被稱為制造業轉型，或者智能制造），已經得到了大量的普及。例如生產餃子的機器人，生產濕巾盒的也開始自動化，手機更是很長時間前就開始做自動化，眼鏡、鞋制造等。

因此，小型工業機器人每年30%以上的增速是完全有可能的。而傳統的像汽車整車廠的那些大型的工業機器人，我們稱之為傳統機器人行業，增幅可能就沒有這么大。

另外，由于各個大廠家、各種生產基地設立研發中心的時候，他們都開始發力在3C、四品企業。但關鍵點在哪兒？就是要推出適合于本地市場的產品線，不是簡單地把國外賣得好的一些產品直接拿到中國來，各個廠家一定要有本土化的過程，推出適用于本地市場的產品線。因此，不僅是生產本地化，而且還是產品線的本地化。

對愛普生來說，根據國際機器人聯盟（IFR）的數據，汽車制造領域2014年同比約有3.7%的增長率，但是電子電器的增長率是20%左右.技術加工大概是10.5%，注塑約19%，食品行業增長率也不低 12%，莫他這塊太陽能值得關注，雖然太陽能可能過去曾經出現過一個大的下滑，但從2014年開始太陽能行業在復蘇，這跟國家的政策導向和國際間的匯率變化有關系。因此總結下來，首先最快的增長是在電器電子或3C行業，第二，金屬加工注塑等行業主要是需要一些場地產品，因此愛普生未來將慢慢推出產品。再有，汽車制造里的零部件的供應鏈開始自動化了，這比電子行業的零部件自動化要晚，但是未來的潛力也很大，因為愛普生有個數據，生產手機的零部件廠家全國大概八百家左右，但是生產汽車零部件廠家是8千家左右，所以它的規模呈十倍增長，只是這個實現過程相對于手機行業來說要慢一點，因為二者的轉化速度是不同的，汽車業的產品生命周期大概是5年，而手機或消費類電子大概是半年或一年。

基于應用的市場調查

還有一種市場調查的方法就是基于應用。以前的大型機器人主要還是集中在焊接和搬運、上下料等應用上，但從2014年開始，組裝帶有精度要求，叫精密裝配，這個市場的增長率是呈突破性的增長，大概超過了25%，甚至30%的增長率。因為手機行業產品的變革，噴涂、刨光、打磨等應用未來的增長空間還很大，因為很多手機是金屬外殼。

關于組裝，因為水平多關節，成為SCARA機器人，可見奠本身就是為組裝產品而設計的機器人，在組裝應用里一定是最強勢的。

另外還有一個細分市場，就是目前幾個水平多關節的廠家都在關注，比如高速度的水平關節機器人，這是一個非常新的市場，它應用在食品或藥品行業的裝箱過程，例如一種應用叫理瓶，即一個洗發水的瓶子從注塑器出來以后，它用很高的速度去碼放到正確的位置，然后進行下一道工序。但傳統的注塑型機器人是并聯式機器人，并不適合這種應用，因為傳統機器人的體積太大。因此這種高速度的水平關節機器人未來會有一個潛在的爆發力，莫應用是非常廣泛的。愛普生市場策略

愛普生在行業里推廣這種理念，不是簡單地把一個產品推銷給客戶，更多的是要找到用戶的需求。所以第一步，愛普生的目標用戶是誰？第二步就是客戶需要什么樣的東西，第三步愛普生才會去把客戶的需求去實現。而不是以前的傳統的概念，我有什么產圖6 2013年6軸機器人廠商在華份額品，推給用戶，用戶不需要我就再換一個產品。

因此，愛普生首先對于供應鏈進行分析，例如手機供應鏈現在共有180家，占80%的市場，基本上這180家里有34%已經采購了機器人，這個比例也是很高的。另外，這180家大概有什么樣的應用，比如我們研究過有焊接、噴涂等不一定適合于小型機器人，但是我們發現組裝，而且是帶有精密或者精度要求的組裝，我們稱之為“工藝”，那么這180家里約有28種不同類型的工藝。另外這28種不同的應用工藝，歸納起來就是六種典型的應用方案，那么我們會把這些應用方案變成實實在在的可以通用的一種設備，這也解決了目前國內做自動化最多的應該是系統集成商這樣的角色。這解決了一個什么問題？客戶以前最頭疼的就是非標的設立總是沒有利潤。如果愛普生能夠把一些方案標準化，那么客戶的生產成本就會下降，之后，客戶的非標就變成了半標準化的設備，這樣有利于這個行業的大規模推廣。所以愛普生稱之為“非標設備的標準化”。

同時，愛普生已經建立了一個非常完善的銷售渠道，在國內的增值服務商有20家左右，能夠覆蓋的系統集成商應該超過300家，那么這300家系統集成商可能覆蓋超過一千家。同時，基于這樣的一個研究體系，我們會去不斷地升級愛普生的產品，將來會有更多從來沒有見過的機器人產品慢慢地被研發出來。