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機器人與3C 行業(yè)自動化

發(fā)布時間: 2017-11-21 09:11:43 來源:新戰(zhàn)略機器人網

核心提示: 智能手機零部件的生產及總裝環(huán)節(jié)均需要機械參與完成,應用處理器+內存封裝、機械結構外殼、顯示觸摸屏以及測試、組裝與周邊等,在手機的硬件中占有最高的比例,并且大多會隨著手機的更新換代而產生加工工藝的改變。
近年來機器人尤其是工業(yè)機器人在國內外各行業(yè)的應用都得到了推廣和提升。中國的機器人銷量穩(wěn)居世界首位,但與工作人員數量相關的機器人密度卻較低。從行業(yè)來看,機器人在汽車行業(yè)的銷量最大,而電子行業(yè)具有強大的發(fā)展?jié)摿?。全球機器人銷量持續(xù)上升,景氣度較好。根據國際機器人協會(IFR)的數據,從2010-2015 年間,工業(yè)機器人的年銷量有穩(wěn)步的提升,平均年增長率達17%,并與2005-2010 之間的增長有顯著提升,2014 年全球工業(yè)機器人銷量同比增長29%,達22.9萬臺。

增長主要來源是汽車和電子信息產業(yè)。適合工業(yè)機器換人的行業(yè)主要滿足出貨規(guī)模大、產品/工序同質化程度高、下游廠商相對集中、現金流良好、人工密集度高、精度要求高等特點,適合的行業(yè)如汽車、電子、家電、醫(yī)藥、煙草等,其中汽車和電子行業(yè)工業(yè)機器人發(fā)展矚目。自2010 年以來,汽車行業(yè)的全球投資快速增加,提升了工業(yè)機器人使用。2014 年汽車行業(yè)新安裝機器人數量較2013 年增加43%,其中大部分來自汽車電子配件供應商的購買。從銷量上看,電子行業(yè)對機器人的需求正在逐漸崛起,機器人的銷量較2013 年提升34%。
中國工業(yè)機器人發(fā)展迅速,但單位工人擁有機器人數量很低,未來發(fā)展空間巨大。中國的工業(yè)機器人在經歷了良好的開局和增長后,將繼續(xù)迎接輝煌時期。2009 至2014年,中國工業(yè)機器人市場銷量以年均58.9%的速度增長,2014 年中國工業(yè)機器人市場銷量超過5.6 萬臺,約占全球市場的1/4,是全球第一大工業(yè)機器人市場。但是中國每萬名工人的機器人擁有量卻遠低于美德日韓等國家。從實際細節(jié)來看,要提升機器人的密度,必然要改善我國的工業(yè)勞動關系(提高科技,降低低廉人力資本的使用)、協調各工業(yè)行業(yè)共同發(fā)展,從結果和宏觀上來看,可工業(yè)機器人的密度可以從保有量的提升中反映出來。2015 年中國工業(yè)機器人保有量約為40 萬臺。根據《中國制造2025》機器人領域的路線圖:2020 年,我國工業(yè)機器人年銷量將達到15 萬臺,保有量達到80 萬臺;到2025 年,工業(yè)機器人年銷量將達26 萬臺,保有量達180 萬臺。2016-2020 年中國工業(yè)機器人的復合增長率為14.9%,平均年凈增加量達8 萬臺。隨著智能制造的推進,中國的工業(yè)機器人密度會隨著機器人保有量的增加而不斷接近和趕上發(fā)達國家水平。

電子行業(yè)與機器人、系統(tǒng)集成自動化

中國工業(yè)機器人行業(yè)分類與世界情況相似,汽車和電子行業(yè)的工業(yè)機器人應用最多。自2010 年到2013 年,汽車行業(yè)工業(yè)機器人安裝量從7400 臺增加至14200 臺,電子行業(yè)的工業(yè)機器人安裝量從2027 增加至6725 臺。電子行業(yè)的工業(yè)機器人數量及比例逐漸提升,體現了行業(yè)的自動化需求的提升。但汽車行業(yè)工業(yè)機器人技術較為成熟,且多被四大家族(ABB、發(fā)那科、安川、庫卡)所占據,國內公司進入存在較大的困難。而電子行業(yè)機器人雖然數量眾多,但大部分仍屬于簡單的桌面橫縱坐標軸機器人,Scara、Delta、六軸、七軸機器人的發(fā)展空間很大,國內廠商有彎道超車的機會。

中國3C 行業(yè)制造能力強,而自動化需求逐漸提升。根據工信部2014 年電子信息產業(yè)統(tǒng)計公報,中國主要電子信息產品產量穩(wěn)步增長。2014 年,我國共生產手機、微型計算機和彩色電視機16.3 億部、3.5 億臺和1.4 億臺,分別增長6.8%、-0.8%和10.9%,占全球出貨量比重均達半數以上。但中國3C 行業(yè)的發(fā)展離不開較低的人力成本和較高的工作效率的貢獻,未來自動化需求將不斷提升。尤其是目前國內多家手機行業(yè)的制造商均計劃或已開始在人力成本更低的印度、巴西等國建廠。機器人和自動化將成為行業(yè)持續(xù)發(fā)展和應對人力資本提升的重要出路。

3C 自動化需求將不斷提升,但3C 領域的機器人和自動化提升與汽車行業(yè)有質的差距,不可簡單復制。對機器人的性能要求不同。從工業(yè)機器人按行業(yè)分布的增長來看,過去幾年來機器人在汽車制造中取得了成功,這些機器人在汽車生產過程中主要完成焊接、裝配、搬動、噴涂等工作??紤]到汽車的重量和大小,汽車工業(yè)機器人往往強于強度,而弱于速度和精度。電子元件由其精密的特性所決定,對機器的精度、定位、加速度等要求要與汽車行業(yè)。從自動化生產線角度看,3C 行業(yè)也存在較大的困難。汽車等需要流程生產的產品在設計之初就要考慮方便加工的特性,用以在生產線環(huán)節(jié)提高生產速度、降低成本、降低不良率。3C 產品加工除了工藝的結構設計,還要增加性能測試、內部定位安裝、輕量化、美觀等,因此3C 行業(yè)的加工設備和自動化生產線的設計和搭建難于汽車行業(yè)。手機是3C 行業(yè)的重要代表,其精細的加工結構和龐大的出貨量規(guī)模對自動化的要求更高。手機生產環(huán)節(jié)中的加工設備會隨著新產品的更新換代而替換,為設備廠商帶來新的產品收入。加工設備之間的連接及其他生產線環(huán)節(jié)的機器人/機械設備滲透率仍然較低。手機生產中的機器人能夠完成的工作包括:拋光打磨、噴涂組裝、點膠沖壓、注塑成型、視覺檢測、分揀裝箱、撕膜系統(tǒng)、激光塑料焊接、高速四軸碼垛等,在真正替代人的工作如組裝檢測方面滲透率最低。因此在手機制造自動化中,存在加工設備的存量更換和自動化線的增量換人的機會。

從加工制造及自動化角度來講,智能手機零部件的生產及總裝環(huán)節(jié)均需要機械參與完成,應用處理器+內存封裝、機械結構外殼、顯示觸摸屏以及測試、組裝與周邊等,在手機的硬件中占有最高的比例,并且大多會隨著手機的更新換代而產生加工工藝的改變。

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