不同企业对工业机器人的负载级别划分标准存在差异。在对国内外工业机器人进行精度 比较时,我们采用埃斯顿负载分类标准:小负载(0-30kg)、中负载(30-100kg)、大负载 (100-350kg)和超大负载(>350kg)。自由度方面,我们均选取六自由度机器人进行技术参数比较,以确保其技术难度差别不大。
在小负载焊接领域,国产工业机器人的重复定位精度、臂展距离与“四大家族”产品相 近,但在较大速度上仍与海外品牌存在一定差距。重复定位精度方面,国内主要供应商的小 负载焊接机器人可达 0.05-0.08mm,与海外四大家族工业机器人(0.05-0.08mm)大体相当;臂展方面,国内主要供应商的小负载焊接机器人较大工作距离可达 1400mm 以上,与海外品牌平齐;较大速度方面,国内主要供应商的小负载焊接机器人达 125-175mm,相比海外品牌相比仍有一定进步空间(180-260mm)。
中小负载折弯领域,国产机器人重复定位精度、臂展距离以及较大速度参数与“四大家 族”产品接近。国内主要供应商的中小负载焊接机器人重复定位精度约为 0.03-0.1mm,接近 四大家族产品精度(0.04-0.07mm); 臂展方面,国内主要供应商的中小负载焊接机器人较大 工作距离能达到 2500mm 以上,与四大家族差距较小(2600mm);较大速度方面,国内主要供应商的中小负载焊接机器人达 110-175mm,与四大家族基本一致(110-170mm)。
在大负载冲压机器人领域,国产机型精度已经与部分海外四大家族产品精度相当。国内 工业机器人龙头的重复定位精度为 0.2mm,与四大家族部分产品已基本相同(均达 0.2mm), 然而相比四大家族中部分精度达 0.03-0.05mm 的产品仍有一定的提升空间。在小负载冲压领域,埃夫特于 2017 年推出重复定位精度达 0.07mm 的冲压机器人,国产工业机器人正不断向 高精度冲压领域发展。
综合来看,我们认为目前国产工业机器人的加工精度与四大家族的差距逐步缩小,部分精度仍有一定的进步空间。随着国内工业机器人供应商不断通过“自主研发+外延并购”完善 技术体系,国产工业机器人的加工精度将持续优化,在国产替代趋势下有望加速追赶海外工 业机器人品牌。
零部件自制方面,目前海外四大家族在控制系统和伺服系统领域皆拥有自有技术,但减速器仍需外购;国内主要工业机器人供应商伺服系统为自有技术,控制系统正进行技术国产化,减速器仍需要外购。国内工业机器人龙头核心零部件自制率持续提升。
相比于四大家族,目前国内大部分机器人供应商的核心零部件自制率仍不足,且产品性能方面仍有一定进步空间:相比海外产品,国产伺服电机体积大,输出功率偏小;国产减速 器精度较低、寿命短,稳定性不足。随着国内工业机器人行业的快速发展,以及国内工业机 器人供应商研发水平逐步提升、并购项目的逐渐落地,国产供应商核心零部件自制率有望持续提升。
核心零部件自制率的提升将进一步增强国产机器人企业的竞争力,主要原因包括:1) 零部件可实现高端自制、低端外购,成本控制能力强;2)供应链体系稳定,降低对外依赖性;3)核心零部件技术壁垒高,能形成一定的垄断地位。
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