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【原创】驱控一体控制系统“全景扫描”
GGII| 驱控一体控制系统 文章来源自:高工机器人网
2022-03-04 09:59:47 阅读:175595
摘要2021-2025年,国内对于工业机器人驱控一体控制系统的潜在替代需求超过20万套。

在工业机器人的应用过程中,需要利用控制器对其进行运动控制,同时还需要伺服驱动系统按照控制器发出命令来实现对机器人各轴电机的驱动和控制,以达到机器人最佳控制性能。所以运动控制和驱动控制是实现机器人运动的两大核心,运动控制可以说是机器人的“大脑”,驱动控制可以说是机器人的“神经和肌肉”。

传统的国内工业机器人电控系统使用的控制器和伺服驱动器大多是根据不同的控制要求进行独立开发,两者之间通过脉冲或标准通讯总线的方式进行信息交互。这样,造成机器人的电控系统的配置多样化,加大了调试及使用难度,同时给两大核心部件进行综合性能的优化造成了不小的挑战。

与此同时,市场对机器人控制系统的降本要求不断提升,性能要求高功能要求多,这导致了传统的工业机器人控制系统越来越难迎合机器人领域的高速发展。

驱控一体系统应运而生。

从市场布局来看,驱控一体的方案最早是日本厂商应用,如东芝、三菱、YAMAHA、EPSON等,最早应用于SCARA机器人产品上,此后,中国厂商亦开始了驱控一体控制系统的研发,自众为兴最早提出驱控一体概念并推出产品以来,其后华成工控、山龙智控、配天机器人、雷赛智能、卡诺普、纳博特等厂商均有相关驱控一体产品落地,期间驱控一体技术亦经历了“去伪存真”的过程。

如今,驱控一体控制系统虽然经过数年的发展,参与厂商逐年增加,但真正将驱控一体实现市场化应用的厂商仍是少数,其中部分厂商以自用为主,以驱控一体作为独立业务形成营收的厂商屈指可数,可以说,当前中国驱控一体控制系统市场尚处于发展的初期阶段。

从驱控一体控制系统厂商的数量来看,2016年中国涉及驱控一体控制系统厂商数量为15家左右,到2020年中国涉及驱控一体控制系统厂商数量超过45家(含自用厂商)。随着驱控一体技术的逐年提升,愈来愈多的厂商对其的接受度上升明显,着手布局的厂商亦在持续增加。综合判断,GGII预计未来几年驱控一体控制系统厂商数量的增速会相对放缓,总体达到动态稳定的状态。

2016-2020年中国驱控一体控制系统厂商数量(单位:家)

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数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

从驱控一体控制系统的出货量来看,根据GGII的统计数据,2020年中国驱控一体控制系统出货量为4.5万套左右,同比增长超110%,预计2021年出货量有望突破8万套,预计到2025年中国驱控一体控制系统出货量有望达到50万套。

2017-2025年中国驱控一体控制系统出货量及预测(单位:万套,%)

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数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

不可否认的是,驱控一体的行业应用正在持续扩大,当前更多应用于注塑机械手、SCARA机器人、小六轴机器人、插件机、绕线机等。

驱控一体控制系统应用行业分布情况

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数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

从具体厂商来看,华成工控基于在注塑领域的先发优势,加上对于机器人市场的提早布局,目前国内市场份额超过50%;其次分别是众为兴、固高、山龙智控、台达等厂商。

2020年中国驱控一体控制系统竞争格局(单位:万套,%)

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数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

GGII调研数据显示,2021年各家驱控一体厂商业绩均有较大的增长,个别厂商的业绩呈倍数级增长,驱控一体控制系统开始进入放量阶段,当前比较突出的问题是上游芯片短缺导致的驱控一体产品产能问题。

从驱控一体应用领域来看,注塑机械手、机器人两大领域会是各大驱控一体厂商的必争之地,竞争日趋激烈。此外,相关厂商一直致力于拓展新兴领域,如新能源专机设备、物流设备、半导体设备、精雕设备等行业领域。这些新兴行业的前期需求多样化,在自动化共性需求普及到一定程度的情况下,有望形成专机设备的批量化,驱控一体控制系统将可以更好的满足其定制化的需求。

一定程度上来说,在驱控一体领域的竞争特点更多体现为细分增量市场的竞争,市场基数尚小,能够在某个细分领域实现起量的厂商将具备较强的成长性,如华成工控在注塑机械手、工业机器人领域,已经形成一定的规模化起量,进入快速成长期。

根据GGII预测,2021-2025年,国内对于工业机器人用控制器市场的需求超150万套,其中留给第三方控制器厂商的潜在需求超过40万套,其中驱控一体控制系统的潜在替代需求超过20万套。

目前国内每年至少有2000万套伺服系统的需求,主要都用到了自动化相关行业。其中可以用驱控一体配合的部分主要集中在中低功率(2000W以下)场景,如此测算下来,驱控一体潜在的需求空间依然巨大。

值得一提的是,GGII已经连续五年与企业客户合作联合发布产业发展蓝皮书,2022年GGII将延续行业及细分领域的蓝皮书发布,希望有更多的优秀企业参与到联合编写的环节,贡献在技术、产品、案例等方面的素材与智慧。

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高工机器人研究所所长 卢瀚宸

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