4大産業用ロボット産業の市場分析と産業用ロボットの中長期的発展

中国製造2025の状況下で、イノベーションと起業家精神を奨励し、経済を高品質発展へと転換する中、中国のロボット産業は強力な長期発展傾向にあります。第14次5カ年計画期間中、中国のロボット産業は新たな科学技術革命と産業調整を伴う成熟発展期に入ります。中国の産業用ロボット産業は必然的に急速な発展を迎え続けるでしょう。現在、産業用ロボットは、多関節ロボット、協働ロボット、デルタロボット、スカラロボットの 4 つのカテゴリに分類できます。

国内産業機械市場における販売状況から見ると、2020年の販売シェアが最も高かったのは6軸多関節ロボットで、市場販売台数は約107,800台で、約62.88％を占めた。次いでスカラロボット、協働ロボット、デルタロボットがそれぞれ29.49％、4.38％、3.24％を占めた。

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多関節ロボット

多関節ロボットとは、一般的に6つの回転軸を持つ多関節ロボットアームを指します。人間の手と同様に自由度が高く、ほぼあらゆる軌道や角度での作業に適しているのが利点です。多関節ロボットは、さまざまなエンドエフェクタを組み合わせることで、積み込みと積み下ろし、塗装、表面処理、テスト、測定、アーク溶接、スポット溶接、梱包、組み立て、チップ切断工作機械、固定、特殊組み立て作業、鍛造、鋳造など、さまざまな用途シナリオに適合します。

従来の自動車の需要のピークによる制約により、多関節ロボットの成長は鈍化しています。 6軸多関節ロボットの出荷量から判断すると、多関節ロボットは主に自動車製造業界で使用されているため、近年の自動車製造業界の固定資産投資の緩やかな減速に伴い、業界の上流多関節ロボットの需要も徐々に鈍化しています。将来的には、新エネルギー車の割合の増加により、多関節ロボットの市場需要が再び高まると予想されます。

20kgを超える多関節ロボットは海外ブランドが主流で、小型荷物向けの競争は熾烈だ。 2020年、わが国における重量20キログラム以上の6軸ロボットの市場シェアは44,421台で、そのうちファナック、安川電機、クーカ、カワサキ、ABBの上位5社はすべて外国ブランドで、合計市場シェアは約70％を占めています。小荷重（≤20kg）の分野では、競争環境が比較的細分化されており、競争が激しく、業界のCR5は50.8％であり、この分野では、国内ブランドがすでに一定の市場シェアを占めています。

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協働ロボット

協働ロボットは、協働領域で人間と直接対話するように設計されたロボットです。協働ロボットは従来のロボットとは異なり、独立性が強く、人間と互換性があり、生産プロセスにおいて非常に柔軟です。しかし、その欠点も明らかです。人と協働する過程で、将来的に人の安全を守るためには、ロボットの制御能力と衝突防止能力に高い要求が課せられます。そのため、協働ロボットの動作速度は、一般的に従来のロボットの1/3～1/2しかありません。さらに、ロボットの移動中の運動エネルギーを減らすために、その設計構造は一般的にシンプルで軽量になっており、その負荷は一般的に 10kg 未満であるため、適用シナリオが制限されます。

協働ロボットの出荷台数は2016年の1,714台から2020年には7,514台へと急速に成長し、年平均成長率は44.70％に達しています。2022年までに、わが国の協働ロボットの市場規模は9,426台にまで拡大すると予測されています。市場構造の観点から見ると、国内ブランドが業界の協働ロボットを支配しています。

デルタロボット

パラレルロボットとは、アームに閉ループ構造ロッドが含まれ、動的プラットフォーム、静的プラットフォーム、および少なくとも2つの独立した動作ブランチで構成されるロボットを指します。業界では、3つの空間自由度と1つの回転自由度を持つパラレルロボットは通常、デルタロボットと呼ばれています。製品構造の観点から見ると、デルタロボットはパラレルロボットの市場シェアの60％〜70％を占めています。従来のシリアルロボット構造とは異なり、パラレルロボットの 1 つの軸の動きによって、他の軸の座標原点は変更されません。

パラレルロボットはサイズが小さく、仕分けや梱包によく使用されます。 2020年のデルタロボット市場規模は5,563台で、2020年の全国産業用ロボット市場規模のわずか3.24%を占めました。小型化の主な原因は、パラレルロボットのコストが高いことです。最も広く使用されているデルタロボットを例にとると、そのコストは一般的に約10万元ですが、輸入された水平ジョイントロボットの単価は約5万元です。パラレルロボットは移動速度に明らかな利点がありますが、水平ジョイントロボットは精度が高く、コスト効率も高いです。将来的には、パラレルロボットは生産コストをさらに削減し、比較的近いコスト効率で下流の需要を刺激する必要があります。

スカラロボット

SCARA ロボットは平面多関節型産業用ロボットです。その構造には、互いに平行な 3 つの回転ジョイントと、平面に垂直な 1 つの可動ジョイントが含まれており、それぞれ平面上の物体の位置決めと垂直面内での産業用ロボットの移動に使用されます。

市場規模は急速に拡大しており、3C業界ではSCARAロボットの需要が大きくなっています。 SCARAロボットは、負荷が小さく、速度が速いという特徴があり、主に3C業界、食品業界、半導体業界、医療業界で使用されています。その中でも、3C業界の電子生産ラインに必要なロボットの数は100台を超えることが多く、SCARAロボットの需要が最も大きく、約60％を占めています。市場規模で見ると、我が国のSCARAロボット市場は2016年以降18,779台から50,574台に成長し、年間成長率は28.10％となっています。 2022年までに、我が国のSCARA市場シェアは58,278台に達すると予想されています。

現在、国産スカラロボットは依然として外資系企業が独占しており、その中でもヤマハとエプソンが最大の市場シェアを占めています。国内企業は慧川科技がリードしており、2020年の出荷台数は約3,000台に達する。