全球汽車行業機器人部署達100萬，且電氣化正在驅動行業增長
2023-4-6 10:30:45??????點擊：
據近日國際機器人聯合會IFR公布數據顯示，全球汽車行業工廠中使用的機器人數量最多——運營庫存創下約100 萬臺的新紀錄。這一數字約占所有行業機器人安裝總量的三分之一。
汽車行業中機器人密度
機器人密度是衡量自動化水平的關鍵指標。據IFR數據顯示，在汽車行業中，2021年，韓國每萬名員工中有2,867臺工業機器人在運行，位居世界第一;其后依次是德國的1,500 臺、美國的1,457臺、日本的1,422臺以及中國的772臺。
作為全球最大的汽車制造經濟體，盡管中國在該行業中的機器人密度僅僅位列世界第五位，但是其正在快速追趕：一年內，中國汽車行業的新機器人安裝量在 2021 年幾乎翻了一番，達到 61,598 臺，占全球工廠總安裝量119405臺的52%。
汽車電氣化正在驅動自動化行業增長
數據顯示，2022年中國新能源汽車銷量為688.7萬輛，同比增長93.4%，市場占有率達到25.6%。此前，中汽協預測2023年中國新能源汽車銷量將達到900萬輛，不過，據全國乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹日前表示，2023年中國新能源乘用車銷量將達到850 萬輛，實現 30% 左右的增長。此外，從全球市場來看，2022年全球新能源車 (EV) 年增長55%，達 1010 萬輛(Canalys數據)，按照彭博社的預測，2023年全球新能源汽車銷量將達到1360萬輛，保持30%以上的增幅。
汽車電氣化正在驅使世界主要經濟體改變在該行業的投資布局，例如歐盟已宣布計劃到 2035 年停止銷售汽油和柴油汽車;美國要求到2030年電動汽車銷量占比要達到50%的目標;到 2035 年，中國所有在售的新車必須是“新能源”，其中一半必須是電動、燃料電池或插電式混合動力汽車，剩下的50%是混合動力汽車。
IFR指出，大多數已投資用于基本裝配的傳統“籠式”工業機器人的汽車制造商，現在也投資用于最終裝配和精加工任務的協作應用程序。 二級汽車零部件供應商，其中主要是中小企業，在全面實現自動化方面進展緩慢。不過，隨著機器人變得更小、適應性更強、更容易編程并且資本密集度更低，這種局面有望得到改變。
2023年機器人5大趨勢
“機器人在滿足全球制造商不斷變化的需求方面發揮著重要作用，”國際機器人聯合會主席Marina Bill稱。“機器人技術的新趨勢吸引了從小型企業到全球 OEM 的用戶?！苯衲?月中旬，IFR披露了其分析的2023 年影響機器人技術和自動化的5 大趨勢。
2023 年機器人5大趨勢
1.能源效率
在能源成本不斷上升的情況下，能源效率是提高企業競爭力的關鍵。機器人技術的采用在許多方面有助于降低制造業的能源消耗。與傳統裝配線相比，通過減少熱量可以節省大量能源。同時，機器人高速工作可提高生產率，從而使制造變得更加省時和節能。
今天的機器人旨在消耗更少的能源，從而降低運營成本。為了實現生產的可持續性目標，企業使用配備節能技術的工業機器人：例如，機器人控制能夠將動能轉化為電能，并將其反饋回電網。該技術顯著降低了運行機器人所需的能量。另一個特點是智能省電模式，可以在整個工作日按需控制機器人的能源供應。即使在今天，工業設施也需要監控其能源消耗，因此這種連接的功率傳感器很可能成為機器人解決方案的行業標準。
2.回流
彈性已成為各個行業回流的重要驅動力：例如，汽車制造商大量投資于短供應線，以使流程更接近客戶。這些制造商使用機器人自動化以經濟高效的方式大批量生產強大的電池，以支持他們的電動汽車項目。這些投資使得重型電池的運輸變得多余。這一點很重要，因為越來越多的物流公司出于安全原因拒絕運送電池。
此外，將微芯片生產重新轉移到美國和歐洲是另一個回流趨勢。
由于當今大多數工業產品都需要半導體芯片才能發揮作用，因此靠近客戶的供應至關重要。機器人在芯片制造中發揮著至關重要的作用，因為它們能夠滿足極端的精度要求。例如專門設計的機器人使硅晶圓制造自動化，其可接管清潔任務或測試集成電路。而近期的回流案例，例如英特爾在俄亥俄州的新芯片工廠，或最近由半導體制造商Wolfspeed 和汽車供應商采埃孚宣布將在德國薩爾地區運營的芯片工廠。
3.機器人更容易使用
機器人編程變得更容易，非專業人士也容易上手。軟件驅動的自動化平臺供應商為企業提供支持，讓用戶在無編程經驗的情況下管理工業機器人。原始設備制造商與低代碼甚至無代碼技術合作伙伴攜手合作，讓各種技能水平的用戶都能對機器人進行編程。
易于使用的軟件與直觀的用戶體驗相結合，取代了廣泛的機器人編程，并開辟了新的機器人自動化機會：軟件初創公司正在進入這一市場，提供滿足中小企業需求的專業解決方案。例如：傳統的重型工業機器人可以配備傳感器和允許協作設置操作的新軟件。這使工人可以輕松調整重型機械以完成不同的任務。而創業公司可將兩大優勢進行整合：強大而精確的工業機器人硬件和最先進的協作機器人軟件。
易于使用的編程界面，允許用戶自定義，也推動了低成本機器人技術的新興。許多新用戶通過嘗試機器人解決方案來應對新冠疫情，而機器人供應商也已迎合了這一需求：易于設置和安裝，例如，使用預配置的軟件來處理夾具、傳感器或控制器，支持低成本的機器人部署。此類機器人通常通過電商出售，而各種應用程序可從應用商城下載。
4.人工智能 (AI) 和數字自動化
在數字技術進步的推動下，機器人供應商和系統集成商提供新的應用程序并改進現有應用程序的速度和質量?；ヂ摍C器人正在改變制造業。機器人將越來越多地作為互聯數字生態系統的一部分運行：云計算、大數據分析或 5G 移動網絡為優化性能提供技術基礎。5G將實現完全數字化生產，車間的各種線纜不再成為束縛。
人工智能 (AI) 在機器人技術方面具有巨大潛力。在機器人技術中使用 AI 的主要目的是更好地實時或離線管理外部環境中的可變性和不可預測性。這使得支持機器學習的人工智能在軟件產品中發揮越來越大的作用，使運行的系統受益，例如優化流程、預測性維護或基于視覺的抓取。
該技術可幫助制造商、物流供應商和零售商處理頻繁變化的產品、訂單和庫存。環境的可變性和不可預測性越大，人工智能算法就越有可能提供具有成本效益和快速的解決方案——例如，對于處理數百萬種定期變化的不同產品的制造商或批發商。人工智能在移動機器人需要區分遇到的物體或人并做出不同反應的環境中也很有用。
5.工業機器人的再利用
由于工業機器人的使用壽命長達三十年，新技術設備是賦予舊機器人“第二次生命”的絕佳機會。ABB、Fanuc、KUKA、St?ubli 或 Yaskawa 等工業機器人制造商在其客戶附近設有專門的維修中心，以高效的方式翻新或升級二手設備。這種為機器人制造商及其客戶準備或維修的策略還可以節省成本和資源。為客戶提供長期維修是對循環經濟的重要貢獻。
各國或地區機器人研發計劃
工業機器人既是智能裝備產業的重要組成部分，也是支撐制造業向智能制造方向升級的重要基礎。因此，其不僅受到各國的高度關注，且世界主要經濟體近年來也都紛紛出臺政策予以支持。
在中國，工業和信息化部 (MIIT) 于 2021 年 12 月 21 日在北京發布的機器人產業發展“十四五”規劃的重點是促進創新。目標是使中國成為機器人技術和產業進步的全球領導者。機器人被列入未來5年的8個重點行業。為貫徹落實國家科技創新部署，2022 年 4 月，計劃投資4350萬美元，打造“智能機器人”重點專項研發計劃。據IFR最近統計數據顯示，中國制造業機器人密度達到每萬名工人322臺：2021年中國在全球排名第5位，而2018年排名第20位（140臺）。
在日本，“新機器人戰略”旨在使該國成為世界第一的機器人創新中心。日本政府在 2022 年提供了超過 9.305 億美元的支持。重點領域是制造業(7780 萬美元)、護理和醫療(5500 萬美元)、基礎設施(6.432 億美元)和農業(6620 萬美元)。制造業和服務業行動計劃包括自動駕駛、先進空中機動性或將成為下一代人工智能和機器人核心的集成技術開發等項目。從 2020 到 2025 年的 5 年間，該國““登月研究與發展計劃”中機器人相關項目的預算為 4.4 億美元。
韓國第三次智能機器人基本計劃正在推動將機器人技術發展為第四次工業革命的核心產業。韓國政府為“智能機器人2022年實施計劃”撥款1.722億美元。2022年至2024年，該國“特種有人或無人飛行器全尺寸試驗平臺項目”計劃資助741萬美元。數據顯示，2021年韓國每 萬名員工擁有1,000 臺工業機器人，創歷史新高，這使該國成為全球機器人密度最高的國家。
德國的高科技戰略 2025 (HTS)是該國研發和創新計劃的第四版。到 2026 年，德國政府每年將提供約 6900 萬美元的資金——五年的總預算為 3.45 億美元。作為 HTS 2025 使命的一部分，該國啟動了“為人民塑造技術”計劃。該計劃旨在利用整個社會和工作領域的技術變革造福于人們。研究課題包括：數字輔助系統，例如數據眼鏡、人機協作、支持員工進行體力工作的外骨骼，以及更靈活地組織工作流程或支持移動工作的解決方案。數據顯示，德國每萬名員工擁有 397 臺機器人。
Horizon Europe是歐盟的重點研究和創新框架計劃，預算為 943 億美元，為期七年(2021 年至 2027 年)。首要目標是：加強歐盟的科技基礎，提升歐洲的創新能力、競爭力和就業機會，以及實現公民的優先事項并維持社會經濟模式和價值觀。歐盟委員會為 2021-2022 年機器人相關工作計劃提供了總計 1.985 億美元的資金。
美國國家機器人計劃(NRI)是在該國政府的支持下發起的基礎機器人研發。NRI-3.0 計劃，于 2021 年 2 月宣布，尋求對集成機器人系統的研究，并以之前的 NRI 項目為基礎。美國政府在 2021 年向 NRI-3.0 基金提供了 1400 萬美元的支持。鼓勵學術界、工業界、政府、非營利組織和其他組織之間的合作。例如，美國國家航空航天局的”月球到火星”項目強調了在月球附近和月球上建立長期存在的目標。這些項目的目標研究和技術開發將顯著提高機器人的性能，以協同支持深空人類探索和科學任務。對于阿爾忒彌斯(Artemis Program)登月計劃，美國政府計劃從2020年到2024年撥出350億美元的預算。數據顯示，美國的機器人密度從2020年的255臺上升到2021年的274臺，位居全球第9位。
汽車行業中機器人密度
機器人密度是衡量自動化水平的關鍵指標。據IFR數據顯示，在汽車行業中，2021年，韓國每萬名員工中有2,867臺工業機器人在運行，位居世界第一;其后依次是德國的1,500 臺、美國的1,457臺、日本的1,422臺以及中國的772臺。
作為全球最大的汽車制造經濟體，盡管中國在該行業中的機器人密度僅僅位列世界第五位，但是其正在快速追趕：一年內，中國汽車行業的新機器人安裝量在 2021 年幾乎翻了一番，達到 61,598 臺，占全球工廠總安裝量119405臺的52%。
汽車電氣化正在驅動自動化行業增長
數據顯示，2022年中國新能源汽車銷量為688.7萬輛，同比增長93.4%，市場占有率達到25.6%。此前，中汽協預測2023年中國新能源汽車銷量將達到900萬輛，不過，據全國乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹日前表示，2023年中國新能源乘用車銷量將達到850 萬輛，實現 30% 左右的增長。此外，從全球市場來看，2022年全球新能源車 (EV) 年增長55%，達 1010 萬輛(Canalys數據)，按照彭博社的預測，2023年全球新能源汽車銷量將達到1360萬輛，保持30%以上的增幅。
汽車電氣化正在驅使世界主要經濟體改變在該行業的投資布局，例如歐盟已宣布計劃到 2035 年停止銷售汽油和柴油汽車;美國要求到2030年電動汽車銷量占比要達到50%的目標;到 2035 年，中國所有在售的新車必須是“新能源”，其中一半必須是電動、燃料電池或插電式混合動力汽車，剩下的50%是混合動力汽車。
IFR指出，大多數已投資用于基本裝配的傳統“籠式”工業機器人的汽車制造商，現在也投資用于最終裝配和精加工任務的協作應用程序。 二級汽車零部件供應商，其中主要是中小企業，在全面實現自動化方面進展緩慢。不過，隨著機器人變得更小、適應性更強、更容易編程并且資本密集度更低，這種局面有望得到改變。
2023年機器人5大趨勢
“機器人在滿足全球制造商不斷變化的需求方面發揮著重要作用，”國際機器人聯合會主席Marina Bill稱。“機器人技術的新趨勢吸引了從小型企業到全球 OEM 的用戶?！苯衲?月中旬，IFR披露了其分析的2023 年影響機器人技術和自動化的5 大趨勢。
2023 年機器人5大趨勢
1.能源效率
在能源成本不斷上升的情況下，能源效率是提高企業競爭力的關鍵。機器人技術的采用在許多方面有助于降低制造業的能源消耗。與傳統裝配線相比，通過減少熱量可以節省大量能源。同時，機器人高速工作可提高生產率，從而使制造變得更加省時和節能。
今天的機器人旨在消耗更少的能源，從而降低運營成本。為了實現生產的可持續性目標，企業使用配備節能技術的工業機器人：例如，機器人控制能夠將動能轉化為電能，并將其反饋回電網。該技術顯著降低了運行機器人所需的能量。另一個特點是智能省電模式，可以在整個工作日按需控制機器人的能源供應。即使在今天，工業設施也需要監控其能源消耗，因此這種連接的功率傳感器很可能成為機器人解決方案的行業標準。
2.回流
彈性已成為各個行業回流的重要驅動力：例如，汽車制造商大量投資于短供應線，以使流程更接近客戶。這些制造商使用機器人自動化以經濟高效的方式大批量生產強大的電池，以支持他們的電動汽車項目。這些投資使得重型電池的運輸變得多余。這一點很重要，因為越來越多的物流公司出于安全原因拒絕運送電池。
此外，將微芯片生產重新轉移到美國和歐洲是另一個回流趨勢。
由于當今大多數工業產品都需要半導體芯片才能發揮作用，因此靠近客戶的供應至關重要。機器人在芯片制造中發揮著至關重要的作用，因為它們能夠滿足極端的精度要求。例如專門設計的機器人使硅晶圓制造自動化，其可接管清潔任務或測試集成電路。而近期的回流案例，例如英特爾在俄亥俄州的新芯片工廠，或最近由半導體制造商Wolfspeed 和汽車供應商采埃孚宣布將在德國薩爾地區運營的芯片工廠。
3.機器人更容易使用
機器人編程變得更容易，非專業人士也容易上手。軟件驅動的自動化平臺供應商為企業提供支持，讓用戶在無編程經驗的情況下管理工業機器人。原始設備制造商與低代碼甚至無代碼技術合作伙伴攜手合作，讓各種技能水平的用戶都能對機器人進行編程。
易于使用的軟件與直觀的用戶體驗相結合，取代了廣泛的機器人編程，并開辟了新的機器人自動化機會：軟件初創公司正在進入這一市場，提供滿足中小企業需求的專業解決方案。例如：傳統的重型工業機器人可以配備傳感器和允許協作設置操作的新軟件。這使工人可以輕松調整重型機械以完成不同的任務。而創業公司可將兩大優勢進行整合：強大而精確的工業機器人硬件和最先進的協作機器人軟件。
易于使用的編程界面，允許用戶自定義，也推動了低成本機器人技術的新興。許多新用戶通過嘗試機器人解決方案來應對新冠疫情，而機器人供應商也已迎合了這一需求：易于設置和安裝，例如，使用預配置的軟件來處理夾具、傳感器或控制器，支持低成本的機器人部署。此類機器人通常通過電商出售，而各種應用程序可從應用商城下載。
4.人工智能 (AI) 和數字自動化
在數字技術進步的推動下，機器人供應商和系統集成商提供新的應用程序并改進現有應用程序的速度和質量?；ヂ摍C器人正在改變制造業。機器人將越來越多地作為互聯數字生態系統的一部分運行：云計算、大數據分析或 5G 移動網絡為優化性能提供技術基礎。5G將實現完全數字化生產，車間的各種線纜不再成為束縛。
人工智能 (AI) 在機器人技術方面具有巨大潛力。在機器人技術中使用 AI 的主要目的是更好地實時或離線管理外部環境中的可變性和不可預測性。這使得支持機器學習的人工智能在軟件產品中發揮越來越大的作用，使運行的系統受益，例如優化流程、預測性維護或基于視覺的抓取。
該技術可幫助制造商、物流供應商和零售商處理頻繁變化的產品、訂單和庫存。環境的可變性和不可預測性越大，人工智能算法就越有可能提供具有成本效益和快速的解決方案——例如，對于處理數百萬種定期變化的不同產品的制造商或批發商。人工智能在移動機器人需要區分遇到的物體或人并做出不同反應的環境中也很有用。
5.工業機器人的再利用
由于工業機器人的使用壽命長達三十年，新技術設備是賦予舊機器人“第二次生命”的絕佳機會。ABB、Fanuc、KUKA、St?ubli 或 Yaskawa 等工業機器人制造商在其客戶附近設有專門的維修中心，以高效的方式翻新或升級二手設備。這種為機器人制造商及其客戶準備或維修的策略還可以節省成本和資源。為客戶提供長期維修是對循環經濟的重要貢獻。
各國或地區機器人研發計劃
工業機器人既是智能裝備產業的重要組成部分，也是支撐制造業向智能制造方向升級的重要基礎。因此，其不僅受到各國的高度關注，且世界主要經濟體近年來也都紛紛出臺政策予以支持。
在中國，工業和信息化部 (MIIT) 于 2021 年 12 月 21 日在北京發布的機器人產業發展“十四五”規劃的重點是促進創新。目標是使中國成為機器人技術和產業進步的全球領導者。機器人被列入未來5年的8個重點行業。為貫徹落實國家科技創新部署，2022 年 4 月，計劃投資4350萬美元，打造“智能機器人”重點專項研發計劃。據IFR最近統計數據顯示，中國制造業機器人密度達到每萬名工人322臺：2021年中國在全球排名第5位，而2018年排名第20位（140臺）。
在日本，“新機器人戰略”旨在使該國成為世界第一的機器人創新中心。日本政府在 2022 年提供了超過 9.305 億美元的支持。重點領域是制造業(7780 萬美元)、護理和醫療(5500 萬美元)、基礎設施(6.432 億美元)和農業(6620 萬美元)。制造業和服務業行動計劃包括自動駕駛、先進空中機動性或將成為下一代人工智能和機器人核心的集成技術開發等項目。從 2020 到 2025 年的 5 年間，該國““登月研究與發展計劃”中機器人相關項目的預算為 4.4 億美元。
韓國第三次智能機器人基本計劃正在推動將機器人技術發展為第四次工業革命的核心產業。韓國政府為“智能機器人2022年實施計劃”撥款1.722億美元。2022年至2024年，該國“特種有人或無人飛行器全尺寸試驗平臺項目”計劃資助741萬美元。數據顯示，2021年韓國每 萬名員工擁有1,000 臺工業機器人，創歷史新高，這使該國成為全球機器人密度最高的國家。
德國的高科技戰略 2025 (HTS)是該國研發和創新計劃的第四版。到 2026 年，德國政府每年將提供約 6900 萬美元的資金——五年的總預算為 3.45 億美元。作為 HTS 2025 使命的一部分，該國啟動了“為人民塑造技術”計劃。該計劃旨在利用整個社會和工作領域的技術變革造福于人們。研究課題包括：數字輔助系統，例如數據眼鏡、人機協作、支持員工進行體力工作的外骨骼，以及更靈活地組織工作流程或支持移動工作的解決方案。數據顯示，德國每萬名員工擁有 397 臺機器人。
Horizon Europe是歐盟的重點研究和創新框架計劃，預算為 943 億美元，為期七年(2021 年至 2027 年)。首要目標是：加強歐盟的科技基礎，提升歐洲的創新能力、競爭力和就業機會，以及實現公民的優先事項并維持社會經濟模式和價值觀。歐盟委員會為 2021-2022 年機器人相關工作計劃提供了總計 1.985 億美元的資金。
美國國家機器人計劃(NRI)是在該國政府的支持下發起的基礎機器人研發。NRI-3.0 計劃，于 2021 年 2 月宣布，尋求對集成機器人系統的研究，并以之前的 NRI 項目為基礎。美國政府在 2021 年向 NRI-3.0 基金提供了 1400 萬美元的支持。鼓勵學術界、工業界、政府、非營利組織和其他組織之間的合作。例如，美國國家航空航天局的”月球到火星”項目強調了在月球附近和月球上建立長期存在的目標。這些項目的目標研究和技術開發將顯著提高機器人的性能，以協同支持深空人類探索和科學任務。對于阿爾忒彌斯(Artemis Program)登月計劃，美國政府計劃從2020年到2024年撥出350億美元的預算。數據顯示，美國的機器人密度從2020年的255臺上升到2021年的274臺，位居全球第9位。
- 上一篇：中國臺灣開搶半導體人才，向全球前500大頂尖大學招手 2023/4/6
- 下一篇：國產汽車芯片重磅指南！規范對象包括這10類芯片 2023/4/6
