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我国焊接机器人行业:出口量增速超6000% 钢结构等领域或将催生大量需求

1、焊接机器人概述

根据观研报告网发布的《中国焊接机器人行业发展深度研究与投资前景预测报告(2024-2031年)》显示,焊接大致可分为熔焊、压焊、钎焊三类,细分来看点焊和弧焊为较多应用工艺。点焊是压焊的一种,主要用于厚度4mm以下的薄板构件冲压件焊接,特别适合汽车车身及车厢、飞机机身的焊接,主要用于大批量生产金属件;弧焊是熔焊的一种,适用于焊接复杂形状的工件,包括曲面焊接等。

焊接机器人主要由机器人本体、焊接设备以及焊接系统三大部分构成。机器人本体大多为六轴工业机器人或协作机器人。焊接设备部分,以点焊为例,由焊接电源、焊枪、传感器、修磨器等部分组成。以松下示教焊接机器人为例,组成部分包括机器人控制柜、示教器、本体、焊枪(执行机构)、送丝装置(填充焊料,把焊料送到焊枪前段)、全数字焊机(提供热源,将电能转换为热能)、辅助装置等。

2、焊工短缺困境突出,用人成本高企,焊接机器人经济性优良

根据人社部资料可知,焊工排在第十位,且需求量以每年3%的增速增长,预计2024年高级焊工短缺可能会达到40万人左右。同时,焊工工资高于其他行业,尤其是在北京、上海等热门地区焊工平均年薪资为9-11万元不等,高级焊工年薪资甚至达到20万元以上,企业财务负担大。

而焊接机器人具备优良经济性,可节约大量人工成本。以一条万吨钢结构生产线为例,按照一个焊接机器人可替代2-3名焊工,保守按照一台机器人替代2.5个焊工计算,一条万吨钢结构生产线熟焊工一年焊接400吨钢铁计算,一条万吨生产线焊接需要25个焊工,若使用机器替人,则仅需10台机器人,焊工平均工资约10万元/年,而焊接机器人价格为28万元/台,按照焊接机器人使用年限2年计算,一条万吨钢结构生产线使用智能焊接机器人替代人工每年可节约110万元成本。

焊工与焊接机器人经济性能对比

项目

焊工

焊接机器人

一条万吨钢结构生产线

25

10

单位成本

10万元//

28万元/

总成本

25*10=250万元

10*28=280万元

设备使用年限

/

2

平均年成本

250万元

140万元

成本差额

250-140=110万元/

资料来源:观研天下整理

3、焊接机器人市场销量不断增长,弧焊是最大类型

目前,焊接机器人已经成为制造业发展热点,销量呈现稳定增长趋势。根据数据显示,2016-2021年,我国焊接机器人市场销量从2.84万台增长至4.85万台,复合增速为17%,2023年预计销量将回升至5.1万台。分种类来看,弧焊是焊接机器人最大类型,2016-2022年销量从1.41万台增长至3.08万台,总销量占比超过50%。

目前,焊接机器人已经成为制造业发展热点,销量呈现稳定增长趋势。根据数据显示,2016-2021年,我国焊接机器人市场销量从2.84万台增长至4.85万台,复合增速为17%,2023年预计销量将回升至5.1万台。分种类来看,弧焊是焊接机器人最大类型,2016-2022年销量从1.41万台增长至3.08万台,总销量占比超过50%。

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

4、我国焊接机器人出口数量远大于进口数量

在进出口方面,我国焊接机器人出口数量要远大于进口数量。根据数据显示,2022年我国焊接机器人出口数量达到80847台,增速达到了6763.07%,出口金额为5081.64万美元,增速为50.89%。

在进出口方面,我国焊接机器人出口数量要远大于进口数量。根据数据显示,2022年我国焊接机器人出口数量达到80847台,增速达到了6763.07%,出口金额为5081.64万美元,增速为50.89%。

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

5、焊接机器人下游应用广泛,汽车工业为最大需求领域

焊接机器人下游主要应用包括汽车工业、3C电子制造,金属制品、工程机械、钢结构、其他一般工业等。从销量口径看,2022年应用于汽车整车及零部件的焊接机器人占比37%,是焊接机器人最大下游;应用于钢结构、船舶行业的焊接机器人销量占比仅为7%、4%。

焊接机器人下游主要应用包括汽车工业、3C电子制造,金属制品、工程机械、钢结构、其他一般工业等。从销量口径看,2022年应用于汽车整车及零部件的焊接机器人占比37%,是焊接机器人最大下游;应用于钢结构、船舶行业的焊接机器人销量占比仅为7%、4%。

数据来源:观研天下整理

6、钢结构、船舶等行业有望催生大量焊接机器人需求

不过,汽车虽是焊接机器人最大下游,但需求饱和度高。因此,未来焊接机器人发展机会主要在于钢结构、船舶等行业。以2022年我国1亿吨钢结构产量、焊接机器人10%的渗透率为基础测算,2022年钢结构焊接机器人需求量达到24万台,是当前焊接机器人市场出货量的5倍。

钢结构与船舶领域焊接机器人需求

应用领域

市场规模

特点

发展机会

钢结构行业

2022年,全国钢结构加工量达到超过1亿吨,其中需要焊接,预计2025年将增长到1.4亿吨,复合增长率超过10%

行业集中度较低,中小企业占据主要份额、多以非标设计和小批量生产;对焊接机器人的灵活性、厚板焊接能力、智能识别焊缝的能力要求高,实现自动化生产难度较高

100吨钢铁需要4台气保焊焊接设备,则需要(1000*0.6/100)*4=240万台焊接电源,假设10%用机器人焊接,则需要24万台焊接机器人

船舶行业

20231-6月,全国造船完工量2113万载重吨,同比增长14.2%;新接订单量3767万载重吨,同比增长67.7%;全国手持订单量12377万载重吨,同比增长20.5%

对焊接工人的依赖程度还较高,自动化程度较低、对焊接设备及焊接工艺都需要很高的要求;焊接成本约占船体建造总成本超过30%

船舶行业根据生产船舶的类型和大小对焊工人数有不同的要求,按一台焊接机器人可替代4名焊工,根据中国船级社持证焊工数量计算,船舶行业对焊接机器人的需求将超过3.5万台

资料来源:观研天下整理

以钢结构为例,钢结构建筑用钢板或型钢替代钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好,广泛应用于各类建筑中,例如装配式建筑、隧道、电力铁塔、桥梁以及路灯、扶梯、机床底座等非标小件。为推动装配式钢结构建筑发展,国家相继出台各项政策助力装配式钢结构建筑渗透率提升。根据数据显示,2022年我国钢结构行业产量达到10445万吨。

以钢结构为例,钢结构建筑用钢板或型钢替代钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好,广泛应用于各类建筑中,例如装配式建筑、隧道、电力铁塔、桥梁以及路灯、扶梯、机床底座等非标小件。为推动装配式钢结构建筑发展,国家相继出台各项政策助力装配式钢结构建筑渗透率提升。根据数据显示,2022年我国钢结构行业产量达到10445万吨。

数据来源:观研天下整理

2021-2022年我国钢结构相关支持政策

时间

颁布部门

政策名称

要点

20213

国务院

《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》

推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅

202110

国务院

《关于印发2030年碳达峰行动方案的通知》

推广钢结构住宅

20221

住建部

《“十四五”建筑业发展规划》

积极推进高品质钢结构住宅建设、鼓励学校医院等公共建筑优先采用钢结构,到2025年底全国钢结构用量达到1.4亿吨左右,占全国粗钢产量比例15%以上;到2035年钢结构用量达到每年2亿吨以上,占粗钢产量25%以上

20225

国务院办公厅

《关于推进以县城为重要载体的城镇化建设的意见》

推广装配式建筑

资料来源:观研天下整理(WYD

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