據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018年1-5月份中國工業(yè)機(jī)器人增長33.7%。可見，工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)的比重正在不斷地加大，市場需求逐年增加，未來工業(yè)機(jī)器人代替人工成為一種不可逆的趨勢。
而作為提供機(jī)器人內(nèi)部連接的線纜和連接器廠商，自然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)大有前途的朝陽領(lǐng)域。與此同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也正在經(jīng)歷技術(shù)的不斷迭代升級(jí)，這必然會(huì)對(duì)于線路與連接器領(lǐng)域帶來巨大的改變，將會(huì)給整個(gè)連接器件帶來革命性的進(jìn)步前景。
而作為提供機(jī)器人內(nèi)部連接的線纜和連接器廠商，自然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)大有前途的朝陽領(lǐng)域。與此同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也正在經(jīng)歷技術(shù)的不斷迭代升級(jí)，這必然會(huì)對(duì)于線路與連接器領(lǐng)域帶來巨大的改變，將會(huì)給整個(gè)連接器件帶來革命性的進(jìn)步前景。
工業(yè)機(jī)器人蓬勃發(fā)展
人口紅利拐點(diǎn)來臨，“機(jī)器換人”浪潮的興起導(dǎo)致大量企業(yè)進(jìn)入機(jī)器人行業(yè)。其中，中國市場表現(xiàn)非常亮眼。至2018年，中國已經(jīng)連續(xù)五年成為工業(yè)機(jī)器人第一大消費(fèi)國。
根據(jù)國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)IFR的預(yù)測，未來幾年中國機(jī)器人行業(yè)銷量有望維持25%-30%左右的增速，2018年中國工業(yè)機(jī)器人市場銷量有望超越15萬臺(tái)，將繼續(xù)成為全球市場增長的最強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力。2020年，我國工作機(jī)器人銷量有望達(dá)到27萬臺(tái)。
沈陽興華航空電器股份有限責(zé)任公司部長蓋笑宇稱：“工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，不斷的更新?lián)Q代，發(fā)展的速度也越來越快。這得益于科技的發(fā)展，同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)市場的需求。工業(yè)機(jī)器人逐漸地由單一化朝著復(fù)雜多功能化方向發(fā)展。目前機(jī)器代替人工已成為趨勢，我相信工業(yè)機(jī)器人將會(huì)蓬勃發(fā)展。”
深圳市信而昌電子有限公司總經(jīng)理何建成表示：“就目前中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的態(tài)勢來看，人口結(jié)構(gòu)的變化以及人工成本的不斷增加，很多企業(yè)引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行工業(yè)的生產(chǎn)加工。一來能提高生產(chǎn)的效率及有質(zhì)量上的保證；二來可以減少生產(chǎn)成本，在競爭中具有明顯的優(yōu)勢；再者就是管理上更加的簡便，更能適應(yīng)未來生產(chǎn)的要求。所以工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)的需求會(huì)越來越大。”
不過，中國機(jī)器人產(chǎn)品密集在低端領(lǐng)域，整體競爭力不強(qiáng)，在市場上本土企業(yè)基本是靠低價(jià)格來維護(hù)自身優(yōu)勢。同時(shí)，國際四大家族在中國市場布局完善，國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)面臨的競爭壓力也很大。與此同時(shí)，機(jī)器人本體面臨降價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，市場競爭更加激烈。
據(jù)工信部初步統(tǒng)計(jì)，我國涉及生產(chǎn)機(jī)器人的企業(yè)超過了800多家，其中超過200家是機(jī)器人本體制造企業(yè)，大部分以組裝和代加工為主，處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端，產(chǎn)業(yè)集中度很低，總體規(guī)模小。據(jù)日本機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2017年日本工業(yè)用機(jī)器人的訂單額比上年增長了27.8%，達(dá)到9447億日元。
不過，為改變這一局面，東莞市機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)副會(huì)長羅百輝表示，我國的“中國制造2025”戰(zhàn)略中明確提出數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人的發(fā)展計(jì)劃。
景虹盛通訊科技股份有限公司總經(jīng)理蔣太科說道：“在發(fā)展工業(yè)機(jī)器人方面，國家政策的支持是必要的。這些政策給了企業(yè)很大的信心，投入更大的資金對(duì)工業(yè)機(jī)器人地研發(fā)，參與國際競爭。”
深圳市力輝電機(jī)有限公司總經(jīng)理鄭云峰表示：“我國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化程度不高，在高尖端技術(shù)上還十分依賴與國外，如工業(yè)機(jī)器人連接器。國家政策的支持對(duì)與我們企業(yè)來講是有很大的幫助的，在成本控制，研發(fā)投入上都有了優(yōu)勢。”
線纜/連接器需求水漲船高
據(jù)了解，預(yù)計(jì)到2020年，全球一半以上的新增工業(yè)機(jī)器人會(huì)安裝到中國，中國制造的機(jī)器人也將占有相當(dāng)大的比例，而作為與機(jī)器人配套的零部件，機(jī)器人電纜和連接器的發(fā)展需求空間也不容小覷。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在中國蓬勃發(fā)展，也正在引起越多越線纜和連接器企業(yè)的興趣。
TUV萊茵大中華區(qū)商用產(chǎn)品服務(wù)總經(jīng)理徐澍表示，電線電纜作為機(jī)器人的重要零部件，市場需求量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，電線電纜企業(yè)將迎來難得的發(fā)展及轉(zhuǎn)型機(jī)遇。
HRS中國市場部主管曹培浩表示，工業(yè)4.0與工業(yè)自動(dòng)化的到來，意味著更多的智能裝備和機(jī)器人將會(huì)被廣泛應(yīng)用到各種生產(chǎn)領(lǐng)域，其需求量表現(xiàn)為穩(wěn)定且快速的增長趨勢。其中，核心智能裝備及機(jī)器人對(duì)連接器的應(yīng)用要求很高，更多的“高精密、高性能”的連接器將會(huì)被越來越多地應(yīng)用到這些智能裝備及機(jī)器人領(lǐng)域。
赫聯(lián)貿(mào)易(上海)有限公司區(qū)域經(jīng)理?xiàng)钏歼h(yuǎn)認(rèn)為，目前工業(yè)4.0對(duì)連接器的確有明顯的拉動(dòng)。相比2015年，赫聯(lián)2016年和2017年的整體銷售額都有接近兩位數(shù)的增長，工業(yè)類連接器占公司所有連接器營收比例的10%-15%。
2017年5月11日，泰科(TE)甚至正式啟用“蘇州工廠及客戶體驗(yàn)中心。TE工業(yè)部全球高級(jí)副總裁及總經(jīng)理Lars Brickenkamp表示：“蘇州工廠重點(diǎn)滿足自動(dòng)化控制、機(jī)械設(shè)備、電力、能源、鐵路、智能樓宇等領(lǐng)域?qū)ヂ?lián)技術(shù)的市場需求。”
總體而言，目前進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的線纜和連接器企業(yè)以外資為主，但國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)瞄準(zhǔn)這一市場。
蔣太科先生說道：“工業(yè)機(jī)器人市場還存在著很大的開發(fā)空間，目前在這一領(lǐng)域的企業(yè)在少數(shù)，可開發(fā)的價(jià)值大，不久將會(huì)有很多的企業(yè)投入研發(fā)，爭取分一杯羹。”
雖然目前國內(nèi)做機(jī)器人電纜的企業(yè)不多，但是有相當(dāng)一部分工廠有意向涉足機(jī)器人電纜業(yè)務(wù)，其中有一些已經(jīng)開始準(zhǔn)備進(jìn)場。據(jù)徐澍透露：“前段時(shí)間我們走訪了湖北以及東南地區(qū)一些大的電纜企業(yè)，與他們的研發(fā)部門進(jìn)行交流，幾乎每一個(gè)廠都有做機(jī)器人電纜的計(jì)劃，有的已經(jīng)在立項(xiàng)。”
進(jìn)口替代 路漫修遠(yuǎn)
在下游機(jī)器人出貨量增長、線纜連接器全球供給缺口放大、國產(chǎn)技術(shù)逐步成熟等因素的推動(dòng)下，國產(chǎn)線纜連接器企業(yè)迎來難得的發(fā)展機(jī)遇。
但據(jù)了解中國目前的機(jī)器人市場80%以上使用進(jìn)口電纜和連接器。在這一市場，國外企業(yè)遙遙領(lǐng)先。比如，富上(FooConn)陸續(xù)投入了大量資金配套研發(fā)，目前產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于三菱、安川、松下、臺(tái)達(dá)、三洋、歐姆龍、埃斯頓、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等伺服驅(qū)動(dòng)器上。
為此，何建成說到：“我國有一個(gè)很好的先天條件，那就是我們的市場大。我國在發(fā)展工業(yè)機(jī)器人上會(huì)有很大的需求，因此連接器國產(chǎn)化的發(fā)展刻不容緩，把握主動(dòng)權(quán)。據(jù)我了解，國內(nèi)已經(jīng)有相當(dāng)多連接器企業(yè)投入研發(fā)工業(yè)機(jī)器人連接器。”
在進(jìn)口替代上也有很大的潛力，但為之尚早。當(dāng)前國產(chǎn)線纜和連接器除了價(jià)格和壽命外，還存在產(chǎn)品系列不健全和一致性問題。部分產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下的性能，與實(shí)驗(yàn)室性能不匹配，阻礙國產(chǎn)化進(jìn)程。
國際大電網(wǎng)中國國家電纜研究委員會(huì)副主任吳長順認(rèn)為：“中國電纜企業(yè)很多，真正具備開發(fā)特種電纜的卻很有限，因?yàn)榧夹g(shù)力量、發(fā)展理念、信息來源的差異，國產(chǎn)的機(jī)器人電纜企業(yè)大多是跟風(fēng)和模仿。”
蔣太科表示：“國產(chǎn)工業(yè)連接器還有很長的路要走，從短期來看國內(nèi)在工業(yè)機(jī)器人連接器還是處于相當(dāng)劣勢的，目前最新的技術(shù)都是外國企業(yè)所掌握，很大程度上受到外國企業(yè)的限制。從長遠(yuǎn)來看要尋求自主發(fā)展，加大研發(fā)力度，跟上趨勢。要把它作為一項(xiàng)長期的工程對(duì)待，如此才能打破目前高尖端連接器被國外壟斷的僵局。”
其中，原材料技術(shù)薄弱是影響國產(chǎn)化的關(guān)鍵之一。曾為優(yōu)必選和大疆提供過機(jī)器人電纜的深圳市金泰科環(huán)保線纜有限公司正在研發(fā)爬行類機(jī)器人電纜，金泰科的總監(jiān)金濤直言，金泰科目前用的是進(jìn)口原材料，主要原因是使用國內(nèi)原材料后，客戶反映存在缺陷，金泰科自己也明顯感到差距。
不過，盡管“進(jìn)口替代”路漫漫其修遠(yuǎn)兮，但業(yè)界還是充滿信心。曹科峰表示：“有工業(yè)4.0的指引和支持，工業(yè)機(jī)器人連接器國產(chǎn)化路線是可以走的。未來中國對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求會(huì)不斷地增加，其發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)連接器的發(fā)展，對(duì)于國內(nèi)連接器企業(yè)來說將是一個(gè)很大的機(jī)遇。”
技術(shù)難度高 投入周期長
雖然線纜和連接器只是智能控制過程中的一個(gè)小部件，但這卻是保障整體品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)智能的地基部分。線纜和連接器作為工業(yè)機(jī)器人不可或缺的重要部分，其未來發(fā)展的走向成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
作為傳遞動(dòng)力和控制能力的載體和重要部件，機(jī)器人電纜對(duì)于機(jī)器人而言尤為重要。機(jī)器人電纜之于機(jī)器人就像是中樞系統(tǒng)之于人類，任何一環(huán)出現(xiàn)問題，整個(gè)系統(tǒng)就無法正常運(yùn)作。由于使用環(huán)境通常較為苛刻，機(jī)器人電纜必須具備一系列特殊性能。
TUV萊茵大中華區(qū)商用與工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)資深項(xiàng)目經(jīng)理?xiàng)詈｝埍硎荆瑱C(jī)器人電纜除了電性能、耐候性，以及其他基本要求能夠與設(shè)備匹配外，最主要的基本特征就是可以經(jīng)受長時(shí)間彎曲運(yùn)動(dòng)、大角度扭絞運(yùn)動(dòng)而能夠保障正常工作，這點(diǎn)與拖鏈電纜等是有所不同的。
歐度集團(tuán)執(zhí)行董事Dr.-Ing. Kurt Woelfl博士也表示：“如果沒有高品質(zhì)的連接器和線纜作為連接器技術(shù)的基礎(chǔ)，數(shù)字化和工業(yè)4.0很難實(shí)現(xiàn)。”
楊思遠(yuǎn)認(rèn)為：“工業(yè)連接器對(duì)可靠性、IP等級(jí)、工作溫度和防震都有嚴(yán)格的要求，甚至很多指標(biāo)要求達(dá)到汽車甚至軍工標(biāo)準(zhǔn)。如此一來，原廠在進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)需要更長的周期，也需要更多的考慮和更嚴(yán)苛的測試，研發(fā)成本也會(huì)高，這十分考驗(yàn)廠商的綜合實(shí)力。”
蓋笑宇也表示：“國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人連接器可靠性還有待提高，要著力開發(fā)新技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)機(jī)器人上。目前高端的工業(yè)機(jī)器人連接器的被國外的少數(shù)大企業(yè)所壟斷，這一領(lǐng)域門檻高，投入非常大，需要強(qiáng)大的資金支持和人才的引進(jìn)。國內(nèi)很多企業(yè)也紛紛進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人連接器的研發(fā)，由于該領(lǐng)域投入的周期較長，目前還沒有產(chǎn)生很好的效益。”
蔣太科認(rèn)為：“隨著研發(fā)投入地加大，國產(chǎn)連接器會(huì)競相涌出新的產(chǎn)品，其會(huì)越來越被看好。隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域科技進(jìn)步，不斷推升對(duì)配套電子元器件的要求，具備較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力的大型企業(yè)更容易獲得連接器市場的競爭優(yōu)勢。”
三大技術(shù)方向
線纜、連接器作為工業(yè)機(jī)器人重要的組成部分，其發(fā)展的好壞很大程度上對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)生重要影響。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)不能滿足工業(yè)制造發(fā)展的要求，目前客戶對(duì)工業(yè)機(jī)器人連接領(lǐng)域提出了“無線化、定制化、柔性化”等綜合要求。
1、無線化
工業(yè)4.0取代了傳統(tǒng)的有線現(xiàn)場總線技術(shù)，這個(gè)變化推動(dòng)了一項(xiàng)重大的顛覆性變革需求，那就是無線互連系統(tǒng)。
在許多操作環(huán)境下無法給機(jī)器人連線，只能通過無線連接，將信號(hào)指令傳遞給機(jī)器人。很顯然相較于傳統(tǒng)連接方式，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展必然會(huì)給連接器領(lǐng)域帶來巨大的改變，而這種新的發(fā)展也將反哺連接器的其它領(lǐng)域，將會(huì)給整個(gè)連接器件帶來革命性的進(jìn)步前景。
Molex Linda Shan表示，特別是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)化傳感器陣列的廣泛需求，而這些陣列需要通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信以監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)境下的眾多因素，諸如溫度、濕度、照明、資產(chǎn)跟蹤以及資產(chǎn)管理等。
可見，工業(yè)4.0對(duì)無線互聯(lián)技術(shù)需求的提升給連接器廠商帶來了新機(jī)遇，TE、MOLEX等廠商近幾年也開始將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向由“有線”向“無線”拓展。
2、定制化
除了“無線”技術(shù)的拓展需求，產(chǎn)品“定制化”在工業(yè)領(lǐng)域顯得尤為重要。業(yè)內(nèi)人士均曉，傳統(tǒng)連接器和線纜多屬于無源類產(chǎn)品，廠商提供標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品給客戶即可。
然而，隨著電子產(chǎn)品多樣化和智能化的需求涌現(xiàn)，廠商需要更多的“定制化”產(chǎn)品來滿足客戶需求，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，連接器廠商需要和客戶一同開發(fā)新品，以滿足客戶獨(dú)特的外形和功能需要。
博美德機(jī)器人常務(wù)副總經(jīng)理車謙功表示：“電纜企業(yè)不應(yīng)滿足于將電纜做成一盤一盤的直接銷售，而應(yīng)該延伸到電纜服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，根據(jù)使用企業(yè)要求對(duì)接，將電纜在機(jī)器人使用上的問題都解決，同時(shí)也增加了電纜企業(yè)的利潤空間和競爭力。”
倍捷連接器亞洲區(qū)總經(jīng)理徐夢嵐表示，近幾年，工業(yè)類連接器“定制化”的需求日漸明顯，跟“標(biāo)準(zhǔn)化”的產(chǎn)品相比，“定制化”產(chǎn)品要求企業(yè)擁有更強(qiáng)的設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和廣泛的連接器種類，以便于快速組裝成適應(yīng)市場需求的完整解決方案。
Linda Shan表示，客戶的“定制化”的需求一會(huì)存在，特別是當(dāng)下新的應(yīng)用領(lǐng)域如汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、智能家庭等，更要求使用新的解決方案。與合作方密切協(xié)作，在保持極高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)滿足客戶“獨(dú)一無二”的要求，這就是連接器供應(yīng)商的工作了。
徐夢嵐強(qiáng)調(diào)說，不同于半導(dǎo)體芯片的標(biāo)準(zhǔn)化，連接器的需求千變?nèi)f化，里面的線材和外面的涂層可能都不同，“定制化”需求就越來越多。為更好地滿足客戶“定制化”的需求，倍捷還在2015年收購了可提供特別定制化連接器和工程解決方案的FilConn公司。FilConn主要生產(chǎn)高精密度和高可靠性的濾波型連接器、EMP電源濾波器和定制化連接器，產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于軍用航空、醫(yī)療、運(yùn)輸和石油天然氣領(lǐng)域。
3、柔性化
另外，工業(yè)自動(dòng)化還提出了“柔性化”要求。
魏德米勒亞洲區(qū)執(zhí)行副總裁趙鴻鈞：隨著智能化、數(shù)字化的發(fā)展，工業(yè)聯(lián)接的創(chuàng)新需求也日趨嚴(yán)苛，比如在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)柔性化上，需要將大量插拔線纜和接口方式變成非接觸式的柔性化方式。
日立金屬投資(中國)有限公司認(rèn)為，線纜不僅具備耐熱性與難燃性，還要具有出色的耐彎曲性與柔軟性，才能滿足工業(yè)用機(jī)器人可動(dòng)部所要求的能耐受反復(fù)折曲與捻轉(zhuǎn)的需求。
L-com Global Connectivity公司產(chǎn)品經(jīng)理Dustin Guttadauro也表示：“我們的產(chǎn)品需要滿足我們工業(yè)領(lǐng)域中客戶對(duì)于耐用型、高柔性線纜的需求，承受工廠自動(dòng)化和機(jī)器人應(yīng)用中常見的反復(fù)彎曲、連續(xù)運(yùn)動(dòng)的環(huán)境。”。
不過，國內(nèi)外機(jī)器人連接器和電纜行業(yè)的差距首先體現(xiàn)在原材料上，因?yàn)樗鼈冃枰^高的柔性，而這很大程度上取決于原材料的開發(fā)應(yīng)用，目前國內(nèi)在原材料的研發(fā)上一直處于是弱勢。
以工業(yè)4.0為代表的工業(yè)自動(dòng)化將成為新一代工業(yè)革命，我國將成為工業(yè)機(jī)器人的最大生產(chǎn)國和消費(fèi)國，國產(chǎn)線纜和連接器更具“主場優(yōu)勢”，暫時(shí)落后的局面需要企業(yè)專攻研發(fā)來打破。
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