【细分市场调研】LED行业机器人使用现状与可行性
随着劳动力价格的上涨，中国制造业的“人口红利”正在不断消失。LED照明企业面临着用工成本高涨和利润下滑的尴尬，于是，在LED照明企业中逐渐兴起了“机器换人”，即：利用机器手、自动化控制设备或自动化流水线对LED企业进行智能技术改造，实现减员、增效、提质、保安全的目的。
2015年，我国LED外延芯片环节产值约151亿元，较2014年增长约10%，LED封装环节总体发展平稳，产值达到615亿元，随着部分企业大幅扩产，产能较2014年增加30%以上，加上前期产能的释放；LED照明，显示领域的产业规模达到3479亿元。
灯具组装的自动化现状
传统的LED灯具组装流程，需要进行手动装塑料灯头、装电源板、装电源板、挂边线……等总共有近20道的工序，全部由人工手动完成，耗时较多，严重制约了LED灯具产能的提升。灯具自动化生产线融合光电业内领先电子测量、精密机械制造、光学分析及测量、机械智能控制、机器视觉等核心技术，实现灯具零配件自动上料、灯头自动组装、电源线自动焊接、外壳自动涂胶与安装，目前LED灯具目前仍然处于半自动生产模式。
传统的LED球泡灯装配是由人工组装，存在着效率低、成本高、次品多等问题。过去手工操作，一个工人在8小时工作时间里，能组装300只LED灯; 据了解，富士康的LED生产线生产规模大，而且使用了大量的机器人代替工人完成大量的工序。
随着LED灯具的自动化市场逐步打开，原本许多做SMT设备的企业也纷纷加入了自动化大军。自动化相关负责人表示，针对近年来劳动力成本的上升以及市场对产品品质稳定性的要求，推出了几种具有竞争力的产品：第一、LED多功能视觉贴片机，其特点是以视觉影像识别对位，主轴使用磁悬浮直线电机全轴驱动，专业为1200mm长的LED日光灯管生产而设计，可一次性完成1200mmPCB的装贴；特别为LED设计的柔性吸咀，高速吸拾，不会损坏灯珠；专业LED贴装打料主轴，自动调整打料压力，全面保护LED球面。第二、LED全自动锡膏印刷机，主要特点为：双重定位模式，悬浮刮刀，具有慢速离板功能避免PCB桥接或短路；活动式自动感应装置，可提高生产效率。第三、工业机器人，从单轴至十五轴，根据工厂实现全自动生产的不同需求，如操作、组装、检测、测量、搬运、装载等等。
光源封装的自动化趋势
LED封装业以往是“半手动”，工人通过显微镜作业：焊线、点胶、封胶……几乎都是手工。工作效率低，产品合格率也不高，返工率高得让老板“肉痛”。受此影响，LED产品的成本也一直居高不下。这种情况一直延续好几年，
LED显示屏行业目前更青睐于半自动化
引入全自动生产线能显著减少人工成本，而成为企业规模化生产的一大利器。但实际上，因设备成本投入大、LED工艺变化太快，导致设备企业积极布局，但下游LED显示屏厂家顾虑重重的尴尬局面。另外，引入全自动生产线前期需要巨大的成本投入。投入与产出的回报率，成为当下LED企业引入全自动化生产线前考虑最多的问题。因此纵观LED显示屏产业链，不难发现上中游芯片与封装的自动化程度相对较高，而下游LED显示屏组装的自动化则比较薄弱。
现有LED背光的组装大部分都是人工手工操作的，效率低，精度低，而且容易出现胶框难卡、膜拱、漏光等问题。而在天乐微电公司，有几条从德国进口的背光模组机器人生产线，效率是人工的3倍以上，装配质量稳定可靠。近年来，天乐集团通过技术创新和升级，引进先进生产设备,将液晶电视机从LCD转向更节能环保的LED。今年微电公司计划投资1500万元，再新增几条机器人生产线和其他生产设备。
机器人换人智能制造在LED行业的痛点
1、LED灯具品种规格多，制约了其自动化生产。
LED灯具种类多，新材料应用、技术突破、式样结构翻新令人目不暇接，这给LED灯具自动化生产带来了难题。对于任何种类LED灯具都适用的自动化生产设备有没有可能，如果有可能，不同种类的LED灯具对应的自动化生产设备、通用的LED灯具自动化生产设备，两者相比，哪个做法生产出来的产品更符合标准、品质更好。另外，为某一款LED灯具研发制造的智能化自动化生产线还没有最终调试成功，这款灯具可能已更新换代，新材料、新结构使原有的组装工序不再适用，最终造成原有的资金和人力投入的浪费。
2、智能化生产线造价不菲，令LED灯具制造厂家难以定夺。
LED灯具智能化自动化生产引入了各种传感技术、图像处理技术、自动装配技术、在线检测技术，设备自然造价不菲，国产自动化生产线数百万元、进口自动化生产线数千万元的造价令灯具生产制造商望而却步。这就要求设备研发者和制造厂商把握一个“度”，是不是需要把各种先进技术都应用到自动化设备上来，一项技术的应用究竟可以减少多少操作人员，提高多少效率，提高多少产品质量，设计者都需要仔细权衡。灯具制造厂商需要的是实用可靠、性价比高的生产线或设备，而不是中看不中用的美丽风景线。
对于企业大规模的自动化生产，如何消耗这些庞大的产能。无论是为其它企业进行OEM生产，还是自行建立渠道，这些不过是自动化生产企业消耗产能的一种方式。只有这些产能能够顺利找到销路，在机器全开的局面下，自动化、规模化生产才会带来成本的下降和企业的盈利。
机器人在LED行业的应用情况
LED产品的多变性需要切换生产设备或者混线生产，使得普通的既定自动化生产线难以应对。而工业机器人则不同，其可以根据产品的变化调整控制程序，同时，工业机器人离线编程的实现使得程序更换不会影响既有生产的进行。
由于产品小型化等特点，需要更加精密的自动化设备参与生产，LED上游芯片和中游封装已基本实现自动化。目前人力最为密集的是LED下游应用企业的组装及搬运环节。
事实上，当前越来越多的企业，尤其是大规模应用企业开始意识到自动化生产的必要性，包括杭州中为、台湾中茂、腾盛工业等企业都推出了自己的灯具自动化生产线，争夺巨大的LED灯具产线自动化改造升级市场，其中部分产线集成了工业机器人。
从应用企业来看，包括木林森、阳光照明、厦门立达信、元晖光电、浙江生辉、四川新力光源等LED照明大厂均已有自动化生产线投入使用。其中，元晖光电、新力光源、立达信等的自动化产线都集成了工业机器人。
此外，移动机器人(AGV)在生产车间及仓库间的搬运已经在许多行业付诸实现，在节省人力的同时保障了搬运产品的安全，目前，包括雷曼光电、联创光电等企业已有AGV的应用实例。
未来，用机器人进行背光模组自动化生产组装的将会越来越多。总之，LED及大范围的半导体产业将成为未来机器人继续深度挖掘的细分市场。