工業(yè)機器人主要有三大核心零部件：精密減速器、控制器以及伺服電機，其中減速器和高端伺服電機被一直國外幾家大公司壟斷，很多國內(nèi)企業(yè)尚不具備核心零部件自產(chǎn)能力，而核心零部件占整個機器人總成本的80%以上，是產(chǎn)業(yè)鏈中利潤最高的一環(huán)，所以整體來看，國產(chǎn)機器人在零部件使用成本上相對國外機器人沒有優(yōu)勢。公司通過在控制器以及伺服系統(tǒng)上的技術(shù)積累，在這兩大部分已經(jīng)可以做到完全自給自足。減速器方面，也有了一定的技術(shù)上的突破，自產(chǎn)的減速器目前已經(jīng)應用到了自主生產(chǎn)的六軸機器人內(nèi)。
機器人產(chǎn)業(yè)鏈
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相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國工業(yè)機器人行業(yè)市場深度調(diào)研及投資戰(zhàn)略分析報告》
機器人各部分成本占比
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2016年，全球工業(yè)機器人銷量達到了29.4萬臺，同比增長15.75%。2017年，預計增速還將維持在10%以上。2011年到2016年間，全球工業(yè)機器人的復合增長率為12.1%。2016年，中日韓及美國德國五個國家占據(jù)了74％的全球工業(yè)機器人銷量。其中，中國市場實現(xiàn)銷量8.7萬臺，同比增長26.90%；占全球總銷量29.59%。韓國作為全球第二大市場，實現(xiàn)機器人銷量4.14萬臺。日本市場實現(xiàn)銷量3.86萬臺，同比增長10.2%，到達了自2006年以來的最高點。美洲市場實現(xiàn)銷量4.1萬臺，同比增長8.3%，其中美國銷量3.1萬臺。德國實現(xiàn)銷量2萬臺，相比2015年只有微小的增長?？梢姡覈鞘澜绻I(yè)機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要動力。國家統(tǒng)計局的顯示，2017年我國累計實現(xiàn)工業(yè)機器人產(chǎn)量13.1萬臺，同比增長68.1%，增幅巨大。
全球工業(yè)機器人銷量
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2016年，世界工業(yè)機器人保有量為183萬臺，同比增長12%。其中，亞洲／澳洲地區(qū)共有工業(yè)機器人102.5萬臺，歐洲為46萬臺，美洲為30萬臺。據(jù)IFR測算，2020年時，世界的機器人保有量將達到300萬臺，其中中國的工業(yè)機器人保有量將達到95萬臺，占全球近1/3。
世界工業(yè)機器人保有量
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2016年制造業(yè)機器人密度最高的是韓國，達到631臺/萬人，日本、德國分別為303臺和309臺。盡管工業(yè)機器人的銷量矚目，但積極打造“制造強國”的中國，機器人密度仍然遠低于制造業(yè)發(fā)達國家水平，略低于世界平均水平74臺。根據(jù)工信部《機器人產(chǎn)業(yè)十三五規(guī)劃》，我國工業(yè)機器人密度將在十三五末達到150以上。屆時雖然與制造業(yè)水平領(lǐng)先的國家還有一定差距，但生產(chǎn)效率與現(xiàn)在相比將會有一個巨大的飛躍。汽車行業(yè)是自動化水平最高、機器人應用最多的行業(yè)，5個世界先進汽車生產(chǎn)國——日本、德國、法國、美國、意大利的汽車工業(yè)機器人密度均達到了每萬人1000臺以上。相對其他行業(yè)來說，我國在汽車行業(yè)已經(jīng)有了很大的進步，機器人密度在2016年漲到了505臺／萬人。
汽車工業(yè)機器人密度（單位：臺／萬人）
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工業(yè)機器人密度（單位：臺／萬人）
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2016年中國工業(yè)機器人銷量達到了87000臺，同比增長27。銷量占全世界機器人銷量的29%，高于兩大制造業(yè)強國韓國與日本之和。根據(jù)測算，到2020年，我國的機器人銷量將占世界銷量的40%。國家統(tǒng)計局的顯示，2017年我國累計實現(xiàn)工業(yè)機器人產(chǎn)量13.1萬臺，同比增長68%，增幅巨大。雖然中國的機器人銷量已經(jīng)達到了世界第一，但機器人使用密度仍然非常低。在制造業(yè)每10000名工人擁有機器人這項統(tǒng)計數(shù)據(jù)上，中國僅有68臺，盡管逼近了世界平均水平，但是與世界發(fā)達國家還有很大的距離。從這項統(tǒng)計可以看出，作為制造業(yè)大國的中國，工業(yè)機器人應用的市場空間非常巨大。
各國工業(yè)機器人銷量占比
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汽車行業(yè)生產(chǎn)精密度要求較高，是工業(yè)機器人使用量最多的領(lǐng)域，占比約為35%。相較于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)達的日韓德來說，我國的工業(yè)機器人密度僅為他們的三分之一，尚有很大的發(fā)展空間。電子電氣行業(yè)在我國擁有較好的規(guī)?；A(chǔ)，設(shè)計領(lǐng)域多，近些年發(fā)展迅速，工業(yè)機器人需求量增長較快，占比約為32%。橡膠、塑料行業(yè)搬運、碼垛需求較多，人工成本的上升使得機器換人速度加快，占比為15%。目前除了汽車行業(yè)自動化率較高，其他行業(yè)自動化設(shè)備滲透率依然較低。我國3C設(shè)備行業(yè)的自動化率還有較大的提升空間。而傳統(tǒng)行業(yè)受到人力成本上升的沖擊，以及智能制造的普及，對于自動化的需求將會越來越大。
工業(yè)機器人主要應用方向
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根據(jù)工信部《機器人產(chǎn)業(yè)十三五規(guī)劃》，我國工業(yè)機器人密度將在十三五末達到150臺/萬人以上。假設(shè)至2020年我國工業(yè)機器人密度為150，5000萬制造人口，則2020年的保有量為75萬臺。若機器人均價為30萬人民幣，對應2020年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模有望超過480億元。
根據(jù)2020年480億機器人的市場規(guī)模計算，則減速器市場規(guī)模為173億，伺服系統(tǒng)為115億，控制器為58億。同時，按照本體與整個系統(tǒng)1:3的價值量比例，機器人的系統(tǒng)集成市場規(guī)模為1440億元左右。
機器人本體市場規(guī)模測算
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雖然我國已經(jīng)成為全世界最大的工業(yè)機器人市場，但我國在工業(yè)機器人核心零部件上與行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)還有較大差距。工業(yè)機器人的核心零部件被國外的幾大企業(yè)壟斷，進口率高達80％左右。造成了我國在制造工業(yè)機器人中束手束腳，受制于人。一般來說，機器人的制造成本中，精密減速器占到生產(chǎn)成本的36%左右，伺服系統(tǒng)占生產(chǎn)成本的24％左右，控制器占生產(chǎn)成本的12％左右。三者合計占到制造成本的70%以上。國產(chǎn)機器人現(xiàn)階段多用于中低端企業(yè)也是因為核心零部件的成本問題造成的。
工業(yè)機器人制造成本占比
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核心零部件進口率與毛利率
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三大核心零部件中，我國的控制器與國外差距最小?？刂破魇枪I(yè)機器人的“大腦”，發(fā)布和傳遞動作指令。硬件方面，我國已經(jīng)可以做到與國外一個水平；軟件方面，我國企業(yè)在穩(wěn)定性，響應速度上與國外企業(yè)相比還有一定差距。國產(chǎn)企業(yè)中，埃斯頓，新時達以及華中數(shù)控代表了我國的領(lǐng)先水平。國內(nèi)控制器市場中，發(fā)那科、安川、abb占據(jù)近40％的份額，愛普生、OTC、史陶比爾等二線企業(yè)占據(jù)44％的市場份額
伺服系統(tǒng)是一種補助馬達間接變速裝置，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象，是用來精確地跟隨貨復現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。國產(chǎn)伺服電機現(xiàn)階段的普遍問題是外形較長，可靠性，穩(wěn)定性不足。國內(nèi)伺服電機市場中，前三名松下、三菱、安川均為日系品牌，總份額達到45％，門子、博世、施耐德等歐系品牌占據(jù)高端市場。國產(chǎn)品牌僅占據(jù)20%的市場。埃斯頓和廣州數(shù)控是國內(nèi)行業(yè)的領(lǐng)導者。
減速器是技術(shù)差距最大的核心零部件?，F(xiàn)階段國產(chǎn)減速器的扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度等穩(wěn)定性和精度指標方面與先進水平差距還比較明顯，耐疲勞強度方面差距也比較明顯，容易磨損報廢，因此更多的依賴進口。世界75％的精密減速器市場被日本的哈默納科和納博特斯克占領(lǐng)，其中納博特斯克生產(chǎn)RV減速器，約占60％的份額，哈默納科生產(chǎn)諧波減速器，約占15％的份額。國內(nèi)包括埃斯頓，秦川機床和雙環(huán)傳動等企業(yè)正在該領(lǐng)域努力追趕外國企業(yè)。
