這里討論的工業(yè)機器人的類型，通常說的就是面向制造業(yè)的機械臂或者機械裝備。
這些機器人通常具有多個可動關(guān)節(jié)和高自由度，在制造生產(chǎn)過程中用來代替人力。工業(yè)機器人這個行業(yè)，門檻是比較高的，沒有足夠強的工業(yè)能力的國家是玩不起來的，因為一臺好的工業(yè)機器人，肯定是從材料、機械工程、電子電氣工程到控制軟件這些個高新技術(shù)領(lǐng)域共同發(fā)達的結(jié)果，缺一不可。目前做的比較好的是日本和德國兩個國家。中國國內(nèi)的工業(yè)機器人什么水平呢？可以說是有很強的后發(fā)優(yōu)勢，但是還有很多的追趕空間。當(dāng)然，一個行業(yè)之所以為行業(yè)，肯定不是把一個東西制造出來這么簡單，產(chǎn)品的整個上下游全部合起來，才可以被稱為一個行業(yè)。在這個行業(yè)里面，國內(nèi)在下游（系統(tǒng)集成）做的最好，在行業(yè)中游（本體制造）在加速追趕，在上游（核心零部件）還有很大的追趕空間。下面展開來說說。
這些機器人通常具有多個可動關(guān)節(jié)和高自由度，在制造生產(chǎn)過程中用來代替人力。工業(yè)機器人這個行業(yè)，門檻是比較高的，沒有足夠強的工業(yè)能力的國家是玩不起來的，因為一臺好的工業(yè)機器人，肯定是從材料、機械工程、電子電氣工程到控制軟件這些個高新技術(shù)領(lǐng)域共同發(fā)達的結(jié)果，缺一不可。目前做的比較好的是日本和德國兩個國家。中國國內(nèi)的工業(yè)機器人什么水平呢？可以說是有很強的后發(fā)優(yōu)勢，但是還有很多的追趕空間。當(dāng)然，一個行業(yè)之所以為行業(yè)，肯定不是把一個東西制造出來這么簡單，產(chǎn)品的整個上下游全部合起來，才可以被稱為一個行業(yè)。在這個行業(yè)里面，國內(nèi)在下游（系統(tǒng)集成）做的最好，在行業(yè)中游（本體制造）在加速追趕，在上游（核心零部件）還有很大的追趕空間。下面展開來說說。
中國是最大的工業(yè)機器人市場，自從2013年中國的工業(yè)機器人銷量超過日本后，已經(jīng)連續(xù)六年位居世界銷量第一。這個銷量有多大呢？2018年中國賣出了15.64萬臺工業(yè)機器人，而全美國在使用的工業(yè)機器人一共也才23.3萬臺。
1940ef5c"/>這個行業(yè)里面存在四家具有統(tǒng)治地位的企業(yè)，被稱為四大家族，分別是日本的發(fā)那科，日本的安川，瑞士的abb和德國的庫卡。這四家加起來占了全球月58%的市場。國內(nèi)品牌的工業(yè)機器人在全球的市占率則是9.7%。不過靠著本土化的優(yōu)勢，國產(chǎn)工業(yè)機器人在國內(nèi)的銷路很好。雖然四大家族在國內(nèi)市占率加起來也超過了50%，但是以啟帆、埃斯頓、埃夫特和新時達為代表的中國廠商，在國內(nèi)市占率也達到了三分之一左右，并且在不斷提高中。
中國機器人廠家在國內(nèi)做的好，其實還是產(chǎn)業(yè)鏈下游優(yōu)勢的原因。這個行業(yè)的上游，是材料和核心零部件，中游是機器人本體的制造，下游是系統(tǒng)集成。原材料涉及到鋼材、鋁合金、塑料、電子元器件，這些不只是工業(yè)機器人的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，在這一部分上中國企業(yè)總的不錯。核心零部件，尤其是減速器、伺服電機和控制器這三個核心，分別占到工業(yè)機器人成本的35%、20%和15%（加起來就是70%）。這部分目前是中國企業(yè)的短板，下面會逐個細(xì)說。
本體制造反而比較好一點，主要涉及到機器人的設(shè)計和功能實現(xiàn)，雖然中國企業(yè)在這一塊的水平也不算領(lǐng)先，但是這一塊門檻不像核心零部件那么高，如果能夠結(jié)合以@亞德諾半導(dǎo)體 Analog Device (ADI)為代表的企業(yè)所提供的AMR傳感器、隔離電源方案、伺服系統(tǒng)中可以用到的處理器ADSP-CM40X，以及工業(yè)以太網(wǎng)FIDO5200，是能做出不錯的產(chǎn)品的。下游額系統(tǒng)集成，主要就是產(chǎn)線的設(shè)計和組裝，這一塊中國企業(yè)最擅長，市場空間也大。當(dāng)然，集成這一塊不只是把機器人放到指定位置插上電，然后電腦上裝一些軟件這么簡單，整個產(chǎn)線的流程設(shè)計，配合系統(tǒng)整合與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)等，才能完成真正的集成。中國工業(yè)機器人行業(yè)，目前來說就是：系統(tǒng)集成>本體制造>核心零部件減速器來說，目前由日本壟斷，減速器主流風(fēng)RV減速器和諧波減速器兩種，分別被日本納博特斯克和日本哈默納克壟斷，兩家公司加起來占了全球市場75%左右。如果再算上日本的住友重工和斯洛伐克的Spinea，總共四家公司占了全世界的90%市場。國內(nèi)企業(yè)的中大力德、秦川機床等都有在研發(fā)RV減速器，但是還任重道遠。
歐美的西門子、施耐德等占了30%；中國大陸品牌大概占了10%。各個地方產(chǎn)的產(chǎn)品也不一樣，日系公司喜歡產(chǎn)中小型功率產(chǎn)品，歐美公司則是擅長大型伺服電機。國產(chǎn)伺服電機以中小型為主，功率多在3KW以內(nèi)，缺少大功率產(chǎn)品。同樣是中小型產(chǎn)品，和日本同僚也有差距，精細(xì)化和小型化比起日本產(chǎn)品來有明顯差距，通俗來說就是不夠小。
控制器的話，也是日系企業(yè)主導(dǎo)。不過和前兩者不太一樣的是，控制系統(tǒng)（包括硬件和控制算法）都和機器人本體制造商的設(shè)計緊密相關(guān)，所以本地制造商大多采用自由技術(shù)。所以目前市占率最高的就是發(fā)那科、安川、ABB和庫卡這四大家族。國內(nèi)企業(yè)中，埃斯頓之前收購了英國TRIO，借著這樁收購，獲得了不錯的控制器技術(shù)。匯川、新時達、廣州數(shù)控等也有自己的字眼控制系統(tǒng)。----雖然中國企業(yè)一直想在本體制造和核心零部件上迎頭趕上，但是這需要更多時間的迭代。而從制造業(yè)顧客的角度來看，其實這個問題也不大，畢竟制造業(yè)并不需要工業(yè)機器人，而是需要基于工業(yè)機器人的自動化生產(chǎn)線。工業(yè)機器人造的再好，還是要能夠基于客戶需求造出相應(yīng)的產(chǎn)線才行。比如工業(yè)機器人應(yīng)用最早也最廣的汽車制造業(yè)，焊接、涂裝和組裝，現(xiàn)在基本都是以機械臂為主。而其它制造業(yè)中用到的包裝分揀，物料搬運等，所需要的則是不同的工業(yè)機器人。系統(tǒng)集成這事情就和做飯一樣，雖然巧婦難為無米（機器人）之炊，但是你只有米（機器人），沒有廚師，也是不行的。
企業(yè)不會為了買機器人而買機器人，購買機器人的決策，肯定是要綜合自動化產(chǎn)線的質(zhì)量、成本和效率來考慮。這其實也是國內(nèi)企業(yè)的優(yōu)勢所在了，在汽車制造領(lǐng)域，系統(tǒng)集成的國產(chǎn)占比達到了70%，電子領(lǐng)域也達到了50%。這一方面得益于數(shù)千家國產(chǎn)集成廠商長期競爭下產(chǎn)生的高質(zhì)量服務(wù)，一方面也是國內(nèi)廠商借鑒和利用了先進技術(shù)成果。這樣的技術(shù)有很多方面，其中很重要的一點就是怎么把物理世界中發(fā)生的事情（工業(yè)機器人運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等），和數(shù)字世界（控制器、自動化系統(tǒng)等）相關(guān)聯(lián)起來。這方面先進技術(shù)的提供方中，名氣比較大的比如半導(dǎo)體行業(yè)模擬技術(shù)廠商中的龍頭@亞德諾半導(dǎo)體Analog Devices （ADI），前面也有提到。ADI提供的軟件可配置I/O產(chǎn)品AD74412/3，可以在軟件層面配置模擬電壓和電流的輸入輸出，減少工程實施難度。工業(yè)實時以太網(wǎng)FIDO5200，結(jié)合ADSP-CM40X處理器，可以幫助一臺機械臂同時支持不同的實時以太網(wǎng)協(xié)議。還有MEMS產(chǎn)品，可以用在機械臂和機床的主軸傾斜檢測、電機振動監(jiān)測和故障預(yù)警等，都是自動化生產(chǎn)線能夠高效運行的基建。具體到工業(yè)機器人方面，通過信號鏈的方式，建立運動控制系統(tǒng)，更多的利用傳感器進行位置感應(yīng)，都是讓基于工業(yè)機器人的自動化產(chǎn)線更加高效的方案。
總的來說，國內(nèi)的工業(yè)機器人行業(yè)，靠著巨大的市場，和日益提升的工業(yè)密度，有著飛快的發(fā)展。雖然在核心零部件和本體制造上還有很遠的差距要追趕，但是在系統(tǒng)集成上已經(jīng)頗有優(yōu)勢，未來應(yīng)該利用先進技術(shù)，抓住優(yōu)勢方向繼續(xù)賺錢，同時趕上差距。
參考資料：
招商銀行研究院《智能制造之工業(yè)機器人2》
平安證券《工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈全景圖》
國金證券《工業(yè)機器人行業(yè)深度報告》
速途研究院《2019年上半年工業(yè)機器人市場研究報告》
參考資料：
招商銀行研究院《智能制造之工業(yè)機器人2》
平安證券《工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈全景圖》
國金證券《工業(yè)機器人行業(yè)深度報告》
速途研究院《2019年上半年工業(yè)機器人市場研究報告》
