1、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)概況

——定義

工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)器人的總稱，工業(yè)機(jī)器人是一種通過(guò)編程或示教實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，具有多關(guān)節(jié)或多自由度，并且具有一定感知功能，如視覺(jué)、力覺(jué)、位移檢測(cè)等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和工作對(duì)象自主判斷和決策，能夠代替人工完成各類(lèi)繁重、乏味或有害環(huán)境下體力勞動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器。

工業(yè)機(jī)器人的細(xì)分通常按照坐標(biāo)形式、驅(qū)動(dòng)方法和運(yùn)動(dòng)控制方式進(jìn)行分類(lèi)。從工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行機(jī)理及對(duì)所實(shí)現(xiàn)功能質(zhì)量的要求，關(guān)節(jié)坐標(biāo)式精確度較高，也是應(yīng)用最廣泛的種類(lèi)，電力驅(qū)動(dòng)是當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的主流，而連續(xù)軌跡控制要求是高端工業(yè)機(jī)器人的基本“素質(zhì)”。

2)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈剖析：產(chǎn)業(yè)鏈條涉及環(huán)節(jié)眾多

工業(yè)機(jī)器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游、下游和行業(yè)應(yīng)用。上游為減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等核心零部件生產(chǎn);中游為工業(yè)機(jī)器人本體生產(chǎn);下游是基于終端行業(yè)特定需求的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成，主要用于實(shí)現(xiàn)焊接、裝配、檢測(cè)、搬運(yùn)、噴涂等工藝或功能;行業(yè)應(yīng)用主要是汽車(chē)、電子等對(duì)自動(dòng)化、智能化需求高的終端行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。

在上游領(lǐng)域，減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器是工業(yè)機(jī)器人的三大零部件，國(guó)外工業(yè)機(jī)器人大型企業(yè)往往通過(guò)掌握關(guān)鍵零部件技術(shù)打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的提升，自主品牌逐漸進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域，在減速器制造領(lǐng)域，代表企業(yè)有綠的諧波、上海機(jī)電、中大力德等;在控制器制造領(lǐng)域，代表企業(yè)有綠的諧波、上海機(jī)電、中大力德;在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，代表企業(yè)有埃斯頓、匯川技術(shù)、雷賽智能、科力爾等。

在中游工業(yè)機(jī)器人本體制造領(lǐng)域，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上來(lái)看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人本體制造市場(chǎng)仍以國(guó)外企業(yè)為主，代表企業(yè)有發(fā)那科、abb、庫(kù)卡、安川等。自主品牌工業(yè)機(jī)器人本體制造代表有新松機(jī)器人、埃斯頓、華中數(shù)控、新時(shí)達(dá)、亞威股份等。

在下游工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域，代表企業(yè)有拓斯達(dá)、新松機(jī)器人、克來(lái)機(jī)電、博實(shí)股份、華昌達(dá)、埃斯頓等。

2、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展歷程：正在從發(fā)展期進(jìn)入成熟期

——從理論研究到初步產(chǎn)業(yè)化

我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，大體可分為4個(gè)階段，即理論研究階段、樣機(jī)研發(fā)階段、示范應(yīng)用階段和初步產(chǎn)業(yè)化階段。

2)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人正在從發(fā)展期進(jìn)入成熟期

機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展可分為三個(gè)階段四大層次，三個(gè)階段發(fā)展的關(guān)鍵因素分別是人口紅利因素、工程師紅利優(yōu)勢(shì)和人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)等。

中國(guó)憑借強(qiáng)大的人口優(yōu)勢(shì)快速的度過(guò)了自動(dòng)化階段，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有眾多工業(yè)機(jī)器人龍頭企業(yè)的機(jī)器智能階段業(yè)務(wù)成熟，例如曠世科技、?？低暤?，這些公司在視覺(jué)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)十分出眾。且老齡化社會(huì)的到來(lái)，人口紅利逐漸消散，人力成本提高，推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行機(jī)器人換人措施。目前中國(guó)和日本、韓國(guó)等領(lǐng)先國(guó)家一樣處于機(jī)器智能向人工智能過(guò)渡階段;在人工智能技術(shù)積累方面中國(guó)也處于世界前列。

根據(jù)行業(yè)生命周期理論，行業(yè)的生命發(fā)展周期主要包括四個(gè)發(fā)展階段：幼稚期，成長(zhǎng)期，成熟期，衰退期。行業(yè)在成熟階段的特點(diǎn)是：行業(yè)增長(zhǎng)速度降到一個(gè)更加適度的水平，新增的企業(yè)數(shù)量會(huì)減少;行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻提高;并且排除技術(shù)創(chuàng)新因素的影響，行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏與國(guó)民生產(chǎn)總值保持同步。

結(jié)合中國(guó)目前工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展情況可以判斷，其符合成熟期行業(yè)的大部分特點(diǎn)，所以可以判斷該行業(yè)正處于成長(zhǎng)期進(jìn)入成熟期的過(guò)渡階段。

3、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)政策背景：政策加持，鼓勵(lì)行業(yè)積極發(fā)展

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域廣，但是核心技術(shù)有待突破，國(guó)家在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)相關(guān)的支持政策內(nèi)容大多從鼓勵(lì)突破核心技術(shù)、進(jìn)行自主創(chuàng)新、加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的角度出發(fā)。此外，不同地區(qū)針對(duì)本地的特點(diǎn)，制定了不同的發(fā)展目標(biāo)。

4、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

——供給端：中國(guó)工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量居世界首位

2012-2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量逐年上升，但近年來(lái)增速較之前有所下降，主要是因?yàn)閺?018年開(kāi)始國(guó)內(nèi)汽車(chē)、電子等機(jī)器人下游行業(yè)發(fā)展受限，機(jī)器人需求增速放緩，但是近兩年新能源汽車(chē)大力發(fā)展帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人增速再次抬頭。2020年時(shí)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了237068臺(tái)，累計(jì)增長(zhǎng)19.1%。

2021年前三季度，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到268694臺(tái)，與去年同期同比增加57.8%。

注：2017年產(chǎn)量增速為81%。

據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)是世界工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量最高的國(guó)家，產(chǎn)量達(dá)到18.69萬(wàn)臺(tái)。與此同時(shí)，相對(duì)于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)較成熟的美國(guó)、德國(guó)、日本，產(chǎn)量遠(yuǎn)不及中國(guó)，分別為3.33萬(wàn)臺(tái)、2.05萬(wàn)臺(tái)與4.99萬(wàn)臺(tái)。

2)需求端：中國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量居世界首位，但人均密度較低

——中國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量位居世界榜首

自2016年開(kāi)始，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝量位列世界第一，發(fā)展迅速。2019年，中國(guó)依然是全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)，工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量達(dá)到14.4萬(wàn)臺(tái)，較2018年上升6.7%。據(jù)高工機(jī)器人數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量約為17萬(wàn)臺(tái)。

注：除2020年數(shù)據(jù)來(lái)自高工機(jī)器人外，其余來(lái)自中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

(2)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)密度較低

從裝機(jī)量來(lái)看，全球機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)高度集中，2019年中國(guó)、日本、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó)等主要國(guó)家銷(xiāo)售額總計(jì)占全球銷(xiāo)量的73%。中國(guó)是工業(yè)機(jī)器人主要的終端使用市場(chǎng)，年新裝量14.4萬(wàn)臺(tái)，其次是日本和美國(guó)，分別為4.99萬(wàn)臺(tái)和3.3萬(wàn)臺(tái)。

從機(jī)器人的裝機(jī)密度看，2019年全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)密度為113臺(tái)/萬(wàn)人，新加坡和韓國(guó)是機(jī)器人裝機(jī)密度最高的市場(chǎng)，每萬(wàn)人機(jī)器人裝機(jī)數(shù)量分別達(dá)到918臺(tái)和855臺(tái)，而在需求量最大的中國(guó)市場(chǎng)這個(gè)數(shù)字只有187臺(tái)，遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，未來(lái)仍有較大提升空間。

(3)多關(guān)節(jié)機(jī)器人最暢銷(xiāo)

從機(jī)械結(jié)構(gòu)看，據(jù)MIR統(tǒng)計(jì)，2020年垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人在中國(guó)市場(chǎng)中的銷(xiāo)量在各機(jī)型中依然位居首位，全年銷(xiāo)售總銷(xiāo)量的63%;scara機(jī)器人全年銷(xiāo)售占比為30%;另外，協(xié)作機(jī)器人與Delta機(jī)器人銷(xiāo)售占比分別為4%與3%。

(4)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)60億美元

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展較快，約占全球市場(chǎng)份額三分之一，是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。當(dāng)前，我國(guó)生產(chǎn)制造智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求依然旺盛，據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量額達(dá)57.3億美元，初步估計(jì)2020年銷(xiāo)量額達(dá)到63億美元。

3)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用情況：中國(guó)工業(yè)機(jī)器人主要用于汽車(chē)與3C領(lǐng)域

——分行業(yè)應(yīng)用情況：與全球基本一致

目前中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)以及3C，2019年時(shí)應(yīng)用于汽車(chē)與3C電子行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人占比分別為29.2%與23.4%;與此同時(shí)，全球范圍內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也以汽車(chē)與3C電子為主，應(yīng)用占比分別為28.2%與23.6%?？梢钥闯?，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用情況與全球基本一致。

(2)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域占比情況：加工領(lǐng)域機(jī)器人銷(xiāo)售唯一實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)

在市場(chǎng)整體銷(xiāo)售下行的背景下，工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域的銷(xiāo)售出現(xiàn)不同程度下降?？傮w來(lái)看，目前，搬運(yùn)與焊接依然是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，自主品牌機(jī)器人在加工、焊接和釬焊、裝配及拆卸、潔凈室、涂層與膠封領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率均有所提升。

其中，搬運(yùn)和上下料作為首要應(yīng)用領(lǐng)域，2019年銷(xiāo)售6.2萬(wàn)臺(tái)，同比下降4.4%，在總銷(xiāo)量中的比重提高至43.06%;焊接與釬焊機(jī)器人銷(xiāo)售3.4萬(wàn)臺(tái)，同比下降16%，占比為23.61%;裝配及拆卸機(jī)器人銷(xiāo)售2萬(wàn)臺(tái)，同比下降16.7%，占比為13.89%;加工領(lǐng)域機(jī)器人銷(xiāo)售同比增長(zhǎng)105.5%，是唯一實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)量增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

5、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人可以分為三個(gè)梯隊(duì)，各個(gè)梯隊(duì)涉及的機(jī)器人品類(lèi)均呈現(xiàn)出多樣化，第一梯隊(duì)的玩家主要有埃斯頓、埃夫特等知名企業(yè)，涉及到的工業(yè)機(jī)器人品類(lèi)包括協(xié)作機(jī)器人、AGV機(jī)器人與碼垛機(jī)器人等;第二梯隊(duì)的主要玩家有華中數(shù)控、廣州井源、北京機(jī)科等;第三梯隊(duì)的主要玩家有艾利特、智久機(jī)器人與凱寶機(jī)器人等。

1)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)格局：長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈機(jī)器人企業(yè)數(shù)量最多

從區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)角度來(lái)看，截止到2020年底，全國(guó)機(jī)器人企業(yè)的總數(shù)為11066家。2020年11、12月全國(guó)范圍新增企業(yè)數(shù)量為407家，2個(gè)月增幅為3.82%。上期相比，略有下滑，總體平穩(wěn)。

長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈機(jī)器人企業(yè)數(shù)量達(dá)到4090家，占機(jī)器人企業(yè)數(shù)量的比重達(dá)到36.96%;珠三角經(jīng)濟(jì)圈機(jī)器人企業(yè)數(shù)量達(dá)到1925家，占機(jī)器人企業(yè)數(shù)量的比重達(dá)到17.40%;環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈2129家，占比為19.24%，成渝經(jīng)濟(jì)圈僅有421家，占比為3.8%。

分省份來(lái)看，2020廣東省機(jī)器人企業(yè)數(shù)量居全國(guó)首位，為1925家，較去年新增54家，增長(zhǎng)率達(dá)到2.89%;其次是江蘇省，企業(yè)數(shù)量為1827家，較去年新增112家，增長(zhǎng)率達(dá)到了6.53%。

從企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)率來(lái)看，江西省機(jī)器人企業(yè)在2020年新增了7家，增長(zhǎng)了6.86%，為2020年增長(zhǎng)比率最高的省份;值得注意的是江蘇省，無(wú)論在企業(yè)數(shù)量還是增長(zhǎng)率上，都居國(guó)內(nèi)所有省份前列，勢(shì)頭直逼排名第一的廣東省，2020年江蘇省新增機(jī)器人企業(yè)112家，增長(zhǎng)率為6.53%。

2)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局：外資品牌為主，國(guó)產(chǎn)替代正在加速

——自主品牌機(jī)器人市場(chǎng)份額情況：國(guó)產(chǎn)替代加速正當(dāng)時(shí)

從企業(yè)來(lái)看，ABB、發(fā)那科(fanuc)、庫(kù)卡(kuka)和安川電機(jī)(YASKAWA)這四家企業(yè)作為工業(yè)機(jī)器人的四大家族，全球主要的工業(yè)機(jī)器人供貨商，在中國(guó)也占據(jù)了將近30%的市場(chǎng)份額，其中發(fā)那科(FANUC)的銷(xiāo)售占比最高，占比達(dá)到10%。

雖然我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)目前仍以外資品牌機(jī)器人為主，但近年來(lái)，隨著我國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額也在逐步提升，與外資品牌機(jī)器人的差距在逐步縮小。2019年，自主品牌工業(yè)機(jī)器人在市場(chǎng)總銷(xiāo)量中的比重為31.25%，比2018年提高3.37個(gè)百分點(diǎn)。

未來(lái)隨著工業(yè)機(jī)器人核心零部件在減速器、控制器及伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域取得的技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)化率將逐漸提高，國(guó)產(chǎn)替代加速正當(dāng)時(shí)。

6、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

——工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

2020年受到疫情影響，但是由于中國(guó)措施采取及時(shí)，抗疫成效顯著，企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)較快，因此對(duì)工業(yè)機(jī)器人的總體產(chǎn)量影響較小，2020年全國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為63億美元，預(yù)計(jì)2021-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)在15%左右，2026年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)172億美元。

2)工業(yè)機(jī)器人共融為未來(lái)技術(shù)突破要點(diǎn)

目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人主要在結(jié)構(gòu)化環(huán)境匯總執(zhí)行確定性任務(wù)，在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中作業(yè)的情況并不足夠靈活，主要是因?yàn)?b style="color: black; background-color: rgb(255, 255, 102);">工業(yè)機(jī)器人在與環(huán)境的共融、與其他機(jī)器人之間協(xié)同方面感知能力較弱。隨著傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在機(jī)器視覺(jué)、智能傳感與云技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展下，未來(lái)工業(yè)機(jī)器人將更智能化，柔性化，即由傳統(tǒng)機(jī)器人向共融機(jī)器人優(yōu)化。

3)化機(jī)器人及工業(yè)機(jī)器人云平臺(tái)將興起

在智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景中，需要工業(yè)機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來(lái)滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來(lái)了云化機(jī)器人(機(jī)器人大腦在云端)及工業(yè)機(jī)器人云平臺(tái)的需求。和傳統(tǒng)機(jī)器人相比，云化機(jī)器人需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到云端的控制中心，基于超高計(jì)算能力的平臺(tái)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。實(shí)際上，如今已有廠商開(kāi)始在云化機(jī)器人及工業(yè)機(jī)器人云平臺(tái)上進(jìn)行布局。

2017年時(shí)華為、Skymind、中國(guó)移動(dòng)、達(dá)闥科技、GTI、軟銀共同推出《云化機(jī)器人白皮書(shū)(GTI 5G and Cloud Robotics White Paper)》，其中指出云化機(jī)器人即位于數(shù)據(jù)中心的“大腦”利用人工智能和其他軟件技術(shù)，借助本地機(jī)載控制器對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器人下達(dá)指令，云機(jī)器人將打來(lái)新的價(jià)值鏈、技術(shù)、架構(gòu)、體驗(yàn)和新商業(yè)模式。未來(lái)，隨著5G、AI、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展成熟，云化機(jī)器人及工業(yè)機(jī)器人云平臺(tái)或?qū)⒊蔀樾乱惠啺l(fā)展熱點(diǎn)。

4)工業(yè)機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力有待挖掘

目前工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，隨著汽車(chē)行業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的飽和，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用正在向其他領(lǐng)域逐步拓展。在疫情驅(qū)動(dòng)下部分工業(yè)機(jī)器人廠商隨即布局醫(yī)療領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人，例如利用工業(yè)機(jī)器人組裝醫(yī)用注射器或或用于填充和關(guān)閉小瓶等，具體情況如下表所示：