2022年9月10月，中國工業(yè)機器人產(chǎn)量同比重新恢復(fù)到正增長區(qū)間，受宏觀經(jīng)濟(jì)因素、機械子行業(yè)周期波動、下游自動化需求乃至疫情等多方因素刺激，我國工業(yè)機器人的產(chǎn)量自2015年有統(tǒng)計數(shù)據(jù)以來，年度產(chǎn)量已從2015年的32996臺，增長至2021年的36.6萬臺，可謂是經(jīng)歷了一輪最初的成長。
近兩年來，在自動化改造需求升級和疫情壓制固定資產(chǎn)投資意愿的沖突下，我國工業(yè)機器人的銷量同比數(shù)據(jù)經(jīng)歷了一輪小波動，而站在當(dāng)下，我們?nèi)耘f對國產(chǎn)工業(yè)機器人及其產(chǎn)業(yè)鏈的前景持有樂觀預(yù)期。
本文將針對我國工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、驅(qū)動發(fā)展的因素、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司與未來市場空間等方向進(jìn)行梳理，希望對大家了解工業(yè)機器人行業(yè)有所啟發(fā)。
01、概念及行業(yè)現(xiàn)狀
1、概念
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，主要用于代替人工從事柔性生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是靠自身動力和控制能力實現(xiàn)各種功能的一種機器。工業(yè)機器人主要應(yīng)用于重工業(yè)，如車制造業(yè)、電子電器行業(yè)、塑膠及塑料工業(yè)、鑄造行業(yè)、食品行業(yè)、化工行業(yè)、玻璃行業(yè)等。
工業(yè)機器人可以分為直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和平面關(guān)節(jié)型等。其中，多關(guān)節(jié)型（六軸工業(yè)機器人）與平面關(guān)節(jié)型（SCARA型機器人）最為常見。
2、行業(yè)現(xiàn)狀
（1）德國、日本牢牢占據(jù)著工業(yè)機器人的主要市場份額
日本、德國的工業(yè)機器人水平世界領(lǐng)先，這主要因為他們具備先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)沉淀。日本在工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件的研發(fā)方面具備較強的技術(shù)壁壘。德國工業(yè)機器人在原材料、本體零部件和系統(tǒng)集成方面有一定優(yōu)勢。從企業(yè)來看，ABB、發(fā)那科（FANUC）、庫卡（KUKA）和安川電機（YASKAWA）這四家企業(yè)是工業(yè)機器人的主要供貨商，占據(jù)世界約50%的市場份額。
（2）我國產(chǎn)品以中低端為主
從下游來看，外資品牌機器人主要集中在電子、汽車等機器人高端行業(yè)市場應(yīng)用，尤其是應(yīng)用于汽車制造、焊接等高端行業(yè)領(lǐng)域的六軸或以上高端工業(yè)機器人市場，主要被日本和歐美企業(yè)占據(jù)，國產(chǎn)六軸工業(yè)機器人占全國工業(yè)機器人新裝機量不足10%。而本土工業(yè)機器人企業(yè)的優(yōu)勢領(lǐng)域在于金屬加工、食品飲料、塑料及化學(xué)制品等行業(yè)，以中低端為主。
（3）我國工業(yè)機器人市場仍被四大外資品牌占據(jù)主要市場份額
2021年“四大家族”合計共占據(jù)市場份額的41.5%，分別為發(fā)那科（13%）、ABB（12.3%）、安川（8.8%）、庫卡（7.4%）。我國2021年工業(yè)機器人市場中內(nèi)資占有率為32%。2020年小幅下降后又迅速回升，相比2019年提升1.9個百分點。總體來看我國工業(yè)機器人市場仍被四大外資品牌占據(jù)主要市場份額。
（4）我國工業(yè)機器人處于快速替代進(jìn)口產(chǎn)品的階段
2020年小幅下滑的主要原因是疫情沖擊導(dǎo)致一些系抗風(fēng)險能力弱的內(nèi)資品牌加速退出市場所致，但是龍頭企業(yè)的占有率提升，我國國產(chǎn)工業(yè)機器人領(lǐng)軍企業(yè)保持快速發(fā)展，如埃斯頓通過積累底層技術(shù)和外延并購優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)，已經(jīng)實現(xiàn)了80%的零部件自主供應(yīng)，具備滿足通用化和定制化需求的本體自主設(shè)計能力，并能夠開發(fā)、優(yōu)化軟件算法提升機器人本體質(zhì)量。從這個角度來看我國工業(yè)機器人處于快速替代進(jìn)口產(chǎn)品的階段。
02、我國的工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展階段
我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)從上世紀(jì)70年代開始起步，大致經(jīng)歷了幾個階段：
第一階段“萌芽期”（1970年～1985年）：70年代末80年代初，在蔣新松教授的推動推動下，進(jìn)行了中國第一次機器人研究學(xué)方面的探索和研究，此階段主要側(cè)重于工業(yè)機器人的理論研究；
第二階段“技術(shù)研發(fā)期”（1986年～1990年）：進(jìn)入80年代，隨著改革開放一步步深入，政府加大了對工業(yè)機器人研究的支持力度，并制定出詳細(xì)的工業(yè)機器人技術(shù)攻關(guān)計劃，但由于當(dāng)時科研和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)條件的限制，許多研究難以取得實質(zhì)性突破，也沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用；
第三階段“原型開發(fā)期”（1991年～2000年）：從90年代初起，國家優(yōu)先研制出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并以此奠定了國產(chǎn)機器人商品化和工業(yè)化推廣的基礎(chǔ)。同時，實施了一批機器人應(yīng)用工程，機器人產(chǎn)業(yè)化基地由此而生，如：新松機器人、博實股份、北京機械工業(yè)自動化所及廣州數(shù)控等，奠定了我國機器人產(chǎn)業(yè)飛黃騰達(dá)的基礎(chǔ)。
第四階段“初步工業(yè)化期”（2001年～2010年）：中國首次在深海載人、高精切割、危險作業(yè)、反恐軍械等領(lǐng)域?qū)I(yè)機器人進(jìn)行了規(guī)?；褂?。
第五階段“快速發(fā)展期”（2011年至今）：2010年以后，我國工業(yè)機器人裝機量逐年遞增。2013年中國工業(yè)機器人銷量達(dá)到36860臺，同比增長41%，中國超越日本成為全球最大的工業(yè)機器人市場；自2016年國家統(tǒng)計局開始統(tǒng)計工業(yè)機器人產(chǎn)量以來，中國工機器人的產(chǎn)量一直呈現(xiàn)正增長趨勢。據(jù)《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國已經(jīng)連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國。
03、行業(yè)發(fā)展趨勢
1、工業(yè)機器人技術(shù)高度集中，國際巨頭的引領(lǐng)和帶動作用明顯
工業(yè)機器人巨頭企業(yè)主要集中在日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。它們在工業(yè)機器人領(lǐng)域有著長期深入的技術(shù)積累，以及緊跟時代的創(chuàng)新能力，逐漸形成了各具特色的技術(shù)創(chuàng)新路線和產(chǎn)品，并構(gòu)建了核心競爭力，引領(lǐng)和帶動趨勢仍然明顯。
2、我國工業(yè)機器人國產(chǎn)化進(jìn)度有望加速
中小企業(yè)是中國工業(yè)機器人開拓的重點。一方面，在一半工業(yè)領(lǐng)域中，中小企業(yè)數(shù)量眾多，但中小企業(yè)的需求容易被國際廠商所忽略；另一方面，中小企業(yè)的要求也相對較低，中國廠商的技術(shù)和產(chǎn)品可以滿足中小企業(yè)的要求，而且中國廠商的產(chǎn)品在價格上也更有優(yōu)勢。國內(nèi)工業(yè)機器人龍頭企業(yè)也在開拓海外市場，包括設(shè)立研發(fā)中心，收并購海外企業(yè)，和海外公司進(jìn)行戰(zhàn)略合作，產(chǎn)品出口等，例如美的收購了工業(yè)機器人“四大家族”之一的庫卡機器人，國內(nèi)龍頭優(yōu)勢有望進(jìn)一步放大。
3、國內(nèi)企業(yè)接力科研院所，逐漸成為我國工業(yè)機器人技術(shù)創(chuàng)新的主力
在日益增長的市場需求推動下，我國工業(yè)機器人技術(shù)創(chuàng)新的主力逐漸從高校和科研院所轉(zhuǎn)移到企業(yè)。我國在工業(yè)機器人領(lǐng)域的研究主體早期主要集中在高校和科研院所，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等，但隨著我國機器人市場的不斷擴(kuò)大，尤其是2013年躍居全球首位以來，越來越多的企業(yè)參與其中，以下游的系統(tǒng)集成作為切入點，不斷提升技術(shù)創(chuàng)新能力，逐步開展中上游的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)，取得了不俗的成績，國產(chǎn)機器人的市場份額也在不斷擴(kuò)大。
4、工業(yè)機器人正在向智能化、模塊化方向發(fā)展
工業(yè)機器人智能化，即讓機器人有感覺、有知覺，能夠迅速、準(zhǔn)確地檢測及判斷各種復(fù)雜的信息。隨著執(zhí)行與控制、自主學(xué)習(xí)與智能發(fā)育等技術(shù)進(jìn)步，機器人將從預(yù)編程、示教再現(xiàn)控制、直接控制、遙操作等被操縱作業(yè)模式，逐漸向自主學(xué)習(xí)、自主作業(yè)方向發(fā)展。
5、新興技術(shù)推動發(fā)展，人機協(xié)作或成未來焦點
5G的發(fā)展將為工業(yè)機器人“互聯(lián)”“上云”提供高速網(wǎng)絡(luò)支持。機器人可以將大量的數(shù)據(jù)和信息處理在云端運行，減少本地機器人的執(zhí)行任務(wù)；其次，機器人與機器人之間可以互相協(xié)同工作，提高工作效率。目前，工業(yè)機器人“四大家族”已經(jīng)開始布局工業(yè)云平臺，大數(shù)據(jù)服務(wù)則可以監(jiān)測工業(yè)機器人的生命健康，分析工業(yè)機器人的工作效率，并結(jié)合人工智能技術(shù)的發(fā)展將促使工業(yè)機器人更加“智能”，能完成更加復(fù)雜的工作。
04、驅(qū)動因素
1、人口結(jié)構(gòu)變化
2021年4月，中國人民銀行在發(fā)布的《關(guān)于我國人口轉(zhuǎn)型的認(rèn)識和應(yīng)對之策》中統(tǒng)計顯示，2019年，中國的勞動力人口（15-65歲人口）占總?cè)丝诘?0.6%，老年人口占12.6%，少兒人口占16.8%；預(yù)計中國人口將在2030年達(dá)到峰值后趨于下降，同時老年人占比繼續(xù)增加，少兒和勞動力人口繼續(xù)減少。根據(jù)測算，我國人口紅利期至2030年只剩下9年。人口紅利逐漸消失，自動化和機器換人成為發(fā)展趨勢。
2、制造業(yè)勞動力成本不斷上升
人口結(jié)構(gòu)變化致使勞動力供不應(yīng)求，繼而導(dǎo)致制造業(yè)用工用勞成本提高，持續(xù)驅(qū)動工業(yè)機器人數(shù)量穩(wěn)步增長。大量勞務(wù)需求與短缺勞動人數(shù)形成的沖突導(dǎo)致勞動力成本快速上升，使得制造業(yè)人均薪酬持續(xù)上漲；制造業(yè)與非制造業(yè)薪酬差距逐漸拉大，薪酬差異使勞動力逐漸向高薪酬的制造業(yè)轉(zhuǎn)移，與此同時也會促進(jìn)工業(yè)機器人這類性價比較高的勞動力迫使企業(yè)加大工業(yè)機器人的使用比例，作為降低生產(chǎn)成本的解決方案。
3、下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的突出需求
下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展是導(dǎo)致工業(yè)機器人突出需求的次生驅(qū)動力。工業(yè)機器人全球裝機量于2018達(dá)到高峰，隨后兩年受疫情影響出現(xiàn)小幅下降，但仍然處于較高位置。我國裝機量占全球裝機量的比例一直在上升，截至2020年底達(dá)到43.85%。受益于國內(nèi)疫情控制到位，2020年度工業(yè)機器人的裝機量較2019年增加19.86個百分點。裝機量不斷攀升，意味著下游對機器人的需求在不斷提升。
4、利好政策頻出
國家大力支持工業(yè)機器人發(fā)展。如今工業(yè)機器人行業(yè)處在快速發(fā)展階段，中國作為未來全球最大的機器人市場，不僅要把機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場。因此，在當(dāng)今國家制造業(yè)處于人口紅利逐漸消失的背景下，提升產(chǎn)業(yè)智能化升級將助力企業(yè)提高制造效率，國家提出了一系列與機器人相關(guān)的發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃。
