2022年9月10月，中國工業(yè)機器人產量同比重新恢復到正增長區(qū)間，受宏觀經濟因素、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)機器人的產量自2015年有統(tǒng)計數(shù)據以來，年度產量已從2015年的32996臺，增長至2021年的36.6萬臺，可謂是經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投資意愿的沖突下，我國工業(yè)機器人的銷量同比數(shù)據經歷了一輪小波動，而站在當下，我們仍舊對國產工業(yè)機器人及其產業(yè)鏈的前景持有樂觀預期。
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、驅動發(fā)展的因素、產業(yè)鏈及相關公司與未來市場空間等方向進行梳理，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)領域的多關節(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型、圓柱坐標型、球坐標型、多關節(jié)型和平面關節(jié)型等。其中，多關節(jié)型（六軸工業(yè)機器人）與平面關節(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)機器人水平世界領先，這主要因為他們具備先發(fā)優(yōu)勢和技術沉淀。日本在工業(yè)機器人關鍵零部件的研發(fā)方面具備較強的技術壁壘。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，占據世界約50%的市場份額。
（2）我國產品以中低端為主
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)市場應用，尤其是應用于汽車制造、焊接等高端行業(yè)領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，國產六軸工業(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)勢領域在于金屬加工、食品飲料、塑料及化學制品等行業(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主要市場份額
2021年“四大家族”合計共占據市場份額的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?？傮w來看我國工業(yè)機器人市場仍被四大外資品牌占據主要市場份額。
（4）我國工業(yè)機器人處于快速替代進口產品的階段
2020年小幅下滑的主要原因是疫情沖擊導致一些系抗風險能力弱的內資品牌加速退出市場所致，但是龍頭企業(yè)的占有率提升，我國國產工業(yè)機器人領軍企業(yè)保持快速發(fā)展，如埃斯頓通過積累底層技術和外延并購優(yōu)質資產，已經實現(xiàn)了80%的零部件自主供應，具備滿足通用化和定制化需求的本體自主設計能力，并能夠開發(fā)、優(yōu)化軟件算法提升機器人本體質量。從這個角度來看我國工業(yè)機器人處于快速替代進口產品的階段。
02、我國的工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展階段
我國的工業(yè)機器人產業(yè)從上世紀70年代開始起步，大致經歷了幾個階段：
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，進行了中國第一次機器人研究學方面的探索和研究，此階段主要側重于工業(yè)機器人的理論研究；
第二階段“技術研發(fā)期”（1986年～1990年）：進入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，并制定出詳細的工業(yè)機器人技術攻關計劃，但由于當時科研和產業(yè)化生產條件的限制，許多研究難以取得實質性突破，也沒有實現(xiàn)產業(yè)應用；
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，并以此奠定了國產機器人商品化和工業(yè)化推廣的基礎。同時，實施了一批機器人應用工程，機器人產業(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業(yè)飛黃騰達的基礎。
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)、反恐軍械等領域對工業(yè)機器人進行了規(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)機器人產量以來，中國工機器人的產量一直呈現(xiàn)正增長趨勢。據《“十四五”機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國已經連續(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)機器人技術高度集中，國際巨頭的引領和帶動作用明顯
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)達的國家。它們在工業(yè)機器人領域有著長期深入的技術積累，以及緊跟時代的創(chuàng)新能力，逐漸形成了各具特色的技術創(chuàng)新路線和產品，并構建了核心競爭力，引領和帶動趨勢仍然明顯。
2、我國工業(yè)機器人國產化進度有望加速
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，中國廠商的技術和產品可以滿足中小企業(yè)的要求，而且中國廠商的產品在價格上也更有優(yōu)勢。國內工業(yè)機器人龍頭企業(yè)也在開拓海外市場，包括設立研發(fā)中心，收并購海外企業(yè)，和海外公司進行戰(zhàn)略合作，產品出口等，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，國內龍頭優(yōu)勢有望進一步放大。
3、國內企業(yè)接力科研院所，逐漸成為我國工業(yè)機器人技術創(chuàng)新的主力
在日益增長的市場需求推動下，我國工業(yè)機器人技術創(chuàng)新的主力逐漸從高校和科研院所轉移到企業(yè)。我國在工業(yè)機器人領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、清華大學、北京航空航天大學等，但隨著我國機器人市場的不斷擴大，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，不斷提升技術創(chuàng)新能力，逐步開展中上游的技術研發(fā)和產品開發(fā)，取得了不俗的成績，國產機器人的市場份額也在不斷擴大。
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、準確地檢測及判斷各種復雜的信息。隨著執(zhí)行與控制、自主學習與智能發(fā)育等技術進步，機器人將從預編程、示教再現(xiàn)控制、直接控制、遙操作等被操縱作業(yè)模式，逐漸向自主學習、自主作業(yè)方向發(fā)展。
5、新興技術推動發(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”提供高速網絡支持。機器人可以將大量的數(shù)據和信息處理在云端運行，減少本地機器人的執(zhí)行任務；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”已經開始布局工業(yè)云平臺，大數(shù)據服務則可以監(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，并結合人工智能技術的發(fā)展將促使工業(yè)機器人更加“智能”，能完成更加復雜的工作。
04、驅動因素
1、人口結構變化
2021年4月，中國人民銀行在發(fā)布的《關于我國人口轉型的認識和應對之策》中統(tǒng)計顯示，2019年，中國的勞動力人口（15-65歲人口）占總人口的70.6%，老年人口占12.6%，少兒人口占16.8%；預計中國人口將在2030年達到峰值后趨于下降，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
人口結構變化致使勞動力供不應求，繼而導致制造業(yè)用工用勞成本提高，持續(xù)驅動工業(yè)機器人數(shù)量穩(wěn)步增長。大量勞務需求與短缺勞動人數(shù)形成的沖突導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)轉移，與此同時也會促進工業(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，作為降低生產成本的解決方案。
3、下游應用產業(yè)的突出需求
下游應用產業(yè)的蓬勃發(fā)展是導致工業(yè)機器人突出需求的次生驅動力。工業(yè)機器人全球裝機量于2018達到高峰，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年底達到43.85%。受益于國內疫情控制到位，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市場。因此，在當今國家制造業(yè)處于人口紅利逐漸消失的背景下，提升產業(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的發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃。
