近年來工業(yè)機(jī)器人發(fā)展逐漸得到重視，國家出臺(tái)各種鼓勵(lì)措施，地方也爭相設(shè)立發(fā)展目標(biāo)，核心內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、加快國產(chǎn)替代進(jìn)程。目前我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)正處于初步產(chǎn)業(yè)化階段，從發(fā)展期逐漸邁向成熟期。

在全球市場上，2019年時(shí)中國工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量與產(chǎn)量均居全球首位，但裝機(jī)密度仍有較大潛力。未來中國工業(yè)機(jī)器人在云計(jì)算等新興技術(shù)的加持下將向著更加智能化、柔性化的方向發(fā)展，同時(shí)2020年新冠疫情的爆發(fā)讓眾多廠商看到了醫(yī)療領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?jié)摿Α?nbsp;

一、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)概況

1、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、力覺、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。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，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、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、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，國外工業(yè)機(jī)器人大型企業(yè)往往通過掌握關(guān)鍵零部件技術(shù)打造核心競爭力。近年來，隨著國內(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，從國內(nèi)市場上來看，我國工業(yè)機(jī)器人本體制造市場仍以國外企業(yè)為主，代表企業(yè)有發(fā)那科、ABB、庫卡、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、克來機(jī)電、博實(shí)股份、華昌達(dá)、埃斯頓等。

3、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)化我國的工業(yè)機(jī)器人研究開始于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。

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。中國憑借強(qiáng)大的人口優(yōu)勢(shì)快速的度過了自動(dòng)化階段，目前國內(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暤龋@些公司在視覺應(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，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。目前中國和日本、韓國等領(lǐng)先國家一樣處于機(jī)器智能向人工智能過渡階段；在人工智能技術(shù)積累方面中國也處于世界前列。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)奏與國民生產(chǎn)總值保持同步。結(jié)合中國目前工業(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)正處于成長期進(jìn)入成熟期的過渡階段。

二、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)。

三、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、供給

中國工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量居世界首位2012－2020年我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量逐年上升，但近年來增速較之前有所下降，主要是因?yàn)閺?018年開始國內(nèi)汽車、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)我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了237068臺(tái)，累計(jì)增長19．1％。2021年1－5月，我國工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量為136405臺(tái)，與去年同期同比增加73．2％。

據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2019年中國是世界工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量最高的國家，產(chǎn)量達(dá)到18．69萬臺(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、德國、日本，產(chǎn)量遠(yuǎn)不及中國，分別為3．33萬臺(tái)、2．05萬臺(tái)與4．99萬臺(tái)。

2、需求

中國工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量居世界首位，但人均密度較低——工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量位居世界榜首自2016年開始，中國工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝量位列世界第一，發(fā)展迅速。2019年，中國依然是全球最大的機(jī)器人市場，工業(yè)機(jī)器人總量達(dá)到14．4萬臺(tái)，較2018年上升6．7％。據(jù)高工機(jī)器人數(shù)據(jù)顯示，2020年我國工業(yè)機(jī)器人銷量約為17萬臺(tái)。

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

工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)密度較低——從裝機(jī)量來看，全球機(jī)器人消費(fèi)市場高度集中，2019年中國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計(jì)占全球銷量的73％。中國是工業(yè)機(jī)器人主要的終端使用市場，年新裝量14．4萬臺(tái)，其次是日本和美國，分別為4．99萬臺(tái)和3．3萬臺(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)／萬人，新加坡和韓國是機(jī)器人裝機(jī)密度最高的市場，每萬人機(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市場這個(gè)數(shù)字只有187臺(tái)，遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，未來仍有較大提升空間。

多關(guān)節(jié)機(jī)器人最暢銷——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)器人在中國市場中的銷量在各機(jī)型中依然位居首位，全年銷售總銷量的63％；SCARA機(jī)器人全年銷售占比為30％；另外，協(xié)作機(jī)器人與Delta機(jī)器人銷售占比分別為4％與3％。

市場規(guī)模超過60億美元——我國工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展較快，約占全球市場份額三分之一，是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。當(dāng)前，我國生產(chǎn)制造智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯，工業(yè)機(jī)器人的市場需求依然旺盛，據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2019年我國工業(yè)機(jī)器人銷量額達(dá)57．3億美元，初步估計(jì)2020年銷量額達(dá)到63億美元。

3、應(yīng)用情況

中國工業(yè)機(jī)器人主要用于汽車與3C領(lǐng)域——分行業(yè)應(yīng)用情況目前中國的工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車行業(yè)以及3C，2019年時(shí)應(yīng)用于汽車與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)域也以汽車與3C電子為主，應(yīng)用占比分別為28．2％與23．6％。可以看出，中國工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用情況與全球基本一致。

機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域占比情況——在市場整體銷售下行的背景下，工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域的銷售出現(xiàn)不同程度下降?？傮w來看，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年銷售6．2萬臺(tái)，同比下降4．4％，在總銷量中的比重提高至43．06％；焊接與釬焊機(jī)器人銷售3．4萬臺(tái)，同比下降16％，占比為23．61％；裝配及拆卸機(jī)器人銷售2萬臺(tái)，同比下降16．7％，占比為13．89％；加工領(lǐng)域機(jī)器人銷售同比增長105．5％，是唯一實(shí)現(xiàn)銷量增長的應(yīng)用領(lǐng)域。

四、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競爭格局

我國工業(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)域競爭

長三角經(jīng)濟(jì)圈機(jī)器人企業(yè)數(shù)量最多從區(qū)域競爭角度來看，截止到2020年底，全國機(jī)器人企業(yè)的總數(shù)為11066家。2020年11、12月全國范圍新增企業(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％。

分省份來看，2020廣東省機(jī)器人企業(yè)數(shù)量居全國首位，為1925家，較去年新增54家，增長率達(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，增長率達(dá)到了6．53％。從企業(yè)數(shù)量增長率來看，江西省機(jī)器人企業(yè)在2020年新增了7家，增長了6．86％，為2020年增長比率最高的省份；值得注意的是江蘇省，無論在企業(yè)數(shù)量還是增長率上，都居國內(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，增長率為6．53％。

2、企業(yè)競爭格局

外資品牌為主，國產(chǎn)替代正在加速——自主品牌機(jī)器人市場份額情況從企業(yè)來看，ABB、發(fā)那科（FANUC）、庫卡（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，在中國也占據(jù)了將近30％的市場份額，其中發(fā)那科（FANUC）的銷售占比最高，占比達(dá)到10％。

雖然我國工業(yè)機(jī)器人市場目前仍以外資品牌機(jī)器人為主，但近年來，隨著我國在機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場份額也在逐步提升，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)器人在市場總銷量中的比重為31．25％，比2018年提高3．37個(gè)百分點(diǎn)。未來隨著工業(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，國產(chǎn)化率將逐漸提高，國產(chǎn)替代加速正當(dāng)時(shí)。

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

1、工業(yè)機(jī)器人規(guī)模預(yù)測(cè)

2020年受到疫情影響，但是由于中國措施采取及時(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年全國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約為63億美元，預(yù)計(jì)2021－2025年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)在15％左右，2026年市場規(guī)?？蛇_(dá)172億美元。

2、工業(yè)機(jī)器人共融為未來技術(shù)突破要點(diǎn)

目前我國工業(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)楣I(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、智能傳感與云技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展下，未來工業(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、云化機(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)場景中，需要工業(yè)機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了云化機(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)，并通過大數(shù)據(jù)和人工智能對(duì)生產(chǎn)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。實(shí)際上，如今已有廠商開始在云化機(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、中國移動(dòng)、達(dá)闥科技、GTI、軟銀共同推出《云化機(jī)器人白皮書（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)器人將打來新的價(jià)值鏈、技術(shù)、架構(gòu)、體驗(yàn)和新商業(yè)模式。未來，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)。

3、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)用于汽車行業(yè)，隨著汽車行業(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：

來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

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