近年來工(gōng)業機器人發展逐漸得到重視，國家出台各種鼓勵措施，地方也争相設立發展目标，核心内容是實現自主創新、加快國産替代進程。目前我(wǒ)國工(gōng)業機器人行業正處于初步産業化階段，從發展期逐漸邁向成熟期。

在全球市場上，2019年時中(zhōng)國工(gōng)業機器人裝機量與産量均居全球首位，但裝機密度仍有較大(dà)潛力。未來中(zhōng)國工(gōng)業機器人在雲計算等新興技術的加持下(xià)将向着更加智能化、柔性化的方向發展，同時2020年新冠疫情的爆發讓衆多廠商(shāng)看到了醫療領域工(gōng)業機器人的發展潛力。 

一(yī)、工(gōng)業機器人行業概況

1、定義

工(gōng)業機器人是在工(gōng)業生(shēng)産中(zhōng)使用的機器人的總稱，工(gōng)業機器人是一(yī)種通過編程或示教實現自動運行，具有多關節或多自由度，并且具有一(yī)定感知(zhī)功能，如視覺、力覺、位移檢測等，從而實現對環境和工(gōng)作對象自主判斷和決策，能夠代替人工(gōng)完成各類繁重、乏味或有害環境下(xià)體(tǐ)力勞動的自動化機器。

工(gōng)業機器人的細分(fēn)通常按照坐标形式、驅動方法和運動控制方式進行分(fēn)類。從工(gōng)業機器人的運行機理及對所實現功能質量的要求，關節坐标式精确度較高，也是應用最廣泛的種類，電力驅動是當今工(gōng)業機器人驅動的主流，而連續軌迹控制要求是高端工(gōng)業機器人的基本“素質”。

2、産業鏈剖析

産業鏈條涉及環節衆多工(gōng)業機器人行業按産業鏈分(fēn)爲上遊、中(zhōng)遊、下(xià)遊和行業應用。上遊爲減速器、伺服系統、控制系統等核心零部件生(shēng)産；中(zhōng)遊爲工(gōng)業機器人本體(tǐ)生(shēng)産；下(xià)遊是基于終端行業特定需求的工(gōng)業機器人系統集成，主要用于實現焊接、裝配、檢測、搬運、噴塗等工(gōng)藝或功能；行業應用主要是汽車(chē)、電子等對自動化、智能化需求高的終端行業對工(gōng)業機器人的應用。

在上遊領域，減速機、伺服電機、控制器是工(gōng)業機器人的三大(dà)零部件，國外(wài)工(gōng)業機器人大(dà)型企業往往通過掌握關鍵零部件技術打造核心競争力。近年來，随着國内技術的提升，自主品牌逐漸進入相關領域，在減速器制造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中(zhōng)大(dà)力德等；在控制器制造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中(zhōng)大(dà)力德；在系統集成領域，代表企業有埃斯頓、彙川技術、雷賽智能、科力爾等。在中(zhōng)遊工(gōng)業機器人本體(tǐ)制造領域，從國内市場上來看，我(wǒ)國工(gōng)業機器人本體(tǐ)制造市場仍以國外(wài)企業爲主，代表企業有發那科、ABB、庫卡、安川等。自主品牌工(gōng)業機器人本體(tǐ)制造代表有新松機器人、埃斯頓、華中(zhōng)數控、新時達、亞威股份等。在下(xià)遊工(gōng)業機器人系統集成領域，代表企業有拓斯達、新松機器人、克來機電、博實股份、華昌達、埃斯頓等。

3、工(gōng)業機器人行業發展曆程

正在從發展期進入成熟期——從理論研究到初步産業化我(wǒ)國的工(gōng)業機器人研究開(kāi)始于20世紀70年代，大(dà)體(tǐ)可分(fēn)爲4個階段，即理論研究階段、樣機研發階段、示範應用階段和初步産業化階段。

正在從發展期進入成熟期——機器人技術及應用發展可分(fēn)爲三個階段四大(dà)層次，三個階段發展的關鍵因素分(fēn)别是人口紅利因素、工(gōng)程師紅利優勢和人工(gōng)智能技術優勢等。中(zhōng)國憑借強大(dà)的人口優勢快速的度過了自動化階段，目前國内已經有衆多工(gōng)業機器人龍頭企業的機器智能階段業務成熟，例如曠世科技、海康威視等，這些公司在視覺應用領域的技術已經十分(fēn)出衆。且老齡化社會的到來，人口紅利逐漸消散，人力成本提高，推動企業進行機器人換人措施。目前中(zhōng)國和日本、韓國等領先國家一(yī)樣處于機器智能向人工(gōng)智能過渡階段；在人工(gōng)智能技術積累方面中(zhōng)國也處于世界前列。根據行業生(shēng)命周期理論，行業的生(shēng)命發展周期主要包括四個發展階段：幼稚期，成長期，成熟期，衰退期。行業在成熟階段的特點是：行業增長速度降到一(yī)個更加适度的水平，新增的企業數量會減少；行業準入門檻提高；并且排除技術創新因素的影響，行業的發展節奏與國民生(shēng)産總值保持同步。結合中(zhōng)國目前工(gōng)業機器人行業的發展情況可以判斷，其符合成熟期行業的大(dà)部分(fēn)特點，所以可以判斷該行業正處于成長期進入成熟期的過渡階段。

二、工(gōng)業機器人行業政策背景：政策加持，鼓勵行業積極發展

工(gōng)業機器人應用領域廣，但是核心技術有待突破，國家在工(gōng)業機器人行業相關的支持政策内容大(dà)多從鼓勵突破核心技術、進行自主創新、加快國産化進程的角度出發。此外(wài)，不同地區針對本地的特點，制定了不同的發展目标。

三、工(gōng)業機器人行業發展現狀

1、供給

中(zhōng)國工(gōng)業機器人年産量居世界首位2012－2020年我(wǒ)國工(gōng)業機器人産量逐年上升，但近年來增速較之前有所下(xià)降，主要是因爲從2018年開(kāi)始國内汽車(chē)、電子等機器人下(xià)遊行業發展受限，機器人需求增速放(fàng)緩，但是近兩年新能源汽車(chē)大(dà)力發展帶動行業發展，工(gōng)業機器人增速再次擡頭。2020年時我(wǒ)國工(gōng)業機器人産量達到了237068台，累計增長19．1％。2021年1－5月，我(wǒ)國工(gōng)業機器人的産量爲136405台，與去(qù)年同期同比增加73．2％。

據IFR統計，2019年中(zhōng)國是世界工(gōng)業機器人産量最高的國家，産量達到18．69萬台。與此同時，相對于工(gōng)業機器人技術較成熟的美國、德國、日本，産量遠不及中(zhōng)國，分(fēn)别爲3．33萬台、2．05萬台與4．99萬台。

2、需求

中(zhōng)國工(gōng)業機器人裝機量居世界首位，但人均密度較低——工(gōng)業機器人裝機量位居世界榜首自2016年開(kāi)始，中(zhōng)國工(gōng)業機器人累計安裝量位列世界第一(yī)，發展迅速。2019年，中(zhōng)國依然是全球最大(dà)的機器人市場，工(gōng)業機器人總量達到14．4萬台，較2018年上升6．7％。據高工(gōng)機器人數據顯示，2020年我(wǒ)國工(gōng)業機器人銷量約爲17萬台。

注：除2020年數據來自高工(gōng)機器人外(wài)，其餘來自中(zhōng)國機器人産業聯盟。

工(gōng)業機器人裝機密度較低——從裝機量來看，全球機器人消費(fèi)市場高度集中(zhōng)，2019年中(zhōng)國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計占全球銷量的73％。中(zhōng)國是工(gōng)業機器人主要的終端使用市場，年新裝量14．4萬台，其次是日本和美國，分(fēn)别爲4．99萬台和3．3萬台。從機器人的裝機密度看，2019年全球工(gōng)業機器人裝機密度爲113台／萬人，新加坡和韓國是機器人裝機密度最高的市場，每萬人機器人裝機數量分(fēn)别達到918台和855台，而在需求量最大(dà)的中(zhōng)國市場這個數字隻有187台，遠落後于發達國家，未來仍有較大(dà)提升空間。

多關節機器人最暢銷——從機械結構看，據MIR統計，2020年垂直多關節機器人在中(zhōng)國市場中(zhōng)的銷量在各機型中(zhōng)依然位居首位，全年銷售總銷量的63％；SCARA機器人全年銷售占比爲30％；另外(wài)，協作機器人與Delta機器人銷售占比分(fēn)别爲4％與3％。

市場規模超過60億美元——我(wǒ)國工(gōng)業機器人市場發展較快，約占全球市場份額三分(fēn)之一(yī)，是全球第一(yī)大(dà)工(gōng)業機器人應用市場。當前，我(wǒ)國生(shēng)産制造智能化改造升級的需求日益凸顯，工(gōng)業機器人的市場需求依然旺盛，據IFR統計，2019年我(wǒ)國工(gōng)業機器人銷量額達57．3億美元，初步估計2020年銷量額達到63億美元。

3、應用情況

中(zhōng)國工(gōng)業機器人主要用于汽車(chē)與3C領域——分(fēn)行業應用情況目前中(zhōng)國的工(gōng)業機器人主要應用于汽車(chē)行業以及3C，2019年時應用于汽車(chē)與3C電子行業的工(gōng)業機器人占比分(fēn)别爲29．2％與23．4％；與此同時，全球範圍内工(gōng)業機器人的應用領域也以汽車(chē)與3C電子爲主，應用占比分(fēn)别爲28．2％與23．6％。可以看出，中(zhōng)國工(gōng)業機器人的應用情況與全球基本一(yī)緻。

機器人應用領域占比情況——在市場整體(tǐ)銷售下(xià)行的背景下(xià)，工(gōng)業機器人主要應用領域的銷售出現不同程度下(xià)降。總體(tǐ)來看，目前，搬運與焊接依然是工(gōng)業機器人的主要應用領域，自主品牌機器人在加工(gōng)、焊接和釺焊、裝配及拆卸、潔淨室、塗層與膠封領域的市場占有率均有所提升。其中(zhōng)，搬運和上下(xià)料作爲首要應用領域，2019年銷售6．2萬台，同比下(xià)降4．4％，在總銷量中(zhōng)的比重提高至43．06％；焊接與釺焊機器人銷售3．4萬台，同比下(xià)降16％，占比爲23．61％；裝配及拆卸機器人銷售2萬台，同比下(xià)降16．7％，占比爲13．89％；加工(gōng)領域機器人銷售同比增長105．5％，是唯一(yī)實現銷量增長的應用領域。

四、工(gōng)業機器人行業競争格局

我(wǒ)國工(gōng)業機器人可以分(fēn)爲三個梯隊，各個梯隊涉及的機器人品類均呈現出多樣化，第一(yī)梯隊的玩家主要有埃斯頓、埃夫特等知(zhī)名企業，涉及到的工(gōng)業機器人品類包括協作機器人、AGV機器人與碼垛機器人等；第二梯隊的主要玩家有華中(zhōng)數控、廣州井源、北(běi)京機科等；第三梯隊的主要玩家有艾利特、智久機器人與凱寶機器人等。

1、區域競争

長三角經濟圈機器人企業數量最多從區域競争角度來看，截止到2020年底，全國機器人企業的總數爲11066家。2020年11、12月全國範圍新增企業數量爲407家，2個月增幅爲3．82％。上期相比，略有下(xià)滑，總體(tǐ)平穩。長三角經濟圈機器人企業數量達到4090家，占機器人企業數量的比重達到36．96％；珠三角經濟圈機器人企業數量達到1925家，占機器人企業數量的比重達到17．40％；環渤海經濟圈2129家，占比爲19．24％，成渝經濟圈僅有421家，占比爲3．8％。

分(fēn)省份來看，2020廣東省機器人企業數量居全國首位，爲1925家，較去(qù)年新增54家，增長率達到2．89％；其次是江蘇省，企業數量爲1827家，較去(qù)年新增112家，增長率達到了6．53％。從企業數量增長率來看，江西省機器人企業在2020年新增了7家，增長了6．86％，爲2020年增長比率最高的省份；值得注意的是江蘇省，無論在企業數量還是增長率上，都居國内所有省份前列，勢頭直逼排名第一(yī)的廣東省，2020年江蘇省新增機器人企業112家，增長率爲6．53％。

2、企業競争格局

外(wài)資(zī)品牌爲主，國産替代正在加速——自主品牌機器人市場份額情況從企業來看，ABB、發那科（FANUC）、庫卡（KUKA）和安川電機（YASKAWA）這四家企業作爲工(gōng)業機器人的四大(dà)家族，全球主要的工(gōng)業機器人供貨商(shāng)，在中(zhōng)國也占據了将近30％的市場份額，其中(zhōng)發那科（FANUC）的銷售占比最高，占比達到10％。

雖然我(wǒ)國工(gōng)業機器人市場目前仍以外(wài)資(zī)品牌機器人爲主，但近年來，随着我(wǒ)國在機器人領域的快速發展，我(wǒ)國自主品牌工(gōng)業機器人市場份額也在逐步提升，與外(wài)資(zī)品牌機器人的差距在逐步縮小(xiǎo)。2019年，自主品牌工(gōng)業機器人在市場總銷量中(zhōng)的比重爲31．25％，比2018年提高3．37個百分(fēn)點。未來随着工(gōng)業機器人核心零部件在減速器、控制器及伺服系統等領域取得的技術突破，國産化率将逐漸提高，國産替代加速正當時。

五、工(gōng)業機器人行業發展前景及趨勢預測

1、工(gōng)業機器人規模預測

2020年受到疫情影響，但是由于中(zhōng)國措施采取及時，抗疫成效顯著，企業複工(gōng)複産較快，因此對工(gōng)業機器人的總體(tǐ)産量影響較小(xiǎo)，2020年全國工(gōng)業機器人市場規模約爲63億美元，預計2021－2025年複合增長率預計在15％左右，2026年市場規模可達172億美元。

2、工(gōng)業機器人共融爲未來技術突破要點

目前我(wǒ)國工(gōng)業機器人主要在結構化環境彙總執行确定性任務，在複雜(zá)動态環境中(zhōng)作業的情況并不足夠靈活，主要是因爲工(gōng)業機器人在與環境的共融、與其他機器人之間協同方面感知(zhī)能力較弱。随着傳統工(gōng)業機器人在機器視覺、智能傳感與雲技術等技術的發展下(xià)，未來工(gōng)業機器人将更智能化，柔性化，即由傳統機器人向共融機器人優化。3、雲化機器人及工(gōng)業機器人雲平台将興起在智能制造生(shēng)産場景中(zhōng)，需要工(gōng)業機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生(shēng)産，這就帶來了雲化機器人（機器人大(dà)腦在雲端）及工(gōng)業機器人雲平台的需求。和傳統機器人相比，雲化機器人需要通過網絡連接到雲端的控制中(zhōng)心，基于超高計算能力的平台，并通過大(dà)數據和人工(gōng)智能對生(shēng)産制造過程進行實時運算控制。實際上，如今已有廠商(shāng)開(kāi)始在雲化機器人及工(gōng)業機器人雲平台上進行布局。2017年時華爲、Skymind、中(zhōng)國移動、達闼科技、GTI、軟銀共同推出《雲化機器人白(bái)皮書(shū)（GTI 5G and Cloud Robotics  White  Paper）》，其中(zhōng)指出雲化機器人即位于數據中(zhōng)心的“大(dà)腦”利用人工(gōng)智能和其他軟件技術，借助本地機載控制器對傳統機器人下(xià)達指令，雲機器人将打來新的價值鏈、技術、架構、體(tǐ)驗和新商(shāng)業模式。未來，随着5G、AI、雲計算等技術的發展成熟，雲化機器人及工(gōng)業機器人雲平台或将成爲新一(yī)輪發展熱點。

3、工(gōng)業機器人在醫療領域的應用潛力有待挖掘

目前工(gōng)業機器人主要應用于汽車(chē)行業，随着汽車(chē)行業工(gōng)業機器人應用的飽和，工(gōng)業機器人的應用正在向其他領域逐步拓展。在疫情驅動下(xià)部分(fēn)工(gōng)業機器人廠商(shāng)随即布局醫療領域的工(gōng)業機器人，例如利用工(gōng)業機器人組裝醫用注射器或或用于填充和關閉小(xiǎo)瓶等，具體(tǐ)情況如下(xià)表所示：

來源：前瞻産業研究院

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