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型、圓柱坐標型、球坐標型、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?？傮w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(shù)攻關(guān)計劃，但由于當時科研和產(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(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(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(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。

05

產(chǎn)業(yè)鏈分析

目前工業(yè)機器人已有較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，大致可分為原材料、核心零部件、本體制造、系統(tǒng)集成服務(wù)等環(huán)節(jié)。上游原材料主要包括鋼材、鑄鐵、鋁合金及少量塑料制品和各種電子元器件，以及核心零部件控制系統(tǒng)、伺服電機、精密減速器及傳感器等。中游為工業(yè)機器人本體制造，即機器人的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計及實現(xiàn)。下游為系統(tǒng)集成，按照客戶需求進行產(chǎn)線的設(shè)計和組裝，最后運用到各種應(yīng)用場景之中。

工業(yè)機器人的生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，上游核心零部件占比較高，伺服系統(tǒng)、控制器與減速器成本占比超70%，這其中減速器則占到一半，而本體制造僅占15%。究其原因，工業(yè)機器人的驅(qū)動與控制功能均來自核心零部件，與本體制造相比，核心零部件的技術(shù)壁壘更高，因此生產(chǎn)成本占比高。

1、上游：核心零部件占比較高，生產(chǎn)成本較高

上游零部件環(huán)節(jié)主要包括控制器、伺服電機、減速器以及執(zhí)行系統(tǒng)等。其中，控制器、伺服電機和減速器是生產(chǎn)工業(yè)機器人的關(guān)鍵零部件，也是國內(nèi)外工業(yè)機器人著力打造的核心競爭力之所在。就開發(fā)的難易程度而言，控制器是工業(yè)機器人開發(fā)的配套設(shè)備，開發(fā)難度中等；伺服電機是工業(yè)機器人的核心驅(qū)動機構(gòu)，開發(fā)難度中上；減速器是封閉在工業(yè)機器人剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，開發(fā)難度最高。

（1）減速器

在機械傳動領(lǐng)域，減速器是連接伺服電機和執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置，負責(zé)將伺服電機的動力傳遞到執(zhí)行系統(tǒng)上，起到匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩的作用。目前的工業(yè)機器人所使用的減速器主要是精密減速器。精密減速器具有傳動比大、精度高、承載能力大、效率高等特點，一般指RV減速器或者諧波減速器。

1）諧波減速器

諧波行星減速器通常由波發(fā)生器、柔輪、剛輪和柔性軸承等零部件構(gòu)成，在對機器人控制精度要求較高的場合經(jīng)常用到。由W C MUSSER于20世紀50年代早期開發(fā)的典型驅(qū)動裝置，由3個基本的同心部件組成：剛性圓柱齒輪G、柔性圓柱齒輪R、波發(fā)生器H。

諧波傳動具有運動精度高、傳動比大、質(zhì)量小、體積小、較小的傳動慣量等優(yōu)點，傳動效率可以達到90%以上。最重要的是能在密閉空間傳遞運動，這一點是其他任何機械傳動無法實現(xiàn)的。其缺點為在諧波齒輪傳動中柔輪每轉(zhuǎn)發(fā)生兩次橢圓變形，極易引起材料的疲勞損壞，損耗功率大。

全球減速器市場中諧波減速器行業(yè)龍頭為哈默納科，國內(nèi)的主要生產(chǎn)廠商有綠的諧波等。根據(jù)綠的諧波招股說明書的測算顯示，2018年在自主品牌機器人用諧波減速器公司市占率達到了62.55%。

2）RV減速器

RV有較優(yōu)越的性能。RV減速器較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。RV減速器外資企業(yè)包括納博特斯克、住友等，其中納博特斯克為行業(yè)龍頭。內(nèi)資企業(yè)包括雙環(huán)傳動、中大力德等。

諧波減速器和RV減速器對比。近年來，隨著工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床等智能制造和高端裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展，諧波減速器與RV減速器已成為高精密傳動領(lǐng)域廣泛使用的精密減速器。由于傳動原理和結(jié)構(gòu)等技術(shù)特點差異，使二者在下游產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域方面各有所側(cè)重、相輔相成，應(yīng)用于不同場景和終端行業(yè)。以在工業(yè)機器人領(lǐng)域使用情況為例，二者具體對比如下：

3）精密減速器與工業(yè)機器人的產(chǎn)銷量息息相關(guān)

一般來說，一臺六軸機器人共需要使用6個減速器，其中底座、肩部使用2個RV減速器，其余部分使用諧波減速器4個。因此，工業(yè)機器人銷量與精密減速器的配套需求密切相關(guān)。觀察全球機器人銷量數(shù)據(jù)和減速機的銷售額，可以發(fā)現(xiàn)訂單數(shù)據(jù)最先到達拐點，隨后機器人銷量和減速機的配套銷量相繼呈現(xiàn)相同的變化趨勢，兩者呈現(xiàn)一個正相關(guān)的趨勢。

4）精密減速器市場格局

全球超過85%的減速器市場份額被日本廠商占據(jù)。全球減速器市場中諧波減速器行業(yè)龍頭哈默納科與RV減速器的行業(yè)龍頭納博特斯克，目前在精密機器人減速器市場中憑借悠久的歷史、雄厚的資本實力和長期的技術(shù)積累，占據(jù)了全球工業(yè)機器人減速器市場70%左右的份額，其與以ABB、發(fā)那科、庫卡及安川為代表的國際四大機器人廠商的合作歷史悠久，在全球工業(yè)機器人減速器市場中占有先發(fā)優(yōu)勢。

近年來，中國工業(yè)機器人用諧波減速器的市場份額就有較為明顯變化，國產(chǎn)減速器廠商正處于不斷的技術(shù)消化、產(chǎn)品放量、產(chǎn)能擴張的正向成長周期中。隨著下游需求持續(xù)拓寬，預(yù)計未來減速器國產(chǎn)化率將得到大幅提升。

（2）伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是指以物體的位置、方位、狀態(tài)等控制量組成的、能夠跟隨任意變化的輸入目標或給定量的自動控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動器、電機與編碼器。伺服系統(tǒng)可按照控制命令的要求，對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，通過驅(qū)動裝置對電機輸出力矩、速度和位置的控制量，最終形成的機械位移能準確地執(zhí)行輸入指令要求。

一直以來，中國工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)市場均由外資主導(dǎo)，外資廠商占據(jù)中高端的市場份額，國產(chǎn)份額雖逐年提升，但市場份額依然偏小。目前，工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)主要分日系、歐美和國產(chǎn)三大陣營。日系代表企業(yè)主要有松下、安川、三菱、三洋、富士等，歐美代表企業(yè)主要有西門子、施耐德、博世力士樂、ABB等，國產(chǎn)代表企業(yè)主要有臺達、匯川、埃斯頓等。

國內(nèi)伺服電機技術(shù)不斷提升，但高精度伺服電機仍依賴進口。近年來，伺服電機方面國內(nèi)企業(yè)在核心技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破，國內(nèi)產(chǎn)品各項性能均有大幅提升，部分伺服產(chǎn)品速度波動率指標已經(jīng)低于0.1%，國內(nèi)外技術(shù)差距已經(jīng)開始出現(xiàn)縮減趨勢。但高精度編碼器是伺服電機中的核心技術(shù)，目前嚴重依賴進口，是我國伺服電機產(chǎn)品突破的重要瓶頸。國產(chǎn)伺服電機體積大、輸出功率小，與國際企業(yè)的水平仍有差距。

（3）控制器

控制器由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件指工業(yè)控制板卡，包括主控單元、信號處理部分等電路，軟件指控制算法、二次開發(fā)等。雖然成本與技術(shù)壁壘相對較低，但控制器的市場份額卻與機器人本體基本保持一致，主要原因在于專攻工業(yè)機器人控制器領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量較少，大部分國內(nèi)控制器廠商只生產(chǎn)通用控制器，而成熟的機器人廠商為了確保機器人的穩(wěn)定性則一般選擇自行開發(fā)控制器。

國產(chǎn)控制器雖已達到了各項基本要求，但仍與國外企業(yè)在控制系統(tǒng)的研發(fā)層面存在差距。雖在高精密型行業(yè)受到限制，但在低端領(lǐng)域中，國產(chǎn)控制系統(tǒng)卻憑借高性價比優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)地位，且未來工業(yè)機器人的發(fā)展將呈現(xiàn)智能化和柔性化的趨勢，控制器的發(fā)展也逐漸轉(zhuǎn)向標準化和開放化，國產(chǎn)控制系統(tǒng)將有望迎來新的發(fā)展機會。

2、中游：機器人本體

工業(yè)機器人本體生產(chǎn)商主要負責(zé)組裝和集成工業(yè)機器人本體。在工業(yè)機器人本體中多關(guān)節(jié)機器人和SCARA精度要求高，且市場規(guī)模最大，二者合占工業(yè)機器人80%以上市場規(guī)模。SCARA和多關(guān)節(jié)機器人國產(chǎn)率較低，替代空間大。多關(guān)節(jié)機器人同質(zhì)化產(chǎn)品多，是內(nèi)外資爭奪的重點，而SCARA近年來增量顯著，是增量領(lǐng)域爭奪的重點。

從國內(nèi)外廠商來看，目前機器人本體市場仍然被國外四大廠商壟斷。國內(nèi)企業(yè)埃斯頓、機器人（新松）和埃夫特中，并未形成市占龍頭，但埃斯頓產(chǎn)業(yè)鏈布局最廣，自主技術(shù)優(yōu)勢最強，如能持續(xù)加大產(chǎn)能，有望沖擊本體龍頭。

3、下游：機器人集成系統(tǒng)

工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，根據(jù)不同的場景與用途，負責(zé)對工業(yè)機器人本體進行針對性的系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，使其擁有特定的工作能力。

根據(jù)MIR Databank的數(shù)據(jù)，2019年中國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模達到1857億元，其中內(nèi)資占比達到80%，較上年提升了兩個百分點。隨著5G技術(shù)帶動3C行業(yè)增速提升，系統(tǒng)集成需求也有望持續(xù)增長，預(yù)計2022年工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模有望突破2000億元。

國內(nèi)系統(tǒng)集成商數(shù)量多、規(guī)模小，且集中在中低端領(lǐng)域。目前我國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商主要以內(nèi)資為主，2019年內(nèi)資占比約為80%。但大部分內(nèi)資廠商規(guī)模較小，且主要集中于中低端領(lǐng)域，而外資工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商則主要集中于中高端工藝段，如焊接、裝配、鉚接和檢測等領(lǐng)域。隨著國產(chǎn)市場競爭加劇，疊加疫情倒逼行業(yè)加速洗牌，預(yù)計未來內(nèi)資系統(tǒng)集成商數(shù)量將逐步減少。

下游電子和汽車為主要行業(yè)，份額增速呈現(xiàn)下滑態(tài)勢。電子和汽車整車是市場空間最大的兩個下游行業(yè)，在2019年工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場中合計占比約為39%。另外下游細分行業(yè)同比增長有所差異，2019年除電子和汽車整車兩大行業(yè)增速下滑外，其余行業(yè)均有所提升，其中增幅最大的行業(yè)為金屬加工行業(yè)。

4、產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，打開互惠共贏局面

（1）零部件成熟發(fā)展，促進工業(yè)機器人上中游毛利率提升

減速器發(fā)展成熟并能大批量供貨給中游機器人整機廠時，雙方毛利都會因彼此的協(xié)同而得以提升。從全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的歷史發(fā)展角度來看，RV減速器龍頭納博特斯克，作為工業(yè)機器人主機廠安川的一級供應(yīng)商，雙方出貨量提升時，雙方的毛利率也在逐步提升。理論上，景氣度向好的市場以及廣闊的市場空間是產(chǎn)業(yè)鏈上下游毛利率整體提升的因素之一，其次則是產(chǎn)業(yè)鏈主機與零部件在更好的協(xié)同之后，降成本控制在更低的區(qū)間范圍內(nèi)，為雙方都爭取更厚的盈利空間。

在2000年左右，日本的工業(yè)機器人銷量正處于波動上漲的階段當中，可以看出當時工業(yè)機器人主機廠發(fā)那科和減速器的零部件廠商哈默尼克的盈利能力均有的階段性上行的趨勢。擬合日本的工業(yè)機器人歷史訂單情況和主機廠、零部件廠商的盈利水平后，也可以發(fā)現(xiàn)下游市場快速成長，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，將拉動毛利率逐步提升。

（2）國產(chǎn)核心零部件成本降低，機器人主機廠和零部件廠商共贏

展望我國工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，核心零部件的逐步國產(chǎn)替代，以及多重因素驅(qū)動的主機需求增長，未來產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同下的互惠共贏局面指日可待。

在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)毛利率呈微笑曲線，上游核心零部件技術(shù)壁壘最高，因此毛利率較高，且上游市場參與者相對較少，議價能力高，對中游企業(yè)利潤產(chǎn)生擠壓。中游企業(yè)僅將零部件組裝集成為機器人本體，主要涉及機械結(jié)構(gòu)及外觀部分，技術(shù)附加值相對較低，因此毛利率較低，且該領(lǐng)域市場參與者較多，存在較大議價空間。下游系統(tǒng)集成商類似于輕資產(chǎn)行業(yè)，成本較低，毛利率相對中游較高。

隨著中國減速器技術(shù)不斷突破，國產(chǎn)減速器逐漸放量，與其中游的整機廠進行協(xié)同后，雙方毛利也將會跟隨國外的趨勢得到一個提升。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)系較為緊密，且傳導(dǎo)作用明顯，中國實現(xiàn)核心零部件國產(chǎn)化后，中游機器人本體的成本將大幅下降，產(chǎn)品競爭力可有效提升，本體成本的降低將帶動系統(tǒng)集成解決方案價格的降低，從而縮短應(yīng)用端工業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)備改造投資回收期，使得工業(yè)機器人在制造業(yè)的滲透率提升，需求也相應(yīng)增加。終端客戶需求大幅增長將傳導(dǎo)至中上游形成規(guī)模效應(yīng)，進一步促進全產(chǎn)業(yè)鏈降本，同時推動中上游技術(shù)與質(zhì)量雙升，促進中國工業(yè)機器人企業(yè)競爭力進一步加強。

06

國內(nèi)相關(guān)公司梳理

1、埃斯頓

埃斯頓作為中國最早自主研發(fā)交流伺服系統(tǒng)的公司，工業(yè)自動化系列產(chǎn)品線包括全系列交流伺服系統(tǒng)、變頻器、PLC、觸摸屏、視覺產(chǎn)品和運動控制系統(tǒng)，以及以Trio控制系統(tǒng)為核心的運動控制和機器人一體化的智能單元產(chǎn)品，為客戶提供從單軸-單機-單元的個性自動化解決方案；工業(yè)機器人產(chǎn)品線在公司自主核心部件的支撐下得到超高速發(fā)展，產(chǎn)品已經(jīng)形成以六軸機器人為主，負載范圍覆蓋3kg-600kg，54種以上的完整規(guī)格系列，在新能源，焊接，金屬加工、3C電子、工程機械、航天航空等細分行業(yè)擁有頭部客戶和較大市場份額。

2、匯川技術(shù)

匯川技術(shù)作為國內(nèi)工控龍頭，業(yè)務(wù)覆蓋通用自動化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業(yè)機器人、軌道交通等領(lǐng)域?，F(xiàn)伺服國內(nèi)第一，變頻器國內(nèi)前三，SCARA機器人內(nèi)資份額第一。公司自2014年開始布局機器人產(chǎn)業(yè)。2017年，機器人引入視覺跟蹤、飛拍等技術(shù)，“核心部件+整機+視覺+工藝”全布局，助力高端化。

3、綠的諧波

蘇州綠的諧波傳動科技股份有限公司成立于2011年，2020年8月于科創(chuàng)板成功上市。公司是一家專業(yè)從事精密傳動裝置研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，產(chǎn)品包括諧波減速器、機電一體化執(zhí)行器及精密零部件。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、數(shù)控機床、航空航天、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、新能源裝備等高端制造領(lǐng)域。

公司是國內(nèi)諧波減速器生產(chǎn)龍頭，在精密傳動領(lǐng)域深入研發(fā)二十年，在工業(yè)機器人諧波減速器領(lǐng)域最早實現(xiàn)了產(chǎn)品的國產(chǎn)替代，具有核心競爭力，公司客戶遍布海內(nèi)外知名企業(yè)。公司20億定增項目投資于數(shù)控機床、醫(yī)療等高端裝備下游行業(yè)，積極尋求公司轉(zhuǎn)型。

4、新松機器人

新松成功研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人、移動機器人、特種機器人、協(xié)作機器人、醫(yī)療服務(wù)機器人等相關(guān)產(chǎn)品，面向半導(dǎo)體裝備、智能裝備、智能物流、智能工廠、智能交通，形成十大產(chǎn)業(yè)方向，致力于打造數(shù)字化物聯(lián)新模式，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G網(wǎng)絡(luò)等新一代科技推動機器人產(chǎn)業(yè)平臺化發(fā)展，打造集創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈于一體的生態(tài)體系，已形成以自主核心技術(shù)、核心零部件、核心產(chǎn)品及行業(yè)系統(tǒng)解決方案為一體的全產(chǎn)業(yè)價值鏈。

5、雙環(huán)傳動

雙環(huán)傳動創(chuàng)建于1980年，主要從事傳動齒輪及齒輪零件的生產(chǎn)與銷售，已經(jīng)形成乘用車齒輪、商用車齒輪、工程機械齒輪、電動工具齒輪以及摩托車齒輪全方位并舉的產(chǎn)品格局。2019年公司車輛齒輪規(guī)模占比達到52.5%。公司長期深耕機械傳動齒輪，專注齒輪研發(fā)與生產(chǎn)長達30余年。

公司深耕機械傳動核心部件四十余載，是全球?qū)I(yè)齒輪產(chǎn)品制造的龍頭企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋傳統(tǒng)汽車、新能源汽車、軌道交通、非道路機械、工業(yè)機器人等多個領(lǐng)域，目前公司已達成全系列RV減速器產(chǎn)品在工業(yè)機器人的應(yīng)用，新能源汽車齒輪業(yè)務(wù)增長迅速。

6、中大力德

中大力德前身為中大有限，成立于2006年8月28日。2015年7月6日，中大有限召開董事會，同意中大有限整體變更設(shè)立為股份有限公司。2017年8月29日，中大力德在中小企業(yè)板上市。公司是從事機械傳動與控制應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括精密減速器、傳動行星減速器、各類小型及微型減速電機等，為各類機械設(shè)備提供動力傳動與控制應(yīng)用解決方案。

中大力德是國內(nèi)減速電機與機器人減速器優(yōu)勢企業(yè)，立足智能化、自動化裝備核心零部件設(shè)計制造，實現(xiàn)國內(nèi)RV減速器、諧波減速器的領(lǐng)頭突破，形成驅(qū)動器、減速器、減速電機、機器人結(jié)構(gòu)本體等一體化系統(tǒng)，產(chǎn)品遠銷全球60多個國家和地區(qū)。

7、凱爾達

公司實控人從工業(yè)焊接設(shè)備領(lǐng)域起家，2002年成立凱爾達電焊機有限公司，從事工業(yè)焊接設(shè)備業(yè)務(wù)。2009年成立杭州凱爾達焊接機器人股份有限公司。2012年完成基于PLC運動控制器的工業(yè)機器人研發(fā)。2013年公司完成機器人專用超低飛濺焊接電源的研發(fā)。2017年，推出伺服焊接機器人及配套設(shè)備。同年開始研發(fā)基于工業(yè)PC機+Ether CAT總線技術(shù)的第三代工業(yè)機器人。2020年公司薄板焊接機器人銷量位居國內(nèi)第三（前二為OTC、松下）。

8、新時達

上海新時達電氣股份有限公司創(chuàng)建于1995年，是國家重點支持的高新技術(shù)企業(yè)、全國創(chuàng)新型企業(yè)，新時達以運動控制技術(shù)為核心，專注于伺服驅(qū)動、變頻調(diào)速、機器人和工業(yè)控制器等產(chǎn)品，發(fā)展數(shù)字化與智能化，業(yè)務(wù)設(shè)計以下五大版塊：電氣控制、變頻驅(qū)動、運動控制、機器人、智能制造。新時達的產(chǎn)品與解決方案廣泛應(yīng)用于3C電子、鋰電、半導(dǎo)體、光伏、物流、食品飲料、醫(yī)療、汽車、點膠、激光、機床、PCBA測試、電梯、水泵、暖通空調(diào)、橡膠塑料、通用節(jié)能、工程機械、金屬制品、化工制品、家具等行業(yè)與細分領(lǐng)域。

07

市場展望

行業(yè)長期增長確定性強。我國制造業(yè)大而全，但自動化程度低，工業(yè)機器人應(yīng)用場景擴展的潛力大，且工業(yè)機器人體量仍相對較小，成長空間廣闊。根據(jù)數(shù)據(jù)，工業(yè)機器人市場規(guī)模從2016年的271.1億元上升至422.5億元，年復(fù)合增長率為11.73%；預(yù)計2023年工業(yè)機器人市場規(guī)模有望突破550億元。

本土企業(yè)競爭力持續(xù)增強，國產(chǎn)工業(yè)機器人企業(yè)埃斯頓、匯川、新時達躋身出貨量Top10，預(yù)計2025年工業(yè)機器人國產(chǎn)化率將達到39%。