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❶ 我國工業機器人技術的現狀與發展趨勢

近年來工業機器人發展逐漸得到重視，國家出台各種鼓勵措施，地方也爭相設立發展目標，核心內容是實現自主創新、加快國產替代進程。目前我國工業機器人行業正處於初步產業化階段，從發展期逐漸邁向成熟期。

在全球市場上，2019年時中國工業機器人裝機量與產量均居全球首位，但裝機密度仍有較大潛力。未來中國工業機器人在雲計算等新興技術的加持下將向著更加智能化、柔性化的方向發展，同時2020年新冠疫情的爆發讓眾多廠商看到了醫療領域工業機器人的發展潛力。

行業主要上市公司：目前國內工業機器人行業的上市公司主要有科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工業富聯(601138)、遠大智能(002689)、上海滬工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST華昌(300278)、機器人(300024)、科遠智慧(002380)、華自科技(300490)、埃斯頓(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)、智雲股份(300097)、佳順智能(834863)、巨輪智能(002031)、藍英裝備(300293)、博實股份(002698)、亞威股份(002559)、華中數控(300161)、拓斯達(300607)、巨能股份(871478)、新時達(002527)、匯博股份(871462)、上工申貝(600843)、中源智人(833135)、東傑智能(300486)、賽摩智能(300466)、漢宇集團(300403)、三豐智能(300276)、金奧博(002917)、銳速智能(839697)、超音速(833753)、寧武科技(837040)、優愛智能(836953)、中機試驗(872726)、天辰股份(831234)、松興電氣(836316)、和科達(002816)、宇環數控(002903)、阿波羅(832568)、南通通機(834938)、永創智能(603901)、達意隆(002209)、愛仕達(002403)、控匯股份(839418)、安鋼軟體(870730)、石化機械(000852)、邁得醫療(688310)、哈工智能(000584)、華鵬精機(838861)、創世紀(300083)、林克曼(430031)、佳龍科技(832394)、漢唐智能(837345)、松慶智能(871868)、田中科技(839224)、天澤物網(837225)、元泰智能(839156)、恆力包裝(871060)、正澤科技(872137)、ST盛鴻(870728)、富島科技(831814)、東方精工(002611)、先鋒機械(834685)、浙海德曼(688577)、中大力德(002896)、德馬科技(688360)、暢爾裝備(833115)、捷創技術(831817)、金辰股份(603396)、創盛智能(836378)、統一智能(836603)、匯興智造(839258)、康鴻智能(839416)、奧圖股份(833748)、順達智能(430622)、虹瑞智能(837388)、貝斯特(300580)、萬隆電氣(430502)、牧特智能(870795)

本文核心數據：工業機器人產量、工業機器人產業鏈、工業機器人分類、工業機器人市場佔比、工業機器人應用領域佔比、工業機器人品類佔比、工業機器人發展趨勢。

工業機器人行業概況

1、 定義

工業機器人是在工業生產中使用的機器人的總稱，工業機器人是一種通過編程或示教實現自動運行，具有多關節或多自由度，並且具有一定感知功能，如視覺、力覺、位移檢測等，從而實現對環境和工作對象自主判斷和決策，能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動的自動化機器。

工業機器人的細分通常按照坐標形式、驅動方法和運動控制方式進行分類。從工業機器人的運行機理及對所實現功能質量的要求，關節坐標式精確度較高，也是應用最廣泛的種類，電力驅動是當今工業機器人驅動的主流，而連續軌跡控制要求是高端工業機器人的基本「素質」。

2、產業鏈剖析：產業鏈條涉及環節眾多

工業機器人行業按產業鏈分為上游、中游、下游和行業應用。上游為減速器、伺服系統、控制系統等核心零部件生產;中游為工業機器人本體生產;下游是基於終端行業特定需求的工業機器人系統集成，主要用於實現焊接、裝配、檢測、搬運、噴塗等工藝或功能;行業應用主要是汽車、電子等對自動化、智能化需求高的終端行業對工業機器人的應用。

在上游領域，減速機、伺服電機、控制器是工業機器人的三大零部件，國外工業機器人大型企業往往通過掌握關鍵零部件技術打造核心競爭力。近年來，隨著國內技術的提升，自主品牌逐漸進入相關領域，在減速器製造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德等;在控制器製造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德;在系統集成領域，代表企業有埃斯頓、匯川技術、雷賽智能、科力爾等。

在中游工業機器人本體製造領域，從國內市場上來看，我國工業機器人本體製造市場仍以國外企業為主，代表企業有發那科、ABB、庫卡、安川等。自主品牌工業機器人本體製造代表有新松機器人、埃斯頓、華中數控、新時達、亞威股份等。

在下游工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。

工業機器人行業發展歷程：正在從發展期進入成熟期

——從理論研究到初步產業化

我國的工業機器人研究開始於20世紀70年代，大體可分為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產業化階段。

——正在從發展期進入成熟期

機器人技術及應用發展可分為三個階段四大層次，三個階段發展的關鍵因素分別是人口紅利因素、工程師紅利優勢和人工智慧技術優勢等。

中國憑借強大的人口優勢快速的度過了自動化階段，目前國內已經有眾多工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出眾。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。目前中國和日本、韓國等領先國家一樣處於機器智能向人工智慧過渡階段;在人工智慧技術積累方面中國也處於世界前列。

根據行業生命周期理論，行業的生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個更加適度的水平，新增的企業數量會減少;行業准入門檻提高;並且排除技術創新因素的影響，行業的發展節奏與國民生產總值保持同步。

結合中國目前工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部分特點，所以可以判斷該行業正處於成長期進入成熟期的過渡階段。

工業機器人行業政策背景：政策加持，鼓勵行業積極發展

工業機器人應用領域廣，但是核心技術有待突破，國家在工業機器人行業相關的支持政策內容大多從鼓勵突破核心技術、進行自主創新、加快國產化進程的角度出發。此外，不同地區針對本地的特點，制定了不同的發展目標。

工業機器人行業發展現狀

1、供給：中國工業機器人年產量居世界首位

2012-2020年我國工業機器人產量逐年上升，但近年來增速較之前有所下降，主要是因為從2018年開始國內汽車、電子等機器人下遊行業發展受限，機器人需求增速放緩，但是近兩年新能源汽車大力發展帶動行業發展，工業機器人增速再次抬頭。2020年時我國工業機器人產量達到了237068台，累計增長19.1%。

2021年1-5月，我國工業機器人的產量為136405台，與去年同期同比增加73.2%。

據IFR統計，2019年中國是世界工業機器人產量最高的國家，產量達到18.69萬台。與此同時，相對於工業機器人技術較成熟的美國、德國、日本，產量遠不及中國，分別為3.33萬台、2.05萬台與4.99萬台。

2、需求：中國工業機器人裝機量居世界首位，但人均密度較低

——工業機器人裝機量位居世界榜首

自2016年開始，中國工業機器人累計安裝量位列世界第一，發展迅速。2019年，中國依然是全球最大的機器人市場，工業機器人總量達到14.4萬台，較2018年上升6.7%。據高工機器人數據顯示，2020年我國工業機器人銷量約為17萬台。

註：除2020年數據來自高工機器人外，其餘來自中國機器人產業聯盟。

——工業機器人裝機密度較低

從裝機量來看，全球機器人消費市場高度集中，2019年中國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計佔全球銷量的73%。中國是工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，分別為4.99萬台和3.3萬台。

從機器人的裝機密度看，2019年全球工業機器人裝機密度為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別達到918台和855台，而在需求量最大的中國市場這個數字只有187台，遠落後於發達國家，未來仍有較大提升空間。

——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國市場中的銷量在各機型中依然位居首位，全年銷售總銷量的63%;SCARA機器人全年銷售佔比為30%;另外，協作機器人與Delta機器人銷售佔比分別為4%與3%。

——市場規模超過60億美元

我國工業機器人市場發展較快，約佔全球市場份額三分之一，是全球第一大工業機器人應用市場。當前，我國生產製造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業機器人的市場需求依然旺盛，據IFR統計，2019年我國工業機器人銷量額達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：中國工業機器人主要用於汽車與3C領域

——分行業應用情況

目前中國的工業機器人主要應用於汽車行業以及3C，2019年時應用於汽車與3C電子行業的工業機器人佔比分別為29.2%與23.4%;與此同時，全球范圍內工業機器人的應用領域也以汽車與3C電子為主，應用佔比分別為28.2%與23.6%。可以看出，中國工業機器人的應用情況與全球基本一致。

——機器人應用領域佔比情況

在市場整體銷售下行的背景下，工業機器人主要應用領域的銷售出現不同程度下降。總體來看，目前，搬運與焊接依然是工業機器人的主要應用領域，自主品牌機器人在加工、焊接和釺焊、裝配及拆卸、潔凈室、塗層與膠封領域的市場佔有率均有所提升。

其中，搬運和上下料作為首要應用領域，2019年銷售6.2萬台，同比下降4.4%，在總銷量中的比重提高至43.06%;焊接與釺焊機器人銷售3.4萬台，同比下降16%，佔比為23.61%;裝配及拆卸機器人銷售2萬台，同比下降16.7%，佔比為13.89%;加工領域機器人銷售同比增長105.5%，是唯一實現銷量增長的應用領域。

工業機器人行業競爭格局

我國工業機器人可以分為三個梯隊，各個梯隊涉及的機器人品類均呈現出多樣化，第一梯隊的玩家主要有埃斯頓、埃夫特等知名企業，涉及到的工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數控、廣州井源、北京機科等;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、區域競爭：長三角經濟圈機器人企業數量最多

從區域競爭角度來看，截止到2020年底，全國機器人企業的總數為11066家。2020年11、12月全國范圍新增企業數量為407家，2個月增幅為3.82%。上期相比，略有下滑，總體平穩。

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，佔比為19.24%，成渝經濟圈僅有421家，佔比為3.8%。

分省份來看，2020廣東省機器人企業數量居全國首位，為1925家，較去年新增54家，增長率達到2.89%;其次是江蘇省，企業數量為1827家，較去年新增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%，為2020年增長比率最高的省份;值得注意的是江蘇省，無論在企業數量還是增長率上，都居國內所有省份前列，勢頭直逼排名第一的廣東省，2020年江蘇省新增機器人企業112家，增長率為6.53%。

2、企業競爭格局：外資品牌為主，國產替代正在加速

——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)這四家企業作為工業機器人的四大家族，全球主要的工業機器人供貨商，在中國也占據了將近30%的市場份額，其中發那科(FANUC)的銷售佔比最高，佔比達到10%。

雖然我國工業機器人市場目前仍以外資品牌機器人為主，但近年來，隨著我國在機器人領域的快速發展，我國自主品牌工業機器人市場份額也在逐步提升，與外資品牌機器人的差距在逐步縮小。2019年，自主品牌工業機器人在市場總銷量中的比重為31.25%，比2018年提高3.37個百分點。

未來隨著工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，國產化率將逐漸提高，國產替代加速正當時。

工業機器人行業發展前景及趨勢預測

1、工業機器人規模預測

2020年受到疫情影響，但是由於中國措施採取及時，抗疫成效顯著，企業復工復產較快，因此對工業機器人的總體產量影響較小，2020年全國工業機器人市場規模約為63億美元，預計2021-2025年復合增長率預計在15%左右，2026年市場規模可達172億美元。

2、工業機器人共融為未來技術突破要點

目前我國工業機器人主要在結構化環境匯總執行確定性任務，在復雜動態環境中作業的情況並不足夠靈活，主要是因為工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能力較弱。隨著傳統工業機器人在機器視覺、智能感測與雲技術等技術的發展下，未來工業機器人將更智能化，柔性化，即由傳統機器人向共融機器人優化。

3、雲化機器人及工業機器人雲平台將興起

在智能製造生產場景中，需要工業機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生產，這就帶來了雲化機器人(機器人大腦在雲端)及工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路連接到雲端的控制中心，基於超高計算能力的平台，並通過大數據和人工智慧對生產製造過程進行實時運算控制。實際上，如今已有廠商開始在雲化機器人及工業機器人雲平台上進行布局。

2017年時華為、Skymind、中國移動、達闥科技、GTI、軟銀共同推出《雲化機器人白皮書(GTI 5G and Cloud Robotics
White
Paper)》，其中指出雲化機器人即位於數據中心的「大腦」利用人工智慧和其他軟體技術，藉助本地機載控制器對傳統機器人下達指令，雲機器人將打來新的價值鏈、技術、架構、體驗和新商業模式。未來，隨著5G、AI、雲計算等技術的發展成熟，雲化機器人及工業機器人雲平台或將成為新一輪發展熱點。

4、工業機器人在醫療領域的應用潛力有待挖掘

目前工業機器人主要應用於汽車行業，隨著汽車行業工業機器人應用的飽和，工業機器人的應用正在向其他領域逐步拓展。在疫情驅動下部分工業機器人廠商隨即布局醫療領域的工業機器人，例如利用工業機器人組裝醫用注射器或或用於填充和關閉小瓶等，具體情況如下表所示：

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》

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