中國已成為全球最大的機器人市場。隨著工業4.0時代的到來，機器人風暴愈演愈烈。中國工業機器人產業發展面臨哪些挑戰？蘊含哪些機遇？呈現何種趨勢？獨家首發深度報告為您解析。

工業機器人釋義

工業機器人是指在工業自動化中使用的，固定式或移動式，具有多關節機械手或多自由度，可重復編程、多用途的自動控制操作機。工業機器人及成套設備可廣泛的應用于企業各個生產環節，如焊接、機械加工、搬運、裝配、分揀、噴涂等。

一產業背景

中國成為最大市場，潛在需求將繼續擴張

全球工業機器人已發展60余年，經歷了2009年全球性衰退后，2010年全球工業機器人開始復蘇。據IFR(International Federation of Robotics) 統計，2012年全球工業機器人銷量16萬臺，本體銷售額87億美元(524億人民幣)，本體加系統集成市場規模約為本體市場3倍，總計約260億美元(1620億人民幣)。2013年全球工業機器人銷量約為17.9萬臺，同比增長12%，總市場約為1800億人民幣。IFR預計2014年全球機器人銷量仍將保持12%的增速。

2013年是中國機器人爆發式增長的一年，中國成為全球最大機器人市場。

在2008-2013 年間，中國機器人銷量年均增長率達到了36%。據中國機器人產業聯盟發布的數據統計，2012年中國工業機器人銷量26,902臺，產值約85億人民幣，相關配套產值近200億元人民幣。2013年中國市場共銷售工業機器人36,860臺，同比增長37%，約占全球銷量的1/5，成為全球第一大工業機器人市場。

中國工業機器人的成長性主要來源于以下幾個方面：

1.1 人口紅利到期，勞動力成本上升

在過去的30 年里，充足的勞動力為中國經濟增長帶來了可觀的“人口紅利”，但隨著人口結構的不斷變化，這一紅利將逐步減弱。目前中國人口自然增長率已低于0.9%，65 歲以上老人占人口比重已達到8%，跨過了國際公認的老齡化社會門檻。近年來制造行業正面臨著勞動力短缺的困境。

此外中國勞動力成本也在逐年上升。1999-2012年，中國制造業人均年工資年復合增長率為13%，當前制造業年平均收入已達到4600萬元。在人力成本逐步上升的同時，機器人的成本卻在逐年下降。由于技術的進步以及規模化的生產，近年來，機器人成本下降幅度達到年均5%-8%，以汽車行業為例投資回收期為2-3年。從長遠來看，機械代替人力是必然趨勢。

1.2 機器人滲透率低下，潛在市場廣闊

我國制造業發達，但行業自動化普及程度低，成長空間巨大。

我國現有的工業機器人存量較少，2012年中國工業機器人保有量僅占全球的5%，遠低于日本的28%、北美的17%和德國的14%。   

此外我國目前工業機器人使用密度也遠低于世界平均水平。2011年，中國機器人密度（每萬名工人機器人保有量）約為28臺/萬人，僅為世界平均水平55 的一半。相比于自動化發達的國家如韓國(357臺)、日本(349臺)、德國(274臺)，中國機器人行業潛力巨大，目前尚有10倍以上的成長空間。

1.3 行業步入成長期，政策扶持力度強

根據行業周期曲線，工業機器人經過近60年的產業發展，技術已經逐漸成熟，已實現從科研研發到實際應用的跨越；而且在諸多應用領域被證明是良好的勞動力替代工具，是未來制造業發展的核心。受技術應用成熟的推動，機器人行業即將“跨過鴻溝”迎來大規模應用期，市場將從以汽車為代表的少數先行企業擴大至以制造業整體為代表的主流應用企業，用戶數量將會大幅上升。

中國對工業機器人發展也非常重視，接連出臺各項政策助力本土機器人行業成長，如將工業機器人納入國家戰略性新興產業和智能裝備領域的發展規劃中，并在十二五期間國家劃撥經費3234億元，開展工業機器人重大項目攻關等。

預計2014-2016年中國工業機器人需求分別為5.0 萬臺、6.9 萬臺和9.7 萬臺，復合增速達40%；工業機器人市場規模達440億元、588億元、798億元，符合增速35%。綜上可見，中國工業機器人市場前景廣闊，本土機器人企業應把握時機迎頭趕上。

二產業縱觀

對整個機器人產業鏈而言，主要分為上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業應用三個層面。

2.1 產業鏈，核心零部件是關鍵

對整個機器人產業鏈而言，主要分為上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業應用三個層面。

機器人產品對零部件的專業性要求很高，關鍵零部件決定了產品的性能、質量及價格，是機器人產業發展必不可少的一環。工業機器人關鍵零部件主要包括精密減速機、高性能交直流伺服電機和控制器。

機器人商業化的前提是產業化、規模化，因此生產出來的機器人本體具有較高開放性、標準化程度高，可批量化生產的特點。而工業機器人的下游應用領域廣泛，需求千差萬別，因此系統集成商會根據下游客戶的需要，將單元本體產品組成可實現的生產系統。

成本方面，工業機器人本體的機械結構占比30%左右，約60%的成本來自伺服系統和減速器等關鍵零部件，減速機、伺服電機及控制器分別占比約30%、25%和10%。

盈利能力方面，上游核心零部件與下游系統集成商擁有較好的盈利能力，平均毛利率大致在30%左右，優質公司能達到40-50%。處于中游的本體制造商，利潤空間受到擠壓，毛利率僅有10-20%。

從工業機器人終端需求來看，汽車及零部件、電子、金屬及化工等4大行業應用是國外工業機器人的主要需求，共計占比達74%；中國工業機器人下游應用行業更加集中，汽車及相關零部件占比達總應用的一半，而橡膠、金屬、電子等行業占比相對平均，在6%-14%之間。

生產廠商來看，外資機器人流向比較集中，汽車行業購買量近50%，電子產品制造業和金屬加工業也分別購買了14%和10%。而國產工業機器人則廣泛服務于國民經濟25個行業大類、52個行業中，范圍涉及日用消費品、化工制品、材料、交通運輸設備、電氣設備等制造業領域；其中電氣設備制造和電子產品制造業占比最高，分別為17%和15%。

2.2 行業競爭格局：本土機器人產業仍處弱勢

國外機器人行業現狀：四大家族壟斷全球工業機器人市場。

從全球角度來看，目前歐洲和日本是工業機器人主要供應商，瑞典的ABB、德國的KUKA(庫卡)、日本的FANUC(發那科)和YASKAWA(安川電機)四家占據著工業機器人主要的市場份額。2013 年四大家族工業機器人收入合計約為50 億美元，占全球市場份額約50%，并且實現了傳感器、控制器、精密減速機等核心零部件自主化。

日本作為全球最早將機器人應用到工業加工領域的國家之一，自20 世紀80 年代以來，無論是機器人的生產、出口和使用方面都居世界榜首，是全球最大的機器人市場。其機器人新裝量在1975-1985 十年間增長了超過10 倍，CAGR 達到35%左右。主要供應具有國際性競爭力的汽車、電子/電機等企業，并在全球構建了銷售網絡。另外日本的Nabtesco (納博特斯克)和HarmonicDrive(哈默納科)兩家壟斷了機器人精密減速機，2013年占全球市場份額的70%。

歐州在工業機器人和醫療機器人領域已居于領先地位。此外，在機器人系統集成方面，知名獨立系統集成商還包括杜爾、徠斯和柯馬等。2013 年德國杜爾和意大利柯瑪的系統集成業務收入均約為7 億美元，折人民幣100 億元。

美國積極致力于以軍事、航天產業等為背景的開發或創投企業，主要體現在系統集成領域，醫療機器人和國防軍工機器人具有主要優勢。

中國機器人行業現狀：核心零部件受制于人，系統集成占據主流

機器人最關鍵的技術為核心零部件。由于我國在基礎工業的落后，使得關鍵零部件在精度、成本等方面與國外存在一定的差距，目前主要依賴于進口。這一方面難以有針對性的發展適應我國市場的零部件產品，制約了我國機器人行業發展。另一方面，國內廠商進口零部件價格較高，購買減速機的價格是國外企業購買價格的近5倍，伺服電機、控制器等關鍵零部件價格也顯著高于國外同類產品，大大推高了本土機器人的生產成本。

上述兩個方面也直接造成國內機器人整機生產企業的利潤空間收到上游零部件的擠壓，在產品性能和價格上也都具有明顯劣勢；形成目前雖然國內機器人本體需求旺盛，但是只能從國外進口的局面。

由于在機器人本體和關鍵零部件方面還處于受制于人，我國企業目前主要集中在系統集成商，即通過對從國外采購的機器人，為下游客戶進行相應的方案設計，實現利潤。

中國機器人市場基礎低、應用行業領域廣，各行業各企業對于工業機器人的需求呈現個性化。相較于機器人本體產品供應商，機器人系統集成供應商還要具有產品設計能力、項目經驗，并在對用戶行業深刻理解的基礎之上，提供可適應各種不同應用領域的標準化、個性化成套裝備。根據國際經驗來看，國內的機器人產業發展更接近于美國模式，即以系統集成商為主，單元產品外購或貼牌，為客戶提供交鑰匙工程。

國內市場銷售情況：外資機器人依然是主流，本土品牌份額有明顯提升

2012 年，中國工業機器人銷量26902臺，銷量占據前十位的仍以國外品牌為主。其中，發那科3900臺，安川3850臺，庫卡3470臺，ABB3200臺，OTC 2000臺，松下1600 臺，川崎、那智和現代三家廠商的銷量均為1000臺左右。其中本土品牌機器人銷量僅1112臺，占市場份額的4%，啟帆工業機器人公司銷量400臺，緊隨其后的依次為安徽埃夫特200臺，上海沃迪200臺，廣州數控170臺，沈陽新松80臺。

之所以出現這種競爭格局，一方面是因為國內工業機器人核心零部件需要進口導致成本優勢不明顯；另外一方面是因為國內工業機器人大部分用于汽車行業，而大的汽車企業會和特定的國外機器人廠商綁定，導致本土機器人競爭優勢不明顯。

三本土機器人產業增長點

零部件、集成分頭發展，產業鏈整合是長久趨勢

3.1 核心零部件本土化進程加快

本土工業機器人產業發展的關鍵在于核心零部件生產自主化。為了大力發展機器人產業鏈，在“十二五”期間，國家首次將工業機器人列為發展規劃的重點發展對象之一，并強調了對關鍵零部件的攻關，給予各項補貼政策。此外，政府還才成立了“中國機器人產業聯盟”，聯合企業與高校等研究院所，搭建產業的交流平臺。

在各項扶持動作下，當前，中國工業機器人核心零部件國產化已取得進展：

減速器方面

諧波減速器：

蘇州綠的跳出了傳統的漸開線齒形設計，用數學建模的方式重新設計了齒形，已經在國內外多家機構完成了2 萬小時精度壽命測試，打破Harmonic Drive產品壟斷。目前，第三方測試結果表明，綠的產品在各方面已達到或超越對手水平，售價僅為外資廠商的1/2；已全面實現進口替代，未來國產小型工業機器人有望受益。

RV減速器：隨著國外核心專利的過期和中國政府的大力資助，國內涌現出多家RV減速器企業，南通振康、浙江恒豐泰已實現小批量生產，并有少量銷售。其中南通振康去年產量約200 臺，產品已被多家機器人廠商試用，埃夫特測試后已購買了幾百套減速器。

控制器：深圳固高科技的產品已取得業內認可。埃夫特、佳士科技、新松等企業都已開始使用固高的控制器產品，市場占有率不斷提高。

伺服電機：國產化率不斷提升，由2000 年初的不到5%，上升到目前超過20%。埃斯頓機器人全線產品均已使用自主研發產品，測試結果良好；埃夫特機器人供應鏈中50%使用國產伺服電機。

總體來說，目前國產機器人核心零部件仍在追趕世界先進技術水平，但追趕步伐不斷加快，差距日漸縮短。未來幾年內，國產核心零部件有望真正實現國產化，為市場提供適合的技術支持。

3.2 系統集成個性化發展

目前以汽車為代表的高端市場已基本飽和，而針對中國現狀來說對于系統集成的中端需求市場來說，國產工業機器人企業相對外資擁有下列優勢：

起點相當：由于中國工業機器人應用領域廣泛，在許多中低端行業，外資廠商沒有相關的機器人開發經驗。相對于汽車行業的巨大技術劣勢，在中低端系統集成領域國產廠商與外資廠商站在同一起跑線。

靈活性高：目前，無論是機器人本體廠商還是系統集成商，國產品牌規模仍較小，在產品服務上能提供更為靈活的解決方案。外資品牌面對中小企業的定制化需求，需要付出的成本較高。

性價比高：隨著核心零部件的不斷突破，國產機器人成本不斷下降，相對于外資產品已經體現出良好的性價比優勢。中低端行業一般對質量不會有太高要求，但對于價格比較敏感。

本土經驗豐富：系統集成方面對工程師的行業理解程度要求較高，很多行業在發達國家并不存在，本土的工程師在經驗上有優勢。

3.3 我國機器人產業鏈有待完善

雖然我國機器人市場空間巨大，立足機器人行業零部件、本體、系統集成的企業眾多；但是縱觀整個國產機器人行業，尚未有能夠整合產業鏈各個環節的企業。

機器人行業是一個知識密集型行業，需要投入大量專業技術人員和研發資金。但是國內大部分本體企業在政府的補助之下，仍然處于盈虧線的邊緣，無力投入大量資金用于研發。反而系統集成領域盈利能力還較為可觀，毛利率平均達30%左右；此外零部件企業能夠做到核心部件自給自足，提升了企業整體盈利能力。因此，隨著競爭的不斷發展，行業中將會不斷有企業退出市場，盈利能力強的公司則會通過兼并收購整合資源；最后同時擁有核心研發技術和高盈利業務的企業，將形成內部業務直接互相支撐的良性循環，提升企業的盈利能力和競爭實力。

此外從國際經驗來看，國外行業龍頭企業，最終規模上的機器人企業大都是以本體業務為核心，同時涉足集成業務和核心零部件的綜合型機器人企業。不論是零部件、本體還是系統集成，單個業務板塊的本土機器人企業難以形成足夠的話語權與國際企業相競爭。長久來看，完善國內機器人產業鏈是必然趨勢。通過整合產業鏈，占領市場的上中下游，樹立起品牌形象，從而與國外龍頭企業有抗爭之力。

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