中国已成为全球最大的机器人市场。随着工业4.0时代的到来，机器人风暴愈演愈烈。中国工业机器人产业发展面临哪些挑战？蕴含哪些机遇？呈现何种趋势？独家首发深度报告为您解析。

工业机器人释义

工业机器人是指在工业自动化中使用的，固定式或移动式，具有多关节机械手或多自由度，可重复编程、多用途的自动控制操作机。工业机器人及成套设备可广泛的应用于企业各个生产环节，如焊接、机械加工、搬运、装配、分拣、喷涂等。

一产业背景

中国成为最大市场，潜在需求将继续扩张

全球工业机器人已发展60余年，经历了2009年全球性衰退后，2010年全球工业机器人开始复苏。据IFR(International Federation of Robotics) 统计，2012年全球工业机器人销量16万台，本体销售额87亿美元(524亿人民币)，本体加系统集成市场规模约为本体市场3倍，总计约260亿美元(1620亿人民币)。2013年全球工业机器人销量约为17.9万台，同比增长12%，总市场约为1800亿人民币。IFR预计2014年全球机器人销量仍将保持12%的增速。

2013年是中国机器人爆发式增长的一年，中国成为全球最大机器人市场。

在2008-2013 年间，中国机器人销量年均增长率达到了36%。据中国机器人产业联盟发布的数据统计，2012年中国工业机器人销量26,902台，产值约85亿人民币，相关配套产值近200亿元人民币。2013年中国市场共销售工业机器人36,860台，同比增长37%，约占全球销量的1/5，成为全球第一大工业机器人市场。

中国工业机器人的成长性主要来源于以下几个方面：

1.1 人口红利到期，劳动力成本上升

在过去的30 年里，充足的劳动力为中国经济增长带来了可观的“人口红利”，但随着人口结构的不断变化，这一红利将逐步减弱。目前中国人口自然增长率已低于0.9%，65 岁以上老人占人口比重已达到8%，跨过了国际公认的老龄化社会门槛。近年来制造行业正面临着劳动力短缺的困境。

此外中国劳动力成本也在逐年上升。1999-2012年，中国制造业人均年工资年复合增长率为13%，当前制造业年平均收入已达到4600万元。在人力成本逐步上升的同时，机器人的成本却在逐年下降。由于技术的进步以及规模化的生产，近年来，机器人成本下降幅度达到年均5%-8%，以汽车行业为例投资回收期为2-3年。从长远来看，机械代替人力是必然趋势。

1.2 机器人渗透率低下，潜在市场广阔

我国制造业发达，但行业自动化普及程度低，成长空间巨大。

我国现有的工业机器人存量较少，2012年中国工业机器人保有量仅占全球的5%，远低于日本的28%、北美的17%和德国的14%。   

此外我国目前工业机器人使用密度也远低于世界平均水平。2011年，中国机器人密度（每万名工人机器人保有量）约为28台/万人，仅为世界平均水平55 的一半。相比于自动化发达的国家如韩国(357台)、日本(349台)、德国(274台)，中国机器人行业潜力巨大，目前尚有10倍以上的成长空间。

1.3 行业步入成长期，政策扶持力度强

根据行业周期曲线，工业机器人经过近60年的产业发展，技术已经逐渐成熟，已实现从科研研发到实际应用的跨越；而且在诸多应用领域被证明是良好的劳动力替代工具，是未来制造业发展的核心。受技术应用成熟的推动，机器人行业即将“跨过鸿沟”迎来大规模应用期，市场将从以汽车为代表的少数先行企业扩大至以制造业整体为代表的主流应用企业，用户数量将会大幅上升。

中国对工业机器人发展也非常重视，接连出台各项政策助力本土机器人行业成长，如将工业机器人纳入国家战略性新兴产业和智能装备领域的发展规划中，并在十二五期间国家划拨经费3234亿元，开展工业机器人重大项目攻关等。

预计2014-2016年中国工业机器人需求分别为5.0 万台、6.9 万台和9.7 万台，复合增速达40%；工业机器人市场规模达440亿元、588亿元、798亿元，符合增速35%。综上可见，中国工业机器人市场前景广阔，本土机器人企业应把握时机迎头赶上。

二产业纵观

对整个机器人产业链而言，主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三个层面。

2.1 产业链，核心零部件是关键

对整个机器人产业链而言，主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三个层面。

机器人产品对零部件的专业性要求很高，关键零部件决定了产品的性能、质量及价格，是机器人产业发展必不可少的一环。工业机器人关键零部件主要包括精密减速机、高性能交直流伺服电机和控制器。

机器人商业化的前提是产业化、规模化，因此生产出来的机器人本体具有较高开放性、标准化程度高，可批量化生产的特点。而工业机器人的下游应用领域广泛，需求千差万别，因此系统集成商会根据下游客户的需要，将单元本体产品组成可实现的生产系统。

成本方面，工业机器人本体的机械结构占比30%左右，约60%的成本来自伺服系统和减速器等关键零部件，减速机、伺服电机及控制器分别占比约30%、25%和10%。

盈利能力方面，上游核心零部件与下游系统集成商拥有较好的盈利能力，平均毛利率大致在30%左右，优质公司能达到40-50%。处于中游的本体制造商，利润空间受到挤压，毛利率仅有10-20%。

从工业机器人终端需求来看，汽车及零部件、电子、金属及化工等4大行业应用是国外工业机器人的主要需求，共计占比达74%；中国工业机器人下游应用行业更加集中，汽车及相关零部件占比达总应用的一半，而橡胶、金属、电子等行业占比相对平均，在6%-14%之间。

生产厂商来看，外资机器人流向比较集中，汽车行业购买量近50%，电子产品制造业和金属加工业也分别购买了14%和10%。而国产工业机器人则广泛服务于国民经济25个行业大类、52个行业中，范围涉及日用消费品、化工制品、材料、交通运输设备、电气设备等制造业领域；其中电气设备制造和电子产品制造业占比最高，分别为17%和15%。

2.2 行业竞争格局：本土机器人产业仍处弱势

国外机器人行业现状：四大家族垄断全球工业机器人市场。

从全球角度来看，目前欧洲和日本是工业机器人主要供应商，瑞典的ABB、德国的KUKA(库卡)、日本的FANUC(发那科)和YASKAWA(安川电机)四家占据着工业机器人主要的市场份额。2013 年四大家族工业机器人收入合计约为50 亿美元，占全球市场份额约50%，并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件自主化。

日本作为全球最早将机器人应用到工业加工领域的国家之一，自20 世纪80 年代以来，无论是机器人的生产、出口和使用方面都居世界榜首，是全球最大的机器人市场。其机器人新装量在1975-1985 十年间增长了超过10 倍，CAGR 达到35%左右。主要供应具有国际性竞争力的汽车、电子/电机等企业，并在全球构建了销售网络。另外日本的Nabtesco (纳博特斯克)和HarmonicDrive(哈默纳科)两家垄断了机器人精密减速机，2013年占全球市场份额的70%。

欧州在工业机器人和医疗机器人领域已居于领先地位。此外，在机器人系统集成方面，知名独立系统集成商还包括杜尔、徕斯和柯马等。2013 年德国杜尔和意大利柯玛的系统集成业务收入均约为7 亿美元，折人民币100 亿元。

美国积极致力于以军事、航天产业等为背景的开发或创投企业，主要体现在系统集成领域，医疗机器人和国防军工机器人具有主要优势。

中国机器人行业现状：核心零部件受制于人，系统集成占据主流

机器人最关键的技术为核心零部件。由于我国在基础工业的落后，使得关键零部件在精度、成本等方面与国外存在一定的差距，目前主要依赖于进口。这一方面难以有针对性的发展适应我国市场的零部件产品，制约了我国机器人行业发展。另一方面，国内厂商进口零部件价格较高，购买减速机的价格是国外企业购买价格的近5倍，伺服电机、控制器等关键零部件价格也显著高于国外同类产品，大大推高了本土机器人的生产成本。

上述两个方面也直接造成国内机器人整机生产企业的利润空间收到上游零部件的挤压，在产品性能和价格上也都具有明显劣势；形成目前虽然国内机器人本体需求旺盛，但是只能从国外进口的局面。

由于在机器人本体和关键零部件方面还处于受制于人，我国企业目前主要集中在系统集成商，即通过对从国外采购的机器人，为下游客户进行相应的方案设计，实现利润。

中国机器人市场基础低、应用行业领域广，各行业各企业对于工业机器人的需求呈现个性化。相较于机器人本体产品供应商，机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、项目经验，并在对用户行业深刻理解的基础之上，提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。根据国际经验来看，国内的机器人产业发展更接近于美国模式，即以系统集成商为主，单元产品外购或贴牌，为客户提供交钥匙工程。

国内市场销售情况：外资机器人依然是主流，本土品牌份额有明显提升

2012 年，中国工业机器人销量26902台，销量占据前十位的仍以国外品牌为主。其中，发那科3900台，安川3850台，库卡3470台，ABB3200台，OTC 2000台，松下1600 台，川崎、那智和现代三家厂商的销量均为1000台左右。其中本土品牌机器人销量仅1112台，占市场份额的4%，启帆工业机器人公司销量400台，紧随其后的依次为安徽埃夫特200台，上海沃迪200台，广州数控170台，沈阳新松80台。

之所以出现这种竞争格局，一方面是因为国内工业机器人核心零部件需要进口导致成本优势不明显；另外一方面是因为国内工业机器人大部分用于汽车行业，而大的汽车企业会和特定的国外机器人厂商绑定，导致本土机器人竞争优势不明显。

三本土机器人产业增长点

零部件、集成分头发展，产业链整合是长久趋势

3.1 核心零部件本土化进程加快

本土工业机器人产业发展的关键在于核心零部件生产自主化。为了大力发展机器人产业链，在“十二五”期间，国家首次将工业机器人列为发展规划的重点发展对象之一，并强调了对关键零部件的攻关，给予各项补贴政策。此外，政府还才成立了“中国机器人产业联盟”，联合企业与高校等研究院所，搭建产业的交流平台。

在各项扶持动作下，当前，中国工业机器人核心零部件国产化已取得进展：

减速器方面

谐波减速器：

苏州绿的跳出了传统的渐开线齿形设计，用数学建模的方式重新设计了齿形，已经在国内外多家机构完成了2 万小时精度寿命测试，打破Harmonic Drive产品垄断。目前，第三方测试结果表明，绿的产品在各方面已达到或超越对手水平，售价仅为外资厂商的1/2；已全面实现进口替代，未来国产小型工业机器人有望受益。

RV减速器：随着国外核心专利的过期和中国政府的大力资助，国内涌现出多家RV减速器企业，南通振康、浙江恒丰泰已实现小批量生产，并有少量销售。其中南通振康去年产量约200 台，产品已被多家机器人厂商试用，埃夫特测试后已购买了几百套减速器。

控制器：深圳固高科技的产品已取得业内认可。埃夫特、佳士科技、新松等企业都已开始使用固高的控制器产品，市场占有率不断提高。

伺服电机：国产化率不断提升，由2000 年初的不到5%，上升到目前超过20%。埃斯顿机器人全线产品均已使用自主研发产品，测试结果良好；埃夫特机器人供应链中50%使用国产伺服电机。

总体来说，目前国产机器人核心零部件仍在追赶世界先进技术水平，但追赶步伐不断加快，差距日渐缩短。未来几年内，国产核心零部件有望真正实现国产化，为市场提供适合的技术支持。

3.2 系统集成个性化发展

目前以汽车为代表的高端市场已基本饱和，而针对中国现状来说对于系统集成的中端需求市场来说，国产工业机器人企业相对外资拥有下列优势：

起点相当：由于中国工业机器人应用领域广泛，在许多中低端行业，外资厂商没有相关的机器人开发经验。相对于汽车行业的巨大技术劣势，在中低端系统集成领域国产厂商与外资厂商站在同一起跑线。

灵活性高：目前，无论是机器人本体厂商还是系统集成商，国产品牌规模仍较小，在产品服务上能提供更为灵活的解决方案。外资品牌面对中小企业的定制化需求，需要付出的成本较高。

性价比高：随着核心零部件的不断突破，国产机器人成本不断下降，相对于外资产品已经体现出良好的性价比优势。中低端行业一般对质量不会有太高要求，但对于价格比较敏感。

本土经验丰富：系统集成方面对工程师的行业理解程度要求较高，很多行业在发达国家并不存在，本土的工程师在经验上有优势。

3.3 我国机器人产业链有待完善

虽然我国机器人市场空间巨大，立足机器人行业零部件、本体、系统集成的企业众多；但是纵观整个国产机器人行业，尚未有能够整合产业链各个环节的企业。

机器人行业是一个知识密集型行业，需要投入大量专业技术人员和研发资金。但是国内大部分本体企业在政府的补助之下，仍然处于盈亏线的边缘，无力投入大量资金用于研发。反而系统集成领域盈利能力还较为可观，毛利率平均达30%左右；此外零部件企业能够做到核心部件自给自足，提升了企业整体盈利能力。因此，随着竞争的不断发展，行业中将会不断有企业退出市场，盈利能力强的公司则会通过兼并收购整合资源；最后同时拥有核心研发技术和高盈利业务的企业，将形成内部业务直接互相支撑的良性循环，提升企业的盈利能力和竞争实力。

此外从国际经验来看，国外行业龙头企业，最终规模上的机器人企业大都是以本体业务为核心，同时涉足集成业务和核心零部件的综合型机器人企业。不论是零部件、本体还是系统集成，单个业务板块的本土机器人企业难以形成足够的话语权与国际企业相竞争。长久来看，完善国内机器人产业链是必然趋势。通过整合产业链，占领市场的上中下游，树立起品牌形象，从而与国外龙头企业有抗争之力。

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