工業(yè)機(jī)器人發(fā)展分析

工業(yè)機(jī)器人發(fā)展分析

近幾年人口老齡化加劇,勞動(dòng)力成本不斷攀升,社保納稅新政隱形提升制造業(yè)用工成本,同時(shí)機(jī)器人價(jià)格不斷下降,機(jī)器人回收成本降低,2018年回收周期有望回落在1年以內(nèi).中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整倒逼下游制造業(yè)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí),對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求強(qiáng)勁.

隨著智能制造時(shí)代的到來,工業(yè)機(jī)器人的性能不斷提升,適用性也在逐步擴(kuò)大,各行各業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的大量需求為工業(yè)機(jī)器人的持續(xù)增長(zhǎng)提供源動(dòng)力.根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷售額達(dá)到500億美元,同比增長(zhǎng)25.0%,2014-2017年年均復(fù)合增長(zhǎng)率16.4%.全球工業(yè)機(jī)器人銷售量繼續(xù)保持飛速增長(zhǎng),2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)38.7萬臺(tái),同比增長(zhǎng)31.6%.預(yù)計(jì)2018年全球工業(yè)機(jī)器人保有量達(dá)205.5萬臺(tái),同比增長(zhǎng)12.4%,達(dá)到近十年新高.從調(diào)查數(shù)據(jù)上看,全球工業(yè)機(jī)器人的保有量不僅僅是量的增加,其年增長(zhǎng)率更是保持上升態(tài)勢(shì).在全球機(jī)器人應(yīng)用的下游產(chǎn)業(yè),汽車行業(yè)的占比正在逐年萎縮,取而代之的是電子產(chǎn)品行業(yè)的上升.2006-2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量圖2008-2020年全球工業(yè)機(jī)器人保有量及預(yù)測(cè)圖2014-2017年全球工業(yè)機(jī)器人下游產(chǎn)業(yè)占比圖

2017年,中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)、德國(guó)占據(jù)工業(yè)機(jī)器人銷量的前五名,其銷量分別為13.8、4.6、4.0、3.3、2.2萬臺(tái).五國(guó)市場(chǎng)份額之和合計(jì)達(dá)到73%,他們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、智能制造的需求撐起了全球工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)的半壁江山.2017年中國(guó)市場(chǎng)份額已達(dá)36%,接近其余四國(guó)的該年度的市場(chǎng)份額之和（37%）,是名副其實(shí)的工業(yè)機(jī)器人第一消費(fèi)大國(guó),值得注意的是中國(guó)的市場(chǎng)份額已保持連續(xù)十年增長(zhǎng).2017年各地區(qū)工業(yè)機(jī)器人銷售占比圖

隨著中國(guó)人口紅利的逐漸喪失,人工工資上升對(duì)制造企業(yè)的成本端構(gòu)成較大壓力.同時(shí)老齡化程度繼續(xù)加大,60歲以上及65歲以上老人占總?cè)丝诘谋戎囟加忻黠@上升.2017年中國(guó)16至59周歲的勞動(dòng)力年齡人口為90199萬人,占總?cè)丝诒戎貫?4.9%；60周歲及以上人口24090萬人,占總?cè)丝诘?7.3%,其中65周歲及以上人口15831萬人,占總?cè)丝诘?1.4%.

2017年制造業(yè)就業(yè)人員平均工資已達(dá)到64452元,同比增長(zhǎng)8.38%,是2008年平均工資的2.6倍.制造業(yè)面臨較大的人工成本,而與此同時(shí),機(jī)器人回收周期不斷縮小,制造業(yè)“機(jī)器換人”動(dòng)力很足,對(duì)自動(dòng)化設(shè)備需求旺盛.

改革開放以來,由于中國(guó)勞動(dòng)力、土地等成本優(yōu)勢(shì),歐美日韓發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,到現(xiàn)在自主研發(fā)、創(chuàng)新突破,中國(guó)制造業(yè)逐漸從低端加工制造向高附加值邁進(jìn).中國(guó)制造業(yè)層次和核心競(jìng)爭(zhēng)力有極大提升空間.提升制造業(yè)水平成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)維持長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的重心.隨著勞動(dòng)力、土地、環(huán)節(jié)、能源等要素成本快速上升,中國(guó)制造業(yè)舉步維艱,利潤(rùn)越來越薄.

在全球經(jīng)濟(jì)格局大調(diào)整的當(dāng)下,中國(guó)制造處于新的關(guān)鍵時(shí)期,在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的推動(dòng)下,智能制造已然成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的“新動(dòng)能”,它讓傳統(tǒng)制造業(yè)脫胎換骨的同時(shí),也以前所未有的速度和方式改變著中國(guó).工業(yè)機(jī)器人密度圖

對(duì)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的下游應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行拆解,可以看到汽車及電子等相關(guān)領(lǐng)域的性質(zhì)決定其對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求高于其他行業(yè),同時(shí)食品及紡織等領(lǐng)域的自動(dòng)化需求正不斷提升.但短期來看,電子及汽車仍是拉動(dòng)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求的首要力量.

在中國(guó)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、大力發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)的背景下,2018年前三季度,工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域繼續(xù)展現(xiàn)出較高景氣度,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2013年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量約為9548臺(tái),同比增長(zhǎng)65.68%,到2017年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到13.1萬臺(tái),增長(zhǎng)68.1%；2018年上半年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為7.38萬臺(tái),同比增長(zhǎng)23.9%.2012-2018年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量圖2013-2019年工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算圖

由于中國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步晚,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外四大家族工業(yè)機(jī)器人壟斷,經(jīng)過20多年的發(fā)展,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)初具規(guī)模,目前中國(guó)已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人.

隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)不斷加大研發(fā)投入以及國(guó)家政策的大力支持下,以埃夫特、埃斯頓、新松等為代表的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人品牌逐漸崛起,影響力不斷提升,在國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)占有一席之地.2013-2017年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷量及占比圖

2018-2019年,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量有望維持30%的增速,因此2018年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量有望實(shí)現(xiàn)17.9萬臺(tái),以均價(jià)19萬來計(jì)算,機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到347億元,通常來講,工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模約為本體市場(chǎng)規(guī)模的3倍左右,照此估算,2018年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人集成市場(chǎng)規(guī)模在843億元左右,因此,2018年工業(yè)機(jī)器人本體和系統(tǒng)集成市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)到1041億.

隨著國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的不斷投入,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品也在不斷轉(zhuǎn)型.按照機(jī)械結(jié)構(gòu)劃分,多關(guān)節(jié)機(jī)器人技術(shù)含量最高,SCARA、DELTA其次,坐標(biāo)機(jī)器人技術(shù)含量最低.2017年國(guó)產(chǎn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人銷量首次超過坐標(biāo)機(jī)器人,成為首要機(jī)型,全年累計(jì)銷量1.6萬臺(tái),同比增速為35.5%.主要用于3c領(lǐng)域的SCARA機(jī)器人增速最高,銷量成倍增長(zhǎng).2014-2017年國(guó)產(chǎn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人銷量增速圖

中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)起步晚,但是近年來發(fā)展迅速,到2017年,工業(yè)機(jī)器人專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到5608項(xiàng),同比增長(zhǎng)34.19%.截至2018年6月,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專利申請(qǐng)總量達(dá)到23054項(xiàng).

工業(yè)機(jī)器人作為融匯機(jī)械制造、電子電氣、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)編程等學(xué)科的尖端技術(shù)產(chǎn)品,擁有較高的技術(shù)壁壘.持續(xù)的技術(shù)投入是打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷、成功突圍的重要途徑.

2017年銷量為4.3萬臺(tái),同比增長(zhǎng)61.11%,占國(guó)內(nèi)總銷量的30%.由于3C行業(yè)規(guī)模巨大,迅猛發(fā)展,2017年銷量為5萬臺(tái),較2016年增長(zhǎng)高達(dá)65%,首次超過汽車行業(yè)機(jī)器人銷量,占比為35.2%.除此之外,金屬加工、塑料及化學(xué)、食品飲料行業(yè)也是機(jī)器人需求較高的行業(yè).2013-2017年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用行業(yè)分布圖

工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈可分為三個(gè)部分,上游是關(guān)鍵零部件生產(chǎn)廠商,主要包括控制器、伺服系統(tǒng)和減速器；中游即機(jī)器人的本體部分,由基座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成,包括手臂、腕部等,部分機(jī)器人本體還包括行走結(jié)構(gòu),是機(jī)器人的機(jī)械傳統(tǒng)和支撐基礎(chǔ)；下游主要面向終端用戶及市場(chǎng)應(yīng)用,系統(tǒng)集成商根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和用途進(jìn)行有針對(duì)性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā).

從工業(yè)機(jī)器人的成本構(gòu)成來看,三大核心零部件控制器、伺服系統(tǒng)和減速器占總成本的比例為75%,其中伺服系統(tǒng)占比約25%,減速器約占35%,控制系統(tǒng)約占15%.掌握核心零部件生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)就占領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn),繼而擁有更強(qiáng)的議價(jià)權(quán).

國(guó)產(chǎn)