工業(yè)機器人深度報告(銀行證券)

資料來源：銀河證券6月19日投資要點：2023年我國工業(yè)機器人進(jìn)入產(chǎn)業(yè)元年，多重因素助力行業(yè)高速開展2023年我國工業(yè)機器人銷量增速達(dá)60%，大幅超出市場預(yù)期；2023年前將持續(xù)高增長。全球第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、工業(yè)機器人密度僅為世界2/5的平均水平、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、人口紅利消失和國家政策大力支持等因素驅(qū)動行業(yè)持續(xù)高速增長。行業(yè)需求、景氣度、催化劑將持續(xù)超預(yù)期。預(yù)計2023年我國工業(yè)機器人加集成市場規(guī)模650億元，CARG35%預(yù)計2023年中國工業(yè)機器人本體市場規(guī)模215億元；本體加集成市場規(guī)模為650億元，2023-2023年復(fù)合增速35%。預(yù)計2023年減速機、伺服系統(tǒng)、控制器市場規(guī)模分別72億元，54億元、22億元。國產(chǎn)機器人銷量增速將超越行業(yè)增速。驅(qū)動因素、關(guān)鍵假設(shè)及主要預(yù)測：1、預(yù)計2023-2023年中國工業(yè)機器人需求分別為5.0萬臺、6.9萬臺和9.7萬臺，復(fù)合增速為40%。到2023年中國工業(yè)機器人全球銷量占比將到達(dá)40%。2、預(yù)計2023-2023年中國工業(yè)機器人本體市場規(guī)模分別為120億元、160億元、215億元，復(fù)合增速35%；本體加集成市場規(guī)模分別為360億元、480億元和650億元，復(fù)合增速35%。3、預(yù)計2023-2023年減速機市場規(guī)模分別38億元、52億元和72億元，復(fù)合增速38%。2023-2023年伺服系統(tǒng)市場規(guī)模分別為30、40、54億元；控制器分別為12、16、22億元，復(fù)合增速35%。一、預(yù)計2023年全球工業(yè)機器人市場規(guī)模達(dá)2500億元，未來三年復(fù)合增速10%〔一〕工業(yè)機器人替代人工主要用于焊接、裝配、噴涂、搬運等機器人技術(shù)開展迅速，涵蓋內(nèi)容越來越多，其完整定義尚無統(tǒng)一意見。按照國際機器人聯(lián)盟〔IFR〕的分類，機器人一般分為工業(yè)機器人和效勞機器人。工業(yè)機器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機器人的總稱，工業(yè)機器人是一種通過編程或示教實現(xiàn)自動運行，具有多關(guān)節(jié)或多自由度，并且具有一定感知功能，如視覺、力覺、位移檢測等，從而實現(xiàn)對環(huán)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(huán)境下體力勞動的自動化機器。成套設(shè)備由工業(yè)機器人和完成工作任務(wù)所需的外圍及周邊輔助設(shè)備組成的一個獨立自動化生產(chǎn)單元，最大限度地減少人工參與，提高生產(chǎn)效率。工業(yè)機器人及成套設(shè)備可廣泛地應(yīng)用于企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如焊接、機械加工、搬運、裝配、分揀、噴涂等。工業(yè)機器人及成套設(shè)備的應(yīng)用不僅能將工人從繁重或有害的體力勞動中解放出來，解決當(dāng)前勞動力短缺問題，而且能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，增強企業(yè)整體競爭力。效勞型機器人通常是可移動的，代替或協(xié)助人類完成為人類提供效勞和平安保障的各種工作。本報告僅針對工業(yè)機器人進(jìn)行研究分析。工業(yè)機器人并不僅是簡單意義上代替人工的勞動，它可作為一個可編程的高度柔性、開放的加工單元集成到先進(jìn)制造系統(tǒng)，適合于多品種變批量的柔性生產(chǎn)，可以提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性，在提高生產(chǎn)效率的同時加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，對提高制造業(yè)自動化水平起到很大作用。工業(yè)機器人的細(xì)分通常按照坐標(biāo)形式、驅(qū)動方法和運動控制方式進(jìn)行分類。從工業(yè)機器人的運行機理及對所實現(xiàn)功能質(zhì)量的要求，關(guān)節(jié)坐標(biāo)式精確度較高，也是應(yīng)用最廣泛的種類，電力驅(qū)動是當(dāng)今工業(yè)機器人驅(qū)動的主流，而連續(xù)軌跡控制要求是高端工業(yè)機器人的根本“素質(zhì)〞。從零部件的組成來分析，工業(yè)機器人主要有機械本體、伺服系統(tǒng)、減速器和控制器四局部組成。美國在60年代創(chuàng)造了現(xiàn)實中的機器人，1967年日本川崎重工引進(jìn)美國技術(shù)，隨后伴隨著日本汽車工業(yè)的崛起，工業(yè)機器人被引入到汽車產(chǎn)業(yè)中。1980年代，德國將工業(yè)機器人引入到紡織業(yè)中。1990年代后隨著技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)機器人逐步擴展到制造、安裝、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應(yīng)用于汽車整車及零部件、電子電器、軌道交通、電器電力、軍工、海洋勘探、航天航空、冶金、印刷出版，家電家具等眾多行業(yè)。隨著工業(yè)機器人向更加深度和廣度開展以及機器人智能化的提高，機器人的應(yīng)用范圍將繼續(xù)不斷擴大。從世界范圍內(nèi)來看，工業(yè)機器人作為一個產(chǎn)業(yè)也還處在啟始階段，規(guī)模相對小。目前，大局部工業(yè)機器人應(yīng)用主要集中在一些特定的行業(yè)，如汽車和電子等行業(yè)。由于造價、使用、維護(hù)、平安防護(hù)等方面應(yīng)用門檻比擬高，工業(yè)機器人很難被中小企業(yè)所采用。為了降低使用門檻，在更多的行業(yè)得到推廣應(yīng)用，工業(yè)機器人技術(shù)始終在不斷地進(jìn)步和開展之中?！捕?023年全球工業(yè)機器人市場規(guī)模約1800億元在經(jīng)歷了2023年全球性衰退后，2023年全球工業(yè)機器人開始復(fù)蘇，2023-2023延續(xù)復(fù)蘇狀態(tài)。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會〔以下簡稱IFR〕統(tǒng)計，2023年全球工業(yè)機器人本體銷量約16萬臺，2023年銷量為17.9萬臺，同比增長12%。IFR統(tǒng)計，2023年工業(yè)機器人本體銷售額約為87億美元〔折人民幣約540億元〕，同比增長2%；本體加系統(tǒng)集成市場規(guī)模約為本體市場的3倍，總計約為260億美元〔折人民幣約1600億元〕，我們預(yù)計2023年約為1800億元。從1994-2023年的工業(yè)機器人銷量數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機器人市場隨全球經(jīng)濟周期而波動，1994年以來的三次金融危機均對全球工業(yè)機器人銷量造成沖擊，銷量稍后隨全球經(jīng)濟復(fù)蘇而得到上升。1997年亞洲金融危機、2000年科網(wǎng)泡沫破滅和2023年全球金融危機對全球工業(yè)機器人次年銷量產(chǎn)生較大下滑影響，1998年、2001年和2023年全球工業(yè)機器人銷量增速分別為-16%、-21%、-47%。2023年全球性金融危機影響最大。截至2023年底，全球在運行工業(yè)機器人保有量在134萬到160萬臺之間。自20世紀(jì)60年代末引進(jìn)工業(yè)機器人以來，截至2023年全球累計銷售265萬臺。然而，大局部早期的機器人現(xiàn)已停止效勞。如果假設(shè)使用壽命平均為12年，那么2023年底全球在運行的工業(yè)機器人保有量為134萬臺。而試驗研究說明，工業(yè)機器人的平均使用壽命實際上可能長達(dá)15年，因此，最高庫存總量可達(dá)160萬臺。2023年，最低庫存大幅增加了7%。2023年機器人安裝量出現(xiàn)巨大跌幅，最低存量為102.1萬臺，首次出現(xiàn)存量較前一年下跌1%的情況。2023年，最低存量上升1%到達(dá)2023年的水平。自此以后，存量持續(xù)增加。〔三〕工業(yè)機器人銷量和存量70%集中在日、中、美、韓、德五國根據(jù)IFR統(tǒng)計，2023年全球工業(yè)機器人總銷量的70%集中在5個國家，即中國、日本、美國、韓國和德國，2023年銷量分別為3.7萬臺、2.6萬臺、2.4萬臺、2.1萬臺、1.8萬臺；同比增速分別為60%、-9%、6%、10%、4%；銷量占比分別為20%、14%、13%、12%和10%；五個國家中，2001-2023年期間，中國和韓國銷量占比持續(xù)上升，日本銷量占比持續(xù)下降。中國和韓國銷量占比分別從2001年的0.9%和5.2%上升至2023年的20.4%和12%。日本銷量占比從2001年的36.3%下降至2023年的15%。2001-2023年，中國、日本、美國、韓國和德國銷量復(fù)合增速分別為39%、-1%、7%、15%和3%。從全球工業(yè)機器人保有量分布來看，2023年48%工業(yè)機器人存量集中在日本、美國、德國、韓國和中國，存量占比分別為23%、14%、12%、12%、10%。近十年來，日本工業(yè)機器人占比持續(xù)下降，從2001年的48%下降至2023年的23%。分析原因在于早期服役的機器人使用壽命到期而退出市場。受益于工業(yè)自動化進(jìn)程的加速，中國和韓國存量占比持續(xù)提升，分別從2001年的0.2%和5%上升至2023年的10%和12%?！菜摹称嚭碗娮与姎庑袠I(yè)的機器人銷量占比分別為40%和21%汽車、電子電氣、金屬制品、化工橡膠和食品行業(yè)共五個行業(yè)是目前工業(yè)機器人重要的應(yīng)用行業(yè)，五個行業(yè)銷量占比接近80%。汽車行業(yè)和電子電氣行業(yè)是工業(yè)機器人應(yīng)用最重要的兩個行業(yè)，兩個行業(yè)銷量占比超過60%。根據(jù)IFR統(tǒng)計，2023年全球工業(yè)機器人在汽車、電子電氣、金屬制品、化工橡膠和食品行業(yè)銷量占比分別為40%、21%、9%、7%、3%，合計接近40%。從2005-2023年的數(shù)據(jù)分析，工業(yè)機器人在汽車和電子電氣等五大行業(yè)銷量占比保持在70%-80%。2005-2023年汽車、電子電氣、金屬制品、化工橡膠和食品行業(yè)的工業(yè)機器人銷量復(fù)合增速分別為4%、5%、6%、0%、11%，同期全球工業(yè)機器人銷量復(fù)合增速為4%?！参濉橙毡緸楣I(yè)機器人第一大生產(chǎn)國，產(chǎn)能全球占比60%從供給方來看，日本60年代末從美國引進(jìn)機器人技術(shù)后，已經(jīng)成為機器人第一大生產(chǎn)國，并且形成了濃厚的機器人文化，工業(yè)機器人約占全球66%份額，代表企業(yè)有發(fā)那科、安川、那智不二越等。歐洲占據(jù)全球工業(yè)機器人26%的市場份額，代表企業(yè)有瑞士的ABB、德國的庫卡、意大利的柯馬等?！擦愁A(yù)計2023年全球工業(yè)機器人市場規(guī)模約2500億元，2023-2023年復(fù)合增速10%IFR在2023年銷量16萬臺的根底上預(yù)測到2023年個全球工業(yè)機器人本體銷量將達(dá)19.2萬臺，2023-2023年銷量復(fù)合增速為6%。我們認(rèn)為IFR低估了中國工業(yè)機器人的需求增長，IFR預(yù)測2023年中國銷量3.8萬臺，而根據(jù)最新的數(shù)據(jù)，2023年中國工業(yè)機器人的銷量已經(jīng)提前3年完成這個預(yù)測。我們認(rèn)為由于中國和開展中國家工業(yè)機器人需求的大幅增長，未來幾年工業(yè)機器人銷量年均增速將至少到達(dá)10%以上，到2023年全球工業(yè)機器人將到達(dá)24萬臺。預(yù)計2023年機器人本體市場規(guī)模約為130億美元，包括系統(tǒng)集成等整體市場規(guī)模總計約400億美元〔折人民幣約為2500億元〕。預(yù)計2023年到2023年，機器人安裝量平均每年增加10%，自動化的趨勢將不斷增加機器人安裝量。工業(yè)機器人增長將主要來自新興市場和美國。汽車行業(yè)將繼續(xù)成為新技術(shù)的創(chuàng)新者。然而，汽車行業(yè)在2023和2023年之間可能將發(fā)生投資周期下降。預(yù)計最晚在2023年，傳統(tǒng)市場投資新車型生產(chǎn)設(shè)施更換也將推動機器人安裝量的增加。對于電子產(chǎn)品，新產(chǎn)品和新的生產(chǎn)技術(shù)不斷增長的全球需求，正在加大電氣/電子行業(yè)特別是亞洲的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的再加工和產(chǎn)能擴大。全球競爭要求生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)代化。能源效率和新材料，例如碳復(fù)合材料，需要更換設(shè)備生產(chǎn)。不斷增長的消費市場需要擴充產(chǎn)能。降低產(chǎn)品的生命周期和增加產(chǎn)品多樣性需要靈活的自動化。工業(yè)機器人的技術(shù)改良將增加一般行業(yè)和中小型企業(yè)機器人的使用，例如：更容易使用的機器人，簡單的，低價格的機器人簡單的應(yīng)用，機器人與工人協(xié)作提高質(zhì)量需要先進(jìn)的高科技機器人系統(tǒng)。二、四大家族壟斷全球工業(yè)機器人市場〔一〕四大家族占據(jù)工業(yè)機器人主要市場份額，全球占比約50%日本和歐洲是全球工業(yè)機器人市場的兩大主角，并且實現(xiàn)了傳感器、控制器、精密減速機等核心零部件完全自主化。通過滿足具有國際性競爭力的汽車、電子/電機產(chǎn)業(yè)等企業(yè)使用者之嚴(yán)苛的要求，以及銷售實績與專門技能的累積，日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球的領(lǐng)導(dǎo)者。而在經(jīng)過了日本國內(nèi)市場劇烈的價格競爭后，也獲得了國際性的價格競爭力。目前家用機器人也處于優(yōu)勢地位。歐州工業(yè)機器人和醫(yī)療機器人領(lǐng)域已居于領(lǐng)先地位。美國積極致力于以軍事、航天產(chǎn)業(yè)等為背景的開發(fā)或創(chuàng)投企業(yè)，表達(dá)在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，醫(yī)療機器人和國防軍工機器人具有主要優(yōu)勢。從全球角度來看，目前歐洲和日本是工業(yè)機器人主要供給商，ABB、庫卡〔KUKA〕、發(fā)那科〔FANUC〕、安川電機(YASKAWA)四家占據(jù)著工業(yè)機器人主要的市場份額。2023年四大家族工業(yè)機器人收入合計約為50億美元，占全球市場份額約50%。在機器人系統(tǒng)集成方面，除了機器人本體企業(yè)的集成業(yè)務(wù)，知名獨立系統(tǒng)集成商還包括杜爾、徠斯和柯馬等。2023年德國杜爾和意大利柯瑪?shù)南到y(tǒng)集成業(yè)務(wù)收入均約為7億美元，折人民幣100億元。機器人減速機70%以上市場份額由日本納博特斯克〔Nabtesco〕和哈默納科〔Harmonicdrive〕壟斷。2023年納博的減速器業(yè)務(wù)收入約為5億美元。〔二〕四大家族過去10年P(guān)E估值水平在20-30倍左右工業(yè)機器人四大家族：ABB、發(fā)那科、庫卡、安川電機最初起家是從事機器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的業(yè)務(wù)，如ABB和安川電機從事電力設(shè)備電機業(yè)務(wù)、發(fā)那科從事數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)，庫卡一開始那么從事焊接設(shè)備業(yè)務(wù)，最終他們成為全球領(lǐng)先綜合型工業(yè)自動化企業(yè)，他們的共同特點是掌握了機器人本體和機器人某種核心零部件的技術(shù)，最終實現(xiàn)一體化開展。2023年ABB、發(fā)那科、庫卡、安川電機收入分別為418、60、24、38億美元；凈利潤分別為28、15、0.8、0.8億美元；工業(yè)機器人收入均為10-14億美元左右，但收入占比差異較大，分別為3%、23%、42%、34%；2023年末市值分別為610、300、16、24億美元。四大家族除了發(fā)那科綜合毛利率接近50%，其余毛利率水平根本在25-30%左右。四家凈利潤水平相差較大，發(fā)那科凈利率達(dá)25%，ABB為7%，庫卡和安川電機僅為2-3%。從歷史數(shù)據(jù)看，過去十年四大家族PE水平保持在20-30倍左右。〔三〕ABB電力和自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，機器人收入占比5%1、ABB是電力和自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，收入規(guī)模達(dá)418億美元ABB位列全球500強，是電力和自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)。ABB致力于在增效節(jié)能，提高工業(yè)生產(chǎn)率和電網(wǎng)穩(wěn)定性方面為各行業(yè)提供高效而可靠的解決方案。ABB的業(yè)務(wù)涵蓋電力產(chǎn)品，電力系統(tǒng)，離散自動化與運動控制，過程自動化，低壓產(chǎn)品五大領(lǐng)域。ABB由兩個歷史100多年的國際性企業(yè)－瑞典的阿西亞公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBCBrownBoveri)在1988年合并而來。它與中國的關(guān)系可以追溯到上個世紀(jì)初的1907年。當(dāng)時ABB向中國提供了第一臺蒸汽鍋爐。1974年ABB在香港設(shè)立了中國業(yè)務(wù)部，隨后于1979年在北京設(shè)立了永久性辦事處。截至2023年末，公司市值約610億美元，收入約為418億美元，凈利潤約為28億美元。截至2023年末電力產(chǎn)品、電力系統(tǒng)、離散自動化與運動控制、低壓產(chǎn)品、過程自動化產(chǎn)品收入占比分別為22%、19%、21%、18%、20%，每項業(yè)務(wù)收入占比均在20%左右。2、ABB工業(yè)機器人本體收入保持在10-16億美元左右，收入占比約5%ABB機器人業(yè)務(wù)2023年收入約為10億美元，2005年-2023年維持在10-16億美元左右，收入占全部收入比重約5%左右?！沧?023年后機器人產(chǎn)品被歸類為離散自動化與運動控制?！?005-2023年公司機器人毛利率約在0%-5%左右，2023年由于金融危機原因大幅虧損，毛利率-18%。在眾多的機器人生產(chǎn)商中，ABB作為佼佼者之一，致力于研發(fā)、1974年，ABB公司創(chuàng)造了世界第一臺六軸工業(yè)機器人，ABB生產(chǎn)機器人已有40年的歷史，ABB已經(jīng)在瑞典、挪威和中國等地設(shè)有機器人研發(fā)、制造和銷售基地。1994年，ABB的機器人開始進(jìn)入中國，早期的應(yīng)用主要集中在汽車制造以及汽車零部件行業(yè)。隨著中國經(jīng)濟的快速開展，工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域逐步向一般行業(yè)擴展，如醫(yī)藥、化工、食品飲料以及電子加工行業(yè)。2006年ABB全球機器人業(yè)務(wù)總部落戶中國上海。機器人產(chǎn)品在中國的外鄉(xiāng)化生產(chǎn)，更加凸現(xiàn)了這家國際巨商扎根中國的決心。憑著ABB公司多年來強大的技術(shù)和市場積累，憑著向客戶提供全面的機器人自動化解決方案，從汽車工業(yè)的白車身焊接系統(tǒng)，到消費品行業(yè)的搬運碼跺機器人系統(tǒng)，即以汽車、塑料、金屬加工、鑄造、電子、制藥、食品、飲料等行業(yè)為目標(biāo)市場，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于焊接、物料搬運、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機械管理等領(lǐng)域。3、ABB機器人優(yōu)勢在運動控制、程序可拓展性強對于機器人自身來說，最大的難點在于運動控制系統(tǒng)，而ABB的核心技術(shù)就是運動控制。運動控制技術(shù)是實現(xiàn)循徑精度、運動速度、周期時間、可編程、多級聯(lián)動以及域外軸設(shè)備同步性等機器人性能指標(biāo)的重要手段。通過充分利用這些重要功能，用戶可提高生產(chǎn)的質(zhì)量、效率及可靠性。ABB對運動控制技術(shù)的重視由來已久。早在1994年，ABB就推出了新一代具有TrueMove和QuickMove功能的機器人。TrueMove可確保機器人的運動路徑與編程路徑嚴(yán)格相符，而不管其運行速度及路徑幾何形狀如何。QuickMove那么是一種獨具特色的自動優(yōu)化型運動控制功能，可確保機器人動作任何時候都到達(dá)最高的速度和加速度，從而最大程度縮短周期時間。第二代TrueMove和QuickMove功能引入了更精確的動態(tài)模型以及優(yōu)化循徑速度和加速度的新方法，進(jìn)一步提升了ABB機器人性能。ABB一直強調(diào)機器人本身的柔性化，強調(diào)ABB機器人在各方面的一個整體性，ABB機器人在單方面來說不一定是最好的，但就整體性來說是很突出的。比方ABB的六軸機器人，單軸速度并不是最快的，但六軸聯(lián)動以后的精度是很高的?！菜摹嘲l(fā)那科〔FANUC〕是數(shù)控系統(tǒng)起家的工業(yè)機器人巨頭1、發(fā)那科是全球?qū)嵙ψ顝姶蟮臄?shù)控機床制造商之一日本發(fā)那科公司〔FANUC〕是當(dāng)今世界上數(shù)控系統(tǒng)科研、設(shè)計、制造、銷售實力最強大的企業(yè)之一。1956年，F(xiàn)ANUC品牌創(chuàng)立。1971年，發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)世界第一，占據(jù)了全球70%的市場份額。1976年發(fā)那科公司研制成功數(shù)控系統(tǒng)5，隨后又與SIEMENS公司聯(lián)合研制了具有先進(jìn)水平的數(shù)控系統(tǒng)7，從這時起，發(fā)那科公司逐步開展成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家。掌握數(shù)控機床開展核心技術(shù)的發(fā)那科，不僅加快了日本本國數(shù)控機床的快速開展，而且加快了全世界數(shù)控機床技術(shù)水平的提高。截至2023年末，發(fā)那科公司市值約300億美元〔注：2023年6月1日市值為400億美元〕，收入約60億美元，同比下滑7%，凈利潤約14億美元，同比下滑13%。公司一直保持著較高的盈利能力。長期毛利率在40%以上。截至2023年末，工廠自動化設(shè)備、金屬加工機械、機器人本體收入占比分別為40%、36%、24%。2、發(fā)那科工業(yè)機器人收入約14億美元，收入占比24%發(fā)那科工業(yè)機器人業(yè)務(wù)2023年收入約為14億美元。發(fā)那科機器人產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在焊接、裝配、搬運、鑄造、噴涂、碼垛等不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，滿足客戶不同需求。自1974年，發(fā)那科首臺機器人問世以來，發(fā)那科致力于機器人技術(shù)上的領(lǐng)先與創(chuàng)新，是世界上唯一一家由機器人來做機器人的公司。發(fā)那科機器人產(chǎn)品系列多達(dá)240種，負(fù)重從0.5公斤到1.35噸，廣泛應(yīng)用在裝配、搬運、焊接、鑄造、噴涂、碼垛等不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，滿足客戶的不同需求。2023年6月，F(xiàn)ANUC成為世界第一個突破20萬臺機器人的廠家；2023年，F(xiàn)ANUC全球機器人裝機量已超33萬臺，市場份額穩(wěn)居第一。3、發(fā)那科機器人優(yōu)勢在標(biāo)準(zhǔn)化編程、操作簡單發(fā)那科工業(yè)機器人的優(yōu)勢在于：1〕、非常便捷的工藝控制，可以實現(xiàn)對噴涂參數(shù)的無級調(diào)整，在生產(chǎn)過程中也可修改噴涂參數(shù)手腕動作靈活，高加速度，對提高小型工件噴涂節(jié)拍非常高效和同類型機器人相比，發(fā)那科機器人采用獨有的鋁合金外殼，機器人重量輕，加速快，日常維護(hù)保養(yǎng)方便；2)、和同類型機器人相比，F(xiàn)ANUC機器人底座尺寸更小，為客戶采用更小的噴房提供了更好的解決方案；3〕、發(fā)那科機器人的空心手腕可以讓油管，氣管布置更加便捷，大幅減少了噴房保潔工作量，為生產(chǎn)贏得時間；4〕、發(fā)那科機器人獨有的手臂設(shè)計，讓機器人可以靠近噴房壁安裝，機器人保證高度靈活生產(chǎn)的條件下也不會與噴房壁干預(yù)〔五〕庫卡〔KUKA〕是全球汽車工業(yè)中工業(yè)機器人領(lǐng)域龍頭之一1、庫卡是全球汽車工業(yè)中工業(yè)機器人領(lǐng)域龍頭之一，純工業(yè)機器人公司庫卡集團是由焊接設(shè)備起家的全球領(lǐng)先機器人及自動化生產(chǎn)設(shè)備和解決方案的供給商之一。庫卡的客戶主要分布于汽車工業(yè)領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域〔一般工業(yè)〕中也處于增長勢頭。庫卡機器人公司是全球汽車工業(yè)中工業(yè)機器人領(lǐng)域的三家市場龍頭之一，在歐洲那么獨占鰲頭。在歐洲和北美，庫卡系統(tǒng)那么為汽車工業(yè)自動化解決方案的兩家市場引領(lǐng)者之一。庫卡集團借助其30余年在汽車工業(yè)中積累的技能經(jīng)驗，也為其他領(lǐng)域研發(fā)創(chuàng)新的自動化解決方案，例如用于醫(yī)療技術(shù)、太陽能工業(yè)和航空航天工業(yè)等。截至2023年末，庫卡公司市值約16億美元，收入約24億美元，同比增長5%，凈利潤約0.77億美元，同比增長8%。截至2023年末，公司系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)和工業(yè)機器人本體業(yè)務(wù)收入占比分別為58%、42%。2、庫卡工業(yè)機器人本體收入10億美元，收入占比42%庫卡為純工業(yè)機器人公司，業(yè)務(wù)包括工業(yè)機器人和系統(tǒng)集成，工業(yè)機器人業(yè)務(wù)2023年收入為10億美元、系統(tǒng)集成為13億美元。2023年庫卡機器人本體營業(yè)毛利率約10%，系統(tǒng)集成營業(yè)毛利率為5%。KUKA機器人公司在全球擁有20多個子公司，其中大局部是銷售和效勞中心。KUKA在全球的運營點有：美國，墨西哥，巴西，日本，韓國，臺灣，印度和歐洲各國。庫卡公司工業(yè)機器人產(chǎn)量超過1萬臺，至今在全球安裝了超過10萬臺工業(yè)機器人。庫卡工業(yè)機器人的用戶包括通用汽車、克萊斯勒、福特汽車、保時捷、寶馬、奧迪、奔馳〔Mercedes-Benz〕、群眾〔Volkswagen〕、哈雷-戴維森〔Harley-Davidson〕、波音〔Boeing〕、西門子〔Siemens〕、宜家〔IKEA〕、沃爾瑪〔Wal-Mart〕、雀巢〔Nestle〕、百威啤酒〔Budweiser〕以及可口可樂〔Coca-Cola〕等眾多單位。1973年KUKA研發(fā)其第一臺工業(yè)機器人，即名為FAMULUS.這是世界上第一臺機電驅(qū)動的6軸機器人。今天該公司4軸和6軸機器人有效載荷范圍達(dá)3–1300公斤、機械臂展達(dá)350–3700mm，機型包括：SCARA、碼垛機、門式及多關(guān)節(jié)機器人，皆采用基于通用PC控制器平臺控制。庫卡產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、冶金、食品和塑料成形等行業(yè)。KUKA的機器人產(chǎn)品最通用的應(yīng)用范圍包括工廠焊接、操作、碼垛、包裝、加工或其它自動化作業(yè)，同時還適用于醫(yī)院，比方腦外科及放射造影。KUKA機器人早在1986年就已進(jìn)入中國市場，當(dāng)時是由KUKA公司贈送給一汽卡車作為試用，是中國汽車業(yè)應(yīng)用的第一臺工業(yè)機器人。1994年，當(dāng)時作為國內(nèi)汽車龍頭企業(yè)的東風(fēng)卡車公司以及長安汽車公司，分別引進(jìn)了KUKA的一條焊裝線，隨線安裝的機器人都達(dá)數(shù)十臺，KuKA機器人開始大批量進(jìn)入中國。工業(yè)機器人在最初進(jìn)入中國時，作為技術(shù)和資金最為集中的汽車制造業(yè)可以說是工業(yè)機器人的最主要的使用者，進(jìn)入2000年后，工業(yè)機器人在其他領(lǐng)域的應(yīng)用才逐漸開始彼接受。近年來，KUKA機器人在其它制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，行業(yè)覆蓋了鑄造、塑料、金屬加工、包裝、物流等，如在中國的煙草行業(yè)(包裝和碼垛應(yīng)用)以及食品與飲料行業(yè)(包裝和加工應(yīng)用)，其數(shù)量和需求甚至超過了汽車行業(yè)。庫卡在上海松江新廠建設(shè)面積近2萬平方米，在中國的機器人產(chǎn)能從2023年1000臺/年增加到了2023年的5000臺/年。該廠總投資1,000萬至1,200萬歐元，初步每年生產(chǎn)3,000臺配備KRC4通用控制器的QUANTEC系列機器人。3、庫卡機器人優(yōu)勢在標(biāo)準(zhǔn)化編程、操作簡單作為世界領(lǐng)先的工業(yè)機器人提供商之一和機器人領(lǐng)域中的科技先鋒，庫卡機器人在業(yè)界被贊譽為“創(chuàng)新發(fā)電機〞。KUKA機器人早在1985年時，就通過一系列的機械設(shè)計革新，去掉了早期工業(yè)機器人中必不可少的平行連桿結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)真正意義上的多關(guān)節(jié)控制，并從此成為機器人行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。早在1996年時，KUKA機器人就采用了當(dāng)時最為開放和被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)PC-Windows操作系統(tǒng)作為KUKA機器人控制系統(tǒng)和操作平臺，使得KUKA機器人成為最開放和標(biāo)準(zhǔn)化程度最高的控制系統(tǒng)，而今也正在逐漸成為全球的標(biāo)準(zhǔn)。KUKA獨一無二的6D鼠標(biāo)編程操作機構(gòu)，把飛行器操作的理念引入到機器人操作中，使得機器人的操作和示教猶如打游戲一樣輕松方便。此外，KUKA獨特的電子零點標(biāo)定技術(shù)、航空鋁制機械本體、模塊化控制系統(tǒng)及機械結(jié)構(gòu)等都從本質(zhì)上詮釋了以技術(shù)突破和不斷創(chuàng)新的宗旨。KUKA碼垛機器人的顯著特點是速度快，因為機器人的手臂采用高分子碳素纖維材料制造而成，既滿足機器人手臂在高速運行過程中對剛度的特殊需求，又可以大幅度提高機器人本身的動慣性能以及加速能力。機器人控制器采用和標(biāo)準(zhǔn)機器人完全相同的標(biāo)準(zhǔn)，另外，碼垛專用的軟件功能包KUKA．PalletLayout，KUKA．PalletPro，KUKA．PalletTech可以根據(jù)客戶要求提供非常輕松的碼垛應(yīng)用和編程環(huán)境?！擦嘲泊姍C〔Yaskawa〕是有近百年歷史的專業(yè)電氣廠商1、安川電機是有近百年歷史的專業(yè)電氣廠商安川電機株式會社創(chuàng)立于1915年，公司是有近百年的歷史專業(yè)電氣廠商。公司AC伺服和變頻器市場份額位居全球第一。安川電機目前主要包括驅(qū)動控制，運動控制，系統(tǒng)控制與機器人四個事業(yè)部。截至2023年末，安川電機公司市值約32億美元，收入約38億美元，同比下滑8%，凈利潤約0.8億美元，同比下滑20%。截至2023年末，公司運動控制、工業(yè)機器人、系統(tǒng)工程和驅(qū)動控制四項業(yè)務(wù)收入占比分別為47%、36%、12%和4%。作為技術(shù)創(chuàng)新的倡導(dǎo)者，安川不斷把用戶需求融合到技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)當(dāng)中，公司秉承i3-Mechatronics，即Integrated(整合)、Intelligent(智能)、Innovated(創(chuàng)新)的企業(yè)理念，以機電一體化產(chǎn)品及前沿運動控制技術(shù)活潑于全球工業(yè)領(lǐng)域的舞臺，為超高速、超精密控制做出奉獻(xiàn)?！艾F(xiàn)在一條自動化生產(chǎn)線需要的不僅僅是伺服驅(qū)動，同時也需要機器人和變頻器，所以安川電機的定位決不是單個產(chǎn)品的供給商，而是在運動控制核心技術(shù)和產(chǎn)品的根底上，為客戶提供更高附加值的整體解決方案。安川的運動控制事業(yè)部通過豐富的Drive〔驅(qū)動〕、Motion〔運動〕、Controller〔控制〕產(chǎn)品組合，為從一般工業(yè)機械到高精度機床機械，提供高性能、高生產(chǎn)率的解決方案。其中，變頻器占30%，伺服占70%。世界上最活潑的安川工業(yè)用機器人“莫托曼〞〔MOTOMAN〕，是在半導(dǎo)體工業(yè)中受到高度評價的超級機電產(chǎn)品。公司給它們增加系統(tǒng)工程技術(shù)，提供最正確的解決方案。安川的機器人里面的控制用的是伺服，因此具有非常好的性能。截至2023年，公司機器人累計銷售量超過23萬臺。安川是以系統(tǒng)工程開始起家的，是從系統(tǒng)產(chǎn)品開展起來的。安川擁有先進(jìn)的系統(tǒng)工程技術(shù)，可以滿足大規(guī)模的車間及公共事業(yè)設(shè)備的時代需求，為當(dāng)代社會實現(xiàn)便利的生活提供廣泛的解決方案。安川的變頻器事業(yè)部作為驅(qū)動器的專業(yè)專家，為客戶提供豐富的產(chǎn)品和解決方案。安川變頻器擁有從通用到專用的豐富的系列產(chǎn)品，這些產(chǎn)品廣泛地活潑在節(jié)能以及機械自動化領(lǐng)域。并且能夠針對客戶從工業(yè)到民用的各種各樣的需求，提供最正確解決方案。2、安川電機工業(yè)機器人收入13億美元，收入占比36%安川電機工業(yè)機器人業(yè)務(wù)2023年收入為13億美元，同比增長4%，收入占比36%。2023年公司機器人毛利率約為8%，高于公司整體毛利率水平4%。安川電機自1977年安川電機年研制出第一臺全電開工業(yè)機器人以來，已有30多年的機器人研發(fā)生產(chǎn)的歷史，旗下?lián)碛蠱otoman美國、瑞典、德國以及SyneticsSolutions美國公司等子公司。安川電機具有開發(fā)機器人的獨特優(yōu)勢，作為安川電機主要產(chǎn)品的伺服和運動控制器是機器人的關(guān)鍵部件。自1997年，運用安川特有的運動控制技術(shù)開發(fā)出日本首臺全電氣式工業(yè)用機器人“MOTOMAN〞以來，安川電機相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴涂、搬運等各種各樣的自動化作業(yè)機器人，并一直引領(lǐng)著國內(nèi)外工業(yè)機器人市場。其核心的工業(yè)機器人產(chǎn)品包括：點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD玻璃板傳輸機器人和半導(dǎo)體晶片傳輸機器人等。是將工業(yè)機器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域的最早的廠商之一。多功能機器人Motoman是以“提供解決方案〞為概念，不斷生機勃勃前進(jìn)著的安川電機機器人產(chǎn)品系列在重視客戶間交流對話的同時，針對更寬廣的需求和多種多樣的問題提供最為適宜的解決方案，并實行對FA.CIM系統(tǒng)的全線支持。截至2023年3月，本公司的機器人累計出售臺數(shù)已突破23萬臺，活潑在從日本國內(nèi)到世界各國的焊接、搬運、裝配、噴涂以及放置在無塵室內(nèi)的液晶顯示器、等離子顯示器和半導(dǎo)體制造的搬運搬送等各種各樣的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中。安川電機常州工廠于2023年7月25日開工，2023年6月投產(chǎn)。起初，常州工廠的生產(chǎn)能力設(shè)定為每年6000臺，但是隨著市場對產(chǎn)業(yè)機器人的需求猛增，安川電機決定把在華產(chǎn)業(yè)機器人生產(chǎn)規(guī)模倍增至1.2萬臺，投資額也從17億日元增加至40億日元。〔七〕機器人核心零部件技術(shù)外資被壟斷精密減速機、交流伺服電機及控制器是機器人最核心的零部件，三局部分別占本錢比重為30%、25%和10%左右。其中，精密減速器是工業(yè)機器人可靠、精確運行不可或缺的零部件。與通用減速器相比，機器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點。目前全球機器人行業(yè)，75%的精密減速機被日本的納博〔Nabtesco〕和HarmonicDrive兩家壟斷〔業(yè)界俗稱RV減速機和諧波減速機〕，其中納博在工業(yè)機器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域擁有60%的市場占有率。交流伺服電機目前主要廠商為歐系的倫茨，Lust，博世力士樂等，以及日系的安川、松下、三菱等公司。歐系電機及驅(qū)動部件過載能力，動態(tài)響應(yīng)好，驅(qū)動器開放性強，且具有總線接口，但價格昂貴。日系品牌其價格相對降低，但動態(tài)響應(yīng)能力較差，開放性較差，且大局部只具備模擬量和脈沖控制方式。2023年，安川、ABB等日本品牌占45%份額，歐美品牌占30%份額，臺灣和韓國占10%份額?？刂破饕话阌蓹C器人廠家自主設(shè)計研發(fā)。控制器最為重要的是其運行的軟件模塊，通過動力學(xué)算法控制機器人的動作和響應(yīng)各種信號，進(jìn)行人機交互，實現(xiàn)高精度的運動和定位。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺根底上進(jìn)行自主研發(fā)。目前通用的多軸控制器平臺主要分為以嵌入式處理器〔DSP、POWERPC〕為核心的運動控制卡和以工控機加實時系統(tǒng)為核心的軟PLC系統(tǒng)，其代表分別是DeltaTau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系統(tǒng)。1三、中國工業(yè)機器人現(xiàn)狀：2023年進(jìn)入產(chǎn)業(yè)元年〔一〕2023年中國工業(yè)機器人進(jìn)入產(chǎn)業(yè)元年，銷量增速達(dá)60%IFR統(tǒng)計，2023年中國市場銷售36560臺工業(yè)機器人，占全球銷售量的五分之一，同比增幅達(dá)60%，取代日本成為世界最大工業(yè)機器人市場。預(yù)計本體產(chǎn)值約90億元，本體加集成市場規(guī)模約270億元。2023年開始中國工業(yè)機器人需求激增，新安裝工業(yè)機器人為14980臺，2023年到達(dá)22577臺，同比增長50.7%；2001年至2023年期間，中國工業(yè)機器人的銷售量以年均40%左右的速度高速增長，而同期世界機器人市場銷量復(fù)合增長率為10%。保有量方面，2001-2023年中國工業(yè)機器人年累計安裝量幾乎都以超過30%的速度增長，從2001年的1630臺開展到2023年的13萬臺，即便是受金融危機影響的2023年，中國工業(yè)機器人累計安裝量增長率也到達(dá)17%。截至2023年，中國占全世界正在服役工業(yè)機器人總量達(dá)10%。〔二〕全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移助力中國工業(yè)機器人快速開展1、機器人行業(yè)開展五個階段結(jié)合興旺國家工業(yè)機器人行業(yè)開展歷程，機器人行業(yè)開展可以劃分為五個階段：技術(shù)準(zhǔn)備期、產(chǎn)業(yè)孕育期、產(chǎn)業(yè)形成期、產(chǎn)業(yè)開展期和智能化時期五個階段。美日歐機器人產(chǎn)業(yè)已完成前四個階段，目前處于智能化時期，而中國機器人產(chǎn)業(yè)還處于孕育期。2、機器人行業(yè)開展與產(chǎn)業(yè)升級相關(guān)全球范圍內(nèi)出現(xiàn)過三次較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移事件：第一次在50至60年代，美國將鋼鐵、紡織等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向日本、德國這些戰(zhàn)敗國家轉(zhuǎn)移。第二次在60至80年代，日本、德國向亞洲“四小龍〞和局部拉美國家轉(zhuǎn)移輕工、紡織等勞動密集型加工產(chǎn)業(yè)。第三次在80年代初，歐美日等興旺國家和亞洲“四小龍〞等新興工業(yè)化國家把勞動密集型產(chǎn)業(yè)和低技術(shù)型產(chǎn)業(yè)向開展中國家轉(zhuǎn)移，于是自90年代開始，中國逐漸成為第三次世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最大承接地和受益者。勞動密集型產(chǎn)業(yè)會從本錢高的地方轉(zhuǎn)向本錢低的地方，伴隨著開展中國家人口紅利的消失，勞動本錢不斷增加，機器人替代人工將是大勢所趨，而這也可能導(dǎo)致制造業(yè)局部回歸美國外鄉(xiāng)。然而，由于很多制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈都在中國，因此很難全部轉(zhuǎn)移出去。產(chǎn)業(yè)升級的動力將助力機器人市場開展，未來我國有希望出現(xiàn)幾家大型本體機器人企業(yè)?！踩硡⒖既毡窘?jīng)驗，我國工業(yè)機器人需求進(jìn)入加速臨界點20世紀(jì)60年代末日本經(jīng)濟處在高速開展期，年均增長率到達(dá)11%，經(jīng)濟的快速開展也加劇了日本勞動力嚴(yán)重缺乏的困難。1967年，日本川崎重工從美國引進(jìn)機器人及其技術(shù)，并于1968年研制出第一臺日本產(chǎn)“Unimate〞機器人。經(jīng)過一系列的消化、吸收和創(chuàng)新過程，日本工業(yè)機器人很快從60年代的搖籃期進(jìn)入了70年代的實用期。1980年被稱為日本的“機器人普及元年〞，日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機器人，1980-1991年為日本機器人產(chǎn)業(yè)的第一次繁榮期，1991年日本機器人生產(chǎn)額到達(dá)其歷史第一個峰值6003億日元；1992-2000年為日本機器人產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)開展期，并在90年代后期由于出口拉動，日本出現(xiàn)歷史上第二次機器人熱潮，出貨額于2000年到達(dá)第二個峰值6475億日元；2001至今，由于日本經(jīng)濟的緩慢復(fù)蘇以及出口的大幅拉動，日本工業(yè)機器人景氣度上升，出貨額于2006年到達(dá)歷史最高值7303億日元。在80年代初期以前，日本工業(yè)機器人處于爆發(fā)性增長的初級階段，1970年日本工業(yè)機器人產(chǎn)量為1350臺，到1980年產(chǎn)量為19843臺，CAGR在31%，保有量從1974年的1000臺增長至1980年的14250臺，CAGR在31%。1980-1991年為日本工業(yè)機器人的內(nèi)生增長階段。80年代前后日本經(jīng)濟高速增長，日本國內(nèi)制造業(yè)勞動力人口供給緊缺〔日本制造業(yè)就業(yè)人數(shù)年均增速：1960-1973年3.30%，1973-1992年0.44%，1992-2002年-2.47%〕，制造業(yè)工資大幅上漲。在此背景下，日本政府一方面在經(jīng)濟上采取積極的扶持政策，鼓勵開展和應(yīng)用機器人，另一方面也進(jìn)一步激發(fā)了企業(yè)從事機器人產(chǎn)業(yè)的積極性。日本制造業(yè)薪酬在上世紀(jì)六十年代開始加速上升，并在七十年代增速到達(dá)最高值，之后逐步回落。我們根據(jù)制造業(yè)薪酬的變化速度，將歷史數(shù)據(jù)分為幾個區(qū)間，來考察不同時間段內(nèi)機械行業(yè)增速變化與薪酬增速的相關(guān)性。按照制造業(yè)薪酬增速的不同，我們劃分1961年-1972年、1972年-1974年、1974年-1981年和1981年-2023年四個區(qū)間進(jìn)行考察。我們可以發(fā)現(xiàn)從1961-1974年期間制造業(yè)薪酬保持高速增長并超過產(chǎn)出值復(fù)合增速，從而對企業(yè)利潤造成擠壓。在80年代進(jìn)入高速開展期，1980-1990年間，日本工業(yè)機器人銷量復(fù)合增長率接近25%。究其原因我們認(rèn)為主要有以下幾個方面：1〕日本從70年代開始面臨嚴(yán)重的勞動力短缺，每年的人口增長率在1.1%左右，而勞動力的增長速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國民經(jīng)濟3%的增長要求，提高生產(chǎn)效率成為日本經(jīng)濟開展必經(jīng)之路。2〕日本自80年代起就采用推開工業(yè)機器人普及和促進(jìn)研究與開展的多方面鼓勵政策。3〕工業(yè)機器人可以代替勞動者從事可能危害身體健康的勞動，防止了大量的工傷事故和職業(yè)病，受到企業(yè)的廣泛歡送?；貞浫毡竟I(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開展歷史我們發(fā)現(xiàn)，機器人需求加速臨界點可能會在制造業(yè)勞動力供給緊張導(dǎo)致人工工資持續(xù)上漲并超過單位產(chǎn)出增速，造成企業(yè)利潤侵蝕的時點翻開。中國現(xiàn)階段國情與日本70年代初期在經(jīng)濟、人口、國家政策、國際環(huán)境和市場普及程度上都極為相似。中日兩國GDP增速均放緩；中國核心制造業(yè)地區(qū)人均GDP約為1萬美元，日本人均GDP為0.97萬美元；人口增速均低于1%，都面臨著勞動力短缺和制造業(yè)用人本錢上升；兩國分別支持、引導(dǎo)和支持、鼓勵工業(yè)機器人行業(yè)開展；均有本幣升值的壓力，抑制了出口導(dǎo)向型的制造企業(yè)；工業(yè)機器人在制造業(yè)中的平均密度分別為21臺/萬人和32臺/萬人。我們預(yù)計在“十二五〞時期經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級的促進(jìn)下，我國已到達(dá)機器人需求加速臨界點，企業(yè)面臨提高生產(chǎn)率以保持競爭力和降低人工本錢的雙重壓力，這為工業(yè)自動化裝備開展提供了良好契機?！菜摹持袊I(yè)機器人密度僅為全球2/5水平，有大幅提升空間當(dāng)比擬不同國家多用途工業(yè)機器人的分布情況時，表示總數(shù)的機器人庫存量有時造成誤導(dǎo)性的度量?？紤]到各個國家制造業(yè)規(guī)模的差異，使用機器人密度指標(biāo)會更好。機器人密度指標(biāo)是指在制造業(yè)或在汽車行業(yè)或在“通用行業(yè)〞〔不包括汽車行業(yè)〕，每雇用10,000人中多用途工業(yè)機器人的數(shù)量。2023年，韓國再次到達(dá)了全球最高的機器人密度。每10,000名員工中有396臺工業(yè)機器人投入營運。其原因是近年來持續(xù)大量的安裝機器人。日本的機器人密度停滯在332個臺，德國持續(xù)增加至273臺。在45個被調(diào)查國家中有11個國家機器人密度在103〔加拿大〕和164〔瑞典〕之間，6個國家在60〔捷克〕到84〔荷蘭〕之間。其他國家，特別是新興市場，機器人密度都低于世界平均水平。2023年世界機器人密度平均為每1萬名員工有58臺機器人。其中，歐洲為80臺，美洲為68臺，亞洲為48臺。相比興旺國家，我國制造業(yè)機器人密度〔即每萬個工人對應(yīng)的工業(yè)機器人安裝數(shù)量〕還非常低，只有21，不僅不能與興旺國家相比，還低于全球55的平均水平，未來有大幅提升空間?！参濉橙篁?qū)動因素刺激中國工業(yè)機器人需求參考日本經(jīng)驗，我國工業(yè)機器人未來10年需求進(jìn)入加速臨界點，存在三股力量來驅(qū)動這個市場：經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“推力〞；人口構(gòu)成造成未來勞動力短缺與制造業(yè)用人本錢趨勢性上升的“拉力〞；政府政策扶持的“催化力〞。1、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型構(gòu)成工業(yè)機器人市場開展根底力量據(jù)經(jīng)濟學(xué)家對先行工業(yè)化國家工業(yè)化進(jìn)程的研究說明，一國人均GDP超過5000美元時該國家通常進(jìn)入工業(yè)化中后期階段。2023年我國人均GDP已超過5000美元，到達(dá)5444美元，2023年更是到達(dá)6180美元。2002-2023年我國人均GDP的增速保持在10%以上，增速的中位數(shù)為17%。根據(jù)上述研究，我國目前處于工業(yè)化中后期階段。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長的動力、提高效率、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新是必然的選擇。中國制造業(yè)經(jīng)過改革開放三十年來的開展，已經(jīng)具備規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)根底，產(chǎn)業(yè)資本也比擬充足，涌現(xiàn)出了個別具備國際競爭力行業(yè)，如通信業(yè)。但是眾所周知，中國制造業(yè)“大而不強〞，為了必然要在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型中升級，工業(yè)機器人從誕生之來就旨在提高制造業(yè)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而降低整體本錢。因此，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“推力〞是國內(nèi)工業(yè)機器人市場開展的根底力量。2、“雙拐點〞將致勞動力本錢快速上升回憶中國近二十年的經(jīng)濟開展，農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移和人口紅利相互疊加為制造業(yè)提供了大量的廉價勞動力。而今天，劉易斯拐點隱現(xiàn)和人口紅利逐漸減弱，導(dǎo)致傳統(tǒng)依賴廉價勞動力本錢的開展模式受到挑戰(zhàn)，從而促進(jìn)了制造業(yè)轉(zhuǎn)型期對機器人的需求：一方面，勞動力價格上升給企業(yè)帶來直接本錢壓力，促使企業(yè)使用機器替代人工；另一方面，勞動力價格上升預(yù)期也推動企業(yè)推動機器普及和提升來躲避未來勞動力價格繼續(xù)上升的風(fēng)險。3、國家政策支持自動化行業(yè)開展自動化裝備產(chǎn)業(yè)是為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是先進(jìn)制造業(yè)的根底，是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進(jìn)步的重要保障和國家綜合實力的集中表達(dá)。為此，國家出臺了一列扶持該行業(yè)開展的重大政策。財政部公示2023年智能制造裝備工程擬支持單位名單，共有64個工程入圍，其中相關(guān)的上市公司工程到達(dá)9個。過去一直是口號支持，現(xiàn)在財政部拿出真金白銀直接補貼采購智能裝備的企業(yè)和制造商，將政策落到實處，有利行業(yè)開展。工信部12月30日發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開展的指導(dǎo)意見》，主要目標(biāo)是到2023年，形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系，培育3-5家具有國際競爭力的龍頭企業(yè)和8-10個配套產(chǎn)業(yè)集群；工業(yè)機器人行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和國際競爭能力明顯增強，高端產(chǎn)品市場占有率提高到45%以上，機器人密度〔每萬名員工使用機器人臺數(shù)〕到達(dá)100以上，根本滿足國防建設(shè)、國民經(jīng)濟和社會開展需要?！擦持袊I(yè)機器人需求由汽車工業(yè)向一般工業(yè)快速普及國內(nèi)工業(yè)機器人使用仍較多集中于汽車行業(yè)。就全球平均水平來看，汽車行業(yè)的應(yīng)用約占工業(yè)機器人總量的40%，隨著市場對機器人產(chǎn)品認(rèn)可度的不斷提高，機器人應(yīng)用正從汽車工業(yè)向一般工業(yè)延伸。和全球工業(yè)機器人市場類似，過去由于機器人造價偏高，很多行業(yè)沒有進(jìn)入；然而近年來，電子電氣、橡膠、食品飲料等行業(yè)的機器人裝備率呈上升趨勢。我們認(rèn)為，需求結(jié)構(gòu)中非傳統(tǒng)應(yīng)用行業(yè)，尤其是防御性行業(yè)〔消費〕比例的提高，可以在一定程度上減小需求的波動性、增強機器人行業(yè)的抗周期性。我國工業(yè)機器人的下游應(yīng)用中，2023年，汽車及其零配件占據(jù)工業(yè)機器人下游行業(yè)約46%的份額，到達(dá)11870臺，同比小幅增長6%，因此未來汽車及零部件的增長對我國工業(yè)機器人的新裝機量起重要作用。中汽協(xié)預(yù)計，至2023年，自主及合資品牌規(guī)劃產(chǎn)能將到達(dá)2578萬臺，較2023年的1777萬臺增長了801萬臺，而我們認(rèn)為未來三年汽車固定資產(chǎn)仍能保持15%以上的增速。這為汽車行業(yè)工業(yè)機器人的需求奠定了良好根底。目前我國汽車零部件的自動化比例較低，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)還大量使用人工。截止2023年底生產(chǎn)汽車零部件的產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量到達(dá)253.34萬人，遠(yuǎn)高于生產(chǎn)整車的產(chǎn)業(yè)工人107萬人，這說明在汽車零部件生產(chǎn)過程中，機器人使用比率較低。通過我們的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多汽車零部件生產(chǎn)商已經(jīng)開始更換自動化生產(chǎn)線，由于機器人在汽車零部件使用比率較低，未來空間巨大。隨著市場對機器人產(chǎn)品認(rèn)可度的不斷提高，機器人應(yīng)用正從汽車工業(yè)向一般工業(yè)延伸。從產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域來看，工業(yè)機器人主要應(yīng)用在汽車工業(yè)、電子制造、化學(xué)及塑料橡膠、工業(yè)機械以及金屬制品等領(lǐng)域。汽車工業(yè)是國內(nèi)工業(yè)機器人最大的應(yīng)用市場。和全球工業(yè)機器人市場類似，我國的工業(yè)機器人的三大主要種類為焊接、搬運、噴涂，三大應(yīng)用行業(yè)為汽車及零部件、電子電器和化工〔塑料和橡膠〕，只是所占比例略有不同。近幾年，除汽車工業(yè)外，電子、物流等行業(yè)的機器人安裝數(shù)量增長也很快。電子成為目前增長最快的下游行業(yè)，2023年增速超過30%。隨著2023年外部經(jīng)濟環(huán)境的溫和上升，汽車、電子等下游產(chǎn)業(yè)升級的直接拉動，并伴隨著市場參與者日益增多，工業(yè)機器人這一曾經(jīng)的概念產(chǎn)品，如今已逐步有邁入爆發(fā)季之勢，未來三年，工業(yè)機器人市場增速將保持在20%的水平。從下游的應(yīng)用類型來看，目前國內(nèi)使用最多的是焊接機器人。銷量由2005年的1287臺增至2023年的11212臺，復(fù)合增長率達(dá)43.4%，這說明國內(nèi)焊接工藝對自動化或智能化裝備需求很旺盛。搬運/上下料機器人安裝量近幾年增長緩慢，主要是因為其下游塑料成型行業(yè)的投資逐步下滑，相關(guān)需求減少所致。但是搬運類機器人中的碼垛機器人需求增長突出，過去5年的復(fù)合增長率超過40%。此外，主要應(yīng)用于電子電氣行業(yè)的裝配機器人和潔凈機器人過去幾年的增長也很快。四、中國工業(yè)機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析：上中游被壟斷，從下游往上突破〔一〕機器人產(chǎn)業(yè)鏈由上游零部件、中游本體、下游系統(tǒng)集成組成工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈由零部件企業(yè)、本體企業(yè)、代理商、系統(tǒng)集成商、最終用戶構(gòu)成。通常，本體企業(yè)設(shè)計本體、編寫軟件，采購?fù)ㄟ^代理商銷售給系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)集成商直接面向終端客戶。有的本體企業(yè)和代理商也會兼做系統(tǒng)集成商。本體是機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心。按照提供產(chǎn)品的差異區(qū)分，行業(yè)內(nèi)企業(yè)可分類為單元產(chǎn)品供給商和系統(tǒng)集成商兩類。工業(yè)機器人的下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，需求千差萬別。而機器人商業(yè)化的前提是產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?。單元產(chǎn)品供給商負(fù)責(zé)生產(chǎn)機器人本體，產(chǎn)品具有較高開放性、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可批量化生產(chǎn)。系統(tǒng)集成商那么根據(jù)下游客戶的需要，將單元產(chǎn)品組成可實現(xiàn)的生產(chǎn)系統(tǒng)，起著供需雙方橋梁的作用。單元產(chǎn)品是機器人產(chǎn)業(yè)開展的根底，系統(tǒng)集成商是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。系統(tǒng)集成〔軟件集成、周邊設(shè)備、系統(tǒng)工程等〕市場規(guī)模按照國際經(jīng)驗是機器人本體的3-5倍?！捕澄覈I(yè)機器人產(chǎn)業(yè)被國外品牌壟斷2023年中國工業(yè)機器人銷量26902臺，其中外鄉(xiāng)品牌機器人銷量僅1112臺，獨資及合資品牌銷量高達(dá)25,790臺，市占率分別為4%和96%。2023年我國外鄉(xiāng)品牌市場份額獲得大幅提升，2023年中國工業(yè)機器人銷量3.7萬臺，外鄉(xiāng)品牌銷量到達(dá)9000臺，較2023年增長超過8倍，外鄉(xiāng)品牌市場份額到達(dá)24%。中國機器人本體制造企業(yè)共35家，其中內(nèi)資企業(yè)26家。2023年國內(nèi)企業(yè)年產(chǎn)量均小于500臺。2023年，中國工業(yè)機器人市場銷量占據(jù)前十位的仍以國外品牌為主。其中，發(fā)那科3900臺，安川3850臺，庫卡3470臺，ABB3200臺，OTC2000臺，松下1600臺，川崎、那智和現(xiàn)代三家廠商的銷量均為1000臺左右。2023年國內(nèi)機器人市場表現(xiàn)最正確者為啟帆工業(yè)機器人，銷量達(dá)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(shù)控170臺，沈陽新松80臺。之所以出現(xiàn)這種競爭格局，一方面是因為國內(nèi)工業(yè)機器人生產(chǎn)受制于根底工業(yè)的差距，在機器人關(guān)鍵零部件伺服電機、減速器、控制器等上自主生產(chǎn)能力較弱，核心零部件需要進(jìn)口導(dǎo)致本錢優(yōu)勢不明顯；另外一方面是因為國內(nèi)工業(yè)機器人大局部用于汽車行業(yè)，而大的汽車企業(yè)會和特定的國外機器人廠商綁定，導(dǎo)致國內(nèi)機器人競爭優(yōu)勢不明顯?！踩衬壳拔覈焉a(chǎn)出局部關(guān)鍵零部件，形成了一批具備研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè)我國工業(yè)機器人的研究開始于上世紀(jì)70年代，至80年代初期主要集中在理論研究。80年代中期，興旺國家開始大量應(yīng)用工業(yè)機器人，政府開始注重對機器人的研究支持，1985年將機器人列入科技攻關(guān)開展方案。90年度我國企事業(yè)單位研制出平面關(guān)節(jié)型裝配機器人、直角坐標(biāo)機器人、弧焊、點焊機器人及自動引導(dǎo)車等7種工業(yè)機器人產(chǎn)品；90年代末，建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個可研基地，包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱博時自動化設(shè)備有限責(zé)任公司、北京機械工業(yè)自動化研究所機器人開發(fā)中心等，經(jīng)過20多年的開展，目前我國已生產(chǎn)出局部關(guān)鍵零部件，開發(fā)出了弧焊、點焊、碼垛、裝配、注塑、沖壓和噴涂等工業(yè)機器人，也形成了一批具備研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè)?！菜摹钞a(chǎn)業(yè)鏈上游：減速機等核心零部件制約國內(nèi)機器人本錢從機器人本錢上來看，本體的機械結(jié)構(gòu)占比在30%左右，超過50%的局部來自于伺服系統(tǒng)和減速器這種關(guān)鍵零部件，它們決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及價格。然而受制于根底工業(yè)的差距，在機器人關(guān)鍵零部件伺服電機、減速器、控制器等上自主生產(chǎn)能力較弱，需要進(jìn)口，因而削弱了國產(chǎn)機器人本體的本錢優(yōu)勢。工業(yè)機器人共4大組成局部，分別為本體，伺服系統(tǒng)，減速機，控制器。國產(chǎn)機器人本體本錢遠(yuǎn)高于國外同類產(chǎn)品，特別是核心零部件減速機，國內(nèi)企業(yè)購置減速機的價格是國外企業(yè)的價格的將近5倍。伺服電機、控制器等關(guān)鍵零部件價格也顯著高于國外同類產(chǎn)品。工業(yè)機器人關(guān)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。機器人產(chǎn)品對零部件的專業(yè)性要求強，由于我國在根底工業(yè)方面落后，使得在關(guān)鍵零部件上在精度、本錢等方面與國外存在一定差距，為了生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的機器人，必須進(jìn)口相應(yīng)的關(guān)鍵零部件，關(guān)鍵零部件的價格制約了國產(chǎn)機器人量產(chǎn)化。國內(nèi)外技術(shù)差距最大的是減速機和伺服電機。關(guān)鍵零部件決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及價格，是機器人產(chǎn)業(yè)開展必不可少的一環(huán)。2023年12月30日工信部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開展的指導(dǎo)意見》，強調(diào)要在核心技術(shù)及零部件上實現(xiàn)突破。目前全球機器人行業(yè)，75%的精密減速機被日本的納博特斯克〔Nabtesco〕和哈默納科〔HarmonicDrive〕兩家壟斷〔業(yè)界俗稱RV減速機和諧波減速機〕，其中Nabtesco在工業(yè)機器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域擁有60%的市場占有率。國內(nèi)還沒有能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速機的企業(yè)。導(dǎo)致國內(nèi)機器人本錢較高，以安川Moto165公斤點焊機器人為例，6臺精密減速器的總價值約為2.1萬元，占整機本錢的12%；而同類型的國內(nèi)產(chǎn)品，6臺精密減速器的本錢約為9.1萬，占整機本錢的比例為31%。精密減速器成為制約降低國產(chǎn)工業(yè)機器人本錢的第一因素?；诖耍瑖鴥?nèi)一些企業(yè)在精密減速機方面的研發(fā)正在穩(wěn)步推進(jìn)，江蘇綠的、浙江恒豐泰、江蘇振康、北京中技克美等都先后推出了自己的機器人關(guān)節(jié)減速器，秦川開展那么在1998年就研制出了RV減速器樣機。2023年，秦川開展在原有的250AII減速器根底上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計和改良，使產(chǎn)品在性能、可靠性和性價比等方面更具有競爭力。另外，上海機電那么通過增資控股日本納博的方式引進(jìn)國外先進(jìn)精密減速器技術(shù)。雙方將逐步在上海建設(shè)研發(fā)生產(chǎn)基地，將在中國生產(chǎn)中低端的精密減速器。伺服電機的主流供給商有日系的松下、安川和歐美系的倍福、倫茨等，國內(nèi)匯川技術(shù)等公司也占據(jù)一定的市場份額?？刂破鞯闹髁鞴┙o商包括美國的DeltaTau和Gail、英國的TRIO和中國的固高、步進(jìn)等公司。相對于減速器，伺服電機和驅(qū)動器市場未形成主要廠商壟斷現(xiàn)象，而且?guī)状髧H廠商在中國也建立了分工廠，供給充足，產(chǎn)品價格相對合理。另外，國內(nèi)的一些公司在伺服電機和驅(qū)動器領(lǐng)域也有所建樹，產(chǎn)品質(zhì)量正在追趕國際廣商，占據(jù)了一定的市場份額。國內(nèi)上市公司中，南京埃斯頓〔擬上市〕、匯川技術(shù)、英威騰、華中數(shù)控、新時達(dá)等公司的業(yè)務(wù)覆蓋伺服系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。在運動控制領(lǐng)域，機器人、銳奇股份、慈星股份、新時達(dá)、雷賽智能〔擬上市〕等上市公司那么有所涉足。〔五〕產(chǎn)業(yè)鏈中游：本體核心技術(shù)外資品牌被壟斷由于關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口，機器人整體本錢很難降下來，這樣在和技術(shù)成熟的國外廠商競爭時，并不具備價格優(yōu)勢。本錢比國際巨頭高，而性能卻比擬差，導(dǎo)致客戶的認(rèn)可度并不是很高，而這也就造成了目前外資品牌在我國機器人市場中占絕對主導(dǎo)地位的現(xiàn)狀。2023年國內(nèi)26092臺工業(yè)機器人銷量中，四大工業(yè)機器人巨頭銷量為14470臺，占比53.8%。外資品牌占據(jù)主導(dǎo)地位，使國產(chǎn)機器人企業(yè)開展處于被動挨打的地位。2023年，庫卡、ABB等外資企業(yè)突然掀起價格戰(zhàn)，將出口至中國的機器人價風(fēng)格低了20%-30%。這種舉措無疑給國內(nèi)機器人企業(yè)帶來比擬大的打擊。與此同時，一些具有一定規(guī)模實力的制造企業(yè)，比方富士康、比亞迪等企業(yè)都自行研發(fā)和生產(chǎn)機器人，也給國產(chǎn)機器人企業(yè)帶來壓力。根據(jù)工信部《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開展的指導(dǎo)意見》，到2023年，要建立完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3萬億元，實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化。隨著相關(guān)投資與補貼的逐步落實，將帶開工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)快速開展。此外，上海、江蘇、浙江、廣東、重慶等地都將機器人產(chǎn)業(yè)作為重點開展對象。以上海為例，2023年4月上海機器人產(chǎn)業(yè)園獲批，方案實現(xiàn)機器人為主的智能裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈集群。該園區(qū)到2023年要引進(jìn)國內(nèi)外機器人制造相關(guān)企業(yè)機構(gòu)600家，方案招商引資額度到達(dá)200億元，力爭成為中國智能裝備制造業(yè)的示范基地。目前涉足或準(zhǔn)備涉足的機器人本體生產(chǎn)的上市公司包括新松機器人、銳奇股份、新時達(dá)、軟控股份、亞威股份、巨輪股份等，非上市公司那么主要有廣州數(shù)控、安徽埃夫特等?！擦钞a(chǎn)業(yè)鏈下游：國內(nèi)系統(tǒng)集成商依靠外鄉(xiāng)優(yōu)勢開展迅速1、國內(nèi)的機器人企業(yè)多為系統(tǒng)集成商從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈來看，受制于根底工業(yè)的差距，機器人關(guān)鍵零部件伺服電機、減速器、