机器人产业分析报告.docx

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机器人产业分析报告

2017年机器人产业分析报告

2017年12月

目录

一、全球机器人历史变迁和产业链4

1、全球机器人发展历史变迁：

发达国家主导4

2、机器人产业链6

（1）核心零部件环节6

（2）本体制造环节6

（3）系统集成环节7

（4）行业应用环节7

二、全球机器人产业链环节的竞争格局8

1、全球机器人产业发展现状：

金融危机后快速发展8

2、美日欧机器人产业模式比较：

国际分工下各有优势9

3、全球机器人产业链环节竞争格局11

三、国内机器人产业发展趋势展望12

1、国内机器人市场规模未来有望保持高增长态势12

2、政策的大力扶持以及产业族群的形成15

3、工业机器人尚处于初期，服务机器人是新蓝海19

4、并购浪潮与国产化替代加速21

四、相关企业22

发展机器人产业既是制造强国的必经之路（工业机器人），也是迈向美好生活的重要切入点（服务机器人），因此国家对于机器人产业高度重视。

2015年国务院发布的《中国制造2025》文件正式标志着机器人产业（或者高端制造）正式上升为国家战略。

从产业链格局来看，机器人产业链较短，但技术壁垒高，主要包括四个核心环节：

核心零部件、本体制造、系统集成和行业应用。

目前核心零部件和本体制造方面，基本被美日欧的巨头公司垄断，而国产品牌精度和稳定性较差，国内国产品牌机器人市占率仅26%，亟待突破。

从行业发展空间来看，2008年金融危机以来，全球机器人维持高速增长的态势。

全球年平均增长率达到17%，而国内机器人产业更是达到28%，远超全球平均水平。

在工业机器人领域，国内主要受制于核心零部件技术水平低，产品偏低端，而未来在服务机器人领域，以及人工智能时代，中国与发达国家的差距较小，有望继续实现弯道超车。

在技术瓶颈约束下，中国制造公司通过并购加速国产化进程。

其中美的集团并购德国库卡集团的案例最为出名，目前美的已经完成收购，而其他国内大型制造企业的海外并购案例屡见不鲜，这有助于快速突破技术壁垒，加速机器人国产化的进程。

此外，在机器人产业浪潮下，国内二级市场的并购案例也相当频繁，仅2017上半年就达到20起。

一、全球机器人历史变迁和产业链

1、全球机器人发展历史变迁：

发达国家主导

机器人从应用范围来说既有制造环境下的工业机器人，也有非制造环境应用下的服务机器人，因此机器人产业既是高端制造业的关键支撑设备，同时也是美好生活的重要切入点，其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。

1954年美国研发出世界第一台可编程机器人，随后1959年美国造出第一台工业机器人，并成立了世界上的第一个机器人制造工厂，标志着全球机器人产业的开端。

此后经过60多年的发展，尤其是2008年全球金融危机之后，世界工业发达国际纷纷将机器人的发展上升为国家战略，力求继续保持领先优势，当前这些国家已经建立起完善的工业机器人产业体系，核心技术与产品应用领先，并形成了少数几个占据全球主导地位的机器人龙头企业。

综合发达国家机器人行业发展经验，我们可以将机器人行业发展大致划分为五个阶段：

发展萌芽期（技术准备）、发展初期（产业孕育）、产业形成期、产业发展期和智能化应用期。

美日欧机器人产业已完成前面四个阶段，目前处于智能化应用期。

而对比之下，国内机器人研发起步于20世纪70年代，近年来，在一系列政策支持下及市场需求的拉动下，国内机器人产业实现快速发展，在服务机器人在科学考察、医疗康复、教育娱乐、家庭服务等领域已经研制出一系列代表性产品并实现应用，并且自2013年起中国成为全球第一大工业机器人应用市场，但总体来看，国内机器人产业还处于发展初期。

美国是工业机器人的诞生地，早在1959年，美国的UNIMATION公司就生产出了世界上第一台工业机器UNIMATE。

到上世纪70-80年代，进入机器人行业的很多公司机器人业务开始出现亏损，财务数据显示，美国机器人产业在1979年-1982年经历了5年的巨额亏损，在这期间，每一年有净损失的生产者数量都要超过有净利润的生产者数量。

因此，在这个阶段，美国自身的工业机器人本体产业发展缓慢，而机器制造业产能也逐步转移到亚洲（产业的转移背后有其固有规律，跟面板、芯片等发展格局类似），日本机器人产业就是在80年代也顺势实现了对美国的反超，成为机器人制造大国。

2、机器人产业链

机器人产业链主要包括四个核心环节：

核心零部件、本体制造、系统集成和行业应用。

总的来说，机器人产业链较短，技术壁垒较高，而且每个环节都至关重要。

（1）核心零部件环节

机器人的核心零部件包括伺服系统、减速器、控制器、传感器等，机器人的控制过程是由控制器发指令给伺服驱动，然后驱动伺服电机旋转，最后通过减速机执行动作。

（2）本体制造环节

机器人本体也称为机器人裸机，按照机械结构分，可以分为直角坐标机器人、SCARA机器人、关节型机器人、圆柱坐标机器人等。

从产业发展前景来看，国外工业机器人本体发展成熟，国内仍处于初步发展阶段。

（3）系统集成环节

指在本体上安装夹具及其他配套系统（视觉控制、力控等）以完成特定功能，集成按照应用分类可以分为搬运应用、焊接应用、喷涂应用、切割应用等。

（4）行业应用环节

目前来看，汽车制造业是工业机器人占比最高的应用领域，涵盖了汽车整车及汽车零部件生产、加工及仓储的全过程。

而电子行业由于制造柔性化和生产高速性的要求，必将对工业机器人产生大量需求。

金属和机械加工行业引入工业机器人，有利于产品的批量化生产，降低人力成本，提高生产效率和管理水平；塑料橡胶等高污染行业以及与民生相关的食品饮料和制药等行业也将是未来工业机器人的重要应用领域。

二、全球机器人产业链环节的竞争格局

1、全球机器人产业发展现状：

金融危机后快速发展

从总规模看，金融危机以来全球机器人产业保持快速发展态势。

金融危机影响后，全球机器人行业市场规模不断扩大，近5年来，全球工业机器人销量年均增速超过17%。

全球制造业机器人密度（每万名工人使用工业机器人数量）平均值由5年前的50提高到66，其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。

与此同时，服务机器人发展迅速，应用范围日趋广泛，以手术机器人为代表的医疗康复机器人形成了较大产业规模，空间机器人、仿生机器人和反恐防暴机器人等特种作业机器人实现了应用。

根据IFR（国际机器人联合会）发布的最新报告，2016年全球工业机器人销量继续保持高速增长，达到29.4万台，同比增长14%。

其中，中国工业机器人销量9万台，同比增长31%。

IFR预测，未来十年，全球工业机器人销量年平均增长率将保持在12%左右。

从工业机器人安装量来看，中国已连续成为世界最大的工业机器人消费市场。

日本、德国的工业机器人水平全球领先，四大巨头成为全球主要的工业机器人供应商，其中：

日本在工业机器人关键零部件（减速机、伺服电机等）的研发方面具备较强的技术壁垒；德国工业机器人在原材料、本体零部件和系统集成方面有一定优势。

从市场需求的地区分布来看，IFR统计显示，2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元，其中亚洲销售额76亿美元，欧洲销售额26.4亿美元，北美地区销售额达到17.9亿美元。

中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4。

从全球工业机器人的年安装量变化情况来看，据IFR的统计，2016年中国安装量占比提升至31.0%，北美、日本、韩国和德国的安装量比重略有下滑。

整体来看，2016年亚太地区依然是工业机器人安装量增量最大的市场。

据IFR的预测，到2019年，中国安装量比重将进一步上升至38.6%。

2、美日欧机器人产业模式比较：

国际分工下各有优势

根据上文的分析，从产业发展过程来看，当前美日欧工业机器人产业发展已经完成了前四个阶段，正迈向智能化应用期，并形成了各自的产业模式，一言以蔽之，美国优势在系统集成，日本强调产业链分工，欧洲强调本体加集成的整体方案。

总体来说，全球工业机器人主要由美日欧主导，并且已经实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。

日本自上世纪60年代末从美国引进机器人技术后，已经成为机器人第一大生产国，并且在工业机器人、家用机器人方面优势明显，期中工业机器人约占全球60%份额，主要代表企业有发那科、安川、那智不二越等。

欧洲在工业机器人和医疗机器人领域居于领先地位，期中工业机器人占据全球30%的市场份额，代表企业有ABB（瑞士）、库卡（德国）、柯马（意大利）等。

而在新的国际分工下，美国更重视集成业务与机器人前沿技术的研发，主要优势在系统集成领域，医疗机器人和国防军工机器人，代表企业有AdeptTechnology、AmericanRobot、IntuitiveSurgical、RethinkRobotics等。

从企业来看，ABB、发那科（FANUC）、库卡（KUKA）和安川电机（YASKAWA）这四家企业是工业机器人的四大巨头，成为全球主要的工业机器人供货商，占据全球约50%的市场份额，其中发那科（FANUC）的销售占比最高，占比达到17.3%。

3、全球机器人产业链环节竞争格局

从产业链结构上看，工业机器人由减速器、伺服电机、控制器、本体四大部件构成，前三者分别占整机成本约35%、25%、15%，这三大部件大多被外资垄断，而国内机器人整机制造企业在关键部件配套方面严重受制于人，基本没有议价能力。

而其中精密减速机、交流伺服电机和控制器是机器人最核心的零部件。

在精密减速机方面，约75%的份额被日本的Nabtesco和HarmonicDrive两家垄断，其中Nabtesco在工业机器人关节领域有60%的市占率。

而交流伺服电机及控制器基本被日本、德国、美国垄断，代表企业有日本的安川、松下，德国的西门子，美国的PMAC。

中国在机器人核心零部件环节有非常大的提升空间。

以占机器人整机成本最高的减速器为例，目前精密减速器市场大半被日本企业占据，当下国外机器人在减速器上的成本在15-20万，而国内的机器人的成本却在30万左右，比国外机器人成本高出近一倍。

在伺服电机方面，国内公司的整体份额低于10%；在驱动器上同样如此：

国内80%的驱动器需要从欧美和日本进口。

国外的巨头厂商往往能以巨大的采购量和签署排他性协议获得比较优惠的采购价格，而且很多工业机器人厂商本身就是核心部件的提供商，比如日本发那科是世界上最大的专业数控系统生产厂商，安川和松下都属于全球最大的电机制造商。

三、国内机器人产业发展趋势展望

1、国内机器人市场规模未来有望保持高增长态势

国内机器人市场规模保持良好的发展态势，未来增长潜力巨大。

当前在中国面临着劳动人口红利较小、劳动力成本上升以及经济转型升级的大背景下，国内机器人市场呈现高增长的态势，过去5年来的年均增长率高达28%。

，而同期全球机器人市场的平均增长率为17%。

并且中国已经连续五年成为全球第一大工业机器人应用市场，其规模约占全球市场份额的三分之一。

2017年8月，世界机器人大会上发布的《中国机器人产业发展报告（2017年）》的数据显示，2017年，中国工业机器人销量将首次超过11万台，机器人市场规模预计将达到62.8亿美元。

按照目前的发展速度测算，预计到2020年机器人产业市场规模将突破100亿美元，有望成为全球第一大机器人（包括工业机器人、服务机器人、特种机器人等）应用市场，市场潜力巨大。

在核心零部件方面，中国在减速器、伺服电机、控制器等关键零部件上长期受制于人的状况正在发生改变。

近年来随着工业机器人下游需求火爆，本体生产制造商规模日益增大，核心零部件国产化趋势开始显现。

在技术层面，目前中国已将突破机器人关键核心技术作为重要战略，国内厂商已攻克减速器、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题，正在稳步推进这些零部件的国产化，例如：

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