机器换人是大势所趋

根据国家统计局数据显示，我国工业机器人产量自2019年10月走出 2018 年9月以来的低迷负增长阶段，期间虽在 2020年初受到新冠疫情影响，但不改行业整体复苏态势，行业自 2019年10月以来，产量同比增速屡创新高，2021年3月工业机器人产量为3.3万台，同比增长80.8%。

我国工业机器人产量持续提升

全球销量方面，2018 年四季度以来，工业机器人行业受下游汽车和 3C 行业不景气影响较大，对 2019 年工业机器人产销量造成一定的影响，销量同比下滑 11.61%，但随着持续的自动化趋势及技术改进，2020-2022 年均增长率能够保持在 11.97%，2022 年全球工业机器人销量有望达到 59.3 万台。

预计2022年全球工业机器人销量达到59.3万台

利好政策频出，国家大力支持工业机器人发展。我国已连续多年成为全球工业机器人最大市场，工业机器人作为实现自动化生产的终端设备，在制造升级中扮演着至关重要的角色。政府多次出台政策大力支持我国工业机器人行业发展，国务院提出的《中国制造2025》明确了制造升级的发展方向，工业机器人是重中之重。

我国制造业人口红利优势逐步消退。中国制造业过去的成长方式主要依靠从业人口基数大带来的低成本优势，而从 1994 年开始到 2019 年，中国人口出生率从 17.8‰跌至 10.48‰。而出生率的下降直接导致制造业从业人员工资的增长，我国制造业城镇单位就业人员平均工资从 2010 年的 30916元上涨到 2019 年的 78147元，年均复合增速达到 10.85%。

我国制造业城镇单位就业人员平均工资不断上涨（元）

15-64岁人口占总人口比例不断下降

价格差距逐渐缩小，机器换人具有较高性价比。从工业机器人价格方面来看，1996 年到 2019 年间，我国工业机器人进口均价已经由 4.76 万美元/台下降到 1.63 万美元/台，考虑到工业机器人代替人工所带来的效率和安全性等方面的提升，目前机器换人已经具有了较高性价比。

工业机器人价格与制造业就业人员平均工资差距逐渐缩小（万美元）

疫情推动制造业自动化升级需求。我国首部机器人产业蓝皮书《中国机器人产业发展报告（2019）》主编石胜君先生近期接受采访时谈到，疫情过后，更多行业也将加速推向“少人化、无人化、智能化”；而在人民网“金台圆桌”人民战 疫·企业对策共商会上，万博新经济研究院院长滕泰先生同样也表示，疫情结束后，企业会越来越多的采用自动化、机器人、人工智能等现代的管理方法。整体而言，机器换人长期趋势不会改变。

多关节机器人

受限于传统汽车需求见顶，多关节机器人增长放缓。从 6 轴多关节机器人出货量来看，由于多关节机器人多应用于汽车制造业，近年来随着汽车制造业固定资产投资逐渐放缓，行业对上游多关节机器人需求也逐渐放缓。未来新能源汽车占比 的不断提升有望重新带动多关节机器人市场需求的提升。

>20kg 多关节机器人由外资品牌主导，小负载竞争格局较为激烈。2020 年我国 20 公斤以上 6 轴机器人市场份额为 44421 台，其中份额前五位的发那科、安川、库卡、川崎、ABB 均为外资品牌， 合计占据市场份额约 70%，该领域中，国产龙头埃斯顿仅占据 6.9%的市场份额。而在小负载（≤20kg）领域，竞争格局相对分散，竞争较为激烈，行业 CR5 为 50.8%，该领域中，内资品牌能够占据一定的市场份额。

2020年我国≤20kg6-axis 机器人市场结构

2020年我国>20kg6-axis 机器人市场结构

协作机器人

协作机器人出货量快速增长，遨博、优傲占据市场 2/3。协作机器人市场规模从2016 年的 1714 台快速增长到 2020 年的 7514 台，年复合增速达到 44.70%，预计到 2022 年，我国协作机器人市场规模有望增长到 9426 台。从市场结构来看， 行业内两大领导者遨博和优傲分别占据 33.3%和 30%，合计占据我国协作机器人市场份额的 2/3。

2020年我国协作机器人市场结构

并联机器人体量小，常被用于分拣包装。2020年 Delta 机器人市场规模为 5563 台，仅占 2020 年全国工业机器人市场规模的 3.24%。体量较小主要由于并联机器人造价过高，以应用最多的 Delta 机器人为例，其造价普遍在 10 万元左右，而进口水平关节机器人单价在 5 万元左右。未来并联机器人还需要进一步降低生产成本，凭借较为接近的性价比刺激下游需求。

2020年我国 Deta 机器人市场结构

SCARA 机器人属于平面关节型工业机器人，结构包括 3 个相互平行的旋转关节和 1 个垂直于平面的移动关节，分别用于对平面上物体的定位和工业机器人垂直平面内的运动。

市场规模快速增长，3C 行业 SCARA 机器人需求大。SCARA 机器人具有负载小、 速度快的产品特点，主要被应用在 3C 行业、食品行业、半导体行业和医疗行业等，其中 3C 行业一条电子生产线上所需机器人数量往往达上百台以上，其对 SCARA 机器人需求量最大，占比约为 60%。

从市场规模来看，2016 年以来我国 SCARA 机器人市场规模从 18779 台增长到 50574 台。预计到 2022 年，我国 SCARA 市场份额有望达到 58278 台。

爱普生、雅马哈占据市场半壁江山，汇川为国产龙头。目前我国 SCARA 机器人市场已基本形成由爱普生、雅马哈两家外资企业主导的格局，2020 年两家企业合 计占据中国市场份额的 50%。国内企业由于起步较晚，从出货量上来看国内企业市场规模较小，其中汇川技术是内资龙头企业，2020 年出货量达到 3535 台，占比约为 7%。

2020 年我国 SCARA 机器人市场结构

细分领域龙头初现，国产替换确定性强

自2013 年起，中国已经成为全球最大的工业机器人市场。2015 年至2018年中国的工业机器人安装量分别为6.85万台、9.65万台、15.62和15.40 万台。工业机器人本体方面，2019 年国内市场中国内外的机器人本体市场份额（以台数计算）为 29.7%，较 2015 年的 18.6%有明显提升。

目前应用于机器人领域的减速机主要分为谐波减速器、RV 减速器两种。在关节型机器人中，由于 RV 减速器具有更高的刚度和回转精度，一般被放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部。

全球减速器市场中谐波减速器行业龙头为哈默纳科，RV 减速器的行业龙头为纳博特斯克，目前在精密机器人减速器市场中，上述两家公司凭借雄厚的资本实力和长期的技术积累，占据了全球工业机器人减速器市场 75%左右的份额。

国产减速器龙头为绿的谐波，虽然其较早地完成了工业机器人谐波减速器技术研发并实 现规模化生产，实现了对进口产品的替代。

2018年减速器市占率情况

2018 年交流伺服系统市场规模 69.42 亿元，同比增速 3.93%；其中，用于工业机器人领域的交流伺服系统市场规模为 21.50 亿元，占比 30.97%。随着伺服系统将在交流伺服市场规模比重中逐渐上升，到 2023年，机器人用伺服系统市场占比有望提升至40%以上，市场规模达到 41 亿元。

工业机器人用伺服系统市场规模及占比情况

国产工业机器人用伺服系统市场占比为 22.34%，绝大部分市场份额仍由外资占据。2018 年以日本松下、安川、三菱等为代表的日系品牌占据国内伺服系统全部市场份额的 47%左右，西门子、博世力士乐、贝加莱（B&R）等欧美系品牌主要把握高端市场。

国产品牌在技术储备、产品性能、质量上与国外品牌存在较大差 距。但近年来伺服系统的本土化生产速度不断加快，汇川技术、埃斯顿、雷赛智 能等国产品牌快速发展，市场份额占比稳步提升。

2018年中国伺服系统市场份额

控制器主要有 PLC 控制、PC-Based 控制和专用控制，分别占比约 30%、32%和 38%，工业机器人主要使用 PC-Based 控制器和专用控制两种。其中 PC-Based 控制器可提供地城函数路进行灵活的二次开发和编程，可以实现更为复杂的运动控制。

目前国产控制器已经可以满足基本要求，但在控制系统的研发方面仍与国外企业有一定的差距，国产控制系统凭借较高性价比在低端领域占有一定优势。未来随着工业机器人智能化和柔性化发展的要求，控制器逐渐向标准化和开放化发展， 国产控制系统将迎来发展机会。

中国工业机器人控制器占比情况

工业机器人本体生产商负责工业机器人本体的组装和集成，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包括行走结构。

内资品牌机器人销售占比不断上升。2015 年到 2019 年国产机器人本体的内资市 场份额由18.6%提升至30.3%，2020年内资占比略有下降为28.6%。目前内资工业 机器人本体制造仍主要集中在中低端市场，高端应用市场仍然被发那科、库卡、 ABB、安川四家企业占据。

高端市场被“四大家族”垄断，埃斯顿进入全球前十。2020 年“四大家族”合计共占据市场份额的 36%，分别为发那科（14%）、ABB（8%）、安川（8%）、库卡（6%）。国产龙头埃斯顿市场份额为 3%，排名第八位，是前十名中唯一一家内资品牌。

2020年中国工业机器人出落量占比

工业机器人企业主要集中在系统集成领域。系统集成和应用，该阶段主要根据不同的应用场景和用途对工业机器人本体的基础上进行有针对性地系统集成和软 件二次开发，将机器人本体和附属设备进行系统集成，使其拥有特定的工作能力。

根据 MIR Databank 的数据显示，2019 年中国工业机器人系统集成市场规模为 1857亿元，其中80%的市场份额被本土工业机器人系统集成商占据。随着 5G 技术带动 3C 行业的再次提速，系统集成需求也有望持续提升，到 2022年工业机器人系统集成市场规模有望突破 2000 亿元。

2016-2022 年中国工业机器人系统集成市场规模及预测

截至 2020 年 6 月，MIRDATABANK 数据库共收录 9456 家工业机器人系统集成商。其中长三角地区、珠三角地区为两大集聚区域，两地区厂商合计占比超过 70%。

2019 年工业机器人系统集成商地区分布情况

国内系统集成商数量多、规模小，且集中在中低端领域。目前我国工业机器人系统集成商主要以内资为主，2019 年内资品牌共占据国内约 80%的市场份额，企业规模普遍较小，主要服务于中低端市场，外资工业机器人系统集成商主要集中在高端工艺段和中端工艺段，如焊接、装配、铆接和检测等系统集成领域。

各工艺段内外资系统集成商竞争格局

在当前的机器人应用中，手工示教仍然主宰着整个机器人焊接领域，示教器是进行机器人手动操纵、程序编写、参数配置及监控用的手持装置，也是最常见的机器人控制装置。但传统手工示教缺乏外部信息传感，灵活性较差，需要操作人员花费大量时间进行，而且编程过程中需要机器人停止工作，因此编程效率较差。与示教编程相比，离线编程可以减少机器人工作时间，结合 CAD 技术达到简化编程的效果。

近年来我国先后出台了多项政策，为智能制造发展提供了有力的政策保障，作为我中长期全面提升制造业竞争实力的核心引擎，发改委等部门自 2015 年起启动智能制造试点示范项目，旨在鼓励智能制造单元、智能产线及智能工厂建设。从示范项目成果来看，智能制造行业发展对工业机器人、变频、伺服、PLC、DCS 等行业具有直接拉动效应。

传统的工业机器人在作业时需与人类保持安全距离，以免人类受到伤害。目前人机协作的安全控制方案基本可分为基于外部 监控的外部控制系统方案和给予机器人本体设计的内部控制系统方案两种，包括安装激光距离传感器和机器人本体轻量化等具体方法，未来随着机器人稳定性和智能水平的不断提高，人机协作可以将人类的认知判断与机器人的高效结合在一起，是工业机器人的重要发展方向。