楊興杰
一、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的介紹和分類
機(jī)器人是一種自動的、位置可控的、具有可編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個軸，能夠借助于可編程操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行各種任務(wù)。機(jī)器人是一種能夠通過編程和自動控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務(wù)的機(jī)器。隨著多模態(tài)感知系統(tǒng)、動力學(xué)模型、深度學(xué)習(xí)、定位導(dǎo)航等多種智能技術(shù)的漸進(jìn)發(fā)展，疊加機(jī)器人下游需求場景日益多元化，智能技術(shù)加快與機(jī)器人的融合，如今機(jī)器人學(xué)已經(jīng)發(fā)展成拓?fù)鋵W(xué)、系統(tǒng)工程、人工智能等多領(lǐng)域交叉的綜合型學(xué)科。
根據(jù)中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會的標(biāo)準(zhǔn)GB/T39405-2020，智能機(jī)器人按照應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人與特種機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人指自動控制、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī)，可對三個或三個以上的軸進(jìn)行編程，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域；服務(wù)機(jī)器人指在家居環(huán)境或類似環(huán)境下使用的，為人類提供一般服務(wù)的機(jī)器人；特種機(jī)器人指應(yīng)用于專業(yè)領(lǐng)域，一般經(jīng)由專門培訓(xùn)的人員操作或使用的，輔助和/或替代人執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器人。
二、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展概況
1.人口老齡化加劇導(dǎo)致人力成本提升，機(jī)器替人為大勢所趨
2013年起我國20-59歲人口比率迎來拐點，長期以來的人口紅利期宣告結(jié)束。2012年后員工資增速開始超過企業(yè)收入增速，人工成本明顯上行。隨著人口紅利減弱，人工成本上升與設(shè)備成本下降形成的差額進(jìn)一步擴(kuò)大，疊加工人作業(yè)安全性方面考量，在一些特定領(lǐng)域機(jī)器換人具有更高的性價比。當(dāng)前我國制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度仍低于歐韓日等發(fā)達(dá)國家，根據(jù)IFR統(tǒng)計，2022年我國制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度為392臺/萬人，而同期的韓國、日本、德國工業(yè)機(jī)器人密度分別為1,012臺/萬人、397臺/萬人、415臺/萬人，我國機(jī)器人密度低于歐韓日等發(fā)達(dá)國家，仍有進(jìn)一步提升空間。
圖表：2022年全球主要國家或地區(qū)工業(yè)機(jī)器人密度（臺/萬人）
數(shù)據(jù)來源：IFR
2.中國為全球工業(yè)機(jī)器人第一大市場
2022年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模609億元，占全球工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模的比例為45%。工業(yè)機(jī)器人在汽車、電子、金屬制品、塑料及化工產(chǎn)品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，疫情促使各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加快，機(jī)器人成為企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的重要工具。根據(jù)IFR、中國電子學(xué)會數(shù)據(jù)顯示，歷經(jīng)2019-2020連續(xù)兩年低迷，2021年全球工業(yè)機(jī)器人市場強(qiáng)勁反彈至1,225億元，同比增長26%。作為全球制造業(yè)中心，中國工業(yè)機(jī)器人需求持續(xù)擴(kuò)張，2022年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約609億元，占全球工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模的比例為45%。工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向，預(yù)計2021-2024年全球和中國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模年復(fù)合增速分別為9.5%和15.3%。
圖表：2018-2024年中國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模及占比
數(shù)據(jù)來源：IFR、中國電子學(xué)會
3.工業(yè)機(jī)器人占據(jù)機(jī)器人市場的半壁江山
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人以及其他機(jī)器人。2021年中國機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到994億元，其中工業(yè)機(jī)器人525億元，占比53%，遠(yuǎn)高于服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人。按照用途不同可將工業(yè)機(jī)器人分為搬運作業(yè)/上下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、加工機(jī)器人、裝配機(jī)器人、潔凈機(jī)器人和其他工業(yè)機(jī)器人。
圖表：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)據(jù)來源：IFR
三、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展趨勢
1.政策紅利推動制造業(yè)機(jī)器人密度翻倍增長
在國內(nèi)全面實施“中國制造2025”的當(dāng)下，智能制造被列為推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展的主攻方向，也是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要陣地。為了規(guī)范、扶持我國機(jī)器人行業(yè)，中央及地方相繼出臺了各項政策。近年來國家對于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重視程度愈發(fā)提升。2022年，隨著《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的五項保障措施的實施，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，迎來新機(jī)遇、新目標(biāo)與新挑戰(zhàn)。2023年1月，工信部等17部門發(fā)布《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實施方案》，方案制定了到2025年我國制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實現(xiàn)翻番的目標(biāo)。2022年中國工業(yè)機(jī)器人密度為392臺/萬人，按照目標(biāo)2025年達(dá)到約500臺/萬人，2022-2025年滲透率CAGR為8.45%。
2.工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化提速趨勢明顯
工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域長期處于壟斷地位的是四大海外巨頭，分別是日本的發(fā)那科和安川電機(jī)，以及瑞士的ABB、德國的庫卡，MIR數(shù)據(jù)顯示，2015年工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率僅為17.5%。2016年前后，我國步入產(chǎn)業(yè)升級階段，工業(yè)機(jī)器人屬于智能裝備重點領(lǐng)域，這時期的政策綜合性明顯增強(qiáng)。政府通過設(shè)立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化營商環(huán)境、建立創(chuàng)新中心等多項措施來推進(jìn)產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化、智能化。2022年我國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率已提高至35.7%，其中發(fā)那科、ABB、安川、庫卡在中國銷量分別為4.3萬臺、2.3萬臺、2.3萬臺、2.2萬臺，市占率達(dá)到15%、8%、8%、8%，同期我國工業(yè)機(jī)器人龍頭埃斯頓、匯川技術(shù)機(jī)器人銷量市占率提高至6%和5%。2023年上半年工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率達(dá)到43.7%，較2022年提升8%，國產(chǎn)化提速趨勢明顯。
圖表：2015年-2023年上半年中國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率
數(shù)據(jù)來源：MIR
3.應(yīng)用場景拓寬提高了行業(yè)發(fā)展空間
隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)性的提升，其在電子、金屬制造、食品飲料、塑料制品等生命周期較短的一般工業(yè)中的應(yīng)用也不斷普及，橫向拓寬下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢逐漸明確。MIR數(shù)據(jù)顯示，2019-2022年我國應(yīng)用于非汽車行業(yè)的機(jī)器人銷量占比從68%提升至74%，其中鋰電池、光伏行業(yè)發(fā)展最快，2019-2022年銷量復(fù)合增速分別為60%和51%，相比之下，汽車用機(jī)器人銷量復(fù)合增速僅為16%，電子、金屬制造、食品飲料、塑料制品、鋰電池、光伏等應(yīng)用場景的拓寬為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展提供更廣闊的空間。
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