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(dòng)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(gè)軸，能夠借助于可編程操作來(lái)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(guò)編程和自動(dòng)控制來(lái)執(zhí)行諸如作業(yè)或移動(dòng)等任務(wù)的機(jī)器。隨著多模態(tài)感知系統(tǒng)、動(dòng)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(chǎng)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(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)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(dòng)控制、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī)，可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上的軸進(jìn)行編程，主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)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(shì)所趨
2013年起我國(guó)20-59歲人口比率迎來(lái)拐點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)的人口紅利期宣告結(jié)束。2012年后員工資增速開(kāi)始超過(guò)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(jià)比。當(dāng)前我國(guó)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(guó)家，根據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2022年我國(guó)制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度為392臺(tái)/萬(wàn)人，而同期的韓國(guó)、日本、德國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度分別為1,012臺(tái)/萬(wàn)人、397臺(tái)/萬(wàn)人、415臺(tái)/萬(wàn)人，我國(guó)機(jī)器人密度低于歐韓日等發(fā)達(dá)國(guó)家，仍有進(jìn)一步提升空間。
圖表：2022年全球主要國(guó)家或地區(qū)工業(yè)機(jī)器人密度（臺(tái)/萬(wàn)人）
數(shù)據(jù)來(lái)源：IFR
2.中國(guó)為全球工業(yè)機(jī)器人第一大市場(chǎng)
2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模609億元，占全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)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(guó)電子學(xué)會(huì)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(chǎng)強(qiáng)勁反彈至1,225億元，同比增長(zhǎng)26%。作為全球制造業(yè)中心，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求持續(xù)擴(kuò)張，2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約609億元，占全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的比例為45%。工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來(lái)的發(fā)展方向，預(yù)計(jì)2021-2024年全球和中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增速分別為9.5%和15.3%。
圖表：2018-2024年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及占比
數(shù)據(jù)來(lái)源：IFR、中國(guó)電子學(xué)會(huì)
3.工業(yè)機(jī)器人占據(jù)機(jī)器人市場(chǎng)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(guó)機(jī)器人市場(chǎng)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(yùn)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(lái)源：IFR
三、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
1.政策紅利推動(dòng)制造業(yè)機(jī)器人密度翻倍增長(zhǎng)
在國(guó)內(nèi)全面實(shí)施“中國(guó)制造2025”的當(dāng)下，智能制造被列為推動(dòng)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(guó)機(jī)器人行業(yè)，中央及地方相繼出臺(tái)了各項(xiàng)政策。近年來(lái)國(guó)家對(duì)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(xiàng)保障措施的實(shí)施，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，迎來(lái)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(dòng)實(shí)施方案》，方案制定了到2025年我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番的目標(biāo)。2022年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度為392臺(tái)/萬(wàn)人，按照目標(biāo)2025年達(dá)到約500臺(tái)/萬(wàn)人，2022-2025年滲透率CAGR為8.45%。
2.工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化提速趨勢(shì)明顯
工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域長(zhǎng)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(guó)的庫(kù)卡，MIR數(shù)據(jù)顯示，2015年工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率僅為17.5%。2016年前后，我國(guó)步入產(chǎn)業(yè)升級(jí)階段，工業(yè)機(jī)器人屬于智能裝備重點(diǎn)領(lǐng)域，這時(shí)期的政策綜合性明顯增強(qiáng)。政府通過(guò)設(shè)立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境、建立創(chuàng)新中心等多項(xiàng)措施來(lái)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化、智能化。2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率已提高至35.7%，其中發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡在中國(guó)銷量分別為4.3萬(wàn)臺(tái)、2.3萬(wàn)臺(tái)、2.3萬(wàn)臺(tái)、2.2萬(wàn)臺(tái)，市占率達(dá)到15%、8%、8%、8%，同期我國(guó)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(guó)產(chǎn)化率達(dá)到43.7%，較2022年提升8%，國(guó)產(chǎn)化提速趨勢(shì)明顯。
圖表：2015年-2023年上半年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率
數(shù)據(jù)來(lái)源：MIR
3.應(yīng)用場(chǎng)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(shì)逐漸明確。MIR數(shù)據(jù)顯示，2019-2022年我國(guó)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(chǎng)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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