工业机器人行业调研报告

工业机器人行业

调研报告

投资部

****、****

二零一三年三月三十一日

近几年，受我国劳动力出现结构性短缺、劳动力成本不断上升、产业结构转型等因素影响，工业机器人行业发展迅猛。工业机器人已成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志，在市场需求和行业环境已初具条件的基础上，国家也陆续推出相关产业扶植政策以显示其对发展工业机器人行业高度重视。国内工业机器人现阶段主要应用于汽车及汽车零部件制造业，但伴随着其他行业如电子电气、工程机械、烟草、印刷、造纸、食品、医药、军工的发展，工业机器人市场潜在容量非常可观。

相较于国外机器人厂商，国内厂商虽具有价格及售后服务方面的优势，但因其存在着核心技术缺失、关键零部件依赖进口、配套机制不完善等先天性缺陷，至使国内机器人生产企业普遍规模偏小，产品主要集中在竞争比较激烈的非标设备领域，较难打入国内合资汽车企业或在标准化设备领域取得进展。

随着国家对机器人行业的扶持力度加大，我们相信通过国内机器人制造企业在技术和经验上的不断积累，中国机器人真正走向世界已为时不远。

第一部分：工业机器人概述

一．基本概念

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是一种仿人操作自动控制，可重复编程，能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备，特别适合于多品种，变批量柔性生产。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业。

二．基本组成

从体系结构来看，机器人可分为三大部分六个系统，其中三大部分为：机械部分（用于实现各种动作）、传感部分（用于感知内部和外部的信息）、控制部分（控制机器人完成各种动作）；六个系统为：人机交互系统、控制系统、驱动系统、机械机构系统、感受系统、机器人—环境交互系统。具体结构如下图所示：

1.驱动系统

要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置, 这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气动传动、电动传动, 或者把它们结合起来应用的综合系统; 可以是直接驱动或者是通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。由于气动和液压驱动的局限，除了特殊场合下，已不再占主要地位，随着电动伺服马达和控制技术的发展，目前工业机器人中主要采用伺服马达驱动。

2.机械结构系统

工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、末端执行器三大部分组成。每一部分都

有若干自由度, 构成一个多自由度的机械系统。若基座具备行走机构, 则构成行走机器人; 若基座不具备行走及腰转机构, 则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端执行器是直接装在手腕上的一个重要部件, 它可以是二手指或多手指的手爪, 也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。

3.感受系统

感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成, 用以获取内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。

人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的, 然而,对于一些特殊的信息, 传感器比人类的感受系统更有效。

4.机器人-环境交互系统

机器人-环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元, 如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。当然, 也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。

5.人机交互系统

人机交互系统是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置，例如, 计算机的标准终端, 指令控制台, 信息显示板, 危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类: 指令给定装置和信息显示装置。

6.控制系统

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征, 则为开环控制系统;若具备信息反馈特征, 则为闭环控制系统。根据控制原理,控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式,控制系统可分为点位控制和轨迹控制。

三．工业机器人分类

1.按用途分类

2.按机械结构分类

2.1.直角坐标型

这种机器人具有三个互相垂直的移动轴线，它们通过手臂的上下左右移动和前后伸缩构成一个直角坐标系，其手腕能摆动和旋转。这种形式的机器人的机械结构和控制方式比较简单，位置精度较高，但操作范围小，运行速度较低，灵活性差，难以与其它机器人协调，且占地较大。

2.2.圆柱坐标型

这种机器人机座上有一个水平转台，在转台上装有立柱和水平臂，水平臂能上下移动和前后伸缩，并能绕立柱旋转，在空间构成部分圆柱面。其操作范围较大，并能获得较高速度，控制简单，避障性好，但结构庞大，难以与其它机器人协调工作。

2.3.球坐标型

这种机器人的手臂能上下俯仰、前后伸缩，并能绕立柱回转，在空间构成部分球面。

这类机器人占地面积较小，结构紧凑，比圆柱坐标型更为灵活，操作范围更大，能与其它机器人协调工作，重量较轻，但避障性差，有平衡问题，位置误差与臂长成正比。

2.4.关节型

这种机器人有三个主要回转关节：腰回转（关节1）、肩回转（关节2）和肘回转（关节3），另外还有手腕的旋转（关节4、6）和弯曲（关节5）关节。其结构最紧凑，灵活性大，占地面积最小，工作空间最大，能与其它机器人协调工作，避障性好；但其位置精度较低，有平衡问题。

工业机器人按机械结构分类

四．技术参数

工业机器人的技术参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等情况，是选择设计、应用机器人所必须考虑的问题。主要技术参数有：

1.自由度

自由度是指描述物体运动所需要的独立坐标数。机器人的自由度表示机器人动作灵活的尺度，一般以轴的直线移动、摆动或旋转动作的数目来表示，手部的动作不包括在内。机器人的自由度越多，就越能接近人手的动作机能，通用性就越好；但是自由度越多，结构越复杂，对机器人的整体要求就越高，这是机器人设计中的一个矛盾。工业机器人一般多为４～６个自由度，７个以上的自由度是冗余自由度，是用来避障碍物的。

2.工作空间

机器人的工作空间是指机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域，不包括手部本身所能达到的区域。机器人所具有的自由度数目及其组合不同，则其运动图形不同；而自由度的变化量(即直线运动的距离和回转角度的大小)则决定着运动图形的大小。

3.工作速度

工作速度是指机器人在工作载荷条件下、匀速运动过程中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。确定机器人手臂的最大行程后，根据循环时间安排每个动作的时间，并确定各动作同时进行或顺序进行，就可确定各动作的运动速度。分配动作时间除考虑工艺动作要求外，还要考虑惯性和行程大小、驱动和控制方式、定位和精度要求。为了提高生产效率，要求缩短整个运动循环时间。运动循环包括加速度起动，等速运行和减速制动三个过程。过大的加减速度会导致惯性力加大，影响动作的平稳和精度。为了保证定位精度，加减速过程往往占去较长时间。

4.承载能力

机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量(包括手部)。用质量、力矩、惯性矩来表示。负载大小主要考虑机器人各运动轴上的受力和力矩，包括手部的重量、抓取工件的重量，以及由运动速度变化而产生的惯性力和惯性力矩。一般低速运行时，承载能力大，为安全考虑，规定在高速运行时所能抓取的工件重量作为承载能力指标。

5.工作精度

工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力, 可以用标准偏差这个统计量来表示, 它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。

五．上游关键基础部件

1. 基本情况

机器人关键基础部件是指构成机器人传动系统，控制系统和人机交互系统，对机器人性能起到关键影响作用，并具有通用性和模块化的部件单元。机器人关键基础部件主要分成以下三部分：高精度机器人减速机，高性能交直流伺服电机和驱动器，高性能机器人控制器。

目前核心部件在工业机器人成本中所占的比例为70%以上。国内制造商由于进入工业机器人领域较晚、研发投入不足、缺乏技术积累，在核心零部件上根本无法与国外竞争者抗衡。即使国内的一些工业机器人制造商可以将整机生产出来，但技术水平及性能方面无法与国外产品抗衡，很难得到用户的认可。因此，国内机器人生产厂商的关键基础部件以进口为主。

2. 高精度机器人减速机

目前在高精度机器人减速机方面，市场份额的75%均两家日本减速机公司垄断，分别为提供RV摆线针轮减速机的日本Nabtesco和提供高性能谐波减速机的日本Harmonic Drive.包括ABB, FANUC, KUKA,MOTOMAN在内国际主流机器人厂商的减速机均由以上两家公司提供，与国内机器人公司选择的通用机型有所不同的是，国际主流机器人厂商均与上述两家公司签订了战略合作关系，提供的产品大部分为在通用机型基础上根据各厂商的特殊要求进行改进后的专用型号。

国内在高精度摆线针轮减速机方面研究起步较晚，仅在部分院校，研究所有过相关研究。目前尚无成熟产品应用于工业机器人。近年来国内部分厂商和院校开始致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究，如浙江恒丰泰，重庆大学机械传动国家重点实验室，天津减速机厂，秦川机床厂，大连铁道学院等。在谐波减速机方面，国内已有可替代产品，如北京中技克美，北京谐波传动所，但是相应产品在输入转速，扭转高度，传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距，在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。

3.伺服电机和驱动

在伺服电机和驱动方面，目前欧系机器人的驱动部分主要由伦茨，Lust，博世力士乐等公司提供，这些欧系电机及驱动部件过载能力，动态响应好，驱动器开放性强，且具有总线接口，但是价格昂贵。而日系品牌工业机器人关键部件主要由安川，松下，三菱等公司提供，其价格相对降低，但是动态响应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。

国内近年来也开展了大功率交流永磁同步电机及驱动部分基础研究和产业化，如哈尔滨工业大学，北京和利时，广州数控等单位，并且具备了一点的生产能力，但是其动态性能，

开放性和可靠性还需要更多的实际机器人项目应用进行验证。

4.机器人控制器

在机器人控制器方面，目前国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发。目前通用的多轴控制器平台主要分为以嵌入式处理器（DSP，POWER PC）为核心的运动控制卡和以工控机加实时系统为核心的软PLC系统，其代表分别是Delta Tau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系统。国内的在运动控制卡方面，固高公司已经开发出相应成熟产品，但是在机器人上的应用还相对较少。

六．下游应用领域

在工业发达国家中，工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流等诸多领域中。我国工业机器人的市场主要集中在汽车、汽车零部件、工程机械、石油化工等行业。

中国工业机器人下游分布

——数据来源：米尔自动化网

1.汽车制造业

汽车制造业属于技术、资金密集型产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，其对工业机器人的需求占总需求的半壁江山。汽车制造业中，在汽车冲压、涂装自动化、车身焊接、动力总成等四大工艺以及零部件的制造中,工业机器人被广泛应用。在焊接工艺中，传统的手工焊、专机焊等方式存在作业环境恶劣、劳动强度大、焊接质量不易保证、生产柔性差等缺点，无法适应现代汽车生产的需要，焊接机器人的应用能有效提高生产自动化水平与效率，使生产更具有柔性，提高焊接质量。过去十年，我国汽车产业保持高速发展态势，预计未来几年，汽车工业将进入低速平稳发展期。根据中汽协的相关资料，2011 年，国内汽车行业采购了约11000 台机器人。从汽车制造业中的工业机器人密度来看，2008 年，日本和意大利分别达到1710 和1600，德国为1180，法国1120 台，西班牙950 台，美国770 台，英国610 台，我国不到90 台。2008 年，我国汽车从业工人约为356 万，如果工业机器人达到600台的密度，则对应的机器人需求量为21.36 万台。因此，汽车制造业机器人潜在需求

巨大。

1980-2011年中国汽车历年产量（单位：万辆）

——数据来源：东北证券

2.电子行业

除汽车行业之外，我国电子信息产业也保持了平稳较快发展。2010 年，我国电子信息制造业产值为63395 亿元，占全国工业比重9.1%。电子信息制造业“十二五”发展规划提出，“十二五”期间，我国规模以上电子信息制造业的销售收入年均增速保持在10%左右，2015 年预计将超过10 万亿元。

随着国内劳动力和原材料成本的提高，电子等劳动密集性产业开始逐步转向自动化生产以提高效率、降低成本，国内电子生产企业对工业机器人的需求将快速上升。从目前我国工业机器人在电子行业的发展情况来看，主要应用在手机、电脑、零部件等领域。2011 年7 月，富士康集团表示，将投资千亿元在山西晋城等地建设机器人生产基地，并要把工业机器人装机量从2011 年的1 万台扩充至100 万台，富士康将增加生产线上的机器人数量，以完成简单重复的工作。

第二部分工业机器人市场

一、国际市场

经过金融危机后的反思，美国正在重新回归制造业，力争通过智能机器人的工业应用再次抢占科技和产业竞争制高点；欧盟在欧债危机的重创之下也提出通过新工业革命重振欧洲工业的理念。以化石燃料为基础的第二次工业革命已近尾声，即将进入以互联网、新材料和新能源为基础，“数字化智能制造”为核心的第三次工业革命，而工业机器人是关键。

09年全球经济危机影响工业机器人销量骤减，10年销量强劲反弹，增幅接近100%。11 年延续了工业机器人的快速发展趋势，全球销量为166028台，同比增长38%；销售额达85 亿美元，同比增长46%。若加上机器人系统集成和周边设备，11年全球机器人市场总值达255亿美元。国际机器人联合会（IFR）预测12年全球机器人销量将达180,950 台。

11 年北美工业机器人销量同比增长了49%，达到2.43万台；欧洲销量同比增长43%，达到2.38万台；亚太地区销量增幅27%，达到8.87万台。其中日本仍是全球机器人销量最大的市场，同比增长27%，达到2.8万台。韩国紧随其后，销量达2.55万台，但增幅仅为9%。中国已经成为销量第三大的市场，11年销量2.26万台，且同比增幅高达51%。

全球工业机器人销量（千台）及增速主要国家工业机器人销量（千台）及增速

——数据来源：IFR

二、国内市场

中国已成为全球机器人增长最快的市场。08-11年，中国工业机器人保有量从31787台增加到74867台，三年间实现了136%的高增长。2011 年，中国工业机器人销售量达22577 台，比10年增长50.7%，超出IFR原预测增速20个百分点。IFR 预测2012年中国机器人市场需求约2600台，占全球比重14.36%；到2015年，中国机器人市场需求将达35000台，占全球比重16.9%，成为机器人全球规模最大的市场。

中国工业机器人市场年销量及增速中国工业机器人保有量及增速

——数据来源：《机器人技术及应用》

1.推动工业机器人需求的驱动因素主要有三类：

a.基本需求：机器人对于高强度、重复性、恶劣环境工作岗位具有更好的适应性，是填补

劳动力结构性短缺的最佳选择；

b.发展需求：制造业劳动力成本的持续上升和机器人价格的下降增强了机器人工业应用的

性价比；

c.提高需求：采用工业机器人进行生产更加标准化，更具稳定性，对生产效率和产品品质

都更有保障。

我国已面临第一、二类需求的严峻形势，刘易斯拐点和人口红利的消失正在逼近，制造业劳动力成本的快速上升已大大挤压中小企业原本微薄的利润空间，制造业转型升级对产品品质和生产效率提升的需求也在推动工业机器人需求的加速发展。

推动工业机器人需求驱动因素

1.1.劳动力结构性短缺问题凸显

目前中国正面临我国人口自然增长率从20世纪60年代开始持续下降，劳动年龄人口增长率从80 年代末进入下行通道且有下滑加剧之势。随着农村富余劳动力的逐渐减少，我国

即将步入从劳动力过剩向短缺转折的“刘易斯拐点”。与此同时，持续的低生育率加速了我国人口结构老龄化趋势，下降多年的抚养比（15-64岁年龄之外的非工作人口占比）即将在降到低点后开始上升，随之而来的将是“人口红利”的逐渐消失。

现阶段我国已需要直面低端劳动力领域更早出现的劳动力结构性短缺问题，具体表现是珠三角、长三角等沿海地区出现的招工难现象，很多强度大、重复性高、条件恶劣的低端工作越来越难招到人。我国农村富余劳动力向东部和沿海地区的转移正在放缓，09年我国农民工总量仅增长1.9%，外出民工在东部地区就业数量下降了8.9%，在长三角和珠三角就业数量分别下降了7.8%和22.5%。10年和11年农民工总量增幅略有回升，但东部地区和长三角、珠三角的农民工就业数量增幅仍大大低于全国总体水平。

我国农民工总量增长放缓我国农民工外出就业地域分布及增幅

——数据来源：国家统计局

1.2.中国制造的劳动力成本优势正在消失

伴随着劳动力供给减少的是劳动力成本的快速上升。近年来我国制造业人均工资正以15%的年均增速快速上涨，2012年上半年城市居民工资收入同比增长13%，农民工工资上涨15%。2012年广州市月度最低工资涨幅20%，上海市月度最低工资涨幅15%，其他省市上调幅度约10%-20%。我国制造业企业大多属于加工贸易型企业，产品附加值低，人力成本大幅上升压缩了加工企业的盈利空间，成本倒逼制造商向智能高效生产模式转型。

中国东部沿海地区，制造业人员平均工资达到每月2500元至300元，而越南为每月1000元人民币，印度更低至600元人民币，中国制造业正在丧失成本优势，全球制造业基地正在向劳动力成本更低的东南亚转移。典型案例是，中国曾是耐克品牌最大的全球制造基地，生产了40%的耐克鞋，而目前越南已超过中国成为耐克最大生产基地。一方面是发达国家通过再工业化抢占高端制造业，另一方面是新兴国家承接中低端制造业转移，中国制造面临前所未有的压力。

我国机械工业行业平均利润率我国制造业工人年平均工资及增速

——数据来源：Wind资讯

1.3.工业机器人性价比优势逐步凸显

制造业工资水平以每年10%-20%的速度增长同时，工业机器人价格正在逐渐降低。以焊接机器人为例，5年前一台焊接机器人售价约50万元，如今价格降低到15-20万元，而其工作量通常能抵3个工人，约1-2 年就可收回成本。

对于自动化检装生产线，通常来说用于装配的机器人约需投资200 万元，可以取代60%的员工，效率提高60%多。以普通流水线冲床自动化为例，一台冲床需3人负责，每天三班共9人，以100-200万元的价格购买1 台机械手产品，可相当于10台冲床连接30个工人的工作量，却仅需3人全天监控运行，节省27人，仅节省的人员工资不到两年就可收回机器购置成本，而其运行寿命可达10-15年。

目前珠三角制造业使用机器人的企业越来越多，年增长速度达30%至60%，尤其在装配、点胶、搬运、焊接等领域，已经掀起了一股机器人购置热潮。华为、中兴、比亚迪等企业都在大量使用工业机器人，一些中小型手机、LED 显示屏企业也在纷纷采购装配和点胶机器人，单价约20-50 万元。面对日益加剧的招工难问题，富士康提出了3年内斥资1000亿元引入100万台机器人的目标，并专门成立了机器人公司进行高端机器人研发和外购机器人的系统组装。目前其装配的机器人中约40%是单价在10万元左右的关节型机器人，约60%是单价低至3-4万元的直角坐标机器人。生产线上工人月约工资3000元，一个岗位两班倒算上加班工资全年工资成本约8万元，而机器人可24小时不间断工作，且产品标准化和精度大大提升。

2.我国机器人市场容量

2.1.我国机器人密度尚较低，提升空间大

据IFR 统计，11 年韩国工业机器人密度居世界首位，每万工人拥有工业机器人数量达347 台；日本达339台；德国达261 台；全球平均工业机器人每万工人拥有量为55 台。中国每万工人拥有工业机器人仅21 台，相比欧美日韩发达国家差距较大，同时也蕴含着巨大发展前景。以工业机器人应用最为成熟的汽车产业为例，发达国家的机器人密度大都超过每万工人千台的水平，汽车工业和机器人应用均极为发达的日本更是超过每万工人1500 台。而我国汽车工业机器人密度虽已从06 年的每万工人拥有36 台快速提升到11 年的141 台，但相比之下仍有很大提升空间。

2011 年各国制造业机器人密度

——数据来源：国金证券研究所

2.2.新行业应用扩展空间大

在全球范围内除汽车产业外其他产业的工业机器人应用都尚在发展初期，机器人密度普遍不高：工业发达的德国每万工人不到150 台，日本和韩国则分别为200 台和250 台，主要是受益于发达的电子产业成为继汽车工业之后的机器人应用重要领域。我国目前其他工业机器人密度仅每万工人10 台，工业机器人在电子产业领域的应用刚刚起步，未来有望快速提升，此外还有向其他制造业扩展的很大潜力。以新松机器人为例，产品应用行业近年来就逐渐从汽车行业扩展到电子电气、工程机械、烟草、印刷、造纸、食品、医药、军工等多种领域。

2011 年各国汽车工业机器人密度2011 年各国其他工业机器人密度

——数据来源：国金证券研究所

2.3.进口替代空间大

目前中国的机器人市场，80%还是由跨国公司占有，主要是ABB，FANUC、安川和KUKA 四大企业。而我国机器人制造企业起步晚，技术积累上需要较多努力，并且受制于基础工业的差距，在机器人关键零部件伺服电机、减速器、控制器、传感器上自主生产能力较弱，不少核心部件需要进口，削弱了国产机器人的成本优势。但随着我国机器人企业对核心技术的突破和规模效应的提升，与国外机器人的差距将逐步缩小，在某些单品上已经在逐渐赶超国

外企业，例如新松机器人的优势产品AGV 已经达到国际先进水平，不但占据了国内汽车行业整车装配生产线80%的市场份额，还走出国门销往美国通用、福特等国外汽车厂商。

3.政策扶持

工业机器人已成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志，在市场需求和行业环境已初具条件的基础上，国家持续推出的产业扶植政策显示了对于发展智能制造装备的高度重视。

3.1.《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出，高端装备制造产业要强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备。

2012 年7 月发布的《"十二五"国家战略性新兴产业发展规划》指出，在智能制造装备产业要大力推进自动控制系统、工业机器人、关键零部件等装置的开发和产业化，开展基于机器人的自动化成形与加工装备生产线、自动化仓储与分拣系统以及数字化车间等典型智能装备与系统的集成创新，推进智能制造技术和装备在石油加工、煤炭开采、发电、环保、纺织、冶金、建材、机械加工、食品加工等典型领域中的示范应用。到2015 年，具有自主知识产权的智能测控装置及零部件国内市场占有率达到30%，掌握智能制造系统关键核心技术。

十二五智能制造装备产业发展路线图

——数据来源：《“十二五”国家战略新兴产业发展规划》

3.2.《高端装备制造业“十二五”发展规划》

《高端装备制造业“十二五”发展规划》提出，到2015 年高端装备制造业收入将超过 6 万亿元，在装备制造业中占比提升到15%，而智能装备是高端化的首选项。到2015 年智能装备制造业收入将超过10000 亿元，到2020 年达到30000 亿元，年均增长率将超过25%。

3.3.《智能制造科技发展“十二五”专项规划》

2012 年4 月发布的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》提出我国将研制一批面向国民经济支柱产业的智能化高端装备，发展和培育一批高技术产值超过100 亿元的核心企业；攻克一批制造过程智能化核心关键技术与装备，重点研发工业机器人、自动化生产线、流程工业的核心工艺和成套装备等；实现智能化高端装备、制造过程智能化、基础技术与部件的示范应用，部分实现产业化，高端装备技术与系统的自主率提高10 个百分点，部分行业技术水平进入国际先进行列。此外，发布了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》，指出将把服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业，促进智能制造装备技术发展；突破工艺技术、核心部件技术和通用集成平台技术；重点发展公共安全机器人、医疗康复机器人、仿生机器人平台和模块化核心部件四大任务。

3.4.地方政府

上海：已将机器人产业作为高端装备智能制造的重要专项来大力发展，提出将拓展机器人系统集成应用，使上海发展成为我国最大的机器人产业基地、机器人核心技术研发中心、高端制造中心、服务中心和应用中心。上海目前机器人产值约60 亿元，目标2015 年产值200亿元，2020 年产值600-800 亿元，占全国份额50%以上。

昆山：08 年筹建昆山机器人产业基地，2012 年获批国家火炬计划特色产业基地，重点在与机器人产业孵化，目前拥有国内外机器人企业25 家，2011 年产值35 亿元。

目标到2013 年实现产值70 亿元，培育产值超亿元企业5 家；到2015 年形成工业机器人和智能机器人两大类产品完整产业链，建成省级研发机构和工程技术中心20 家，年产值200 亿元。

唐山：目前机器人产业基地产值规模达20 亿元，目标是到2015 年，形成核心专利100 项，年产值超过200 亿元，全市形成年产值100 亿以上企业1 家、10 亿以上企业2 家、年产值1 亿以上企业5 家、年产值1000 万以上企业20 家，形成“焊接机器人产业集群”和“特种应用领域服务机器人产业集群”。

4.行业的竞争状况

4.1.国际竞争对手

全球工业机器人的生产厂商主要分为日系和欧系，日系有安川、OTC、松下、发那科、不二越、川崎等公司，欧系有德国库卡、瑞典ABB、意大利COMAU、奥地利IGM 等公司，其中瑞典ABB、日本发那科、日本安川电机三家公司在全球的机器人累计销量均超过20 万台。2002 年，发那科、安川电机、ABB、库卡四大企业在全球机器人行业的市场份额合计约为63%。

发那科(FANUC)的主要产品为数控系统、机器人等，机器人产品有240 多个大类，负载从0.5kg 至1350kg。2011 年，发那科机器人的产量近 3 万台。发那科于上世纪

70 年代成为世界上最大的专业数控系统生产厂家，工业机器人于1976 年投放市场，

2008 年6 月，发那科全球机器人累计销量达20 万台，成为全球第一个突破20 万台的机器人生产商，2011 年进一步上升为25 万台。安川电机的主要产品包括变频器与伺服电机、机器人等，2006 年，安川电机工业机器人的月产能为2000 台。瑞典ABB 以电力与自动化产品等产品为主营业务，其中机器人业务的年销售额超过10 亿欧元。德国库卡的工业机器人年产量约为 1 万台左右，2011 年，库卡年收入约15 亿欧元，其中机器人营业额为6.16 亿欧元。

4.2.国内企业主要短板

4.2.1.规模偏小

在国内工业机器人市场，瑞典ABB、日本发那科、日本安川电机、德国库卡等外资企业的合计市场占有率为70%左右，国内的机器人相关厂商主要有新松机器人、广州数控、昆山华恒、上海创志等公司，据不完全统计，我国工业机器人生产商有60 家以上。与国际巨头相比，国内公司总体存在经营规模较小、创新能力薄弱、品牌竞争力不强等问题。

2011 年，日本发那科、德国库卡等公司在中国的机器人销量增速均超过100%。发那科等主要外资企业均在国内均设立了分公司，安川电机、德国库卡等公司将大幅度扩充在中国的产能。

全球与国内主要工业机器人主要生产厂商在中国市场的发展状况

——数据来源：东北证券

此外，机器人行业本身属于力学、工业设计、电子信息、软件、系统集成等学科的综合，技术门槛较高，企业需要投入较大财力、物力培养或吸引人才才能保证较高市场竞争力，但由于国内机器人生产商普遍规模偏小，投入大量财力物力并不现实。

4.2.2.关键零部件生产技术掌握在外企手中

由于中国的工业基础相对较差，无法生产必需的高性能材料，或是加工工艺达不到国外一流水平，因此基础零部件无论是质量、产品的系列，还是批量化生产方面，都与国外的产品有较大差距，特别是在高性能的交流伺服电机、高精密度成套工艺方面的差距尤为明显。这些差距导致关键零部件必须依靠进口，从而制约了国产机器人的价格竞争力——在一台机器中，电机、伺服、传动等核心部件占60%~70%，国内能做的部分很少，国产品牌的议价能力可想而知。

4.2.3.国内机器人厂商较难进入合资汽车企业

在我国的汽车整车点焊市场，国际大型机器人企业处于垄断地位。我国的大型汽车企业主要采取与国际知名汽车企业合资方式生产经营。国际工业机器人大型企业，凭借其与国际知名大型汽车企业长期的历史合作关系，以汽车整车生产线配套的形式进入中国。在此领域，我国工业机器人产业很难与其展开竞争。

4.2.4.人才培养跟不上

培养关键人才对于国外的先发、领先优势，我国的机器人产业的研发远远落后于美、日两国，尤其是在青少年中远未开展机器人的组装、制作的科学活动，这将关系到二三十年后我国的产业发展。对于中国机器人制造产业来说，实现产学研资各方面的集成联合是当前要务。

4.2.

5.配套机制不完善

“十一五”及“十二五”期间，国家863项目、国家支撑计划重大项目、国际合作重大项目等多个项目涉及机器人领域，各地也在大力投资机器人产业。不过，尽管从中央到地方都有扶持计划，但总体零散、不成系统，难以形成协同发展，这导致扶持效果总体并不理想。工信部装备司副司长王卫明也指出，行业归口和行业规划还需明确，行业政策和标准研究还存在缺位。

目前《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》已出台，但尚未明确行业主管部门，行业协会没有成立，也没有国家级的标准检测中心，这些都不利于业内与决策主管部门之间的常态沟通，也不利于专项规划的落实。这些基础性工作对于未来中国机器人产业的发展尤为重要。

4.3. 我国工业机器人供应商优势

4.3.1. 非标类机器人

值得注意的是，机器人产业需求有多样化、碎片化的特点。国外生产商主要以生产标准机器人为主，但机器人产业需要面对不同行业、不同工作环境、不同标准下的工作和服务，即便是批量生产的机器人也需要根据客户的实际情况进行定制性改动。正因为这种需求特点，国内企业在一些细分市场如果策略得当，推出一些性价比高的非标类产品，还是存在很多机会。这些追求产品“小众化”的企业日子会很好过。

4.3.2. 价格

国内机器人产品平均价格比国外相同规格机器人便宜30%至50%。机器人行业为技术密集型行业，因此生产成本中员工薪酬所占比例较高。我国因劳动力成本相较于欧美发达国家有较大差距，导致最终成本比国外低，继而导致价格比国外低。

4.3.3. 售后服务

据了解，以目前工业机器人领域最常见的165公斤焊接机器人为例，通常价格在35万元左右，对于工业制造企业而言，部署一套数十台机器人的生产线并不算昂贵。

可是，一旦机器人在使用过程中出现问题，而且已经过了保修期，国外品牌的维修费用就会高得惊人，仅仅维修一个关节就要12万元。而国内生产商不仅可以提供价格较为低廉的售后维修，同时可以提供较为及时的技术支持，保证机器人的顺利使用。

第三部分调研重点意见小结及下一步安排

一、国内市场潜力

工业机器人市场行业属于高端智能装备制造业。伴随着国内劳动力成本的不断上升，机器人替代人工投入到简单、重复、危险的工作中将成为中国制造业未来的发展趋势。因此，我们认为国内工业机器人行业发展潜力巨大。

二、国内市场现状

国外机器人行业经过十余年的发展，技术已经较为成熟，市场应用规模不断扩大，相比中国机器人行业则尚处于起步阶段，其主要表现为：

1.工业机器人密度方面，国内每万工人拥有量仅为55台，远低于发达国家的机器人密度

（如日本为339台、德国为261台），我国工业机器人普及度较低；

2.工业机器人技术方面，国外厂商掌握机器人单机及核心零部件的生产技术，而国内除沈

阳新松生产少量机器人单机，其余绝大部分为工业机器人系统集成商，技术含量较低；

3.市场占有率方面，国内机器人行业由于起步较晚，现阶段80%的市场被国际大型机器人

生产商占有。

三、项目方面

我方先后考察了*****、******两家机器人生产商。两者均为系统集成商，关键零部件需要外购。前者成立较晚，规模较小，其聚焦市场领域为上下料机械手，市场较为狭窄，未来或存在规模瓶颈；后者在焊接机器人系统集成方面规模较大，但由于系统集成为非标工艺属于技术密集型，公司若要进一步扩大，需大量引入技术人才，因此对其管理能力将形成一定考验。

四、下一步安排

我们认为，机器人系统集成相较于机体关键零部件技术含量偏低。未来，我部寻找工业机器人国内厂商的标准为：1. 公司管理层存在向上游关键零部件发展计划；2. 公司在系统集成上已形成一定规模，可以支撑起关键零部件的研发，不过度依赖外部资金。

另外，工业机器人上游关键零部件行业，如：减速机，交直流伺服电机和驱动器，控制器，其技术含量高、应用领域广（不仅限于工业机器人）、可进行标准化规模化生产。因此，我们认为机器人上游行业或具备投资潜力。未来，我方将对上游行业中的龙头企业进行跟踪了解。