工业机器人

摘要：随着人口老龄化加剧，出生人口的下降，工业机器人行业的发展越来越受到社会各界的广泛关注。近年来，在国家政策的大力扶持下，工业机器人行业发展较快，同时，下游行业需求爆发，进一步推动工业机器人行业发展。根据国家统计局数据，2019-2022年，中国工业机器人产量持续上涨，从2019年的18.69万套增长至2022年的44.31万套；2023年1-11月，受市场需求疲软影响，中国工业机器人产量同比下降2.8%，达38.76万套。预计未来随着市场需求的恢复，工业机器人企业将会扩大生产，行业产量将恢复增长状态。

一、定义及分类

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机械装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人主要由机器人手臂及控制器构成，其核心零部件为控制器（控制柜及示教器）、减速机及伺服系统。根据工业机器人的机械结构，工业机器人一般可分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、并联机器人等。其中，多关节机器人作业范围更大，动作更为灵活，在焊接、装配、搬运等领域得到了广泛的运用，是用途最为广泛的工业机器人类型。

二、商业模式

1、研发模式

工业机器人制造商是根据宏观行业、客户需求、技术发展方向等方面的分析，推进技术研发和产品开发。对特定产品和行业头部客户，工业机器人制造商会根据市场的需求，进行定制化的产品开发，为行业客户提供创新的定制化解决方案，满足客户的需要，并在细分行业进行推广。针对关键的前瞻性技术和应用，工业机器人制造商设立专业团队，进行充分调研评审，纳入开发计划。

2、生产模式

工业机器人制造商不断增强制造能力建设，确保核心部件的国产自主可控。通过SAP、SRM、MES等系统打通订单信息流，建立健全了计划、采购、制造、质量、工艺、设备、物流为核心业务的扁平化生产组织。根据产品交付特点的不同，生产模式为“按订单生产+备库式生产”，以确保产品准时交付。

3、销售模式

工业机器人制造商一般是通过直销方式进行销售，客户包括直接用户、系统集成商、设备制造商等。部分核心零部件产品会通过区域销售商买断销售。工业机器人制造商会通过市场调研，信息收集等方式锁定目标客户，进而确定产品方案，安排生产销售。

三、行业政策

作为国家战略新兴产业之一，工业机器人是我国智能制造和工业自动化的关键支撑，是制造业转型升级的必要手段。近年来，为加快制造强国步伐，我国发布一系列政策和措施来推动工业机器人发展。2023年12月，工业和信息化部等八部门发布《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》，其中提出要加大安全应急装备在重点领域推广应用，在民爆等高危行业领域实施“机械化换人、自动化减人”。随后2024年1月，应急管理部、工业和信息化部发布《关于加快应急机器人发展的指导意见》，提出要加强应急机器人急需技术攻关、强化重点领域应急机器人研制、推进应急机器人实战应用、深化应急机器人发展环境建设等四项主要任务。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

工业机器人属于技术密集型产业，涉及计算机软件、机械电子、机械设计、机械自动化等多个学科的专业知识，需要在机器人手臂、运动控制等多个领域积累大量的技术，无论从理论上或是产品研发、设计、生产等方面，都需要生产厂商具备较高的技术水平。生产厂商需要不断的进行新技术、新产品的开发投入，以保持技术领先性及产品竞争力。这对潜在的市场进入者构成了较高的技术壁垒。

2、人才壁垒

工业机器人企业的研发实力、产品性能及质量、技术服务及销售的专业性与员工的素质密切相关。如在研发方面，由于工业机器人涉及的专业学科领域广泛，对研发团队的综合素质要求较高，一方面需要研发人员掌握自动化技术、机器人控制技术等一系列知识，另一方面还需要研发人员充分了解下游市场的需求变化，开发顺应市场需求的产品，以及对原有产品的经验数据库等进行更新、升级。因此，先进入的企业往往花费大量的时间和资金培养高素质的人才，在人才方面具有一定的竞争优势，这对新进入者形成了较高的人才壁垒。

3、品牌壁垒

工业机器人对产品安全性、可靠性、稳定性等要求较高，因此下游行业用户和经销商选择工业机器人设备供应商非常注重该企业在行业内的品牌和声誉。品牌影响力是行业内对企业综合能力和长期业绩累积的认可，是企业核心竞争力的集中体现。具有良好品牌影响力的企业通常容易获得用户和经销商的信赖，可以在众多的竞争对手中处于优势地位。一般地，先进入的企业在这一方面会形成明显的先发优势，而新进入的企业很难与其竞争。

五、发展历程

相较于欧美发达国家，我国工业机器人起步较晚。20世纪70年代，我国工业机器人才开始进入萌芽期，但由于国家经济条件等因素的制约，工业机器人大多都是基础理论的研究。1986年进入技术研发期，随着改革开发的进一步深入，政府逐步加大了对工业机器人研究的支持力度。1991年-2000年处于原型开发期，这一阶段中国研制出平面关节型统配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人等7种工业机器人系列产品，102种特种机器人，实施了100余项机器人应用工程。2001年-2010年，我国工业机器人进入初步工业化期，部分领域进入规模化使用。2011年至今，我国工业机器人行业快速增长，2013年销量首次超过日本，成为全球最大的工业机器人市场。

六、产业链

1、行业产业链分析

经过多年的发展，工业机器人已形成一条完整的产业链。其上游主要包括减速器、伺服系统、控制器三个核心零部件，这三个占工业机器人总成本的比重分别达到35%、20%、15%，合计约70%，因此，核心零部件的价格变化对企业生产成本影响较大。工业机器人行业产业链如下图所示：

工业机器人行业产业链

减速器

宁波中大力德智能传动股份有限公司

苏州绿的谐波传动科技股份有限公司

广州市昊志机电股份有限公司

秦川机床工具集团股份公司

浙江双环传动机械股份有限公司

伺服系统

浙江禾川科技股份有限公司

深圳市汇川技术股份有限公司

武汉华中数控股份有限公司

上海新时达电气股份有限公司

控制器

沈阳新松机器人自动化股份有限公司

南京埃斯顿机器人工程有限公司

广州数控设备有限公司

上海海得控制系统股份有限公司

上游

埃夫特智能装备股份有限公司

杭州凯尔达焊接机器人股份有限公司

广东拓斯达科技股份有限公司

江苏哈工智能机器人股份有限公司

中游

3C电子

汽车

家电

金属加工

物流运输

食品饮料

下游

工业机器人是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，近年来，我国工业机器人行业得到快速发展，其产业规模快速增长，已稳居全球第一大工业机器人市场。工业机器人凭借易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高等特点，被广泛应用于多个领域，如3C电子、汽车、家电、金属加工、物流运输、食品饮料等。部分领域与人们生活息息相关，直接影响着人们的生活质量和工作方式。

2、行业领先企业分析

（1）上海新时达电气股份有限公司

新时达创立于1995年，最初以电梯控制技术起家，直到2013年工业4.0概念的提出，公司积极抓住机遇，成立新时代机器人公司，开始布局工业机器人及运动控制系统业务。目前，公司拥有多关节型机器人和SCARA机器人两大品类，共分为9个系列，60多种产品，机型负载覆盖1-600kg。主要应用于3C电子、汽车零部件、食品饮料等行业，并在相关领域积累了广泛的客户基础和良好的市场信誉。公司产品创新能力也在持续加码，尤其是针对25-600KG大负载机器人，推出第四代机器人控制柜SRC4，成功突破高度一体化、防护等级等一系列技术瓶颈。据统计，2023年上半年公司机器人产品及系统收入同比上涨87.55%，达5.16亿元，机器人业务大幅增长。

（2）深圳市汇川技术股份有限公司

汇川技术是一家专注于工业自动化控制与驱动技术的上市科技公司，经过20年的发展，公司拥有多层次、多产品、多场景的核心技术优势，形成了多产品组合解决方案或定制化解决方案优势，在市场上有着相对领先的地位。公司工业机器人包括SCARA机器人、六关节机器人等产品，SCARA机器人是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人，主要用于平面定位、垂直方向装配等；六关节机器人的应用领域更加广泛，多用于工业领域的自动装配、喷漆、搬运、焊接等。据统计，公司工业机器人产品销售收入不断增长，2022年上涨至5.61亿元，同比增长54.96%。2023年前三季度，公司工业机器人收入同比上涨36%，达5.5亿元。

七、行业现状

随着人口老龄化加剧，出生人口的下降，工业机器人行业的发展越来越受到社会各界的广泛关注。近年来，在国家政策的大力扶持下，工业机器人行业发展较快，同时，下游行业需求爆发，进一步推动工业机器人行业发展。根据国家统计局数据，2019-2022年，中国工业机器人产量持续上涨，从2019年的18.69万套增长至2022年的44.31万套；2023年1-11月，受市场需求疲软影响，中国工业机器人产量同比下降2.8%，达38.76万套。预计未来随着市场需求的恢复，工业机器人企业将会扩大生产，行业产量将恢复增长状态。

八、发展因素

1、有利因素

（1）利好政策频出

工业机器人是国家从制造大国发展成为制造强国的重要抓手。近年来，国家先后出台了一系列政策来支持工业机器人的发展，在2023年7月发布的《制造业可靠性提升实施意见》中，明确提出要提升工业机器人用精密减速器、智能控制器、传感器等关键专用基础零部件和高端轴承、精密齿轮等通用基础零部件的可靠性水平，为工业机器人产品质量的提高作出重要贡献。

（2）技术水平不断提升

近年来，我国工业机器人不断加强研发投入力度，在关键零部件领域实现技术突破，部分企业甚至已经逐步实现自主研发和生产。同时，在机器人的控制系统、感知技术等方面，国内企业也在不断进行创新和优化，国产机器人的性能和质量已经得到显著提高，逐步得到了市场的认可和接受，为行业发展打下坚实的基础。

（3）应用场景进一步延伸

最初，工业机器人被广泛应用于电子制造当中，但随着技术的不断进步和应用需求的增加，工业机器人的应用场景也在不断扩展，逐步在橡胶及塑料工业、食品制造业、新能源汽车、光伏、物流运输等领域进行应用。其中，在新能源汽车方面，国家鼓励新能源汽车发展，加之新能源汽车在汽车中的占比较小，仍有较大发展空间，将为工业机器人带来巨大的增量需求。

2、不利因素

（1）原材料价格大幅波动

在工业机器人成本当中，核心零部件所占的比重将近70%，直接影响着工业机器人制造商的生产成本。如果核心零部件价格出现大幅波动，工业机器人制造商的生产成本将不断提高，从而导致企业盈利能力受损，此外，工业机器人制造商还有可能出现延迟交货、限制供应、大幅提高价格等情况，对制造商的生产经营和财务状况产生重大不利影响。

（2）行业竞争加剧

随着工业机器人的不断发展，吸引众多企业布局工业机器人领域，市场竞争逐渐加剧。一方面，国内同类型企业数量不断增加，另一方面，国外工业机器人四大家族不断重视中国市场，扩充在中国市场的产能和销售渠道。随着市场竞争进一步加剧，工业机器人相关企业的盈利空间将不断压缩，不利于工业机器人的长远发展。

（3）下游市场投资波动

工业机器人主要应用于智能装备制造和智能化生产领域，因此其需求与国民经济的景气程度有较强的相关性。近年来，得益于国家出台了一系列政策措施，工业机器人发展加快，但值得注意的是，若未来国内外宏观经济环境发生变化，工业机器人下游行业固定资产投资将受到显著负面影响，下游行业投资放缓可能会影响工业机器人的市场需求。

九、竞争格局

目前，工业机器人根据企业的业务规模划分，可分为三个竞争梯队。其中第一梯队主要由国外厂商所占据，包括瑞士ABB、日本发那科、德国库卡、日本安川电机等，这主要是因为国外厂商发展时间较早，相关技术较为成熟；第二梯队主要包括埃斯顿、新时达、汇川技术、埃夫特、新松机器人等；第三梯队主要包括南京熊猫、景业智能、钱江机器人、凯尔达、广州数控等。

十、发展趋势

未来，工业机器人的性能将不断提升，随着人工智能、物联网、5G等技术的不断发展，工业机器人将具备更强大的感知、学习和决策能力，能够更好地适应复杂的工作环境，提高工作效率和精度。同时，新的控制算法、驱动技术等也将不断涌现，推动工业机器人性能不断提升。工业机器人柔性化生产能力不断增强，通过配备传感器和人工智能技术，机器人能够实时感知和识别物体，作出相应的反应，从而实现自主的操作和调整。人机协作将是未来发展的重要趋势，通过配备传感器和人工智能技术，机器人能够实时感知和识别物体，做出相应的反应，从而实现自主的操作和调整。