工業機器人的行業分析

1.1. 中國製造2025，締造「製造強國」戰略

《中國製造 2025》，是我國實施製造強國戰略第一個十年的行動綱領。為推進我國從製造大國向製造強國邁進，國務院組織編製並於2015年5月8日正式發布了《中國製造2025》，對我國製造業轉型升級和跨越發展作了整體部署。《中國製造2025》提出通過「三步走」實現製造強國的戰略目標：

第一步，到 2025 年邁入製造強國行列；

第二步，到 2035 年我國製造業整體達到世界製造強國陣營中等水平；

第三步，到新中國成立一百年時，我製造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界製造強國前列。

1.2. 智能製造是中國製造2025的靈魂

1.2.1. 「智能製造」願景描述

智能製造是指在生產過程中，將智能裝備通過通信技術有機連接起來，實現生產過程自動化；並通過各類感知技術收集生產過程中的各種數據，通過工業乙太網等通信手段，上傳至工業伺服器，在工業軟體系統的管理下進行數據處理分析，並與企業資源管理軟體相結合，提供最優化的生產方案或者定製化生產，最終實現智能化生產。

智能製造不是空穴來風，它與德國提出的「工業 4.0」方向趨同，是我國乃至世界製造業的發展方向。智能製造的提出遠早於《中國製造2025》，最早是以「改造和提升製造業」的形式提出。

1.2.2. 智能製造是中國製造2025的核心

《中國製造2025》要推動的是智能化升級。自動化是我們所處的工業3.0版本，《中國製造2025》更強調的是推動信息化升級，達到智能化。

在智能製造中，「端」——智能裝備通過通信技術有機連接起來，實現生產過程自動化，通過各類感知技術收集生產過程中的各種數據，通過「網」——工業乙太網等通信手段，上傳至「雲」——工業伺服器，在工業軟體系統MES的管理下進行數據處理分析，並與企業資源管理軟體ERP相結合，優化生產方案、實現定製化生產，形成「設計-開發-質量管理-服務」的閉環。

從《中國製造2025》重點突破領域可以看到智能製造的核心地位。製造業覆蓋很廣，必須堅持整體推進、重點突破。《中國製造2025》圍繞經濟社會發展和國家安全重大需求，選擇 10 大優勢和戰略產業作為突破點，力爭到 2025 年達到國際領先地位或國際先進水平。它們是：新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農業裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。我們對著十大領域的發展重點/應用示範工程，七大領域對智能製造有著明確相關要求。

1.3. 智能製造，工業機器人領舞

1.3.1. 智能製造是從端到網的智能連接

根據我們對行業的實際訪談，得知：智能製造發展不是一蹴而就的，而是「自動信息化」、「互聯化」到「智能化」層層遞進、演變發展的。產業鏈涵蓋智能裝備、工業互聯網、工業軟體及將上述環節有機結合的自動化系統集成及生產線集成等。

1.3.2. 工業機器人是智能製造的重要基礎

智能裝備和產品是智能製造的實現端，工業機器人是智能裝備的重要基礎。智能製造實際是信息技術與製造技術的融合發展，可以細分著力發展智能裝備和智能產品、推進生產過程智能化和深化互聯網在製造領域的應用三個方向。三個方向中，智能裝備和產品是智能製造的實現端，智能裝備和產品中，最為重要的體現則是工業機器人。

機器人替代人工生產是未來製造業重要的發展趨勢，是實現智能製造的基礎，也是未來實現工業自動化、數字化、智能化的保障。圍繞汽車、機械、電子、危險品製造、國防軍工、化工、輕工等應用需求，工業機器人將為智能製造中智能裝備的普及代表。

中國是最具潛能的工業機器人發展國家

2.1. 工業機器人在發達國家已經獲得快速發展

機器代人熱潮使工業機器產業得到快速發展。工業機器人誕生於上世紀40年代的實驗室里，20多年後才在日本開始產業化。 21 世紀以來，隨著勞動力成本的不斷提高，技術的不斷進步，各國陸續進行製造業的轉型與升級，出現了機器人替代人的熱潮，工業機器人自動化裝備備得到了快速發展。

據國際機器人工業聯合會統計， 2014年全球工業機器人銷量達到22.92萬台，同比增長28.7%。2008年至2014 年，工業機器人期間複合增長率達到30.7%，正處在快速發展期。工業機器人已廣泛應用於汽車、電子電氣、金屬和機械等領域，在機器人替代人工生產是未來製造業重要的發展趨勢，是實現智能製造的基礎，是未來實現工業自動化、數字化、智能化的保障。

日本、德國的工業機器人水平全球領先，四大家族為全球主要的工業機器人供應商，這主要因為他們具備先發優勢和技術沉澱。日本在工業機器人關鍵零部件（減速機、伺服電機等）的研發方面具備較強的技術壁壘。德國工業機器人在原材料、本體零部件和系統集成方面有一定優勢。從全球來看，日本和歐洲是工業機器人的主要產地，ABB、發那科（FANUC）、庫卡（KUKA）和安川電機（YASKAWA）這四家企業是工業機器人的四大家族，成為全球主要的工業機器人供貨商，2013 年四大家族工業機器人收入合計約為50 億美元，佔據全球約50%的市場份額。

2.2. 工業機器人在中國還有很高發展潛能

2.2.1. 我國已成為工業機器人最大的消費市場，景氣度仍在提升

對比工業發達的日本、德國和美國，我國工業機器人需求增速的走向與他們大致相同，但增速一直較高。在2013年以前，日本一直是全球最大的工業機器人市場，但自2011年以來日本工業機器人的增速較為平緩。2013年，我國工業機器人銷量一舉成為全球最高， 2014年我國工業機器人銷量達到57096台，同比增長56.7%，銷量第一的市場位置繼續保持。

2.2.2. 未來這種趨勢會保持嗎？

從機器人保有密度上看，會。取每萬人擁有的機器人數量為機器人保有密度指標，我國2014年為36台/萬人，日本為314台/萬人，德國為292台/萬人，韓國為478台/萬人，中國台灣為138台/萬人，全球平均為66台/萬人。我國的機器人保有密度不僅與先進工業國家有差距有十倍之多，與全球平均水平相比都有翻番空間，這種差距也間接的顯示了未來工業機器人的需求空間。

從機器人的成本回收期看，會。根據國家統計局的數據，我國製造業城鎮單位就業人員的年平均工資從2010年都 30916萬元增長到2014年的51369萬元，年均增速達到13%。根據中國產業信息網的資料，工業機器人的成本逐年遞減4%。以165KG 的六軸機器人為例，其回收周期將由2010年4.96年下降到2016年1.22年。

隨著人力成本的上升、老齡化的加劇，我國數量龐大、低成本勞動力優勢在逐漸喪失，基礎性工作招人越來越難。工業機器人成本的下降，機器人的投資回收期還將進一步縮短，將有助於機器人逐步實現勞動力替代。

機器人換人的節奏仍然沒有結束，隨著人工成本進一步提升，機器人價格進一步下滑，機器人在下游應用的領域逐步拓寬，機器人需求仍然保持景氣向上。

2.2.3. 國產機器人迎來巨大替代空間

工業機器人的市場目前被日本四大家壟斷，國產化的替代空間還很大。我國工業機器人產業發展較晚，受零部件供應、相關技術和加工工藝等因素影響，中國市場上工業機器人基本被以ABB、庫卡、發那科和安川四大巨頭為主的國外機器人品牌佔據著，國產機器人品牌僅占約8%的市場份額。

中國處於工業機器人生產的產業鏈下游，多數廠商承擔系統二次開發、定製部件和售後服務等附加值低的工作。隨著我國工業機器人市場需求的迅速擴大，國內企業的自主研發投入的不斷加大，研發能力不斷提升，未來幾年將拉近與國際廠商的差距，國產機器人將填補巨大的替代空間。

工業機器人產業鏈分析

3.1. 工業機器人產業鏈

工業機器人具備在高危環境下生產、生產效率高、穩定性強、精度高等特點，它是通過編程或示教方式實現自動化，同時具備擬人形態及功能的裝置，主要由本體、伺服電機、減速機、控制器、感測器等核心零部件構成，操作系統包括伺服系統、控制系統、視覺系統等。

機器人自動化行業按產業鏈分為上游、中游和下游。上游生產核心零部件：包括減速器、伺服系統、控制器；中游是本體生產商，包括工業機器人本體、服務機器人本體。下游是系統集成商，包括單項系統集成商、綜合系統集成商。

工業機器人優於傳統的機械設備的原因主要在於上游的關鍵基礎部件。從結構上來看，工業機器人由控制系統、驅動系統和執行機構組成，分別對應控制器、伺服電機和減速器等核心零部件。從成本上來看，核心零部件占工業機器人成本大頭，約72%左右。多軸工業機器人的成本構成中，機械本體約佔22%；伺服系統約佔24%；減速器系統約佔36%；控制系統約佔12%；其他外設約佔6%。

我國工業機器人主要集中在本體和集成端，原因在於核心零部件缺失嚴重抬高國內工業機器人成本，制約行業發展。多數廠商承擔系統二次開發、定製部件和售後服務等附加值低的工作。關鍵基礎部件中，減速器控制器在國內大部分知名機器人本體製造企業均已實現自主生產，但和國際水平仍有差距；而另兩個關鍵基礎部件——伺服電機和減速器，仍大量依賴進口。

全球減速器行業集中度很高，兩家日本公司納博特斯（Nabtesco）和哈默納科（Harmonic Drive）控制的全球機器人減速器市場超過75%（工業機器人用減速器軸承的開發與應用，《機械工程師》2015年第5期），包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在內的國際主流機器人廠商的減速器均由以上兩家公司提供。國內機器人市場主要採購以上兩家企業的減速器，但採購成本往往較高，這成為了制約國產機器人發展的主要瓶頸之一。

國產機器人比進口機器人貴，原因在零部件上。根據產業信息網發布的《2014-2019年中國釹鐵硼永磁材料產業市場分析及投資前景預測報告》，目前一台165kg焊接機器人成本國內約為29.9萬元，而國外大約為16.86萬元。零部件成本差異是造成國內外機器人成本差距的最大因素，其中減速器是成本差異最大部分，國內和國外和成本比達到4.4，控制器的國內外成本比,達2.6，伺服電機（驅動）的國內外成本比為1.68（1.95）。國內的材料消耗也更大，如在永磁同步伺服電機中釹鐵硼材料成本，國內單體用量比國外高接近1倍。

3.2. 核心零部件——市場需求廣闊，亟需國產化突破

國內減速器、伺服電機市場需求廣闊。一般而言，一套工業機器人的一個手臂需要配備一個減速器和伺服電機，那一套工業機器人需要配備4-6個減速器/伺服電機和1套控制系統。根據世界機器人協會的預測， 2015-2017年我國工業機器人銷量將保持12%的年增長率，分別達到6.395萬台、7.162萬台和8.022萬台。假設平均一台工業機器人平均配備5個減速器/伺服電機，工業機器人精密減速器/伺服電機的2015-2017年的需求量將達到31.98萬套、35.8萬套和40.1萬套。

工業機器人零部件亟需國產化突破，並且是規模化量產的突破，否則沒有意義。減速器是國內機器人產業必須攻克的關卡，儘管研發過程漫長充滿挑戰，也有少數公司經過多年研發，生產出了減速器，但未大規模量產。

日本減速器掌握減速器市場的絕大份額，大規模量產，生產成本低，掌握了定價權。根據我們的草根調研，國外進口RV減速器價格是國內企業減速器產品的3倍，他們還有很大的降價空間擠壓中國品牌。國內即使研發出合格的減速器，也得量產才有意義。否則沒有量，就算技術達到日本標準，日本四大家機器人公司同樣不會買中國的。

3.2.1. 減速器——機器人的關節，不能缺失之痛

減速器對機器人意味著什麼？精密減速器，是一種精密的動力傳達機構，它利用齒輪的速度轉換器，將電機的迴轉數減速到所要的迴轉數，並得到較大轉矩的裝置，從而降低轉速，增加轉矩。精密減速器是工業機器人最重要的零部件，工業機器人運動的核心部件「關節」就是由它構成，每個關節都要用到不同的減速機產品。

按結構不同，工業機器人用精密減速器可以分為五類，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結構的不同，可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類。在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個性能指標上，它們各有不同。其中，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。

RV減速器和諧波減速器是工業機器人中使用最主要的減速器，RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的趨勢。世界75%的精密減速器市場被日本的Harmonica Drive 和Nabtesco佔領，其中Nabtesco生產RV減速器，約佔60%的份額，Hamonica Drive生產諧波減速器，約佔15%的份額。RV減速機主要用於20公斤以上的機器人關節，諧波用在20公斤以下機器人關節。RV減速器不像諧波減速器那樣隨著使用時間的增長，運動精度會顯著降低，在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的趨勢。但由於RV減速機組成零件更複雜，承載強度更高，不光製造難度要比諧波減速機大，其生產線投資規模遠大於諧波減速機。

回顧減速器兩巨頭的前世今生，他們的減速器業務都經過了數十年的發展。如Nabtesco的RV減速器，前身正是帝人精機的主流產品。70年代開始，帝人精機減速器作為挖掘設備驅動馬達的核心部件使用。

80年代早期，應世界主要機器人製造商要求，帝人精機改進了RV減速器，使之更加精準可靠，符合機器人製造行業的嚴格要求。取得了精密擺線針輪RV減速機專利後，於1986年開始批量生產，從此開始為現代工業機器人的關節應用進行配套。可見，減速器是需要時間積澱成功的。

我國精密減速器為起步晚，逆襲挑戰重重。相比日本巨頭幾十年的積澱，中國的工業機器人用精密減速器研究開始較晚，技術不成熟，形成了精密減速器不能自給自足的局面，嚴重依賴進口。RV減速器需要傳遞很大的扭矩，承受很大的過載衝擊，保證預期的工作壽命，因而在設計上使用了過定位結構，加工十分困難。看似簡單的RV減速器，實則是對我國工業基礎系統的挑戰。昂貴進口的通用機床不一定能生產出精密零部件，不是僅僅引進幾台進口設備就可以生產製造出來的，沒有吃透相關材料、熱處理、工藝等是不可能生產出精密減速器的。國內有部分公司在技術水平上取得了重大突破，目前也未形成較大的銷售規模。

國內涉足RV精密減速器的公司有上市公司秦川機床、上海機電、巨輪股份，新三板公司有唯一標的恆華股份，非上市公司有南通振康、恆豐泰、武漢精華、上海精華、山東帥克等，涉足諧波減速器的有非上市公司蘇州綠的諧波傳動科技有限公司、北京中技美克諧波傳動有限公司等。

3.2.2. 伺服電機：工業機器人的必不可少的關鍵零部件

機器人電動伺服驅動系統是利用各種電機產生的力矩和力，直接或間接地驅動機器人本體以獲得機器人的各種運動的執行機構，通常由伺服電機以及伺服驅動器組成。除了可以進行速度與轉矩控制外，伺服系統還可以進行精確、快速、穩定的位置控制。伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補充馬達間接變速裝置，它將電壓信號轉化為轉矩和轉速，以驅動控制對象，可使控制速度、位置精度非常準確。

機器人對關節驅動電機的要求非常嚴格，交流伺服電機在工業機器人中得到廣泛應用。機器人對伺服電機的嚴格要求：

1）快速響應性，電伺服系統的靈敏性愈高，快速響應性能愈好。

2）起動轉矩慣量比大，在驅動負載的情況下，要求機器人的伺服電機的起動轉矩大，轉動慣量小。

3）控制特性的連續性和直線性，隨著控制信號的變化，電機的轉速能連續變化，有時還需轉速與控制信號成正比或近似成正比，調速範圍寬，能使用於1：1000～10000的調速範圍。

4）體積小、質量小、軸向尺寸短，以配合機器人的體形。

5）能經受得起苛刻的運行條件，可進行十分頻繁的正反向和加減速運行，並能在短時間內承受數倍過載。交流伺服驅動器因其具有轉矩轉動慣量比高、無電刷及換向火花等優點，在工業機器人中得到廣泛應用。

目前國內高端市場主要被國外名企佔據，主要來自日本和歐美，未來國產替代空間大。目前國外品牌佔據了中國交流伺服市場近 80%的市場份額，主要來自日本和歐美。其中，日系產品以約 50%的市場份額居首，其著名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等，其產品特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求，以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩定且持續的客戶源，在中小型 OEM 市場上尤其具有壟斷優勢。未來五年，我國伺服系統行業受益於產業升級的影響，將保持較快增長，國產替代空間還很大。

國產伺服產品將重現國產發頻器癿光輝歷程，進口替代加速迚行。起步相對較早的國產變頻器已經在 OEM 市場取得較好成績，而國產伺服產品技術正在不斷進步，我們認為本土伺服產品未來有望複製國產變頻器的發展路線，在 OEM 進口替代市場取得較大突破。

中國內較大的伺服品牌市場包括上市公司埃斯頓、匯川技術、華中數控、廣州數控、和利時、新時達，新三板公司北超伺服。其中，匯川技術提供的機器人解決方案中伺服電機和數控系統基本實現自給，新時達、埃斯頓部分型號機器人開始使用自行研製的控制器和伺服系統，北超伺服能夠為客戶提供電機與驅動器一體化產品。

3.2.3. 控制器：與國際差距最小的機器人零部件

機器人控制器是機器人控制系統的核心大腦。控制器的主要任務是對機器人的正向運動學、逆向運動學求解，以實現機器人的操作空間坐標和關節空間坐標的相互轉換，完成機器人的軌跡規劃任務，實現高速伺服插補運算、伺服運動控制。機器人控制器由機器人控制器硬體和機器人控制器軟體組成。機器人控制器的軟體部分是工業機器人的「心臟」，隨著科技的發展，工業機器人從下位機到上位機的應用軟體方面都有了不同程度的研究成果。

控制器的市場份額基本和機器人保持一致，國內企業控制器尚未形成較大市場份額。控制器、軟體與本體一樣，一般由機器人廠家自主設計研發。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平台基礎上進行自主研發，各品牌機器人均有自己的控制系統與之匹配。因此控制器的市場份額基本和機器人保持一致，國內企業控制器尚未形成市場競爭優勢。

國內企業機器人控制器產品已經交為成熟，是機器人產品中與國外產品差距最小的關鍵零部件，國內控制器與國外產品存在的差距主要在控制演算法和二次開發平台的易用性方面。控制系統的開發涉及較多的核心技術，包括硬體設計，底層軟體技術，上層功能應用軟體等，隨著技術和應用經驗的積累，國內機器人控制器所採用的硬體平台和國外產品相比並沒有太大差距，差距主要體現在控制演算法和二次開發平台的易用性方面。

未來幾年中國國產機器人將得到快速發展，國產機器人控制器應用市場面臨較好的發展契機，尤其是在運動控制領域深耕多年的企業。機器人軸數越多，對控制器性能要求也越高：機器人自由度的高低取決於其可移動的關節數目，關節數愈多，自由度越高，位移精準度也越高，其所使用的伺服電機數量就相對較多，即越精密的工業型機器人所用的伺服電機數量愈多。一般每台多軸機器人由一套控制系統控制，也意味著控制器性能要求越高。隨著中國工業機器人的快速發展，具有較強研發能力的公司會具備更強的競爭優勢。

機器人本體是什麼？機器人本體屬於設備集成的範疇。按照機械結構分，機器人本體可分為直角坐標機器人、SCARA機器人、關節型機器人、並聯機器人及其他。不同種類或行業的機器人，對技術指標有不同的側重要求。如汽車行業的焊接機器人對關節型機器人本體有較高精度和速度和要求，而碼垛類機器人、搬運機器人則對負載能力要求比較高，應用於電子行業較多的SCARA 機器人則對精度和速度要求比較高。全球工業機器人市場主要為關節型全球工業機器人。

機器人本體企業可以有效整合上游零部件企業和下游系統集成商。機器人本體製造商負責工業機器人支柱、手臂、底座等部件與精密減速器等零部件生產加工組裝及銷售，應用和集成可以本體企業自己實施，也可以給集成商來完成，本體企業具有有效整合上游零部件和下游系統集成商的入口能力。國際上的工業機器人本體製造商包括庫卡、ABB、發那科、安川電機等。國內包括新松機器人、廣州數控、銳奇股份、埃斯頓、埃夫特、佳士科技、亞威股仹等。國內大多數機器人本體公司以採購集成為主。

2014年我國工業機器人本體市場規模84億，預計2018年機器人本體市場規模為300億，還有2.7倍的空間。根據世界機器人協會的最新數據和《中國製造 2025》工業機器人技術路線圖，預計我國機器人市場未來 4 年複合增速約為 30%，若以 20萬元/台的測算，則 2018 年我國機器人本體市場規模為 300億，是2014年的 2.67 倍。

經濟型本體是國產機器人本體的發展方向。國外機器人行業伴隨汽車行業的成長，而且汽車行業對機器人精度、效率和穩定性要求都非常高。在汽車領域，國內機器人企業短期不能和國外企業競爭。開發應用於汽車產業以外一般製造業的經濟型機器人是國產機器人本體現階段的發展方向。經濟型本體包括低成本的六軸通用機器人和三、四軸專用機器人。經濟型本體分為兩類：

1）國產核心零部件可以突破，國內機器人企業可以批量化生產降低成本的通用六軸關節機器人；

2）應用於某一領域的專用機器人，如用於電子行業的SCARA機器人、桌面機器人就屬於經濟型本體中的專機，這類專用機器人通常三、四軸（國外通常稱為機械手）。

在電子、家電製造、金屬製造、塑料化工、食品等行業，外資機器人企業行業經驗和客戶基礎優勢並不明顯，客戶更加註重機器人產品的性價比，這是國產機器人的超車機會。

長期看好能研製出適合中國市場需求的，具備成功五要素的機器人企業。「伺服系統」、「控制器」、「核心演算法」、「精密減速器」,以及「應用和集成技術」這五大核心技術被稱為機器人本體的「成功五要素」。國內機器人本體要發展的好，在這五大領域至少要有2個是擅長的。首先伺服系統和控制器這兩塊要吃透，然後在核心演算法方面需要做到比較好。高精度機械傳動（即減速機）可以採用外購。應用和集成可以本體企業自己實施，也可以給集成商來完成。

我國工業機器人區域分布情況分析

目前，我國工業機器人已形成環渤海、長三角、珠三角和中西部四大產業集聚區。

長三角地區機器人產業發展較早，實力雄厚，發展水平較高，四大家族、國內龍頭企業和科研機構於此都有所分布。

我國工業機器人區域分布情況

珠三角地區控制系統佔有優勢，廣州數控是國內技術領先的專業成套機床數控系統供應商，年產銷數控系統佔國內同類產品市場的1/2份額；

此外沿海經濟發達地區是國內工業機器人的主要市場，珠三角地區市場應用空間大。

環渤海地區以北京、哈爾濱、瀋陽為代表，科研實力較強，研究機構眾多；

國內代表企業有瀋陽新松、哈工大機器人、哈博實等，均屬於行業龍頭企業，龍頭企業牽引作用明顯。

中西部地區機器人產業起步較晚，但不甘人後，近年來藉助外部科技資源，發展勢頭強勁，行業龍頭企業埃夫特從無到有再變強，骨幹企業也快速發展；

研究機構偏少，本地科研資源稍顯不足。

工業機器人市場分析

機器人製造需求市場的巨大潛力，也為我國的機器人自動化產業迎來了極佳的發展時機。有數據顯示，伴隨我國工業機器人需求的迅猛增長，2016年我國或將成為全球最大的工業機器人市場。對此，不論是國際機器人企業，還是我國本土的機器人企業，都對機器人應用市場充滿了信心。近日，互聯網周刊發布了中國科技機器人企業排行榜，不少A股上市公司榜上有名。

一、潛力巨大的工業機器人市場

中國機器人產業聯盟數據顯示，2014年全球機器人銷量增長27%至22.5萬台，中國市場銷量增長54%至5.6萬台，連續兩年成為全球最大工業機器人市場。其中國內企業銷售16945台，比上年增長77%，外資企業在華銷售約40000台，較上年增長47%。在過去十年，中國機器人市場銷量年均複合增長率達到32%，2013、2014年分別達到45%、54%。

目前工業機器人在汽車行業應用最為廣泛，國內汽車行業機器人市場約400多億元，汽車以外的製造業需求約200億。未來汽車行業的應用增長趨緩，而其他如電子電氣、化工、製藥等行業的機器人需求則成倍增長。未來3年，機器人在3C電子、金屬、橡膠塑料、食品以及醫藥行業的應用增長將超過汽車行業，一般製造業領域將成為工業機器人的新戰場。預計到2020年國內機器人市場將達到2000億元。其中一半製造業1400億，汽車600億。

從全球範圍看，日本、德國、韓國、美國四國的工業機器人市場成熟度高，而中國是最具市場潛能的國家;中國、日本、美國是工業機器人主要購買國，但中國工業機器人的滲透率遠低於發達國家，日本、德國、美國等發達國家工業機器人技術和滲透率優勢明顯，其中日本是全球工業機器人最大的生產國和消費國。

二、工業機器人的分類

工業機器人目前從市場化和可接受的角度是大大高於服務類機器人的，這可能也和現實的市場需求有較大關聯，很多產品的普及從歷史角度來看，也是先工業後民用。工業機器人從機械結構可分為：

1

關節機器人

關節機器人也稱關節手臂機器人或關節機械手臂，是當今工業領域中最常見的工業機器人的形態之一。適合用於諸多工業領域的機械自動化作業，比如，自動裝配、噴漆、搬運、焊接等工作。機器人前3個關節決定機器人在空間的位置，後3個關節決定其姿態，多以旋轉關節形式構成。

2

平面SCARA機器人

平面內運動，結構簡單，性能優良，運算簡單，適於精度較高的裝配操作;SCARA機器人有3個旋轉關節，其軸線相互平行，在平面內進行定位和定向。另一個關節是移動關節，用於完成末端件在垂直於平面的運動。手腕參考點的位置是由兩旋轉關節的角位移φ1和φ2，及移動關節的位移z決定的，即p=f(φ1，φ2，z)，如圖所示。這類機器人的結構輕便、響應快，例如Adept1型SCARA機器人運動速度可達10m/s，比一般關節式機器人快數倍。它最適用於平面定位，垂直方向進行裝配的作業。

3

直角坐標機器人

也稱桁架機器人或龍門式機器人。是能夠實現自動控制的、可重複編程的、多自由度的、運動自由度建成空間直角關係的、多用途的操作機。其工作的行為方式主要是通過完成沿著X、Y、Z軸上的線性運動。特點：簡單，控制方便，佔地空間大。

三、工業機器人投資機會

現在我國國內工業機器人產業呈現出整機產業泡沫化和關鍵零部件面臨突破的兩大特點。

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機器人整機

過去5年，中國機器人市場以年均36%的速度增長，2013年銷售量攀升至36560台，同比增長60%，成為世界第一機器人大國，也是全球機器人增長速度最快的市場。國內機器人整機企業也越來越多，據不完全統計2014年底就達到了4000家。

但是國內大多數機器人公司只做系統集成，規模不大，關鍵零部件依靠進口，普遍做的是生產加工生意，產品層次不高，依然以傳統機器臂和機器手為主。

因為減速器、伺服電機等核心零部件只能依賴國外，成本高，讓國產機器人與國外產品的售價很難拉開差距，缺乏競爭優勢。

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關鍵零部件

國內有一種通常的說法：工業機器人主要由機械本體及控制系統、伺服驅動、伺服電機、減速器四大核心功能零部件組成，其中機械本體佔總成本的10%，控制器、伺服驅動、伺服電機三者共佔60%，減速器佔30%。也就是減速器佔據工業機器人成本的1/3。

在機器人關鍵器件方面，國內企業正面臨突破的邊緣。控制器、伺服驅動、伺服電機國內龍頭企業(埃斯頓、埃夫特等)已經實現量產，開始逐步替代進口產品。減速器領域國內企業正處於突破的邊緣，秦川機床、雙環傳動(等企業已經生產出樣品，開始提供給整機廠進行小批量試用。關鍵零部件的國產化將最終大幅度降低國產工業機器人售價，提高國內機器人企業的競爭力。

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