上交工业机器人专题报告 (删减版)

1、Jin S2022-2-17行业分析报告行业分析报告工业机器人Jin S2022-2-17 1、工业机器人概述 2、全球工业机器人市场发展现状 3、中国工业机器人市场发展现状 4、工业机器人产业链分析 5、国内外工业机器人企业介绍 6、工业机器人行业风险因素目目 录录Jin S2022-2-17分类和组成分类和组成作用和优点作用和优点现有和潜在应用领域现有和潜在应用领域工业机器人概述工业机器人概述Jin S2022-2-17 通常按照应用环境将机器人分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务、仿人型机器人。基于目前中国经济发展的状况和中国制造业的特征及所处的工业化阶段，我在此主要来分

2、析应用于制造业的工业机器人。 业内对工业机器人的细分通常按照坐标形式、驱动方法和运动控制方式进行分类。从工业机器人的运行机理及对所实现功能质量的要求，关节坐标式精确度较高，电力驱动是当今工业机器人驱动的主流，而连续轨迹控制要求是高端工业机器人的基本“素质”。分类和组成分类和组成Jin S2022-2-17工业机器人分类工业机器人分类Jin S2022-2-17 工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等跨学科先进技术于一体的高端制造业重要的智能装备。 从零部件的组成来分析，工业机器人主要有机械本体、伺服系统、减速器和控制器四部分组成。机械主体构成工业机器人的骨架，即机座和执

3、行机构，包括臂部、腕部和手部，甚至行走机构。工业机器人组成工业机器人组成Jin S2022-2-17机械部分驱动系统人机交互系统机械结构系统控制系统控制部分传感检测部分机器人人机环境交互系统感受系统工业机器人组成图工业机器人组成图Jin S2022-2-17工业机器人的作用工业机器人的作用应用工业机器人的优点应用工业机器人的优点 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，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。工业机器人能够提升生产的效率和产品的质量，是企业补

4、充和替代劳动力的有效方案。 消除枯燥无味的工作，降低工人的劳动强度； 增强工作场所健康安全性，从事特殊环境下的劳动，减少劳资纠纷； 提高自动化程度，减少工艺过程中停顿的时间； 提高对零部件的处理能力，保证产品质量，提高成品率； 提高自动化生产效率，便于调整生产能力，实现柔性制造；作用和优点作用和优点Jin S2022-2-17 美国在60年代发明了现实中的机器人，1967年日本川崎重工引进美国技术，随后伴随着日本汽车工业的崛起，工业机器人被引入到汽车产业中。1980年代，德国将工业机器人引入到纺织业中，1990年代后随着技术的进步，工业机器人逐步扩展到制造、安装、检测、物流等生产环节，并广泛应

5、用于汽车整车及零部件、电子电器、轨道交通、电器电力、军工、海洋勘探、航天航空、冶金、印刷出版，家电家具等众多行业。随着工业机器人向更加深度和广度发展以及机器人智能化的提高，机器人的应用范围将继续不断扩大。现有和潜在应用领域现有和潜在应用领域Jin S2022-2-17应用行业应用类型汽车产业弧焊；点焊；装配；搬运；喷漆；切割（激光；离子）等电子电器搬运；洁净装配；自动传输；打磨；真空封装；拾取等化工纺织搬运；包装；码垛；称重；检测；切割；研磨；装配等食品饮料包装；搬运；真空包装塑料轮胎上下料；去毛边冶金钢铁搬运；码垛；铸件去毛刺；浇口切割家具家电装配；搬运；打磨；喷漆；切割；雕刻海洋勘探维修；

6、建造；拆卸机器人在行业的应用机器人在行业的应用Jin S2022-2-17 从发达国家应用工业机器人过程来看，工业机器人的应用主要取决于当时工业机器人技术发展的程度和本国的工业结构。工业机器人技术的发展为下游应用领域提供性能可靠的工业机器人产品，以满足下游“标准化流程”的生产；而本国的工业结构决定了工业及其人应用的广度和深度。技术的工业结构技术的工业结构Jin S2022-2-17日本德国美国汽车整车纺织工业汽车零部件制造电子制造商业服务塑料轮胎家庭服务熟料，轮胎食品，饮料商业应用等化工，制药汽车工业商业，家庭服务食品，饮料塑料，轮胎汽车产业军事，宇宙，海洋198019902000201020

7、20发达国家工业机器人发达国家工业机器人Jin S2022-2-17全球机器人行业市场规模全球机器人行业市场规模全球工业机器人竞争格局全球工业机器人竞争格局全球工业机器人核心零部件竞争格局全球工业机器人核心零部件竞争格局全球工业机器人需求分布全球工业机器人需求分布全球工业机器人现状全球工业机器人现状Jin S2022-2-17 全球工业机器人40 年形成了约180 万台套装机量，2013 年全球新装工业机器人17.9 万台，主机市场80100 亿美元，并带动约3 倍左右软件集成、周边配套设备、系统工程等系统集成市场，总计约260330 亿美元，其中焊接、搬运两类机器人应用集中了70%市场份额。

8、在2008年至2013年期间，全球机器人销量年平均增长率为9%。全球市场规模全球市场规模Jin S2022-2-172014年预计增长量为20万台单位万台全球年装机量及预测全球年装机量及预测Jin S2022-2-17全球保有量及预测全球保有量及预测Jin S2022-2-17工业机器人使用密度工业机器人使用密度Jin S2022-2-17全球机器人系统销售额约为单机的全球机器人系统销售额约为单机的3 3倍倍Jin S2022-2-17环节环节容量估算（亿美元）容量估算（亿美元）汽车行业毛利率汽车行业毛利率通用行业毛利率通用行业毛利率本体制造本体制造80100（约占（约占30%）约约15%10

9、20%配件配件4050（约占（约占15%）5-15%1020%系统集成系统集成80100（约占（约占30%）约约5%2030%零部件零部件1520（约占（约占5%）2040%2040%服务服务4560（约占（约占20%）3050%3050%机器人产业链市场容量机器人产业链市场容量Jin S2022-2-17 日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角，并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。日本60年代末从美国引进机器人技术后，已经成为机器人第一大生产国，并且形成了浓厚的机器人文化，工业机器人约占全球60%份额，代表企业有发那科、安川、那智不二越等。欧洲占据全球工业机器人30

10、%的市场份额，代表企业有瑞士的ABB、德国的库卡、意大利的柯马等。全球机器人竞争格局全球机器人竞争格局Jin S2022-2-17全球机器人供给格局全球机器人供给格局Jin S2022-2-17 精密减速机、交流伺服电机及控制器是 机器人最核心的零部件。目前全球机器人行业，75%的精密减速机被日本的Nabtesco和HarmonicDrive两家垄断（业界俗称RV减速机和谐 波减速机），其中Nabtesco在工业机器人关节领域拥有60%的市场占有率。而交流伺服电机及控制器基本被日本、德国、美国垄断，代表企业有日本的安 川、松下，德国的西门子，美国的PMAC。核心零部件竞争格局核心零部件竞争格局

11、Jin S2022-2-1723精密减速机竞争格局精密减速机竞争格局Jin S2022-2-17 工业机器人主要用于汽车、电子行业，这两个行业占比达到59%，其中汽车行业机器人密度已经成为衡量一个国家智能化水平的重要指标。 亚洲是全球工业机器人销售的主要地区，其中日本、韩国、占全球比例分别为17%、15%。欧洲是第二大销售地区，其中德国、意大利占全球比例分别为12%、3%。美洲是第三大销售地区，需求主要来自美国，美国占全球比例12%。2013年以来中国机器人需求高速增长，占全球20%以上工业机器人需求分布工业机器人需求分布Jin S2022-2-17工业机器人应用分布工业机器人应用分布Jin

12、S2022-2-17工业机器人销量分布工业机器人销量分布Jin S2022-2-17中国工业机器人产业规模中国工业机器人产业规模中国工业机器人需求分布中国工业机器人需求分布中国机器人产业驱动因素中国机器人产业驱动因素中国工业机器人中国工业机器人Jin S2022-2-17 2010 年开始中国工业机器人需求激增，市场销量为14980 台，2011年达到22577 台，同比增长50.7%；2012 年中国工业机器人销量26902 台，产值约85 亿元，相关配套产值近200亿元,2013中国机器人销量36560台，产值近100亿。截止2013年底，共累计安装工业机器人超过13万台。 过去5 年，国

13、内机器人销量复合增长率达到28%，而同期世界机器人市场销量复合增长率为10%。2013 年中国已成为全球最大机器人市场。 中国将成为世界规模最大的工业机器人市场，预计2015 年中国工业机器人每年新装机量将达60000台，占全球销量比重25%。中国机器人需求分布中国机器人需求分布Jin S2022-2-17 2014 年中国工业机器人销量47500 台中国工业机器人产业规模中国工业机器人产业规模Jin S2022-2-17截止2014年底保有量17.5万台，2015年增至23.5万台中国工业机器人保有量中国工业机器人保有量Jin S2022-2-17312013国内自动化产品市场规模达1300

14、 亿元，2014 年预计已超过1500 亿元，其中机器人及系统集成市场可达350亿元。中国工业机器人市场中国工业机器人市场Jin S2022-2-17技术领先实力雄厚实力雄厚研发实力突出创新不足技术受限库卡、发那科、ABB川崎、现代、柯马、不二越、松下四维、昆明船舶等新松、博实、首钢莫托曼、埃夫特中国工业机器人竟争格局中国工业机器人竟争格局Jin S2022-2-17 2013年中国工业机器人销量36560台，其中本土品牌机器人销量9500台2014年47500台，本土品牌13000台。中国工业机器人销售情况中国工业机器人销售情况Jin S2022-2-17在中国机器人市场，销量占据前十位的仍

15、以国外品牌为主。其中，发那科3900台，安川3850台，库卡3470台，ABB3200台，欧地希2000台，松下1600台，川崎、那智和现代三家厂商的销量均为1000台左右。各品牌机器人销售情况各品牌机器人销售情况Jin S2022-2-17全球汽车电子行业的应用约占工业机器人总量的40%，中国在70%左右。中国工业机器人需求中国工业机器人需求Jin S2022-2-17中国工业机器人需求中国工业机器人需求Jin S2022-2-17国内工业机器人市场驱动因素分析国内工业机器人市场驱动因素分析经济结构转型经济结构转型人工替代人工替代政策扶持政策扶持中国工业机器人发展中国工业机器人发展Jin S

16、2022-2-17人均GDP超过 5000美元国家通常进入工业化中后期。2011年我国人均GDP已超过5000美元，达到5444美元，2012年更是达到6180美元，2013年达到6629美元。中国人均中国人均GDP增长增长Jin S2022-2-17 2010年我国15-65岁的劳动力人口占比达到历史高峰，未来面临的是劳动力短缺，今后我国劳动力将受到新生动力不足和老龄化的两面夹击，未来劳动力不足。中国人办成本增长中国人办成本增长Jin S2022-2-17时间时间部门部门政策法规政策法规目的目的2012国务院国务院“十二五十二五”国家战略性国家战略性新兴产业发展规划新兴产业发展规划破新型传感

17、器与智能仪器仪表、自动控制系统、工业机器人等感知、控制装置破新型传感器与智能仪器仪表、自动控制系统、工业机器人等感知、控制装置及其伺服、执行、传动零部件等核心关键技术，提高成套系统集成能力及其伺服、执行、传动零部件等核心关键技术，提高成套系统集成能力2012工信部工信部高端装备制造业高端装备制造业“十十二五二五”发展规划发展规划智能制造装备中提出重点开发智能控制系统、伺服控制机构、工业机器人和专智能制造装备中提出重点开发智能控制系统、伺服控制机构、工业机器人和专业机器人等八大类典型的智能测控装置和部件并实现产业化业机器人等八大类典型的智能测控装置和部件并实现产业化2012科技部科技部智能制造科

18、技发展智能制造科技发展“十二五十二五”专项规划专项规划攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术，自主研发工业机器人工程化产品，实现工业机器人及其核心部件的共性技术，自主研发工业机器人工程化产品，实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。技术突破和产业化。2012财政部财政部财政补贴财政补贴财政部公示财政部公示2012年智能制造装备项目拟支持名单，用以支持包括软控股份和年智能制造装备项目拟支持名单，用以支持包括软控股份和赛轮股份的轮胎行业工业机器人产业化、海大集团的面向包装物流领域搬运机赛

19、轮股份的轮胎行业工业机器人产业化、海大集团的面向包装物流领域搬运机器人等工业机器人项目和智能制造系统集成应用器人等工业机器人项目和智能制造系统集成应用2013成立中国机器人产业联成立中国机器人产业联盟盟推动我国机器人的产、学、研、用，加速机器人技术与产品在各行业中的普及推动我国机器人的产、学、研、用，加速机器人技术与产品在各行业中的普及应用应用政策利好政策利好Jin S2022-2-17工业机器人行业产业链构成工业机器人行业产业链构成工业机器人成本构成工业机器人成本构成工业机器人技术差距工业机器人技术差距机器人价值链分析机器人价值链分析工业机器人产业链分析工业机器人产业链分析Jin S2022

20、-2-17零部件供应商本体企业代理商系统集成商最终用户工业机器人产业链分析工业机器人产业链分析Jin S2022-2-17上游零部件供应商机器人单元产品供应商机器人系统集成商本地代理商最终用户（需方，企业）最终用户（需方，企业）最终用户（需方，企业）工业机器人产业链构成工业机器人产业链构成Jin S2022-2-17 从机器人成本上来看，本体的机械结构占比在30%左右，超过50%的部分来自于伺服系统和减速器这种关键零部件，它们决定了产品的性能、质量以及价格，因此是机器人产业发展必不可少的一个环节。减速器30-35%伺服系统20-25%本体25-35%运动控制器10%工业机器人产业链构成工业机器

21、人产业链构成Jin S2022-2-17精密减速机市场份额：75%被Nabtesco和日本的Harmonic Drive垄断技术差距：RV减速器无成熟产品；谐波减速器输入转速扭转高度：传动精度和效率方面差距大市场份额：日本45%，欧美 30%，台湾和韩国各点10%技术差距：动态性能，开放性和可靠性差Delta tau 的 PMAC和Beckhoff 的 TwinCAT 系统应用较多国内机器人控制卡应用少伺服电机和驱动机器人控制器工业机器人技术差距工业机器人技术差距Jin S2022-2-17控制器控制器驱动器驱动器伺服电机伺服电机减速机减速机ABB自制自制自制自制外购外购外购外购FANUC自制

22、自制自制自制自制自制外购外购KUKA自制自制外购外购外购外购外购外购YASKAWA外购外购自制自制自制自制外购外购Couma外购外购外购外购外购外购外购外购主要机器人生产情况主要机器人生产情况Jin S2022-2-17类型类型模式介绍模式介绍特点特点日本模式日本模式产业链分工发展产业链分工发展机器人制造厂以开发新型机器人的批量生产优质产品为机器人制造厂以开发新型机器人的批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的集成工程公司来设主要目标，并由其子公司或社会上的集成工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统。计制造各行业所需要的机器人成套系统。欧洲模式欧洲模式交钥匙工程交钥匙工程机器

23、人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成。器人制造厂商自己完成。美国模式美国模式集成应用，采购与成套集成应用，采购与成套设计相结合设计相结合采购与成套设计相结合，美国国内基本上不生产普通的采购与成套设计相结合，美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要机器人通常由工程公司进口，再工业机器人，企业需要机器人通常由工程公司进口，再自行设计，制造配套的外围设备。自行设计，制造配套的外围设备。中国模式？中国模式？国内核心零部件短缺，自己外购零部件组装机器人单体国内核心零部件短缺，自己外购零部件组装机器人单体成本太高，需模仿国外

24、机器人或给国外巨头做系统集成。成本太高，需模仿国外机器人或给国外巨头做系统集成。数据来源：公开资料整理机器人发展模式机器人发展模式Jin S2022-2-17 中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式（集成）-日本模式（核心技术）-德国模式（分工合作）。美国模式300多家集成公司日本模式掌握核心形成产业德国模式从制造到智造中国发展模式设想中国发展模式设想Jin S2022-2-17 国内自动化市场下游应用领域以装备制造业为主，占比40%左右，其中机床工业是自动化产品的主要客户，需求占装备制造业总需求的四分之一。国内自动化结构国内自

25、动化结构Jin S2022-2-17用途用途20062007200820092010复合增长率复合增长率搬运搬运/上下料上下料319030232972161637253%其中：用于塑料成型的搬运其中：用于塑料成型的搬运2512226817056521402-11%用于码垛的搬运用于码垛的搬运718618626240442%粉灰材料搬运粉灰材料搬运386419812563129927%焊接及钎焊焊接及钎焊1498246236342695800040%其中：弧焊其中：弧焊853155618052016577047%点焊点焊5646801576610209830%胶封胶封46442043344186

26、413%加工加工3654594917337%装配及拆卸装配及拆卸809711012489262%洁净机器人洁净机器人470459656423125222%总计总计57706581787955251498021%各用途机器人装机量各用途机器人装机量Jin S2022-2-17机器人普及为系统集成企业带来发展机遇机器人普及为系统集成企业带来发展机遇看好汽车、电子、物流与仓储领域的需求空间看好汽车、电子、物流与仓储领域的需求空间设备自给化率高的系统集成企业受益更大设备自给化率高的系统集成企业受益更大机器人系统集成机器人系统集成Jin S2022-2-17高低附加值上游下游关键零部件机器人单元产品项目设计工程后续服务机器人价值链分析机器人价值链分析Jin S2022-2-17类型类型公司代表公司代表国际主流品牌国际主流品牌库卡、柯马、史陶比尔、发那科、安川电机、川崎、那智不二越、库卡、柯马、史陶比尔、发那科、安川电机、川崎、那智不二越、欧地希、爱德普、倍福、欧地希、爱德普、倍福、UR等等自主品牌机器人企业自主品牌机器人企业沈阳新松、广州数控、安徽埃夫特、南京埃斯顿、唐山开元、昆沈阳新松、广州数控、安徽埃夫特、南京埃斯顿、唐山开元、昆山华恒