国产工业机器人杀入黄金五年！从中下游包抄四巨头
尽管当前四大家族仍在核心技术上占据主导地位，但国内工业机器人厂商正逐渐崭露头角，并准备在接下来的黄金五年里大放异彩。在“中国制造2025”的宏伟蓝图和劳动力市场结构性短缺的双重驱动下，我国的机器人产业已经迈入了高速发展的轨道。
自2013年起，中国便稳坐全球工业机器人消费市场的头把交椅。国家统计局的最新数据显示，2017年中国工业机器人的产量达到了惊人的13万台，同比增长8%。有行业分析师预测，未来三年，机器人市场的复合增长率将达到惊人的20%，到2020年，市场规模有望突破1511亿元。
值得注意的是，在2015年前的工业机器人黄金发展期，外资品牌如ABB、库卡、发那科和安川电机等全球四大家族是主要受益者。随着机器人本体及核心零部件的国产化进程加速，成本降低、人工替代和进口替代的趋势日益明显。这让中国的工业机器人行业民族品牌迎来了属于自己的黄金时代！这是一个充满生机与活力的时代，国内厂商正在以前所未有的速度赶超，为未来的市场竞争做好充分准备。本期智能内参为您带来的是中泰证券关于工业机器人国产化推进的深度报告。立足当下，这份报告基于市场需求、产业链环境和竞争格局的细致分析，为我们解读了工业机器人的国产化进程及其蕴含的巨大机遇。
以下是智能内参为我们整理呈现的报告核心内容：
一、工业机器人：黄金五年的序曲
中泰证券预测，未来五年将是工业机器人的黄金时代，持续的高速发展可期。这一判断基于两个核心逻辑：人工成本的持续上涨和机器人带来的产品质量稳定性的不断提升。
二、成本优势的转变
人工成本的不断上涨与机器人售价的下降趋势，构成了当前制造业转型的关键驱动力。工业机器人以其低成本、高效率以及24小时不间断工作的特点，正在逐步替代人力，成为制造业的新宠。
在这一背景下，我国制造业的劳动力优势正在逐渐削弱，催生了制造业向智能化转型的迫切需求。工业机器人，以其稳定、高效、低成本的工作特性，正成为这一转型过程中的核心驱动力。从报告的分析中，我们可以看到工业机器人领域的强劲发展态势，预示着这一领域的巨大市场潜力。这不仅是一次技术的革新，更是一次产业结构的深度调整。近年来，随着机器人技术的飞速发展，机器人替代人力已经成为一种趋势。考虑到机器人的平均效率可以替代两名人工，并且能全天候不间断工作，机器人投资回收周期也大大缩短，大约为两年左右。这一变革不仅带来了成本上的优势，更在产品质量上实现了质的飞跃。
工业机器人的运动精度普遍达到惊人的低于0.1毫米，其负载能力、稳定性和可靠性均超越人力。这使得机器人不仅能完成高强度的精细工序，更能保障产品质量的稳定性。以抛光工艺为例，采用机器人进行操作，成品率可从87%提升至93%，这一进步对于制造业来说是巨大的飞跃。
随着机器人技术的不断进步，其应用领域也在持续拓展。特别是在汽车制造和电子产业，这两个对负载和精度要求极高的行业，工业机器人的应用最为广泛。除此之外，橡胶及塑料行业、铸造行业、食品行业等领域也开始广泛应用工业机器人。
工业机器人的出现不仅提高了生产效率，更在产品质量上有了显著的提升。随着技术的不断进步，我们有理由相信，工业机器人将在更多领域发挥重要作用，为人类的生产生活带来更多便利和效益。中国的工业机器人江湖地位概览
工业机器人，这一高科技产业领域的璀璨明珠，其核心技术企业如同江湖中的门派，分为上中下游。机械本体、控制系统、驱动与传动系统以及传感器组件等基本部分共同构成了这一领域的基石。上游企业专注于生产核心零部件，如减速器、伺服系统和控制器等；中游则主要制造本体；下游则是系统集成商的天堂，包括单项系统集成商和综合系统集成商。他们共同绘制了一幅工业机器人的壮丽画卷。
在江湖中，中国的工业机器人行业虽起步稍晚，但势头强劲。与被誉为“四大家族”的库卡、ABB、安川、发那科相比，虽然存在一定的技术差距，但在本体和系统集成端，我国已经展现出了强大的实力。在核心零部件方面，国内企业的依赖度高达八成以上，且采购成本远超外企自用，这使得进口替代的空间巨大。这无疑是一个巨大的挑战，但也是一个千载难逢的机会。未来的江湖，谁主沉浮？我们拭目以待！▲中国工业机器人企业业务分布概览——国内437家企业的市场脉动
在过去的五年里，系统集成市场与本体市场的比值呈现持续下滑趋势。据权威数据机构GGII报告显示，预计2017年，国内机器人本体市场将达到约320亿元，系统集成市场约为535亿元，核心零部件市场则约为210亿元。三者之间的比例关系呈现为1:1.7:0.6的态势。值得注意的是，核心零部件在机器人本体成本中占据高达70%的比重，而机器人本体的毛利率则在5-15%之间。
▲国内本体市场与集成市场：机器人集成增速滞后于本体增速
当我们聚焦国内本体市场与集成市场的对比时，可以发现一个显著的趋势：机器人集成的增长速度低于本体的增长速度。这反映了在当前的市场环境下，机器人本体的创新和发展更为活跃。
市场显现出三个积极的信号
近年来，中国机器人市场的需求呈现爆炸式增长，其增长速度和市场份额均远超其他国家。事实上，中国已经连续五年成为全球机器人市场的第一大买家。这一趋势预示着中国工业机器人领域的巨大潜力和广阔前景。无数的国内企业正积极投身这一领域，推动技术的创新和应用的发展。
中国工业机器人市场正处于快速发展的阶段，无论是本体市场还是系统集成市场都展现出了巨大的活力和潜力。随着技术的不断进步和市场的日益成熟，我们期待这一领域能够继续蓬勃发展，为中国乃至全球的工业领域带来更多的机遇和挑战。▲IFR预测：中国工业机器人市场未来强劲增长
根据GGII数据，中国机器人市场在2017年已经展现出强大的活力。销量达到了惊人的13.6万台，同比增长了56%。国家统计局的数据显示，国内产量也达到了13万台，同比增长更是高达81%。这一年的市场总额达到了约855亿元，同比增长了37%。而在2018年的前两个月份，中国的机器人产量已经接近1.9万台，相较于前两年的同期，增长了37%。
据国际机器人联盟（IFR）的预测，中国的工业机器人市场还将继续保持强劲的增长势头。到2020年，中国的工业机器人销量预计将保持20%-25%的增速，全球销量占比将达到惊人的40%，稳坐全球第一大市场的宝座。
尽管中国的工业机器人市场已经在迅速发展，但与其他国家相比，我们的机器人密度依然较低，市场渗透率也有待提高。这恰恰意味着我们具有巨大的增长潜力。与此半导体产业链的转移正在带来洁净机器人的需求大增，这无疑是一个积极的信号。中国的工业机器人市场正在迎来前所未有的发展机遇，未来的发展令人充满期待。机器人密度：中国与全球先进国家间的差距及未来展望
在全球生产自动化迅猛发展的浪潮中，机器人密度的对比显得尤为引人关注。据国际机器人联合会（IFR）的统计数据显示，全球范围内的工业机器人密度在持续上升，至2017年已达到每10,000名员工拥有74个机器人单位。中国的机器人密度在全球排名第23位，相较于韩国、新加坡、德国和美国等先进国家，仍存在明显的差距。
这一差距不仅反映了中国在工业机器人应用上的提升空间，也预示了未来机器人市场的巨大潜力。随着技术的不断进步和制造业的转型升级，中国的机器人市场呈现出蓬勃的发展态势。预计未来三年内，中国机器人市场的复合增速将达到惊人的20.4%，到2020年，市场规模有望达到1511亿元。
根据《机器人产业发展规划（2016-2020 年）》，中国的目标是在2020年前进入世界前十大自动化程度最高的国家之列。届时，中国的机器人密度将达到150台/万人，较2016年提升121%，这意味着未来几年的增长势头十分迅猛。随着机器人保有量的不断增加，年均需求预计将达到16.5万台。这一庞大的市场需求，无疑将推动中国机器人产业的持续繁荣与创新。
随着机器人价格的逐渐降低，中泰证券预测未来三年我国机器人销量将大幅度增长，甚至有望超越产业规划目标，与全球预测机构IFR的预测值不相上下。在这段期间，机器人销售额的复合增速预计达到惊人的18%-23%，至2020年，仅机器人本体的销售额就有望达到惊人的560亿元。如果将系统集成纳入考量，与之相关的市场则可能达到近千亿规模。
据中国智能制造网的预测，未来十年内，我国的机器人密度将大幅提升，每万名工人的机器人数量将超过500台。这意味着工业机器人的保有量将达到惊人的350万台。考虑到机器人的寿命通常为5到10年，这意味着年均需求超过50万台，年均市场空间近千亿，加上系统集成市场，整体市场空间将超过惊人的2500亿元。
在汽车制造和电子电气这两个主要市场中，机器人的应用前景尤为广阔。这两个行业不仅推动了行业的高景气度，还占据了工业机器人应用的七成以上份额。特别是电子行业，其占比从几年前的不足两成迅速提升到了如今的近三成。其中，汽车电子尤其是近年来需求迅猛的细分领域之一。未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，机器人将在更多领域发挥重要作用。近年来，我国电子电气行业机器人占比呈现出持续增长的态势。随着全球电子产业的飞速发展，尤其是半导体产业链的不断壮大和转移，对于机器人技术和应用的需求愈发强烈。回顾过往数据，我们可以发现以下几点引人瞩目的变化：
在热闹的全球市场中，我国作为世界工厂的地位愈发稳固。作为全球最大的电子产品生产国之一，我国电子电气行业的产值在持续增长。尤其是在半导体产业方面，随着移动应用、物联网、人工智能和5G等技术的飞速发展，该产业正在迎来前所未有的发展机遇。国家战略聚焦和产业资本的鼎力支持，使得集成电路和面板等半导体产业向大陆转移的趋势愈发明显。这不仅带来了技术上的革新，更催生了巨大的市场需求。这种需求的增长不仅体现在产品的数量上，更体现在产品的质量和智能化程度上。这也正是机器人技术得以发挥巨大作用的地方。随着自动化程度的提升，机器人的应用越来越广泛，尤其在电子电气行业中的机器人密度正在迅速增长。虽然当前我国电子电气行业的机器人密度相较于一些发达国家仍有差距，但随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，这一差距正在逐渐缩小。据相关数据预测，未来随着自动化程度的进一步提升和技术的不断创新，我国电子电气行业的机器人占比还将持续上升。全球半导体产业的飞速发展也带来了洁净机器人的需求增长。随着半导体产业链的持续转移，对洁净度的要求越来越高，洁净机器人成为了这一趋势下的必备之选。全球各地的晶圆厂投产也为洁净机器人市场带来了巨大商机。据统计，全球共有数十座前端半导体晶圆厂投产，其中相当一部分设在中国大陆地区。这不仅体现了我国在这一领域的强大竞争力，也预示着未来洁净机器人市场的巨大潜力。我国电子电气行业机器人的发展前景广阔，未来将持续保持高增长态势。随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，这一行业将迎来更多的发展机遇和挑战。▲中国12寸芯片制造企业全景解析
随着半导体产业的迅猛崛起，国内自动化设备的需求急剧增长。半导体的生产过程需要在洁净环境下进行，对机器人的技术要求极高，尤其是驱动方式等方面。真空机械手、OHT等洁净机器人，由于难以进口、受限严重、使用量大、通用性强，已经成为制约半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。
在半导体和面板设备中，自动化设备的价值占比约为8%。当前，全球半导体设备市场已达到2500亿元左右的规模，对应的洁净机器人市场需求每年约为200亿元。随着国内半导体、面板行业的快速发展，这一市场需求有望占据全球市场的近四成。
在这片广阔的市场中，中国的芯片制造企业正积极投入研发，努力提升技术水平。特别是在12寸芯片制造领域，企业们正竞相展现其实力，推动中国半导体产业的进步。这些企业的努力，不仅提升了自身的竞争力，也为中国的半导体产业在全球舞台上赢得了一席之地。
随着技术的不断进步和市场的不断扩大，洁净机器人的需求也将持续增长。这将为相关企业带来巨大的商业机会，同时也将推动中国半导体产业的进一步发展。在这个过程中，我们期待更多的创新和技术突破，以推动中国半导体产业的持续繁荣。在科技巨头的垄断之下，国产机器人产业正努力突围，寻找发展的机会。在这个激烈的竞争舞台上，瑞士ABB集团、德国库卡、日本发那科和安川电机被誉为工业机器人领域的四大巨头，他们联手占据了全球市场的60%。这些机器人巨头通过自身的核心优势与独特的业务模式，已经在国内市场获得了坚实的立足之地。今天我们就来详细解析这四大巨头所拥有的竞争优势与独特的商业模式。
▲介绍机器人四大家族的市场占有率
长期以来，我国工业机器人领域因未能掌握三大核心零部件技术而陷入困境。三大核心零部件——控制器、伺服电机、减速机，一直是依赖进口的局面。这使得国内机器人产品大多集中在中下游，面临着毛利率低、订单分散的挑战。这一核心技术缺失和订单非标准化的现状，使得国内传统工业机器人企业的ROE难以提升。
▲机器人上游核心零部件的价值占比
在整個机器人产业链中，上游核心零部件的价值占据了惊人的70%左右。那么，我们不禁要深入探讨中外工业机器人的核心技术差距。
关于控制器的技术，国内外的差距相对较小。但这并不意味着我们可以掉以轻心。工业机器人作为高度精密的设备，每一个部件的技术进步都是整个行业发展的重要推动力。而控制器作为整个机器人系统的“大脑”，其性能直接影响到机器人的运动控制、精度和效率。控制器技术的持续创新和改进，是国内工业机器人领域必须要攻克的课题。
伺服电机和减速机作为另外两大核心零部件，其技术差距更是需要我们关注和努力追赶的焦点。伺服电机是机器人的动力源泉，其性能直接影响到机器人的运动控制和精度。而减速机则负责将电机的旋转运动转化为机器人的精确动作，其效率和精度直接影响着机器人的整体性能。要想提升国内工业机器人的整体竞争力，必须掌握并持续创新这些核心部件的技术。
随着技术的不断进步和市场的需求增长，我们有理由相信，国内工业机器人领域一定能够突破技术瓶颈，实现真正的自主创新，从而在国际市场上占据更重要的地位。机器人控制器：大脑的魔力与技术的较量
控制器是机器人的大脑，它负责发布和传递动作指令。这个核心部件主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分就如同工业控制板卡，包括主控单元、信号处理等电路，而国产品牌已经在这一领域掌握了核心技术。在软件部分，包括控制算法和二次开发等方面，国产品牌与外资品牌相比，在稳定性、响应速度、易用性等方面还存在一定的差距。
当我们谈论国内机器人控制器市场份额时，伺服系统成为一个关键话题。外资企业在伺服系统领域占据了绝对优势。根据《中国机器人产业发展白皮书(2016版)》的数据显示，伺服电机和驱动超过80%依赖进口，主要来源于日本、欧美等国家。
日系品牌凭借其优秀的产品性能和极具竞争力的价格，已经在中小型OEM（设备制造业）市场中形成了垄断。可以说，在机器人控制器领域，国产品牌正面临着激烈的市场竞争和技术挑战。这也激发了国内企业的创新热情和技术进步。我们期待在未来，国产品牌能够在机器人控制器领域取得更大的突破，为机器人产业注入更多的活力。▲探讨国内机器人伺服器市场份额及减速器市场态势
在机器人技术中，减速器扮演着精确控制机器人动作和传输更大力矩的重要角色。当前，机器人减速机市场呈现出高度垄断的局面，使得国产减速机在普及期难以实现全面的进口替代。随着技术的不断进步和市场的需求增长，国内机器人厂商正在逐步崛起。
市场上主流的减速器分为两种：一种是安装在机器人重负载位置，如机座、大臂、肩膀的RV减速机；另一种是安装在小臂、腕部或手部的轻负载位置的谐波减速机。RV减速机市场被日本纳博特斯克所垄断，而谐波减速机市场则主要由日本哈默纳科占据绝对优势。
经过几年的发展，国内机器人厂商在技术和市场上都取得了显著的进步。特别是在核心零部件方面，如伺服电机和控制器等，国内厂商已经实现了自主研发和市场推广。这不仅意味着国内机器人产业在技术进步上的重大突破，也预示着未来国内机器人市场份额的持续增长。
随着技术的不断进步和市场的不断拓展，国内机器人厂商有望在未来打破现有的市场垄断格局，推动机器人产业的进一步发展。随着国产减速器等核心零部件的自主研发和市场推广，国内机器人产业将在全球市场上获得更大的竞争优势。这不仅将推动国内机器人产业的快速发展，也将为全球的机器人技术带来新的突破和进步。在全球自动化浪潮和中国制造2025的战略背景下，国内机器人本体制造业的优势正在逐步显现。从生产低端机器人产品如Scara等，向高端机器人产品如六轴、高精度、重负载等进行升级，国产机器人的品质正在飞速提升。在系统集成服务的市场化应用方面，国产品牌也在逐步赶超外资品牌，展现出强大的竞争力。
▲国内企业也在机器人核心零部件领域不断尝试突破，展现出顽强的创新活力。在全球对工业机器人的需求高涨的当下，投资者被高投资回报、更新快速的庞大市场所吸引，纷纷机器人布局。虽然目前外资“四大家族”依然在核心技术方面占据优势，但国内工业机器人厂商正在迅速崛起，准备迎接接下来的黄金五年发展期。
这是一个激动人心的时刻，国产机器人产业正在以前所未有的速度发展。我们期待着国产品牌在接下来的日子里，能够在机器人领域创造更多的奇迹，为全球自动化进程贡献更多的力量。投资者的关注和支持，无疑为这一进程注入了强大的动力，让我们共同见证国产机器人在黄金五年中的崛起之路。