工業(yè)機(jī)器人行業(yè)未來(lái)有哪些趨勢(shì)？工業(yè)機(jī)器人未來(lái)發(fā)展從以下幾點(diǎn)來(lái)說(shuō)明。
工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的宏觀環(huán)境
政策上
政策力度加強(qiáng)，方向上從“引進(jìn)+專項(xiàng)突破”轉(zhuǎn)為“國(guó)產(chǎn)化、智能化”；目標(biāo)上提出到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番。
技術(shù)上
機(jī)器視覺、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及與工業(yè)機(jī)器人深度結(jié)合，促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的可用性和易用性。
需求上
1、潛在勞動(dòng)力不足，“機(jī)器替人”成大勢(shì)所趨；
2、目前國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人主要依賴進(jìn)口，其密度與發(fā)達(dá)相比有提升空間，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人空間潛力大。同時(shí)，新能源等行業(yè)在國(guó)產(chǎn)化的浪潮下，為國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的發(fā)展與滲透提供一定先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈情況
上游-零部件情況
1.減速器：市場(chǎng)集中度很高，高端市場(chǎng)為國(guó)外品牌壟斷，故廠商議價(jià)能力強(qiáng)，約占機(jī)器人成本的 25%-30%。整體供貨周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)一般4-6個(gè)月；
2.伺服：高端市場(chǎng)依賴進(jìn)口，中低端市場(chǎng)可自主覆蓋。國(guó)內(nèi)廠商中，伺服占機(jī)器人成本比重約25%-30%；
3.控制器：本體廠商紛紛自主研發(fā)，但大部分還是需要購(gòu)買第三方產(chǎn)品?？刂破髡紮C(jī)器人成本比重約20%-25%。
中游-本體情況
1.保有量：2022年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量135.7萬(wàn)臺(tái)，主要為多關(guān)節(jié)機(jī)器人和S CARA機(jī)器人，其占比 分別為60%，40%左右；
2.競(jìng)爭(zhēng)格局：市場(chǎng)格局較為集中，整體國(guó)外品牌占比高，約七成左右；
3.國(guó)內(nèi)廠商主要打法：通過(guò)零部件自研來(lái)控制成本結(jié)構(gòu)、發(fā)展協(xié)作機(jī)器人增加產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景、拓展家具等新行業(yè)、積極布局出海等。
主要廠商評(píng)價(jià)
從市場(chǎng)上看
1.本體、其他（視覺定位、追蹤、檢測(cè)、激光雷達(dá)等業(yè)務(wù)企業(yè)）、全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵饕顿Y方向；
2.零部件中伺服+控制較熱，本體中協(xié)作機(jī)器人較熱。
從本體和系統(tǒng)集成商的評(píng)價(jià)看
李桉華老師寫本文主要考慮了廠商的需求前瞻力（即市場(chǎng)空間）和產(chǎn)品執(zhí)行力（即需求滿足能力）。
1.針對(duì)本體，主要看產(chǎn)品及品牌：“四大家族”占據(jù)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位；新松、埃斯頓憑借高零部件自主率、高行業(yè)景氣度躋身 行業(yè)之列，協(xié)作機(jī)器人廠商則通過(guò)拓展行業(yè)和場(chǎng)景的廣度來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力；
2.針對(duì)系統(tǒng)集成商，雖然主要看行業(yè)服 務(wù)經(jīng)驗(yàn)，但就競(jìng)爭(zhēng)而言，需求前瞻和產(chǎn)品執(zhí)行需雙向發(fā)力，其中產(chǎn)品執(zhí)行力是需求前瞻力的基礎(chǔ)。
下游-系統(tǒng)集成商情況
1.市場(chǎng)格局較為分散（企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小），其中國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成商占比90%以上；
2.機(jī)器視覺、3D相機(jī)等新興的集成生態(tài)伙伴助力工業(yè)機(jī)器人“眼/腦”發(fā)展，解鎖更多、更精應(yīng)用場(chǎng)景；
3.傳統(tǒng)系統(tǒng)集成商向綜合解決方案廠商邁進(jìn)，即向上拓展本體能力，向下拓展機(jī)器視覺、柔性?shī)A爪等周邊技術(shù)。
工業(yè)機(jī)器人未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
從發(fā)展方向上看：未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展以提升應(yīng)用廣度和深度為方向，其中運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、控制系統(tǒng)技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)品性能提升，AI相關(guān)技術(shù)促進(jìn)智能化提升，未來(lái)工業(yè)機(jī)器人向著智能化、精細(xì)化、柔性化、平臺(tái)化等方向發(fā)展。
從行業(yè)發(fā)展?jié)摿矗浩囍圃?、電子和半?dǎo)體制造仍然是主要應(yīng)用行業(yè)；鋰電/光伏制造是新增市場(chǎng)的主要行業(yè)。除此之外，航空航天、家電制造業(yè)等制造業(yè)應(yīng)用潛力也比較大。
工業(yè)機(jī)器人是智能制造中的重要一環(huán)，且當(dāng)前處于市場(chǎng)空間大、應(yīng)用場(chǎng)景可拓展可精進(jìn)的階段，具有研究?jī)r(jià)值觀察中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)特征、挖掘新的發(fā)展路徑，既受當(dāng)前環(huán)境驅(qū)動(dòng)，也是未來(lái)市場(chǎng)所需，深圳市三人行管理咨詢有限公司品牌營(yíng)銷專家、首席咨詢李桉華老師認(rèn)為其原因主要有二：
1.工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷史悠久，但我國(guó)仍有研究?jī)r(jià)值和探索空間。自20世紀(jì)60年代 工業(yè)機(jī)器人問世以來(lái)，在50年內(nèi)經(jīng)歷了巨大進(jìn)步，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、軍事等領(lǐng)域。
而在我國(guó)，從“七五”科技攻關(guān)開始，工業(yè)機(jī)器人正式被列入的科技計(jì)劃，也已經(jīng)有了20余年的發(fā)展歷史。但我國(guó)工業(yè)機(jī)器人面臨著技術(shù)基礎(chǔ)薄弱、自主品牌市占率低等問題；
2.智能制造、新技術(shù)為工業(yè)機(jī)器人賦能推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)一步深化。目前，國(guó)內(nèi)智能制造正進(jìn)行得如火如荼，尤其是疫情后，我國(guó)首先打破障礙，復(fù)蘇制造業(yè)生產(chǎn)。
工業(yè)機(jī)器人作為重要一環(huán)，需求進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)AI、云計(jì)算等技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人的深度結(jié)合，將為工業(yè)機(jī)器人帶來(lái)新的應(yīng)用場(chǎng)景及方向及工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)潛力。
工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程
美國(guó)，日本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，中國(guó)接棒成為市場(chǎng)1962年首臺(tái)工業(yè)機(jī)器人由美國(guó)公司Unimate制成，并在通用汽車初步實(shí)踐。1967年日本企業(yè)引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，1980年因勞動(dòng)力短缺、多項(xiàng)技術(shù)（如交流電驅(qū)、微處理器等）突破，日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷量在首位；
20世紀(jì)90年代，德韓兩國(guó)制造業(yè)的強(qiáng)勁表現(xiàn)帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展。2010年后，中國(guó)作為“世界工廠”，工業(yè)機(jī)器人在政策推動(dòng)、工廠需求等因素推動(dòng)下，成為市場(chǎng)。
不斷加碼，促發(fā)展
政策力度加強(qiáng)，“引進(jìn)+專項(xiàng)突破”轉(zhuǎn)為“國(guó)產(chǎn)化、智能化”改革開放后，制造業(yè)雖進(jìn)入上升期，但受限于物質(zhì)和科研條件，早期工業(yè)機(jī)器人研究由少數(shù)科研所負(fù)責(zé)，政策支持力度小。入世后，我國(guó)技術(shù)明顯落后，外資加速在華布局，這時(shí)期我國(guó)政策主要有兩個(gè)特點(diǎn)：
1.支持企業(yè)引進(jìn)海外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備；
2.扶持國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)，對(duì)核心技術(shù)和工段定點(diǎn)突破。2016年前后，我國(guó)步入產(chǎn)業(yè)升級(jí)階段，工業(yè)機(jī)器人屬于智能裝備重點(diǎn)領(lǐng)域，這時(shí)期的政策綜合性明顯增強(qiáng)。通過(guò)設(shè)立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境、建立創(chuàng)新中心等多項(xiàng)措施來(lái)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化、智能化。
提升可用性和易用性
技術(shù)的成熟與融合推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用深度，其中與機(jī)器視覺相關(guān)的AI助力工業(yè)機(jī)器人更加智能化，現(xiàn)階段影響不同技術(shù)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的推動(dòng)作用不同，AI主導(dǎo)智能、云計(jì)算主導(dǎo)“外腦”發(fā)展與共享、AR/VR主導(dǎo)交互。
目的是讓工業(yè)機(jī)器人更智能、更好用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)底層技術(shù)，尤其是AI、云計(jì)算，發(fā)展強(qiáng)勁，使得傳統(tǒng)機(jī)器人有機(jī)會(huì)向著“機(jī)器人+”方向邁進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)更高的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和交互性。
機(jī)器替人
潛在勞動(dòng)力不足，人口成本走高與機(jī)器人價(jià)格下行形成對(duì)比，“機(jī)器替人”成大勢(shì)所趨“機(jī)器替人”主要由兩點(diǎn)促成：
1.人力方面
其一，制造業(yè)潛在勞動(dòng)力市場(chǎng)的適齡人口持續(xù)減少的現(xiàn)象或?qū)⒕S持10年以上；
其二，制造業(yè)從業(yè)者成本不斷走高。
2.工業(yè)機(jī)器人方面。與人對(duì)比之下，工業(yè)機(jī)器人具有兩大優(yōu)勢(shì)：
一，能在高危環(huán)境中生產(chǎn)，且具有規(guī)模效應(yīng)。值得注意的是，伴隨著技術(shù)升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人將更穩(wěn)、更精、更智能，可應(yīng)用的場(chǎng)景也越多，未來(lái)可應(yīng)用潛力大。
二，售價(jià)逐年降低，雖在去年受供應(yīng)鏈影響略有漲價(jià)，但成本降低是趨勢(shì)。
市場(chǎng)空間大
國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)空間巨大，國(guó)內(nèi)廠商經(jīng)過(guò)20余年的積累，在國(guó)產(chǎn)化的浪潮下具備一定先發(fā)優(yōu)勢(shì)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)空間巨大，具體表現(xiàn)為：
1.與發(fā)達(dá)相比，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用密度雖然低但近年來(lái)增勢(shì)較猛，CAGR達(dá)到37.9%，位列首位，且已經(jīng)提出要在2025年實(shí)現(xiàn)制造業(yè)機(jī)器人較2020年翻番的目標(biāo)；
2.雖然目前仍然依賴于進(jìn)口國(guó)外品牌，但經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人廠商在國(guó)產(chǎn)化的背景下，在鋰電、光伏等新方向具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，且未來(lái)將會(huì)逐步走向國(guó)產(chǎn)替代。
新能源汽車工業(yè)與光伏產(chǎn)業(yè)。成為工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)主引擎。2022年，3C電子與食品飲料行業(yè)受消費(fèi)不振影響，增速放緩，取而代之的是汽車、光伏、儲(chǔ)能等新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。從數(shù)據(jù)上看，國(guó)內(nèi)新能源汽車在電動(dòng)化的大勢(shì)下，即便受原材料價(jià)格上漲和補(bǔ)貼退坡影響。
在2021、2022年產(chǎn)銷量仍保持高速增長(zhǎng)。光伏裝機(jī)量在宏觀政策的推動(dòng)下一直保持高景氣度，同時(shí)，海外市場(chǎng)受缺電、電價(jià)高企影響，光伏產(chǎn)品需求攀升，成為近年來(lái)我國(guó)光伏產(chǎn)品出口的重要支撐因素。上述兩個(gè)行業(yè)的高景氣度，成為國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人需求增長(zhǎng)的主引擎。
未來(lái)3年穩(wěn)定增長(zhǎng)
2023年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量有望突破150萬(wàn)臺(tái)。由于工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際價(jià)格與客戶購(gòu)買的量有極大的關(guān)系，業(yè)內(nèi)一般用臺(tái)數(shù)來(lái)反應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展情況，采用保有量。從工業(yè)機(jī)器人的保有量來(lái)講，2023年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量將突破150萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)未來(lái)三年將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
從工業(yè)機(jī)器人的主要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)來(lái)講，2020-2021年的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)主要得益于新能源汽車需求爆發(fā)，工業(yè)機(jī)器人保有量增速較高。2022年因疫情大范圍停擺，增速下滑。
未來(lái)幾年，受《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》和經(jīng)濟(jì)去化的影響，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)可能以相對(duì)穩(wěn)定的增速平穩(wěn)增長(zhǎng)。從工業(yè)機(jī)器人的類型來(lái)講，2022年仍以多關(guān)節(jié)和S CARA為主，其中多關(guān)節(jié)占60%左右，S CARA占40%左右。
控制器-關(guān)鍵指標(biāo)及難點(diǎn)
控制器直接決定本體的軌跡、位置、位姿、速度、加速度、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等?？刂破骺刂频谋举|(zhì)是，根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求和傳感器件的信號(hào)進(jìn)行必要的邏輯、數(shù)學(xué) 運(yùn)算后，將正確的控制信號(hào)傳遞給伺服系統(tǒng)或其他動(dòng)力裝置，執(zhí)行單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)要求。國(guó)內(nèi)外控制器的性能差距主要由兩方面決定：
軟件方面
其一，成熟廠商的控制器是“黑匣子”，國(guó)內(nèi)算法模型參數(shù)設(shè)定可借鑒性弱；
其二，研發(fā)與實(shí)際應(yīng)用是兩回事，實(shí)際應(yīng)用晚且量小，與運(yùn)動(dòng)控制、路徑規(guī)劃等相關(guān)的底層算法，無(wú)法依靠大量的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)實(shí)踐所積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練優(yōu)化；
硬件方面
控制器的底層芯片、配套設(shè)備（如伺服電機(jī)、編碼器、減速器）等都需要進(jìn)口，與本體的磨合度不夠。
伺服系統(tǒng)-關(guān)鍵指標(biāo)及難點(diǎn)
轉(zhuǎn)速、扭矩和慣量直接指標(biāo)，但驅(qū)動(dòng)器、編碼器性能尤為重要工業(yè)機(jī)器人的伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、編碼器所組成，其目的主要是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制器的指令，這要求伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、適應(yīng)頻繁加減速等特性。目前國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)的高端市場(chǎng)被國(guó)外壟斷，其主要差距源于以下兩點(diǎn)：
1.與驅(qū)動(dòng)器相關(guān)的高精度芯片為國(guó)外所壟斷，如DSP芯片；
2.編碼器的核心技術(shù)掌握在外企手中。同時(shí)，傳感器作為編碼器的核心元器件，高精度傳感器也依賴于進(jìn)口。值得注意的是，伺服系統(tǒng)作為一個(gè)整體，轉(zhuǎn)矩、扭矩、 慣量是其主要性能指標(biāo)，但在配置時(shí)，要綜合考慮伺服電機(jī)的規(guī)格和機(jī)械末端的位置、速度、精度、動(dòng)態(tài)性能等要求。
減速器-關(guān)鍵指標(biāo)及難點(diǎn)
器件壽命及穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)是核心；目前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn) 工藝、裝配等方面都存在難點(diǎn)，其中工藝/裝配條件、工藝/ 裝配流程是重中之重。
中國(guó)工業(yè)機(jī)器人本體企業(yè)參與方多樣，具有基因雜、布局廣的特點(diǎn)，從時(shí)間維度上主要以2008年為節(jié)點(diǎn)。2008年，隨著“十一五”期間重啟機(jī)器人計(jì)劃的項(xiàng)目落地，我國(guó)才逐步邁入工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)化時(shí)代，開始技術(shù)積累。因此，2008年以前成立的公司主要有兩類：
1.其他業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型機(jī)器人和下游公司單獨(dú)出的機(jī)器人企業(yè)，即“行業(yè)基因”公司；
2.從高校孵化出的“技術(shù)基因”公司。2008年以后，國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)較為成熟，才真正誕生出“純正”的機(jī)器人公司。此后隨著下游一些成熟行業(yè)的發(fā)展， 如汽車，利用底層技術(shù)的可復(fù)用性也開始布局機(jī)器人市場(chǎng)，但尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
如何提升服務(wù)“邊界”呢？深圳市三人行管理咨詢有限公司品牌營(yíng)銷專家、首席咨詢李桉華老師認(rèn)為：
工業(yè)機(jī)器人受行業(yè)要求所限，其產(chǎn)品一致性非常高，故在價(jià)格、渠道競(jìng)爭(zhēng)白熱化的同時(shí)，跨界布局是企業(yè)主要差異點(diǎn)，機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域和消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的發(fā)展邏輯非常不同。消費(fèi)級(jí)機(jī)器人強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的交互、個(gè)性化服務(wù)，并且要求快速占領(lǐng)市 場(chǎng)，故其發(fā)展邏輯更加關(guān)注產(chǎn)品的功能迭代與推陳出新，是典型的C端市場(chǎng)打法。
而在工業(yè)領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)“穩(wěn)”，確保穩(wěn)健生產(chǎn)是重點(diǎn)，產(chǎn)品發(fā)展邏輯需要兼顧性能穩(wěn)定性與應(yīng)用場(chǎng)景的適配性，故當(dāng)前整個(gè)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)呈現(xiàn)出非常高的產(chǎn)品一致性。因此，本土企業(yè)在歷經(jīng)價(jià)格戰(zhàn)、優(yōu)勢(shì)行業(yè)渠道爭(zhēng)奪等激烈競(jìng)爭(zhēng)后，企圖通過(guò)研發(fā)新產(chǎn)品、增加產(chǎn)品覆蓋廣度等方式拓展新業(yè)務(wù)，比如布局醫(yī)療、教育機(jī)器人等消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域。
管理改變不一定能讓企業(yè)盈利，但以盈利為導(dǎo)向的經(jīng)營(yíng)改變，一定可以讓企業(yè)盈利。企業(yè)只有持續(xù)盈利，才能持續(xù)發(fā)展一直經(jīng)營(yíng)。
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