1、规模：我国将成为工业机器人市场最主要的驱动力
自年，我国开始成为全球工业机器人第一大市场，由制造业转换升级、人口红利优势的削减带来的发展机遇，预计我国工业机器人销量仍将在一段时间内保持快速增长。根据IFR统计数据显示，年中国工业机器人销量为8.7万台，接近欧洲和美洲销量的总和（9.73万台），占比全球市场份额30%。
预计到年中国在全球的市场份额将进一步扩大，届时将有21万台工业机器人在中国销售，占比全球市场份额的40%。预计年-年间，中国工业机器人销量年均复合增长率为27.54%，超过全球14.62%的年均复合增长率。
中国机器人销量全球第一2、工业机器人产业在中国发展的内在逻辑和推动因素
人口红利消失，劳动力成本不断上升
自年后，我国15-64岁人口占比在不断下降，截至年，占比从年的74.53%下降至72.51%，但65岁及以上人口占比却从年的8.87%上升至年的10.85%，人口老龄化现象开始显现。
我国15-64岁人口数量及占比下降分行业来看，我国制造业城镇单位就业人数从年起持续下降，年我国拥有制造业城镇单位就业人数.8万人，较年下降6.92%。与之相比，制造业从业人员工资不断上升，年，制造业城镇单位就业人员平均工资元，同比增长7.49%。人口红利逐渐退减，自动化需求愈发明显。
制造业城镇单位就业人员数量及占比下降制造业城镇单位就业人员平均工资不断上与制造业人力成本不断上升相对应的是，我国工业机器人的进口成本不断下降。年，平均每台工业机器人的进口成本为32.36万/台，年每台工业机器人的进口成本已经下降到17.79万/台，累计下降比例超过45%。机器人网的统计数据表明，工业机器人的使用成本仅为人工成本的23%左右，一台工业机器人年均折旧与使用费用约为5万元，可承担3-4名工人的工作量。
国家政策推动工业机器人产业发展
《中国制造》工业机器人产业发展目标
年，国务院颁布《中国制造》中明确指出，工业机器人符合我国未来制造业的发展方向，围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防工业、化工、轻工等工业机器人，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。
根据《中国制造重点领域技术路线图》，年，我国基本建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧密结合的机器人产业体系。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到50%，国产关键零部件国内市场占有率达到50%，产品平均无故障时间（MTBF）达到8万小时。培育出2-3家年产万台以上、产值规模超过百亿元、具有国际竞争力的龙头企业，打造出5-8个机器人配套产业集群。
年，形成完善的机器人产业体系，机器人研发、制造及系统集成能力力争达到世界先进水平。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到70%以上，国产关键零部件国内市场占有率达到70%，产品主要技术指标达到国外同类水平，平均无故障时间达到国际先进水平。
我国工业机器人发展路线行业标准和补贴政策，引导产业发展
国家不断出台各项政策和行业标准，引导行业理性协调发展。年5月，工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业发展规划-年》，政府各项政策的推动，加上市场的需求，未来预计中国机器人市场会有20-30%的增长。
年12月，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出，构建工业机器人产业体系，全面突破高精度减速器、高性能控制器、精密测量等关键技术与核心零部件，重点发展高精度、高可靠性中高端工业机器人。中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚也指出，陆续会有17项设计到机器人服务体系、产品标准、零部件等方面的标准发布。
年上半年，国务院、工信部、发改委、标准委等部门陆续出台《十三五战略性新兴产业规划》、《工业机器人行业规范条件》、《关于促进机器人产业健康发展的通知》、《中国机器人标准化白皮书》等文件，引导行业有序发展。
年10月，科技部发布《“智能机器人”重点专项年度项目申报指南》，围绕智能机器人基础前沿技术、新一代机器人、关键共性技术、工业机器人、服务机器人、特种机器人六个方向对重点专项进行了部署。专项实施周期为-五年的时间。
年底，中国机器人产业联盟发布了3项标准，分别为《弧焊机器人系统通用技术条件》、《定重式灌装机器人通用技术条件》、《工业机器人专用电缆》。其中，《定重式灌装机器人通用技术条件》已由国家标准委审核通过，将作为国家标准发布。在中国机器人产业发展大会上，国家标准化管理委员会工业标准二部副主任田昭莹说：“对于机器人标准体系的建设，我们明确了两个阶段目标。第一个阶段到年要初步健全标准体系，制定60项左右的国家标准和行业标准。第二阶段是到年形成较为完善的标准体系，大约要制定项的国家标准和行业标准。”
科技部“智能机器人”重点专项。年12月，科技部高技术研究发展中心对入选“智能机器人”重点专项年度拟立项的项目进行了公示。据统计，此次公示的项目共有31个，涉及经费2.亿元，项目牵头单位44家，其中，27个项目的实施周期为3年，4个项目在实施1年后，需评估择优。
除此之外，各地政府工业机器人补贴政策出台。以长三角、珠三角地区城市为首，全国有36个城市将机器人作为当地产业发展的重点，财政补助额度大幅增长。广东、浙江、上海、湖北、黑龙江等地区均已出台工业机器人应用的相关财政补贴真个。以广东省为例，在省“工业与信息化发展专项资金”中，年安排机器人发展专项资金3.6亿元，给与一定比例的采购价格补贴。浙江省省级财政累计安排6亿元资金支持“机器换人”技术改造。
我国制造业产业升级需求
我国制造业企业多数仍处于自动化的早期阶段，以粗放型发展模式为主，自主创新能力弱，产品附加值低，产品稳定性也有较大的待改进空间，低端制造业产能过剩与高端产品供不应求现象并存。随着未来人们对产品质量要求的提升，我国工业制造业也将朝着集约化、智能化的方向进行产业升级，自动化程度将会越来越高，对自动化设备的需求亦将会逐步释放。根据IFR的数据显示，年我国每万名工人拥有的工业机器人数量为49台，远低于韩国的台/万人、新加坡的台、日本的、德国，仅相当于全球平均水平的70%。根据《机器人产业发展规划（-）》，到年，我国工业机器人的使用密度将超过台/万人。估计，年我国工业机器人市场规模将比现在扩大2-3倍。
中国工业机器人使用密度低于全球平均水3、产业链：中国厂商大部分在下游布局，处于价值链底端
工业机器人产业链分布：上游是核心
工业机器人产业链的上游是零部件供应商，主要提供伺服电机、减速器、控制器等零部件。中游是工业机器人本体制造，包括工业机器人本体、服务机器人本体的组装和集成。下游是工业机器人应用系统集成，根据不同的应用场景和用途尽心有针对性地系统集成，例如在汽车、电子电气、机械加工、食品饮料、仓储物流等领域。
工业机器人产业链分析在工业机器人产业链中，技术上的核心和难点就集中在了上游生产商，即核心零部件的生产。相应的，成本和利润也集中在了这一领域，核心零部件的成本占到了整个机器人本体的70%以上。其中，减速器占成本的36%，伺服系统占成本的24%，控制器占成本的12%。相应的，上游核心零部件的毛利率也更高，减速器、伺服系统、控制器的毛利率分别为40%、35%和25%。所以谁掌握了核心零部件的生产技术和能力，就占领了机器人产业的最高点，拥有很高的定价权。
除此之外，本体的成本和毛利率分别为22%和15%；系统集成的成本和毛利率分别为6%和15%。
工业机器人产业链成本分布情况工业机器人产业链利润分布情况上游核心零部件：主要依赖进口
减速器：严重依赖进口
减速器在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置，其利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置，从而降低转速，增加转矩。目前，成熟并标准化的减速器有：圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、行星齿轮减速器、RV减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器，其中RV减速器和谐波减速器是精密减速器中重要的两种减速器。
两种重要的精密减速器全球高精度机器人减速器绝大多数市场份额被日本企业占据，具备绝对领先优势。纳博特斯克（NABTESCO）产品的全球市场占有率达60%，特别在中/重负荷机器人上，其RV减速器市场占有率高达90%，哈默纳科（HARMONICDRIVE）的谐波减速器约占15%。其他的生产企业中，也有住友重机械株式会社（SumitomoDrive）等日本公司及SPINEA等欧洲公司也各占有约5%的市场份额。
全球减速器行业龙头虽然国内也有秦川机床、武汉精华等数家企业都在大力发展国产减速机产品，但是在扭转刚度、传动精度等稳定性和精度指标方面差距还比较明显，疲劳强度方面差距也比较明显，容易磨损报废。但是已经有国内企业取得不错的成绩，年3月，哈工大机器人集团研发的国内首款完全自主知识产权的精密摆线针轮减速器已经投产；华恒股份建立了减速器质量检验综合性能检验设备等产品专业实验检测平台；苏州绿谐波减速器年出货3万台，用户数量超过家；南通振康是国内较早涉足机器人用RV减速器的厂商，技术团队依托于西安微电机研究所资源研发。南通振康目前有“ZKRV”品牌减速器RV-E、RV-C、RD三个系列共10种规格，具备年产3万台的生产能力。
中国市场工业机器人减速器竞争力Top10伺服电机：国产品牌具有20%左右的市场份额
伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机，其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度，是工业机器人的动力系统，一般安装在机器人的“关节”处。机器人的关节驱动离不开伺服系统，关节越多，机器人的柔性和精准度越高，所要使用的伺服电机的数量就越多。机器人对伺服系统的要求较高，必须满足快速响应、高起动转矩、动转矩惯量比大、调速范围宽，要适应机器人的形体做到体积小、重量轻、加减速运行等条件，且需要高可靠性和稳定性。伺服电机分为交流伺服电机和直流伺服电机两大类，目前，工业机器人使用较多的是交流伺服电机。
在中国工业机器人市场，主流的供应商包括：日本松下、安川、三菱，以及欧洲和美国的伦茨和博世力士乐等，国产公司有上市公司机器人、新时达、汇川技术、埃斯顿等及非上市公司广州数控、南通振康等。从市占率来看，日本品牌占比约50%；欧美品牌占比约25%，而国产品牌约占20%左右的市场份额。
当前我国中低端伺服系统已经能够实现大规模量产，但高端伺服系统尚未形成商品化和批量生产能力，国内对精密伺服电机控制系统的需求主要依赖进口。随着扶持政策对机器人产业的推动，以及国产伺服技术的不断提升，我国伺服系统进口替代的步伐将加快。
我国伺服电机市场占有率及代表公司控制器：一般由本体企业自产，是国内外差距最小的关键零部件
工业机器人控制器是决定机器人功能和性能的主要因素，其主要任务是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。控制器因神经中枢的地位和门槛相对较低，成熟机器人厂商一般自行开发控制器，以保证稳定性和维护技术体系，国际四大机器人公司均自产控制器。因此，控制器的市场份额基本跟机器人本体一致。
随着技术和应用经验的积累，国产机器人控制器产品已经较为成熟，所采用的硬件平台和国外产品相比并没有太大差距，差距主要体现在控制算法和二次开发平台的易用性方面，是机器人产品中与国外产品差距最小的关键零部件。国内大部分知名机器人本体制造公司均已实现了控制器的自主生产。
控制器主要品牌中游本体：国产尚处于起步阶段，低端产品过热
机器人本体是机器人机体结构和机械传动系统，也是机器人的支撑基础和执行机构，由传动部件、机身及行走机构、臂部、腕部和手部构成。欧洲和日本是工业机器人本体主要供应商，ABB、库卡、发那科、安川电机四大机器人巨头占据全球工业机器人本体约50%的市场份额，中国市场也以四大巨头为代表的外资企业占据。国产工业机器人发展时间较短，尚处于起步阶段，量产时间不过八年。据了解，国产工业机器人技术比国外领先的工业机器人四大家族落后15年内左右，即使和国外的二流企业相比，也要落后5-10年左右。
从销售情况来看，国产机器人销量主要集中在低端的直角坐标、并联和圆柱坐标机器人（占比超过50%），而在技术含量较高的关节型机器人市场，外资品牌占比在90%以上。例如在年国产机器人中坐标机器人销量最多，为台，多关节机器人和平面多关节机器人销量分别仅为台和台。年我国国产工业机器人的销量中，三轴和四轴的直角坐标及SCARA机器人占绝大部分，高端的多关节机器人仅占五分之一左右，由此可见，真正实现大批量生产的关节型工业机器人的企业寥寥无几。
工业机器人细分类型国产和外资品牌占比不过可喜的是，一方面国内企业在核心技术研发上不断突破，开始部分替代外资品牌，另一方面通过并购，中国工业机器人企业掌握的先进技术越来越多，核心竞争力得到大幅度提高，代表性企业有新松机器人、埃夫特、广州数控、埃斯顿、博实股份、巨星科技、新时达等。
下游系统集成：国内企业扎堆，但下游应用发展空间巨大
系统集成领域市场竞争激烈，毛利率水平低
下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。机器人系统集成是指在机器人本体上加装夹具及其他配套系统完成特定功能，是工业机器人自动化应用的重要组成。工业机器人系统集成商为终端客户提供应用解决方案，负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成。在我国，系统集成商一般是从国外购买机器人整机，然后根据不同行业或客户的需求，制定符合生产需求的解决方案。
目前，机器人系统集成商是中国机器人市场上的主力军，GGII的数据显示，我国系统集成厂商0多家，约占机器人相关企业的80%以上，但是大部分企业规模较小，年产值较低。中国机器人网数据显示，国内销售收入1个亿以下的系统集成商占大部分，营业收入在5-10亿元之间的厂商相对较少。由于系统集成的技术壁垒较低，与下游的议价能力较弱，因此其毛利率水平也比较低。大部分系统集成商的毛利率在10%左右，甚至在10%以下，市场竞争较为激烈。
应用端市场空间巨大，百花齐放
近年来，中国制造业劳动力成本优势正在逐渐消失，劳动密集型的制造业企业的成本压力不断加大。以自动化为代表的产业结构升级是当前我国经济发展的重点。同时受到工业4.0冲击，及在“中国制造”规划在背景下，中国工业机器人应用市场潜力正逐渐释放。
高工产研机器人研究所（GGII）统计数据显示，年中国工业机器人需求量前五大行业分别是汽车（整车及零部件）、3C电子、金属制品、塑料及化学制品和食品饮料烟草，市场占比分别38.0%、21.0%、15.0%、8.0%和5.0%；相比年，汽车、3C电子行业市场占比增长明显，分别增长1%、3%，其他行业需求占比变化较小。此外，汽车行业、3C电子行业工业机器人需求量遥遥领先于其他行业，二者机器人需求占比合计达到60%左右。
我国工业机器人下游应用领域占比（1）汽车领域
机器人在汽车领域的应用已经比较成熟。日本是汽车领域引入工业机器人技术的尝鲜者。目前日本汽车行业的机器人密度是中国的3.26倍，也是日本整体工业机器人密度的4.18倍。中金产业信息网的数据显示年汽车领域使用的工业机器人占总体机器人的39%。
由于汽车领域具备标准化和流水线生产的特点，机器人的使用有利于提高产品的标准化。不仅如此，汽车制造业对精度和速度的要求也需要借助工业机器人完成。以焊接机器人为例，汽车制造业对焊接精度和速度等细分指标的要求越来越高，为了满足多车型的市场需求，提高车身车间生产能力的柔性和弹性，焊接机器人广泛运用于汽车行业。中汽协预测年的汽车产销量将达到万辆，相对于年的万辆，增长4.9%。在汽车行业需求日益旺盛的背景下，机器人行业也将迎来长足的发展。
但从目前发展的市场格局来看，由于汽车制造业用工业机器人具有极高的技术和商务层面的进入壁垒，国产工业机器人在汽车行业的销量占比不足10%，且短期内较难以撼动现有的竞争格局。
国产工业机器人不同行业的销售占比（2）3C产品
3C领域对机器人的需求主要体现在两个方面：第一是由于3C市场体量急剧扩大带来的总量需求，中国作为全球最大的3C产品生产国，机器人替代率还处于较低水平；第二则是由于3C产品精细化、轻薄化趋势对工艺设备的要求越来越高。
首先是总量需求的增加：3C市场领域的市场空间在消费升级背景将进一步打开。以手机市场为例，IDC预测年到年仍将保持4%的年复合增长率。此外，渠道推进、产品创新等因素也将成为刺激3C产品需求增加的关键。GFK数据预测年整个中国消费电子市场销售金额将达到2万亿的规模，预计增长7.1%，远超全球3%的增长速度。
当前，中国集中了全球3C超过70%的产能，但与国家相比产能自动化程度比较低。日韩国家机器人使用密度已超过台/万员工，国内3C行业使用密度仅为11台/万人。中国作为制造业大国，3C行业是最重要的支柱产业之一，其中东莞、深圳等更是3C行业的集中地，产业链齐全，无疑成为了机器人应用项目的重点市场。
其次是产品精细化、轻薄化的需求增加。近年来3C产品的轻薄化趋势愈加明显。以笔记本为例，电脑从原本的厚重型逐渐演变为目前的轻薄型，年苹果率先推出当时世界上最轻薄的笔记本Macbook，最厚处仅1.3厘米，最薄处2毫米，此后各品牌竞相推出轻薄型产品，背后折射出产品的先进、高端和品质化程度越来越高。3C产品的精细化做工需求提高也意味着对加工设备，即机器人的需求也在增加。
4、市场竞争：近6成市场份额被四大家族占据，但国产化率逐渐提升
我国工业机器人起步较晚，处于竞争劣势
我国工业机器人起步于70年代初期，从“七五”开始国家进行资金投入，对工业机器及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。年，国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术前沿，已经取得了一大批科研成果，并成功地研制出了一批特种机器人。从20世纪90年代初起，我国的国民经济进入了实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮。我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地.
相比较中国较短的工业机器人发展历史，日本、德国、美国等发达国家已经至少有六十年的历史，导致其在工业机器人技术和市场渗透率方面存在巨大的领先优势。年，美国率先提出工业机器人的概念，并且生产出第一台工业机器人；年，日本引入工业机器人的概念；年，ABB公司生产处第一台焊接机器人；年，日本安川公司研制出第一台全自动工业机器人；年，全球工业机器人突破61万台，其中日本和欧洲占比超过92%.
我国近六成的工业机器人市场份额被“四大家族”占据
50余年的探索和发展，导致日、美、欧等发达国家在工业机器人领域具有深厚的技术沉淀。PLC、CNC等先进控制系统均来自国外，减速器、控制器等核心零部件被国际巨头垄断，分别来自瑞士、德国、日本。再加上，由于我国工业机器人发展较晚且受限于先进技术。目前，我国工业机器人市场份额主要由国外厂家占据。
根据年，中国机器人产业发展报告，国外“四大家族”ABB、库卡、安川电机和发那科为代表，在中国的市场份额近60%，六轴以上多关节机器人市场份额超过90%，占绝对的垄断优势。在下游应用领域，作业难度大、国家应用领域最广泛的焊接领域，国外机器人占比84%；高端应用集中的汽车行业，国外公司占90%。
四大机器人企业情况及在中国布局部分领域国产工业机器人占比提升，龙头企业有望形成突破
随着我国制造业升级和国家政策的不断推进，国产工业机器人品牌正面临的良好的发展契机。根据CRIA的数据显示，年-年期间，我国已经销售的工业机器人，国产品牌的占比不断提高，从年的8%提高到年的34%。
国产工业机器人的占比不断提高国内机器人行业具有代表性的企业有：新松、埃斯顿、埃夫特、广州数控、新时达、拓斯达、巨星科技、华昌达等。这些公司已经在机器人产业链中游和上游进行拓展，通过自主研发或收购等方式掌握零部件和本体的研制技术，结合本土系统集成的服务优势，已经具备了一定的竞争力，望实现对国外品牌的进口替代。
国内本体制造及系统集成龙头企业我国四大工业机器人产业集聚区，龙头企业主要分布在长三角
近年来，在需求快速扩张及国家自主创新政策推动的作用下，国内一大批企业进入机器人研制和生产行列，我国工业机器人和服务机器人分别进入了初步产业化和产业孕育阶段。发展已形成环渤海、长三角、珠三角和中西部四大产业集聚区。
我国自主品牌机器人生产企业主要分布在以上海、苏州、南京等为中心的长三角经济圈，以广州、深圳、东莞为中心的珠三角经济圈，以北京、天津、青岛为中心的环渤海经济圈，以沈阳、哈尔滨为中心的东北地区，以及重庆、长沙、武汉、芜湖等为代表的中西部地区；沈阳、上海、深圳、重庆的中心效应较为明显。国内的龙头企业从北向南是沈阳新松、南京埃斯顿、安徽芜湖埃夫特、上海新时达、广州数控。由于工业基础、企业意愿等因素，工业机器人应用区域主要集中在广东、江苏、上海、北京等地，其工业机器人的拥有量占全国的一半以上。
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