2023年初，工信部發(fā)布《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》，其明確表示在制造業(yè)領(lǐng)域，“推進智能制造示范工廠建設(shè)，打造工業(yè)機器人典型應(yīng)用場景。發(fā)展基于工業(yè)機器人的智能制造系統(tǒng)，助力制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化變革”。
從“制造”到“智造”的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施
在新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的時代背景下，全球各主要經(jīng)濟體積極圍繞以工業(yè)機器人為主的智能制造業(yè)展開激烈競爭。作為打造從“制造”到“智造”的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)機器人扮演者愈加重要的角色。
工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領(lǐng)域之中。一般來說，工業(yè)機器人由三大部分六個子系統(tǒng)組成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。六個子系統(tǒng)可分為機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心特征的智能制造模式，正在成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和變革的重要方向。相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備，工業(yè)機器人有眾多的優(yōu)勢，比如機器人具有易用性、智能化水平高、生產(chǎn)效率及安全性高、易于管理且經(jīng)濟效益顯著等特點，使得它們可以在高危環(huán)境下進行作業(yè)。發(fā)展工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量，而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本都有著十分重要的意義。
天眼查數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)存工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)23.1萬余家，其中2023年1-10月新增注冊相關(guān)企業(yè)2.2萬余家；
從地域分布來看，江蘇以4.2萬余家相關(guān)企業(yè)在各省份中“領(lǐng)跑”，廣東以及山東緊隨其后，分別擁有3.8萬余家、2.3萬余家相關(guān)企業(yè)。
從成立時間來看，52.8%的工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)成立于1-5年內(nèi)，成立在1年以內(nèi)的占比約為27.2%。
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)：核心零部件占比較高 技術(shù)壁壘更高
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要由原材料、零部件（上游)、機器人本體（中游）、系統(tǒng)集成（下游）以及行業(yè)應(yīng)用等幾個環(huán)節(jié)組成。工業(yè)機器人的生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，上游核心零部件占比較高，伺服系統(tǒng)、控制器與減速器成本占比超70%，這其中減速器則占到一半，而本體制造僅占15%。究其原因，工業(yè)機器人的驅(qū)動與控制功能均來自核心零部件，與本體制造相比，核心零部件的技術(shù)壁壘更高，因此生產(chǎn)成本占比高。
上游：核心零部件占比較高，生產(chǎn)成本較高
上游零部件環(huán)節(jié)主要包括：控制器、伺服電機、減速器以及執(zhí)行系統(tǒng)等。其中，控制器、伺服電機和減速器是生產(chǎn)工業(yè)機器人的關(guān)鍵零部件，也是國內(nèi)外工業(yè)機器人著力打造的核心競爭力之所在。就開發(fā)的難易程度而言，控制器是工業(yè)機器人開發(fā)的配套設(shè)備，開發(fā)難度中等；伺服電機是工業(yè)機器人的核心驅(qū)動機構(gòu)，開發(fā)難度中上；減速器是封閉在工業(yè)機器人剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，開發(fā)難度最高。
中游：機器人本體
工業(yè)機器人本體生產(chǎn)商主要負(fù)責(zé)組裝和集成工業(yè)機器人本體。目前內(nèi)資品牌機器人銷售占比不斷上升。根據(jù)機經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)，2015年到2020年中國機器人本體市場的內(nèi)資占比由18.6%提升至28.6%，2021年內(nèi)資占比進一步升高，為33.7%。目前內(nèi)資工業(yè)機器人本體生廠商主要集中于中低端市場，高端應(yīng)用市場仍被發(fā)那科、庫卡、ABB、安川四家外資企業(yè)占據(jù)。高端市場被“四大家族”壟斷，國產(chǎn)品牌埃斯頓向龍頭靠攏。根據(jù)MIR Databank統(tǒng)計的中國工業(yè)機器人出貨量數(shù)據(jù)，2021年“四大家族”合計共占據(jù)市場份額的41.5%，分別為發(fā)那科（13%）、ABB（12.3%）、安川（8.8%）、庫卡（7.4%）。國產(chǎn)龍頭埃斯頓市場份額為2.4%，排名第十一位，匯川與新時達等內(nèi)資品牌也排名靠前。
下游：機器人集成系統(tǒng)
工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，根據(jù)不同的場景與用途，負(fù)責(zé)對工業(yè)機器人本體進行針對性的系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，使其擁有特定的工作能力。
工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域：自動化生產(chǎn)、汽車制造、物流等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用
機器人市場應(yīng)用加速拓展，2022年工業(yè)機器人裝機量占全球比重超過50%，穩(wěn)居全球第一大市場，制造業(yè)機器人密度達到每萬名工人392臺。工業(yè)機器人被廣泛應(yīng)用在自動化生產(chǎn)、汽車制造、物流、醫(yī)療、3c電子等領(lǐng)域。
自動化生產(chǎn)。在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中，工業(yè)機器人是一種非常重要的設(shè)備。它可以進行重復(fù)、繁瑣、危險或高精度的工作，讓傳統(tǒng)的勞動力解放出手來學(xué)習(xí)更具有創(chuàng)新性的工作。在生產(chǎn)線上，工業(yè)機器人可以自主地進行零件裝配、檢測和包裝等任務(wù)，增加了企業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，工業(yè)機器人的可編程性和高精度控制技術(shù)，還能夠快速適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)需求，實現(xiàn)批量或小批量生產(chǎn)的快速轉(zhuǎn)換。
汽車制造。在汽車制造行業(yè)，工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。在汽車制造過程中，工業(yè)機器人可以承擔(dān)焊接、噴漆、裝配和點膠等各種任務(wù)，從而提高生產(chǎn)線的效率以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。而且在汽車零部件制造中，工業(yè)機器人也可以用于模具鑄造、銑削和鉗制等多種工藝過程中，提高了生產(chǎn)效率和良品率。
物流。在物流行業(yè)中，工業(yè)機器人在物流行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。它可以用于處理和分揀貨物、倉儲管理和運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)，提高了物流的效率和安全性。工業(yè)機器人也可以幫助企業(yè)減少人員成本，并降低操作風(fēng)險。
3C電子。在3C電子行業(yè)中，工業(yè)機器人已被廣泛應(yīng)用于手機等電子產(chǎn)品的制造和包裝。它們以高度靈活的方式移動和操作，可以精確地執(zhí)行復(fù)雜的組裝任務(wù)，為生產(chǎn)線的高效自動化提供了關(guān)鍵支持。工業(yè)機器人可以提高生產(chǎn)效率。它們能夠自動化完成重復(fù)性工作，不僅能夠提高制造速度，還能夠減少人工錯誤。此外，機器人系統(tǒng)的高精度執(zhí)行能力可以確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品精度和質(zhì)量符合要求，從而有效地避免了人工操作錯誤對產(chǎn)品品質(zhì)帶來的不良影響。
醫(yī)療。在醫(yī)療行業(yè)中，工業(yè)機器人在醫(yī)療領(lǐng)域也有著許多的應(yīng)用，它可以用于進行手術(shù)、治療和康復(fù)等多種工作，提高了工作的精度和安全性。此外，工業(yè)機器人還可以幫助醫(yī)院解決醫(yī)護人員不足的問題，為病人提供更多樣化的康復(fù)治療方案。
投融資分析：江蘇、上海、廣東三地融資事件數(shù)量位居前列
中國龐大的制造業(yè)體量孕育出全球最大的工業(yè)機器人市場，自 2013年以來，中國已多年占據(jù)著全球最大工業(yè)機器人消費市場。工業(yè)機器人作為智能制造領(lǐng)域的“明珠”，也是持續(xù)受到風(fēng)險投資機構(gòu)的關(guān)注。
從融資事件的行業(yè)分布來看，機器人本體相關(guān)的融資事件數(shù)量位居前列，擁有60起；除此之外，智能裝備、物流裝備、倉儲服務(wù)等于工業(yè)機器人密切相關(guān)的下游應(yīng)用領(lǐng)域也是投融資熱點。
從融資事件的地域分布來，省/直轄市一級來看，江蘇、上海、廣東三地融資事件數(shù)量位居前列，分別有16起（江蘇、上海并列）以及15起；從市一級來看，深圳、南京以及合肥所擁有的融資事件數(shù)量靠前，分別有11起、10起以及4起。從融資事件的地域分布可明顯看出工業(yè)機器人與制造業(yè)強省的關(guān)系也是非常緊密，有力支持了制造業(yè)升級。
從融資事件的輪次分布來看，戰(zhàn)略融資、A輪、B輪位居前列，分別有14起、12起以及11起。
從投融資機構(gòu)“出手”情況來看，藍馳創(chuàng)投、道生資本以及聯(lián)想創(chuàng)投等機構(gòu)均榜上有名；除機構(gòu)之外，產(chǎn)業(yè)資本諸如：比亞迪、海爾、科沃斯等知名企業(yè)也出現(xiàn)了環(huán)動科技、天創(chuàng)機器人等企業(yè)的投資人名單中。
專利分析：2023年1月迄今為止，已有1400余項的專利申請
工業(yè)機器人作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，專利技術(shù)的申請數(shù)量從側(cè)面顯現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技含量與技術(shù)水平。
從工業(yè)機器人專利申請總量來看，申請專利數(shù)量已超萬項，其中，實用新型以6200余項位列第一，發(fā)明專利5100余項位列第二，外觀設(shè)計以880余項位居第三。
從專利申請的年度分布來看，從近三年（2020-2022）專利申請量逐年上升，從1500余項到2100余項，有了大幅的提升。另外，2023年1月迄今為止，已有1400余項的專利申請。
六、發(fā)展前景：性能提升和價格下降 國產(chǎn)替代前景廣闊
國產(chǎn)機器人性能提升、價格下降，經(jīng)濟效應(yīng)顯著。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，工業(yè)機器人產(chǎn)品的進口均價由2019年的16.23萬/臺逐漸下降至2022年的8.52萬/臺，一般情況下國產(chǎn)機器人的價格低于進口機器人。隨著性能提升和價格下降，工業(yè)機器人應(yīng)用的經(jīng)濟效應(yīng)更加顯著，將有助于工業(yè)機器人行業(yè)拓寬應(yīng)用場景、擴大下游需求。
產(chǎn)業(yè)升級和國產(chǎn)替代描繪廣闊前景。一方面源于產(chǎn)業(yè)升級。我國經(jīng)濟正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期，迫切要求勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。產(chǎn)業(yè)升級將帶動大量工業(yè)機器人市場需求。另一方面，國家提出了工業(yè)機器人的國產(chǎn)化目標(biāo)。《中國制造2025》設(shè)定了國產(chǎn)工業(yè)機器人發(fā)展的目標(biāo)，對國產(chǎn)機器人和關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化率均提出明確要求；《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確，我國“到2025年，一批機器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機綜合指標(biāo)達到國際先進水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chǎn)品水平?！眹a(chǎn)工業(yè)機器人憑借迅速突破的產(chǎn)品性能、更具優(yōu)勢的性價比和服務(wù)水平，逐步提升市場份額。
機器人出海將成為未來發(fā)展的重要方向。國內(nèi)工業(yè)機器人的性能短板正在逐漸補齊，隨著國內(nèi)制造業(yè)“走出去”以及全球制造業(yè)向東南亞、拉美的轉(zhuǎn)移，機器人出海將成為未來發(fā)展的重要方向。
天眼查研究院認(rèn)為，在數(shù)字經(jīng)濟的引領(lǐng)之下，在數(shù)實融合的背景之下，大力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，有效推進中國制造業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，有助于持續(xù)增強和保持中國制造在國際市場的競爭力。
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