工業(yè)機器人千億市場蓄勢待發(fā)

王壇壇

如今，工業(yè)機器人不僅在航空航天、汽車、船舶、半導體等高端制造業(yè)得到應用，還在家具、食品、建材、紡織等傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)應用，有效解決了高風險作業(yè)、精密加工難度大等問題。

2023年2月1日，中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年1月-12月全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人累計完成產(chǎn)量44.3萬套。

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。工業(yè)機器人可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的運營成本和生產(chǎn)風險，被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。

近年來，我國機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)強勁發(fā)展勢頭，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，技術(shù)水平大幅提升，應用深度和廣度加速拓展。

產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展

在上海的一家汽車制造工廠里，十幾臺機械手臂在流水線兩側(cè)有規(guī)律地上下?lián)]舞，輕松地完成著焊接工作。

在北京的一處現(xiàn)代化物流倉庫內(nèi)，機械臂不停地為傳送帶上的商品貼好條形碼，并將其分揀入庫。

甚至在太空，也有機械臂的身影——2021年7月，中國空間站核心艙機械臂首次托舉航天員到指定位置圓滿完成出艙操作，抬升天和核心艙艙外全景相機的位置，并驗證了機械臂的大范圍轉(zhuǎn)移能力。

這些應用于各領(lǐng)域，能完成或是繁重、枯燥，或是高難度、高精度工作的多關(guān)節(jié)機械手，就是工業(yè)機器人。

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，主要應用場合為搬運、碼垛、包裝、噴涂和焊接等。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造中，工業(yè)機器人在汽車、金屬制品、電子和橡膠等行業(yè)已經(jīng)得到了非常廣泛的應用。

隨著經(jīng)濟社會加快數(shù)字化發(fā)展，尤其是各行各業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，工業(yè)機器人已成為各大企業(yè)發(fā)展智能制造的核心裝備，制造業(yè)機器人密度快速提升。

工業(yè)機器人密度是衡量制造業(yè)自動化程度的關(guān)鍵指標。在數(shù)字化、智能化的快速發(fā)展下，我國工業(yè)機器人使用密度不斷提升。

國際機器人聯(lián)合會（IFR）發(fā)布的《2022年世界機器人報告》顯示，得益于在工業(yè)機器人領(lǐng)域的大量投資，2021年中國工業(yè)機器人密度達到每萬名工人中有322臺工業(yè)機器人，居全球第五。2021年全球制造業(yè)自動化程度最高的5個國家分別是韓國、新加坡、日本、德國和中國。

我國對機器人的研究始于20世紀70年代，先后經(jīng)歷了20世紀八九十年代的原型和示范階段，以及21世紀初的產(chǎn)業(yè)化階段。自2010年以來，中國機器人市場發(fā)展迅速，并帶動了全球機器人市場的快速發(fā)展。自2014年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模超過日本，首次躍居全球第一后，已連續(xù)多年保持全球工業(yè)機器人市場規(guī)模第一的地位。

近年來，我國工業(yè)機器人發(fā)展不斷提速。2020年中國機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破1000億元。

從應用市場端看，我國工業(yè)機器人在越來越多的場景得到應用，已覆蓋國民經(jīng)濟60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類。如今，工業(yè)機器人不僅在航空航天、汽車、船舶、半導體等高端制造業(yè)得到應用，還在家具、食品、建材、紡織等傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)應用，有效解決了高風險作業(yè)、精密加工難度大等問題。

除了高速增長的市場規(guī)模外，我國機器人產(chǎn)業(yè)特色化發(fā)展路徑也逐漸清晰。面對國際機器人領(lǐng)軍企業(yè)已占據(jù)汽車整車制造、3C制造等主流應用領(lǐng)域大部分市場份額的現(xiàn)狀，我國涌現(xiàn)出一批技術(shù)實力較強的機器人企業(yè)，緊跟行業(yè)實際需求，推出一批成熟的應用方案。

其中，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為機器人應用新陣地。數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國新能源汽車產(chǎn)量367.7萬輛，同比增長152.5%；全國鋰離子電池產(chǎn)量324吉瓦時，同比增長106%；光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦大關(guān)，連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。我國機器人企業(yè)圍繞新能源汽車、鋰電、光伏的產(chǎn)品生產(chǎn)以及使用維護中的需求，推出創(chuàng)新解決方案，推動了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)機器人安裝量快速增長。

政策助力行業(yè)向好發(fā)展

2022年8月19日，在2022世界機器人大會上，工業(yè)和信息化部副部長辛國斌表示：“機器人產(chǎn)業(yè)正在迎來一個創(chuàng)新發(fā)展、升級換代的重要機遇期?！?/p>

作為先進制造領(lǐng)域，近年來，中國工業(yè)機器人行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。

為了加快國內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工業(yè)和信息化部持續(xù)強化機器人產(chǎn)業(yè)的政策引導和扶持推動。2021年12月，工業(yè)和信息化部聯(lián)合14個部門印發(fā)了《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，進一步提出將通過培育骨干企業(yè)、提升產(chǎn)業(yè)鏈水平、加大應用推廣、完善發(fā)展環(huán)境等舉措，加快推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，并把加強機器人科技人才培養(yǎng)作為保障措施的重要內(nèi)容。

2023年1月，工業(yè)和信息化部等17部門印發(fā)《“機器人+”應用行動實施方案》。該方案提出，到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番，服務機器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著提升；同時，方案聚焦十大應用重點領(lǐng)域，突破100種以上機器人創(chuàng)新應用技術(shù)及解決方案，推廣200個以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景，打造一批“機器人+”應用標桿企業(yè)。

“機器人+”正在迎來一波政策紅利。

在機器人+制造方面，多部門在2023年1月發(fā)布《2022年度智能制造示范工廠揭榜單位和優(yōu)秀場景名單》，一批應用了機器人技術(shù)的智能生產(chǎn)線入選。

在相關(guān)部委的引導支持下，各地積極落實，推動機器人應用場景拓展。

近幾年，北京、上海、浙江、江蘇、廣東、福建、山東等省市紛紛依托機器人產(chǎn)業(yè)進行制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推出了一系列鼓勵支持機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策及舉措，比如高端產(chǎn)品服務認證獎勵、典型應用場景征集、舉辦相關(guān)技能大賽等。

廣東省是國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的主要聚集區(qū)之一。在機器人這條“賽道”上，廣東已先行布局，頻出利好政策為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展添力。2021年，《廣東省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出，以廣州、深圳、珠海、佛山、東莞、中山為依托，推動工業(yè)機器人在高端制造及傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的示范應用，建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先、世界知名的機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、研發(fā)和生產(chǎn)基地。

近期，各地還上馬了一批機器人應用的新項目，這些新應用主要集中在制造業(yè)方面。2023年1月28日，河南省第七期“三個一批”項目建設(shè)活動啟動，其中包括河南布科思機器人有限公司年產(chǎn)1萬臺紫外線消殺機器人項目、生態(tài)環(huán)保型煤炭智能儲配示范基地項目等。年可生產(chǎn)管道安全檢測機器人500臺的AI智能裝備研發(fā)制造基地項目在河北省唐山市路南區(qū)建設(shè)正酣，項目建成后，將填補北方市場電力巡檢機器人領(lǐng)域空白……

突破關(guān)鍵核心技術(shù)

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈包括上游核心零部件、中游機器人本體和下游集成應用3部分。上游包括控制器、伺服電機、減速器、傳感器、末端執(zhí)行器等零部件的生產(chǎn)廠商。其中，控制器、伺服電機和減速器是工業(yè)機器人三大核心零部件。中游是本體生產(chǎn)商，負責工業(yè)機器人本體的組裝和集成。下游是集成應用商，負責根據(jù)不同的應用場景和用途對工業(yè)機器人進行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)。

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是上游核心零部件。它占據(jù)了工業(yè)機器人整機大部分的成本和利潤，也是技術(shù)上的核心和難點，是影響機器人性能最重要的部分。其中，控制器、伺服電機、減速器這三大核心零部件的成本占工業(yè)機器人總成本約70%（減速器占整機成本約35%，伺服占整機成本約20%，控制器占整機約15%），而本體和其他部分僅占整機的15%、15%。

根據(jù)IFR統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，近5年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模始終保持增長態(tài)勢，2022年市場規(guī)模繼續(xù)保持增長，預計將達到87億美元。預計到2024年，中國工業(yè)機器人市場規(guī)模將超110億美元。

近年來，工業(yè)機器人國產(chǎn)化正在加速。國內(nèi)廠商攻克了減速器、控制器、伺服系統(tǒng)等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域的部分難題，核心零部件國產(chǎn)化的趨勢逐漸顯現(xiàn)，替代進程加速。

隨著工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床等智能制造領(lǐng)域的快速發(fā)展，諧波與旋轉(zhuǎn)矢量（RV）減速器已成為高精密傳動領(lǐng)域廣泛使用的精密減速器。隨著國家對智能制造領(lǐng)域的大力投入，我國核心零部件的研究領(lǐng)域取得了一定成效，涌現(xiàn)出了一批快速進步的精密減速器制造企業(yè)。

目前，國內(nèi)諧波減速器龍頭企業(yè)綠的諧波開始國產(chǎn)替代。綠的諧波招股說明書顯示，其產(chǎn)品在?2017年-2019?年的下游應用中，機器人（包括多關(guān)節(jié)機器人、協(xié)作機器人、?SCARA、DELTA、服務機器人、AGV?及巡檢機器人）應用占比達79.4%，高端數(shù)控機床應用占比7.5%。2021年綠的諧波在機器人行業(yè)的營業(yè)收入占總營收的比例為81.0%。

另外，天風證券研報顯示，雙環(huán)傳動、中大力德和秦川機床等國產(chǎn)RV減速器企業(yè)已實現(xiàn)批量銷售，國產(chǎn)化的進程突破了長達30年以來被日本精密制造企業(yè)壟斷的局面。

伺服系統(tǒng)領(lǐng)域上，國產(chǎn)廠商埃斯頓伺服驅(qū)動器產(chǎn)品與安川電機“Σ系列”產(chǎn)品均具備免調(diào)諧功能、最高轉(zhuǎn)速基本相同，該公司也是國內(nèi)少數(shù)具備機器人全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)之一。

雷賽智能的部分伺服技術(shù)已達到世界級水平，并與比亞迪、大族激光、立訊精密等企業(yè)建立長期合作關(guān)系。2020年，該公司利用光伏、鋰電、物流、防疫相關(guān)等行業(yè)需求高增，伺服系統(tǒng)類業(yè)務大增22.6%，錄得1.66億元收入，為該公司第二大業(yè)務。

作為國內(nèi)伺服電機的領(lǐng)軍企業(yè)，2022年上半年，匯川技術(shù)通用伺服系統(tǒng)在中國市場份額約?21.6％，穩(wěn)居第一，超過第二名西門子、第三名松下之和。

近些年，我國機器人企業(yè)從模仿到原創(chuàng)，自主創(chuàng)新能力不斷增強，在激烈的市場競爭中逐步占據(jù)一席之地。辛國斌表示：“近年來，中國機器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力明顯提升，核心零部件取得階段性突破，以機器人操作系統(tǒng)為代表的核心軟件部分關(guān)鍵技術(shù)取得進展并得到了實際應用。”

細分賽道擴充

在堆滿集裝箱的工廠中，搬運機器人根據(jù)搬運物件的特點，對成百垛物品進行高效地分類搬運；汽車制造車間里，焊接機器人實現(xiàn)自動焊接；器械裝配現(xiàn)場，裝配機器人按照工作指示對零件進行準確無誤地安裝……

工業(yè)機器人領(lǐng)域，涵蓋眾多細分賽道，隨著應用場景的加深與拓寬，細分賽道也在持續(xù)擴充。從最近幾年的趨勢來看，伴隨著工業(yè)機器人的應用場景愈加廣泛，苛刻的生產(chǎn)環(huán)境對機器人的體積、重量、靈活度等提出了更高的要求，工業(yè)機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發(fā)展，類人精細化操作能力不斷增強。

《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提及，工業(yè)機器人包括焊接機器人、真空（潔凈）機器人、民爆物品生產(chǎn)機器人、物流機器人、協(xié)作機器人、移動操作機器人等，這些細分領(lǐng)域已吸引了眾多大廠與投資機構(gòu)的關(guān)注與加入。

如今，格力已經(jīng)形成了成熟的智能制造生產(chǎn)流程。走進格力電器生產(chǎn)車間，就可以看到工業(yè)機器人、數(shù)控機床、5G、AI等先進科技充分融入生產(chǎn)的場景：集控中心的大屏幕上，全產(chǎn)線虛擬仿真實現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃到制造執(zhí)行的全流程數(shù)字化；產(chǎn)線上，烙刻著格力品牌標志的工業(yè)機器人替代傳統(tǒng)人工高質(zhì)量完成各項質(zhì)檢工序；車間通道上，AGV導航車與智能電子倉實現(xiàn)智能調(diào)度、精準配送……高度自動化已成為格力工廠的常態(tài)。

除了京東、順豐、美的、格力等傳統(tǒng)勞動密集型企業(yè)向智能制造、自動化升級轉(zhuǎn)型的“剛需”，騰訊、美團以及字節(jié)跳動等，都不約而同把觸手伸向機器人賽道。

近幾年，資本對機器人投資抱有極高的熱情，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)投融資持續(xù)活躍也初步形成了產(chǎn)業(yè)和資本聯(lián)動發(fā)展格局。

據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年工業(yè)機器人領(lǐng)域投融資事件100余起，投融資金額接近200億元。從2022年的融資市場來看，1月-9月工業(yè)機器人行業(yè)融資市場相對火熱。其中較有代表性的節(jié)卡機器人、艾利特機器人、珞石機器人、小冰科技、來福諧波、大族機器人、合川科技、非夕等企業(yè)均完成了超億元的大額融資。特別是節(jié)卡機器人，在2022年7月下旬完成了D輪約10億元人民幣融資交割，成為協(xié)作機器人領(lǐng)域融資輪次最多、融資規(guī)模最大的企業(yè)。

此外，2022年IPO企業(yè)數(shù)量明顯增長。

2022年6月，井松智能IPO過會，科創(chuàng)板成功上市，智昌集團也進入Pre-IPO輪融資。除此之外，2022年12月19日，節(jié)卡機器人與國泰君安簽署了上市輔導協(xié)議，正式啟動IPO進程。若節(jié)卡機器人成功上市，其將成為中國協(xié)作機器人第一股。

當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料等與機器人技術(shù)深度融合，機器人產(chǎn)業(yè)迎來升級換代、跨越發(fā)展的窗口期。在多重驅(qū)動下，未來5年我國工業(yè)機器人市場規(guī)?；蜻_千億元。