协作机器人旨在与人类一起工作，具有精确性、力量和速度，以实现高效率的生产。协作机器人在几个方面有别于工业机器人，例如在与人一起工作时没有“安全空间”、简化编程和缩短安装时间、集成自动减速和安全监控或距离传感器，以及在工人与协作机器人工作太近的情况下减少机动功率和力量的能力。协作机器人安全，操作方便，投资回报率高.这些机器人具有许多优点，如安装简单、编程简单、无需额外费用、成本较低的工具和附件，这些很容易被工作人员所接受。

相比使用传统的工业机器人，协同机器人可以执行许多不可行的任务。中小型企业是合作机器人的主要潜在客户，其中的操作涉及装配、分拣、定位、机器管理和质量检查等轻型任务，如果由工业机器人完成，这些任务的价值和风险都可能较低。根据市场的分析，协作机器人市场预计到2025年价值将超过80亿美元，2018年至2025年期间，CAGR将以55%的速度增长。

人工智能日益融入现有的机器人，3D机器视觉技术的增强；以及云机器人实现连接工作云空间的潜力，是协作机器人生态系统中值得注意的一些关键趋势。用于低价值任务的熟练劳动力短缺，以及传统工业机器人在灵活操作中的局限性，同时又需要符合某些安全标准，这进一步为协作机器人开辟了新的增长渠道，不仅是在整个制造业，还包括食品、消费者包装和医疗保健等其他行业。

协作机器人占全球工业机器人市场总数的2%，从2017年到2023年，协作机器人的份额预计将显著增加；到2023年，这些机器人将占全球工业机器人市场的17%；到2023年，这些机器人的市场价值预计将达到42.844亿美元。

当前市场情形

主要工业垂直为电子；汽车；金属和机械加工；塑料和聚合物；食品和农业；家具和设备；保健；科学研究；物流；教育；消费品；压铸和铸造。2017年，汽车行业在协作机器人市场中占据了最大份额。在这个行业中，合作机器人被用来执行不同的装配任务。在汽车生产线上涉及到机器人的其他关键任务是：挑选和放置、质量检查、包装和托盘处理、机器管理和材料处理。

2017年，欧洲在市场份额方面领先于合作机器人市场，其次是亚太地区和北美。德国在欧洲合作机器人市场的份额最大，其次是英国和法国。欧洲市场的增长是由政府大力支持促进工厂自动化解决方案推动的，从而支持了工业4.0的发展。欧洲的许多当局已经集体或独立地制定了人类-机器人协作和保护指南，这推动了这个市场。

通用机器人A/S和ABB有限公司是合作机器人市场的两个主要参与者。通用机器人提供UR3、UR5和UR10协作机器人，这些机器人以它们的有效载荷命名。该公司于2008年12月推出了第一款机器人，目前在合作机器人领域处于领先地位。2016年6月，UniversalRobotsA/S推出了UniversalRobots+–一个用户友好的在线平台，用户可以根据自己的独特需求轻松定制机器人。2016年期间，该公司扩大了在美国和印度的业务，以进一步扩大其在这些国家的市场触角。

ABB有限公司提供IRB 14000 YuMi，一种双臂协作机器人，用于各种轻型应用，如小部件组装、测试和包装、电子零部件组装和消费品组装。Yumi的有效载荷容量为每臂500克，总重量为38公斤；它可以以1500毫米/秒的最大速度移动。ABB还为其YuMi机器人提供软件支持。该公司主要致力于将其合作BOT的业务拓展到新的地区，并收购其他市场参与者。

协作机器人被用于多个工业和服务应用中。由于技术进步和自动化工具的集成，市场正在迅速增长。协作机器人在汽车、包装、配送、金属加工、检测、移动平台、人机交互等领域的应用日益广泛。然而，如何使协作机器人能够安全地与人类进行日常的交互，是机器人工业长期以来面临的一项重大技术挑战。（数据参考来源于网络）

兼具智能、高效、低成本管理的特点，功能型低速无人车进入市场以来，就受到工业、农业、制造业、采矿业、服务业等行业热捧。

从市场保有量和商用规模来看，无人配送、环卫清洁是当前应用最广泛、落地项目最多的。特别是全球疫情肆虐、国内疫情反复的形势推动下，医疗配送、消毒消杀、无人环卫的无人车需求量直线上升，不少企业都已经实现了常态化运营。

另外，今年以来资本持续加注这三大场景，赛特智能、瑞华康源、智蕙林医疗、仙途智能、酷哇机器人、一清创新、高仙机器人等企业的融资总额已经达到数十亿元，进一步加速了相关产品的研发和落地。以下，我们综合研发实力、市场份额，盘点了在这些规模化应用场景颇具影响力的企业。

医疗配送

中国医院物流系统比欧洲晚起步约30年，受医院建筑改造难度影响，轨道物流增长相对缓慢，物流配送无人车后来居上。

目前，医用配送无人车在室内使用的主要指物流机器人。相对人力运输方式或传统工业设备运输，具备6大优势：全程数字化可追溯、运力灵活调配平疫结合、无人化避免院内交叉感染、能耗低占地少降成本、载重量大复用率高、故障率低可靠性高。

医疗配送影响力企业榜单

消杀机器人

2020年新冠肺炎疫情暴发突然，为满足医疗临床的需要，除了已有医用消杀机器人的公司加大量产，还有不少企业临危受命研发相关产品助力抗疫。

进入疫情防控常态化后，消杀机器人的应用从医院向商场、学校、社区、机场、车站、市场等公共服务场所进一步扩大，更多企业把消杀机器人列入了产品矩阵推出。有从业者认为，当前消杀机器人的市场规模在400亿元左右，未来5年获将达到1600亿元。

消毒机器人影响力企业榜单

无人环卫

无人环卫车深度融合了传统环卫车与互联网、人工智能等技术，在无需驾驶员的情况下，可自动识别避障，智能规划路线、自主开启喷洒、垃圾清扫等环卫工作。一些速度低、体型较小的清洁车已被率先用在医院、景区、校园、广场、公园等半封闭应用场所进行试点示范或落地运营。

而在疫情期间，为了减少人员接触，保障人员安全，兼具清洁、消杀功能的环卫清洁无人车大规模投入使用，这一定程度上推动了无人驾驶技术以及产品的应用。

行业数据显示，2025年全国道路清扫运营及垃圾清运服务的规模，将分别达到2748亿元和543亿元，总计3291亿元。这部分便是自动驾驶在环卫领域实现应用的潜在市场空间。

无人环卫影响力企业榜单

以上盘点的50+企业，不仅拥有成熟的无人驾驶核心技术，大都具备产品完全自主研发能力；还有完善的商业化运营模式，才能在众多入局企业中脱颖而出、率先落地。特别是2021年，疫情加速无人驾驶各细分领域进入发展快车道，软硬实力都过硬的企业很快就在市场中占据优势。

如在以上三大场景都有重要布局的赛特智能，创业初期就瞄准了智慧医疗和无人环卫这两个技术门槛高、落地推进块的低速赛道，获得450+项技术专利和知识产权。目前，赛特智能成功实现规模化应用的室内外产品包括以医院行业为核心场景的室内外物流配送机器人、多行业应用的感控消杀机器人，以及聚焦于物业小区、各类园区、景区广场等场景的室外无人驾驶清扫车，是业内少有的三大场景全覆盖的领先企业。

目前，中国和美国的厂商主导了全球的移动机器人市场。

根据Interact Analysis《2021全球移动机器人市场报告》的统计结果。中国厂商的总体份额在全球市场的占比是最高的。

从销售额的角度看，中国厂商的市场份额达到29%；

从出货量的角度看，这个占比就更高了，达到了55%。

销售额和出货量市场份额的比例会有如此大差别的原因在于以下三点:

1. 规模化的应用

中国强大的制造能力和供应链使得中国生产制造的移动机器人平均制造成本较其他区域低。

2. 本土厂商竞争激烈

中国的移动机器人厂商数量巨大，这也导致了异常激烈的竞争。尤其是2020年，由于疫情的影响，一些国内机器人厂商原本的出海计划不得不推迟，所有厂商都把重心集中在本土市场。国内的移动机器人市场发生了“内卷”，这种竞争直接导致了产品价格的进一步下降。

3. 产品结构

中国厂商在二维码移动机器人方面占比特别高。中国厂商销售的类KIVA二维码移动机器人销售额在全球市场的占比超过了70%。而对传统的AGV和自然导航的AMR来说，中国厂商的销售额占比都在20%左右。二维码机器人的平均价格与另两个类别比都更低。这自然而然拉低了中国厂商销售的移动机器人的整体平均价格。

中国的移动机器人厂商在全球市场占有重要的一席之地。从当前的情况看，中国厂商无论在产品类别的丰富度，解决方案的成熟度还是应用场景的广度上都是最高的，我们有理由相信，中国厂商在这个市场里将扮演越来越重要的角色。

以上内容整理自：Interact Analysis

本文核心数据：中国机器人销量数据、中国机器人谐波减速机市场规模数据等

机器人减速机两大细分市场各占半壁

现阶段，我国减速器产品历经了40余年的市场兴衰发展后，已经从最初单一的摆线减速机减速器发展到现在的齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机等，并被广泛应用于电力机械、冶金机械、环保机械、化工机械、食品机械、矿山机械、建筑机械、水利机械等国民经济的各个领域，备受市场青睐。

近年来，随着工业机器人、高端数控机床等智能制造和高端装备领域的快速发展，谐波减速机与RV减速机已成为高精密传动领域广泛使用的精密减速器。

随着我国机器人需求结束的变化，我国谐波减速机和RV减速机的竞争结构也发生了变化。2020年，全国谐波减速机需求量约占减速机总需求量的51％；RV减速机需求量约占减速机总需求量的49％。

多关节机器人需求旺盛

目前，根据机器人结构的不同，我国已投入应用的机器人大致可划分为多关节机器人、坐标机器人、并联机器人以及SCARA机器人等多种类型。据IFR、CIRA、GGII统计数据显示，目前，全国应用最为广泛的机器人是多关节机器人；坐标机器人和SCARA机器人紧随其后。初步统计，2020年，全国共销售多关节机器人10．3万台；坐标机器人和SCARA机器人销量分别为2．0万台和3．9万台。

不同类型的机器人以其结构的区别对减速机的需求也有所区别，据调研数据显示，目前投入应用的机器人中，通常来说，多关节机器人所需减速器最多，平均一台多关节机器人需要3．5台谐波减速机；坐标机器人平均需要1台谐波减速机；SCARA机器人和并联机器人则分别需要3台和1台谐波减速机；其他类型机器人平均需要0．5台谐波减速机。

谐波减速机需求量持续增长

我国从20 世纪60  年代就开始谐波方面的研制工作，但到目前为止国内谐波齿轮的专业生产厂家仍然很少。近年来，绿的谐波、中技克美等部分企业虽逐步实现自主品牌谐波减速机的量产，但整体来看，我国谐波减速机市场仍对外依赖严重。

根据我国机器人需求结构及各类机器人对谐波减速机的需求测算可知，2014年以来，我国机器人行业对谐波减速机的需求量呈现持续增长的发展态势，到2020年，全国谐波减速机需求量为50．4万台，同比增长15．5％。

市场规模再创新高

据调研数据显示，目前全球主流使用的机器人减速机中，谐波减速机价格在1000－5000之间，而RV减速机价格要高于谐波减速机，价格在5000－8000之间。总体来看，由于国内机器人减速机产品主要以中低端为主，较国外发达市场仍有差距，因此产品价格较全球市场略低，前瞻结合近年来全国机器人减速机市场行情变化情况，以谐波减速机均价2500元的价格测算，2020年全国谐波减速机市场规模为12．60亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国机器人减速机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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来源：前瞻产业研究院

国际机器人联合会主席米尔顿·格雷（MiltonGuerry）表示：“北美、亚洲和欧洲的经济体并没有同时经历新冠病毒的低点。中国制造业的订单接收和生产在2020年第二季度开始激增，北美经济在2020年下半年开始复苏，欧洲随后也开始复苏。”

亚洲，欧洲和美洲概述

亚洲仍是全球最大的工业机器人市场。2020年有71%的工业机器人部署在了亚洲，2019年是67%。其中中国的安装量增长了20%，出货量为168400台，这是有记录以来单个国家的最高数值。运营库存达到943223套，增长21%，2021年将突破100万台大关，如此高的增速，预示着中国机器人化的速度非常快。

按国家/地区划分的年度出货量

日本仍然是仅次于中国的第二大工业机器人市场，尽管日本经济受到新冠肺炎疫情的严重打击，在2020年的销量下降了23%，安装数为38653台，这是继2018年达到55240台峰值之后的第二年下降，与中国相反，日本的电子产业和汽车产业需求疲软。2020年，日本的运营库存为37.4万辆，增长5%。

对2021财年的预测是乐观的，预计GDP增长率为3.7%，日本机器人市场预计将在2021年增长7%，并在2022年继续增长5%。如果不考虑国内市场，主要出口地区将确保对日本机器人的需求，尽管如今大部分生产都在中国进行，但日本36%的机器人和自动化技术出口都是销往中国的，另外22%的出口货物运往美国。

按年度装机量计算，韩国是全球第四大机器人市场，仅次于日本、中国和美国，2020年，机器人的安装数量减少了7%，为30506台，机器人的运营库存为342983台，增长6%。

到目前为止，以出口为导向的经济体非常好地应对了疫情。2020年，GDP仅下降1%，2021年和2022年预计将实现4%和3%的强劲增长，尤其是电子行业和半导体行业正在大力投资。2021年5月启动的投资支持计划将进一步促进机械设备投资，电子行业和汽车供应商对机器人的需求预计将在2021年大幅增长11%，未来几年平均每年增长8%。

欧洲

2020年，欧洲的工业机器人安装量下降了8%，为67700台，这是继2018年达到75560台的峰值后的第二年下降，汽车行业的需求又下降了20%，而一般行业的需求则上升了14%。

德国属于世界五大机器人市场（中国、日本、美国、韩国、德国），占欧洲总安装量的33%，紧随其后的是意大利(13%)和法国(8%)。

在2020年，德国安装的工业机器人数量保持在22300台左右，这是有史以来第三高的安装数量，考虑到2020年的疫情，这是一个很不错的结果。在强劲的海外业务的推动下，德国机器人产业正在复苏，德国的机器人需求预计将缓慢增长，主要受一般工业和制造业以外对低成本机器人的需求支撑。

在英国，工业机器人安装量增长了8%，达到2205 台。汽车行业增长了16%，达到875辆——占英国安装量的40%。食品和饮料行业的安装量几乎翻了一番，从2019年的155台增加到2020年的304台，增长96%。

食品和饮料行业的外籍工人比例很高，通常来自东欧，正面临大规模的劳动力短缺。由于与新冠肺炎相关的旅行限制持续存在，英国脱欧也是原因之一，预计英国对机器人的需求将在2021年和2022年以两位数的百分比强劲增长。英国制造业的现代化将受到大规模税收优惠的推动，英国新安装的2205台机组大约比德国（22302台）的出货量少十倍，比意大利（8525台）的出货量少四倍，比法国（5368台）的出货量少一半。

北美

美国是美洲最大的工业机器人用户，占该地区总安装量的79%，其次是墨西哥，占9%，加拿大占7%。

2020年，美国的新安装量下降了8%，这是继八年增长之后的第二年下降，虽然2020 年汽车行业对机器人的需求大幅减少（10494台，下降19%），但电气、电子行业的安装量增长了7%，达到3710 台。自2015年以来，美国的运营库存以6%的复合年增长率增长。

对北美市场的总体预期非常积极，目前正在强劲复苏，预计2021年工业机器人安装量将恢复到危机前的水平，将增长17%。危机后的繁荣将在2022年及以后以低于两位数的速度创造额外的增长。

按行业分类的出货量

展望

预计全球范围内“危机后的繁荣”将在2022年小幅消退。从2021年到2024年，平均年增长率预计在中等个位数范围内，作为统计效应，可能会出现小幅收缩，“追赶”发生在2022年或2023年。

如果出现这种异常情况，也不会打破整体增长趋势，预计到2024年，全球安装量将达到每年500000台的显著水平。

一、全面进入工业化后期，机器换人是大势所趋

1.1 疫情不改行业复苏，制造业景气度持续回升

我国工业机器人产量自2019年10月走出2018年9月以来的低迷负增长阶段，期间虽在2020年初受到新冠疫情影响，但不改行业整体复苏态势，行业自2019年10月以来，产量同比增速屡创新高，2021年3月工业机器人产量为 3.3 万台，同比增长80.8%。

全球销量方面，2018年四季度以来，工业机器人行业受下游汽车和3C行业不景气影响较大，对2019年工业机器人产销量造成一定的影响，销量同比下滑11.61%，但随着持续的自动化趋势及技术改进，2020-2022年均增长率能够保持在11.97%，2022年全球工业机器人销量有望达到59.3万台。

从下游需求来看，全球范围内制造业投资保持复苏态势，从全球主要国家制造业PMI指数来看，4月英国制造业PMI达到创26年内新高的60.9；美国PMI自去年3月以来连续14个月处于50以上。国内方面，我国制造业PMI自2020年3月以来持续维持在荣枯线之上，2021年3月制造业固定资产投资额累计同比回升至29.8%。从工业机器人应用占比最大的汽车制造业和3C行业固定资产投资增速来看，汽车制造业固定资产投资方面，受益于各地出台相继出台的汽车消费促进政策，汽车制造业固定资产投资累计增速降幅持续收窄，2021年3月为-3.3%；3C制造业去年4月以来固定资产投资稳步复苏，到3月累计同比提升40.4%。整体来看，下游制造业应用端景气度保持持续回升态势。

1.2 人口红利逐渐消退，机器换人是确定趋势

利好政策频出，国家大力支持工业机器人发展。我国已连续多年成为全球工业机器人最大市场，工业机器人作为实现自动化生产的终端设备，在制造升级中扮演 着至关重要的角色。政府多次出台政策大力支持我国工业机器人行业发展，国务院提出的《中国制造 2025》明确了制造升级的发展方向，工业机器人是重中之重。随着中国智造升级的产业政策和下游行业的需求增长，预计到 2025 年我国制造 业重点领域将全面实现智能化，其中关键岗位将由机器人替代。同时，随着工业机器人的价格下降、性能提升、应用领域扩大，工业机器人行业将继续保持较快增长的势头。2020年5月，两会再次提出要扶持工业机器人核心零部件产业发展，看好未来国内工业机器人产业链加速闭环。

我国制造业人口红利优势逐步消退。中国制造业过去的成长方式主要依靠从业人口基数大带来的低成本优势，而从1994年开始到2019年，中国人口出生率从17.8‰跌至10.48‰，低于2018年全球粗出生率的18.17‰。而出生率的下降直 接导致制造业从业人员工资的增长。我国制造业城 镇单位就业人员平均工资从2010年的30916元上涨到2019年的78147元，年均复合增速达到10.85%；从劳动力人口结构分布来看，我国15-64岁人口占总人口比例不断下降，到2019年仅为70.65%，可以看出目前我国人口成本不断提升，适龄劳动力人口占比不断走低，我国人口红利优势正在逐渐消退。

价格差距逐渐缩小，机器换人具有较高性价比。从工业机器人价格方面来看，1996年到2019年间，我国工业机器人进口均价已经由4.76万美元/台下降到1.63万美元/台，工业机器人价格不断下降与制造业工人工资不断上升之间形成的剪刀差 正在不断缩小，考虑到工业机器人代替人工所带来的效率和安全性等方面的提升，目前机器换人已经具有了较高性价比。

疫情推动制造业自动化升级需求。我国首部机器人产业蓝皮书《中国机器人产业发展报告（2019）》主编石胜君先生近期接受采访时谈到，疫情过后，更多行业 也将加速推向“少人化、无人化、智能化”；而在人民网“金台圆桌”人民战疫·企业对策共商会上，万博新经济研究院院长滕泰先生同样也表示，疫情结束后，企业会越来越多的采用自动化、机器人、人工智能等现代的管理方法。本次COVID-19疫情中，制造业龙头企业自动化水平较高，在复工中展示出较大优势，疫情短期影响过去之后，势必会促进机器人自动化的进一步应用渗透，会在较长时期内促进制造业自动化率提升。整体而言，机器换人长期趋势不会改变。

1.3 全面进入工业化后期，对标日本，该阶段工业机器人发展迅速

我国全面进入工业化发展后期阶段。2019年我国人均GDP为70891.78元，约为10141.89美元，处于钱纳里模型中的工业化后期阶段；三次产业结构为7.1%∶38.6%∶54.3%，满足A

借鉴日本发展经验，我国工业机器人发展前景仍较广阔

虽然我国是全球工业机器人销量第一大国，但保有密度仍较低。虽然我国2019年工业机器人销量达到了14.05 万台，占据全球销量的37.67%，继续保持全球 工业机器人供应第一大国的位置。但从世界主要国家工业机器人人均保有密度来 看，作为目前全球工业机器人保有量密度最高的新加坡已经达到了918台/万人，相比之下，2019 年我国工业机器人保有密度虽较去年提升47台/万人，达到187台/万人，但仍远低于韩国（855）、日本（364）、德国（346）等较发达国家，未来国内工业机器人仍有巨大的增量空间。

我国工业机器人目前发展背景与当初日本极为相似：人工成本急剧上升、产业结 构升级、国家专项政策支持。按照钱纳里工业化模型，日本在1970年左右进入工业化后期阶段。该阶段作为智能化、自动化生产代表设备之一的工业机器人产品进入需求爆发增长期。其机器人保有量在1970-1980年间年均复合增长率超过50%。

1.4 下游应用领域结构升级仍有空间

工业机器人下游应用领域中，汽车和3C领域占比最高。2019年汽车与3C行业合计占比超过50%以上，其中汽车制造业是工业机器人应用最广泛、最成熟、数量最多的工艺领域，占比达到28.15%。3C行业由于产品 制造对生产效率和精度要求较高，而工业机器人的特点符合其高精度、高柔性的要求，其下游应用占比达到23.59%，位列第二位。

新能源汽车、5G手机加速渗透，工业机器人需求有望回暖。过去几年，受限于传统燃油汽车和3C行业增速放缓，市场对工业机器人需求呈现疲软态势，不过随着各国相继推出新能源汽车发展规划以及5G商用牌照陆续发放，新能源汽车 和5G手机的加速渗透将支撑工业机器人需求的持续回暖。

无线耳机渗透率仍较低，未来 3C 行业占比有望再次提升。自2016年苹果推出Airpods无线耳机以来，全球无线耳机出货量始终保持三位数增长态势，2020年全球无线耳机出货量为2.7亿套，同比增长105.4%。我们认为，目前无线耳机的渗透率仍较低，随着未来技术愈发成熟以及价格逐渐降低，无线耳机出货量持 续增加将带动3C行业对工业机器人新的需求，成为工业机器人新的增长点。

纵向对比，应用领域结构升级值得关注。通过与2018年下游应用结构占比进行对比，我们可以发现，虽然2019年汽车和3C两大领域仍然占据第一、二位，但对比2018年，2019年两大领域应用占比分别下降9.29%、2.69%，而在未分类 领域应用占比上涨9.45个百分点，说明目前全球工业机器人下游应用领域出现逐步扩散趋势，未来工业机器人应用领域结构升级值得关注。

二、工业机器人细分行业分析

目前工业机器人可分为多关节机器人、协作机器人、Delta机器人和SCARA机器人四大类。

从国内工业机器市场销量来看，2020年销量占比最高的是6轴多关节机器人，市场销量约为10.78万台，占比约为62.88%，其次分别为SCARA机器人、协作机器人和Delta机器人，分别占比29.49%、4.38%和3.24%。

2.1 多关节机器人

多关节机器人一般指拥有6个旋转轴的关节机械手臂，其优势在于类似于人手拥有很高的自由度，适合于几乎任何轨迹或角度的工作。通过搭配不同的末端执行器，多关节机器人可适用于装货、卸货、喷漆、表面处理、测试、测量、弧焊、 点焊、包装、装配、切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造等大量应用场景。

受限于传统汽车需求见顶，多关节机器人增长放缓。从6轴多关节机器人出货量来看，由于多关节机器人多应用于汽车制造业，近年来随着汽车制造业固定资产投资逐渐放缓，行业对上游多关节机器人需求也逐渐放缓。未来新能源汽车占比 的不断提升有望重新带动多关节机器人市场需求的提升。

>20kg 多关节机器人由外资品牌主导，小负载竞争格局较为激烈。2020 年我国 20 公斤以上 6 轴机器人市场份额为44421台，其中份额前五位的发那科、安川、库卡、川崎、ABB均位外资品牌，合计占据市场份额约 70%，该领域中，国产龙头埃斯顿仅占据 6.9%的市场份额。而在小负载（≤20kg）领域，竞争格局相对分散，竞争较为激烈，行业CR5为50.8%，该领域中，内资品牌能够占据一定的市场份额。

2.2 协作机器人

协作机器人（Collaborative robot）指被设计成可以在协作区域内与人直接进行交 互的机器人。与传统机器人不同，协作机器人具有很强的独立性，机器人和人之 间可以互换，在生产过程中灵活性非常高。不过其缺点也很明显，在与人协作过 程中，未来保护人的安全，对机器人控制能力和防碰撞能力都提出较高要求，因 此协作机器人运行速度普遍只有传统机器人的 1/3-1/2。此外，为了减少机器人运 动时的动能，其设计结构一般较为简单、重量较轻，这就导致其负载一般只能在 10kg 以下，应用场景受到限制。

协作机器人出货量快速增长，遨博、优傲占据市场2/3。协作机器人市场规模从2016年的1714台快速增长到2020年的7514 台，年复合增速达到44.70%，预计到2022年，我国协作机器人市场规模有望增长到9426台。从市场结构来看，行业内两大领导者遨博和优傲分别占据33.3%和30%，合计占据我国协作机器人市场份额的2/3。

2.3 Delta机器人

并联机器人是指手臂含有闭环结构杆件的机器人，由动平台、静平台和至少两个独立的运动支链构成，行业内通常将具有3个空间自由度和1个转动自由度的并联机器人叫做Delta机器人，从产品结构上来看，Delta机器人占据并联机器人市场份额的60%-70%。与传统串联机器人结构不同，并联机器人其中一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点。

并联机器人体量较小，常被用于分拣包装。2020年Delta机器人市场规模为5563台，仅占2020年全国工业机器人市场规模的3.24%。体量较小主要由于并联机器人造价过高，以应用最多的 Delta 机器人为 例，其造价普遍在 10 万元左右，而进口水平关节机器人单价在 5 万元左右，虽 然并联机器人在运动速度上优势明显，但水平关节机器人在精度更高的同时，性 价比优势更高，未来并联机器人还需要进一步降低生产成本，凭借较为接近的性 价比刺激下游需求。

2.4 SCARA机器人

SCARA机器人（Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配 机械手臂）属于平面关节型工业机器人，结构包括3个相互平行的旋转关节和1个垂直于平面的移动关节，分别用与对平面上物体的定位和工业机器人垂直平面 内的运动。

市场规模快速增长，3C行业SCARA机器人需求大。SCARA机器人具有负载小、速度快的产品特点，主要被应用在3C行业、食品行业、半导体行业和医疗行业等，其中3C行业一条电子生产线上所需机器人数量往往达上百台以上，其对SCARA机器人需求量最大，占比约为60%。从市场规模来看，2016年以来我国SCARA机器人市场规模从18779台增长到50574台，年符合增速达到28.10%。预计到2022年，我国SCARA市场份额有望达到58278台。

爱普生、雅马哈占据市场半壁江山，汇川为国产龙头。目前我国SCARA机器人市场已基本形成由爱普生、雅马哈两家外资企业主导的格局，2020 年两家企业合 计占据中国市场份额的50%，其中爱普生自2011年起一直保持全球 SCARA 机 器人市占率第一名，是全球范围内行业绝对龙头。国内企业由于起步较晚，从出货量上来看国内企业市场规模较小，其中汇川技术是内资龙头企业，2020年出货 量达到3535台，占比约为7%。

三、细分领域龙头初现，国产替换确定性强

自2013年起，中国已经成为全球最大的工业机器人市场。2015年至2018年中国的工业机器人安装量分别为6.85万台、9.65万台、15.62和15.40万台。工业机器人本体方面，2019年国内市场中国内外的机器人本体市场份额（以 台数计算）为29.7%，较2015年的18.6%有明显提升。

3.1 工业机器人产业链情况

目前工业机器人产业链主要可分为上游核心零部件、中游本体制造和下游系统集 成三大方面。从成本角度来看，三大零部件是工业机器人成本占比较大的部分， 尤其是减速器成本占比已经超过了本体的比重，达到32%，另外两大核心零部件 伺服系统、控制器分别占比工业机器人成本的22%和12%。

市占率方面，全球工业机器人市场主要被四大家族（瑞士ABB、德国库卡、日本 发那科、日本安川）占据，四家企业合计占据全球50%以上、国内60%左右的份额。从产业链环节来看，四大家族在上游零部件和中游机器人本体制造环节占据主导地位，而国内企业由于自主核心技术较少、机器人技术水平较低、产品主要 面向低端产品。不过随着近年来国产机器人自主化率不断提升，虽然外资仍然占 有优势地位，但国产企业将凭借成本和服务优势逐渐向核心零部件领域发展，目前国内已经出现一批具有较强实力的核心零部件企业。

从盈利能力角度来看，工业机器人上游零部件、中游本体和下游集成领域的盈利 能力具有一定差异。其中处于中游本体领域的企业毛利率、净利率水平相对较低， 零部件和集成领域凭借其较高的工艺要求和客户资源优势盈利能力较强。

3.2.1 核心零部件一：减速器

目前应用于机器人领域的减速机主要分为谐波减速器、RV 减速器两种。在关节型机器人中，由于RV减速器具有更高的刚度和回转精度，一般被放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部。

全球减速器市场中谐波减速器行业龙头为哈默纳科，RV减速器的行业龙头为纳 博特斯克，目前在精密机器人减速器市场中，上述两家公司凭借雄厚的资本实力 和长期的技术积累，占据了全球工业机器人减速器市场 75%左右的份额。国产减 速器龙头为绿的谐波，虽然其较早地完成了工业机器人谐波减速器技术研发并实 现规模化生产，实现了对进口产品的替代，但分析其减速器产品出口均价我们可以发现，公司销售给境外的谐波减速器平均价格低于销售给境内的客户，主要原因是销往境外的产品主要是Universal Robots购买的小型谐波减速器。

3.2.2 核心零部件二：伺服系统

伺服系统是指以物体的位置、方位、状态等控制量组成的，能够跟随任意变化的输入目标或给定量的自动控制系统，主要包括驱动器和电机两部分。伺服系统可按照控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，通过驱动装置对电 机输出力矩、速度和位置的控制量，最终形成的机械位移能准确地执行输入指令 要求。

2018 年交流伺服系统市场规模69.42亿元，同比增速3.93%；其中，用于工业机器人领域的交流伺服系统市场规模为21.50亿元，占比30.97%。随着伺服系统将在交流伺服市场规模比重中逐渐上 升，到 2023年，机器人用伺服系统市场占比有望提升至40%以上，市场规模达到41亿元。

国产工业机器人用伺服系统市场占比为22.34%，绝大部分市场份额仍由外资占 据。2018年以日本松下、安川、三菱等为代表的日系品牌占据国内伺服系统全 部市场份额的47%左右，西门子、博世力士乐、贝加莱（B&R）等欧美系品牌主要 把握高端市场。国产品牌在技术储备、产品性能、质量上与国外品牌存在较大差 距。但近年来伺服系统的本土化生产速度不断加快，汇川技术、埃斯顿、雷赛智 能等国产品牌快速发展，市场份额占比稳步提升。

3.2.3 核心零部件三：控制器

控制器包括硬件和软件两部分：硬件部分主要是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路；软件部分主要是控制算法、二次开发等。虽然控制器成本与技术门槛相对较低，但目前大部分中国控制器企业只生产通用控制器，成 熟的机器人厂商为了保证机器人的稳定性一般自行开发控制器，因此专注于工业机器人控制器领域的企业数量较少，所以控制器的市场份额基本跟机器人本体保 持一致。

控制器主要有PLC控制、PC-Based控制和专用控制，分别占比约30%、32%和38%， 工业机器人主要使用PC-Based控制器和专用控制两种。其中PC-Based控制器科提供地城函数路进行灵活的二次开发和编程，可以实现更为复杂的运动控制。

目前国产控制器已经可以满足基本要求，但在控制系统的研发方面仍与国外企业有一定的差距，国产控制系统凭借较高性价比在低端领域占有一定优势。未来随着工业机器人智能化和柔性化发展的要求，控制器逐渐向标准化和开放化发展，国产控制系统将迎来发展机会。

3.3 中游工业机器人本体

工业机器人本体生产商负责工业机器人本体的组装和集成，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包括行走结构。按机械结构分，工业机器 人可以分为直角坐标机器人、SCARA 机器人、关节型机器人、圆柱坐标机器人等。我国工业机器人销量结构以坐标机器人和关节机器人为主，占比达到 80%。

内资品牌机器人销售占比不断上升。2015年到2019年国产机器人本体的内资市 场份额由18.6%提升至30.3%，2020年内资占比略有下降为28.6%。目前内资工业 机器人本体制造仍主要集中在中低端市场，高端应用市场仍然被发那科、库卡、 ABB、安川四家企业占据。

高端市场被“四大家族”垄断，埃斯顿进入全球前十。2020年“四大家族”合计共占据市场份额的36%，分别为发那科（14%）、ABB（8%）、安川（8%）、库卡（6%）。国产龙头埃斯顿市场份额为3%，排名第八位，是前十名中唯一一家内资品牌。

3.4 下游工业机器人集成领域

工业机器人企业主要集中在系统集成领域。系统集成和应用，该阶段主要根据 不同的应用场景和用途对工业机器人本体的基础上进行有针对性地系统集成和软 件二次开发，将机器人本体和附属设备进行系统集成，使其拥有特定的工作能力。

2019 年中国工业机器人系统集成市场规模为1857亿元，其中80%的市场份额被本土工业机器人系统集成商占据，较2018年提升了两个百分点。我们认为，随着5G技术带动3C行业的再次提速，系统集成需求也有望持续提升，到 2022年工业机器人系统集成市场规模有望突破2000亿 元。

截至2020年6月，MIRDATABANK数据库共收录9456家工业机器人系统集成商。其中长三角地区、珠三角地区为两大集聚区域，两地区厂商合计占比超过70%。其中30%集中在广东省，41.4%集中在江浙沪地区，5.1%集中在京津冀地区，与全国工业机器人产业园分布情况高度吻合。

国内系统集成商数量多、规模小，且集中在中低端领域。目前我国工业机器人系统集成商主要以内资为主，2019年内资品牌共占据国内约80%的市场份额，企业规模普遍较小，主要服务于中低端市场，外资工业机器人系统集成商主要集中 在高端工艺段和中端工艺段，如焊接、装配、铆接和检测等系统集成领域。随着国产市场竞争越来越激烈，疫情过后大概率会迎来行业洗牌，预计未来本土继承企业数量将逐步减少。

下游电子和汽车为主要行业，份额增速呈现下滑态势。2019 年电子和汽车整车行业是工业机器人系统集成下游行业中市场份额最大的两个行业，合计占比约为39%。从下游细分行业增长情况来看，2019年，除电子和汽车整车两大应用领域增长出现下滑外，其余行业均有所提升，其中提升最大的行业为金属加工行业。

四、工业机器人未来发展展望

编程方式将从手工示教过渡为离线编程。在当前的机器人应用中，手工示教仍然主宰着整个机器人焊接领域，示教器是进行机器人手动操纵、程序编写、参数配 置及监控用的手持装置，也是最常见的机器人控制装置。但传统手工示教缺乏外 部信息传感，灵活性较差，需要操作人员花费大量时间进行，而且编程过程中需 要机器人停止工作，因此编程效率较差。与示教编程相比，离线编程可以减少机器人工作时间，结合CAD技术达到简化编程的效果。

智能制造为工业机器人发展注入动力。近年来我国先后出台了多项政策，为智能制造发展提供了有力的政策保障，作为我国中长期全面提升制造业竞争实力的核心引擎，发改委等部门自2015年起启动智能制造试点示范项目，旨在鼓励智能制造单元、智能产线及智能工厂建设。从示范项目成果来看，智能制造行业发展对工 业机器人、变频、伺服、PLC、DCS 等行业具有直接拉动效应。

人机协作成为工业机器人发展方向。传统的工业机器人在作业时需与人类保持安全距离，以免人类受到伤害。目前人机协作的安全控制方案基本可分为基于外部 监控的外部控制系统方案和给予机器人本体设计的内部控制系统方案两种，包括安装激光距离传感器和机器人本体轻量化等具体方法，未来随着机器人稳定性和智能水平的不断提高，人机协作可以将人类的认知判断与机器人的高效结合在一起，是工业机器人的重要发展方向。

来源：渤海证券

机器人构成

工业机器人产业链的上游主要为零部件供应商，三大主要零部件为减速器、控制系统和伺服系统；产业链的中游为机器人本体提供商，主要负责机器人本体的生产，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等；产业链下游为系统集成商，根据不同的应有场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发。生产出来的机器人只有通过系统集成之后，才能投入到下游的汽车、电子、金属加工等产业，为终端客户所有。

产业链构成

从全产业链发展格局来看，工业机器人产业链 上游市场集中，本体商议价能力低；本体市场相对于集成市场成长空间狭窄，盈利水平更低；市场推广依赖集成商，但集成商技术壁垒相对较低，竞争激烈，且 难以形成规模效应，与上游议价能力较弱。因此，纵向一体化成必然趋势。 国内外厂商均在积极进行一体化发展。

工业机器人产业链中， 上游核心零部件盈利能力最强，成本占比最高，占到整体生产成本的 60%以上，其中仅减速器一项便占到总体成本的 31%。而从盈利水平来看，上游核心部件的盈利水平也较高，其中 减速器毛利率为 40%，伺服系统为 35%，控制器为 25%。中游机器人本体毛利率最低，仅为 15%；下游系统集成毛利率为 35%。

平均生产成本占比

工业机器人成本链中，上游核心零部件成本占比最高，占到整体生产成本的 60%以上。我国企业在各核心部件均建立起相关企业，部分核心配件国产化程度较高，但国内精密减速器、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口 。

但工业机器人的核心零部件的国产化率在持续提高。已有不少国内厂商取得了不同程度的突破。

工业机器人产业链中游 ——机器人本体，由基座和执行机构构成，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包括行走结构。机器人产业链符合软三元理论，集成供应链环节比制造环节更易通过减少成本增加利润。

国内厂商的出货量前四位市占率合计 26%，有 13 家市占率在2-3%之间，内资厂商间竞争激烈。

系统集成商处于机器人产业链的下游应用端，为终端客户提供应有解决方案，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。机器人下游应用领域广泛，集成商在下游行业复苏时能充分受益，展现出相对更高的弹性。但与零部件和本体环节相比，系统集成的壁垒相对较低，竞争激烈，与上游议价能力较弱。

系统集成商市场规模情况

由于系统的非标性（产线非标性和人员非标规模效应差），不同领域的系统不能完全复制，因此机器人系统集成商普遍规模较小，年产值不高，缺乏竞争优势。

目前，我国工业机器人产业链国产系列均呈崛起姿态，五年内国产品牌占有率有望达到70%。

一、利用生态转型刺激机器人需求；

二、加速数字技术与机器人技术的融合；

三、发挥集群平台作用，加速与场景融合。

工业机器人在中国制造业应用广泛，覆盖了焊接、喷涂、装配、搬运、堆垛、打磨、涂胶、分拣、包装、检测、上下料等几十种工艺，在离散制造业、流程行业和仓储物流等行业都有诸多应用场景。

中国已连续多年成为全球最大的工业机器人市场，近年来，国产机器人本体制造企业、核心零部件制造企业以及机器人系统集成商快速崛起，而国际机器人巨头也纷纷加大了在中国市场的投资力度，建立制造工厂、应用技术中心和研发中心。

2020年，协作机器人、并联机器人和移动机器人（AMR）应用增长迅速，叉车型AGV成为市场的热点。作为中国智能制造领域的权威媒体，e-works在2021年年初，通过本文对中国工业机器人产业发展现状、市场特点和应用趋势进行分析和展望。

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2020年中国工业机器人产业和市场发展状况

2020年，新冠疫情对全球经济带来了巨大影响，但由于中国迅速控制了疫情，在下半年多个行业出现井喷，对工业机器人的需求增长明显。国家统计局、工业和信息化部公布的数据显示，2020年1-11月全国规模以上工业企业的工业机器人总产量达到206851套，同比增长22.2%；全国规模以上工业机器人制造企业营业收入453.3亿元，同比增长3.4%。且根据最新的预测数据，2020年中国工业机器人销量将从2018年和2019年连续两年的下滑，再次转入正增长。

◎ 2020年1-11月全国工业机器人产量及增长情况

（来源：根据国家统计局公布数据整理）

得益于中国较早地控制疫情，以及中国市场稳定的供应链体系和市场环境，工业机器人主流厂商2020年在中国市场普遍都增长，中国也成为工业机器人新技术与新产品的首发首展之地；与此同时，工业机器人主流厂商纷纷加大了在中国的投资力度，也涌现出一批新兴的工业机器人厂商。

此外，工业机器人应用行业进一步拓展，自主品牌机器人的市场份额正在提升。中国已形成完整的工业机器人产业链，具备从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成与应用的全产业链自主生产与配套能力。

1.工业机器人主流厂商在中国市场普遍实现增长

根据公开报道，发那科2020年在中国市场的机器人销量猛增，同比2019年增长超过30%，新增装机总量创造历史峰值。

● 川崎（重庆）机器人公司在疫情暴发后就签下500台机器人总金额达1亿元的大单，全年机器人产量在2000台以上，较2019年相比产量将大幅增长。

● ABB于2020第三季度在全球市场的订单额同比下降9%，但得益于中国复工复产的有序推进，同期中国市场的订单额却同比增长7%。

● 库卡第三季度在中国市场的订单量翻了一番，达到1.117亿欧元。

● 对安川电机而言，中国市场在其2020财年上半年一枝独秀，3~8月于中国市场的营收较去年同期增长了6.5％。

● 埃斯顿的工业机器人销量也增长迅速， 2020全年可完成出货量5000-6000台的目标，而其在2019其机器人销量近4000台，增长率将超过25%。

● 新松在2020上半年的总体订单量增幅达到28%。新时达在2020年前三季度总营收超过28亿元，同比增长9.57%。

◎ 2020年工业机器人主流厂商的市场表现情况

（来源：e-works根据公开报道整理）

2.持续看好中国市场，新技术与新产品在中国首发首展

由于新冠疫情全球蔓延，国外重要展会无法如期举行，作为国内疫情常态化防控下举办的首个线下国家级工业展会——2020年上海工博会也成为各大工业机器人厂商大秀实力的重要舞台，不仅工业机器人主流厂商悉数到场，而且也都展示发布了其最新的产品与技术，一批全球首发、中国首发、中国研发的工业机器人新品集中亮相。

比如，在本届工博会上，库卡就全球首发了由中国团队自主研发的KR 4 AGILUS机器人新品；ABB全球首发的IRB 1300机器人新品，同样由中国本土设计；发那科在中国首次展出了CRX-10iA全新一代协作机器人产品；新松首次发布“火弧”机器人智能焊接系统；勃肯特全球首发协作并联机器人。配天机器人除了SCARA机器人新品亮相之外，还首次展出自主研发的智能核心零部件。

3.工业机器人主流厂商纷纷加大对中国市场的投资力度

2020年，工业机器人主流厂商也都纷纷加大了对中国市场的投资力度。比如，位于天津港保税区的新松机器人研发生产基地已于2020年8月正式启动，新松计划将其打造为工业机器人全国性总部。ABB于上海新建的机器人“未来工厂”正在按计划推进，未来投产后将生产更适合中国场景的机器人。新时达位于上海的年产1万台套的机器人工厂已于2020年12月正式投产。上海发那科智能工厂三期项目也已于2020年12月正式开建。

4.工业机器人领域融资频繁，新兴厂商涌现

2020年，受机器人行业应用需求增加，市场回暖的影响，机器人市场融资活动频繁，大量头部投资机构涌入，使得机器人领域热度上升。企查查数据显示，2020年中国机器人行业共发生投融资事件242起，总金额约为267.7亿元；这其中，工业机器人融资占比最高，为33%，融资事件达30多起，已披露总融资额超过14.6亿元。比较典型的融资事件有，珞石机器人完成1亿元C1轮融资；斯坦德机器人完成1亿元B轮融资；大族机器人完成1.65亿元A轮融资等。

◎ 2020年投融资事件机器人类型分布（来源：企查查）

与此同时，2020年中国市场也涌现出了新兴的工业机器人厂商。比如，联想于2020联想创新科技大会上发布了首款自研工业机器人——晨星工业机器人。富士康联合凌华科技合资成立法博智能（FARobot），进军自主移动机器人（AMR）领域。

◎ 联想晨星工业机器人

5.工业机器人应用行业与领域不断拓展

一方面，汽车工业对机器人的需求趋于稳健，应用行业正从汽车工业向通用工业不断拓展延伸。据统计，2020年机器人的需求增量主要来自于3C、新能源、金属机械等领域，以上三大领域贡献的需求增量超过60%。另一方面，工业机器人厂商也在探索工业机器人在特定行业与场景的应用，并推出专用工业机器人。此外，在疫情的驱动下，工业机器人厂商也纷纷探索在医疗行业的应用，比如，ABB在中国落地了首套柔性机器人药房自动化系统；库卡推出了会按摩的理疗机器人；哈工智能旗下子公司磅策科技研发出采血穿刺机器人。

6.国产品牌机器人市场份额提升，产业链布局完整

虽然中国工业机器人市场目前仍以外资品牌为主导，但随着国产工业机器人厂商取得技术突破以及认可度逐渐提升，自主品牌工业机器人市场份额也在逐步提升，与外资品牌机器人的差距在逐渐缩小；而且，中国也已形成了比较完善的工业机器人产业链，已具备从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成的全产业链自主生产能力。

◎ 中国工业机器人产业链上的国产厂商

（来源：e-works整理）

具体而言，工业机器人核心零部件得益于国产厂商在减速器、控制器及伺服系统等领域取得的技术突破，国产化率正在提高，国产替代正在加速。工业机器人本体制造则呈现出“百花齐放”的局面，目前国产工业机器人本体厂商已达数百家，遍布于并联机器人、SCARA机器人、桁架式机器人、多关节机器人、协作机器人、重载机器人及移动机器人等细分领域。工业机器人系统集成则是国内工业机器人厂商最为集中的领域，国内工业机器人系统集成商数量众多且发展迅速，上市公司已超过100家，仅2020年就有包括埃夫特、大连豪森、瀚川智能、先惠技术、瑞松科技、迈赫机器人等在内的10多家工业机器人系统集成商成功上市。

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中国工业机器人产业发展与应用特点

从市场发展特点来看，一方面，核心零部件企业尤其是减速器制造企业成为产业发展龙头；另一方面，中国崛起工业机器人新势力，且工业机器人主流厂商在制造模式与市场定位上存在差异性；此外，工业机器人系统集成商也发展迅速。

核心零部件企业，尤其是主流精密减速器制造企业成为产业链龙头

减速器、伺服系统和控制器是工业机器人的三大核心零部件，共占据了工业机器人整机产品约70%的成本，并直接决定了工业机器人的性能、可靠性和负荷能力。尤其是精密减速器，技术壁垒最高，占据工业机器人整机成本的比例也最高，约占整机成本的三成左右。这说明若能掌握关键零部件生产的核心技术，就能获得更大的竞争优势。

长期以来，我国工业机器人零部件国产化覆盖率不高，精密传动技术更是由少数日本企业垄断。但随着核心零部件领域的国产厂商取得不同程度的技术突破，国产化进程正在加速。减速器方面，谐波减速器的国产化进程较快，目前已有绿的谐波、来福谐波等国产厂商实现量产，各项主要性能指标已达到国际先进水平；RV减速器的国产化率还较低，但南通振康、双环传动、秦川机床、中大力德等国产厂商也已实现批量销售。伺服系统方面，目前具备较大规模的伺服电机自主生产能力的国产厂商已超过20家。控制器方面，华中数控、新松等国产厂商，在硬件制造方面已接近国际先进水平，只是在底层软件架构和核心控制算法上仍与国际品牌存在一定差距。

中国崛起工业机器人新势力

在人口红利消退、人工成本上升、政策推动刺激、企业主动求变等多重因素的驱动之下，一方面，老牌工业机器人厂商不断发展壮大；另一方面，中国市场也崛起了不少工业机器人新势力。比如，在并联机器人领域，就涌现出了李群自动化、勃肯特、华盛控、翼菲自动化、辰星（天津）自动化、瑞思等国产厂商，并占据了国内并联机器人市场的主要份额。在协作机器人领域，也活跃着了节卡机器人、遨博智能、艾利特、集萃智造、珞石机器人、扬天科技、麦荷机器人、镁伽机器人等新锐厂商；此外，格力、大族激光也已入局协作机器人领域。在移动机器人领域，近年来则涌现了包括斯坦德机器人、极智嘉、迦智科技、仙工智能、优艾智合、嘉腾、灵动科技、隆博科技、海康机器人等众多新锐厂商。

工业机器人主流厂商的制造模式和产品定位存差异

在制造模式上，发那科一直坚持在日本制造工业机器人本体，虽然在中国也建有工厂，但主要从事工业机器人系统集成的研发与制造，其日本总部维持了大批量、系列化以及标准化的生产模式，从而也实现了用机器人装配机器人。其它部分工业机器人主流厂商，比如库卡、川崎等，其在中国的工厂除了从事工业机器人系统集成的研发与制造，也从事工业机器人本体制造，且更多采用按订单生产，以及人机结合、人机协作的制造模式，多种型号机器人在一条生产线上混流进行生产和装配。

不过，“机器人制造机器人”的制造模式，如今也被越来越多的工业机器人厂商所采用。比如，位于沈阳的新松智慧产业园C4车间，就已实现用机器人生产机器人。2020年工博会上，协作机器人厂商遨博智能将一条智能柔性生产线搬上展台，展示了如何用协作机器人生产协作机器人。ABB于上海投资建设的机器人“未来工厂”，建成投产后也将实现机器人生产机器人。

◎ 博智能柔性生产线

在产品定位上，工业机器人厂商也存在差异。比如，ABB推出了双臂协作机器人，但库卡就没有推出此类产品。部分工业机器人主流厂商，如ABB、发那科、库卡、新松等，已基本实现工业机器人类型的全覆盖；但也有一部分工业机器人厂商，则专注于特定领域及市场，比如博力实（BLIZX）专注于并联机器人，优傲（Universal Robots）专注于协作机器人，三菱电机则专注于中小型机器人市场等等。

工业机器人系统集成商发展迅速

工业机器人系统集成位于工业机器人产业链的下游，主要面向终端用户及市场应用，根据不同的应用场景和用途以及客户的需求，针对性地进行系统集成和软件二次开发。而由于系统集成的规模要远远大于本体市场，技术壁垒也相对较低，且具备本土化服务竞争优势，因此国内企业纷纷涌入系统集成领域，工业机器人系统集成商发展非常迅速。有数据显示，中国工业机器人厂商已近5000家，而工业机器人系统集成商的数量最多，占比超过65%。而这其中，也涌现出了一批综合实力较强的工业机器人系统集成商，如博众精工、先导智能、均普工业自动化、博实自动化、天奇自动化、明珞装备、瀚川智能等。随着制造企业数字化转型与智能制造的需求提升，这些工业机器人系统集成商也成为智能工厂建设的中坚力量。

从行业应用特点来看，工业机器人的结构类型与安装应用方式多种多样，多机器人的协同应用成为主流，且应用行业与应用场景正在不断拓展延伸。

结构类型与安装应用方式多样，多机器人协同应用成主流

不同行业与领域对工业机器人的需求存在多样性和特殊性，导致了工业机器人在结构形式及安装应用方式的多样性。在结构类型上，目前工厂中应用的工业机器人包括了多关节机器人、坐标式机器人、并联机器人、SCARA机器人、龙门式机器人（也称桁架式机械手）以及移动机器人等多种类型。

在安装应用方式上，既有常见的立式安装，即机器人直接在地面安装固定或者增加底座直接固定，通常在上下料、搬运、涂装、焊接等场景应用；也有机器人+导轨的安装方式，使得工业机器人可以移动一定的距离从而增加活动区域，比如安装在多台机床之间实现一台工业机器人完成多台机床的上下料；安装在喷涂生产线使机器人的机械臂实现大尺寸工件的喷涂等；此外，还有倒挂安装、侧挂安装，以及机械臂+AMR/AGV移动平台的安装方式等等。

◎ 白车身喷涂工位的多机器人协同应用

此外，多机器人的协同应用也成为主流。这是因为在工厂的实际应用当中，如汽车行业的车身喷涂、焊接等场景，往往一个工位上需要有多台机器人来协同工作。目前，工业机器人主流厂商也纷纷推出了多机器人协同应用的解决方案。比如，在2020年工博会上，安川电机就展示了商用车白车身焊接及喷涂工位的多机器人协同应用。在商用车白车身喷涂工位，安川电机展示了利用喷涂机器人、开门机器人等四款不同的机器人共同完成车身的喷涂作业；而在商用车白车身的焊接工位，同样也是在一个工位内配置多种类型的机器人，完成搬运、点焊以及弧焊作业。

工业机器人的应用行业与应用场景不断拓展

工业机器人最早服务于汽车行业，经历长期的积累，汽车行业是目前工业机器人应用范围最广、应用标准与应用成熟度最高的行业。不过，在通用工业的智能制造需求驱动，以及汽车行业整体下行的背景下，工业机器人应用也正在向通用工业拓展，应用场景也不断深化。在应用行业上，已由汽车行业迅速拓展到3C电子、金属加工、化工、橡胶、塑料以及食品加工等行业；在具体应用场景上，工业机器人的应用已包括焊接、喷涂、抛光打磨、涂胶、上下料、去毛刺、搬运、码垛、装配、分拣、包装、检测等。

◎ 珞石机器人刀具打磨开刃

与此同时，工业机器人厂商也开始探索在特定领域与场景的应用，并推出专用工业机器人。比如，珞石机器人已在刀具开刃和缝制领域做出了标准化解决方案：在刀具制造领域，针对刀具的水磨、抛光、开刃、去毛刺等核心工艺过程，开发了自动化水磨工作站和刀具开刃工作站；在缝制领域，则推出了机器人多层厚料缝制、机器人单片缝制以及机器人袖克夫柔性加工线体。

宁波慈星股份有限公司与中船重工716所合作，成功研制了国内首个3D缝纫机器人，既可用于汽车内饰缝纫，也可通过不同的缝纫机头实现汽车仪表台、飞机舱门、整流罩、风电风叶层间加强等多种应用。

武汉奋进智能将目光瞄准白酒酿造的关键岗位——上甑，研发出“上甑机器人”，并针对不同的酿酒工艺，细化出了适用于生产浓香型、酱香型、清香型等白酒的多种型号机器人。博实自动化研发的高温炉前作业机器人，可实现电石出炉的自动化、智能化，以及高温、危险作业环境下的人工替代，并提高生产效率。埃斯顿也瞄准细分行业研发定制机器人，已成功开发并推出木工打孔机器人、光伏排版机器人、压铸专用机器人、建筑行业和陶瓷行业专用机器人等专用工业机器人产品。

从技术发展特点来看，机器人智能化趋势明显。传统工业机器人通过与机器视觉、力觉和触觉等传感器的协同应用实现智能化；协作机器人从“人机协作”走向“人机共融”；AMR、叉车AGV和箱式机器人成移动机器人领域发展重点。

工业机器人的智能化：与机器视觉、力觉和触觉等传感器的协同应用

工业机器人本身并不智能，必须要加上机器视觉甚至立体视觉，以及力觉、触觉等多种传感器的协同应用才能够变得更加智能。为了执行更复杂的任务，目前工业机器人厂商都在探索工业机器人与机器视觉、力觉和触觉等传感器的协同应用。

比如，ABB在机器人车身焊缝打磨应用中采用自适应打磨头技术，自适应打磨头是其近年来开发的独立力控制打磨设备，集成了力传感器、位移传感器和倾角传感器，具备轴向的恒力浮动功能，支持多种通信方式，有效提升了力控响应速度和力控精度，且大大缩短了调试时间，已在一汽大众和一汽红旗得到成功应用。华数机器人通过“机器人+传感器+机构+工艺软件包”来实现细分市场的集成创新，其各系列机器人配合周边辅助设备、视觉/力觉等传感、末端执行器、特定工艺编程系统，形成各类新单元，包括冲压、焊接、磨抛、涂胶、装配、去毛刺、植绒、码垛、喷涂、缝纫等。而且，在传感器领域，华数机器人也正在不断夯实多元感知技术，如力觉感知（动力学模型、在线参数辨识）、视觉感知（深度学习物体识别、三维环境建模）、听觉感知（语音语义识别）。

协作机器人从“人机协作”走向“人机共融”

目前，协作机器人的类型呈多样化特征，既有单臂协作机器人，也有双臂协作机器人，还有复合型协作机器人（移动协作机器人）；既有多个协作机器人之间的协作，也有人机间的协作。而且，随着机器视觉、智能传感等技术的发展，协作机器人正向着“人机共融”的方向迈进。

“人机共融”是新一代机器人的本质特征，是全球机器人领域研发创新的主要方向。所谓“人机共融”是指人与机器人的关系由主仆关系变成合作关系，可以相互理解、相互感知、相互帮助，能在同一自然空间里工作，紧密地协调，自主地提高自身技能，自然地交互，同时保证安全。目前已有部分协作机器人厂商，推出共融机器人产品。

◎ 节卡共融系列协作机器人

比如，集萃智造协作机器人突破了多模态传感器与碰撞检测的信息融合的关键技术，可实现人机共融混合作业。节卡（JAKA）发布的All-in-one共融系列协作机器人，可实现人机共融环境中各种复杂工况条件下，机器人与现场工作人员安全共融的协作生产。

移动机器人发展重点：AMR、叉车AGV和箱式机器人

随着智慧物流的兴起，AMR、叉车AGV和箱式机器人车成为移动机器人领域的发展重点，引发了业界广泛关注。与此同时，各主流厂商也纷纷推出相关产品。

AMR（Autonomous Mobile Robot，自主移动机器人)，可以视作是传统AGV的升级版。与传统AGV相比，AMR无需借助磁条、导轨、二维码等外部基础设施，更强调机器人的自主性和灵活性，也适应了智能物流场景下对移动机器人的智能化、柔性化的需求，具有安全可靠、灵活部署、降本增效等优势。AMR自主移动机器人的兴起，得益于SLAM（simultaneous localization and mapping，同步定位与地图构建）技术的发展。

目前基于SLAM技术实现AMR自主导航可以分为两类，即激光SLAM和视觉SLAM（也称Visual SLAM或VSLAM）。因此，AMR厂商也主要分为两类：一类是采用激光SLAM技术的AMR厂商，以名傲（MIR）、欧姆龙、史陶比尔WFT、斯坦德、极智嘉、优艾智合、迦智科技、仙工智能等为代表，另一类是采用视觉SLAM技术的AMR厂商，以灵动科技、蓝芯科技、syrius炬星、未来机器人等为代表。相比于视觉SLAM，激光SLAM应用时间早、技术相对成熟，是目前应用的主流。然而，由于每种导航技术都有一定局限性，因此，目前AMR厂商也多是以激光SLAM或视觉SLAM导航方式为主，并融合诸如惯性导航（IMU）等其它导航方式，来实现机器人在复杂环境中的定位导航。

叉车AGV，又称无人叉车，与普通AGV相比，它除了能完成点对点的物料搬运之外，更能实现多个生产环节对接的物流运输，不仅擅长高位仓库、库外收货区、产线转运三大场景，而且在重载、特殊搬运等场景也有着不可替代的作用。叉车式AGV并不是新概念，但在2020年却呈现爆发之势，包括昆船智能、杭叉智能、新松、嘉腾、斯坦德、极智嘉、艾吉威、合力、木牛流马、合肥柯金、佳顺智能、坤厚智能、国自机器人、井松智能、怡丰机器人、牧星智能、联核科技、仙工智能、机科、欧铠等主流厂商，都推出了叉车AGV产品。

除了AMR、叉车AGV之外，箱式机器人也是移动机器人领域的热点之一。由于箱式仓储机器人是拣选搬运货箱而不是货架，其“货箱到人”的特点，可提高存储密度，节省空间，进而节省仓租，也更适用于大部分已建仓储的情况，改造难度更小，柔性和兼容性更好，因此也成为各主流厂商布局的重点。

比如，海柔创新创立伊始就专注于箱式仓储机器人系统的研发设计，旗下库宝系统HAIPICK作为最早研发及投入商业使用的箱式仓储机器人系统，目前已应用于3PL（第三方物流）、鞋服、电商、电子、电力、制造、医药等各行业。此外，极智嘉、快仓、海康机器人、蓝芯科技、牧星智能等厂商也在积极跟进，推出箱式仓储机器人系统及产品。

◎ 库宝HAIPICK箱式仓储机器人系统

（图源：海柔创新官网）

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中国工业机器人产业发展与应用展望

1.中国工业机器人市场空间及前景依然广阔

中国作为全球最大、增长最快的工业机器人应用市场，其市场空间与前景依然广阔。一方面，虽然近年来中国市场每万人机器人装机数量正逐渐上升，但在工业机器人装机密度上仍远远落后于新加坡、韩国、日本、德国等发达国家，未来仍有较大提升空间。另一方面，随着疫情进入常态化防控阶段，制造企业建设智能工厂的需求被激发，也将带动整个工业机器人产业的发展。

2.国产化进程加速，应用向更多细分行业与领域拓展

工业机器人国产化率低，一直是我国工业机器人产业发展所面临的问题。近年来，国产厂商攻克了工业机器人核心零部件的部分难题，取得了一定的技术突破，国产核心零部件的应用程度正在提升，国产自主工业机器人的认可度与市场份额也在提高，但未来也仍有巨大的提升空间。应用领域上，继汽车、3C电子行业后，卫浴陶瓷、金属加工、家具家电等通用工业领域开始成为中国工业机器人市场主要增长点。

3.共融机器人将成未来发展方向

目前，工业机器人在灵活性和智能决策能力方面仍显不足，这主要表现在感知能力较弱，只能在结构化环境中执行各类确定性任务，因此，能实现机器人与环境的共融、机器人与人之间的协同、机器人与机器人之间的共融，可自主适应复杂动态环境并协同作业的“共融机器人”也应运而生。目前，传统工业机器人通过与机器视觉、力觉、触觉等传感器的协同应用，向着智能化迈进；协作机器人已开始向“人机共融”的方向迈进。可以预见，随着机器视觉、智能传感、云计算等技术的发展，以及与机器人技术的结合，共融机器人将成为工业机器人未来的发展方向，并使得工业机器人更智能、更柔性化。

4.云化机器人及工业机器人云平台将兴起

在智能制造生产场景中，需要工业机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产，这就带来了云化机器人（机器人大脑在云端）及工业机器人云平台的需求。和传统机器人相比，云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心，基于超高计算能力的平台，并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。实际上，如今已有厂商开始在云化机器人及工业机器人云平台上进行布局。

比如，在云化机器人方面，早在2017年，华为就携手Skymind、中国移动、达闼科技、GTI、软银共同推出了云化机器人白皮书，并于同年选择与北邮、库卡、ABB、新松等多个工业机器人制造商以及科研机构合作，共同研制5G时代下的超级云AI机器人。在工业机器人云平台方面，由阿里云牵头实施的“智能机器人”重点专项“工业机器人云平台”项目已于2019年底启动；哈工智能正着力打造51CLOUD工业云平台，定位于工业机器人一站式服务平台，除了能打通机器人环节的数据链路，也支持跨机器人品牌的在线数据监测、智能维保等。达闼科技发布了海睿云端机器人操作系统（HARIX OS）。埃夫特于2020年成功登陆科创板，其募资的一部分也将用于机器人云平台研发和产业化项目建设，致力于通过工业机器人云平台“公有云+私有云+边缘计算”混合云架构，打造工业机器人应用生态。未来，随着5G、AI、云计算等技术的发展成熟，云化机器人及工业机器人云平台或将成为新一轮发展热点。

5.移动机器人将继续保持快速增长

2020年，在全球经济下行和新冠疫情蔓延的情况下，中国移动机器人市场表现出较为强劲的发展势头，这主要得益于无人化风行、国家政策推动以及应用向多行业拓展等。而未来，中国移动机器人仍将继续保持快速增长的势头。这主要是因为，目前行业整体规模仍然较小，传统AGV、自主移动机器人（AMR）、叉车AGV以及箱式机器人等，仍然将是未来市场增长的主要拉动力。此外，海外市场也不容忽视，可以预计，未来随着海外疫情得到控制，需求的确定性加强，也将带动中国移动机器人厂商的发展，与此同时，行业龙头厂商的市场份额也将进一步提升。

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结语

虽然中国工业机器人市场经历了2018年和2019年连续2年的销量下滑，但2020年在市场调整以及新冠疫情的刺激下，制造企业推进数字化转型与智能制造的需求快速增长，也使得中国工业机器人产业发展与应用迎来复苏。在产业发展上，国产核心零部件厂商取得技术突破，工业机器人本体制造崛起新势力，工业机器人系统集成商发展迅速。

在行业应用上，汽车行业的工业机器人应用需求趋于稳健，通用工业市场成为工业机器人应用需求的主要增长点；与此同时，工业机器人厂商也纷纷探索在医疗、酿酒、缝制、开刃等特定行业与领域的应用，并推出专用机器人。在技术发展上，工业机器人正朝着智能化方向发展。传统工业机器人通过力觉、视觉和触觉等传感器的协同应用，以执行更复杂的生产任务；协作机器人走向“人机共融“；而且在智慧物流的需求驱动下，自主移动机器人（AMR）、叉车AGV、箱式机器人成移动机器人领域发展热点。

展望未来，中国工业机器人产业发展与应用前景依然看好。这主要是因为中国制造业门类齐全且规模巨大，制造业转型升级市场潜力巨大，以及后疫情时代制造企业加快实施数字化转型与智能制造，向自动化、数字化、智能化发展的主动性和需求快速增长。与此同时，随着5G、人工智能、大数据、云计算、智能传感等新兴技术与机器人技术融合发展，也将推动工业机器人向更加智能化、柔性化的方向发展。