2020年中國工業(yè)機器人需求旺盛，未來5年需求構成或呈多元化趨勢[圖]

    一、中國工業(yè)機器人需求旺盛

    近年來，我國工業(yè)機器人產業(yè)進入高速增長期，已連續(xù)六年成為全球第一大市場，工業(yè)機器人正被越來越多的應用于制造業(yè)的眾多領域。在工業(yè)機器人發(fā)展一片火熱的同時，當前存在的概念炒作、一哄而上、低端競爭等不理性現象也引發(fā)各界關注。專家表示，機器人產業(yè)作為“制造業(yè)皇冠上的明珠”，應積極走自主創(chuàng)新、發(fā)展核心技術道路，通過高質量產品和服務來推動智能制造、提升制造業(yè)水平，以避免重蹈低價競爭、低水平競爭的覆轍。

    工業(yè)機器人時代漸行漸近，越來越多的制造企業(yè)開始購置使用機器人來提升競爭力。中國、韓國、日本、美國和德國等國家對工業(yè)自動化改造的需求激活了工業(yè)機器人市場，促使全球工業(yè)機器人使用密度大幅提升，目前在全球制造業(yè)領域，工業(yè)機器人使用密度已經達到78臺/萬人。2017年，中、韓、日、美等國家工業(yè)機器人銷售額合計占全球銷售總額的3/4，是全球工業(yè)機器人的主要應用市場。

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成行業(yè)發(fā)展現狀調查及投資價值咨詢報告》顯示：從銷售額來看，中國工業(yè)機器人發(fā)展速度亮眼。2013年中國工業(yè)機器人銷售額已達19億美元，截止至2017年中國工業(yè)機器人銷售額增長至突破50億美元，達到了51.2億美元，同比增長了30.3%，中國工業(yè)機器人銷售額增速明顯快于全球市場。初步測算2018年中國工業(yè)機器人銷售額達到約62.3億美元，同比增長21.7%。并預測在2020年中國工業(yè)機器人銷售額將增長至93.5億美元左右。

2013-2020年全球工業(yè)機器人銷售額及增長情況預測

數據來源：公開資料整理

2013-2020年中國工業(yè)機器人銷售額及增長預測

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    在國內制造業(yè)領域，工業(yè)機器人的身影正在越來越多地涌現。比如，在玻璃制造行業(yè)，每年生產銷售的數億塊玻璃，需要大量人工用肉眼進行檢測。記者近日采訪獲悉，煙臺格潤時代通過采用圖麟科技研發(fā)的檢測機器人，實現了對手機蓋板進行自動化視覺檢測，一臺設備相當于24位生產線工人全天的工作量，較傳統(tǒng)檢測效率提升了數十倍，而且減少了因人工誤檢造成的經濟損失。

    1、2020年汽車銷量有望企穩(wěn)

    2016-18年國內汽車的年產量及銷量均在2,800-2,900萬輛的水平，但產銷量同比增速大幅下滑，2018年進入衰退區(qū)間。汽車產業(yè)景氣度低迷導致汽車制造業(yè)固定資產投資的下滑，累計同比增速保持低位徘徊。2019年12月汽車產量268.3萬輛/+8.1%，連續(xù)兩個月同比出現正增長，銷量265.8萬輛/-0.1%，相較于11月同比收窄3.5pp，或預示汽車市場景氣度處于同比改善階段。隨著宏觀經濟企穩(wěn)，2020年汽車銷量有望企穩(wěn)，預計2020年汽車銷量為2593萬臺/同比+0%。

2019Q4汽車行業(yè)產銷進入修復期

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    2019年汽車制造業(yè)固定資產累計投資增速低位徘徊

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    2、電子相關產業(yè)投資增速觸底反彈，智能手機出貨量增速回正。

    全球智能手機出貨量自2015Q3進入下行區(qū)間，自2015Q3始，出貨量季度同比增速由20%以上逐步降至10%以下，2017Q4以來同比持續(xù)下滑。受5G技術驅動，2019Q3單季度出貨量增速自2017Q4以來首次回正。

全球智能手機季度出貨量19Q3增速回正

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2019電子相關產業(yè)固定資產投資增速大幅回升

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    5G商用有望提振智能手機出貨量。由5G技術驅動的換機潮需要生產設備的更新換代，2019Q2-4相關制造業(yè)投資增速出現明顯回升，固定/民間投資額累計增速為16.8%/33.4%。2019年12月我國手機總體出貨量3044.4萬部，其中5G手機541.4萬部，滲透率達到18%，超過Counterpoint2020年全年5G手機滲透率15%的預測。

2019年12月國內5G手機滲透率達到18%

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    二、工業(yè)機器人：從“機器換人”到“智能制造”，需求拐點漸近

    1、2020年有望成為國內機器人產業(yè)新一輪需求增長的起點

    人口結構的變化將是中國智能制造升級的長期驅動力近年來隨著經濟快速增長、國內勞動年齡人口數量下降，勞動力供給拐點已經出現，人口紅利逐步消失。中國15-64歲勞動年齡人口比重自2011年開始下降，15-64歲人口絕對數量也自2014年進入下降階段，2018年15-64歲人口較2013年峰值累計減少約1200萬人。這種人口轉變趨勢在勞動力市場上反映為勞動力短缺、企業(yè)招工難、招工貴等現象。

近年中國15-64歲人口規(guī)模及占比情況

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    勞動力成本不斷上升催生了“機器換人”需求。隨著勞動年齡人口的逐漸減少，國內制造業(yè)（規(guī)模以上單位）職工平均工資也不斷提升， 2018年中國國內制造業(yè)（規(guī)模以上單位）就業(yè)人員年平均工資為6.5萬元，2013~2018年復合增長率為8.5%，制造業(yè)企業(yè)用工成本處于快速提升階段。勞動力成本上升直接影響了制造業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展和利潤水平，自動化程度較低的勞動密集型生產企業(yè)人力成本日益增加，以自動化設備代替人工的需求迫切，在此背景下中國工業(yè)機器人市場進入了快速崛起。另一方面，自2012年以來全球工業(yè)機器人均價總體呈現穩(wěn)中有降的趨勢，人力成本上升疊加機器人成本下降，“機器換人”的經濟性也逐漸凸顯。

中國制造業(yè)平均工資及增速（規(guī)模以上單位）

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全球工業(yè)機器人平均售價情況

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    長期來看，中國人口老齡化、勞動年齡人口數量減少等問題依然嚴峻，人口結構的變化或將成為中國智能制造升級的長期驅動因素。預計，2020~2050年中國15-64歲勞動年齡人口的絕對數量和人口比重仍將會持續(xù)下降，65歲及以上老齡人口及占比則將不斷攀升。隨著社會人口老齡化問題的日益突出和年輕一代觀念意識的轉變，勞動力市場成本逐漸攀升或將成為難以避免的大趨勢，制造業(yè)利用廉價勞動力競爭的模式亟待改變。在此背景下， 2020~2050年機器替代人工或將成為確定性較高的長期發(fā)展趨勢，國內對自動化、智能化設備的需求有望持續(xù)提升。

    中國人口的年齡結構及預測

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    2、伴隨技術發(fā)展，工業(yè)機器人對制造業(yè)的影響由“機器換人”變?yōu)?ldquo;智能制造”

    “機器換人”過程中工業(yè)機器人對企業(yè)的積極影響顯著?？v觀發(fā)達國家工業(yè)化進程，自動化設備作為提高生產效率的關鍵手段，其與工業(yè)制造技術相結合，在傳統(tǒng)裝備制造業(yè)生產方式的革命性變革進程中起到至關重要的作用。與人工相比，自動化制造設備具有工作效率高，制造精度高等特點，隨著企業(yè)人工成本的不斷上升，智能制造設備在幫助企業(yè)優(yōu)化生產、提高產品質量的同時，幫助企業(yè)降低了運營成本，提升了利潤。

    未來工業(yè)機器人將不再是孤立的存在，智能制造裝備發(fā)展的趨勢方向是自動化、標準化、集成化和信息化，依托工業(yè)機器人等核心裝備而形成的完整智能工廠將包括：智能倉儲系統(tǒng)、智能搬運系統(tǒng)、智能機械設備、智能感知網絡和信息整合平臺等。主要的變化有三方面：

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    在“機器換人”的基礎上，技術的飛速進步正在為各行各業(yè)開啟“智能制造”新需求。智能化工廠可以解決工廠、車間和生產線以及產品的設計到制造實現的轉化過程，有效地降低了設計到生產制造之間的不確定性，提高產品的合格率和可靠性，縮短生產周期，實現效益最大化。在智能工廠中，機器社區(qū)將自行組織，供應鏈將自動相互協調，未加工的產品將向機器發(fā)送完成其加工所需數據，然后由后者將其變成商品，產品的開發(fā)和制造、產品的設計和制造、產品的質量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)，各機器組直接在統(tǒng)一的信息化系統(tǒng)調度下進行工作，生產效率將得以進一步提升。在未來的競爭中，業(yè)內領先的自動化設備提供商將向數字化、信息化領域拓展，向客戶提供整體智能工廠規(guī)劃方案。

    制造業(yè)企業(yè)智能制造升級的典型案例：富士康深圳“熄燈工廠”。2018年在富士康熄燈工廠里，需要一個將設備與設備、設備與人、人與人連接的橋梁，富士康工業(yè)云平臺（FiiCloud）承擔了溝通的橋梁。它將海量設備連接至邊緣計算及云端，目前已應用到表面貼裝、數控加工、機器人、組裝測試、環(huán)境數據采集等場景，目標是覆蓋全行業(yè)數據采集。同時使用機器人+傳感器的模式，開發(fā)出機器人AI的自感知、自診斷、自修復、自優(yōu)化、自適應功能，從而提高產品良率，降低成本浪費。富士康采集核心數據并向上延伸至云網層、平臺層、應用層、數據安全等領域。以深圳“熄燈工廠”為例，通過改造，該生產線從318個工作人員降低到38個工作人員，生產效率提升30%，庫存周期降低15%。

    國家、地方政策助力智能制造升級，為機器人產業(yè)發(fā)展注入強心劑國務院、國家發(fā)改委、科技部、工信部等各部門相繼出臺了多項支持中國智能裝備制造業(yè)發(fā)展的產業(yè)政策，為國內機器人行業(yè)發(fā)展提供了有力的支持和良好的環(huán)境。工業(yè)和信息化部、財政部聯合制定的《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》明確了“十三五”期間企業(yè)數字化研發(fā)設計工具普及率超過70%，關鍵工序數控化率超過50%，數字化車間/智能工廠普及率超過20%，運營成本、產品研制周期和產品不良品率大幅度降低等發(fā)展目標?！兑?guī)劃》提出了加強統(tǒng)籌協調、完善創(chuàng)新體系、加大財稅支持力度、創(chuàng)新金融扶持方式、發(fā)揮行業(yè)組織作用、深化國際合作交流等保障措施。

    順應國家智能制造升級大趨勢，各省市補貼政策雙管齊下。根據補貼政策受益對象，補貼政策可以分為制造業(yè)購買機器人補貼與機器人企業(yè)的開發(fā)補貼。通過向購置機器人產品的制造業(yè)企業(yè)發(fā)放補貼獎勵，緩解資本開支壓力，促進制造業(yè)自動化升級意愿，拉動機器人下游整體需求；為智能制造及機器人企業(yè)提供資金扶持，有利于增加國內企業(yè)的研發(fā)實力，彌補中外企業(yè)在技術積累方面的差距。

    國內部分省市機器人產業(yè)相關補貼政策一覽

制造業(yè)購買機器人補貼

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機器人企業(yè)開發(fā)補貼

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    減稅降費有望緩解制造業(yè)企業(yè)經營壓力，激發(fā)企業(yè)智能制造升級的意愿。稅收利好帶來的是穩(wěn)定的資金環(huán)境，影響的是更加長遠的研發(fā)創(chuàng)新規(guī)劃。2018年9月21日，財政部、國家稅務總局、科技部聯合發(fā)布通知，明確了將企業(yè)研發(fā)費用加計扣除比例提高到75%的政策由科技型中小企業(yè)擴大至所有企業(yè)，有利于降低制造業(yè)企業(yè)研發(fā)成本負擔，加速制造業(yè)技術改造和設備升級；2019年4月1日，制造業(yè)16%的增值稅稅率降至13%，制造業(yè)成本過高、需求下滑等痛點得以緩解，企業(yè)利潤增加有助于提升研發(fā)投入比重，增強企業(yè)進行智能制造升級的資本支出意愿。

    3、貿易摩擦緩和或將促使制造業(yè)恢復投資意愿，2019Q4工業(yè)機器人市場改善

    2019Q4國內工業(yè)機器人產量結束13個月的同比下滑，數據出現改善跡象。2018年下半年以來，受貿易摩擦、宏觀經濟承壓、汽車及電子等下游產業(yè)景氣度下行多重因素影響，國內工業(yè)機器人產業(yè)景氣度有所減弱，產量自2018年9月開始出現同比負增長。進入2019Q4行業(yè)產量數據明顯改善，2019年10月當月增速同比轉正達1.7%，11、12月增速分別提升至4.3%、15.3%，呈現加速增長趨勢。

中國工業(yè)機器人月度產量增速變化

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    2020年1月15日中美雙方于華盛頓共同簽署中美第一階段經貿協議。協議就以下內容達成共識：1）深化貿易領域雙向合作，擴大雙方在農產品、制成品、能源、服務業(yè)等領域的貿易規(guī)模，以更好地滿足人民日益增長的美好生活需要；2）進一步放寬市場準入，包括擴大金融領域雙向開放，為兩國企業(yè)提供更多市場機遇；3）持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，雙方承諾加大知識產權保護力度，鼓勵基于自愿和市場條件的技術合作等，以更好地促進公平競爭，激發(fā)市場主體的創(chuàng)新與發(fā)展活力。同時，雙方將建立雙邊評估和爭端解決安排，及時有效解決經貿分歧。在關稅退坡問題上，美方承諾取消部分對華產品加征關稅，實現加征關稅由升到降的轉變。

    2018年中美貿易摩擦給國內制造業(yè)企業(yè)帶來的不確定性很大程度上抑制了制造業(yè)企業(yè)進行資本開支、技術升級的投資信心，進而對工業(yè)機器人需求產生負面影響，隨著中美貿易摩擦有所緩和并達成第一階段經貿協議，此前受到壓制的工業(yè)機器人需求有望逐步釋放，并實現持續(xù)成長。

    4、未來5年需求構成或呈多元化趨勢，新興下游擴容推動市場持續(xù)增長

    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，但工業(yè)機器人密度卻仍明顯低于全球其他制造強國。雖然中國工業(yè)自動化行業(yè)規(guī)模呈現較快增長趨勢，但生產制造業(yè)中自動化率仍低于歐美發(fā)達國家。自動化生產的單元產品（機器人）是衡量一個國家自動化水平的重要指標。數據顯示，中國自2013年開始成為全球工業(yè)機器人最大市場，2018年中國銷量達15.4萬臺，占全球比重達36%。但是，按照機器人使用密度（平均每萬名制造業(yè)工人所使用的工業(yè)機器人數量）為標準，中國的工業(yè)機器人密度為140臺/萬人，雖然已經超過全球平均水平，但仍然遠低于美國（217臺/萬人）、德國（338臺/萬人）、韓國（774臺/萬人）、日本（327臺/萬人）等制造業(yè)強國。

2018年全球及部分經濟體工業(yè)機器人銷量對比

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2018年全球及部分經濟體工業(yè)機器人密度對比

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    汽車行業(yè)目前仍是國內工業(yè)機器人最主要的下游應用，隨著中國制造業(yè)產業(yè)升級和轉型的不斷深化，工業(yè)機器人的應用將有望更深入衍射到3C、半導體、新能源、物流倉儲等領域，需求更加多元化。汽車制造行業(yè)生產程序相對標準化，工業(yè)機器人應用發(fā)展較早，技術成熟，自動化程度較高。消費電子行業(yè)的自動化模式與汽車行業(yè)類似，均可在產品零部件生產和整裝等環(huán)節(jié)進行自動化生產，但消費電子行業(yè)目前除了個別廠商外，自動化滲透率仍然處于較低水平，自動化升級的空間仍然廣闊。對比2010、2018年中國工業(yè)機器人市場銷售結構可以發(fā)現，汽車行業(yè)均位居第一應用領域，但占比由50%下降到35%，3C需求由13%擴張到23%，除金屬加工以外的其他行業(yè)占比由27%提升至32%，行業(yè)總體容量增長的同時需求分布呈逐漸多元化的趨勢。

2010年中國工業(yè)機器人市場的需求結構

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2018年中國工業(yè)機器人市場的需求結構

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    中國正處于制造業(yè)轉型升級的歷史機遇期，半導體、面板、消費電子智能終端、新能源等高端制造業(yè)產能穩(wěn)步擴張，其對自動化、智能化生產所產生的工業(yè)機器人多元化需求將提高中國制造業(yè)整體工業(yè)機器人密度，中國工業(yè)機器人市場有望進一步擴容。在后工業(yè)時代，高技術產業(yè)和服務業(yè)日益成為國民經濟發(fā)展的主導部門，工業(yè)由低端向高端發(fā)展，技術密集型和高端裝備產業(yè)的占比加大。在調結構過程中，實現轉型的企業(yè)將能獲取更多的市場機會和優(yōu)惠政策，與之相反，高耗能、高污染、低效率的企業(yè)將面臨淘汰的境地。激烈的市場競爭將會促使企業(yè)加快提高生產自動化程度，各行各業(yè)的工業(yè)企業(yè)必將通過大量運用自動化、智能化裝備，來實現提高生產效率和市場競爭力的效果。

    三、國產工業(yè)機器人前景向好，市場競爭力不斷提升。

    國產工業(yè)機器人前景向好，市場競爭力不斷提升。但與此同時，我國機器人產業(yè)發(fā)展中的結構性問題也較為突出，在高端能力不足的同時，存在低端領域低水平重復建設、盲目發(fā)展的隱憂。許多國產工業(yè)機器人企業(yè)屬于機器人本體制造企業(yè)，大部分以組裝和代加工為主，處于產業(yè)鏈低端，產業(yè)集中度低、市場小散亂現象不容樂觀。

    針對當前國內工業(yè)機器人發(fā)展現狀，有專家指出，國產工業(yè)機器人與世界水平還存在顯著差距，而且關鍵零部件對外依存度較高。在核心零部件方面，國內缺乏領先的自主創(chuàng)新技術及產品，市場主要被國外行業(yè)巨頭壟斷。另外，行業(yè)低端產能過剩，一些企業(yè)盲目擴張生產能力，生產出來的機器人產品只能聚集在中低端領域展開價格競爭。

中國工程院院士譚建榮在前段時間舉行的“第六屆中國機器人峰會”上表示，目前機器人產業(yè)發(fā)展火熱，但企業(yè)在做數字化車間、推廣智能制造時還存在四大障礙：

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    中國機器人產業(yè)聯盟理事長、沈陽新松機器人自動化股份有限公司創(chuàng)始人兼總裁曲道奎曾指出，我國機器人產品還存在應用低端化現象。“絕大多數國產機器人應用于搬運、碼垛等低端領域，在多自由度機器人、交互型機器人、全自主移動機器人等領域卻成果不明顯。”

    圖麟科技聯合創(chuàng)始人兼工業(yè)部研發(fā)總監(jiān)張勛認為，所謂工業(yè)機器人的低端化現象，主要指一部分機器人本體制造企業(yè)，以組裝和代加工為主，核心部件需要進口，這里面主要指機械及控制部分。這種低水平組裝的工業(yè)機器人雖能滿足一定的國產化需求，但產品的市場競爭力有限。

    隨著人工智能等新一代信息技術的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人市場的競爭門檻越來越高。比如像圖麟蓋板檢測機器人的核心在于其光學系統(tǒng)(感知)和識別算法(判斷)，這些才是整個機器人的“大腦”，涉及控制系統(tǒng)、電路系統(tǒng)及高性能超算等各種技術，而這些對團隊的技術要求非常高。

    四、高端產業(yè)應避免陷入低端化泥潭

    作為先進制造業(yè)的關鍵支撐裝備，在中國制造走向中國智造的過程中，工業(yè)機器人將扮演重要角色。然而，目前我國機器人產品多以中低端為主，企業(yè)規(guī)模偏小、產品質量參差不齊等問題十分明顯，主要靠“性價比”而非核心技術來打開市場，處于產業(yè)鏈較低端。另外，由于缺乏嚴格的高技術標準限制，致使大量低端機器人產能蜂擁而上。

“十三五”國家重點研發(fā)計劃“智能機器人”重點專項論證專家組組長趙杰，把智能機器人產業(yè)發(fā)展分為三個階段：

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為避免國產工業(yè)機器人扎堆低端化競爭傾向，建議：

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    在業(yè)內人士看來，避免國產工業(yè)機器人低端化傾向，關鍵還是要持續(xù)提升機器人產業(yè)的自主創(chuàng)新能力。因此，要圍繞市場和產業(yè)發(fā)展需求，加強機器人關鍵零部件和高端產品的技術和質量攻關，提升本土企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力：

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    除此之外，針對國產工業(yè)機器人的應用推廣，建議要堅持創(chuàng)新設計先行，創(chuàng)新設計是推廣機器人的重要前提，要使創(chuàng)新設計與企業(yè)原有工藝相結合，要利用自動化、數字化、智能化手段對原有工藝進行改進和重組。工業(yè)機器人應用還要與大數據、模式識別、虛擬現實、精益生產等相結合，只有通過這些方面的結合，才能把工業(yè)機器人用得更好。