2003年以來(lái)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量增速始終快于全球，2016年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人銷量8.7萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)26.9%，快于全球增速15.9%11個(gè)百分點(diǎn)，占全球銷量的30%。據(jù)IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）估計(jì)，2017年實(shí)現(xiàn)銷量11.1萬(wàn)臺(tái)，增速27.59%，增速連續(xù)三年擴(kuò)大。

我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)機(jī)器人銷量及增速

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)深度調(diào)研及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》

    與銷量增長(zhǎng)相應(yīng)，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)量也在快速攀升，2017年國(guó)內(nèi)產(chǎn)機(jī)器人13萬(wàn)臺(tái)，同比大增81%。

全球機(jī)器人產(chǎn)量及增速

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我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)量及增速

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    根據(jù)IFR預(yù)測(cè)，2020年全球機(jī)器人銷量將達(dá)到52萬(wàn)臺(tái)，我國(guó)銷量達(dá)到21萬(wàn)臺(tái)，占比超過(guò)40%。按照機(jī)器人均價(jià)15萬(wàn)元計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將超300億元。

    據(jù)中國(guó)《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016~2020）》，到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度要達(dá)到150臺(tái)以上。據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)機(jī)器人密度為68臺(tái)。按此測(cè)算，近三年復(fù)合增長(zhǎng)率將超30%。

中國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度

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    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種物品、機(jī)器、計(jì)算機(jī)和人的互聯(lián)網(wǎng)，是鏈接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

國(guó)家及各地互聯(lián)網(wǎng)+政策

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    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含三大要素：數(shù)據(jù)采集（邊緣層）、工業(yè)PaaS（平臺(tái)層）和工業(yè)APP（應(yīng)用層）。邊緣層是基礎(chǔ)，用來(lái)構(gòu)建一個(gè)精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高效的數(shù)據(jù)采集體系，采集數(shù)據(jù)并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣計(jì)算，一部分在邊緣側(cè)進(jìn)行處理并直接返回到機(jī)器設(shè)備，一部分傳導(dǎo)云端進(jìn)行綜合利用分析，進(jìn)一步優(yōu)化形成決策。平臺(tái)層是核心，用來(lái)構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展的操作系統(tǒng)，為工業(yè)APP應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)平臺(tái)。應(yīng)用層是關(guān)鍵，形成滿足不同行業(yè)、不同場(chǎng)景的應(yīng)用服務(wù)，并以APP形式呈現(xiàn)出來(lái)。

    自動(dòng)化設(shè)備是工業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。沒(méi)有自動(dòng)化設(shè)備，數(shù)據(jù)的互聯(lián)就無(wú)從談起。機(jī)器人是自動(dòng)化設(shè)備的代表，反映了一個(gè)國(guó)家自動(dòng)化發(fā)展水平。雖然近年來(lái)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)銷量增長(zhǎng)迅速，但從機(jī)器人密度來(lái)衡量仍處于較低水平。據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2017年機(jī)器人密度僅為68臺(tái)/萬(wàn)人，低于全球平均水平74，僅為韓國(guó)的11%，新加坡的14%，德國(guó)的22%，仍有很大空間有待彌補(bǔ)。

全球各國(guó)機(jī)器人密度

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    人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)。它可以模擬人的意識(shí)、思維，被稱為“二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)”（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。

    我國(guó)適齡勞動(dòng)人口高峰已過(guò)，從2011年開(kāi)始在總?cè)丝谡急冗M(jìn)入趨勢(shì)性下降區(qū)間。且勞動(dòng)者對(duì)于工作環(huán)境、報(bào)酬的要求逐步提升，據(jù)我們產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，由于新一代年輕工人已不愿選擇高溫、噪聲大、污染重的工作崗位，每年春節(jié)過(guò)后、夏季、秋季都會(huì)出現(xiàn)階段性的用工荒。2017年部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了“介紹工人給萬(wàn)元獎(jiǎng)勵(lì)”的極端情況。

    招工成本的上升和工人高流動(dòng)性造成制造業(yè)企業(yè)用工成本的快速上升，對(duì)本就低利潤(rùn)率的制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)造成了很大困擾，企業(yè)從降低成本的角度，大力采用機(jī)器人。

我國(guó)適齡勞動(dòng)者占比從2011年開(kāi)始下降

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    機(jī)器人是一門綜合性學(xué)科，涉及機(jī)械、電力電子、力學(xué)、材料等多個(gè)學(xué)科，對(duì)于人才素質(zhì)和工業(yè)基礎(chǔ)都提出了較高要求。隨著我國(guó)高等教育普及，我國(guó)本科以上學(xué)歷人口占比逐年上升，理工科研究生人數(shù)增長(zhǎng)，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了人才基礎(chǔ)。

我國(guó)本科以上學(xué)歷人口占比達(dá)到6.8%

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    我國(guó)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)逐步喪失，低端制造業(yè)向東南亞等國(guó)家轉(zhuǎn)移，迫使制造業(yè)升級(jí)。以汽車、消費(fèi)電子為代表的先進(jìn)制造業(yè)對(duì)于質(zhì)量一致性、精度、可靠性等要求提高，普通人力難以勝任，必須使用機(jī)器人完成。

    機(jī)器人三大核心零部件：精密減速器、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)等占機(jī)器人制造成本的70%。

各類零部件在機(jī)器人成本中占比

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    動(dòng)力源是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的來(lái)源，按照運(yùn)動(dòng)原理，可以分為電機(jī)、液壓、氣動(dòng)三類。電機(jī)運(yùn)用電磁感應(yīng)原理，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。液壓通過(guò)液體的擠壓，使活塞運(yùn)動(dòng)。氣動(dòng)通過(guò)氣體擠壓推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有精度高、體積小、控制簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，成為主流的動(dòng)力源。

機(jī)器人動(dòng)力源分類

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    電機(jī)根據(jù)電源類型、工作原理、啟停方式等可以分為多種類型。由于價(jià)格適中、定位精度高，直流有刷和無(wú)刷電機(jī)逐步成為機(jī)器人主流電機(jī)。

    伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)即伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器與電機(jī)集成于一體的總稱。其精度更高、控制性更好。編碼器將電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器；伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋信號(hào)發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。

    伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按功率大小可分為大、中、小型三種。大型系統(tǒng)一般指功率大于5KW，用于驅(qū)動(dòng)重型機(jī)械設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。小型系統(tǒng)指功率小于1KW的系統(tǒng)，主要用于中低端OEM市場(chǎng)。中型系統(tǒng)功率介于大小型之間，主要用于機(jī)床、電梯、起重等領(lǐng)域。目前大中型系統(tǒng)基本被國(guó)外廠家占據(jù)，我國(guó)企業(yè)在中低端市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大。

伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按型號(hào)分類

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不同功率產(chǎn)品占比

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    我國(guó)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)基本由外資掌握，其中日本松下、三菱、安川、三洋、富士等性價(jià)比高、更符合國(guó)內(nèi)客戶需求，市占率超過(guò)50%。歐美品牌羅克韋爾、丹納赫、西門子、博世力士樂(lè)等也占據(jù)了較大份額。國(guó)產(chǎn)占比僅10%，包括華中數(shù)控、廣州數(shù)控、埃斯頓、匯川技術(shù)等。

伺服系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局

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伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)品牌份額

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    由于電機(jī)輸出扭矩（即力量）小，難以直接使用，一般通過(guò)減速器降低轉(zhuǎn)速、增加輸出力量。減速器根據(jù)原理，可以分為RV減速器、諧波減速器及齒輪減速器。由于RV減速器與諧波減速器精確度高，廣泛使用于機(jī)器人環(huán)節(jié)。

減速器主要分類

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    RV減速器一般用于大扭矩、大負(fù)載工況下，如20kg以上負(fù)載情況下。除用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，還可用于數(shù)控機(jī)床、航空航天等其它精密傳動(dòng)領(lǐng)域。

    RV減速器市場(chǎng)基本為日本納博特斯克一家獨(dú)大，國(guó)內(nèi)廠商近幾年來(lái)剛剛實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，逐步開(kāi)始國(guó)產(chǎn)替代。

國(guó)內(nèi)外RV減速器廠商產(chǎn)能及技術(shù)水平情況

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    諧波減速器主要用于小扭矩、小負(fù)載的情況，即20kg負(fù)載以下的情況。除用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，還可用于數(shù)控機(jī)床等其它精密傳動(dòng)領(lǐng)域。
精密減速器主要用于機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域，我們測(cè)算2020年國(guó)內(nèi)RV減速器市場(chǎng)空間達(dá)到80億元，諧波減速器市場(chǎng)空間達(dá)到50億元。

精密減速器市場(chǎng)空間測(cè)算

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    運(yùn)動(dòng)控制器用來(lái)控制電機(jī)按照使用者需要的速度、加速度、方向、力進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器可以分為三類：（1）單片機(jī)或微機(jī)處理器控制器、（2）專用芯片控制器、（3）DSP或FPGA工控機(jī)。

三種運(yùn)動(dòng)控制器市場(chǎng)規(guī)模占比

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運(yùn)動(dòng)控制器分類

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    根據(jù)三種控制器的特點(diǎn)不同，其應(yīng)用領(lǐng)域也各有不同。工控機(jī)主要用于機(jī)器人、半導(dǎo)體等領(lǐng)域；專用控制器主要用于機(jī)床、紡織、機(jī)器人等領(lǐng)域；單片機(jī)主要用于紡織、包裝機(jī)械等領(lǐng)域。近年來(lái)隨著我國(guó)機(jī)器人、半導(dǎo)體行業(yè)的大力擴(kuò)產(chǎn)，其占比正快速提高。

2016年工控機(jī)下游主要應(yīng)用領(lǐng)域

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2016專用控制器應(yīng)用領(lǐng)域

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2016年P(guān)LC應(yīng)用領(lǐng)域

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    2016年，我國(guó)運(yùn)動(dòng)控制器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)48.4億元。據(jù)《伺服與運(yùn)動(dòng)控制》估算，2017年達(dá)到54.4億元，同比增長(zhǎng)12.3%。預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到82億元。

    據(jù)智研咨詢消息，2017年CR3（西門子、新代、寶元）國(guó)外廠家市占率約30%，CR10國(guó)外廠家市占率高達(dá)60%。我國(guó)本土領(lǐng)先企業(yè)發(fā)展迅速，市占率也在快速提升，目前已超過(guò)30%。固高科技、上海維宏、雷賽、眾為興、成都樂(lè)創(chuàng)等都是其中優(yōu)秀代表。

運(yùn)動(dòng)控制器下游應(yīng)用領(lǐng)域分布

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    機(jī)器人本體是指由零部件組成的機(jī)器人主體部分，其具有運(yùn)動(dòng)能力，但由于沒(méi)有添加終端功能部件，不具有實(shí)際工作能力。

    按照結(jié)構(gòu)不同，機(jī)器人可以分為軸類機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、Delta機(jī)器人、AGV等幾類。

不同機(jī)器人類型優(yōu)缺點(diǎn)

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全球機(jī)器人四大家族占據(jù)58%的市場(chǎng)份額

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    由于在工控技術(shù)等方面的技術(shù)差距和零部件采購(gòu)成本的高企，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍處于劣勢(shì)，2017年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售機(jī)器人11.1萬(wàn)臺(tái)，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人市占率接近40%，但以技術(shù)水平較低、價(jià)值量小的SCARA機(jī)器人、三/四軸機(jī)器人為主。六軸機(jī)器人銷量仍處于爬坡階段。

國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司銷售及產(chǎn)能情況

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    機(jī)器人按照功能，可以分為焊接、噴涂、碼垛、上下料等類型，可廣泛應(yīng)用于汽車、3C、物流等制造業(yè)多個(gè)領(lǐng)域。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，汽車、3C行業(yè)由于標(biāo)準(zhǔn)化程度高、大規(guī)模生產(chǎn)，是機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛的下游領(lǐng)域。

機(jī)器人下游應(yīng)用領(lǐng)域分布

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    汽車制造工藝可以分為沖壓、噴涂、焊接、組裝四大環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)一致性要求高、工作標(biāo)準(zhǔn)化程度高，適合大規(guī)模使用機(jī)器人，是機(jī)器人應(yīng)用的最大市場(chǎng)。

    3C是指計(jì)算機(jī)（Computer）、通信（Communication）和消費(fèi)電子產(chǎn)品（ConsumerElectronics），也稱信息家電。通常指電腦、平板電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等。

    傳統(tǒng)3C領(lǐng)域是人力密集型行業(yè)，大量焊接、噴涂、檢測(cè)工作由人力完成，隨著精度要求提升、人力成本上升，機(jī)器替人需求旺盛，成為近幾年機(jī)器人增速最快的應(yīng)用領(lǐng)域。

3C行業(yè)機(jī)器人需求類型

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    相比汽車領(lǐng)域，3C領(lǐng)域具有并行作業(yè)、工作負(fù)載小、更新?lián)Q代快等特點(diǎn)，利于我國(guó)機(jī)器人企業(yè)滲透。

3C領(lǐng)域與汽車領(lǐng)域的區(qū)別

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    近年來(lái)，以智能手機(jī)為代表的3C行業(yè)快速成長(zhǎng)。2012年我國(guó)智能手機(jī)出貨量?jī)H為2.9億部，2014年就達(dá)到4.3億部，復(fù)合增長(zhǎng)率22%。近兩年雖然手機(jī)銷量進(jìn)入平穩(wěn)期，但各手機(jī)廠商不斷推出新產(chǎn)品、新技術(shù)的不斷應(yīng)用，如OLED顯示、全面屏、無(wú)線充電、新型蓋板等，也推動(dòng)

設(shè)備的不斷更新?lián)Q代。

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2017中國(guó)廠商手機(jī)市占率

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    我國(guó)物流業(yè)發(fā)展較為落后，物流基礎(chǔ)設(shè)施不完善，新興技術(shù)應(yīng)用不足，信息化建設(shè)面臨諸多問(wèn)題，由此抬高我國(guó)物流總成本：2015年我國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用10.8萬(wàn)億元，占GDP比例為16%，盡管每年略有下降，但這一指標(biāo)是同期美國(guó)和日本的約2倍。目前我國(guó)物流成本占商品總成本的比重約在30%-40%之間，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家10%-15%的水平，因此通過(guò)物流的智能化升級(jí)來(lái)降低成本、提高效率已迫在眉睫。

    數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)已經(jīng)成為世界主要國(guó)家中電子商務(wù)滲透率最高的國(guó)家，網(wǎng)民對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用從獲取信息向消費(fèi)與體驗(yàn)領(lǐng)域快速轉(zhuǎn)移。過(guò)去5年間我國(guó)電子商務(wù)交易額快速成長(zhǎng)，2017年已達(dá)29.16萬(wàn)億（中國(guó)電子商務(wù)研究中心預(yù)測(cè)），網(wǎng)絡(luò)零售業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)早期瘋狂增長(zhǎng)后，進(jìn)入平穩(wěn)增長(zhǎng)區(qū)間，滲透率穩(wěn)步提升，2017年網(wǎng)絡(luò)零售占社會(huì)消費(fèi)品零售總額的12.6%。

中國(guó)電子商務(wù)交易額快速增長(zhǎng)

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網(wǎng)絡(luò)零售滲透率不斷提升

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    持高速增長(zhǎng)，2016年，全國(guó)快遞企業(yè)完成規(guī)模以上業(yè)務(wù)量312.83億件，同比增長(zhǎng)51%，比上年同期增速提升3個(gè)百分點(diǎn)。未來(lái)電子商務(wù)還將處于快速發(fā)展區(qū)間，根據(jù)商務(wù)部流通發(fā)展司和中國(guó)物流信息中心的《中國(guó)商貿(mào)物流運(yùn)行報(bào)告》預(yù)測(cè)，到2020年，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)零售將會(huì)超過(guò)10萬(wàn)億元，屆時(shí)全年包裹量將超過(guò)1千億件。

    根據(jù)中國(guó)物流技術(shù)信息中心的預(yù)測(cè)，到2018年，我國(guó)智能物流設(shè)備市場(chǎng)容量將達(dá)1150億元，2015~2018年期間年均復(fù)合增速約24%。

中國(guó)智能物流設(shè)備市場(chǎng)容量預(yù)測(cè)（億元）

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