全球工業機器人發展現狀分析一.全球機器人行業現狀與機器人行業發展階段（一）全球機器人行業現狀1、行業發展：増長態勢延續⑴預計2017年全球工業機器人銷售量25從2008年第四季度起DI人市場逐漸由2009年的谷底恢復。2011年是全球工業機器人市場自1961年球工業機器人銷量為15.9萬臺，略有主要原因是電氣電子工業領域的銷量有所下滑,但汽車工業機器人隨著全球制造業產能自動化水平提升，特別是中國制造業升級,我們估計到2017年全球工業機器人銷量達到25萬臺,年復合增長率9.5%.(2)預計到2017年全球工業機器人市場容量2012年全球機器人本體市場容量為530億元，本體加集成市場容量按本體大約三倍算，估計估計2013年至2017年，包含本體和集成在內的全球工業機器人市場，年復合增長率約為11%o預計2017年全球工業機器人市場容量將達到2700億元。(3)預計到2017年全球服務機器人市場容量接近500億服務機器人市場容量為73億元，公共服務機器人市場容量為208億元。目前看公共服務機器人產業化走在前面,市場容量更大。預計20132017年個人(或家庭)用服務機器人市場容量増長率為7%f公共服務機器人市場容量年均復合増長率為17%。到2017年全球服f務機器人市場容量將接近500億元。如果智能家居算是廣義的服務機器人,服務機器人市場容量會大很2.全球機器人行業布局：日歐產業優勢明顯,中國市場潛力巨大(1)工業機器人市場銷量與存量全球工業機器人日.美.德.韓.中五國存量占全球比例達71.24%f銷量達69.92%。截至2012年底,全球機器人累計銷量達到247萬臺。機器人平均使用壽命為12年，最長分區域看，亞洲/澳洲增幅達到9%o亞洲増幅主要由中國需求拉動，因為中國2012年工業機器人銷量増幅達到30%。分生產地和消費地看，日本是唯一的工業機器人人產量的66%。機器人消費地最大的區域是除日本以(2)全球工業機器人與機床行業銷量的對比工業機器人銷量占機床銷量比反映各國機器人使用情況。這個比例的上升在一定程度上代表著這個國家機器人普及水平的提升。我們給出美日德中四國的機器人銷量占機床銷量比，從這個數據和歷年的變化趨勢看各國機器人行業的發展狀況。美日德三國的機器人銷量占機床銷量比穩定在一定區間內(15%-25%),表明這三國的機器人銷量趨勢與機床銷量趨勢基本一致，也表明機器人行業中國機器人銷量占機床銷量比在2006-2011到。因此，中國機器人行業發展潛力還很大。(3)主要國家/地區機器人技術優勢領域比較日本在工業機器人、家用機器人方面優勢明顯，歐洲在工業機器人和醫療機器人領域居于領先地位，美國主要優勢在系統集成領域,醫療機器人和國3、全球機器人市場格局在全球工業機器人本體市場,機器人四大龍頭企業2012年收入占比超過50%,是這一領域的絕對強在機器人系統集成方面,除了機器人本體企業的集成業務，知名獨立系統集成商還包括杜爾.棵近年來■隨著服務機器人產業化趨勢顯現,在服務機器人領域也有一系列企業涌現岀來。這些企業包括研制達芬奇機器人的直覺外科機器人公司和生產吸塵器機器人的IROBOT從全球范圍來看,汽車工業是機器人應用最2011-2012年，應用于交流通訊的機器人増幅居0前,為14%0（二）機器人行業發展階段1、機器人行業發展五階段結合發達國家機器人行業發展經驗，我們將機器產業形成期、產業發展期和智能化時期五個階段。美時期,而中國機器人產業美日歐工業機器人產業發展已經完成了前四個階段并形成了各自的產業模式，美國優勢在系統中國現階段機器人產業模式更接近美國模式，原因是機器人本體不能大規模國產化，估計未來的發展趨勢是類似于日本的產業鏈分工模式,前提是顧全球機器人發展簡史,工業機器人早在1960年代就進入工廠。進入2000年,美國.人技術進入快速發展期>正向智能化階段行2.以美日為例,看機器人行業發展美國是工業機器人的誕生國，但是隨著制造業產能轉移到亞洲,其工業機器人本體產業發展緩慢。日本機器人產業在80年代實現了對美國的反超,成為"機器人王國々在這一部分,我們系統的梳理了美日工業機器人發展歷程，并回答了諸如"為何美國工業機器人本體產業沒有發展起來7"日本機器人產業與其社會經濟環境的關系”等(1)美國是工業機器人的誕生地，但本體發展緩慢早在1959年，美國的UNIMATION公司就生產出了世界上第一呂工業機器人UNIMATEe因為當時大家都想象著這個產業的前景非常好,有200多家公司開始做機器人(很像現在的中國)。然而，到上世紀七八十年代進入機器人行業的f很多公司機器人業務開始岀現虧損。我們通過考察美國機器人行業80年代左右的發展情歷了損失。在那5年中美國機器人公司的總損失超f過稅前總利潤。每一年有凈損失的生產者數量都要超如今，美國更重視集成業務與機器人前沿技術AdeptTechnology,AmericanRobot、IntuitiveSurgical.RethinkRobotics等。(2)美國沒有發展好機器人本體的原因我們總結出下列幾點:第一，由于美國工業機器人發展的早，當時技術不成熟，機器人在通用汽車試用的效果很不好,產品推不出去。后來美國經濟不景氣，工人失業也多。面對失業率，美國人有著機器人會搶奪人類工作?第二,二戰以來美國的經濟形態發生了f重大轉變，典型特征就是傳統制造業在整個經濟中日益相對萎縮。美國的制造業從70-80年代開始轉移至日本.東南亞和亞洲四小龍。美國制造業喪失領導力的領域，不僅局限于低技術產業中的低工資崗位,也開始向高端領域延伸。表現為不僅僅一般制造業產品貿易逆差大,先進制造業產品也有貿易逆?第三，美國人在機器人方面更重視應用,行業競爭激烈，機器人本體價格下降比較快，美國企業看到本體利潤空間太薄，就不重視為機器人主要生產地。日本第一臺工業機器人是1969年川崎重工與UNIMATION合作開發的自機器人誕生地美國的反超,成為〃機器人王國”。f拉動起來的,從50年代起的20年高速増長期日本GDP有30%來自制造業，從業人數也不斷多。f數也趨于下降,這時,機器人的普及使日本保持1980年是日本機器人的普及元年，日本機1990年起日本經濟進入低迷期,國內機器人銷量停滯不前,但是岀現了岀口擴大趨勢。2000年以后,出口逐漸占了大頭特別r3、機器人行業發展與全球制造業轉移息息機器人行業發展f特別是工業機器人的發展,與全球制造業轉移息息相關，機器人替代人將是全球制造業未來的發展方向。這一部分將詳細闡述這(1)全球制造業的三次轉移大潮全球范圍內出現過三次較大規模的產業轉f傳統產業向日本.德國這些戰敗國家轉移。f亞洲"四小龍"和部分拉美國家轉移輕工.紡織等勞動f和亞洲"四小龍”等新興工業化國家把勞動密集型產代開始f中國逐漸成為第三次世界產業轉移的最大承這三次轉移潮的轉移路徑為從發達國家轉移向發展中國家，從技術領先的國家,向技術相對落后國家擴散。總的趨勢為從勞動力成本高的地區轉移從產業角度來看,勞動密集型產業優先從勞動力上升，機器人替代是未來全球制造業的發展方向。當使用機器人的成本降低，以機器人替代人力更為劃算時,這條軌跡也許會逆轉制造業將部分回歸美國本f然而,由于很多制造業產業鏈都在中國,因此很難全部轉移岀去。這些巨大產能未來轉型升級的主要求快速増長，中國有望崛起幾家本體機器人企業。(2)制造業轉移是一個追求低勞動成本的過從以上轉移路徑中可以看岀，制造業的轉移是一個追求低勞動成本的過程。隨著勞動力成本的上升,相對而言機器人是更加廉價的勞動力。以日本為例，機器人行業發展是伴隨人工成本增加的日本大規模使用機器人帶來兩個直接好處:一是減緩勞動力成本上升對制造業的沖擊，保持制造⑶機器人成本與人工費用簡單比較根據我們調研國內重點工程機械企業機器>可知只要產能利用率足夠高,一般一臺大型焊接機器人,初始購置成本f1.67萬。如果三班倒生產相當于5-6個工人f旺季工資是5000-6000f即使淡季5-6個工人工資，也要最少需要將近1.2萬到1.5萬,旺季可能要3萬到3.6萬,全年合計要30萬，遠高于當年機器人折舊機器人的使用成本也不高,90%的電費是用在焊接,和差不多。而且機器人維護保養費用也很低，比激光切另外，目前市場上不少人談到發展機器人就多少存在片面性。替代勞動力只是發展機器人產業的一個方面（H本在高速成長期引入機器人對解決勞動力短缺,對其重化工業發展起到極大推f動其電子產業競爭優勢大幅提升。(4)第四次工業革命仍以機器人為基礎第一次工業革命是水力和蒸汽驅動的機械規模電氣化生產。第三次工業革命是伴隨電氣和全球正在經歷第四次工業革命。工業4.0以信息地理系統為基礎,80%的創新由信息通信技術(ICT)推動。自動化.信息化是先進制造業的,機器人作為自動化技術的集大成者,是工業4.0的最主要的基礎設施之一。二.國外重點機器人企業及集成企業在這一部分中，我們重點分析了國外典型的機器人企業，目的是通過剖析這些公司的特征尋找中企業最初起源于機器人產業鏈上下游相關企業,如下游應用的焊接設備.最終上規模的機器人企業大都是以本體業務為核心,同時還有集成業務,甚至也做核心零部件業這些機器人企業大都在上世紀70年代進入機器人領域,經過40年的發展,有些成為純粹的機器人企業，有些是集團公司的業務之一。從業務角度看,四大機器人企業不但有機器人本體業務,同時也涉軟件設計能力。當然也有專注于集成業務的企業壯（二）國外重點機器人本體企業這部分重點介紹了幾個機器人本體公司，包括德國的庫卡，日本的安川和美國的ADEPT。1、庫卡:"最純粹"的機器人企業庫卡是德國機器人公司,器人制造商之一。2012年，庫卡總營收為145億系統集成營收為85億元。庫卡在2007年進行了業務重組,重組后庫卡的業務部分為機器人部和系統集成部，是"最純粹"的機庫卡的經營理念是"專注于高増長與高利潤的業務,以達到世界領先水平"。因此在2007年完成其業務重組，專注于具優勢領域——機器人業務。庫卡的機器人本體業務和集成業務水平均為全球領先。近年來庫卡本體業務増速高于集成業務,本體業務營業利潤近年來也高于集成業務，主要原因是中國等新興市場集成業務外包比較多。這點也反應為庫卡機器人本體利潤好于系統集成利潤。機器人(Robotics)、運動控制(MotionControl)、(SystemEngineering)與信息技術(InformationTechnology)o安川電機的業務特點是各個業務部門之間可以相互配合。安川電機是典型的綜合型機器人企業，擁有包括上游零部件生產的運動控制部門在內的機器人安川電機的MOTOMAN工業機器人是世界上使用最廣泛的工業機器人之一;運動控制部提供各式運動控制.驅動裝置等,以實現高效率與高生產力的生產系統;系統工程為不同類型的工廠提供合適的機器人外圍設備構建，使得安川電機各個業務相互配2012年安川電機機器人本體部門收入占總收入的36%，僅次于運動控制部的47%。與庫卡類似安)11各業務變化趨勢顯示公司在f不斷整合資源投入主要的運動控制和機器人3、Adept:碩果僅存的美國工業機器人本體企業Ackpt成立于1983年產品主要包括AGV小車.SCARA機器人和DELTA并聯機器人。前文講美國機器人行業發展歷程時提到，美國碩果僅存的機器人本體企業，其主要產品AGV小車和DELTA并聯機器人技術非常先進fAdept的SCARA機器人是日本企業幫忙貼牌生產的,但是Adept的AGV技術非常先進，可機器人有個專利，四根連桿（一般并聯機器人三個連桿）加四個電機,加速度大,非常快，但是價格很貴,—般要30萬發那科和A的并f聯機器人27萬以內,國內的AGV大概是Ackpt價Adept收入主要來源于本體業務銷售。2012年超過80%的收入來自于本體業務。這f與其產品主要為自動化移動設備或小型機器人有關。（三）國外重點機器人集成企業國外做機器人集成業務的企業包括綜合型成的企業（如杜爾、棵斯、柯馬等）。機器人系統集成的為數不多的一家上市公司。杜爾是專業的系統集成企業，機器人本體數量很少,在涂裝生產線集成方面具有明顯的優勢。收入達到90億元以上。其中系統集成業務f金融危機之后,由于中國等新興市場國家汽車產表現為訂單持續超預期，且新訂單銷售價格也顯著攀在國外綜合型機器人企業（包括本體.集成），以及純粹的系統集成商當中<系統集成業務規模最大的約100億元。而且這些大的系統集成商主要以汽車行業系統集成為主,通常與多家大型汽車企業綁走,承接其全球汽車產能的集成業務,而且通常專注于焊接.涂裝和總裝生產線的集成（四）國外重點機器人企業主要財務指標對比首先，毛利率與凈利率對比。根據公開財務數據,國外機器人企業毛利率能達到20%以上但凈r利率很低。除了發那科超過20%的凈利率之夕卜,其它幾家通常只有2-3個點凈利率。凈利率低與這r幾年機器人本體價格下降有關，也可能與關聯交易發那科毛利率和凈利率比較高的原因包括?一是發那科機器人的伺服系統和控制系統自制，且可以享受與機床業務帶來的零部件協機器人企業ROE相對比較低的原因是零部件自在機器人四大家族中,A和發那科市值規模進入千億俱樂部,最新市值分別達到3766ABB業務涉及領域多，主要為電力技術和自動化，不僅限于機器人。庫卡.安川市值規模達百億級，其中庫卡專注于機器人國外企業經歷了成長期，估值均在20倍到30倍，主要是因為在國外機器人產業相對成熟。但是不可低估未來幾年由于機器人技術突三.機器人技術革命㈠工業機器人技術革命:U現階段機器人仍是生產線輔助設備，核心設備仍是機床現階段工業機器人技術發展仍然很不成熟。在現有的生產模式下，機床仍然是最核心.最基只是生產線上面的輔助設備。無論是中國還是全球,相對于機床,機器人占生產線總成本的比例還比較低。考慮到這點，也許機器人本體的產值只能無限2012年全球機床產值5590億元機器人本體產值有530億元,加上集成約1600億元,約占機床產值的29%。在中國這一比例更低只有隨著自動化大趨勢的發展,床成為新一代工業生產的基礎。但這發生的前提是工業機器人技術得到突破,克服現有的問題。2.工業機器人技術仍有很大提升空間?智能化，智能化就是機器人的操控將越來,很多東西機器人就能自主判斷，不人示教，不需要高級的技術人員操作。智能化也就?柔性化，現在的機器人是一個單臂的機器人，就不能像人手那樣靈活。如果雙臂機器手技術得到突破。這種機器用在工廠里，基本可以代替人做所有的工作。像現在單臂的機器人在裝配交互的一些安全措施還沒有做到位。現在想做到?低成本<工業機器人由于現在成本還彳高>如果想打造很智能化的東西，成本很高就賣不?技術融合,機器人技術將類似于80年代的手機.90年代的互聯網.2000年代的移動設備,經歷一個技術融合的過程。未來的機器人技術將在通信.感知、處理、移動.意識.操作這隨著工業機器人技術突破，應用將更加廣泛,未來工業機器人的市場容量將有望十倍或數十倍未來的機器人會變得很柔性，很智能化，很安全,成本也很低。但這需要一個發展的過程。庫卡和尤傲已經研制一些安全性機器人的代表。現在要想做到安全性,對人沒有傷害,機器人的速度就會比較低。這樣子的機器人可以應用在一些特定的場合。有的3、BAXTER機器人與雙臂機器人的不同之處在于它的精度和速度降低，但是適應性和安全性增強。它的另一個重要特征是成本用戶的需求進行軟件升級。但整體而言,axter機器人還處于試驗階段。雙臂機器人:ABB和安川等機器人企業正在研制雙臂機器人。雙臂機器人可以從事傳統機器人無法做到的事，如精細的組裝等。符合機器人往更智能化.靈活化方向發展。由于大量使用高端傳感器,成本很高,尚未大面積使用。（二）服務機器人未來爆發式增長谷歌近期收購了在人工智能.機器人.機械此次收購更注重機器人的軟件方面,因為谷歌認為機器人項目還需要在軟件和傳感器等地方取得突破,而硬件層面的問題，比如機動性.根據谷歌的發展戰略，機器人技術將在谷歌下個十年的發展中扮演重要的角色尼們將在空間探索資32億美元收購NEST.NestLabs是世界領先的智能家居生產商，由iPod之父TonyFadell創立。Nest有兩款智能家居產品f法.傳感器等，用戶體驗運行于云網絡。谷歌斥資32億美元收購Nestf是其歷史據估計,到2019年美國家庭自動化市場將達到164美元收購了人工智能公司DeepMindo近期谷歌還斥資約4億fNest制造的連網恒溫控制器配置和軟件，這些傳感器和軟件能夠檢測到房子是空的,并調低溫度。在這樣的情況下，恒:戢空制器就會產生大量的數據,谷歌收購Nest的目的是為了獲取數據。大數據在智能家居領域應用至關重要。GOOGLE新時代的"通用電氣”收購Nestr讓谷歌涉足家用電器市場,而這正是美國工業巨頭通用電宅的起家業務。通用電氣早期產品擁有一個共同特點:均為電氣化產品。在當時這還屬于一個新興領域類似于今天的智能家居。而谷歌拓展硬件業務也f包括數據收集和數據分析，以此來提高設備的智隨著物聯網和4G網絡技術越來越成熟加f上谷歌的智能手機系統Android得到更多的廣泛應用■谷歌必將在機器人領域大展拳腳,谷歌主導的安卓系統本身就是以機器人作為logo未來谷歌計劃在o家庭自動化.制造業自動化以及商業物流自動化等方2.服務機器人仍處于產業化前期在機器人領域，工業機器人已經實現產業化,服務機器人處于產業化前期。服務機器人包括公共服務機器人和家庭服務機器人。現在看公共服務機器人會率先產業化，特別是醫療機器人,軍事機器人和物流機器人。另外,功能簡單的家庭服務機器人結合IFR的估計我們預測未來3-5年注重技術融合以及貼近需求的服務機器人會逐漸形可能實現重大突破,如仿人型機器人等。醫療機器人的經典案例是研制達芬奇機器人的達芬奇手術機器人是直覺外科公司IBM.%麻省理工學院和Heartport公司聯手開發的外科手術機器人。最早實際上是個美國軍方的項達芬奇機器人由三部分組成：外科醫生控制截止2013年9月30日，全球范圍共安裝2871臺達芬奇手術機器人系統，其中，美國2042臺，占71%,歐洲455臺，亞洲261臺,其它地區直覺外科公司過去十年的財務表現也十分f高,毛利率處于上升趨勢當中,從2008年開始毛利率超過70%.直覺外科公司1995年成立,2000年上市,2004年開始盈利。股價也從上市時的10美元,漲至2012年5月最高價588美元，漲幅高達58截至2014年1月17H,直覺外科公司股價為430.14美元，總股本為3970.99萬，市值規模達到170.81億美元，折合人民幣1033.74億。4.IROBOT引領家庭機器人隨著老齡化程度的加劇和家政成本的上升,家庭對于家用機器人的需求不斷擴大。在家庭服務機器人中,首先進入人們生活的是掃地機器人。IROBOT公司的掃地機器人Roomba，代表計及制造軍用機器人■商用機器人及家用機器人,并以家用自動吸塵機器人-Roomba最令人熟悉。其他知名產品包括Scooba家用自動洗地機器人和PackBot軍用機器人。由于iRobot國防與安全部門的營收穩定性差,2007年與美國軍方的合同夭折大創其股價。不過,隨著家用機器人需求激增fIROBOT家用機器人銷量逐步上升,股價也逐步回升。截至2014年1月17HfIROBOT公司股價為36.59美元總股本為2880.74萬,市值規模達fff機器人業務不穩定JROBOT市值波動較大。f5、未來服務機器人市場容量估算PC與現階段工業機器人和服務機器人的關系類似上世紀80年代工業計算機與PC機的關系,正如同當時計算機市場從工業計算機向PC市場向PR（PersonalRobotf即家庭服務機器人或個人服務機器人）市場轉變。若未來PR市場的發展類似PG每家每戶都有服務機器人未來將會f2012年四倍未來五年行業年復合増長率超f過30%其中，本體市場容量195億，本體加集成市場容量807億。服務機器人當中的手術機器人市場容量有望達到15個億,家庭服務機器人市場容量