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國產品牌工業機器人發展面臨阻礙，需越過橫在路上的兩座大山

7月3日，中國機器人產業聯盟發布數據稱，去年國產工業機器人的市場份額下降至不到27%，同比降低六個百分點，遭遇五年以來的首次下降。消息一出，引發了行業人士對國產自主機器人品牌發展的擔憂。

2015年，工信部發布了《機器人產業發展規劃（2016-2020年）》曾提出，到2020年，國產品牌工業機器人的年產量目預計要達到10萬臺。然而中國機器人產業聯盟理事長、沈陽新松機器人總裁曲道奎則表示，考慮到目前的市場狀況，完成該目標十分間距，壓力不小。

國產品牌的工業機器人發展現狀如何？目前遇到的困境又有哪些？2020年的機器人產量真如業界所言難以達到預期嗎？筆者試圖通過此文梳理出答案。
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逃不過市場份額五年首降的命運

制造業一直被譽為國家產業的基石，是國民經濟的主體，而智能制造技術已經成為世界制造業發展的客觀趨勢，是完成產業轉型升級，促使工業化進程往前邁進的重要動力。隨著《中國制造2025》成為重要國家戰略被提出，我國制造業轉型升級的進程可以用如火如荼來形容，隨之相對應的，是我國工業機器人行業的快速發展。

近年來，全球的工業機器人行業保持著非常快速的增長，國際機器人聯合會（IFR）的市場報告顯示，2016年全球工業機器人的銷量為29.4萬臺，同比增長16%；而從2013年以來的平均增速為16.8%。

與此同時，國內工業機器人的銷量同樣大幅增長。2016年我國機器人銷量 8.7萬臺，同比增長 26.9%，快于全球增速 15.9%，占全球銷量的30%。2017年我國工業機器人年銷量 11.1萬臺，同比增長27.59%，增速連續三年擴大。

我國工業機器人銷售額不斷增長的同時，其產量增速同樣喜人。中國工業和信息化部裝備工業司副司長羅俊杰曾在第二屆國際機器人檢測認證高峰論壇上公開表示：近五年，中國機器人產業規模保持20%的高速增長。根據統計局數據顯示，2017年全年國內工業機器人的產量累積超過13萬套，累積增長68.1%，規模約占全球產量的三分之一。

然而，就在我國工業機器人市場銷售額和產量雙雙增長的同時，國產品牌的市場占有率卻遭遇五年以來的首次下跌。

7月3日，中國機器人產業聯盟發布數據稱，去年國產品牌工業機器人的市場份額下降6%，結束了過去五年占有率持續增長的現狀。同時，外資品牌的工業機器人則繼續成為市場的主導力量，2017年外資機器人的銷量為10.3萬臺，而國產機器人的發展則相對滯后，增速僅為對手的四成。

國產自主品牌的工業機器人在發展過程中，究竟面臨哪些阻礙？

橫在路上的兩座大山

隨著計算機技術和自動化的發展，以及原子能的開發利用，目前業界公認的現代機器人的研究始于20世紀中期。作為機器人的誕生地，美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發了遙控機械手，1948年由開發了機械式的主從機械手。1962年，美國研制出世界上第一臺工業機器人，比號稱機器人王國的日本誕生時間更早。

到了二十世紀六七十年代，日本面臨著嚴重勞動力短缺，并且成為影響其社會經濟發展的主要問題，因此日本的工業機器人在此階段得到了快速發展。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”，日本開始在各個行業普及機器人，大大緩解了社會勞動力短缺的壓力。

相比美國和日本，歐洲的工業機器人的發展也十分迅速。德國工業機器人的數量僅次于日本和美國，為世界第三；而瑞典的ABB公司則是世界上最大工業機器人制造公司之一。

相比上述國家和地區，我國工業機器人的起步較晚，始于20世紀70年代，并且進入規劃化、產業化的階段不過近20年的事情，不管是從技術層面還是市場占有率來看，都與世界一線工業機器人品牌存在一定差距。

1、四大機器人家族占領絕大部分市場

在工業機器人業界中，瑞士ABB、德國庫卡、日本發那科和安川電機是最為著名的四大品牌，被稱為工業機器人的四大家族。

從核心技術方面來看，瑞士ABB專注于運動控制系統，德國庫卡的優勢在于系統集成與本體制造，日本發那科的數控系統具有極高的精準度，而安川電機的優勢在于伺服電機和運動控制器。據悉，目前機器人“四大家族”在全球市場的占有率達到將近50%，四家的占有率由高到低分別為發那科、ABB、安川以及庫卡。前瞻產業研究院數據顯示，2016年日本發那科、安川、德國庫卡、瑞士ABB在中國工業機器人市場份額的比例分別高達18%、12%、14%以及13.5%，除去其他外資品牌9.7%市場份額，國產品牌工業機器人的市場份額不過30%左右。

隨著人口紅利的逐步消失，我國已經成為全球最大的工業機器人市場，從2016年開始，機器換人成為了企業發展的迫切需求，而我國巨大的增量市場也成為ABB、庫卡、安川電機和發那科在亞洲地區的重要布局地。且根據“四大家族”2017年財報收入地區顯示，亞洲地區，尤其是中國市場收入占比正在逐步提高。

此外，“四大家族”從2015年末至2016年初開始，都不約而同地加大了中國區域的布局。

ABB、庫卡和安川電機的布局多為與中國政府、或者企業達成戰略合作，或者成立合資公司以深入中國市場。而日本發那科則選擇投資約630億日元茨城縣新建工業機器人工廠。新廠預計2018年8月投產，首先計劃生產2000臺機器人以滿足中國對工業機器人不斷增長的需求。

可以預見，隨著“四大家族”在中國區布局的進一步擴大，國產工業機器人未來將面臨不小的壓力。

2、核心零部件依賴進口

工業機器人產業鏈可分為：上游核心零部件、中游本體生產以及下游系統集成，其中上游核心控制部件中主要有減速器、伺服系統和控制器。而構成工業機器人的控制系統、驅動系統和執行系統，則分別對應控制器、伺服電機和減速器等核心零部件，這三個核心零部件不僅在工業機器人成本構成中占主要部分，更是高精尖技術集成所在。

公開數據顯示，工業機器人的核心零部件約占總體成本的72%，其中伺服系統約占24%，減速器系統約占36%，控制系統約占12%，剩余部分則為機械本樣和其他外設。但值得注意的是，由于我國工業機器人起步較晚，且外資品牌的技術壟斷，導致國產機器人“核心零部件空心化”現象嚴重。

據平安證券研究所報告，目前中國工業機器三大核心零部件面臨以下困境：

首先伺服系統。作為工業機器人的主要動力來源，目前我國伺服系統主要被國外品牌壟斷，其中日系品牌約占50%，歐美品牌30%，***品牌大陸企業均只有10%。日系企業包括安川、三菱、三洋、歐姆龍、松下等公司，主要是小型功率和中型功率產品；歐美系包括西門子、博世力士樂、施耐德等公司，在大型伺服具有優勢地位；國產主要包括匯川、臺達、埃斯頓等公司，主要為中小型伺服。整體來看，我國伺服電機與日系和歐美系仍然存在差距，主要表現為：大功率產品缺乏、小型化不夠、信號接插件不穩定、缺乏高精度的編碼器，這些也是國內伺服系統未來要攻光的主要方向。

其次是減速器。精密減速器制造難、投資大，具有很高的技術壁壘，因此全球工業機器人減速器市場高度集中，日系品牌壟斷了85%的份額。像日本納博特斯克的RV減速器、日本哈默納科的諧波減速器基本都處于壟斷地位，導致我國工業機器人本體制造環節對減速器的議價能力很弱。

以安川電機ES165Kg為例，6臺精密減速器的總價值約為2.08萬元，占整機成本的12%；而同類型的國內產品，6臺精密減速器的成本約為9.1萬，占整機成本的比例為31%。國產工業機器人想要實現整體成本的下降，還需在精密減速器研方面多下苦工。

再者是控制器。作為工業機器人的“大腦”，控制系統是一家工業機器人廠商設計理念的集中體現，成熟的機器人廠商一般自行開發控制器和伺服系統，進而保證機器人的穩定性和技術體系。目前全球控制系統的市場份額與工業機器人本體情況接近，發那科、庫卡、ABB、安川電機、愛普生、史陶比爾、OTC以及那智不二越均在我國占據不少的市場份額。

國產品牌工業機器人路向何方

那么，在核心零部件被外資品牌掌控，國產品牌工業機器人市場份額面臨五年來首降的嚴峻形勢下，我國工業機器人未來還有機會嘛？答案是肯定的。

2013年以來，國家相繼發布了《關于推動工業機器人產業發展的指導意見》、《機器人產業發展規劃（2016-2020年）》、《中國制造2025》等系列政策，不斷加大對工業機器人行業的扶持力度，促使我國整日市場環境不斷向好，在研發能力和市場規模上都有了進一步提升。

1、交流伺服系統在核心技術方面已經取得突破

雖然目前國外品牌占據了中國交流伺服市場近80%的市場份額，但最近幾年，受益于我國工業機器人市場整體快速增長，國產伺服也迎來了新的機遇。

廣發證券研報指出，目前國產交流伺服系統在核心技術方面已取得突破，國內外差距已明顯縮小。報告任務，隨著未來機器人零部件實現突破，我國工業機器人行業將迎來快速發展期，伺服系統的應用領域也將由機床向機器人傾斜。而國內企業在控制器領域的布局已經看到了國產突破的希望，根據高工機器人網，我國伺服電機產品功率范圍大多在22kW以內，線上技術與日系產品接近，較大規模的伺服品牌有20余家，如匯川技術、埃斯頓、廣州數控等。數據顯示，固高科技在PCbased控制器領域市占率接近50%。另外，埃斯頓也收購了英國TRIO，借此轉型高端運動控制方案商，后者是全球運動控制十大品牌之一。

2、國產控制器逐漸拉近中外雙方差距

而隨著未來智能化的程度越來越高，各本體制造商之間的差異化也將越來越顯著，這種差異化最主要體現在控制系統的差異上。隨著國內廠商技術的逐步積累進步，目前國產控制系統與國外產品的差距在逐步縮小。

國內知名的工業機器人生廠商均自主研發了自家的控制系統，包括新松機器人、埃斯頓、華中數控、新時達、廣州數控、匯川技術等公司，也誕生了一批專業的控制系統服務商如固高科技、英威騰、卡諾普等。

不止值得注意的是，我國控制器在控制算法、二次開發平臺、開發環境等方面依舊存在不足，還需要花費更多精力在此方面追趕。