四年产品布局，自研机器人「大脑」，李群自动化要领跑小轻量级机器人
深度特稿
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2017-08-29
2017 中国机器人产业发展报告：规模将达 62.8 亿美元，已形成较完整产业链 | 深度解读
国外巨头还在「跑马圈地」，中国机器人正在崛起。
昨天，2017 世界机器人大会在北京闭幕，这场盛会在短短 5 天的时间里吸引了680 万观众观看线上直播， 24 万余人次到现场观看展览及机器人比赛。
在这次大会上，中国电子学会发布了『中国机器人产业发展报告（2017）』，该报告分别从工业机器人、服务机器人、特种机器人三大品类，深度分析了我国机器人现状及发展态势。
尽管机器人的核心技术被欧美国家强势占据，但亚洲依然是最具成长潜力的市��，而中国在其中的地位更是举足轻重。球盟会登录入口网页版机器人市场已经进入高速增长期。报告指出，中国机器人市场在过去五年的平均增长速率已达到 28%，预计今年将达到 62.8 亿美元的规模。
本文节选了报告的部分内容，着重解读了我国机器人产业市场现状及京津冀、长三角、珠三角等各区域机器人产业的发展水平。以下文章内容，节选自『中国机器人产业发展报告（2017）』。
第 I 章 全球机器人产业发展态势
当前，全球机器人市场规模持续扩大，工业、特种机器人市场增速稳定，服务机器人增速突出。技术创新围绕仿生结构、人工智能和人机协作不断深入，产品在教育陪护、医疗康复、危险环境等领域的应用持续拓展，企业前瞻布局和投资并购异常活跃，全球机器人产业正迎来新一轮增长。
2017 年，预计全球机器人市场规模将达到 232 亿美元， 2012 - 2017 年的平均增长率接近 17% 。其中，工业机器人 147 亿美元，服务机器人 29 亿美元，特种机器人 56 亿美元。
2017年全球机器人市场结构（亿美元）
1-1 工业机器人：销量稳步增长，亚洲市场依然最具潜力
目前，工业机器人在汽车、金属制品、电子、橡胶及塑料等行业已经得到了广泛的应用。随着性能的不断提升，以及各种应用场景的不断明晰， 2012 年以来，工业机器人的市场正以年均 15.2% 的速度快速增长。据 IFR 统计显示， 2016 年全球工业机器人销售额首次突破 132 亿美元，其中亚洲销售额 76 亿美元，欧洲销售额 26.4 亿美元，北美地区销售额达到 17.9 亿美元。
中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4，这些国家对工业自动化改造的需求激活了工业机器人市��，也使全球工业机器人使用密度大幅提升，目前在全球制造业领域，工业机器人使用密度已经超过了 70 台/万人。 2017 年，工业机器人将进一步普及，销售额有望突破 147 亿美元，其中亚洲仍将是最大的销售市场。
2012- 2020 年全球工业机器人销售额及增长率
1-2 服务机器人：人工智能兴起，行业迎来高速发展新机遇
随着信息技术快速发展和互联网快速普及，以 2006 年深度学习模型的提出为标志，人工智能迎来第三次高速发展。与此同时，依托人工智能技术，智能公共服务机器人应用场景和服务模式正不断拓展，带动服务机器人市场规模高速增长。
2017 年，全球服务机器人市场预计达 29 亿美元。 2020 年将快速增长至 69 亿美元， 2016 - 2020 年的平均增速高达 27.9% 。 2017 年，全球医疗服务机器人、家用服务机器人和专用服务机器人市场规模预计分别为 16.2 亿美元 、7.8 亿美元和 5 亿美元，其中医疗服务机器人市场规模占比最高达 55.9% ，高于家用服务机器人 29 个百分点，其中智能服务机器人的比例快速提升。
2012- 2020 年全球服务机器人销售额及增长率
1-3 特种机器人：新兴应用持续涌现，各国政府相继展开战略布局
近年来，全球特种机器人整机性能持续提升，不断催生新兴市��，引起各国政府高度关注。
2017 年，全球特种机器人市场规模将达 56 亿美元；至 2020 年，预计全球特种机器人市场规模将达 77 亿美元， 2016 - 2020 年的年均增速 12% 。其中，美国、日本和欧盟在特种机器人创新和市场推广方面全球领先。
美国提出「机器人发展路线图」，计划将特种机器人列为未来 15 年重点发展方向。
日本提出「机器人革命」战略，涵盖特种机器人、新世纪工业机器人和服务机器人三个主要方向，计划至 2020 年实现市场规模翻番，扩大至 12 万亿日元，其中特种机器人将是增速最快的领域。
欧盟启动全球最大民用机器人研发项目，计划到 2020 年投入 28 亿欧元，开发包括特种机器人在内的机器人产品并迅速推向市场。
2012- 2020 年全球特种机器人销售额及增长率
第 Ⅱ 章 我国机器人产业发展现状
当前，我国机器人市场进入高速增长期，工业机器人连续五年成为全球第一大应用市��，服务机器人需求潜力巨大，特种机器人应用场景显著扩展，核心零部件国产化进程不断加快，创新型企业大量涌现，部分技术已可形成规模化产品，并在某些领域具有明显优势。
2017 年，预计我国机器人市场规模将达到 62.8 亿美元， 2012 - 2017 年的平均增长率达到 28% 。其中，工业机器人 42.2 亿美元，服务机器人 13.2 亿美元，特种机器人 7.4 亿美元。
2017年我国机器人市场结构（亿美元）
资料来源：IFR，中国电子学会整理
2-1 工业机器人：市场高速增长，搬运型、关节型机器人占比较高
我国工业机器人市场发展较快，约占全球市场份额三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。 2016 年，我国工业机器人保持高速增长，销量同比增长 31.3 ％。
按照应用类型分， 2016 年国内市场的搬运上下料机器人占比最高，达 61% ，其次装配机器人，占比 15% ，高于焊接机器人占比 6 个百分点。
按产品类型来看， 2016 年关节型机器人销量占比超 60% ，是国内市场最主要的产品类型；其次是直角坐标型机器人和 SCARA 机器人，且近年来两者销量占比幅度在逐渐扩大，上升速度高于其他类型机器人产品。
当前，我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人的市场需求依然旺盛，预计 2017 年我国工业机器人销量将首次超过 11 万台，市场规模达到 42.2 亿美元。到 2020 年，国内市场规模进一步扩大到 58.9 亿美元。
2012- 2020 年我国工业机器人销售额及增长率
2-2 服务机器人：需求潜力巨大，家用市场引领行业快速发展
我国服务机器人的市场规模快速扩大，成为机器人市场应用中颇具亮点的领域。截至 2016 年底，我国 60 岁以上人口已达 2.3 亿人，占总人口的 16.7% 。随着人口老龄化趋势加快，以及医疗、教育需求的持续旺盛，我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间。
2016 年，我国服务机器人市场规模达到 10.3 亿美元，预计 2017 年我国服务机器人市场规模将达到 13.2 亿美元，同比增长约 28% ，高于全球服务机器人市场年均增速。
其中，我国家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为 5.3 亿美元 、4.1 亿美元和 3.8 亿美元，家用服务机器人市场增速相对领先。
到 2020 年，随着停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速发展，我国服务机器人市场规模有望突破 29 亿美元。
2012- 2020 年我国服务机器人销售额及增长率
2-3 特种机器人：应用场景范围扩展，市场进入蓄势待发的重要时期
当前，我国特种机器人市场保持较快发展，各种类型产品不断出现，在应对地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出的需求。
2016 年，我国特种机器人市场规模达到 6.3 亿美元，增速达到 16.7% ，略高于全球特种机器人增速。其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模分别为 4.8 亿美元 、1.1 亿美元和 0.4 亿美元，其中极限作业机器人是增速最快的领域。
2017 年，预计我国特种机器人市场规模为 7.4 亿美元。随着我国企业对安全生产意识的进一步提升，将逐步使用特种机器人替代人在高危场所和复杂环境中进行作业。到 2020 年，特种机器人的国内市场需求有望达到 12.4 亿美元。
2012- 2020 年我国特种机器人销售额及增长率
第 Ⅲ 章 我国各区域机器人产业发展水平
根据我国行政和地理区划方式，结合机器人产业实地发展基础及特色，将全国划分为京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、东北地区、中部地区和西部地区共六大区域，经过问卷调查和实地调研，综合评价六大机器人产业集聚区的产业规模效益、结构水平、创新能力、集聚情况和发展环境，系统比较各区域估值得分情况。
结果显示，长三角地区在我国机器人产业发展中基础最雄厚，较其他区域领先优势显著，珠三角地区、京津冀地区产业逐步发展壮大，东北地区虽具有机器人产业先发优势，但近年来产业整体创新能力有限，中部地区和西部地区机器人产业发展基础较为薄弱，但仍表现出一定后发潜力。
3-1 京津冀地区：智能机器人产业创新相对领先
京津冀地区是机器人产业的重要发展基地，区域内北京、天津、河北在机器人产业发展方面已逐步形成错位发展、优势互补关系。京津冀三地在机器人产业链、智力资源、创新平台、应用开发和政策环境等方面各有优势，集聚发展态势显著。
京津冀地区机器人产业发展雷达图
京津冀地区机器人相关企业数量共 387 家，总产值 450 亿元，平均销售利润率达 16% ，产业规模处于全国中上水平。北京工业机器人数量不多，服务机器人发展规模和相关人工智能基础技术全国领先；天津以天津机器人产业园和滨海机器人产业园为核心，重点发展工业机器人、服务机器人和水下特种机器人；河北以发展工业机器人和特种机器人为主，重点打造若干特色产业基地及园区。
3-2 长三角地区：综合实力雄厚促进产业高速发展
长三角地区作为我国机器人产业发展的重要区域，工业机器人产业起步早、发展基础较为雄厚，在上海、昆山、常州、徐州、南京等地已形成集聚效应。长三角地区已形成了较为完备的机器人产业链，在国内工业机器人产业发展中具有十分重要的地位。
长三角地区机器人产业发展雷达图
长三角地区机器人相关企业数量共 1271 家，总产值达 860 亿元，平均销售利润率达 15% ，无论是企业数量、产业规模，还是平均销售利润率处于全国领先水平。
全球机器人巨头均在长三角特别是上海设有总部或基地，对长三角地区的产业效益贡献巨大，凭借规模效益、先进软硬件设计和生产能力，保持技术、市场优势，占据消费机器人高端和高附加值市场。
同时，国内龙头企业也纷纷落户长三角地区，形成了研发、生产、应用等较为完整的产业链，集聚了一批本体和功能部件企业、系统集成商和相关科研院所。
3-3 珠三角地区：应用市场广阔推动多地协同发展
珠三角地区作为我国机器人产业的重要地区，区域内深圳、广州、东莞、顺德等地在机器人产业发展方面已逐步形成多点发展、协同推进关系。珠三角地区机器人产业应用市场较为广阔、基础技术发展实力较强，已初步形成较为完备的产业链条。
珠三角地区机器人产业发展雷达图
珠三角地区机器人相关企业数量为 747 家，仅次于长三角地区，总产值达 750 亿元，平均销售利润率为 17% 处于全国领先水平。珠三角地区企业积极与具有技术优势的国际机器人龙头企业对接，完成多项企业的引进合作。世界龙头企业的入驻，有力推动珠三角地区机器人产业规模扩大。
3-4 东北地区：龙头企业对产业链带动作用明显
东北地区是我国机器人产业的重要发展区域，哈尔滨、沈阳、抚顺等地在机器人产业发展方面已积累一定基础。东北地区依托知名企业和科研机构，面向重点行业开发成套机器人装备，针对国防、民用领域需求开发服务机器人系列产品，重点研发海洋作业机器人。
东北地区机器人产业发展雷达图
东北地区机器人相关企业数量为 257 家，显著落后于长三角和珠三角地区，总产值 430 亿元，平均销售利润率为 13% 处于全国中游水平。
东北地区重点发展焊接机器人、移动机器人、喷釉机器人和其它服务型机器人，同时加快关键基础零部件及通用部件生产，逐步形成整机制造、零部件生产区、精密加工及产业创新中心的机器人产业链格局。
3-5 中部地区：政策优势引发产业集聚效应初显
虽然中部地区机器人产业发展相对滞后，但凭借战略布局和政策支持，目前已形成一定的集聚效应。
通过大力引进机器人龙头企业，积极培育本土企业，中部地区正在逐步打造链条完整、技术先进、优势突出的机器人产业链，引导产需合理对接，加快工业机器人研发、产业化集成与应用创新步伐，在国内机器人产业发展中的影响力不断扩大。
中部地区机器人产业发展雷达图
中部地区机器人相关企业数量 453 家，总产值达 600 亿元，平均销售利润率为 11% ，均低于长三角和珠三角地区，产业发展的主要特征是依托已有工业基��，通过系列扶持政策，以打造机器人产业园区为载体，引进培育机器人骨干企业。
通过建设洛阳机器人智能装备产业园、武汉机器人产业园等重点园区，中部地区汇集了一批机器人产业链上下游重点企业，产业集聚态势初步形成。
3-6 西部地区：促进产业发展的各类资源仍较稀缺
西部地区作为我国机器人产业发展的后发之地，通过集聚机器人本体制造、系统集成及智能化改造行业资源，组织实施一批机器人产业集群协同创新重大项目，重点发展机器人关键技术和扶持骨干企业，打造集研发、整机制造、系统集成、零部件配套和应用服务于一体的机器人及智能装备产业链雏形。
西部地区机器人产业发展雷达图
西部地区机器人相关企业数量 234 家，总产值 350 亿元，平均销售利润率为 9% ，均处在全国较低水平，与长三角和珠三角地区等发达地区有不小的差距。西部地区机器人产业发展的主要特征是核心区域根据自身资源禀赋单点突破，以机器人产业园区为主要载体，发挥产业规模化效应。
第 Ⅳ 章 我国机器人产业发展的特征趋势
当前，我国机器人产业需求旺盛，市场高速增长，已基本形成较完整产业链。中央和地方政府扶持政策相继出台，充分发挥区域比较优势,培育了一批各具特色的产业集群，推动部分核心零部件加快国产化步伐。企业并购和机构投资相对活跃，创新创业企业持续涌现，下游应用创新模式不断出现，业务布局逐步向新兴领域加快延伸。总体来看，我国机器人产业正加快向中高端、多领域发展，产业发展空间和发展潜力巨大。
4-1 已基本形成较完整产业链
我国机器人产业已基本形成从上游核心零部件制造，到中游本体制造，再到下游系统集成服务的完整产业链条。
其中，上游核心零部件包括伺服电机、控制系统和精密减速器，相关配套包括多类型传感器和激光雷达等，软件系统包括机器人操作系统、人机交互系统和云平台。
中游本体制造涉及本体设计、仿生材料和末端执行器等，下游系统集成服务包括复杂产品线设计和整体应用方案设计，工业机器人涉及焊接、搬运、洁净、装配等应用。我国机器人产品类型覆盖工业机器人、服务机器人和特种机器人三大类，与全球主流应用产品类型保持一致。
从区域角度看，长三角地区和珠三角地区工业机器人产业链最完备、工业机器人相对发达，京津冀地区智能机器人产业链相对成熟，服务机器人和特种机器人更为领先，中西部地区以发展工业机器人为主，产业链正在逐步完善过程中。
从企业角度看，汇川技术、埃斯顿的伺服电机，苏州绿的、南通振康的减速器，以及广州数控、固高科技的控制器均有自主产品推出。新松、新时达、广州数控、埃斯顿等企业在核心部件、本体制造、系统集成方面进行全产业链布局。
从产品类型看，埃夫特工业机器人、新松 AGV 机器人、科沃斯扫地机器人、开诚智能消防机器人、优必选娱乐机器人、怡丰停车机器人、大疆植保无人机等产品层出不穷，应用场景和类型不断丰富。
国内机器人产业链主要构成
4-2 区域发展侧重点各具特色
我国主要区域机器人产业发展侧重点各不相同，由各地区独特的研发能力、市场应用、人才资源、政策支撑和金融环境推动形成。京津冀地区以较高技术研发能力、人才集聚度和金融活跃度为主，形成以智能型机器人和特种机器人为主要方向的产业链条。
长三角地区以雄厚的产业发展基础、齐全的产业配套、庞大的应用市场为条件，打造全国领先的完备的工业机器人产业链条。
珠三角地区凭借政策措施与金融手段、应用对接结合，工业机器人和服务机器人产业链初步形成，创新创业氛围相对浓厚。
东北地区依托技术研发基��，形成数家规模大、综合实力强的工业机器人龙头企业。
中西部地区作为机器人产业的后发区域，以政府政策为导向，以引进培育为主要方式，通过规划布局产业园区，逐步形成以工业机器人为主、特种机器人为辅的产业链雏形。
4-3 正在依托地方园区产生新一轮产业集聚
机器人是当前各地方政府高度重视的新兴产业，在过去三年内，全国范围都掀起建设机器人产业园区的热潮，一定程度上促进了地方机器人产业的发展，但是也在一定程度上造成了重复建设投入、高端产业低端化的现象，导致市场部分陷入价格竞争的非良性循环。
近年来，随着我国机器人企业自主研发水平的不断提升，各地已经开始出现一批具备核心零部件供给能力的骨干企业，并逐步向多元化的机器人本体开发和整套解决方案提供延伸。
同时，随着市场空间的持续增长、行业自身的优胜劣汰，以及地方政府对机器人产业发展定位愈发清晰的认识，在长三角、珠三角、京津冀及东北地区，正在紧密结合当地产业转型升级的发展需要，围绕特色机器人产业园区形成新一轮的产业集聚，在产业链环节上各有侧重，在技术及产品先进性上各具优势，在商业模式上各擅胜��，推动我国机器人产业发展步入新的阶段。
我国部分各具特色的机器人产业园区
4-4 业务布局逐步向新兴领域加快延伸
近年来，制造业各行业普遍面临结构调整与技术升级，迫切需要加快建设自动化、数字化、智能化的生产环境，提升产业整体产能与经济效益。
在此背景下，工业机器人应用领域不断扩大，已经由汽车、电子、食品包装等传统领域逐渐向新能源电池、环保设备、高端装备、仓储物流等新兴领域加快布局，带动相关产业加速发展。
以高铁动车组车体制造为例，包含加工、焊接、装配、打磨四个核心工序，如果全部由人工完成需要六七百人历时四个多月时间。在动车车体焊接，车窗、车轴、车轮等配件打磨抛光工序中引入多轴工业机器人后，相关组件生产质量明显改善，生产效率极大提高，单台打磨机器人可代替 10 名工人同时工作，人工成本及操作时间得到有效控制，利润空间不断扩大。
我国工业机器人业务布局的新发展
4-5 资本对产业的促进作用尤为显著
技术和资本是产业发展的两大原始驱动力，任何一轮技术创新，都必然要有资本市场的坚强支撑，而资本市场的长期收益，也往往来自对技术创新点的把握和培育。
目前全球机器人行业都处于资本风口，我国机器人产业资本市场亦非常活跃。资本杠杆的运用颠覆制造业的传统运作逻辑，提供机器人企业增长新思路。
制造行业普遍遵循「技术-产品-市场-收益」的传统企业运作规则，机器人行业资本杠杆的使用打破此线性、单向传导模式，使产业发展形成结构化、多层次发展模式，推动机器人产业进入资本联动、跨越增长的新时代。资本市场可以为新兴科技公司带来资金、品牌和渠道优势，引导其合理配置资源，抢占战略高地。
2017 年 6 月 12 日，上海新时达宣布以 4.05 亿全资收购杭州之山智控技术有限公司，以此扩展运动控制产品线、完善机器人与运动控制系统产业链布局。
2017 年上半年，智能物流仓储的机器人公司Geek+通过 A 轮 、B 轮融资，分别获得 1.5 亿人民币和 6000 万美元的投资金额，用于加强团队的业务实力，包括加速产品的迭代研发、加快国内业务布局和拓展、启动国际化战略布局。
我国机器人行业投资布局
4-6 智能机器人是实现跃升发展的重要支撑
不断提升核心零部件的物理性能，是机器人长久以来的传统发展道路。但我国机器人领域核心技术积累不足，资金投入相对有限且分散，高端市场长期被外资企业占据，在很大程度上要以依托进口零部件和本体的组装、集成为主营业务，虽也有一定的创新突破，但基本上是被动地、跟随式发展，难以获得产业发展主动权。
反观全球，智能感知认知、多模态人机交互、云计算等智能化技术不断成熟，为智能机器人的演进提供了坚实的发展基础。我国在人工智能技术方面与全球基本处于同一起跑线，特别是在图像识别、语音识别、语义识别等多模态人机交互技术领域，部分已接近和达到全球领先水平。
发展智能机器人既是高屋建瓴、另辟蹊径的重要路径，也是实现产业跃升的新兴增长点。国内智能服务机器人领军企业具有技术和产品相互交叉缠绕、互相推动的特点。
如科沃斯、优必选、康力优蓝 、Roobo 等企业通过技术推动产品迭代，凭借智能交互和特定场景整合迅速切入人们日常生活并逐渐发展壮大，利用市场收益进行技术革新，快速步入我国机器人产业第一梯队行列，从而实现良性循环。
我国智能工业机器人活跃企业，资料来源：中国电子学会
