制造业的尽头一定是自动化，详解我国工业机器人产业链国产程度

    导语：中国是世界上较大的工业机器人市场。且增速远超行业平均水平。根据IFR的统计，2020年中国机器人的年安装量排名靠前，达到16.8万台，超过了第2~15名的总和，是十年前的7倍有余(2.3万台)。
    随着工业化程度的不断加深，工业生产发展进步，人力成本以及人口结构的改变，劳动力短缺已经代替劳动力过剩，成了主要制造业国 家面临的主要矛盾。
    例如我国制造业的劳动力短缺，几乎成为常态。但工业生产的某些特质决定了，提薪招工仅是权宜之计，大多数制造业的利润空间不太可能支持薪资持续上涨，这也是制造业向低人力成本地区转移的基本内在逻辑。
    无论是想降低人力成本，还是解决劳动力短缺，用机器人投入生产，成了制造业必然的选择，是我国近年工业机器人行业繁荣的主要驱动力。
    从市场规模看，尽管中美贸易冲突对行业造成了一定冲击，全球范围内的工业机器人保有量仍在稳步增长。根据IFR(世界机器人联盟)数据显示，2020年的全球工业机器人保有量为301.5万台，较2019年增长10.4%，在10年内增长超过160%(2011年为115.3万台)。
    中国是世界上较大的工业机器人市场。且增速远超行业平均水平。根据IFR的统计，2020年中国机器人的年安装量排名靠前，达到16.8万台，超过了第2~15名的总和，是十年前的7倍有余(2.3万台)。
    中国的繁荣并非孤例，对工业机器人的旺盛需求，也出现在全球供应链的另一个重要制造业中心，美国。根据美国自动化促进协会(Association for Advancing Automation)的数据，2022年第一季度美国机器人订单增长了40%，2021年整体增长了21%——这也是劳动力短缺持续恶化的结果。
    因此，工业机器人对未来制造业有着关键影响。本文将从产业链概况开始，解析关键环节，详述我国工业机器人发展现状、主要制约因素以及行业未来发展趋势。
工业机器人应用前景广阔
     从机械结构来看，工业机器人主要包括垂直多关节机器人、SCARA机器人、协作机器人及DELTA机器人。
     工业机器人被设计为不同的形态，主要是为了适应不同应用场景。据相关机构统计，2020年我国工业机器人销量中，上述四种类型的工业机器人占比分别为63%、30%、4%、3%。
     工业机器人从汽车工业起步然后渗透一般工业，2020年我国非汽车领域的应用占比超过70%。
     受劳动力成本提升、原材料价格波动等因素影响，制造业对快速生产和交付的自动化需求持续增加。在焊接行业，由于烟尘、弧光、金属飞溅及工作环境等因素影响，行业面临招工难、用工难、效率低、焊接质量不稳定等问题，自动化需求更为迫切。
工业机器人的产业链概况
     工业机器人主要职责是在生产线上进行搬运、码垛、焊接、打磨、喷涂、组装等，广泛应用于汽车制造、3C电子、金属加工、食品饮料、半导体等多个行业。工业机器人的研发、制造、应用是衡量一个国 家科技创新和制造业水平的重要标志，被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”。
     尽管相关研究起步于上世纪七十年代，但至今我国工业机器人的国产化率仍较低。尤其是占成本比例较大、且利润较高的核心零部件，其生产制造仍由在国外厂商掌握。
工业机器人产业链
     工业机器人产业链上游是零部件，包括核心零部件和其它零部件;中游是本体制造，按照机械结构和运动方式的不同，可分为多种类型;下游是机器人系统集成，应用于不同行业场景。
     在工业机器人的成本构成中，本体制造仅占约22%，核心零部件占比超过70%。
     而在利润方面，本体制造仅有15%，三大核心零部件的利润率均高于此：减速器40%，伺服系统35%，控制器25%。
     若自下而上审视国产机器人产业，我们会发现，目前工业机器人下游应用端国产化率较高，但中上游则面临明显的卡脖子现状。
     国内厂商在渠道、价格、服务等方面占优，因此主要在系统集成领域展开竞争，实现工业机器人在特定场景的应用部署。截至2020年6月，MIR DATABANK数据库共收录9456家本土工业机器人系统集成商，占据了全国80%的集成市场。本土集成商在电子行业的竞争力较强，而在传统的汽车制造领域竞争力较弱，呈现数量多，规模小的业态。
     中游的本体制造环节的国产化率很低，仅为27%。不过本体制造是一个比较复杂的话题，若聚焦在工业机器人领域，行业长期被”四大家族“(发那科、安川、ABB、库卡)把持，国内仅有少数厂商可勉强跟随。但若把目光放在更宏观的机器人本体制造，在移动机器人(AGV/AMR)、协作机器人等领域，近年来本土厂商的竞争力不错，机器人本体制造的国产化率可观。
     在上游环节，减速器、伺服系统、控制器此三种的最核心的零部件，国产化率仅为36.53%、24.50%、31.20%。相较于复杂的中游制造环节