2022年中國工業機器人行業產業鏈上中下游市場剖析(附產業鏈全景圖)
關鍵詞: 工業機器人
中商情報網訊:工業機器人是在工業生產中使用的機器人的總稱,是一種通過編程或示教實現自動運行,具有多關節或多自由度,能對環境和工作對象作出自主判斷和決策,并能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動的自動化機器。工業機器人是我國智能制造2025 的核心抓手之一,是我國機器換人、制造業產業升級的核心環節。
一、產業鏈
工業機器人上游為控制器減速器、伺服系統、減速器、傳感器、末端執行器等核心零部件生產,中游為工業機器人本體生產及基于終端行業特定需求的工業機器人系統集成,下游應用主要包括汽車、3C電子、家電制造等對自動化、智能化需求高的終端行業。
資料來源:中商產業研究院
二、上游
(一)核心零部件
1、成本構成
從工業機器人的成本構成結構看,工業機器人中技術難度最高的三大核心零部件分別是減速器、伺服系統、控制器,三者分別占工業機器人成本構成的35%、25%、10%。核心零部件成本大約占到工業機器人整機成本的70%左右。
數據來源:中商產業研究院整理
(二)伺服系統
1、伺服系統
伺服系統是工業機器人主要的動力來源,主要由伺服電機、伺服驅動器、編碼器三部分組成。伺服系統又稱位置隨動系統,是通過運用機電能量變換、驅動控制技術、檢測技術、自動控制技術、計算機控制技術等實現精準驅動與系統控制,從而實現執行機械對未知指令準確跟蹤的控制系統,被廣泛應用于航空航天、國防領域以及工業自動化等自動控制領域。
根據數據顯示,中國伺服系統市場規模由2017年的97億元上升至2021年的224億元。隨著中國人口老齡化的進一步加劇,人口紅利逐漸消退,人力成本逐年上升,傳統工業尤其是制造業對自動化產線設備的需求將始終保持增長態勢。預計到2022年,中國伺服系統市場規模將達到286億元。
數據來源:中商產業研究院整理
2、伺服電機
(1)市場規模
近年來,中國伺服電機市場規模一直保持增長趨勢,受到下游工業機器人、電子制造設備等產業擴張的影響,伺服電機在新興產業應用規模也不斷增長。2019年中國伺服電機市場規模達142億元,同比增長6.77%,預計2022年市場規模將增長至181億元。
數據來源:工控網、中商產業研究院整理
(2)競爭格局
由于我國伺服電機發展起步較晚,伺服電機行業65%左右的份額都是由外資品牌所占據。具體來看,國產品牌匯川技術首次市場份額占比排名第一,市占率達15.9%,日本安川、臺灣臺達、日本松下、日本三菱市場份額分別為11.9%、8.9%、8.8%、8.3%。
數據來源:MIR DATABANk、中商產業研究院整理
(3)重點企業分析
資料來源:中商產業研究院整理
(三)減速器
1、市場需求
工業機器人行業的需求大幅增長,存量替換需求同步提升,大部分減速器廠商均迎來業績的增長。GGII數據顯示,2021年中國工業機器人減速器總需求量為93.11萬臺,同比增長78.06%。其中增量需求82.41萬臺,同比增長95.05%;存量替換量為10.70萬臺,同比增長6.57%。隨著數字化進程的加快推進,機器換人將受益其中,預計未來幾年減速器市場增長的確定性進一步增強,到2022年市場總需求量有望超過100萬臺。
數據來源:GGII、中商產業研究院整理
2、競爭格局
越來越多企業進入減速器領域,國內生產工業機器人減速器的企業數量逐漸增多,且技術在逐步提升,部分廠商已經實現量產并逐步推向市場。2021年減速器領域國產進步略有提升,其中環動科技、綠的諧波、來福諧波、同川精密的市場份額提升明顯,納博特斯克、HD的份額進一步略有收縮,國產份額持續提升。
數據來源:GGII、中商產業研究院整理
數據來源:GGII、中商產業研究院整理
(四)控制器
1、市場規模
控制器是工業機器人三大核心零部件之一,控制器負責對機器人發布動作指令,控制機器人在工作中的運動位置、姿態和軌跡,控制器決定著工業機器人的性能。受益于過去中國工業機器人行業的快速發展,工業機器人產業鏈日益成熟,中國在機器人控制器軟硬件方面的開發實力不斷增強,市場快速增長。中國工業機器人用控制器市場規模由2017年的10.5億元大幅上升至2021年的14.7億元。預計到2022年,中國工業機器人用控制器市場規模有望達到16.2億元。
數據來源:中商產業研究院整理
2、競爭格局
歐美廠商、日韓廠商等憑借著在機器人核心技術領域的深厚積淀,牢牢把控著中國工業機器人市場的大部分份額,尤其在上游核心零部件方面,控制器方面,日廠商發那科市場份額18%。國內企業控制器尚未形成市場競爭力,工業機器人控制器國產率不足20%,但在發展過程中仍然涌現出一批具有代表性的企業。
資料來源:中商產業研究院整理
(五)傳感器
1、市場規模
傳感器是連接物理世界和數字世界的橋梁,指能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置。數據顯示,2019年中國傳感器市場規模2189億元,同比增長12.7%。隨著社會的不斷進步,傳感器這一產業在互聯網力量的賦能之下日益受到重視,日后再疊加相關扶持政策的出臺,傳感器行業市場可期。2021年我國傳感器市場規模達2951.8億元,2022年中國傳感器市場規模將進一步增至3150億元。
數據來源:中商產業研究院整理
2、區域分布
中國傳感器企業主要分布在華東地區,約占全國企業總數的56.9%,中南地區占23.1%,華北地區占8.4%,西北地區占4.4%。
數據來源:CCID、中商產業研究院整理
3、競爭格局
伴隨著我國信息化的高速發展,近年來我國的傳感器行業發展飛快。從競爭格局來看,我國傳感器行業TOP5占據了國內傳感器市場40%以上的份額,行業競爭格局逐漸成熟。
華工科技傳感器產品主要應用于智慧出行、智慧家庭、智慧醫療、智慧城市等領域,是全球有影響力的傳感器系統解決方案提供商,具有較強的競爭優勢;大立科技是國內少數能夠獨立研發、生產紅外熱成像相關核心芯片,機芯組件到整機系統全產業鏈完整的高新技術企業,旗下傳感器業務占比高達90%以上,主要生產紅外溫度成像傳感器;歌爾股份目前精密零組件收入規模較大,歌爾傳感器涵蓋壓力傳感器、交互類傳感器和流體傳感器等,廣泛應用于各類消費類電子產品,處于行業領先地位,競爭力較強。
資料來源:中商產業研究院整理
三、中游
(一)工業機器人
1、產量
近年來,我國工業機器人產量持續增加,2020年我國工業機器人產量突破20萬套達到23.71萬套,同比增長19.1%。隨著后疫情時代的到來,中國工業經濟展現出了應對復雜嚴峻局面的強大韌性和活力,工業機器人也以亮眼的表現逆勢上揚,2021年達近五年來最高值。數據顯示,2021年全國工業機器人產量累計達36.60萬套,同比增長44.9%。2022年1-3月,我國工業機器人產量累計達10.25萬套,同比增長10.2%。預計2022年我國工業機器人產量將超40萬套。
數據來源:國家統計局、中商產業研究院整理
2、工業機器人銷量
近幾年,我國工業機器人市場銷量總體呈增長趨勢,僅2019年出現小幅下降,同比下降2.1%。2021年我國工業機器人市場銷量增速較快,銷量累計達24.8萬臺,同比增長46.1%。由于工業機器人行業的高速發展,預計2022年市場銷量有望達到30.1萬臺。
數據來源:GGII、中商產業研究院整理
中國是全球最大工業機器人市場,市場占有率穩步提升。2021年中國工業機器人銷量占全球銷量的比重為52.88%,預計2022年中國工業機器人銷量占全球銷量的比重將提升至56.19%。
數據來源:GGII、中商產業研究院整理
3、工業機器人銷售額
我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國,工業機器人銷售額呈現增長的趨勢。中國迅速控制了疫情,在2020年下半年多個行業出現井噴,對工業機器人的需求增長明顯。2020年工業機器人市場規模422.5億元,同比增長18.9%。2021年我國工業機器人市場規模將達到445.7億元,預計到2022年,國內市場規模進一步擴大,預計將逼近500億元。
數據來源:IFR、中商產業研究院整理
4、競爭格局
目前我國工業機器人市場外資品牌占據主要市場份額。FANUC、ABB、安川、愛普生和KUKA合計占比超五成,國產龍頭以埃斯頓、眾為興、匯川技術等為代表,起步時間較早,已具備一定規模和技術實力。
數據來源:MIR DATABANk、中商產業研究院整理
5、重點企業分析
在自動化浪潮下,市場需求與可落地的場景的快速涌現,助推國產工業機器廠商發展。據互聯網周刊發布的2021工業機器人TOP50,埃斯頓作為工業機器人及智能制造系統提供商和服務商排名第一,庫卡(Kuka)、匯川技術排名第二和第三,新松機器人、新時達機器人、綠的諧波、博實股份、科大智能、南京熊貓、拓斯達進入前十,依次排名第4-10名。
資料來源:互聯網周刊、中商產業研究院整理
(二)工業機器人系統集成
1、市場規模
2019年受汽車行業和電子行業等系統集成應用較多的主要行業的投資大幅度下滑的影響,中國工業機器人系統集成市場增速放緩,市場規模達到1857億元。
雖然2020年受新冠肺炎疫情影響,中國工業機器人系統集成市場規模負增長。因市場需求的逐步釋放、政府相關引導政策的發布,2021年開始工業機器人系統集成市場將逐漸回暖。預計2022年工業機器人系統集成市場規模將達到1957.04億元。
數據來源:中商產業研究院整理
四、下游
(一)應用結構
工業機器人終端應用主要集中在電子、汽車、金屬加工、鋰電池、光伏等行業。根據MIR DATABANK數據,2021年一季度,電子、汽車零部件、汽車電子、汽車整車、金屬制品、食品飲料等行業的應用占比分別為30%、8%、6%、5%、17%、7%。
數據來源:MIR DATABANK、中商產業研究院整理
(二)電子信息制造
2021年,規模以上電子信息制造業實現營業收入141285億元,比上年增長14.7%,增速較上年提高6.4個百分點,兩年平均增長11.5%。實現利潤總額8283億元,比上年增長38.9%,兩年平均增長27.6%,增速較規模以上工業企業利潤高4.6個百分點,但較高技術制造業利潤低9.5個百分點。2022年1-2月份,規模以上電子信息制造業實現營業收入20756億元,同比增長8.5%,比2020年和2021年兩年同期平均增速低6.8個百分點;實現利潤總額725億元,同比下降7.3%;
數據來源:中商產業研究院數據庫
(三)汽車制造
1、汽車產銷
汽車制造業是工業鋁型材的主要應用領域之一。汽車輕量化作為汽車節能減排的重要手段,成為未來汽車工業的發展方向。汽車產業延續了去年底較好的發展態勢。數據顯示,2021年中國汽車產量2608.2萬輛,同比增長3.4%,結束了自2018年以來連續三年下降趨勢,銷量2627.5萬輛,同比增長3.8%,2022年1-3月,汽車產銷分別完成648.4萬輛和650.9萬輛,同比分別增長2.0%和0.2%。
數據來源:中汽協、中商產業研究院整理
2、汽車零部件
隨著中國汽車行業的高速發展、汽車保有量的增加以及汽車零部件市場的擴大,我國汽車零部件行業得到了迅速發展,增長速度整體高于我國整車行業。數據顯示,我國汽車零部件的銷售收入從2016年3.46萬億元增長至2020年的4.57萬億元,2021年我國汽車零部件銷售收入達4.9萬億元,2022年我國汽車零部件銷售收入達5.2萬億元。
數據來源:中國汽車協會,中商產業研究院整理
3、汽車電子
當前我國汽車市場的發展模式已經從體量高速增長期轉向結構轉型升級期。汽車電子作為汽車產業中重要的基礎支撐,在政策驅動、技術引領、環保助推以及消費牽引的共同作用下,行業整體呈高速增長態勢。近年來,中國汽車電子市場規模一直保持穩定增長,2020年市場規模達8085億元,同比增長12.29%。預計2022年市場規模將進一步增長至9783億元。
數據來源:《2020汽車電子研究報告》、中商產業研究院整理
