如何看待我国工业机器人发展前景？

他山之石，从日德看中国工业机器人发展前景。

1. 日本：人口红利的消失推动机器人登上工业生产舞台

1.1. 日本机器人发展可分为四个主要阶段

日本工业机器人行业在 1970 年到 1990年的近二十年时期内呈现爆发性 增长。日本工业机器人从 20 世纪 70 年代得到了快速的增长，从 1970 年 的年产量 1350 台达到了 1990 年的 7.9 万台，虽然在 1995 年和 2010 年 出现了一定的负增长，但在 1970 年到 1990 年，日本工业机器人的年产 量得到了爆发性的增长。同时日本人均工业机器人台数从 1970 年开始 保持正增长，从 1970 年 0.5 台每万人的水平逐渐增长，在 2000 年达到 了 300 台每万人的水平，并在此之后，仍然保持一定的增长量。

日本机器人行业发展经过了四个阶段，逐步从内销转变为出口。日本工 业机器人的发展总体分为 4 个阶段，并从 20 世纪 60 年代末开始萌芽。 由于在 20 世纪 60 年代末，日本经济保持了较快的增长，年增长率达到 了 11%，人口的基数无法满足经济的增长，劳动力的不足驱使日本机器 人行业快速增长，并进入初级成长期。日本工业机器人的年产量在初级 成长期和高速普及期得到了爆发性的增长，20 世纪 80 年代中期的日本 已经成为“机器人王国”，20 世纪 90 年代后，日本国内机器人市场趋于 饱和，机器人逐渐从内销转变为出口，日本逐渐成为机器人出口大国。 2012 年，日本机器人出口约占全年机器人销售总额的 70%。

1.2. 日本人口变化和用劳成本上升，驱动机器人行业发展

日本 GDP 的高速增长与人口老龄化的加剧为日本机器人行业的发展提 供了肥沃的生长土壤。1960 年，日本的 GDP 仅为 443 亿美元，但是在 短短 20 年之后，日本的 GDP 在 1980 年达到了 11100 亿美元，CAGR 达 到了 17.47%。而与此同时，1945 年战后，大量青壮年的退役军人和移民 返乡者在日本掀起了一阵婴儿潮，使得日本在 20 世纪 60-70 年代的劳动 人口快速上升，但从 1960 年代开始，14 岁以下青少年占比逐渐下降， 而 65 岁以上的老年人占比逐渐上升，日本老龄化的趋势初显，同时劳动 力占比未能得到较好的增长，与高速上升的 GDP 形成较为强烈的对比， 为工业机器人的行业发展提供了较好的生长土壤。

用工成本上升是促进日本机器人行业快速发展的另一因素。日本人口结 构自 1960 年开始发生改变，65 岁人口占比逐年提升，并在 1970 年达到 了总人口的 7.1%。高速的经济发展和人口结构的变化导致了劳动力的供 不应求，并使得制造业的用劳成本不断上升，在 1960-1980 年间，CAGR 达到了 11.8%。作为降低生产成本的潜在方式，企业被迫加大工业机器 人的使用量，并进一步促使机器人行业的蓬勃发展。

1.3. 日本机器人政策频出，机器人企业迅速发展

日本政府推出多条利好政策推动工业机器人的普及。自 1970 年来，日 本政府开始加大对工业机器人的普及，在 1971 年和 1978 年相继颁布了 《机电法》和《机情法》，为行业的标准化和规范化提供了有力的支撑。 在 1980 年及之后，推出了多条政策，例如建立工业机器人租赁制度，促 进企业加大对工业机器人的使用，用以普及机器人的应用，缓解劳动力 不足的难题。同时，日本政府推动了多项机器人相关的财政援助项目， 如与税收减免相关的《机电一体化税制》和《高技术税制》，或者是与机 器人项目补助相关的《国际机器人 FA 中心设立计划》和《微机技术研 究开发项目》。

2. 德国：高用劳成本和制造需求，推动机器人高速发展

2.1. 德国机器人行业发展迅速，机器人密度位于欧洲第一

德国机器人行业在 1985-2000 年间快速增长。德国工业机器人保有量从 1985 年的 8800 台迅速增长到了 2000 年的 91184 台。在 1985 年到 2000 年间，德国工业机器人的保有量飞速增长，CAGR 维持在了 16.9%的水 平。在 2000 年之后，虽然增长率有所放缓，但德国工业机器人的保有量 仍维持在增长的水平上。德国是欧洲目前自动化程度最高的国家，在 2021 年间，德国机器人密度为每万名员工安装 397 台机器人，目前机器 人密度为欧洲第一。

2021 年，德国仍然是欧洲第一大机器人市场。在 2021 年，欧洲机器人 安装量增长了 24%，德国是世界第五大机器人市场，欧洲第一大机器人 市场，占欧洲总装机量的 28%，意大利以 17%紧随其后，法国以 7%位 居欧洲第三。德国在 2021 年安装的机器人数量达到了 6%的增长率水平， 是有记录以来的第二高安装数量，仅次于 2018 年汽车行业的大规模投 资后造成的机器人安装峰值。2021 年德国机器人运行存量为 24 万 5908 台，增长率为 7%。德国的工业机器人出口在 2021 年增长至 2 万 2870 台，达到了 41%的增长率。

2.2. 德国人口变化与用劳成本增加，机器人行业持续发展

德国 GDP 的高速增长与人口老龄化的趋势为机器人行业的发展奠定基 础。德国 GDP 从 1985-1995 年间快速增长，保持着超过 CAGR 超过 7.9% 的水平。在同一时期，德国总人口中，65 岁以上的比例处在 15%左右的 水平，但是在 2000 年以后，65 岁以上人口的比例开始快速增加，并在 2015 年达到了总人口的 21.1%，同时主要劳动力，处在 15-64 岁的人口 占比，不断下降，从 1985 年的 69.7%降低到了 2015 年的 65.7%。德国 GDP 的增长和老龄化的趋势共同驱动德国机器人行业的持续增长。

2.3. 机器人需求持续增加，德国机器人企业迎来发展黄金期

工业和制造业的增长，叠加劳动力的降低，成为机器人行业增长的自然 驱动力。德国制造业增加量从有数据记载的 1991 年以来，维持了一定的 增长量，从 1991 年的 4644 亿美元达到了 2015 年的 6832 亿美元。同时， 德国工业生产指数保持较好的增长，仅在 1995 年、2015 年和 2020 年出 现了一定程度的下滑，与之相反的是德国主要劳动力占比，也就是从 15 岁到 65 岁人口在总人口中的占比，自 1985 年后处于不断下滑的状态。 工业和制造业的增长，伴随着劳动力的下滑，为机器人行业快速发展奠 定基础。

3. 从日德看中国机器人发展，工业机器人行业未来可期

3.1. 人口结构变化和经济快速增长，为中国机器人发展动力

中国目前同样面临人口结构变化和 GDP 高速发展带来的矛盾。1983 年 以后，为解决中国人口的问题，推行了计划生育的政策，劳动力人口在 21 世纪之后增速逐渐放缓，处于 15-65 岁的劳动力人口占比在 2010 年 达到顶峰，在 2010 年之后开始逐渐下降，从 2010 年的 74.5%降低到 2020 年的 68.6%，同时总劳动人口总数也在 2015 年后出现了一定的萎缩。与 之相反的是，中国 GDP 总值从 1990-2020 年期间保持了较快的增长，在 2005-2010 年间，CAGR 达到了 21.6%。劳动力的供给不足叠加中国经济 快速发展，为工业机器人的发展提供良好的空间。

中国工业机器人经过 40 年技术的积累，在 2010年后迎来了应用的爆发。 20 世纪 70 年代初期，中国科研人员开始研究机器人，为了技术的革新 和生产安全，最早的一批工业机器人，例如天津锻压机械厂研制的锻件 上下料机械手，得到了相关的应用。而 20 世纪 80 年代到 21 世纪初期， 中国工业机器人经过了较长时间的技术发展时期，在国家政策的支持下， 例如工业机器人被列入“七五”科技攻关计划研究重点以及 863 计划， 中国工业机器人的发展迈进了一大步，具备自主知识产权的点焊、弧焊 等 7 种工业机器人相继问世。在 2000-2010 年期间，国内工业机器人的 年均销量仅为数千台，国内供应商主要从事集成和代理。2010 年到 2013 年期间，下游汽车行业和 3C 行业的快速增长拉动了对国内工业机器人 的需求，工业机器人行业得到了快速的增长。2013 年之后，随着国家对 机器人支持补贴政策频出，叠加汽车和 3C 行业的高景气度，客户使用 机器人的意愿大幅度上升，国内机器人迎来了爆炸性的增长。在 2010- 2017 年间，工业机器人销量年复合增长率达到了 39.7%。

3.2. 技术仍待追赶，我国工业机器人行业值得期待

中国工业机器人上游厂商相对于日德仍存在一定技术差距。工业机器人 较为重要的上游为 RV 减速机，而日德上游 RV 减速机厂商仍有较好的 国际知名度。RV 减速机，作为一种小体积，大传动比，零背隙，超高传 动和体积比的减速机，里面完全是由高精度的元件、齿轮相互啮合，对 材料科学，加工精度，装配技术有极高的要求。相较于国内 RV 减速机， 进口 RV 减速机性能仍然更加稳定，国产 RV 减速机仍然面临着运行噪 音大，发热量大等技术问题。