多关节工业机器人是目前中国工业机器人市场的主要机械结构。
1. 中国工业机器人市场规模总量分析
中国工业机器人市场发展自 2020 年疫情后面临较大波动。2020-2021 年,受投资需求 拉动,同时伴随工业自动化进程的加快以及智能制造的深入,中国工业机器人市场重回快速 增长期,其中 2020 年中国工业机器人市场出货量同比增长~21.2%,2021 年同比增长 ~56.8%。2022-2023 年,受疫情反复、国际经济环境的影响,中国制造业整体承压,3C、 汽车产业投资整体放缓,中国工业机器人市场连续两年增速低于~10%;2024 年上半年,工 业机器人市场发展动能持续切换,光伏、锂电等新能源行业投资需求相较 2023 年大幅放缓, 3C 行业自 2023 年下半年以来开始回暖,逐步支撑整体工业机器人市场发展,同时金属加 工、食品饮料、医药制造等细分领域投资较为积极,成为工业机器人市场的主要增长点。
另一方面,2024 年全球经济和中国经济形势依然严峻,制造业整体投资信心依然较弱, 为工业机器人市场发展带来了诸多挑战。根据 M2 最新统计的市场数据,2023 年中国工业 机器人市场的总出货量为 30.9 万台,同比增速为 6.6%,2024 年上半年,中国工业机器人累 计出货量~15.7 万台,同步仅增长 0.9%,整体增速有所放缓,同时二季度同比环比增幅都呈 现收窄趋势。

M2 预计未来五年,伴随着 3C 消费电子需求持续回暖,以及新能源汽车、锂电、光伏 等新能源产业的周期性调整,中国工业机器人市场预计将保持 5%-10%的增速持续增长。主要依据如下: 1)政策推动,智能制造持续提速。根据 2021 年末工信部联合十五部门发布的《“十四 五”机器人产业发展规划》提出,到 2025 年我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制 造集聚地和集成应用新高地。“十四五”期间,将推动一批机器人核心技术和高端产品取得 突破,整机综合指标达到国际先进水平,关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平; 机器人产业营业收入年均增速超过 20%;形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新 能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业,建成 3~5 个有国际影响力的产业集群;制造 业机器人密度实现翻番。
2)投资成本下降明显,投资回报率提高。为了维持在劳动密集型产业和加工制造环节 的综合成本优势,“机器换人”是制造企业最优选择。但是在市场发展初期,机器人价格高 企降低了投资回报率,部分企业投资较为保守;随着本土企业入场以及本土机器人产业链的 逐渐完善,机器人价格下降较大;有数据测算,企业投资一个 6 轴焊接机器人,一年左右就 可收回成本。未来随着产业链本土化进程继续加深,机器人价格下降带来的投资回报率升高, 将更有利于提高工业机器人渗透率。
3)市场潜力大,中国工业机器人密度与制造业强国尚有很大差距。虽然中国是工业机 器人销量第一大国,但是工业机器人的密度仍有相当大提升空间。根据 IFR 公布的数据, 2022 年中国制造业工业机器人密度为 392 台/万人,但这与世界排名第一的韩国(1,012 台/ 万人)相比还有很大差距。未来中国市场依然具备较高发展潜力。 4)增量市场扩大,机器人应用领域不断拓宽和加深。在应用场景方面,当前机器人仍 然以搬运与上下料、焊接与钎焊、喷涂等工作为主。恶劣环境下的装配、打磨、抛光等高精 度、高灵敏度的场景中工业机器人渗透率依然较低。在高质量发展的背景下,在劳动成本提 高与政策激励的双重推动下,工业机器人渗透率将进一步提高。 4)存量市场逐渐释放。中国工业机器人市场从 2010 年开始进入快速发展期,至今已经 有 10 多个年头。工业机器人的使用寿命通常为 10 年,本土工业机器人寿命大多为 5 年左 右。初代工业机器人开始进入更新换代周期,存量市场逐渐释放,成为拉动市场增长的一大 动力。
2.中国工业机器人市场规模按机械结构细分
多关节工业机器人是目前中国工业机器人市场的主要机械结构。2024 年 H1 中国市场累 计销量 11.3 万台,占市场总量的 72%。多关节机器人因其高自由度及可自由编程的灵活度, 能够适应搬运、焊接、装配和加工领域的各种复杂环境和工况。多关节机器人也是最早进入 中国市场的工业机器人,具备较大的负载范围(如发那科 M-2000iA/2300 六轴机器人最大 可实现 2300KG 的负载),多关节机器人目前被普遍应用于汽车、3C 等上下游产业链的搬运 与上下料、焊接等工艺场景。
SCARA 机器人受 3C 行业回暖需求拉动,2024 年上半年市场占比有所提升。SCARA 机器人拥有同步精度高、效率快等优点,同时相比其他类型机器人还拥有较高的成本优势, 近 70%的 SCARA 机器人被应用于电气电子设备和器材制造业,其中 3C 行业市场占比约为 50%,主要应用于 3C 行业搬运和上下料、装配等场景。 直角坐标机器人相较于关节机器人而言,外观直观并且构造成本低,编程简单,类同数 控铣床,员工培训难度低、易维护,同时经济性较为突出。因此其主要适用于工序简单,操 作范围小的应用场景,例如小型家用电器零部件、汽车零部件的托盘装载、传递部件等流水 线作业。 并联机器人和圆柱坐标机器人等销量较少,多用于需要高刚度、高精度、高速度,无需 大空间的场合,例如食品、药品、电子产品等的分拣、包装等流水线作业。

3.中国工业机器人市场规模按应用领域细分
搬运与上下料环节是工业机器人应用的最大领域,一般需要集成末端执行器通过变换工 装来抓取不同规格工件。2024 年 H1 搬运与上下料应用领域的市场出货量 8.3 万台,占市场 总量的 53%;未来搬运机器人预计将持续向大负载趋势发展,一方面是新增市场如储能电池的快速发展拉动了对于大负载搬运机器人的需求,此外存量市场中光伏组件尺寸变大、动力 电池容量提升等技术变革也倒逼机器人负载需求持续提升。 焊接机器人通过焊枪对焊缝实现精确焊接,主要应用于汽车、钢结构等金属加工、船舶 等下游行业。焊接主要分为点焊和弧焊,其中弧焊技术壁垒相对较低,可广泛用于各种金属 制品的焊接,是目前主要的焊接机器人需求类型,例如钢结构领域一般采用弧焊的焊接方式。 点焊相较于弧焊而言,技术壁垒较高,对于工业机器人的稳定性、准确度等要求较高,主要 应用于汽车驾驶室、车厢等部分薄板焊接等,在汽车领域中点焊技术最为常见,但目前仍然 以外资厂商为主。2024 年 H1 焊接与钎焊领域工业机器人出货量 2.9 万台,占比 19%,受金 属加工、船舶制造业需求拉动,较 2023 年占比提升~1.1%。
装配也是工业机器人在自动化生产过程中的一项重要应用,尤其是通过搭配视觉系统, 可以完成很多复杂的装配工艺。2024 年 H1 装配及拆卸领域工业机器人出货量 2.3 万台,占 比 15%。装配机器人广泛应用在工业生产中的各个领域,如各种电器制造(包括家用电器, 如电视机、录音机、洗衣机、电冰箱、吸尘器)、汽车及其部件、计算机、玩具、机电产品 及其组件的装配等领域。随着新能源汽车的普及,汽车电子带动的机器人应用需求提升,并 且随着汽车电子技术的发展,对于机器人运动精度等提出了新的要求。
搬运与上下料、焊接与钎焊、装配与拆卸三个领域占整体中国工业机器人市场的 87%。 除此之外,加工用途的机器人未来增长潜力较好。其中抛光打磨是难点较多的细分领域,国 内外尚无在技术、产品、应用、市场等方面均十分成熟的企业。一方面是由于工业机器人需 要自适应地调整几个关键打磨工艺参数,以获得更好的磨削质量;第二是待打磨材料较为复 杂,既有不锈钢、铁、金、银、铜、铝、锌、钛等金属材料,又有玻璃、陶瓷、合成橡胶、 塑料、合成纤维、木材、石材等非金属材料,不同的材质,其物理性质、化学性质、力学性 质和热性质各有不同,对于打磨机器人的识别有更高的要求。因此,机器人的智能化是阻碍 打磨机器人发展的一个重要因素。

4.中国工业机器人市场规模按应用行业细分
汽车制造业是工业机器人的主要下游应用领域,2024 年 H1 汽车制造行业工业机器人出 货量为 4.5 万台,占比为 28%。新能源汽车市场的崛起,给汽车制造业注入了新的生命活力。 根据中汽协的数据,2023 年中国新能源汽车产量 958.7 万辆,同比增速 35.8%,市场占有率 达到 31.6%,相比上年同期提升了 5.9%;但另一方面,中国汽车产能阶段性过剩、汽车产 业价格战等因素导致整车制造产能投资有所放缓;从长期来看,未来在政策、供需及资本的 多重作用下,新能源汽车、汽车零部件、汽车电子等上下游产业链仍然具备较大的发展潜力, 进一步支撑工业机器人市场的长期稳定发展。 3C 制造业是工业机器人应用的重要行业,2024 年 H1 市场占比为 21%,较 2023 年有 所提升,主要由于 2023 年终端消费不足,市场整体表现较为疲软。但 2023 年下半年开始, 3C 行业开始逐步回暖,2024 年 1-6 月,计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资 同比增长~15.3%,较 2023 年 1-6 月份增速扩大~5.9%。
金属制品业发展迅速,2024 年 H1 工业机器人出货量达到 1.7 万台,占比 11%,主要受 金属加工、船舶制造等行业需求拉动。2024 年 1-6 月,金属制品业固定资产投资累计同比 增长 16%,2023 年同期增长仅 0%,行业投资需求大幅提升。船舶工业的快速发展一方面是 53% 19% 15% 6%1% 6% 搬运与上下料 焊接与钎焊 装配与拆卸 涂层与胶封 加工 其他 32 自疫情后全球航运需求增加,包括散货船、集装箱船、油船、LNG 船在内的航运运力不足, 另一方面 2023 年国际海事组织发布的环保新规(IMO 2023)继续努力减少全球货物运输过 程中由海洋船舶造成的温室气体排放,从而加速了老旧海运船只的出清,进一步缩减了有效 供给运力,促进了船舶工业的快速发展。 电气设备行业 2024 年 H1 市场占比下滑至 10%,主要受光伏等新能源产业投资需求放 缓因素影响。但工业机器人在光伏行业的渗透不断加深,除了传统的硅片上下料、电池片花 篮搬运、光伏组件排版焊接、组件搬运等场景外,电池片插片等应用场景中工业机器人的渗 透率也在逐步提升。此外,随着 0BB 技术的兴起,焊接点位的增加,焊接机器人的需求也相 应增加。
5.中国工业机器人市场竞争格局
2024 年中国本土工业机器人品牌发展迅速,优势领域主要集中在金属加工、食品饮料、 塑料及化学制品以及光伏锂电等新能源行业,目前主要以搬运、上下料等应用场景为主。外 资代表厂商如发那科、安川、库卡、ABB 等在汽车行业尤其是点焊等高端应用场景仍然占据 市场垄断地位。未来本土自主品牌如果想打破外资主导的中高端市场格局还需要在系统设计、 软件算法以及技术创新等方面不断提升竞争力。 2024 年 H1 本土品牌工业机器人市场占有率 50.7%,较 2023 年 H1 上涨 6.9 个百分点, 本土品牌机器人出货量累计同比增长 17%。综合来看本土品牌替代的进程相对较快。一方面 是因为疫情过后,经济环境预期较差,下游制造业降本需求迫切,因此性价比较高的本土机 器人竞争优势相对明显;另一方面,2023 年受供应链紧张等影响,外资机器人厂商供货期 未完全恢复,本土厂商得以快速进入光伏等高增长行业,随着时间窗口逐渐缩小,本土机器 人厂商在光伏等新能源行业逐步建立了较强的竞争优势。

中国工业机器人市场外资品牌竞争格局
无论从整体市场角度还是单纯外资品牌角度看,四大家族技术实力各有所长:ABB 核心 领域在控制系统,库卡优势在于系统集成应用与本体制造,发那科在于数控系统,而安川电机优势在伺服电机与运动控制器领域。四大家族整体来看市场地位稳固,2024 年 H1 四大家 族工业机器人出货量占外资品牌市场规模的 54%,外资品牌集中度有所提升。 外资机器人厂商在中国本土机器人品牌的冲击下,市场竞争压力逐步加剧。部分外资厂 商为了更好满足终端客户需求,维持领先优势,持续进行本土化布局。例如上海发那科智能 工厂(三期)于 2023 年 11月 8日正式开业,该工厂耗资 15.8 亿,是集研发、制造、展示、 销售、系统集成以及售后服务于一体的智能工厂。
中国工业机器人市场本土品牌竞争格局
中国本土品牌工业机器人 2024 年 H1 的市场销量为 8.0 万台,从机器人厂商体量来看, 头部厂商依然保持了较强的增长势头,埃斯顿、汇川技术和埃夫特仍占据市场领先地位,具 备较强的市场竞争力。 整体来看,当前中国机器人行业已经进入新的周期,细分增量市场成为本土厂商实现突 破的新途径,同时针对传统的汽车整车制造等存量市场也在加速渗透。