2021年12月，《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（工信部聯(lián)規(guī)〔2021〕206號）印發(fā)，提出面向汽車、航空航天、軌道交通、半導(dǎo)體等重點行業(yè)，推進(jìn)焊接機器人、真空（潔凈）機器人、物流機器人、協(xié)作機器人、移動操作機器人等工業(yè)機器人產(chǎn)品的研制及應(yīng)用。

　　一、全球工業(yè)機器人發(fā)展概述

　　按照國際機器人聯(lián)盟（International Federation of Robotics, IFR）的分類，機器人可分為工業(yè)機器人和服務(wù)機器人。工業(yè)機器人用于制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，主要包括人機協(xié)作機器人和工業(yè)移動機器人；而服務(wù)機器人一般用于非制造業(yè)環(huán)境，主要包括個人/家用服務(wù)機器人和公共服務(wù)機器人。

　　機器人技術(shù)的研究起始于20世紀(jì)中期，主要是基于計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的快速發(fā)展。在我國，機器人技術(shù)的研究開始于八十年代，大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進(jìn)展，數(shù)控機床應(yīng)運而生，與數(shù)控機床相關(guān)的控制、機械零部件的研究為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。機器人產(chǎn)業(yè)鏈條上游涵蓋芯片、控制器、伺服、感知等，中游包括機器人本體及配套系統(tǒng)，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋制造業(yè)、國防軍工和民生服務(wù)，下游包括智能制造和智能服務(wù)解決方案。

　　一份來自于摩根士丹利的報告顯示，目前全球機器人滲透率為0.9%，機器人占勞動力市場比例約為1%，2021年全球工業(yè)機器人銷量預(yù)計將在63萬臺左右，預(yù)計到2040年全球工業(yè)機器人全行業(yè)滲透率將達(dá)到7%-18%，工業(yè)機器人占勞動力市場比例預(yù)計將達(dá)到8%-21%。當(dāng)下越來越多的制造業(yè)公司、物流服務(wù)商開始大量采用工業(yè)機器人與智能算法融合創(chuàng)新解決方案，所以全球工業(yè)機器人市場在短期內(nèi)雖有波動，但依賴于長期的自動化及技術(shù)改進(jìn)趨勢，未來有效利用機器人技術(shù)全面打造數(shù)字工廠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的市場前景依然看好。

　　數(shù)字工廠指企業(yè)通過傳感、機器視覺等技術(shù)的應(yīng)用，依托工業(yè)機器人等核心裝備，建設(shè)包括智能倉儲系統(tǒng)、智能搬運系統(tǒng)、智能機械設(shè)備、智能感知網(wǎng)絡(luò)和信息整合平臺等完整的生產(chǎn)及供應(yīng)鏈系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品質(zhì)量管理等全流程的數(shù)字化。數(shù)字工廠是智能制造解決方案的主要應(yīng)用方向，國家戰(zhàn)略中智能制造以制造環(huán)節(jié)的智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)，以數(shù)字作為核心驅(qū)動力，因此數(shù)字化工廠是我國未來10年工業(yè)企業(yè)智能制造解決方案的首要部署重點。基于5G技術(shù)低時延、高可靠性和廣覆蓋的特點，結(jié)合新材料、多智能的現(xiàn)代工業(yè)機器人聯(lián)合打造的數(shù)字工廠已成為機器人及智能制造領(lǐng)先企業(yè)如ABB、KUKA等企業(yè)的戰(zhàn)略方向。

　　2022年，我國工業(yè)機器人的輕型化、柔性化和人機協(xié)作能力是行業(yè)研發(fā)的核心關(guān)注點。隨著企業(yè)研發(fā)水平不斷提升、工藝設(shè)計不斷創(chuàng)新，以及新材料投入應(yīng)用，未來工業(yè)機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發(fā)展，其精細(xì)化操作能力不斷增強。同時，隨著工業(yè)機器人智能水平的提升，其功能從搬運、焊接、裝配等操作性任務(wù)向加工型任務(wù)逐步拓展，通過人工智能實現(xiàn)人機協(xié)作成為工業(yè)機器人未來研發(fā)的重要方向。目前，國內(nèi)的供應(yīng)商和服務(wù)商大多數(shù)仍然處于技術(shù)追蹤和探索階段，在關(guān)鍵技術(shù)裝備、核心軟件系統(tǒng)、端到端的集成能力尚不能滿足國內(nèi)智能制造的發(fā)展需求。

　　二、全球工業(yè)機器人技術(shù)探究

　　根據(jù)詳細(xì)研究三菱重工機器人集團(tuán)、歐洲WERC和美國Peerless研究集團(tuán)日前發(fā)布一份的報告——主題是針對全球企業(yè)如何投資機器人技術(shù)、如何使用機器人信息系統(tǒng)以及未來工業(yè)機器人技術(shù)研究趨勢。其中包括全球倉庫以及配送中心的物資貨物和數(shù)據(jù)的優(yōu)化、整合、自動化和管理，由于大流行病的持續(xù)影響、日益嚴(yán)重的勞動力短缺、電子商務(wù)訂單的上升和不斷變化的消費者偏好，內(nèi)部物流最近得到了廣泛的關(guān)注。在最近北美舉行的全球領(lǐng)先物料搬運系統(tǒng)供應(yīng)商大會（Modex2022展覽會）上，所展現(xiàn)出來的新型倉儲機器人和自動化物流技術(shù)裝備無一不證明了未來全球供應(yīng)鏈的科技進(jìn)程，包括Kiva Systems、RMT Robotics、Cimcorp、Seegrid等很多優(yōu)秀的機器人企業(yè)，正是這些高科技企業(yè)讓傳統(tǒng)物流運營對軟件、設(shè)備和工具的渴望，讓軟件、設(shè)備和工具可以幫助他們事半功倍。

　　研究報告指出今年全球機器人市場有望增長到4550萬美元，并且目前全球80%的配送中心對于工業(yè)機器人、自動化物流系統(tǒng)有需求，包括汽車、快銷品、鞋服、醫(yī)藥、化工、3C等行業(yè)都在其倉庫、配送中心、物流中心嘗試自動化無人技術(shù)和工業(yè)機器人技術(shù)。由于物料搬運供應(yīng)商擁有物流系統(tǒng)集成的豐富經(jīng)驗，因此引入新技術(shù)包括工業(yè)機器人、數(shù)字技術(shù)等變?yōu)榭赡堋?/p>

　　全球領(lǐng)先的物料搬運系統(tǒng)供應(yīng)商正在不斷優(yōu)化先進(jìn)技術(shù)并來開發(fā)更新、更好和更有用的工業(yè)機器人，以滿足不同行業(yè)不同客戶的個性化需求。站在北美資本市場角度，針對工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)布報告中，現(xiàn)代機器人配備了傳感器，例如光檢測和測距‘激光雷達(dá)’傳感器和計算機視覺，以幫助機器人實現(xiàn)自主導(dǎo)航環(huán)境識別，同時強調(diào)了關(guān)于便捷柔性、高速移動等特點的創(chuàng)新研發(fā)能力，這種智能能力有效增強機器人技術(shù)的實用性，加上疫情導(dǎo)致的全球范圍人工成本攀升、勞動力短缺、地緣政治問題和擴大生產(chǎn)力的不斷訴求，全球供應(yīng)鏈多環(huán)節(jié)涉及到的公司，都渴望針對工業(yè)機器人技術(shù)產(chǎn)生創(chuàng)新模式，從而快速提高企業(yè)的市場競爭力。

　　北美市場工業(yè)機器人對于倉儲物流的變革其實可以追溯到2007年，當(dāng)年貨到人揀選仍然是市場的一個小眾部分。在2007年P(guān)roMat展會上展出的單點機器人解決方案發(fā)展到具有多種類型機器人的集成解決方案，例如RightHand機器人揀選，Tompkins Robotics T-sort或Hai Robotics的裝箱機器人與貨到人揀選站集成應(yīng)用解決方案，這是當(dāng)年北美配送中心中對機器人技術(shù)的創(chuàng)新嘗試。從最初進(jìn)入市場開始，供應(yīng)商就意識到工業(yè)機器人技術(shù)的核心優(yōu)勢不是完全擺脫勞動力，而是應(yīng)對日益緊張的勞動力短缺問題。

　　從2005年起北美倉庫就開始面臨人工短缺問題，通過替代傳統(tǒng)手動搬運、分揀、打包等單一物流環(huán)節(jié)，特別是在季節(jié)性促銷和假日訂單需求高峰期間，這就產(chǎn)生了一個工業(yè)機器人發(fā)展技術(shù)有利的趨勢。

　　到2012年北美勞動力短缺的問題已經(jīng)非常明顯，大量倉庫和配送中心的負(fù)責(zé)人都面臨人工成本的難題。因此利用工業(yè)機器人技術(shù)實現(xiàn)自動化倉庫改造變成了所有物料搬運系統(tǒng)供應(yīng)商集中攻克的重點問題，在Modex 2022展覽會上，人工智能控制的集群機器人、激光導(dǎo)航機器人、分揀與包裝機器人層出不窮，來自全球數(shù)十家機器人解決方案供應(yīng)商展示了其最新型號的產(chǎn)品，與此同時更重要的是，參加展會的每家物流系統(tǒng)集成商，其解決方案都至少展示了一種以上的工業(yè)機器人。

　　正是工業(yè)機器人為核心的技術(shù)不斷創(chuàng)新，帶來了北美乃至全球物料市場發(fā)展的新趨勢。如上圖所示，在報告中，明確了現(xiàn)代物流倉庫和配送中心追求機器人技術(shù)的三大因素主要包括工業(yè)機器人的普及率、勞動力替代完成度、不同行業(yè)可復(fù)制百分比。下圖是利用工業(yè)機器人實現(xiàn)的倉庫或配送中心解決方案分類。

　　大約28%的企業(yè)希望將重載叉車、拖車運輸機器人納入其倉庫運營或配送中心，而分別有24.5%和22.6%的受訪企業(yè)則對于分揀機器人或固定式工業(yè)機器人有著極大需求。目前在北美物流系統(tǒng)流程中其他類型的自動化設(shè)備包括重型負(fù)載運輸機器人、揀選輸送機器人、協(xié)作式過道揀選機器人、包裝封裝機器人對于已有的倉庫或配送中心的運作效率都有較為顯著的提升。

　　比如企業(yè)用于托盤移動的自主移動機器人（AMR）占比43.4%、機器人到貨品揀選或送貨到貨架的 AMR占34%、單一分揀機器人占比30%、用于單元器具分揀機感應(yīng)的存取機器人約占30%、托盤搬運AMR（包括叉車和拖車）約占總比例28%、倉儲分揀機器人比例占到24%。鑒于疫情和地緣政治的多方影響，未來全球市場大量的工業(yè)機器人解決方案供應(yīng)商都在不斷嘗試新領(lǐng)域探索，比如在傳統(tǒng)自動化立體庫項目中，采購商會開始尋求物流設(shè)備制造商、物流系統(tǒng)集成商、機器人科技公司和資本以及管理咨詢公司聯(lián)合制定解決方案。

　　三、全球工業(yè)機器人市場需求分析

　　在北美市場，最早應(yīng)用工業(yè)機器人實現(xiàn)物流流程的企業(yè)，都是直接與機器人制造商或者機器人解決方案供應(yīng)商合作，所以早先的應(yīng)用案例大多數(shù)是針對單一環(huán)節(jié)、單一項目的機器人解決方案。那么未來的企業(yè)用戶需求到底在哪些領(lǐng)域，這才是廣大物流技術(shù)裝備企業(yè)、機器人制造商所關(guān)注的重點信息。

　　從2010年開始，越來越多的公司將機器人自動化解決方案提上日程。研究報告表明目前擁有機器人系統(tǒng)的倉庫、物流中心或配送中心近90%明確表示他們未來有增加項目投資預(yù)算的計劃，而 46.2% 的企業(yè)表示他們已經(jīng)在落地全新的機器人與信息系統(tǒng)融合項目。接近50% 的企業(yè)將在未來2年內(nèi)對于物流機器人解決方案有強烈需求（規(guī)劃過程已經(jīng)在進(jìn)行中），而僅僅7.7%的企業(yè)沒有計劃在其內(nèi)部物流運營體系中實施機器人技術(shù)或大規(guī)模采用機器人設(shè)備。

　　企業(yè)對工業(yè)機器人、自動化立體庫的應(yīng)用案例充滿熱情。幾乎所有目前擁有機器人系統(tǒng)的企業(yè)都說他們有未來項目的計劃，而46.2%的企業(yè)說他們已經(jīng)在進(jìn)行新項目了。剛剛超過46%的企業(yè)將在未來兩年內(nèi)追求新的使用案例（已經(jīng)開始規(guī)劃），而7.7%的企業(yè)沒有計劃在其內(nèi)部物流操作中實施機器人技術(shù)。

　　在規(guī)劃未來的機器人項目時，約77%的受訪者表示揀選是他們的首要任務(wù)，而46.2%的受訪者指出分揀、38.5%的受訪者指出箱子/周轉(zhuǎn)箱運輸以及30.8%的受訪者指出補貨是他們的關(guān)鍵任務(wù)。其他公司希望在他們的收貨和卸貨過程中增加更多的機器人技術(shù)（30.8%）；在存儲自動化中增加放貨（15.4%）；包裝（7.7%）；以及訂單合并（7.7%）。

　　由上圖可以清晰看到，企業(yè)用戶在未來五年內(nèi)布局工業(yè)機器人技術(shù)的所占比例。其中移動貨到人系統(tǒng)需求量位居榜首（62%），其次是機器人自動揀選系統(tǒng)（54%），分揀機器人（46%），機器人搬運（39%）和用于托盤料箱的重載荷運輸機器人（31%）。正如語音技術(shù)的早期采用者從挑選開始，然后尋找其他用例來利用該技術(shù)一樣，機器人技術(shù)的早期采用者正在尋找從該技術(shù)中獲得更多收益的方法。

　　判斷工業(yè)機器人市場狀況往往離不開資本因素的充分考量，報告顯示在投資機器人解決方案時，超過一半 (53.8%) 的受訪者表示投資回報是決策中“極其重要”的因素，而同樣數(shù)量的受訪者在做出這些決策時會考慮投資回報 (ROI)。其他人指出時間價值（38.5%）、總擁有成本（38.5%）和投資風(fēng)險（30.8%）是投資機器人和自動化時最重要的一些考慮因素。工業(yè)機器人在實際應(yīng)用中不負(fù)眾望。當(dāng)被問及他們現(xiàn)有的機器人裝置是否達(dá)到了早期的預(yù)期時，超過 60% 的公司表示他們的總擁有成本目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到或超過。近 85% 的受訪者表示，預(yù)計的投資回報率達(dá)到或超過了他們的預(yù)期，近 77% 的受訪者對他們的投資回報時間目標(biāo)持相同看法。

　　總體而言，大多數(shù)公司對其機器人和自動化投資感到滿意，據(jù)報道，其中 69.2% 的公司通過機器人實施實現(xiàn)了總體業(yè)務(wù)目標(biāo)，23.1% 的公司表示尚未實現(xiàn)這些目標(biāo)，7.7% 的公司不確定答案。其他流程包括協(xié)作式過道揀選、清潔機器人和移動貨物到人系統(tǒng)。當(dāng)被問及購買機器人的首選商業(yè)模式時，46%的人表示他們計劃購買整個解決方案，包括硬件，軟件，維護(hù)和支持。

　　四、全球工業(yè)機器人市場前景分析

　　站在全球角度分析，現(xiàn)階段采購商企業(yè)在選擇工業(yè)機器人解決方案時，有48%的公司表示投資回報率對他們的決策極為重要，而40%的公司認(rèn)為投資回報的時間限制更為重要，38%的公司認(rèn)為采購工業(yè)機器人所增加的總成本是他們決策過程要考慮的關(guān)鍵因素。此外，28%的受訪者在選擇解決方案時會考慮實現(xiàn)價值的時間，26%的受訪者認(rèn)為投資風(fēng)險極為重要。而對于在未來3-5年計劃在倉庫或配送中心增加工業(yè)機器人解決方案的公司中，32%的公司尚未獲得這些項目的資金預(yù)算，24%的公司已經(jīng)獲得了足夠資金用來更新其物流系統(tǒng)；大約10%的受訪企業(yè)表示不需要過多額外資金，因為這些企業(yè)計劃使用機器人外包服務(wù) (RaaS)，另有2%的受訪企業(yè)表示他們計劃將其他項目的資金轉(zhuǎn)移到工業(yè)機器人和倉庫自動化項目上面并已經(jīng)在走流程。在計劃使用工業(yè)機器人技術(shù)的受訪企業(yè)中有55%的企業(yè)更愿意購買整套機器人解決方案（即純粹的資本支出投資）；24%的人表示他們更愿意使用RaaS 選項；22%的人表示他們更愿意購買單獨的機器人及硬件，但通過自主研發(fā)信息系統(tǒng)的方式完善自有物流系統(tǒng)。

　　反觀我國機器人市場，隨著國產(chǎn)廠商技術(shù)加速突破，不斷縮小與國外品牌實力差距，我國工業(yè)機器人行業(yè)競爭力將進(jìn)一步提升。同時，隨著政府出臺系列支持政策以及協(xié)作機器人等創(chuàng)新產(chǎn)品在特殊制造業(yè)場景的應(yīng)用加速拓寬，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將進(jìn)一步擴大，預(yù)計2023年將達(dá)到589億元，2020-2023年CAGR約11.7%。

　　今年國內(nèi)疫情使得物流技術(shù)裝備市場相對2021年更為嚴(yán)峻，原材料大幅上漲以及人工成本不確定性增加，對于國內(nèi)物流技術(shù)與物流裝備企業(yè)都是極大的挑戰(zhàn)，通過對機器人產(chǎn)業(yè)的梳理，結(jié)合宏觀數(shù)據(jù)和調(diào)研數(shù)據(jù)信息，秉承不悲觀、不樂觀，力求客觀的態(tài)度，新創(chuàng)融媒進(jìn)行了深度解析2022年中國工業(yè)機器人行業(yè)的五大趨勢：

　　第一，國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)背景下，新能源產(chǎn)業(yè)鏈的投資仍將保持相對積極的態(tài)勢，有望延續(xù)對工業(yè)機器人的需求拉動力，其中以鋰電池、光伏、氫電等為主要代表，可以預(yù)見的是2022年將會是更多的工業(yè)機器人企業(yè)對于綠色倉庫、智能制造產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等高附加值產(chǎn)品行業(yè)布局火爆的一年，從時間上也不可避免的是一場拉鋸戰(zhàn)。

　　第二，物流技術(shù)裝備涉及的上游原材料的漲價或?qū)⒅辽傺永m(xù)到2022年上半年，特別對于制造業(yè)來說將是承壓的延續(xù)，為應(yīng)對提高價格帶來的市場消極影響，未來將有越來越多的工業(yè)機器人企業(yè)將產(chǎn)品快速升級與新型材料替代作為其核心競爭力，工業(yè)機器人市場將在未來3-5年重新洗牌，特別對于具備高負(fù)載能力、高性價比與定制化開發(fā)能力的機器人企業(yè)將形成重大利好態(tài)勢。

　　第三，國產(chǎn)的市場地位進(jìn)一步鞏固，同時，協(xié)作機器人的產(chǎn)品形態(tài)將持續(xù)豐富，涵蓋從負(fù)載、臂展、軸數(shù)、力控、傳感器等多個維度的創(chuàng)新將持續(xù)發(fā)生，不可避免的是國產(chǎn)廠商之間的競爭也將進(jìn)入白熱化階段，此外，越來越多的國產(chǎn)廠商在海外市場將有質(zhì)的突破。特別是國內(nèi)倉庫中搬運、拆碼垛、物流揀選等流程對于工業(yè)機器人等需求將延續(xù)增長態(tài)勢，通過搭載算法時代的3D視覺識別的協(xié)作型機器人矩陣作業(yè)應(yīng)用比例將大幅提升。

　　第四，國家預(yù)判2022年中國對于新冠疫情的影響將逐漸消退，市場的需求更多呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性分化態(tài)勢，依然堅持整體無“爆發(fā)”可能性的判斷，2022年國產(chǎn)工業(yè)機器人年銷量破萬臺的廠商將至少達(dá)到3家，市場集中度進(jìn)一步提升，同時，新的市場格局有望現(xiàn)雛形，同時，預(yù)計中國工業(yè)機器人市場全年銷量增速15%-20%左右，國產(chǎn)化率穩(wěn)步提升，2022年全年工業(yè)機器人行業(yè)市場增量有望超過41%。

　　第五，綜合未來3-5年國內(nèi)超過70%的企業(yè)會考慮布局貨物到人系統(tǒng)，這樣的藍(lán)海也引起資本市場一輪新的關(guān)注。一級市場的融資熱度雖不會大幅降溫，但資金會更加集中流向頭部的廠商。二級市場的政策利好將刺激更多的機器人相關(guān)企業(yè)沖擊上市，經(jīng)過2021年高增長，2022年預(yù)計將有不少于10家工業(yè)機器人廠商進(jìn)入上市籌備期。