預(yù)計(jì)2013-2017年個(gè)人(或家庭)用服務(wù)機(jī)器人市場容量增長率為7%，公共服務(wù)機(jī)器人市場容量年均復(fù)合增長率為17%。到2017年，全球服務(wù)機(jī)器人市場容量將接近500億元。如果智能家居算是廣義的服務(wù)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人市場容量會(huì)大很多。

 

　　一、全球機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀與機(jī)器人行業(yè)發(fā)展階段

 

　　(一)全球機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀

 

　　1、行業(yè)發(fā)展：增長態(tài)勢(shì)延續(xù)

 

　　(1)預(yù)計(jì)2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷售量25萬臺(tái)

 

　　從2008年第四季度起，全球金融風(fēng)暴導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的銷量急劇下滑。2010年全球工業(yè)機(jī)器人市場逐漸由2009年的谷底恢復(fù)。

 

　　2011年是全球工業(yè)機(jī)器人市場自1961年以來的行業(yè)頂峰，全年銷售達(dá)16.6萬臺(tái)。2012年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為15.9萬臺(tái)，略有回落，主要原因是電氣電子工業(yè)領(lǐng)域的銷量有所下滑，但汽車工業(yè)機(jī)器人銷量延續(xù)增長態(tài)勢(shì)。

 

　　隨著全球制造業(yè)產(chǎn)能自動(dòng)化水平提升，特別是中國制造業(yè)升級(jí)，我們估計(jì)到2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到25萬臺(tái)，年復(fù)合增長率9.5%.

 

　　(2)預(yù)計(jì)到2017年全球工業(yè)機(jī)器人市場容量2700億

 

　　2012年全球機(jī)器人本體市場容量為530億元，本體加集成市場容量按本體大約三倍算，估計(jì)1600億元。

 

　　估計(jì)2013年至2017年，包含本體和集成在內(nèi)的全球工業(yè)機(jī)器人市場，年復(fù)合增長率約為11%。預(yù)計(jì)2017年全球工業(yè)機(jī)器人市場容量將達(dá)到2700億元。

 

　　(3)預(yù)計(jì)到2017年全球服務(wù)機(jī)器人市場容量接近500億

 

　　根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，2012年全球個(gè)人(或家庭)用服務(wù)機(jī)器人市場容量為73億元，公共服務(wù)機(jī)器人市場容量為208億元。目前看公共服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化走在前面，市場容量更大。

 

　　預(yù)計(jì)2013-2017年個(gè)人(或家庭)用服務(wù)機(jī)器人市場容量增長率為7%，公共服務(wù)機(jī)器人市場容量年均復(fù)合增長率為17%。到2017年，全球服務(wù)機(jī)器人市場容量將接近500億元。如果智能家居算是廣義的服務(wù)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人市場容量會(huì)大很多。

 

　　2、全球機(jī)器人行業(yè)布局：日歐產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，中國市場潛力巨大

 

　　(1)工業(yè)機(jī)器人市場銷量與存量

 

　　全球工業(yè)機(jī)器人本體市場以中歐美日為主。日、美、德、韓、中五國存量占全球比例達(dá)71.24%，銷量達(dá)69.92%。

 

　　截至2012年底，全球機(jī)器人累計(jì)銷量達(dá)到247萬臺(tái)。機(jī)器人平均使用壽命為12年，最長15年。估計(jì)現(xiàn)在全球機(jī)器人存量在120萬臺(tái)-150萬臺(tái)之間。

 

　　分區(qū)域看，亞洲/澳洲增幅達(dá)到9%。亞洲增幅主要由中國需求拉動(dòng)，因?yàn)橹袊?012年工業(yè)機(jī)器人銷量增幅達(dá)到30%。

 

　　分生產(chǎn)地和消費(fèi)地看，日本是唯一的工業(yè)機(jī)器人凈出口國，擁有全球最大的機(jī)器人產(chǎn)能，占據(jù)全球機(jī)器人產(chǎn)量的66%。機(jī)器人消費(fèi)地最大的區(qū)域是除日本以外的亞洲地區(qū)，占比約34%，而且是以中國市場為主。

 

　　(2)全球工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床行業(yè)銷量的對(duì)比

 

　　工業(yè)機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比反映各國機(jī)器人使用情況。這個(gè)比例的上升在一定程度上代表著這個(gè)國家機(jī)器人普及水平的提升。我們給出美日德中四國的機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比，從這個(gè)數(shù)據(jù)和歷年的變化趨勢(shì)看各國機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。

 

　　美日德三國的機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比穩(wěn)定在一定區(qū)間內(nèi)(15%-25%)，表明這三國的機(jī)器人銷量趨勢(shì)與機(jī)床銷量趨勢(shì)基本一致，也表明機(jī)器人行業(yè)發(fā)展較為穩(wěn)定。

 

　　中國機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比在2006-2011年間雖然有所提升，但仍然處于一個(gè)較低水平，5%不到。因此，中國機(jī)器人行業(yè)發(fā)展?jié)摿€很大。

 

　　(3)主要國家/地區(qū)機(jī)器人技術(shù)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域比較

 

　　美日歐在機(jī)器人行業(yè)發(fā)展處于世界領(lǐng)先地位，但它們的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域各不相同。

 

　　日本在工業(yè)機(jī)器人、家用機(jī)器人方面優(yōu)勢(shì)明顯，歐洲在工業(yè)機(jī)器人和醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位，美國主要優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，醫(yī)療機(jī)器人和國防軍工機(jī)器人。

 

　　3、全球機(jī)器人市場格局

 

　　在全球工業(yè)機(jī)器人本體市場，機(jī)器人四大龍頭企業(yè)2012年收入占比超過50%，是這一領(lǐng)域的絕對(duì)強(qiáng)者。

 

　　在機(jī)器人系統(tǒng)集成方面，除了機(jī)器人本體企業(yè)的集成業(yè)務(wù)，知名獨(dú)立系統(tǒng)集成商還包括杜爾、徠斯和柯馬等。

 

　　近年來，隨著服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)顯現(xiàn)，在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域也有一系列企業(yè)涌現(xiàn)出來。

 

　　這些企業(yè)包括研制達(dá)芬奇機(jī)器人的直覺外科機(jī)器人公司和生產(chǎn)吸塵器機(jī)器人的IROBOT等。

 

　　4、應(yīng)用領(lǐng)域：以汽車為主，向其他領(lǐng)域蔓延

 

　　從全球范圍來看，汽車工業(yè)是機(jī)器人應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，加上汽車零部件，約占機(jī)器人裝機(jī)總量的40%。

 

　　其他領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用量不斷增長，2011-2012年，應(yīng)用于交流通訊的機(jī)器人增幅居前，為14%。

 

　　(二)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展階段

 

　　1、機(jī)器人行業(yè)發(fā)展五階段

 

　　結(jié)合發(fā)達(dá)國家機(jī)器人行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，我們將機(jī)器人行業(yè)發(fā)展劃分為五個(gè)階段：技術(shù)準(zhǔn)備期、產(chǎn)業(yè)孕育期、產(chǎn)業(yè)形成期、產(chǎn)業(yè)發(fā)展期和智能化時(shí)期五個(gè)階段。美日歐機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已完成前四個(gè)階段，目前處于智能化時(shí)期，而中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還處于孕育期。

 

　　美日歐工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)完成了前四個(gè)階段并形成了各自的產(chǎn)業(yè)模式，美國優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)集成，日本強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈分工，歐洲強(qiáng)調(diào)本體加集成的整體方案。

 

　　中國現(xiàn)階段機(jī)器人產(chǎn)業(yè)模式更接近美國模式，原因是機(jī)器人本體不能大規(guī)模國產(chǎn)化，估計(jì)未來的發(fā)展趨勢(shì)是類似于日本的產(chǎn)業(yè)鏈分工模式，前提是真正突破機(jī)器人本體。

 

　　回顧全球機(jī)器人發(fā)展簡史，工業(yè)機(jī)器人早在1960年代就進(jìn)入工廠。進(jìn)入2000年，美國、日本等機(jī)器人大國已致力于研發(fā)更尖端的技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期，正向智能化階段行進(jìn)。

 

　　2、以美日為例，看機(jī)器人行業(yè)發(fā)展

 

　　美國是工業(yè)機(jī)器人的誕生國，但是隨著制造業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到亞洲，其工業(yè)機(jī)器人本體產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在80年代實(shí)現(xiàn)了對(duì)美國的反超，成為“機(jī)器人王國”。在這一部分，我們系統(tǒng)的梳理了美日工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程，并回答了諸如“為何美國工業(yè)機(jī)器人本體產(chǎn)業(yè)沒有發(fā)展起來”、“日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與其社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的關(guān)系”等重要問題。

 

　　(1)美國是工業(yè)機(jī)器人的誕生地，但本體發(fā)展緩慢早在1959年，美國的UNIMATION公司就生產(chǎn)出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人UNIMATE。

 

　　因?yàn)楫?dāng)時(shí)大家都想象著這個(gè)產(chǎn)業(yè)的前景非常好，有200多家公司開始做機(jī)器人(很像現(xiàn)在的中國)。

 

　　然而，到上世紀(jì)七八十年代，進(jìn)入機(jī)器人行業(yè)的很多公司機(jī)器人業(yè)務(wù)開始出現(xiàn)虧損。我們通過考察美國機(jī)器人行業(yè)80年代左右的發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)美國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在1979年-1982年經(jīng)歷了損失。在那5年中，美國機(jī)器人公司的總損失超過稅前總利潤。每一年有凈損失的生產(chǎn)者數(shù)量都要超過有凈利潤的生產(chǎn)者數(shù)量。

 

　　如今，美國更重視集成業(yè)務(wù)與機(jī)器人前沿技術(shù)的研發(fā)，代表企業(yè)有AdeptTechnology、AmericanRobot、IntuitiveSurgical、RethinkRobotics等。

 

　　(2)美國沒有發(fā)展好機(jī)器人本體的原因我們總結(jié)出下列幾點(diǎn)：

 

　　第一，由于美國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的早，當(dāng)時(shí)技術(shù)不成熟，機(jī)器人在通用汽車試用的效果很不好，產(chǎn)品推不出去。后來美國經(jīng)濟(jì)不景氣，工人失業(yè)也多。面對(duì)失業(yè)率，美國人有著機(jī)器人會(huì)搶奪人類工作的擔(dān)憂。

 

　　第二，二戰(zhàn)以來，美國的經(jīng)濟(jì)形態(tài)發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，典型特征就是傳統(tǒng)制造業(yè)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)中日益相對(duì)萎縮。美國的制造業(yè)從70-80年代開始轉(zhuǎn)移至日本、東南亞和亞洲四小龍。美國制造業(yè)喪失領(lǐng)導(dǎo)力的領(lǐng)域，不僅局限于低技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的低工資崗位，也開始向高端領(lǐng)域延伸。表現(xiàn)為不僅僅一般制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易逆差大，先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品也有貿(mào)易逆差。

 

　　第三，美國人在機(jī)器人方面更重視應(yīng)用，也就是系統(tǒng)集成。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)機(jī)器人本體凈利率很低，安川電機(jī)、kuka等只有2-3個(gè)點(diǎn)凈利率。近幾年由于行業(yè)競爭激烈，機(jī)器人本體價(jià)格下降比較快，美國企業(yè)看到本體利潤空間太薄，就不重視工業(yè)機(jī)器人本體。

 

　　第四，日本從20世紀(jì)80年代起逐步成為機(jī)器人主要生產(chǎn)地。日本第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人是1969年川崎重工與UNIMATION合作開發(fā)的，在1980年前后日本機(jī)器人產(chǎn)量已經(jīng)遠(yuǎn)超美國。自此，日本在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面迅速實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)機(jī)器人誕生地美國的反超，成為“機(jī)器人王國”。

 

　　(3)日本社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系

 

　　二戰(zhàn)以后，日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，是靠制造業(yè)拉動(dòng)起來的，從50年代起的20年高速增長期，日本GDP有30%來自制造業(yè)，從業(yè)人數(shù)也不斷增多。

 

　　80年代后，日本人口增速放緩，制造業(yè)從業(yè)人數(shù)也趨于下降，這時(shí)，機(jī)器人的普及使日本保持了制造業(yè)總產(chǎn)值的持續(xù)增長。

 

　　1980年是日本機(jī)器人的普及元年，日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，日本國內(nèi)是其機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要市場。

 

　　1990年起日本經(jīng)濟(jì)進(jìn)入低迷期，國內(nèi)機(jī)器人銷量停滯不前，但是出現(xiàn)了出口擴(kuò)大趨勢(shì)。

 

　　2000年以后，出口逐漸占了大頭，特別是對(duì)中國的出口大幅增加。

 

　　3、機(jī)器人行業(yè)發(fā)展與全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移息息相關(guān)

 

　　機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，特別是工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，與全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移息息相關(guān)，機(jī)器人替代人將是全球制造業(yè)未來的發(fā)展方向。這一部分將詳細(xì)闡述這一過程。

 

　　(1)全球制造業(yè)的三次轉(zhuǎn)移大潮

 

　　全球范圍內(nèi)出現(xiàn)過三次較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移事件：

 

　　第一次在50年代，美國將鋼鐵、紡織等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向日本、德國這些戰(zhàn)敗國家轉(zhuǎn)移。

 

　　第二次在60至70年代，日本、德國向亞洲“四小龍”和部分拉美國家轉(zhuǎn)移輕工、紡織等勞動(dòng)密集型加工產(chǎn)業(yè)。

 

　　第三次在80年代初，歐美日等發(fā)達(dá)國家和亞洲“四小龍”等新興工業(yè)化國家把勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和低技術(shù)型產(chǎn)業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，于是自90年代開始，中國逐漸成為第三次世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最大承接地和受益者。

 

　　這三次轉(zhuǎn)移潮的轉(zhuǎn)移路徑為從發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)移向發(fā)展中國家，從技術(shù)領(lǐng)先的國家，向技術(shù)相對(duì)落后國家擴(kuò)散。總的趨勢(shì)為從勞動(dòng)力成本高的地區(qū)轉(zhuǎn)移向勞動(dòng)力成本低的地區(qū)。

 

　　從產(chǎn)業(yè)角度來看，勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)優(yōu)先從勞動(dòng)力成本高的地區(qū)轉(zhuǎn)移向勞動(dòng)力成本低的地區(qū)。全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究專家羅百輝認(rèn)為，隨著發(fā)展中國家(如中國)人口紅利漸漸消失，人力成本不斷上升，機(jī)器人替代是未來全球制造業(yè)的發(fā)展方向。當(dāng)使用機(jī)器人的成本降低，以機(jī)器人替代人力更為劃算時(shí)，這條軌跡也許會(huì)逆轉(zhuǎn)，制造業(yè)將部分回歸美國本土。由于很多制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈都在中國，因此很難全部轉(zhuǎn)移出去。這些巨大產(chǎn)能未來轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向之一，就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。伴隨國內(nèi)自動(dòng)化市場需求快速增長，中國有望崛起幾家本體機(jī)器人企業(yè)。

 

　　(2)制造業(yè)轉(zhuǎn)移是一個(gè)追求低勞動(dòng)成本的過程

 

　　從以上轉(zhuǎn)移路徑中可以看出，制造業(yè)的轉(zhuǎn)移是一個(gè)追求低勞動(dòng)成本的過程。隨著勞動(dòng)力成本的上升，相對(duì)而言機(jī)器人是更加廉價(jià)的勞動(dòng)力。以日本為例，機(jī)器人行業(yè)發(fā)展是伴隨人工成本增加的過程。

 

　　日本大規(guī)模使用機(jī)器人帶來兩個(gè)直接好處：一是減緩勞動(dòng)力成本上升對(duì)制造業(yè)的沖擊，保持制造業(yè)的競爭力;二是彌補(bǔ)勞動(dòng)力短缺。

 

　　(3)機(jī)器人成本與人工費(fèi)用簡單比較

 

　　根據(jù)我們調(diào)研國內(nèi)重點(diǎn)工程機(jī)械企業(yè)機(jī)器人使用情況，可知只要產(chǎn)能利用率足夠高，機(jī)器人更劃算。

 

　　一般一臺(tái)大型焊接機(jī)器人，初始購置成本200萬，10年折舊的話，一年20萬，一個(gè)月1.67萬。如果三班倒生產(chǎn)，相當(dāng)于5-6個(gè)工人的工作量。一個(gè)工人淡季工資是3000-4000，旺季工資是5000-6000，即使淡季5-6個(gè)工人工資，也要最少需要將近1.2萬到1.5萬，旺季可能要3萬到3.6萬，全年合計(jì)要30萬，遠(yuǎn)高于當(dāng)年機(jī)器人折舊總額20萬。而其它焊絲、焊槍和電費(fèi)基本差不多。機(jī)器人的使用成本也不高，90%的電費(fèi)是用在焊接，和手工焊接差不多。機(jī)器人手臂的移動(dòng)，耗電量和風(fēng)扇差不多。而且機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也很低，比激光切割機(jī)床的維護(hù)費(fèi)用低很多。

 

　　另外，目前市場上不少人談到發(fā)展機(jī)器人就認(rèn)為是取代勞動(dòng)力，解決勞動(dòng)力成本過高的問題，看法多少存在片面性。替代勞動(dòng)力只是發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一個(gè)方面(日本在高速成長期引入機(jī)器人對(duì)解決勞動(dòng)力短缺，對(duì)其重化工業(yè)發(fā)展起到極大推動(dòng)作用)。更為重要的是，機(jī)器人能夠完成許多人不能完成的任務(wù)，如精度、潔凈度等方面，機(jī)器人做得更好。上世紀(jì)90年代，日本將機(jī)器人引入到電子行業(yè)，等帶動(dòng)其電子產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)大幅提升。

 

　　(4)第四次工業(yè)革命仍以機(jī)器人為基礎(chǔ)

 

　　第一次工業(yè)革命是水力和蒸汽驅(qū)動(dòng)的機(jī)械制造設(shè)備。第二次工業(yè)革命是基于勞動(dòng)分工的大規(guī)模電氣化生產(chǎn)。第三次工業(yè)革命是伴隨電氣和IT技術(shù)提升的制造業(yè)自動(dòng)化水平提升。

 

　　全球正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0以信息地理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，80%的創(chuàng)新由信息通信技術(shù)(ICT)推動(dòng)。自動(dòng)化、信息化是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵，機(jī)器人作為自動(dòng)化技術(shù)的集大成者，仍然是工業(yè)4.0的最主要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。