2021年12月，《“十四五”機器人產業發展規劃》（工信部聯規〔2021〕206號）印發，提出面向汽車、航空航天、軌道交通、半導體等重點行業，推進焊接機器人、真空（潔凈）機器人、物流機器人、協作機器人、移動操作機器人等工業機器人產品的研制及應用。

　　一、全球工業機器人發展概述

　　按照國際機器人聯盟（International Federation of Robotics, IFR）的分類，機器人可分為工業機器人和服務機器人。工業機器人用于制造業生產環境，主要包括人機協作機器人和工業移動機器人；而服務機器人一般用于非制造業環境，主要包括個人/家用服務機器人和公共服務機器人。

　　機器人技術的研究起始于20世紀中期，主要是基于計算機技術和自動化技術的快速發展。在我國，機器人技術的研究開始于八十年代，大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，數控機床應運而生，與數控機床相關的控制、機械零部件的研究為機器人的開發奠定了基礎。機器人產業鏈條上游涵蓋芯片、控制器、伺服、感知等，中游包括機器人本體及配套系統，其應用領域涵蓋制造業、國防軍工和民生服務，下游包括智能制造和智能服務解決方案。

　　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年全球工業機器人銷量預計將在63萬臺左右，預計到2040年全球工業機器人全行業滲透率將達到7%-18%，工業機器人占勞動力市場比例預計將達到8%-21%。當下越來越多的制造業公司、物流服務商開始大量采用工業機器人與智能算法融合創新解決方案，所以全球工業機器人市場在短期內雖有波動，但依賴于長期的自動化及技術改進趨勢，未來有效利用機器人技術全面打造數字工廠實現產業結構創新的市場前景依然看好。

　　數字工廠指企業通過傳感、機器視覺等技術的應用，依托工業機器人等核心裝備，建設包括智能倉儲系統、智能搬運系統、智能機械設備、智能感知網絡和信息整合平臺等完整的生產及供應鏈系統，實現產品開發、產品設計、產品制造、產品質量管理等全流程的數字化。數字工廠是智能制造解決方案的主要應用方向，國家戰略中智能制造以制造環節的智能化為核心，以端到端數據流為基礎，以數字作為核心驅動力，因此數字化工廠是我國未來10年工業企業智能制造解決方案的首要部署重點。基于5G技術低時延、高可靠性和廣覆蓋的特點，結合新材料、多智能的現代工業機器人聯合打造的數字工廠已成為機器人及智能制造領先企業如ABB、KUKA等企業的戰略方向。

　　2022年，我國工業機器人的輕型化、柔性化和人機協作能力是行業研發的核心關注點。隨著企業研發水平不斷提升、工藝設計不斷創新，以及新材料投入應用，未來工業機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發展，其精細化操作能力不斷增強。同時，隨著工業機器人智能水平的提升，其功能從搬運、焊接、裝配等操作性任務向加工型任務逐步拓展，通過人工智能實現人機協作成為工業機器人未來研發的重要方向。目前，國內的供應商和服務商大多數仍然處于技術追蹤和探索階段，在關鍵技術裝備、核心軟件系統、端到端的集成能力尚不能滿足國內智能制造的發展需求。

　　二、全球工業機器人技術探究

　　根據詳細研究三菱重工機器人集團、歐洲WERC和美國Peerless研究集團日前發布一份的報告——主題是針對全球企業如何投資機器人技術、如何使用機器人信息系統以及未來工業機器人技術研究趨勢。其中包括全球倉庫以及配送中心的物資貨物和數據的優化、整合、自動化和管理，由于大流行病的持續影響、日益嚴重的勞動力短缺、電子商務訂單的上升和不斷變化的消費者偏好，內部物流最近得到了廣泛的關注。在最近北美舉行的全球領先物料搬運系統供應商大會（Modex2022展覽會）上，所展現出來的新型倉儲機器人和自動化物流技術裝備無一不證明了未來全球供應鏈的科技進程，包括Kiva Systems、RMT Robotics、Cimcorp、Seegrid等很多優秀的機器人企業，正是這些高科技企業讓傳統物流運營對軟件、設備和工具的渴望，讓軟件、設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機器人、自動化物流系統有需求，包括汽車、快銷品、鞋服、醫藥、化工、3C等行業都在其倉庫、配送中心、物流中心嘗試自動化無人技術和工業機器人技術。由于物料搬運供應商擁有物流系統集成的豐富經驗，因此引入新技術包括工業機器人、數字技術等變為可能。

　　全球領先的物料搬運系統供應商正在不斷優化先進技術并來開發更新、更好和更有用的工業機器人，以滿足不同行業不同客戶的個性化需求。站在北美資本市場角度，針對工業機器人技術發布報告中，現代機器人配備了傳感器，例如光檢測和測距‘激光雷達’傳感器和計算機視覺，以幫助機器人實現自主導航環境識別，同時強調了關于便捷柔性、高速移動等特點的創新研發能力，這種智能能力有效增強機器人技術的實用性，加上疫情導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力的不斷訴求，全球供應鏈多環節涉及到的公司，都渴望針對工業機器人技術產生創新模式，從而快速提高企業的市場競爭力。

　　北美市場工業機器人對于倉儲物流的變革其實可以追溯到2007年，當年貨到人揀選仍然是市場的一個小眾部分。在2007年ProMat展會上展出的單點機器人解決方案發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用解決方案，這是當年北美配送中心中對機器人技術的創新嘗試。從最初進入市場開始，供應商就意識到工業機器人技術的核心優勢不是完全擺脫勞動力，而是應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，通過替代傳統手動搬運、分揀、打包等單一物流環節，特別是在季節性促銷和假日訂單需求高峰期間，這就產生了一個工業機器人發展技術有利的趨勢。

　　到2012年北美勞動力短缺的問題已經非常明顯，大量倉庫和配送中心的負責人都面臨人工成本的難題。因此利用工業機器人技術實現自動化倉庫改造變成了所有物料搬運系統供應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、激光導航機器人、分揀與包裝機器人層出不窮，來自全球數十家機器人解決方案供應商展示了其最新型號的產品，與此同時更重要的是，參加展會的每家物流系統集成商，其解決方案都至少展示了一種以上的工業機器人。

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

　　大約28%的企業希望將重載叉車、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%的受訪企業則對于分揀機器人或固定式工業機器人有著極大需求。目前在北美物流系統流程中其他類型的自動化設備包括重型負載運輸機器人、揀選輸送機器人、協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機器人解決方案供應商都在不斷嘗試新領域探索，比如在傳統自動化立體庫項目中，采購商會開始尋求物流設備制造商、物流系統集成商、機器人科技公司和資本以及管理咨詢公司聯合制定解決方案。

　　三、全球工業機器人市場需求分析

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

　　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算的計劃，而 46.2% 的企業表示他們已經在落地全新的機器人與信息系統融合項目。接近50% 的企業將在未來2年內對于物流機器人解決方案有強烈需求（規劃過程已經在進行中），而僅僅7.7%的企業沒有計劃在其內部物流運營體系中實施機器人技術或大規模采用機器人設備。

　　企業對工業機器人、自動化立體庫的應用案例充滿熱情。幾乎所有目前擁有機器人系統的企業都說他們有未來項目的計劃，而46.2%的企業說他們已經在進行新項目了。剛剛超過46%的企業將在未來兩年內追求新的使用案例（已經開始規劃），而7.7%的企業沒有計劃在其內部物流操作中實施機器人技術。

　　在規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，而46.2%的受訪者指出分揀、38.5%的受訪者指出箱子/周轉箱運輸以及30.8%的受訪者指出補貨是他們的關鍵任務。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（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，企業用戶在未來五年內布局工業機器人技術的所占比例。其中移動貨到人系統需求量位居榜首（62%），其次是機器人自動揀選系統（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一樣，機器人技術的早期采用者正在尋找從該技術中獲得更多收益的方法。

　　判斷工業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。工業機器人在實際應用中不負眾望。當被問及他們現有的機器人裝置是否達到了早期的預期時，超過 60% 的公司表示他們的總擁有成本目標已經達到或超過。近 85% 的受訪者表示，預計的投資回報率達到或超過了他們的預期，近 77% 的受訪者對他們的投資回報時間目標持相同看法。

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

　　四、全球工業機器人市場前景分析

　　站在全球角度分析，現階段采購商企業在選擇工業機器人解決方案時，有48%的公司表示投資回報率對他們的決策極為重要，而40%的公司認為投資回報的時間限制更為重要，38%的公司認為采購工業機器人所增加的總成本是他們決策過程要考慮的關鍵因素。此外，28%的受訪者在選擇解決方案時會考慮實現價值的時間，26%的受訪者認為投資風險極為重要。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算，24%的公司已經獲得了足夠資金用來更新其物流系統；大約10%的受訪企業表示不需要過多額外資金，因為這些企業計劃使用機器人外包服務 (RaaS)，另有2%的受訪企業表示他們計劃將其他項目的資金轉移到工業機器人和倉庫自動化項目上面并已經在走流程。在計劃使用工業機器人技術的受訪企業中有55%的企業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，但通過自主研發信息系統的方式完善自有物流系統。

　　反觀我國機器人市場，隨著國產廠商技術加速突破，不斷縮小與國外品牌實力差距，我國工業機器人行業競爭力將進一步提升。同時，隨著政府出臺系列支持政策以及協作機器人等創新產品在特殊制造業場景的應用加速拓寬，我國工業機器人產業規模將進一步擴大，預計2023年將達到589億元，2020-2023年CAGR約11.7%。

　　今年國內疫情使得物流技術裝備市場相對2021年更為嚴峻，原材料大幅上漲以及人工成本不確定性增加，對于國內物流技術與物流裝備企業都是極大的挑戰，通過對機器人產業的梳理，結合宏觀數據和調研數據信息，秉承不悲觀、不樂觀，力求客觀的態度，新創融媒進行了深度解析2022年中國工業機器人行業的五大趨勢：

　　第一，國家“雙碳”戰略目標背景下，新能源產業鏈的投資仍將保持相對積極的態勢，有望延續對工業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，可以預見的是2022年將會是更多的工業機器人企業對于綠色倉庫、智能制造產業、醫藥產業等高附加值產品行業布局火爆的一年，從時間上也不可避免的是一場拉鋸戰。

　　第二，物流技術裝備涉及的上游原材料的漲價或將至少延續到2022年上半年，特別對于制造業來說將是承壓的延續，為應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機器人企業將產品快速升級與新型材料替代作為其核心競爭力，工業機器人市場將在未來3-5年重新洗牌，特別對于具備高負載能力、高性價比與定制化開發能力的機器人企業將形成重大利好態勢。

　　第三，國產的市場地位進一步鞏固，同時，協作機器人的產品形態將持續豐富，涵蓋從負載、臂展、軸數、力控、傳感器等多個維度的創新將持續發生，不可避免的是國產廠商之間的競爭也將進入白熱化階段，此外，越來越多的國產廠商在海外市場將有質的突破。特別是國內倉庫中搬運、拆碼垛、物流揀選等流程對于工業機器人等需求將延續增長態勢，通過搭載算法時代的3D視覺識別的協作型機器人矩陣作業應用比例將大幅提升。

　　第四，國家預判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結構性分化態勢，依然堅持整體無“爆發”可能性的判斷，2022年國產工業機器人年銷量破萬臺的廠商將至少達到3家，市場集中度進一步提升，同時，新的市場格局有望現雛形，同時，預計中國工業機器人市場全年銷量增速15%-20%左右，國產化率穩步提升，2022年全年工業機器人行業市場增量有望超過41%。

　　第五，綜合未來3-5年國內超過70%的企業會考慮布局貨物到人系統，這樣的藍海也引起資本市場一輪新的關注。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企業沖擊上市，經過2021年高增長，2022年預計將有不少于10家工業機器人廠商進入上市籌備期。