机器人深度研究报告（一）

报告摘要

    •IRF预计中国工业机器人在全球增长最快，2012年将比2009年增长100%，总量达到6万台。估计国内每年的市场需求将达到40亿元。
    •2008年机器人在汽车、电子电气和化工领域应用占比约60%，近年来食品饮料行业、金属制造业和机械制造业均投资优化升级生产线，这类新的需求增长将带来结构性的新变化。
    •物流仓储业自动化设备应用广泛，估计我国AGV每年的市场规模约3亿元。
    •全球机器人自动化生产线已形成一个巨大的产业，年市场容量约为100亿美元。我们估计2010-2012年期间，我国自动化生产线市场规模将在50亿元以上。在蓝领技工短缺的大环境下，企业对生产自动化的需求空前高涨。

1. 全球工业机器人市场持续攀升

1.1. 全球工业机器人市场规模约70 亿美元
    工业机器人市场需求将长期上升。随着各应用领域产品加工精度要求的提高，焊接、切割等生产环节逐步由机器人代替手工操作，再加上人们对工作环境要求的提高，高危、有毒等恶劣条件的工作需要由机器人逐步替代，增加了对机器人产品的市场需求。
    日本、美国和德国位居行业前三甲。据相关资料统计，截止到2009 年底，美国运行中的工业机器人大约有19.4 万台。日本运行中的工业机器人为339800 台，德国、韩国、意大利、中国和印度分别为145800 台、79300 台、62900 台、36800台和4200 台。日本工业机器人运行数量高居榜首，我国数量仅为其10.8%。
    估计全球机器人市场规模约70 亿美元。到2012 年，全球每年新安装工业机器人将达到10.4 万台。按照每台平均7 万美元计算，估计全球每年工业机器人的市场规模在70 亿美元以上。

1.2. 全球工业机器人新安装量呈U 型反转
    2010 年开始恢复性增长。从全球范围来讲，由于金融危机的影响，2009 年运行中的工业机器人比2008 年下降了0.5%，但这一状况将随着经济的恢复而得到改善。IRF 预计全球运行中的工业机器人将从2009 年的103.1 万台提高到2011 年的105.7 万台，增长2.5%。
    大幅上升之势接近历史高点。根据IRF 的预测，随着经济逐步恢复，全世界每年新安装的工业机器人数量将逐步接近2005-2008 年的高峰期。预计2009 和2012年每年分别增加6.8 万台和10.4 万台。

1.3. 中国将成为市场增长最快的国家之一
    IRF 预计到2012 年，工业机器人的运行数量增速最快的是中国和印度，分别涨幅64%和69%，达到60400 台和7100 台。而日本、西班牙和英国等国家2012 年的数量低于2009 年，这是因为在这些国家，工业机器人普遍较早使用，一段时间内需要维修和更换，并不是由于市场空间的减少。在德国、韩国、瑞典和芬兰，机器人密度已经达到了一定程度但仍会上升。
    增速最快的国家是中美/南美地区、中国、印度。2012 年这三个地区每年工业机器人新安装量将比2009 年分别增加166.7%、100%和140%，分别将从2009 年的600 台、5000 台和500 台上升到2012 年的1600 台、10000 台和1200 台。相对于中国，印度和中美/南美地区基数较小。这几个地区市场潜力巨大。

图 1 1996-2011 年全球运行中的工业机器人总数及预测(单位：千台)

图 2 2008-2012 年世界各国运行中的工业机器人数量及预测(单位：台)

图 3 1996-2012 年全球新安装工业机器人情况及预测(单位：台)

图 4 2008、2009 和2012 年各国每年新安装工业机器人情况(单位：台)

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1.4. 机器人在汽车、电子电气和化工领域应用占比约60%
    汽车、电子电气和化工领域仍然领先。从2005 年开始，全球工业机器人需求量保持在一个很高的水准，原因有两个：一是为了增加产量和提高市场份额，汽车工业增大了投资力度，建造和优化新的自动化生产线；二是许多非汽车制造业，如电子电气制造业、橡胶/塑料制造业等，投入资金优化生产线。从全球综合数据来看，工业机器人仍然主要应用在汽车整车、汽车零部件、电子电气和化工、橡胶和塑料这几个领域产品的生产，占比约60%。
    新兴市场与传统市场此起彼伏。从2008 年统计数据分析，由于金融危机的影响，投资者延期或者取消了市场投资计划，西欧、北美和日本等对汽车的需求缩减，而中国、泰国、马来西亚和印度却有所增长。
    其他产业机器人需求量逐步加大。2007-2008 年期间，食品饮料行业、金属制造业和机械制造业均投资优化升级生产线。2008 年，食品饮料工业机器人的需求量持续增加10%，从2007 年的3696 台增加到2008 年的4050 台。其中大约2/3 的需求来自欧洲。金属制造业和机械制造业分别从2007 年的8913、4881 台增加到2008 年的10217 和5000 台，分别增加了15%和2%。

图 5 2007-2008 年全球各应用领域每年工业机器人供给情况(单位：台)

1.5. 我国工业机器人市场规模将达到40 亿元
    截止到2009 年底，中国运行中的工业机器人的仅为3.68 万台，数量仅为日本的10.8%，德国的25.2%。而中国汽车产业仍然发展迅速，已经成为全球最大的汽车市场，汽车行业的增长将逐渐增加汽车整车及零部件配套生产企业对工业机器人与自动化成套装备的需求。IRF 预计到2012 年，我国运行中的工业机器人可达到60400 台，平均每年安装将近8000 台。按照每台机器人平均6-8 万美元的价格计算，我国未来几年每年的市场规模将有5-7 亿美元，即40 亿人民币以上。

1.6. 焊接机器人目前多用于汽车行业
    点焊和弧焊是焊接领域机器人的主要用途。焊件在接头处接触面的个别点上被焊接起来的过程称为点焊。在电弧焊周围通上氩弧保护性气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。这个过程称为氩弧焊。公司弧焊机器人主要是氩弧焊机器人。
    从全球工业机器人的应用领域和日本工业机器人的发展来看，全球工业机器人中大约有26%-30%的工业机器人应用在焊接领域。而焊接机器人中最普遍的两种方式为点焊和弧焊。焊接加工工作环境恶劣、粉尘大、辐射强，危险性高，并且特别需要稳定的焊接水平。因此工业机器人在这个领域的应用越来越普遍。
    点焊机器人：点焊机器人用于汽车的大批量生产，比如车身的发动机罩，也越来越多的被应用于大型板材的多点焊接、仪器装臵、电子设备制造甚至家用电器制造等。据统计，每辆汽车车身上，大约有3000-4000 个电阻点焊焊点。点焊机器人对负载能力、对从点到点的精度控制和移动速度要求较高。
    弧焊机器人：在汽车生产线上，弧焊机器人主要用于车身焊装、底盘焊装等。从技术上来说，弧焊机器人难度比点焊机器人更大。弧焊过程需要跟踪焊缝轨迹和控制焊枪姿态。弧焊机器人最适合用于焊缝短而多、形状复杂的产品，而汽车本身非常符合这个特点。从日本机器人的发展史看，近年弧焊机器人销售额已经超过了点焊机器人，二者分别占机器人总量的15.5%和10.7%。

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2. 高效运作、广泛应用的物流仓储业自动化设备

2.1. 我国AGV 每年的市场规模约3 亿元
    AGV 是指具有电磁或光学等自动导引装臵，能够沿规定的导引路径行驶的运输小车；同时还具有编程装臵，安全保护装臵以及各种移载功能。它是现代物流系统中的关键设备之一。国外已有由数十台甚至上百台AGV 构成的全自动化家电、汽车生产线，国内尚未达到这种规模。
    目前汽车制造行业仍是全球移动机器人（AGV）应用最多的行业。预计应用于全球汽车行业的移动机器人（AGV）系统近三年每年的需求量将在1000 至1200 台左右。预计今后五年国内应用于汽车行业的移动机器人（AGV）市场需求共可达1,040 台左右，需求额在6 亿元左右，平均到每年为1.2 亿元。
    目前国内AGV 市场保有量估计在1000 台左右，大约60%是国内的AGV 厂家提供，另40%是来自国外厂家。预计未来几年市场需求约500 台/年。AGV 售价约10-100万元，按照平均60 万元计算，国内每年市场规模将达3 亿元左右。我国AGV 市场每年的需求量呈现快速增长趋势。

2.2. 自动化立体仓库市场规模约10 亿元
    仓储业发展势头较好，推动自动化立体仓库和AGV 的发展。根据中国物资储运协会的调查，2009 年，全国61 个大型仓储企业中，57 家盈利，4 家亏损，实现利润3.57 亿元，同比增长11.7%。国家的一系列振兴规划使得物流业有了新的发展机遇。估计2010 年，主要指标会增长10%以上。而物流业的发展和技术含量的提高成为推动自动化立体仓库和AGV 发展的主要动力。
    物流业规模持续增大，拉动市场对AGV 和自动化立体仓库的需求。从2008 年3季度开始，我国物流总额出现大幅下滑，但在2009 年2 季度开始一路反弹。特别是2009 年4 季度，物流总额达到2.7 万亿元，同比增长25%。全社会物流总额的增长将会一定程度上刺激AGV 和自动化立体仓库的增加。
    自动化立体仓库市场保有量的现状和未来。据不完全统计，截至2008 年底，全国自动化立体库的保有量已有近1000 座。近几年我国自动化立体仓库仍将以每年40 至60 座速度增长。根据相关资料显示，每平方米立体仓库价格约0.6-1 万元。假定每座仓库的建筑面积2000 平方米，每座立体仓库投资额约1600 万元，按照60 座计算，这一业务每年市场规模将达9.6 亿元。

图 7 我国单季度物流总额(单位：十亿人民币)

2.3. 自动化立体仓库市场参与者各有侧重
    物流仓储与自动化设备领域中，公司的主要竞争对手有国内的昆明昆船、瑞士的Swisslog 和日本的村田机械株式会社。其中Swisslog2009 年在物流领域的主营业务收入达到381.7 百万美元。2009 年，昆船AGV 销售额超过6500 万元。此外，北京机科发展、北京易亨、上海富洋、泊头市中山机械公司、井源机电、广州远能等国内厂家也生产AGV。井源生产的AGV 提供给了广州东风汽车、上海汽车集团、重庆建设摩托等；北京机科是继昆船后第二家与NDC 合作的中国企业，但规模并不是很大。

3. 自动化生产线：多行业应用将成大趋势
    我国汽车行业景气度较高。2010 年3 月，我国乘用车和商用车销量分别为126.5万台和47 万台，并有继续上涨的趋势。汽车行业的持续景气将会带动汽车制造企业固定资产投资增加，拉动汽车行业对自动化生产线的需求。
    据统计在发达国家，机器人自动化生产线已形成一个巨大的产业，年市场容量约为100 亿美元。我们估计2010-2012 年期间，我国自动化生产线市场规模将在50亿元以上。

图 8 全国主要汽车厂产能扩张情况及预测(单位：万辆)

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4. 交通自动化系统：伴随地铁与城轨持续延伸

    轨道交通规划遍及主要城市。截止到目前，北京、上海、广州、天津、沈阳、深圳、长春、重庆等城市轨道交通总里程数分别为228.4、424.7、157.6、26.8、22.2、25.3、31.6、19.2 公里。除此之外，天津已经规划了9 条线，沈阳规划了3 条线，深圳、重庆、长春、西安等城市也有不同程度的设计规划或在建线路。预计今后3 年内，我国将需求大量轨道交通自动化系统，如BAS 和AFC 系统。
    城市轨道交通建设强力推进。我国目前轨道交通总里程数有1021 公里，而美国达到了1743 公里。借鉴国外城市轨道交通发展经验，百万人口以上的大城市应使用轨道交通。根据目前的统计资料显示，我国超过百万人口的特大城市有50个，而其中已经计划并在建地铁的城市有25 个。
    国内BAS 和AFC 系统市场规模逾百亿。按人均6-10 厘米匡算，未来30 年内我国需要建设4 万公里的轨道交通。按每公里4.5 亿元的造价计算，未来30 年内我国轨道交通建设有约18 万亿元的市场规模，年均6000 亿元。根据我们对世界各国轨道交通总里程数和总站台数目的统计，1 公里对应1 个车站。而4 万公里约4 万个车站，据统计每个车站需要BAS 和AFC 系统共750-850 万元。因此平均每年BAS 和AFC 系统的市场规模约100-113 亿元，市场容量非常可观。

图9 我国重点城市和世界部分城市轨道交通里程情况(单位：公里)

图10 各国轨道交通里程数和站台数目对比

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