工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，可以代替人類完成自動化生產的需求。歷史上流水線生產方式的誕生使得批量生產成為現實，為了滿足大量的生產需求，各國開始研發能夠替代人類生產的自動化設備。
世界上第一臺可編程機器人誕生於美國，並於1961年首次運用於工業現場，但當時的機器人只是用於簡單搬運和重複勞動。
70年代，日本日立開發出具備動態視覺的機器人，隨後開始搭載微處理器，並廣泛應用於工業中。
經過幾十年的發展，現代機器人已經具備決策和運算能力，機器人發展開始進入智能時代。
▲工業機器人發展歷程
工業機器人產業鏈可以分為上中下游。
▶上游是關鍵零部件生產廠商，主要是減速器、控制系統和伺服系統。控制器由硬件設計、底層軟件技術和上層功能應用軟件組成，通過輸入程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，並進行控制，相當於機器人的“大腦”。
▶中游是機器人本體，即機座和執行機構，包括手臂、腕部等，部分機器人本體還包括行走結構，是機器人的機械傳統和支撐基礎。按照結構形式，本體可以劃分為直角座標、球座標、圓柱座標、關節座標等類型。
▶下游是系統集成商， 根據不同的應用場景和用途進行有針對性地系統集成和軟件二次開發，國內企業都集中在這個環節上。生產出來的機器人只有通過系統繼承之後，才能投入到下游的汽車、電子、金屬加工等產業，為終端客戶所用。
▲機器人產業鏈梳理
汽車產業是最主要的應用領域
在傳統的國內市場中，工業機器人的最初應用是在汽車和工程機械行業。根據國際機器人產業聯盟IFR的數據，2016年機器人應用於汽車行業的需求增長6%，佔2016年總銷量的35%。
2010年以來，主要汽車生產國對新興市場的新產能投資導致機器人裝機數量的增加。儘管近幾年現有產能出現剩餘，但應用新材料、開發高效率驅動系統以及汽車行業的激烈競爭，都推動了機器人產業的投資。汽車工業的發展是一直是工業機器人增長的原動力之一。
工業機器人下游應用方式
▼
需求結構出現變化。
隨著人工成本逐漸上升，自動化水平不斷提高，工業機器人的運用領域逐步擴大，由汽車向電子、金屬化工、食品飲料等領域擴散。自2013年以來，電子行業的機器人銷售額顯著上升。
▲2014-2016年工業機器人下游銷售量佔比
根據IFR的數據，2016年電子行業的銷量增長41%達到91300套，佔2016年總銷量的31%，2011年至2016的年均增長率為19%。
機器人產業對電子產品的需求日益增長，包括對電池、芯片和顯示器的需求，都是促進行業佔比提高的驅動因素。
▲2016年工業機器人下游應用佔比
考慮未來行業應用的可能，中高端工業機器人將在汽車產業、通信電子、金屬製品、化工塑料、家電行業等有較為廣泛及深入的應用。
而中國內地廣泛存在的其他行業則有望採用中低端工業機器人，這些行業包括倉儲物流、五金衛浴、石油化工、食品飲料等，眾多下游領域的需求還在形成與增長中。
全球形成以四大家族為主導的競爭格局
工業機器人誕生於美國，在隨後的產業化過程中，核心生產技術一直牢牢掌握在歐美國家手中，以瑞士ABB、日本發那科、德國庫卡和日本安川這四大家族為主導的國際企業佔據了全球工業機器人市場的主要份額。
2008年全球金融危機之後，機器人市場規模持續擴大，行業增速穩定。
世界工業機器人在產業化的過程中，形成了三種不同的發展模式：日本模式、歐洲模式和美國模式。
▶日本注重產業鏈的分工，總部負責以生產新型機器人為目標，並將任務拆解，由子公司分工完成。以安川為例，旗下子公司分別負責研發、生產、組裝和銷售等一系列流程，這種全產業鏈佈局將市場交易轉化為企業集團內部生產，使生產更加穩定；
▶而在歐洲，製造商主要負責設計和技術研發，實行外部採購零部件並最終組裝的模式；
▶由於美國本土不生產機器人，通常由公司進口，再自行設計外圍設備。
目前中國工業機器人產業化的模式與美國接近 ，眾多企業集中於機器人系統集成，核心零部件的技術掌握在幾家國際巨頭手中，核心零部件技術的缺失嚴重抬高國內工業機器人成本。
全球工業機器人發展模式
▼
2016年中國、韓國、日本、美國的工業機器人銷量分別為8.7、4.1、3.9和3.1萬臺，中國的市場份額已經達到了30%，接近歐洲和美洲的總和（9.7萬臺），是全球第一大消費國。
這四個國家佔到全球銷量的67.5%，他們對工業自動化的需求支撐了工業機器人市場，也使全球工業機器人使用密度大幅提升。
▲工業機器人銷量
▲2016年工業機器人各地區銷量佔比
國際四大家族收入及市場份額測算。
從國際競爭格局來看，目前工業機器人市場基本被瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的發那科和安川電機佔據。
日本的機器人市場發展較為成熟，在工業機器人關鍵零部件（減速機、伺服電機等）的研發方面具備較強的技術優勢，使得其製造商國際競爭力較強；而德國的工業機器人在人際交互、機器視覺和系統集成方面有一定優勢。
▲四大家族市場份額測算
▶▷瑞士ABB
ABB於1988年由瑞典的ASEA公司和瑞士的BBC Brown Boveri公司合併而成，總部坐落於瑞士蘇黎世。
ABB的業務涵蓋電力產品、離散自動化、運動控制、過程自動化、低壓產品五大領域，以電力和自動化技術最為著名。
ABB擁有當今最多種類的機器人產品、技術和服務，是全球裝機量最大的工業機器人供貨商。
ABB在機器人領域核心技術是運動控制系統，這使得ABB可以輕易實現循徑精度、運動速度、週期時間、可程序設計等機器人的性能，大幅度提高生產的質量、效率以及可靠性。
中國是ABB機器人全球最大的生產基地，也是銷量最大的市場。ABB注重與中國客戶的合作，華為、長虹、拓斯達分別是3C和家電行業重要的應用企業和集成商。
▶▷德國卡庫(KUKA)
德國庫卡由Johann Joseph Keller 和Jakob Knappich 於1898 年在奧格斯堡創立。最初主要專注於室內及城市照明。
●1936年，KUKA在德國製造了第一把電動電焊槍。
●1971 年，KUKA 為戴姆勒奔馳公司建造了歐洲第一條帶機器人的焊接流水線。
●1973年研發了名為FAMULUS的第一臺工業機器人。
庫卡公司主要客戶來自汽車製造領域，這顯然與德國領先全球的汽車工業有著密不可分的關係。
機器人早期大量使用在汽車領域，為汽車包括焊裝、總裝等一系列重要工藝環節提供了效率和一致性提升的保證，同時由於汽車生產線所對應的產值巨大，也能夠支撐早期機器人高成本的問題。
庫卡機器人定位偏中高端，主要應用於契合整車和汽配行業，收入佔到50%。
涉足領域：物料搬運、加工、點焊和弧焊，涉及到自動化、金屬加工、食品和塑料等產業。
使用庫卡機器人的重要客戶包括：通用汽車、克賴斯勒、福特、保時捷、BMW、奧迪、奔馳、福斯、法拉利、哈雷、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、BSNMedical、可口可樂等著名企業。
庫卡書寫了作為機器人先鋒的歷史。
●1973年，KUKA開創了作為機器人先驅的輝煌歷史，研發出FAMULUS-世界上首臺擁有六個機電驅動軸的工業機器人。
●1996 年，KUKA 作為首家機器人制造商著手研發開放式、以計算機為基礎的控制系統。
●2007 年，KRtitan被推出市場：它具有1000公斤的承載能力及3200毫米的作用範圍，是世界上最大、力量最強的6軸工業機器人。
●2013 年，KUKA迎來了新一代的機器人：KUKA通過LBR iiwa推出了世界上首臺適用於工業領域的輕型機器人（感知型機器人），且各軸均帶有內置的傳感系統。
應該說，KUKA是真正意義上工業機器人的重要開拓者，這與德國汽車工業緊密相連的基因是密不可分的，而汽車工業也是對一致性、重複性、耐久性要求最高的一個應用領域，自上而下的技術路線，為其發展奠定了良好的基礎。
庫卡於2000年在上海設立了全資子公司，2004年設立了庫卡柔性系統製造公司，負責庫卡在中國的系統集成業務。近年來，KUKA加快佈局中國市場本土化服務，KUKA也積極與華為合作，積極推動產業變革，促進3C電子行業進行自動化變革，為在該領域的智能製造孕育出了更多突破性技術。
美的收購庫卡：有望改變中國工業機器人市場競爭格局。
2017年1月6日，美的集團發佈公告稱，公司完成要約收購庫卡集團股份的交割工作，並已全部支付完畢本次要約收購涉及的款項。據公告顯示，本次要約收購交割完成後，美的將合計持有庫卡94.55%的股份。
美的收購庫卡會造成兩方面的影響，一方面將加速庫卡在中國的業務拓展，也幫助庫卡將工業機器人應用領域拓展到其他行業；另一方面也有望助推美的實施智能製造戰略，快速提升自身機器人研發與應用水平.
在此之前，庫卡收入主要集中於北美和歐洲，在下游應用領域以汽車行業為主，中國作為全球製造中心，中國市場無論在絕對空間還是成長性上，都無人可及，由此我們判斷，庫卡在中國市場將有極大的拓展空間，美的收購庫卡將有望改變中國工業機器人市場的競爭格局。
▶▷日本那科（FANUC）
掌握數控系統核心技術，構成競爭壁壘。
FANUC公司創建於1956年，是當今世界上數控系統科研、設計、製造、銷售實力最強大的企業之一，也是最早進入中國市場推廣機器人技術的跨國公司。1971年發那科數控系統世界第一，佔據了全球70%的市場份額。
在此之後，FANUC的產品日新月異，成為當今世界上數控系統、設計、製造、銷售實力最強的企業之一，掌握數控機床核心技術的發那科，也促進了全球數控機床技術水平的提升。
發那科從數控系統起家，涉足伺服電機制造，以此為基礎，研發機器人。作為全球最大的數控系統生產廠，FANUC工業機器人與其他企業相比獨特之處在於：
①採用獨有的鋁合金外殼，機器人重量輕，日常保養方便；
②同類型機器人底座尺寸更小；
③獨有的手臂設計。
▶▷日本安川電機(YASKAWA)
安川電機（Kabushiki-gaisha Yaskawa Denki） 創立於1915年，是日本最大的工業機器人公司。1977年，安川電機運用自己的運動控制技術開發生產出了日本第一臺全電氣化的工業用機器人，此後相繼開發了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機器人，並一直引領著全球產業用機器人市場。
安川電機主要生產的伺服和運動控制器都是製造機器人的關鍵零件。安川電機之所以可以掌握核心科技與其有著近百年專業電氣的歷史密不可分，這讓安川電機在開發機器人方面有著獨特優勢。
其核心的工業機器人產品包括：點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD 玻璃板傳輸機器人和半導體芯片傳輸機器人等，除了將工業機器人應用在汽車行業外，安川電機也是將工業機器人應用到半導體生產領域最早的廠商之一。
閱讀更多 最有料在線 的文章
