本文旨在回顧工業(yè)機器人的發(fā)展歷程，并通過分析其不同發(fā)展階段的主要驅(qū)動因素，來探究我國工業(yè)機器人所處的發(fā)展階段，進而預(yù)測未來演變進程。

一、工業(yè)機器人自然驅(qū)動力：人口結(jié)構(gòu)變化&用勞成本激增

人口結(jié)構(gòu)改變和用勞成本激增往往是各個國家工業(yè)機器人數(shù)量增長的自然驅(qū)動力。當(dāng)經(jīng)濟快速增長時，必定會對勞動力數(shù)量產(chǎn)生更高要求，而當(dāng)勞動人口占比減少時，這一人口結(jié)構(gòu)的變化使得勞動力數(shù)量無法滿足日益增長的用勞需求，工業(yè)機器人作為勞動力的替代品便應(yīng)運而生。而用勞成本激增作為勞動力供需矛盾的結(jié)果持續(xù)推動工業(yè)企業(yè)進行自動化改造，帶動工業(yè)機器人數(shù)量持續(xù)增長。日、韓、德等作為全世界工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達的國家，其工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)初始發(fā)展的誘因均為人口結(jié)構(gòu)的變化。

（1）日本：人口老齡化使機器人登上工業(yè)生產(chǎn)舞臺

1967 年，川崎重工業(yè)公司從世界第一家機器人企業(yè)美國 Unimation 公司中引入了機器人及其相關(guān)技術(shù)，并由此建立了生產(chǎn)車間，次年成功研制出第一臺川崎工業(yè)機器人。隨著日本經(jīng)濟年增長率的提高，日本的勞動力遠無法滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，工業(yè)機器人的出現(xiàn)有效解決了這一問題。

20世紀50年代后期-60年代日本嬰兒潮逐漸褪去，1975年前后日本勞動力人數(shù)增長放緩，工業(yè)機器人開始萌芽發(fā)展。1985-2000 年日本工業(yè)機器人保有量長迅速，從 9 萬臺增長至 39萬臺，呈現(xiàn)出早期高速發(fā)展的態(tài)勢；2000-2008 年期間，保有量基本保持平穩(wěn)，在 35 萬臺水平左右；2008 年后，日本制造業(yè)逐漸向國外轉(zhuǎn)移，下游需求減少致使日本國內(nèi)工業(yè)機器人保有量開始逐漸下滑。

二戰(zhàn)后日本經(jīng)濟高速增長，生產(chǎn)需求旺盛。二戰(zhàn)結(jié)束以后，日本以鋼鐵和煤炭作為恢復(fù)經(jīng)濟的突破口，在生產(chǎn)和消費方面都以美國作為樣板，故為此所需要的技術(shù)，也可不必自己從頭開發(fā)，將先進技術(shù)引進來，通過模仿、消化與改良，就能迅速使之產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)品化，因此日本迎來經(jīng)濟高速增長。

1960 年日本 GDP 僅為 443 億美元，1980 年上升至 11054 億美元，CAGR 高達 17.45%。這一期間工業(yè)增加值占 GDP 比重維持在 37%-43%的水平，對經(jīng)濟增長貢獻較大，在經(jīng)濟高速增長的背景下，工業(yè)生產(chǎn)需求如此旺盛，對勞動力的需求隨之不斷擴大。

勞動人口占比下滑，與快速增長的 GDP 形成反差。1945 年戰(zhàn)后，500 多萬青壯年退役軍人和移民返鄉(xiāng)者掀起日本的嬰兒潮，1945-1949 年人口出生率高達 33%以上，1950-1954 年略有下降，但仍維持在 20%以上的高位。總體來看，1945-1954 這十年間日本人口出生率平均在28%左右，13 歲及以下人口平均約為 2700 萬，占總?cè)丝诘?32%，這一批嬰兒潮使日本 20 世紀 60-70 年代的勞動力人口數(shù)快速上升。20 世紀 50 年代后期-60 年代嬰兒潮逐漸褪去，因此從 1975 年前后開始，日本勞動力人數(shù)增長開始放緩，勞動力人數(shù)占總?cè)丝诘谋戎嘏c之前相比有所下降。勞動力人數(shù)比重的下降與當(dāng)時 GDP 的高增速形成強烈對比，勞動力的不足難以長期支撐日本當(dāng)時向重工業(yè)傾斜的發(fā)展政策。

1969 年，日本人口總數(shù)為 10,317.2 萬，15-64 歲人口數(shù)為 7,122.4 萬，勞動力人口比重達69.03%，位居世界第一；1977 年人口總數(shù)為 11,386.3 萬，15-64 歲人口數(shù)為 7,682.9 萬，勞動力比重降至 67.47%，排名降至世界第五。1970 年日本 65 歲以上老年人口數(shù)量的比例已經(jīng)超過 7%，按照聯(lián)合國的新標準，65 歲老人占總?cè)丝诘?7%則該地區(qū)視為進入老齡化社會，因此1970 年日本正式邁入老齡化社會。

1990 年之前，日本 65 歲及以上人口占總?cè)丝诘谋戎鼐徛仙瑥?1960 年的 5.62%上升至 1990 年的 11.87%，該時間區(qū)間內(nèi)擬合直線的斜率為 0.20。而從 1990 年開始，日本 15-64歲人口占比持續(xù)下滑，與此同時，65 歲及以上人口占比快速上升，擬合直線斜率變?yōu)?0.57，日本老齡化速度明顯加快。

勞動力供不應(yīng)求，加之政策扶植，助推工業(yè)機器人早期增長。在經(jīng)濟高速增長的背景下，對以年輕勞動力為主的勞動力的需求不斷擴大，導(dǎo)致出現(xiàn)勞動力供給不足的趨勢，人口結(jié)構(gòu)的變化使企業(yè)用工情況雪上加霜。這時恰好第一臺工業(yè)機器人“Unimate”剛誕生不久，雖然技術(shù)尚不成熟，但迫于勞動力短缺無法滿足生產(chǎn)需求，再加上日本政府出臺多條政策推動工業(yè)機器人的普及，日本企業(yè)紛紛開始使用工業(yè)機器人，工業(yè)機器人的數(shù)量逐漸快速增長。

80 年代開始日本工業(yè)機器人保有量及出貨指數(shù)快速上升。1980 年在日本被稱為工業(yè)機器人的普及元年，產(chǎn)值較 1979 年增長 85％，達 784 億日元（折合人民幣約 8 億元），產(chǎn)量達 19900臺，形成了一個新興產(chǎn)業(yè)。1983 年，日本工業(yè)機器人生產(chǎn)者出貨指數(shù)為 10.20（2010=100），1990 年上升至 66.50，CAGR 為 30.71%。

同時，日本 1985 年工業(yè)機器人保有量為 93,000 套，約占世界工業(yè)機器人保有量的 70%，1990 年保有量為 274,210 套，10 年間增長了 194.85%，是當(dāng)時世界上工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)最發(fā)達的國家。

人口結(jié)構(gòu)變化致使勞動力供不應(yīng)求，繼而導(dǎo)致制造業(yè)用工用勞成本提高，持續(xù)驅(qū)動工業(yè)機器人數(shù)量穩(wěn)步增長。大量勞務(wù)需求與短缺勞動人數(shù)形成的沖突導(dǎo)致勞動力成本快速上升，迫使企業(yè)加大工業(yè)機器人的使用比例，作為降低生產(chǎn)成本的解決方案。日本與德國作為全世界工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達的兩個國家，其工業(yè)機器人第二階段的發(fā)展均受益于勞動力成本上升。

勞動力增長見頂，用勞供不應(yīng)求導(dǎo)致制造業(yè)人均薪酬持續(xù)上升。20 世紀 80 年代至 90 年代，日本以煤炭、鋼鐵、電力為代表的工業(yè)部門繼續(xù)發(fā)展，因此對制造業(yè)雇員一直有著較大需求。另一方面，隨著工業(yè)機器人的技術(shù)及應(yīng)用逐漸進步，日本在 2005 年之前工業(yè)機器人保有量持續(xù)處于高位。

一方面勞動力供給乏力，另一方面用勞需求遠遠超出日本現(xiàn)有的勞動力總數(shù)，因此制造業(yè)雇員的人均薪酬增速明顯快于雇員人數(shù)的增速。同時，由于當(dāng)時日本經(jīng)濟的快速發(fā)展以及市場泡沫，員工薪酬水平與物價水平的同步快速上升。但同期制造業(yè)和非制造業(yè)薪酬差距在 1990年后明顯快速拉大，我們認為制造業(yè)用勞供需沖突不失為導(dǎo)致用勞成本激增的主要原因。

制造業(yè)人均薪酬持續(xù)走高，明顯高于非制造業(yè)人均薪酬。1990年制造業(yè)人均薪酬為360,459日元/月，非制造業(yè)人均薪酬為 321,402 日元/月，二者之差僅為 39,057 日元/月（1990 年匯率約為 100 日元兌 4 元人民幣），制造業(yè)人均薪酬高出非制造業(yè)人均薪酬 12.15%。隨后這一差距不斷擴大，1995 年制造業(yè)與非制造業(yè)人均薪酬差距高達 42,674 日元/月，制造業(yè)人均薪酬高出非制造業(yè)人均薪酬 12.30%；2000 年制造業(yè)人均薪酬為 393,174 日元/月，非制造業(yè)人均薪酬為 327,039 日元/月，差距高達 66,135 日元/月，制造業(yè)人均薪酬高出非制造業(yè)人均薪酬 20.22%。

2007 年之后，較為成熟的工業(yè)機器人技術(shù)和使用機器人帶來的較高性價比，使企業(yè)的用勞需求得以解決，期間疊加金融危機帶來的影響，制造業(yè)雇員人均薪酬才逐漸下降至約 32 萬日元/月，與非制造業(yè)雇員人均薪酬的差距也逐漸下降并維持在 5 萬日元/月的水平。從 2006年之前薪酬變化的原因來看，1990 年之前薪酬的快速增長是就業(yè)人口占比下降造成的，這導(dǎo)致了制造業(yè)和非制造業(yè)幾乎同步同幅的薪酬增長，而 1990 年之后制造業(yè)薪酬震蕩上行，而非制造業(yè)薪酬增速明顯放緩并逐漸下降，制造業(yè)與非制造業(yè)薪酬差距逐漸拉大，薪酬差異會使勞動力逐漸向高薪酬的制造業(yè)轉(zhuǎn)移，與此同時也會促進工業(yè)機器人這類性價比較高的勞動力替代產(chǎn)品的發(fā)展。

用勞成本提高使工業(yè)化生產(chǎn)的需求愈發(fā)迫切，推動工業(yè)機器人實現(xiàn)跨越性發(fā)展。一方面，迫于勞動力成本提高對公司利潤空間的擠壓，日本企業(yè)紛紛選擇繼續(xù)擴大工業(yè)機器人的使用以降低成本。另一方面，從 1970 年到 2000 年，工業(yè)機器人從液壓助力控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱又刂疲⒅饾u加入視覺識別、力學(xué)控制等，各項研究成果不斷進步，并成熟應(yīng)用于工業(yè)機器人產(chǎn)品，因此日本工業(yè)機器人密度在此階段實現(xiàn)了跨越性的發(fā)展。1985 年日本工業(yè)機器人密度為 103臺/萬名工人，此后十五年持續(xù)增長，1990 年、1995 年、2000 年分別為 282、362、385 臺/萬名工人。

勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，日本工業(yè)機器人數(shù)量增長停滯。與大多數(shù)國家不同的是，日本出于地理環(huán)境及對經(jīng)濟的綜合考量，20 世紀末 21 世紀初，日本逐漸將國內(nèi)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至中國以及其他勞動力成本低的東南亞國家，在此期間日本國內(nèi)制造業(yè)占 GDP 的比重也有所下降，加之 2008 年遭遇金融危機導(dǎo)致制造業(yè)人均薪酬大幅跳水，日本本國由用工荒帶來的工業(yè)機器人數(shù)量增長基本見頂，日本工業(yè)機器人密度在 2005 年達到頂峰（409 臺/萬名工人），近十年用勞供需出于較為平衡的狀態(tài)，工業(yè)機器人密度穩(wěn)定在 330 臺/萬名工人左右。

（2）德國：工業(yè)制造強國與高用勞成本的沖突

與日本相似，人口結(jié)構(gòu)變化和勞動力成本相對處于較高水平驅(qū)動德國工業(yè)機器人蓬勃發(fā)展。德國制造業(yè)之所以稱霸全球，其背后是德國擁有極高的機器人自動化應(yīng)用水平，早在上世紀80 年代，德國就開始了“機器換人”的過程。德國工業(yè)機器人的保有量始終呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步上漲的趨勢。

德國工業(yè)機器人從 1980 年代起步發(fā)展，1985-2000 年德國工業(yè)機器人保有量增長迅速，從 8800 套增長至 91184 套，CAGR達 16.87%；2000 年以后人口結(jié)構(gòu)變化加速，疊加用勞成本的增加，德國工業(yè)機器人持續(xù)平穩(wěn)增長，2015 年保有量增至 18.3 萬套，CAGR 為 4.75%。

2000 年前后德國人口結(jié)構(gòu)變化加速，催生工業(yè)機器人的發(fā)展。從 2000 年開始，德國老齡化速度明顯加快，65 歲及以上人口占比增速提高的同時勞動力人口占比迅速下滑，人口結(jié)構(gòu)的改變作為一個誘因催生工業(yè)機器人的發(fā)展。

德國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)擴張，對勞動力需求相應(yīng)擴大。20 世紀 90 年代，德國政府和企業(yè)都非常重視通過技術(shù)的進步來推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。1995 年，德國出臺《制造技術(shù) 2000 年框架方案》，把“利用信息和通信技術(shù)，促進制造業(yè)的現(xiàn)代化”作為該計劃的主要目標，成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)擴張。2000 年德國制造業(yè)增加值為 4,333 億歐元，2010 年德國制造業(yè)增加值為 5,051 億歐元，十年間增長 17%，對勞動力的需求也相應(yīng)增加；而 2000 年德國勞動力人口為 4044 萬，2010 年勞動力人口為 4247 萬，十年間僅增長 5.0%，制造業(yè)增加值的高增速與勞動力人口的緩慢增長形成強烈對比。

德國勞動力市場供不應(yīng)求，推動勞動力成本上升。勞動力緊缺緊隨人口結(jié)構(gòu)改變而來，并直觀的表現(xiàn)在制造業(yè)雇員的薪酬水平上。1996 年德國工業(yè)勞動力成本為 24 歐元/小時，歐盟工業(yè)勞動力成本為 14.8 歐元/小時，德國工業(yè)勞動力成本高出歐盟工業(yè)勞動力成本 62%，高昂的勞動力成本迫使德國企業(yè)轉(zhuǎn)向用工業(yè)機器人替代勞動力。

隨著工業(yè)機器人逐漸普及，德國勞動力成本雖然仍在上升，但與歐盟勞動力成本的差距逐漸縮小，2000 年德國勞動力成本高出歐盟平均水平 55%，至 2010 年該差距降低至 35%，并隨后逐漸平穩(wěn)在這一比例，工業(yè)機器人的滲透一定程度上為減緩了勞動力成本的快速上升。

德國勞動力成本提高，驅(qū)動工業(yè)機器人保有量增加。汽車、機械制造、化工醫(yī)藥、電子電器等勞動密集型產(chǎn)業(yè)是德國傳統(tǒng)四大支柱產(chǎn)業(yè)，德國牢牢占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈中的高端地位。20世紀 90 年代德國不斷走高的用勞成本擠占了企業(yè)的利潤空間，一方面為了降低生產(chǎn)成本，另一方面為了樹立“德國制造”金字招牌，德國企業(yè)繼續(xù)擴大工業(yè)機器人在以上行業(yè)中的應(yīng)用。2000 年德國工業(yè)機器人保有量為 91,184 套，2010 年達到 148,256 套，CAGR 達 5.0%；2010年全球工業(yè)機器人保有量為 1,059,162 套，德國占比達 14%。人口結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，雇員薪酬增加，用勞成本提高都是德國持續(xù)推動工業(yè)機器人替換勞動力，使工業(yè)機器人實現(xiàn)跨越性大發(fā)展的驅(qū)動力，現(xiàn)如今這些因素也仍驅(qū)動著德國工業(yè)機器人的發(fā)展。

（3）韓國：高老齡化&低生育率社會推動機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

回顧韓國工業(yè)機器人的發(fā)展史，可以發(fā)現(xiàn) 1990 年前后是其機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時點，大量工業(yè)生產(chǎn)與用工用勞需求產(chǎn)生矛盾。與日本相似，20 世紀 90 年代韓國工業(yè)機器人從無到有，也是經(jīng)濟快速增長與人口結(jié)構(gòu)變化之間的沖突提供了契機。

1990 年，韓國工業(yè)機器人開始起步發(fā)展，隨后保有量持續(xù)快速增長。1990-2000 年在 GDP快速增長和人口老齡化矛盾的影響下，工業(yè)機器人保有量從 3020 套增長至 37988 套，CAGR高達 28.81%，至 2018 年韓國工業(yè)機器人保有量達到 30 萬臺。受益于韓國汽車&3C 產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工業(yè)機器人需求量高企，2010 年以后韓國工業(yè)機器人保有量增速仍保持較高水平。

調(diào)整外向型經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，韓國 GDP 迅速提升。20 世紀 60 年代初，韓國積極推行外向型經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，大力促進加工工業(yè)，增加出口創(chuàng)匯，迅速擺脫了貧困落后的局面，加快了工業(yè)化和現(xiàn)代化。20 世紀 90 年代后，為了將其原先的政府主導(dǎo)型的外向型經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲋鲗?dǎo)型的外向型經(jīng)濟，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，韓國對外向型經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略進行新一輪調(diào)整，利用發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)向外轉(zhuǎn)移的機遇，結(jié)合本國國情，大力引進先進技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由資本密集型向技術(shù)、知識密集型升級，經(jīng)濟迎來快速增長。

1990 年，韓國 GDP 總量為 191.38 萬億韓元，人均 GDP 為 6516 美元，中國為 317 美元，韓國人均 GDP 約為中國的 21 倍。2000 年韓國 GDP 總量增長到 651.63 萬億韓元，復(fù)合增長率高達 13%。

70 年代，韓國實行了兩個五年計劃，目標直指造船，汽車生產(chǎn)，鋼鐵，化工等重工業(yè)，重工業(yè)的發(fā)展為韓國經(jīng)濟發(fā)展的帶來了前所未有速度。隨后，韓國主要依靠出口來推動其經(jīng)濟增長，電子，船舶，汽車和鋼鐵等制成品是其最重要的出口產(chǎn)品，1986 年現(xiàn)代汽車作出了一個重要決定，進軍美國汽車市場。汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展為工業(yè)機器人的增長提供了一個良好的契機。

韓國人口結(jié)構(gòu)變化，老齡化問題日益嚴重。20 世紀 90 年代，韓國生育率持續(xù)走低，總?cè)丝谠鲩L緩慢，而 65 歲以上人口數(shù)不斷增加導(dǎo)致老年人占總?cè)丝诒戎匮杆偬嵘?990 年，韓國總?cè)丝跒?4287 萬，65 歲以上人口數(shù)為 224 萬，老年人占總?cè)丝诒戎貫?5.23%，2000 年，韓國總?cè)丝跒?4701 萬，65 歲以上人口數(shù)為 338 萬，老年人占總?cè)丝诒戎貫?7.19%，意味著韓國正式進入了“老齡化社會”。人口結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致老齡化問題日益嚴重，和日本一樣，韓國也出現(xiàn)了用工荒的難題。

韓國人口老齡化速度很快，2000 年已進入老齡化社會。將 65 歲以上老年人口占總?cè)丝诘谋戎貜?7%上升到 14%所用的時間進行比較，日本用了 24 年，英國用了 47 年，法國用了 115年，而韓國僅用了 18 年。韓國老齡化速度很快，主要原因在于 60 年代初期韓國開始推行人口增長抑制政策，出生率從 1955-1960 年的 45.7%下降至 1985 年的 16.2%，加之死亡率的快速下降，因此人口老齡化趨勢明顯。老齡化的程度還可以用老少比和人口年齡中位數(shù)描述（金度完，鄭真真，2007）。老少比是老年人口與少兒人口數(shù)之比，又稱為老齡化指數(shù)，該指標越大，表明人口年齡結(jié)構(gòu)越偏向老齡化。人口年齡中位數(shù)也是衡量老齡化的標準之一，一般以年齡中位數(shù) 30 歲作為年齡結(jié)構(gòu)老齡化的界限，高于 30 歲就認為是老年型人口。以此為標準，韓國2000 年已進入老齡化社會。

為適應(yīng)人口結(jié)構(gòu)變化，解決用工荒難題，韓國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生，HYUNDAI、Robostar、DongbuRobot 等知名機器人企業(yè)相繼成立。

工業(yè)蓬勃發(fā)展期間用勞持續(xù)緊缺，韓國勞動力成本逐年上升。韓國工業(yè)機器人早期的發(fā)展并未完全解決勞動力供需失衡的問題，韓國用勞持續(xù)緊缺，導(dǎo)致 2008-2018 年制造業(yè)勞動力成本一路走高。從 2008 年開始，制造業(yè)平均工資均高于行業(yè)平均工資，并且二者差額逐漸增大，2008 年制造業(yè)工資比行業(yè)平均高出 17.4 萬韓元/季度，2015 年高出 36.1 萬韓元/季度，CAGR高達 11.0%。制造業(yè)薪酬的相對上漲會促進工業(yè)機器人這類性價比較高的勞動力替代產(chǎn)品的發(fā)展。

用勞成本高漲且下游需求旺盛，韓國工業(yè)機器人密度持續(xù)穩(wěn)步提高。1990 年韓國工業(yè)機器人保有量為 3020 套，此后十年產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速增長，2000 年保有量達到 37988 套，CAGR 高達 28.8%，工業(yè)機器人保有量快速增長, 產(chǎn)業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展。

通過回顧日本、德國以及韓國工業(yè)機器人的早期發(fā)展情況，可以看出當(dāng)經(jīng)濟持續(xù)快速增長時，人口結(jié)構(gòu)改變通常是催生制造業(yè)自動化改造、機器換人的主要誘因。勞動力人口持續(xù)占比下滑導(dǎo)致用勞供不應(yīng)求的現(xiàn)象更加顯著，進一步推升制造業(yè)用工用勞成本，促使工業(yè)機器人作為勞動力替代方案快速增長。

二、工業(yè)機器人次生驅(qū)動力：高密度機器人應(yīng)用產(chǎn)業(yè)興盛

工業(yè)機器人的需求，始于人口結(jié)構(gòu)改變和勞動成本上漲，盛于產(chǎn)業(yè)特性的突出需求。人口結(jié)構(gòu)改變是自然發(fā)展的結(jié)果，用勞成本高漲隨之而來，自然地驅(qū)動著工業(yè)機器人作為低成本方案替代人工勞動力。觀察日、德在勞動力成本等突出矛盾基本解決后，當(dāng)?shù)氐墓I(yè)機器人的保有量增速或保有密度提升大多會趨于平緩，但韓國的工業(yè)機器人密度增加絲毫沒有減緩的趨勢，始終保持直線上升趨勢，經(jīng)過分析我們認為工業(yè)機器人下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展是導(dǎo)致工業(yè)機器人突出需求的次生驅(qū)動力。

（1）韓國部署機器人密度最高，遠超全球平均水平

早期人口結(jié)構(gòu)變化和用勞成本增加等自然驅(qū)動因素一般情況下會促使“人”到“機器人”的自然過渡，而在勞動力等突出問題基本解決后，2010 年韓國工業(yè)機器人保有量增速卻從 2.7%激增到 28%，這一階段韓國對機器人的突出需求主要源于國家的產(chǎn)業(yè)特性，即韓國發(fā)達的汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)。

韓國部署機器人密度最高，遠超全球平均水平。在全球范圍內(nèi)，目前韓國是制造業(yè)中部署機器人密度最高的國家，韓國的機器人密度（774 臺/萬名工人）比全球平均水平（99 臺/萬名工人）高出約 7 倍，比制造業(yè)發(fā)達的德國（338 臺/萬名工人）仍高出 1.3 倍，比工業(yè)機器人發(fā)展較早的日本（327 臺/萬名工人）仍高出 1.4 倍。韓國工業(yè)機器人高密度的原因，與其下游應(yīng)用行業(yè)的屬性密不可分。

（2）工業(yè)機器人下游應(yīng)用：汽車行業(yè)占比最大，3C 行業(yè)增長最快

原本工業(yè)機器人的誕生是為了緩解年輕勞動力的不足，并從事一些重復(fù)性較高強度的體力勞動，近年來，隨著新興市場裝機總量不斷上升，工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓寬，應(yīng)用較多的行業(yè)主要包括汽車、電子電器、金屬制品、化工、食品制造等行業(yè)。2017 年全球范圍內(nèi)工業(yè)機器人在上述行業(yè)中的應(yīng)用占比分別為 32.96％、31.81％、11.68％、4.46％、2.54％。回顧過去十幾年，工業(yè)機器人電子電器行業(yè)的應(yīng)用增長最快，2002 年工業(yè)機器人在該領(lǐng)域中的應(yīng)用占比僅 1.06％，2017 年已增長至 31.81%。

工業(yè)機器人下游需求集中在汽車&3C，兩行業(yè)訂單與工業(yè)機器人訂單相關(guān)度高。疊加日本汽車和半導(dǎo)體制造的數(shù)據(jù)與日本工業(yè)機器人訂單進行對比，發(fā)現(xiàn)這兩組數(shù)據(jù)走勢較為一致，相關(guān)系數(shù)接近 0.8，也側(cè)面印證工業(yè)機器人市場的主要下游集中在汽車和 3C 電子行業(yè)。雖然各國工業(yè)機器人下游應(yīng)用分布不盡相同，但汽車和電子行業(yè)的訂單量一定程度上可以作為工業(yè)機器人的先行指標。

從日本數(shù)據(jù)來看，汽車工業(yè)機器人密度遠超工業(yè)機器人平均密度。現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)線的技術(shù)水平和自動化程度都在不斷提升中，越來越多的機器人應(yīng)用不斷被開發(fā)出來代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力，因此汽車各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中大量使用工業(yè)機器人，汽車行業(yè)是工業(yè)機器人自動化率最高的領(lǐng)域。日本汽車工業(yè)機器人密度長期遠超工業(yè)機器人平均密度，2017 年日本工業(yè)機器人密度為 308 臺/萬名工人，而汽車工業(yè)機器人密度為 1158 臺/萬名工人。

（3）韓國汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)突出需求帶來高工業(yè)機器人密度

汽車&3C 產(chǎn)業(yè)作為韓國的支柱性產(chǎn)業(yè)，催生了龐大的工業(yè)機器人需求。韓國汽車產(chǎn)業(yè)起步于 20 世紀 50 年代中后期，1962-1990 年，韓國政府通過設(shè)置各種關(guān)稅和非關(guān)稅壁壘限制國外汽車進口、積極吸引國外先進汽車零部件企業(yè)來韓國建廠、開發(fā)科技含量高的新車型等政策推動汽車行業(yè)發(fā)展。韓國 3C 產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期采取學(xué)習(xí)仿制、設(shè)計創(chuàng)新等漸進步驟，培養(yǎng)出數(shù)家具有國際競爭力的大型企業(yè)。后期韓國 3C 產(chǎn)業(yè)加大研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新力度，1992 年韓國電子工業(yè)投入研發(fā)金額達 15.57 億美元，占營業(yè)額比例高達 4.44%，逐步取得世界知名度，出口與日俱增，形成汽車&3C 行業(yè)突出的局面。2005 年至 2015 年汽車產(chǎn)量連續(xù) 11 年排行全球第 5，打造出現(xiàn)代、起亞、雷諾三星等知名韓系車企。3C 產(chǎn)業(yè)也是韓國支柱性產(chǎn)業(yè)之一，2018 年韓國電子產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)額為 1711.01 億美元，排名全球第三，位于中國和美國之后，超過日本。汽車&3C 行業(yè)產(chǎn)值對 GDP 的貢獻率為 20.81%，中國、日本、美國分別為 14.10%、13.30%、3.41%，相比其他國家，韓國汽車和 3C 行業(yè)的重要性更突出。

工業(yè)機器人下游需求主要集中在汽車&3C 等勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，因此汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)作為韓國兩大支柱性企業(yè)，有力地助推了韓國工業(yè)機器人第三階段的發(fā)展。2010 年韓國工業(yè)機器人密度為 287 臺/萬名工人，2018 年快速提高至 774 臺/萬名工人，CAGR 高達 13.20%，成為世界上工業(yè)機器人密度最高的國家。

通過對日本、德國及韓國工業(yè)機器人發(fā)展歷程的分析，可以看出人口結(jié)構(gòu)的變化和勞動力成本的激增往往是各個國家工業(yè)機器人早期發(fā)展的自然驅(qū)動力。而當(dāng)勞動力的突出矛盾基本解決后，一國的工業(yè)機器人保有量增長率一般會趨于平緩，此時各個國家的產(chǎn)業(yè)特征（如是否具備發(fā)達的下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)）就成為不同國家工業(yè)機器人需求的分化點，也構(gòu)成了工業(yè)機器人增長的次生驅(qū)動力。

三、中國工業(yè)機器人：高密度機器人應(yīng)用產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展催生巨大市場空間

回顧其他國家工業(yè)機器人的發(fā)展歷程后，再看中國，中國工業(yè)機器人起步較晚，目前仍處于由人口結(jié)構(gòu)改變、用勞成本增加等自然驅(qū)動力推動發(fā)展的過程中。在工業(yè)快速發(fā)展的同時，中國也面臨著人口結(jié)構(gòu)的變化，近年老年人口比重持續(xù)上升，制造業(yè)勞動力成本相對逐漸提高。

（1）工業(yè)快速發(fā)展，我國也面臨著老齡化及用勞成本高企的問題

中國工業(yè)機器人保有量在 2001-2018 年高速增長，2001 年保有量為 1630 套，到 2018 年已提高到 649,000 套。其間，2001-2010 年中國工業(yè)機器人處于起步階段，保有量基數(shù)較小但增長迅猛，CAGR 高達 47.01%；2010-2018 年同比增速在 35%附近震蕩，CAGR 達 37.00%。

20 世紀 90 年代以后，中國的開放力度由沿海城市增加到內(nèi)地，同時逐步建立起社會主義經(jīng)濟體制，中國經(jīng)濟開始騰飛，工業(yè)生產(chǎn)需求旺盛。進入 21 世紀后，受益于中國全面加入世貿(mào)組織，對外貿(mào)易快速發(fā)展，我國經(jīng)濟迎來高速增長。2000-2010 年中國 GDP 總量由 100,280.2億增加到412,119億元，CAGR高達15.18%。在這十年間，工業(yè)占GDP比重一直維持在46%-48%左右，對經(jīng)濟增長貢獻突出。2000 年工業(yè) GDP 為 45,663.7 億，2010 年增加至 191,626.5 億元，雖然在 GDP 中占比有所下滑，但絕對值仍持續(xù)穩(wěn)定提升，工業(yè)生產(chǎn)需求持續(xù)旺盛。

同樣在工業(yè)快速發(fā)展的同時，中國也面臨著人口結(jié)構(gòu)的變化，近年老年人口比重持續(xù)上升。2000-2010 年人口老齡化已經(jīng)成為中國人口的主要發(fā)展趨勢，2001 年中國總?cè)丝跀?shù) 12.72億，65 歲以上人口數(shù) 0.88 億，老年人占比 6.94%，2010 年中國總?cè)丝跀?shù) 13.38 億，65 歲以上人口數(shù) 1.08 億，老年人占比 8.07%，按照 65 歲及以上老年人口超過 7%為可稱為老年型人口的國際標準，中國已經(jīng)步入老年型社會，老齡化問題逐步凸顯。

勞動力增長緩慢，與經(jīng)濟高速增長形成對比。1983 年以后，中國開始實行計劃生育政策，新出生的人口減少，因此勞動力人口在進入 21 世紀后增速開始放緩，1990 年勞動力人口為 6.49億，2000 年為 7.28 億，1990-2000 年 CAGR 為 1.16%，2010 年勞動力人口為 8.02 億，2000-2010年勞動力人口 CAGR 為 0.97%。但 2000-2010 年，中國經(jīng)濟處于高速增長狀態(tài)，GDP 總量由100,280.2 億增加到 412,119 億元，CAGR 高達 15.18%，勞動力人口的緩慢增長與 GDP 的高增速對比明顯。

人口結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致用勞緊缺，中國工業(yè)機器人迎來初次發(fā)展。中國工業(yè)機器人在經(jīng)歷 1972年-1985 年的萌芽期和 1985 年-2000 年漫長的技術(shù)研發(fā)期后，由于勞動力供不應(yīng)求，終于走上產(chǎn)業(yè)化的道路，開始了萌芽期的高速發(fā)展。2001 年中國工業(yè)機器人保有量僅有 1630 套，到 2010年猛增至 52290 套，CAGR 高達 47.01%。

制造業(yè)快速發(fā)展，勞動力持續(xù)供不應(yīng)求。2010 年黨的十七屆五中全會明確了“十二五”時期國家發(fā)展的主題和戰(zhàn)略任務(wù)，要加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，改造提升制造業(yè)，中國制造業(yè)因此逐漸從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，提高了產(chǎn)業(yè)核心競爭力。2010-2019 我國制造業(yè)迎來快速增長，2010 年制造業(yè) GDP 為 13 萬億元，2019 年提高到 27 萬億元，CAGR8.40%。制造業(yè)的快速發(fā)展對勞動力提出更高的需求，但這一時期中國老齡化問題日益嚴重，老年人占總?cè)丝诘谋壤?2010 年的 8.07%上升至 10.92%，勞動力人口 CAGR 由 2000-2010 年的 0.97%下降至 0.33%，勞動力供不應(yīng)求。

用勞持續(xù)緊缺，制造業(yè)勞動力成本逐漸提高。2010-2018 年勞動力供不應(yīng)求推動各行業(yè)工資提高，但制造業(yè)增長速度明顯高于其他行業(yè)。2010 年，我國制造業(yè)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)、住宿和餐飲業(yè)的就業(yè)人員平均工資分別為 30,916、28,206、27,529、23,382 元/年，制造業(yè)平均工資分別高出居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)、住宿和餐飲業(yè) 9.60%、12.3%、32.22%。2018 年，我國制造業(yè)、建筑業(yè)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、住宿和餐飲業(yè)的就業(yè)人員平均工資分別為 72,088、60,501、55,343、48,260 元/年，制造業(yè)平均工資分別高出建筑業(yè)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、住宿和餐飲業(yè) 19.15%、30.26%、49.37%。

勞動力成本大幅度提高，驅(qū)動中國工業(yè)機器人密度上升。工業(yè)機器人的發(fā)展與制造業(yè)息息相關(guān)，由于制造業(yè)用勞成本不斷提高，越來越多的企業(yè)把工業(yè)機器人作為勞動力的替代品，工業(yè)機器人迎來了第二階段的爆發(fā)式增長。2011 年我國工業(yè)機器人密度為 10 臺/萬名工人，2018 年已提高至 140 臺/萬名工人，CAGR33.35%。

（2）我國汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿θ源螅I(yè)機器人的增量需求空間可期

雖然 2018 年我國工業(yè)機器人的部署密度（140 臺/萬名工人）已超過世界平均水平（99 臺/萬名工人），但與日韓德等先進制造國家的部署密度仍存在較大差距。從國產(chǎn)工業(yè)機器人銷售情況看，大部分機器人都應(yīng)用于汽車制造，計算機、通信電子設(shè)備制造，與其他各國情況較為一致。

我國的工業(yè)機器人下游應(yīng)用行業(yè)仍未進入轉(zhuǎn)型升級的階段，汽車、3C 等現(xiàn)階段工業(yè)機器人應(yīng)用較多的行業(yè)還未邁入國際第一梯隊的行列，因此工業(yè)機器人增長驅(qū)動力仍為從人口自然驅(qū)動轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)升級驅(qū)動，未來保有量和密度都仍有大幅增長空間。

消費刺激、產(chǎn)業(yè)升級，汽車行業(yè)總產(chǎn)值仍有望持續(xù)增長。過去十年，隨著我國經(jīng)濟的高速增長，居民消費能力穩(wěn)步提升，汽車工業(yè)快速發(fā)展。2013 年汽車重點企業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值為2.5 萬億，2019 年增加到 3.5 萬億，CAGR5.8%，汽車銷量也節(jié)節(jié)攀升，從 2010 年的 1,806 萬輛至 2018 年的 2,808 萬輛。雖然近一兩年汽車行業(yè)增速放緩，但從長期來看，汽車配置的提高，零部件國產(chǎn)化比例的提高，電動化、智能化、互聯(lián)化等新技術(shù)的快速發(fā)展，以及國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的擴大開放都將有助于汽車產(chǎn)業(yè)的升級，我國汽車市場仍有較大發(fā)展空間，因此對工業(yè)機器人的部署數(shù)量有望增加。

快速、重復(fù)及高精度的 3C 產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人仍存大量需求。近年來中國科技水平的提高帶動 3C 制造企業(yè)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展，形成產(chǎn)品競爭力，中國 3C 行業(yè)由此實現(xiàn)快速發(fā)展。2010 年中國電子信息產(chǎn)業(yè)制造業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入為 6.4 萬億元，2017 年約 13 萬億元，翻了近兩倍。目前以智能手機、平板電腦、傳統(tǒng) PC 等為代表的傳統(tǒng) 3C 行業(yè)已經(jīng)逐步走進存量爭奪的紅海市場，傳統(tǒng) 3C 產(chǎn)品未來的發(fā)展將以創(chuàng)新、優(yōu)化、國產(chǎn)化為導(dǎo)向，尤其在硬件領(lǐng)域的技術(shù)爭奪和競爭將愈加激烈，硬件生產(chǎn)設(shè)備的需求也將逐漸增加，因為我們認為快速、重復(fù)及高精度的 3C 產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人仍存大量需求。

受益于自動化技術(shù)水品提升和人口結(jié)構(gòu)改變，中國工業(yè)機器人迎來初步發(fā)展，工業(yè)機器人保有量從 1630 套提高至 52290 套。2010 年至今，由于人口結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致勞動力成本持續(xù)提高，我國工業(yè)機器人繼續(xù)保持快速增長的勢頭，2011 年我國工業(yè)機器人密度為 10 臺/萬名工人，2018 年已提高至 140 臺/萬名工人，CAGR 高達 33.35%。目前汽車&3C 是工業(yè)機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，我國汽車&3C 行業(yè)產(chǎn)值 2018 年對 GDP 的貢獻率為 14.07%，我們認為中國工業(yè)機器人未來的增量空間一部分將受益于汽車及 3C 產(chǎn)業(yè)升級空間。

5 月 23 日習(xí)近平面向參加政協(xié)會議的經(jīng)濟界委員強調(diào)，要加快構(gòu)建完整的內(nèi)需體系，大力推進智能制造、生命健康、新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，著力打通生產(chǎn)、分配、流通、消費各個環(huán)節(jié)，同時，對于發(fā)展格局首次提出了“以國內(nèi)大循環(huán)為主體”。此外，隨著《中國制造 2025》的落實，我國打造制造強國的戰(zhàn)略也在逐步推進。未來，重點發(fā)展高精尖制造業(yè)、把握核心關(guān)鍵技術(shù)命脈已然成為大勢所趨，汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)作為高端制造業(yè)的主攻領(lǐng)域，核心產(chǎn)品的本土化毋庸置疑。中國在汽車&3C 領(lǐng)域存在龐大的需求市場，產(chǎn)業(yè)升級將會逐步開展。我國汽車產(chǎn)業(yè)自主品牌向知名一流邁進，3C 電子產(chǎn)業(yè)跟隨 5G 發(fā)展的領(lǐng)先步伐，都有望成為我國工業(yè)機器人向第三階段發(fā)展的驅(qū)動力，保有量和部署密度都有望得到跨越式發(fā)展。

總結(jié)來看，一國工業(yè)機器人早期出現(xiàn)爆發(fā)式增長的主要驅(qū)動力一般為人口結(jié)構(gòu)改變以及用勞成本的激增，日本、德國和韓國的相關(guān)數(shù)據(jù)都印證了這一點。之后隨著勞動力這一突出矛盾的基本解決，各個國家的產(chǎn)業(yè)特征（如是否具備發(fā)達的下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)）就成為不同國家工業(yè)機器人需求的分化點，與日本和德國等很多其他先進國家或地區(qū)的工業(yè)機器人保有量趨于平緩不同，由于汽車&3C 產(chǎn)業(yè)是韓國的支柱性產(chǎn)業(yè)，因此在產(chǎn)業(yè)需求的帶動下韓國工業(yè)機器人在此期間呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。與此同時反觀中國，我國工業(yè)機器人起步較晚，目前仍處于人口結(jié)構(gòu)改變和用勞成本增加等自然驅(qū)動力推動發(fā)展的過程中。我國汽車和 3C 產(chǎn)業(yè)的升級和發(fā)展?jié)摿薮螅瑢I(yè)機器人的增量需求空間可期。長期來看，我國工業(yè)機器人也有望在未來下游產(chǎn)業(yè)升級的驅(qū)動下迎來更大的發(fā)展空間。

四、投資建議

中國工業(yè)機器人產(chǎn)量增速數(shù)據(jù)從 2019 年底由負轉(zhuǎn)正，結(jié)束了長達一年多的負增長。由于下游需求逐步回暖，制造業(yè)整體環(huán)境有所改善，工業(yè)機器人產(chǎn)量增速呈 V 型走勢，我們認為工業(yè)機器人行業(yè)復(fù)蘇趨勢有望持續(xù)，2020 年產(chǎn)量有望企穩(wěn)回升。

在行業(yè)景氣度復(fù)蘇時，我們認為具備核心技術(shù)、不斷拓展下游市場應(yīng)用的公司有望脫穎而出，公司配置方面，我們推薦埃斯頓和機器人，關(guān)注拓斯達。

埃斯頓：作為具有“核心部件+本體+機器人集成應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢的參與者，公司有望受益于工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)未來的巨大發(fā)展?jié)摿Α９揪邆溥\動控制核心技術(shù)，通過外延并購 Cloos、英國 TRIO、美國 BARRETT 和德國 M.A.i，已實現(xiàn)除減速器外的其他零部件全部自主生產(chǎn)。公司下游應(yīng)用除汽車、3C 等領(lǐng)域外，正逐步向紡織、印刷、包裝、木工等領(lǐng)域拓展。今年受突發(fā)受疫情影響，企業(yè)自動化改造積極性不斷提升，公司工業(yè)機器人及成套裝備有望為全年業(yè)績提供支撐。我們認為，公司市占率將在行業(yè)景氣度下行時得到提升，并有望成為中國工業(yè)機器人的龍頭企業(yè)。

機器人：公司背靠中科院自動化研究所，是機器人產(chǎn)品線最全廠商之一，也是國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)。公司機器人產(chǎn)品線豐富，涵蓋工業(yè)機器人、潔凈(真空)機器人、特種機器人等五大系。公司的 AGV 機器人始終走在全球行業(yè)前沿，其系列產(chǎn)品在北京大興國際機場、地鐵、隧道、管廊等多應(yīng)用場景投入使用，隨著人工成本的增加和疫情的影響，物流倉儲自動化未來仍有較大市場空間，有望為公司業(yè)績提供支撐。另外，公司作為國內(nèi)唯一的潔凈機器人供應(yīng)商，其系列產(chǎn)品已持續(xù)供貨，隨著公司業(yè)務(wù)向半導(dǎo)體領(lǐng)域持續(xù)擴張，未來有望成為新的業(yè)務(wù)增長點。