順應(yīng)大勢(shì)精進(jìn)自身Fanuc的崛起之道

1、一、篳路藍(lán)縷，自動(dòng)化巨頭如何煉成？（一）發(fā)那科：全球數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)導(dǎo)者發(fā)那科公司（FANUC）成立于1972年，是目前全球最大的數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商。發(fā)那科的前身是日本富士通公司（Fujitsu Limited）在二十世紀(jì)五十年代成立的專門負(fù)責(zé)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的部門“富士通數(shù)控”，該部門由畢業(yè)于東京大學(xué)精密工學(xué)科的稻葉清右衛(wèi)門負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)。1972年，該部門從富士通獨(dú)立出來(lái)成為富士通的子公司富士通發(fā)那科公司，后于1982年更名為發(fā)那科株式會(huì)社。發(fā)那科從數(shù)控系統(tǒng)起家，是日本民間第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)者，在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中不斷增強(qiáng)公司在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域的實(shí)力和領(lǐng)導(dǎo)地位。根據(jù)發(fā)那科官網(wǎng)的披露，截至2

2、016年發(fā)那科CNC數(shù)控系統(tǒng)銷量突破360萬(wàn)臺(tái)。同時(shí)，發(fā)那科也是世界上最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商，是機(jī)器人“四大家族”之一，2017年發(fā)那科機(jī)器人歷史累計(jì)銷量達(dá)到50萬(wàn)臺(tái)。公司總部位于日本山梨縣，截至目前在46個(gè)國(guó)家擁有超過(guò)240個(gè)合資企業(yè)、子公司和辦事處。圖 1：發(fā)那科重要?dú)v史事件數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科官網(wǎng)，發(fā)那科主營(yíng)業(yè)務(wù)分為工廠自動(dòng)化（FA）、機(jī)器人（Robot）、數(shù)控機(jī)床(Robomachine)和服務(wù)(Service)四大板塊。工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)包括CNC數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)和激光器；機(jī)器人業(yè)務(wù)包括不同功能和規(guī)格的工業(yè)機(jī)器人，例如弧焊機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人等；數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)包括小型加工中心、注塑

3、機(jī)、電火花切割機(jī)、超精密加工機(jī)床等；服務(wù)板塊主要是產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修業(yè)務(wù)。根據(jù)Bloomberg的數(shù)據(jù)， 2021財(cái)年（發(fā)那科財(cái)年以每年3月31日為界限，2021財(cái)年即2020年4月1日至2021年3月31日，下同）收入5513億日元，約52億美元，其中機(jī)器人業(yè)務(wù)占總收入比重最高，占比約38%，其次是工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)，占比達(dá)27%。圖 2：發(fā)那科主要業(yè)務(wù)板塊和產(chǎn)品圖示數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科公司官網(wǎng)，圖 3：近年發(fā)那科收入及凈利潤(rùn)情況（百萬(wàn)美元）圖 4：發(fā)那科2021財(cái)年業(yè)務(wù)收入結(jié)構(gòu)800070006000500040003000200010000機(jī)器人工廠自動(dòng)化服務(wù)數(shù)控機(jī)床調(diào)整后凈利潤(rùn)數(shù)控機(jī)床,20

4、.8%機(jī)器人,38.1%服務(wù),14.1%工廠自動(dòng)化,27.1%2000180016001400120010008006004002002007200820092010201120122013201420152016201720182019202020210數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，2016-2017財(cái)年，發(fā)那科收入出現(xiàn)下滑，主要是因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的銷量下降。世界機(jī)床行業(yè)按照其使用壽命呈現(xiàn)7-10年為一個(gè)周期的特點(diǎn)，新一輪周期從2009年開始，2011年到達(dá)頂峰后在15-16年經(jīng)歷了迅速的回落。根據(jù)公司年報(bào)，發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)所在的FA業(yè)務(wù)板塊2016財(cái)年收入

5、同比降低33%，數(shù)控機(jī)床同比收入降低 38%，而2019-2020財(cái)年收入下滑一方面是因?yàn)槭艿街忻蕾Q(mào)易戰(zhàn)的影響，數(shù)控系統(tǒng)在中國(guó)銷量下滑明顯，另一方面是主要用于IT行業(yè)的小型加工中心（Robodrill）在 18年銷量沖高后回落。2021財(cái)年雖然受到新冠疫情的不利影響，但是受益于中國(guó)等地區(qū)的快速?gòu)?fù)蘇，公司收入有所回升。從地區(qū)來(lái)看，發(fā)那科近年收入規(guī)模的波動(dòng)受到亞洲地區(qū)需求波動(dòng)的影響較大。圖 5：近年發(fā)那科亞洲地區(qū)收入情況（百萬(wàn)美元）及占比亞洲（含日本）亞洲收入yoy（右軸）亞洲收入占比60005000400030002000100002007 2008 2009 2010 2011 2012 20

6、13 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，發(fā)那科從富士通旗下的自動(dòng)化部門成長(zhǎng)為全球獨(dú)樹一幟的自動(dòng)化行業(yè)巨頭，主要可以分為3個(gè)階段：（1）1972-1986：初步成長(zhǎng)階段，主要依靠數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)收入增長(zhǎng)，并基本完成主要產(chǎn)品線的布局；（2）1987-2008：技術(shù)與市場(chǎng)積累階段，公司擴(kuò)展并加深產(chǎn)品線，機(jī)器人業(yè)務(wù)成為增長(zhǎng)點(diǎn)，不斷開拓市場(chǎng)并且完成海外銷售及子公司布局；（3）2009至今：市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段，公司在CNC數(shù)控及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已做到行業(yè)龍頭地位，并且在

7、世界大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)建立銷售網(wǎng)絡(luò)。圖 6：Fanuc歷年?duì)I收（十億日元）及增速8007006005004003002001000120%FANUC營(yíng)收（十億日元）yoy市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)起步積累100%80%60%40%20%0%-20%-40%1973197519771979198119831985198719891991199319951997199920012003200520072009201120132015201720192021-60%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，（二）1972-1986：初步成長(zhǎng)，依托數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)收入增長(zhǎng)前身是富士通自動(dòng)化部門，技術(shù)突破成果顯著。發(fā)那科的前身是日本富士通

8、公司專門負(fù)責(zé)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的部門“富士通數(shù)控”，部門內(nèi)部有超過(guò)500名工程師，具備強(qiáng)大的研發(fā)能力。1972年，該部門從富士通獨(dú)立出來(lái)成為富士通的子公司富士通發(fā)那科公司，后于1982年更名為發(fā)那科株式會(huì)社。在接近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷史中，稻葉清右衛(wèi)門帶領(lǐng)發(fā)那科在數(shù)控和工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域取得了多項(xiàng)開創(chuàng)性的成果：日本私人部門第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床FANUC NC(1956)、日本第一款可連續(xù)切削機(jī)床和電液脈沖馬達(dá)（1959）、開環(huán)控制型連續(xù)切削數(shù)控機(jī)床（1960）、直線切削數(shù)控機(jī)床（1965）、全世界第一款I(lǐng)C型數(shù)控機(jī)床（1966年）、完全模塊化數(shù)控機(jī)床（1969）。圖 7：發(fā)那科早期數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品圖 8：發(fā)那科早期馬達(dá)

9、數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科公司官網(wǎng)，數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科公司官網(wǎng)，發(fā)那科掌握CNC數(shù)控技術(shù)，引領(lǐng)日本數(shù)控產(chǎn)業(yè)升級(jí)：1952年美國(guó)麻省理工成功研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)，開創(chuàng)了世界數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的先河。在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的早期，主要是用數(shù)字邏輯電路搭建出機(jī)床專用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，也即“硬件 連接數(shù)控”（Hard-Wired NC）。從70年代開始，微電子技術(shù)、功率電子技術(shù)和計(jì) 算機(jī)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)代替硬件電路原件作為控制核心成為可能， 數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床（CNC）階段。計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)由一臺(tái)計(jì)算 機(jī)完成早期NC機(jī)床數(shù)控裝置的所有功能，并且可以用存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)加工程序的保存。如果需要增

10、加或更新系統(tǒng)功能時(shí)，只需要更換控制軟件即可，因此CNC相比NC系統(tǒng) 具有更好的通用性和靈活性。圖 9：計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)工作原理圖 10：發(fā)那科0i系列數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源：智造網(wǎng)，數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科公司官網(wǎng)，受益日本產(chǎn)業(yè)升級(jí)與汽車工業(yè)崛起，發(fā)那科數(shù)控業(yè)務(wù)放量增長(zhǎng)。發(fā)那科在1972年研制出CNC數(shù)控系統(tǒng)，正好契合日本產(chǎn)業(yè)升級(jí)和汽車工業(yè)迅速發(fā)展的趨勢(shì)。和歐美系汽車大排量，高油耗的特點(diǎn)不同，日系車普遍更為節(jié)能低耗，因此在1973年第一次石油危機(jī)導(dǎo)致油價(jià)暴漲后，日本汽車開始登上世界舞臺(tái)，在歐洲和北美市場(chǎng)獲得了大量市場(chǎng)，一躍成為世界汽車工業(yè)巨頭。根據(jù)日本自動(dòng)車工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，日本汽車總產(chǎn)量在1955年為6.9萬(wàn)

11、輛，到1970年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)520萬(wàn)輛，1980年日本成為世界上最大的汽車生產(chǎn)國(guó)。汽車工業(yè)的崛起為機(jī)床產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的需求，推動(dòng)機(jī)床的更新?lián)Q代和增加產(chǎn)能。數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比具有加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高的特點(diǎn)，還可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。除了企業(yè)自身擴(kuò)充產(chǎn)能，設(shè)備升級(jí)的需求外，日本政府也深刻認(rèn)識(shí)到機(jī)床產(chǎn)業(yè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。從1956年開始日本政府就出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)政策，為裝備制造業(yè)的技術(shù)改造和設(shè)備更新提供政策扶持，大力促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的現(xiàn)代化。例如1956年推出“機(jī)振法”，扶持重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行機(jī)床產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新， 1971年出臺(tái)“機(jī)電法”，推動(dòng)集成電路的普及，大力發(fā)展機(jī)電一體化，1978年

12、推行 “機(jī)情法”，以機(jī)械工業(yè)與電子技術(shù)的結(jié)合為目標(biāo)，在資金等方面給予大力支助，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械工業(yè)向高度自動(dòng)化。圖 11：日本1955-1985年汽車產(chǎn)量（萬(wàn)量）日本汽車產(chǎn)量(萬(wàn)輛）yoy1400120010008006004002000 數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，注:1956-1959年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失80%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%從70年代中期到80年代中期，日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)了快速躍升，1976年不足三千億日元，到1985年已經(jīng)超過(guò)一萬(wàn)億日元。發(fā)那科憑借在數(shù)控系統(tǒng)的深厚積累，充分享受到機(jī)床數(shù)控化的紅利，營(yíng)業(yè)收入與日本機(jī)床產(chǎn)值幾乎同步開始迅速上升，從1977年的

13、150億日元上升至1985年的1400億日元，營(yíng)收幾乎翻了十倍。圖 12：日本機(jī)床產(chǎn)值（十億日元）與發(fā)那科營(yíng)收（十億日元）日本機(jī)床產(chǎn)值FANUC營(yíng)收（右軸）1200100080060040020001973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985160同步增長(zhǎng)140120100806040200數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，（三）1987-2008：業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)逐漸成熟國(guó)內(nèi)制造業(yè)遭受外部沖擊，數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)景氣下行。1985年日本簽署“廣場(chǎng)協(xié)議”，日元迅速升值，國(guó)內(nèi)出口相關(guān)行業(yè)受到嚴(yán)重打擊，凈出口對(duì)名義G

14、DP增長(zhǎng)的拉動(dòng)進(jìn)入負(fù)區(qū)間，GDP增速也開始下滑。國(guó)內(nèi)制造業(yè)在外需受挫的情況下，對(duì)發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)的需求開始下降，數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)景氣下行，發(fā)那科收入承壓，開始進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，工業(yè)機(jī)器人開始成為新的戰(zhàn)略發(fā)展方向。圖 13：日本GDP當(dāng)季同比（現(xiàn)價(jià)）和凈出口對(duì)名義GDP增長(zhǎng)的拉動(dòng) （%）日本GDP當(dāng)季同比日本商品和服務(wù)凈出口對(duì)名義GDP同比增長(zhǎng)的拉動(dòng)121086421983-031983-101984-051984-121985-071986-021986-091987-041987-111988-061989-011989-081990-031990-101991-051991-121992-07199

15、3-021993-091994-041994-111995-061996-011996-081997-031997-101998-051998-120(2)(4)數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，改變單一業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，依托數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)。發(fā)那科依靠數(shù)控系統(tǒng)起家，在日本乃至全球數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域具有龍頭地位，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)也是發(fā)那科初期最關(guān)鍵的業(yè)務(wù)。在20世紀(jì)80-90年代初期，數(shù)控系統(tǒng)是發(fā)那科總收入中占比最高的業(yè)務(wù)，1990年占比超過(guò)70%。而過(guò)于集中的收入結(jié)構(gòu)使得發(fā)那科在80年代中期數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)不景氣時(shí)受到較大負(fù)面影響，促使公司基于控制技術(shù)的積累，開始擴(kuò)展數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)。到1998年，公司

16、數(shù)控系統(tǒng)收入占比下降至50%，機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床和服務(wù)業(yè)務(wù)占比逐漸提升。圖 14：發(fā)那科各業(yè)務(wù)收入（十億日元）與數(shù)控系統(tǒng)收入占比數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床與服務(wù)機(jī)器人數(shù)控系統(tǒng)占比250200150100500199019911992199319941995199619971998199980%70%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，汽車行業(yè)持續(xù)繁榮與自動(dòng)化趨勢(shì)成為發(fā)那科業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型重要助力。發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)的 迅速成長(zhǎng)受益于70年代日本汽車行業(yè)崛起帶來(lái)的大量新增機(jī)床需求，而80年代末期 日本汽車行業(yè)興起的自動(dòng)化趨勢(shì)則又為發(fā)那科的工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)提供了廣闊的市場(chǎng)。80年代開始，日

17、本國(guó)內(nèi)汽車需求進(jìn)一步釋放，1981-1990年日本新車注冊(cè)量CAGR 約4.5%，并且汽車制造自動(dòng)化程度不斷提升，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍和滲透率增加。根據(jù)1989年國(guó)際汽車計(jì)劃各國(guó)總裝廠調(diào)研，日本規(guī)模以上制造商自動(dòng)化工序占比普遍在40%左右，高于美國(guó)和歐洲平均水平。圖 15：日本新車注冊(cè)量（輛）9000000800000070000006000000500000040000003000000200000010000000日本新車注冊(cè)量（輛）yoy20%15%10%5%0%-5%-10%-15%-20%-25%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，工業(yè)機(jī)器人浪潮來(lái)臨，加快工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域布局。1980年是日本工業(yè)機(jī)器

18、人普及元年，工業(yè)機(jī)器人逐漸從汽車制造業(yè)向全行業(yè)滲透，日本迎來(lái)第一次工業(yè)機(jī)器人浪潮。發(fā)那科在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域本身有一定積累，在1974年已經(jīng)生產(chǎn)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，并且在1977年向海外出口。當(dāng)80年代工業(yè)機(jī)器人浪潮來(lái)臨，加上公司數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)乏力，發(fā)那科開始加大在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的布局，于1986年建立了新的機(jī)器人組裝工廠和生產(chǎn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，在2000年分別投入50億和170億日元對(duì)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)器人生產(chǎn)線擴(kuò)建升級(jí)，發(fā)那科生產(chǎn)能力得到增強(qiáng)。根據(jù)Bloomberg的數(shù)據(jù)，1990年發(fā)那科機(jī)器人業(yè)務(wù)收入約180億日元，經(jīng)歷約20年的穩(wěn)定增長(zhǎng)，在08年危機(jī)之前已經(jīng)超過(guò)1100億日元，CAGR約11%。圖

19、16：發(fā)那科機(jī)器人業(yè)務(wù)收入（十億日元）及增速發(fā)那科機(jī)器人業(yè)務(wù)收入(十億日元）yoy（右軸）25020015010050070%CAGR 11%60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021-40%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，工業(yè)機(jī)器人精度較高。發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)顯著特點(diǎn)是精度非常高，這主要是由于發(fā)那科

20、將數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制造上。在工業(yè)機(jī)器人四大家族中，在有效載荷相近的情況下，發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)精度最高，誤差最小。此外，發(fā)那科還將數(shù)控機(jī)床精加工的刀片補(bǔ)償功能應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上，從算法上植入了刀片補(bǔ)償?shù)墓δ?，這使得機(jī)器人在精加工切割的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)一圈一圈向內(nèi)，加工流程更加科學(xué)高效。表 1：四大家族工業(yè)機(jī)器人參數(shù)對(duì)比發(fā)那科安川庫(kù)卡ABBFANUC Robot LR Mate200iDARC nano有效載荷7kg6kg6-8kg10kg重復(fù)精度0.01mm0.08mm0.04mm0.02mm型號(hào)MA1440KR CYBERTECHABB IRB 1600數(shù)據(jù)來(lái)源

21、：各公司官網(wǎng)，表 2：發(fā)那科海外布局情況機(jī)器人海外布局啟動(dòng)。從80年代開始，在國(guó)內(nèi)機(jī)器人快速普及的同時(shí)，發(fā)那科也在海外積極布局，在歐洲、亞洲、美洲先后布局，與當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將發(fā)那科在產(chǎn)品上的領(lǐng)先技術(shù)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在市場(chǎng)和銷售渠道方面的掌控力結(jié)合，推動(dòng)發(fā)那科在海外市場(chǎng)的份額不斷提升。1982年發(fā)那科和通用汽車在美國(guó)共同成立GMFanuc機(jī)器人公司，合作研發(fā)和生產(chǎn)汽車工業(yè)機(jī)器人。1997年發(fā)那科和上海機(jī)電工業(yè)投資公司在中國(guó)共同組建上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司。20世紀(jì)初，發(fā)那科成立 FANUC ROBOSHOT EUROPE GmbH，并在英國(guó)、法國(guó)、匈牙利、波蘭、瑞士等地建立分支機(jī)構(gòu)。時(shí)間國(guó)家

22、/地區(qū)布局情況1980保加利亞、英國(guó)、德國(guó)FANUC-MACHINEX 聯(lián)合辦事處在保加利亞成立；FANUCUK LIMITED 在英國(guó)成立；FANUC GERMANY GmbH 在德國(guó)成立1982FANUC 和通用汽車公司在美國(guó)共同成立 GMFanuc 機(jī)器人美國(guó)、盧森堡公司；FANUC MECHATRONICS SA 在盧森堡成立1983FANUC 和 600GROUP PLC 在英國(guó)共同成 600 FANUC英國(guó)ROBOTICS LIMITED1986美國(guó)和通用電氣在美國(guó)成立 GE Fanuc 自動(dòng)化公司1992發(fā)那科與中國(guó)機(jī)械工業(yè)部北京機(jī)床研究所共同組建北京發(fā)中國(guó)、印度那科機(jī)電有限公司

23、；與印度當(dāng)?shù)毓竞腺Y成立 FANUC INDIA PRIVATE LIMITED1994發(fā)那科，大同公司和 GE Fanuc 自動(dòng)化公司在臺(tái)灣地區(qū)共同中國(guó)臺(tái)灣成立大同發(fā)那科機(jī)器人公司1995FANUC 和 GE Fanuc 自動(dòng)化公司在新加坡共同成立 Fanuc新加坡GE 自動(dòng)化新加坡私人有限公司1997FANUC 和上海機(jī)電工業(yè)投資公司在中國(guó)共同組建上海發(fā)那中國(guó)科機(jī)器人有限公司2003俄羅斯、越南AUTOMATION LLC2005歐洲成立 FANUC ROBOSHOT EUROPE GmbH2006成立了 FANUC HUNGARY SERVICE 和 FANUC法國(guó)、匈牙利ROBOMAC

24、HINE FRANCE2007發(fā)那科南美服務(wù)有限公司成立；發(fā)那科波蘭服務(wù)有限公司成南美、波蘭、立；FANUC NORDIC SERVICE AB 成立2008瑞士成立發(fā)那科瑞士成立越南發(fā)那科有限公司；在俄羅斯成立 FANUC數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科公司官網(wǎng)，數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)：基于數(shù)控系統(tǒng)底層技術(shù)協(xié)同發(fā)展。發(fā)那科早在50年代就在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域有一定技術(shù)基礎(chǔ)，1959年發(fā)那科掌門人稻葉清右衛(wèi)門開發(fā)出電液脈沖馬達(dá)，并于1960和1965年分別開發(fā)出開環(huán)控制型連續(xù)切削數(shù)控機(jī)床和直線切削數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控系統(tǒng)的下游，數(shù)控機(jī)床必須在數(shù)控系統(tǒng)的控制下才能正常完成生產(chǎn)操作，二者具有協(xié)同性和綁定性。在發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)

25、承壓后，基于數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)的成熟經(jīng)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床的技術(shù)積累，積極開拓?cái)?shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)。1984年，發(fā)那科開發(fā)出全自動(dòng)塑料注射成型機(jī)“Fanuc Autoshot”，同年注塑機(jī)工廠竣工。目前發(fā)那科數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品主要有小型加工中心、注塑機(jī)、電火花切割機(jī)、超精密加工機(jī)床四類。表 3：發(fā)那科數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品名稱原理和功能應(yīng)用領(lǐng)域小型加工中心電動(dòng)注塑機(jī)自帶刀具，根據(jù)系統(tǒng)的命令選擇不同刀具對(duì)工件進(jìn)行鉆孔、鏜孔、銑削等操作將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具注射成型制成各種形狀的塑料制品在通用機(jī)械設(shè)備中普遍應(yīng)用，可用于制造模具、復(fù)雜曲面和箱體型零件等微電子、儀器儀表、通信、醫(yī)療器材領(lǐng)域電火花線切割機(jī)利用電火花對(duì)各類模具

26、和金屬進(jìn)行切割成型主要應(yīng)用于硬制合金、金剛石、淬火鋼、鋁合金、石墨等的加工利用最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超高精度和高穩(wěn)定性的機(jī)光學(xué)、航空航天等領(lǐng)域?qū)τ诩庸ぞ纫筝^高的特殊械加工，在線性軸上指令分辨率可以達(dá)到 0.1nm工件超精密加工機(jī)床數(shù)據(jù)來(lái)源：發(fā)那科年報(bào)，90年代末日本電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也為發(fā)那科數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)提供助力。從90年代末開始，日本信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，是國(guó)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)部門中對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)最大的產(chǎn)業(yè)部門。根據(jù)日本信息化白皮書，日本信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占所有行業(yè)總產(chǎn)值的比重從1995年的6.8%增長(zhǎng)到2000年的9.3%，成為日本第一大產(chǎn)業(yè)部門。在信息產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，包括電器制造、存儲(chǔ)設(shè)備制造在內(nèi)的電子制造業(yè)

27、是發(fā)展最迅速的子部門，電視機(jī)、收音機(jī)和錄放像機(jī)制造業(yè)產(chǎn)值從1995年到2005年擴(kuò)大了12.7倍。新興的電子制造業(yè)為發(fā)那科的數(shù)控機(jī)床帶來(lái)的新的市場(chǎng)，發(fā)那科數(shù)控機(jī)床與服務(wù)業(yè)務(wù)收入在2008年超過(guò) 800億日元。圖 17：日本1995-2008年主要產(chǎn)業(yè)實(shí)際產(chǎn)值（十億日元）及信息產(chǎn)業(yè)占比250000200000150000100000500000鋼鐵工業(yè)電氣機(jī)器工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器工業(yè)建設(shè)業(yè)批發(fā)商業(yè)零售商業(yè)運(yùn)輸業(yè)信息產(chǎn)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)比例(右軸）1995199620002001200220042006200814%12%10%8%6%4%2%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：日本信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析（吳倩倩），日本信息化白皮書2006

28、，（四）2009 至今：本土收入周期變動(dòng)，海外市場(chǎng)貢獻(xiàn)發(fā)展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較為成熟，收入呈周期性震蕩：日本國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)先后經(jīng)歷了70年代之前的高速增長(zhǎng)期，70-90年代的低速增長(zhǎng)期，在90年代末開始日本經(jīng)濟(jì)已經(jīng)穩(wěn)定在一個(gè)較高水平，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)基本停滯，各產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為完善，內(nèi)需也較為平穩(wěn)，使得國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床進(jìn)入成熟發(fā)展期，呈現(xiàn)出周期變動(dòng)的趨勢(shì)。在這樣的宏觀環(huán)境和行業(yè)背景下，發(fā)那科的國(guó)內(nèi)收入也顯現(xiàn)以6-7年為一個(gè)周期變動(dòng)的特點(diǎn)。2012財(cái)年本土收入達(dá)到08年危機(jī)后的高峰，13-16年開始下滑，19年重新達(dá)到高峰后，20年由于疫情等因素有所下降，21財(cái)年有所回升。圖 18：發(fā)那科本土業(yè)務(wù)收入（百萬(wàn)美元）及

29、增速本土收入(百萬(wàn)美元）國(guó)外收入（百萬(wàn)美元）國(guó)外收入占比60005000400030002000100002007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 202190%80%70%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，海外市場(chǎng)需求旺盛，底部復(fù)蘇加速：周期性變動(dòng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)無(wú)法支撐發(fā)那科的持續(xù) 穩(wěn)定增長(zhǎng)，只有開拓仍處于新興階段的海外市場(chǎng)才能不斷拔高收入的天花板。受金融危機(jī)影響，發(fā)那科收入在2010財(cái)年跌入谷底，在經(jīng)營(yíng)遭受挫折的同時(shí)發(fā)那科積極尋求新的增長(zhǎng)點(diǎn)，在海外市場(chǎng)持續(xù)發(fā)力，

30、支撐公司發(fā)展。在2010年之前，來(lái)自日本本土的收入占發(fā)那科總收入比重超過(guò)30%，2010年之后，前期海外布局效果逐漸顯現(xiàn)，來(lái)自亞洲、北美的收入迅速上升，日本本土收入相對(duì)穩(wěn)定，本土收入比重被稀釋至20%左右。從2019財(cái)年開始，發(fā)那科對(duì)來(lái)自中國(guó)的收入進(jìn)行單獨(dú)披露，2021財(cái)年來(lái)自中國(guó)市場(chǎng)的收入（17.2億美元）占比達(dá)到33.1%，貢獻(xiàn)了當(dāng)年收入的主要增量（2020財(cái)年來(lái)自中國(guó)的收入8.1億美元）。圖 19：發(fā)那科分地區(qū)收入結(jié)構(gòu)（百萬(wàn)美元）圖 20：發(fā)那科2021財(cái)年分地區(qū)收入結(jié)構(gòu)800070006000500040003000200010000亞洲北美日本歐洲其他地區(qū)其他地區(qū),0.7%歐洲,15

31、.5%日本,15.0%北美,21.9%中國(guó),33.1%亞洲（不含中國(guó)）,13.8%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，受益中國(guó)等新興國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人成為收入核心。發(fā)那科的工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)（包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)和激光器）長(zhǎng)期以來(lái)是公司收入最高的板塊，在08年之前占比一直超過(guò)50%。進(jìn)入20世紀(jì)10年代后，在數(shù)控系統(tǒng)繼續(xù)保持穩(wěn)定發(fā)展的 同時(shí)，由于以中國(guó)為代表的新興經(jīng)濟(jì)體產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化升級(jí)進(jìn)一步加速，發(fā)那科工業(yè)機(jī) 器人銷量再度放量增長(zhǎng)，收入占比逐漸提升。2016財(cái)年工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)占比達(dá)到45%，首次超過(guò)工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人成為發(fā)那科收入的核心業(yè)務(wù)。圖 21：

32、發(fā)那科機(jī)器人業(yè)務(wù)收入（百萬(wàn)美元）及占比8,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000機(jī)器人工廠自動(dòng)化服務(wù)數(shù)控機(jī)床機(jī)器人收入占比工廠自動(dòng)化占比2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 202170%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，協(xié)同效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，凈利率中樞抬升。發(fā)那科的工廠自動(dòng)化、數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人三大業(yè)務(wù)聯(lián)系緊密，本身具有協(xié)同效應(yīng)。工廠自動(dòng)化中的數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的控制核心，數(shù)控技術(shù)也可以遷移到工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)中。伺

33、服電機(jī)業(yè)務(wù)本身就是工業(yè)機(jī)器人的上游，是工業(yè)機(jī)器人核心零部件之一。隨著數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)的成熟，尤其是工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)成為發(fā)那科的收入核心，發(fā)那科的發(fā)展模式從數(shù)控系統(tǒng)一家獨(dú)大轉(zhuǎn)型成工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床并駕齊驅(qū)，業(yè)務(wù)之間的協(xié)同效應(yīng)得到充分釋放，發(fā)那科凈利率中樞從16%提升至25%附近，盈利能力改善明顯。圖 22：發(fā)那科調(diào)整后凈利潤(rùn)（百萬(wàn)美元）及凈利率調(diào)整后凈利潤(rùn)（百萬(wàn)美元）凈利率200018001600140012001000800600400200030%凈利率中樞上移25%20%15%10%5%1992199319941995199619971998199920002001200

34、220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020210%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，四大家族橫向?qū)Ρ?，發(fā)那科毛利凈利率穩(wěn)居首位。發(fā)那科超高的毛利率和凈利率水平一直是發(fā)那科最顯著的特點(diǎn)，更是其核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。在四大家族中進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋l(fā)那科的毛利率中樞在50%附近，近年由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇等因素的影響有一定下滑，但仍然穩(wěn)居四大家族之首。從凈利率來(lái)看，發(fā)那科的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)更為明顯，除個(gè)別年份外，發(fā)那科凈利率比排名第二的ABB高15%-20%。圖 23：四大家族毛利率水平圖 24：四大家族凈利率水平發(fā)那

35、科安川ABB庫(kù)卡發(fā)那科安川ABB庫(kù)卡60%50%40%30%20%10%0%35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，數(shù)據(jù)來(lái)源：Bloomberg，二、工業(yè)機(jī)器人：日本輝煌仍在，誰(shuí)將新立潮頭？（一）工業(yè)機(jī)器人：誕生于美國(guó)，向智能化發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的概念在1954年由美國(guó)首次提出，1962年Unimation公司生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人“Unimate”，意思是“萬(wàn)能自動(dòng)”。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義，工業(yè)機(jī)器人是指自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、具有多種用途的操作機(jī)，可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編程，并應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化。根據(jù)中國(guó)電子協(xié)會(huì)測(cè)算，201

36、9年全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到294.1億美元，其中，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模約為159.2億美元，占全球機(jī)器人市場(chǎng)份額的54%。表 4：工業(yè)機(jī)器人發(fā)展階段世界工業(yè)機(jī)器人發(fā)展分三個(gè)階段，智能機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域拓寬：從第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)誕生以來(lái)，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段：第一階段是示教再現(xiàn)機(jī)器人階段，機(jī)器人只能通過(guò)讀取事先存儲(chǔ)的指令，再現(xiàn)示教的運(yùn)動(dòng)軌跡；第二階段是感知機(jī)器人階段，機(jī)器人具備了一定傳感器，能夠感知操作過(guò)程中某些狀態(tài)并完成相應(yīng)的操作。第三階段是智能機(jī)器人階段，機(jī)器人不僅具有感知功能,還有一定的規(guī)劃和決策能力，可以通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)來(lái)提升工作效率。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的不斷發(fā)展，智能

37、機(jī)器人的實(shí)用性逐漸增強(qiáng)，在工業(yè)智能化時(shí)代的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬。發(fā)展階段原理和功能典型代表示教再現(xiàn)機(jī)器人（上世紀(jì) 50-70 年代）感知機(jī)器人（上世紀(jì) 70-80 年代）將完成該作業(yè)的所需的運(yùn)動(dòng)軌跡等指令存儲(chǔ)起來(lái),機(jī)器人工作時(shí)將相應(yīng)的指令讀取出來(lái)并重復(fù)示教的動(dòng)作具備了一定傳感器(如視覺、力覺、觸覺等)，能夠感知操作過(guò)程中某些狀態(tài)(如裝配過(guò)程中接觸力)并完成相應(yīng)的操作川崎重工 Unimation 機(jī)械手臂SCARA 機(jī)器人Delta 機(jī)器人弧焊機(jī)器人智能機(jī)器人（上世紀(jì) 90 年代至今）不僅具有感知功能,還有一定的規(guī)劃和決策能力，可以通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)來(lái)提升工作效率協(xié)作機(jī)器人雙臂機(jī)器人數(shù)據(jù)來(lái)源：智能工業(yè)機(jī)

38、器人在航空制造業(yè)的應(yīng)用（殷?。?，根據(jù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具體執(zhí)行的功能不同，工業(yè)機(jī)器人又可以細(xì)分為焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、噴涂機(jī)器人等。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟IFR的統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)機(jī)器人的眾多應(yīng)用場(chǎng)景中，搬運(yùn)和上下料機(jī)器人運(yùn)用最為廣泛，占比達(dá)到46%，其次是焊接、組裝，分別占比20%和10%。圖 25：2019年工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分布加工,2%點(diǎn)膠,3%其他,12%清潔,7%組裝,10%搬運(yùn),46%焊接,20%數(shù)據(jù)來(lái)源：IFR，從下游需求的角度來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人最大的下游是汽車制造業(yè)，在現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)中，壓鑄，焊接，檢測(cè)等環(huán)節(jié)目前都有工業(yè)機(jī)器人參與完成，尤其是自動(dòng)化程度較高的焊接線，一條焊接線

39、上有大量的工業(yè)機(jī)器人。IFR的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2019年全球工業(yè)機(jī)器人銷量37.3萬(wàn)臺(tái)，其中汽車行業(yè)10.5萬(wàn)臺(tái)，占比接近30%，其次是電子電器、金屬機(jī)械行業(yè)。圖 26：近年全球機(jī)器人下游應(yīng)用場(chǎng)景分布圖 27：2019年全球機(jī)器人下游應(yīng)用場(chǎng)景分布汽車 電子電器 橡膠塑料 食品飲料 金屬機(jī)械 其他45000040000035000030000025000020000015000010000050000020152016201720182019食品飲料,3%其他,28%金屬機(jī)械,12%橡膠塑料,5%汽車,28%電子電器,24%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，（二）復(fù)盤日本，機(jī)器人王國(guó)如何形成？

40、工業(yè)機(jī)器人的概念由美國(guó)率先提出，但日本實(shí)現(xiàn)后來(lái)居上，成為世界工業(yè)機(jī)器人龍頭。從上世紀(jì)五十年代末在美國(guó)誕生以來(lái)，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，在世界各地，尤其是工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)獲得了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，美國(guó)、日本、德國(guó)、瑞士、韓國(guó)等國(guó)家在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域都有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。其中日本是目前工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最成功的國(guó)家，被稱為“工業(yè)機(jī)器人王國(guó)”，在全球工業(yè)機(jī)器人四大家族（日本發(fā)那科、日本安川、瑞士ABB、德國(guó)庫(kù)卡）中獨(dú)占兩家，此外日本還有納博特斯克和哈默納科等在全球工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域具有壟斷地位的核心零部件供應(yīng)商。20世紀(jì)80年代，日本制造的機(jī)器人已經(jīng)占全球市場(chǎng)份額50%以上，1987年日本成為全

41、球最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，2019年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為37.3萬(wàn)臺(tái)，而根據(jù)JARA數(shù)據(jù)，19年日本出貨量為17.57萬(wàn)臺(tái)，據(jù)此可得日本的工業(yè)機(jī)器人在全球的市場(chǎng)份額約為47.1%。圖 28：日本工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來(lái)源：機(jī)器人白皮書 2014（NEDO），日本的機(jī)器人技術(shù)由川崎重工于1967年從美國(guó)Unimation公司引進(jìn)，從引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，到成為世界機(jī)器人龍頭，日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致歷經(jīng)以下幾個(gè)階段：初入階段（1967-1980）：從美國(guó)引進(jìn)機(jī)器人技術(shù)，進(jìn)入實(shí)用期20世紀(jì)60-70年代日本經(jīng)濟(jì)已經(jīng)從戰(zhàn)后的蕭條恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，1966年-1969年保持10%

42、以上增速。制造業(yè)固定資產(chǎn)投資景氣，企業(yè)擴(kuò)充產(chǎn)能、設(shè)備升級(jí)需求旺盛，制造業(yè)固定資產(chǎn)增加值從1961年的2.3萬(wàn)億日元增加到1974年的15萬(wàn)億日元。1967年川崎重工從美國(guó)引進(jìn)機(jī)器人技術(shù)后，建立起機(jī)器人生產(chǎn)車間開始試制，消化吸收美國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，1968年制造出日本首臺(tái)工業(yè)機(jī)器人Unimate，并首先運(yùn)用于汽車行業(yè)，工業(yè)機(jī)器人開始進(jìn)入實(shí)用期。圖 29：日本1955-1974年制造業(yè)固定資產(chǎn)增加值（億日元）及增速日本制造業(yè)固定資產(chǎn)增加值（億日元）yoy180000160000140000120000100000800006000040000200000數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，70%60%50%40%

43、30%20%10%0%-10%政企協(xié)作促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用推廣：工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)正好符合當(dāng)時(shí)日本面臨的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和制造業(yè)升級(jí)的需求，尤其是60-70年代日本汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，因此日本政府在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)引進(jìn)之初就非常重視工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，從70年代開始出臺(tái)了一系列政策支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在技術(shù)層面，政府鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行機(jī)器人技術(shù)開發(fā)，對(duì)來(lái)自美國(guó)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積極學(xué)習(xí)吸收，包括設(shè)立國(guó)際機(jī)器人技術(shù)中心、推行基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)促進(jìn)稅制等。在推動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用方面，日本推行了中小企業(yè)設(shè)備現(xiàn)代化貸款制度、財(cái)政投融資租賃制度等，鼓勵(lì)中小企業(yè)進(jìn)行設(shè)備投資，由政府銀行提供低息貸款，并且鼓勵(lì)集資成立機(jī)器人長(zhǎng)期租賃公司，

44、為企業(yè)引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人降低門檻。在政府和企業(yè)從上到下的合力之下，日本工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)從0到1的迅速發(fā)展，年產(chǎn)量從1970年的1350臺(tái)猛增到1980年的19843臺(tái)，CAGR超過(guò)30%。表 5：日本政府促進(jìn)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策（部分）時(shí)間相關(guān)政策政策內(nèi)容1956振興機(jī)械工業(yè)臨時(shí)措施法1957振興電子工業(yè)臨時(shí)措施法品融資信貸立法；繼續(xù)大力扶持機(jī)械工業(yè)發(fā)展1962-建立日本機(jī)床出口協(xié)會(huì)以機(jī)械工業(yè)與電子技術(shù)的結(jié)合為目標(biāo)，在資金等方面給予大1971特定電子工業(yè)和特定機(jī)械工業(yè)臨時(shí)措施法力支助，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械工業(yè)向高度自動(dòng)化“人化機(jī)械化”發(fā)展；重組日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)1978特定機(jī)械情報(bào)產(chǎn)業(yè)振興臨時(shí)措施法鼓勵(lì)

45、機(jī)床工業(yè)自主化創(chuàng)新1961第二次振興機(jī)械工業(yè)臨時(shí)措施法將基礎(chǔ)裝備部門列為“特定機(jī)械工業(yè)”，對(duì)基礎(chǔ)機(jī)械、通用部件等重要機(jī)械行業(yè)給予財(cái)政重點(diǎn)貸款支持，對(duì)原有舊生產(chǎn)設(shè)備強(qiáng)制規(guī)定加快更新授權(quán)通產(chǎn)省大臣對(duì)有關(guān)企業(yè)下達(dá)限制產(chǎn)品品種、產(chǎn)量、技術(shù)等方面的行為指示，對(duì)電子工業(yè)發(fā)展進(jìn)行組織和協(xié)調(diào)確立扶持金屬切割機(jī)床的基本框架；出臺(tái)臨時(shí)法案為機(jī)械產(chǎn)1980財(cái)政投融資租賃制度中小企業(yè)設(shè)備現(xiàn)代化貸款制度和設(shè)備貸款制度設(shè)立設(shè)備現(xiàn)代化貸款制度，鼓勵(lì)中小企業(yè)通過(guò)貸款引入機(jī)器人數(shù)據(jù)來(lái)源：日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)崛起之路（戴榮榮），普及提高階段（1980-1991）:進(jìn)入普及階段，迎來(lái)第一次工業(yè)機(jī)器人熱潮1980年被稱為日本“機(jī)器人普

46、及元年”，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域從汽車制造業(yè)滲透到各行各業(yè)，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)值和銷量大幅度上升。20世紀(jì)80年代的日本已經(jīng)成為名副其實(shí)的“機(jī)器人王國(guó)”，1980年日本工業(yè)機(jī)器人在全球市場(chǎng)占有率達(dá)到75%，高級(jí)機(jī)器人保有量約占世界總量的56%，1990年日本工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到7.9萬(wàn)臺(tái)，總產(chǎn)值超過(guò)5400億日元。圖 30：日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量（臺(tái)）及總產(chǎn)值（億日元）日本工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量（臺(tái)）日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)值（億日元，右軸）120000100000800006000040000200007000600050004000300020001000001970197519801985199019952000

47、200520102013數(shù)據(jù)來(lái)源：日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)崛起之路（戴榮榮），機(jī)器人白皮書 2014（NEDO），制造業(yè)勞動(dòng)力緊缺，勞動(dòng)力成本上升推動(dòng)國(guó)內(nèi)機(jī)器人普及。由于制造業(yè)勞動(dòng)力的嚴(yán)重不足及勞動(dòng)力成本的顯著提升，此階段日本生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人主要用于滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)的需求。從70年代開始日本人口結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老齡化趨勢(shì)，65歲以上人口比重持續(xù)增加，現(xiàn)有勞動(dòng)力無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)工業(yè)高速發(fā)展的需求。工業(yè)機(jī)器人的大量應(yīng)用有效解決了勞動(dòng)力缺乏的問(wèn)題，大幅度降低了生產(chǎn)成本，使日本勞動(dòng)生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量得到有效提升，促進(jìn)和保持了日本經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，為日本經(jīng)濟(jì)崛起奠定了良好的基礎(chǔ)。圖 31：日本各年齡人口占比（%）65歲

48、及以上人口比重（右軸）15-64歲人口比重0-14歲人口比重100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，外部沖擊頻繁，大浪淘沙趨勢(shì)開始顯現(xiàn)：在上世紀(jì)80-90年代，日本國(guó)內(nèi)外宏觀環(huán)境動(dòng)蕩頻繁，對(duì)日本經(jīng)濟(jì)和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成沖擊。80年代初美聯(lián)儲(chǔ)為了對(duì)抗石油危機(jī)造成的高通脹問(wèn)題，采取緊縮貨幣政策，使得美元大幅度升值，利好日本制造業(yè)出口，形成第一次機(jī)器人熱潮，從1980年到1985年，日本機(jī)器人企業(yè)數(shù)量從148家增加到282家，增長(zhǎng)接近一倍。1985年廣場(chǎng)協(xié)定簽署，日元對(duì)美元匯率迅速上升，出口遭受嚴(yán)重打擊，GDP同比快速下滑，政府推行寬松的貨幣和財(cái)政

49、政策，大量資金流入股票和房地產(chǎn)市場(chǎng)，造成泡沫經(jīng)濟(jì)。在不斷變化的外部環(huán)境中，逐漸體現(xiàn)出大浪淘沙的趨勢(shì)，機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量從1985年開始逐漸下降，同時(shí)存活企業(yè)的營(yíng)業(yè)規(guī)模增加，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局開始集中化。圖 32：日本機(jī)器人企業(yè)數(shù)量及機(jī)器人企業(yè)平均產(chǎn)值（億日元）機(jī)器人企業(yè)數(shù)量（家）企業(yè)平均產(chǎn)值（億日元）（右軸）300702506020050401503010020501000數(shù)據(jù)來(lái)源：機(jī)器人白皮書 2014（NEDO），國(guó)內(nèi)成熟和出口增長(zhǎng)階段（1992-2012）：國(guó)內(nèi)市場(chǎng)飽和，海外占比提升國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人存量飽和，人均保有量增速放緩：經(jīng)過(guò)80年代的迅速發(fā)展，日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)較為成熟，在日本各工業(yè)

50、領(lǐng)域充分普及，工業(yè)機(jī)器人密度從1970年的0.5臺(tái)/萬(wàn)人上升至1990年的180臺(tái)/萬(wàn)人，CAGR達(dá)到34%。隨著工業(yè)機(jī)器人存量的飽和，以及由于泡沫經(jīng)濟(jì)破裂帶來(lái)的國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)蕭條，90年代后日本國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人密度增速逐漸放緩，1990-2010年CAGR僅為3.4%。海外市場(chǎng)放量，出口占比持續(xù)提升。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的低迷促使日本機(jī)器生產(chǎn)商積極開拓海外市場(chǎng)，以中國(guó)、韓國(guó)為代表的新興市場(chǎng)為日本工業(yè)機(jī)器人的增長(zhǎng)提供了新的動(dòng)力。20世紀(jì)初中國(guó)及周邊國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人滲透率提升，同時(shí)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還不夠成熟，與日本相比還有一定差距，日本工業(yè)機(jī)器人占領(lǐng)了大部分市場(chǎng)份額。由于海外出口拉動(dòng)

51、，90年代后期日本出現(xiàn)歷史上第二次機(jī)器人熱潮，出口占比從90年代初的20%上升至2010年的超過(guò)70%。圖 33：日本工業(yè)機(jī)器人密度（臺(tái)/萬(wàn)人）工業(yè)機(jī)器人密度（臺(tái)/萬(wàn)人）CAGR=3.4%CAGR=34.2%400350300250200150100500197019751980198519901995200020052010數(shù)據(jù)來(lái)源：機(jī)器人白皮書 2014（NEDO），圖 34：日本工業(yè)機(jī)器人內(nèi)銷外銷數(shù)量（臺(tái)）及比例（%）250000200000150000100000500000日本工業(yè)機(jī)器人在日出貨量（臺(tái)）日本工業(yè)機(jī)器人出口數(shù)量（臺(tái)）出口占比（%）90%80%70%60%50%40%30

52、%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，聚焦海外階段（2013至今）：全球化策略成效顯著，海外需求高速增長(zhǎng)根據(jù)JARA公布的數(shù)據(jù)，日本機(jī)器人國(guó)內(nèi)銷售量在90-91年達(dá)到第一個(gè)峰值，后續(xù)不斷下降，在05-06年開始進(jìn)入第二個(gè)回升周期，在14-18年進(jìn)入第三個(gè)回升周期。在 90-91年達(dá)到峰值的原因主要在于日本當(dāng)時(shí)還未完全進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)仍然累計(jì)了大量的高端、中端制造企業(yè)，該部分企業(yè)擁有著大量的自動(dòng)化改造需求，05-06則受益于數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，近年來(lái)日本優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品不斷受到韓國(guó)、德國(guó)、美國(guó)乃至中國(guó)的沖擊，這對(duì)日本維持自己高端制造大國(guó)的地位有著不小的影響，日本企業(yè)也重新加速對(duì)生產(chǎn)線的升級(jí)，用

53、來(lái)提升產(chǎn)品質(zhì)量。圖 35：日本工業(yè)機(jī)器產(chǎn)量（臺(tái)）及其全球占比450000400000350000300000250000200000150000100000500000日本工業(yè)機(jī)器人出口數(shù)量全球工業(yè)機(jī)器人安裝量日本工業(yè)機(jī)器人出口占全球安裝量占比50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，在日本國(guó)內(nèi)需求固定的情況下，出口成為了日本工業(yè)機(jī)器人的主要銷售出路。伴隨著中國(guó)及周邊國(guó)家對(duì)高端智能制造的追求，企業(yè)自動(dòng)化變革動(dòng)力提高，日本工業(yè)機(jī)器人大量出口。根據(jù)JARA的數(shù)據(jù)，1980年日本機(jī)器人外銷占比僅為6.02%，2018年日本機(jī)器人外銷占比提升至75.60%，從1

54、3年開始，外銷臺(tái)數(shù)基本以每年2萬(wàn)臺(tái)數(shù)量上升。其中大多銷往中國(guó)，在一定程度上，中國(guó)市場(chǎng)的自動(dòng)化改造帶來(lái)了日本工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的一輪新春。（三）以古鑒今，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人向何處去？日本工業(yè)機(jī)器人從上世紀(jì)60年代末進(jìn)入實(shí)用期，經(jīng)過(guò)70年代機(jī)器人產(chǎn)量年均超過(guò)30%的快速增長(zhǎng)，80年代初迎來(lái)第一次工業(yè)機(jī)器人熱潮，工業(yè)機(jī)器人在日本各制造業(yè)基本得到普及。90年代以后，日本工業(yè)機(jī)器人行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，同時(shí)國(guó)內(nèi)制造業(yè)開始向海外轉(zhuǎn)移，行業(yè)重心從飽和的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向出口，海外銷量占比持續(xù)提升。進(jìn)入20世紀(jì)10年代，日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)入周期性變化階段，而中國(guó)及周邊國(guó)家 的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和自動(dòng)化改造為日本工業(yè)機(jī)器人提供了新的增

55、長(zhǎng)來(lái)源。回顧日本工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史階段和重要時(shí)點(diǎn)，對(duì)理解我國(guó)目前工業(yè)機(jī)器人所處的階段和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有著極強(qiáng)的借鑒意義。我們認(rèn)為，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和日本在70年代末80年代初即將進(jìn)入全面普及提高階段的狀態(tài)較為吻合。具體而言，可以從以下幾個(gè)維度進(jìn)行說(shuō)明：（1）人口結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)力的維度，機(jī)器換人是推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的核心邏輯；（2）政府產(chǎn)業(yè)政策維度；（3）工業(yè)機(jī)器人銷量和普及情況維度。圖 36：中國(guó)各年齡人口占比（%）0-14歲人口比例15-64歲人口比例65歲及以上人口比例100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，人口紅利逐漸消失，老齡化趨

56、勢(shì)明顯。日本在70年代開始人口結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老齡化趨勢(shì)， 1980年與1970年相比，老年人口比重增加到9.01%，而15-64歲人口比重降低近2%。與此同時(shí)，日本的經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展時(shí)期，以汽車為代表的制造業(yè)的蓬勃發(fā)展使得產(chǎn)業(yè)工人緊缺，人工成本上升，這直接推動(dòng)了70-80年代日本工業(yè)機(jī)器人的高速發(fā)展。類似的，中國(guó)的人口結(jié)構(gòu)在近些年也呈現(xiàn)出向老齡化邊緣發(fā)展的趨勢(shì)，15-64歲人口比例在2010年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，從2010年的74.5%下降至2019年的70.6%，十年中的下降幅度超過(guò)日本70年代。和勞動(dòng)年齡人口占比減少同時(shí)出現(xiàn)的還有制造業(yè)平均工資的上升。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，我國(guó)制造業(yè)從業(yè)人員平均工資近年

57、持續(xù)提升，2020年達(dá)到8.3萬(wàn)元/年， 2000-2020年CAGR約12%。在制造業(yè)人工成本不斷提高的同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格持續(xù)下降，再加上人口素質(zhì)的普遍提高也使得勞動(dòng)力流向制造業(yè)流水線的意愿降低。多重因素作用下，我國(guó)制造業(yè)機(jī)器換人的長(zhǎng)期趨勢(shì)明確，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心邏輯正在不斷得到驗(yàn)證。圖 37：中國(guó)制造業(yè)平均工資（元/年）制造業(yè)平均工資yoy900008000070000600005000040000300002000010000020%18%16%14%12%10%8%6%4%2%20002001200220032004200520062007200820092010201120

58、12201320142015201620172018201920200%數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，政策集中出臺(tái)，助力工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 在前面的分析中已經(jīng)提到日本政府在60-70年代推出的一系列針對(duì)制造業(yè)設(shè)備更新和自動(dòng)化升級(jí)的產(chǎn)業(yè)政策是日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅速成長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?。而近年?lái)，我國(guó)通過(guò)不斷出臺(tái)國(guó)家及地方性政策來(lái)驅(qū)動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展，其中國(guó)家級(jí)政策以中國(guó)制造2025為發(fā)展標(biāo)桿，以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）為發(fā)展指示，充分對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)發(fā)起公關(guān)支持，重點(diǎn)突破減速器、專用伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、控制器、傳感器、末端執(zhí)行器五大關(guān)鍵零部件的技術(shù)壁壘，發(fā)展弧焊機(jī)器人、全自主編程智能工業(yè)

59、機(jī)器人等10類產(chǎn)品。表 6：我國(guó)工業(yè)機(jī)器人及智能制造政策梳理（部分）發(fā)布年份文件名稱發(fā)文單位相關(guān)內(nèi)容2006/2國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020 年)國(guó)務(wù)院將智能機(jī)器人列入前沿科技中的先進(jìn)制造技術(shù)大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人和軍用2016/3“十三五”規(guī)劃綱要國(guó)務(wù)院工信部、發(fā)改委、機(jī)器人自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá) 10 萬(wàn)臺(tái)，服務(wù)機(jī)器人年2016/3機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)財(cái)政部銷售收入超過(guò) 300 億元下一代機(jī)器人技術(shù)研究、工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，服務(wù)2016/7“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃國(guó)務(wù)院機(jī)器人實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，特種機(jī)器人實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用20

60、16/9智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)工信部、財(cái)政部促進(jìn)服務(wù)機(jī)器人等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)2016/11國(guó)務(wù)院推動(dòng)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和家用服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用劃工信部、發(fā)改委、2016/12關(guān)于促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展通知“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專項(xiàng) 2017 年度項(xiàng)目2017/8專項(xiàng)申報(bào)指南促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行2017/12動(dòng)計(jì)劃(2018-2020 年)2018/4機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)認(rèn)證委科技部工信部工信部、發(fā)改委、財(cái)政部開拓工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人試點(diǎn)示范圍繞智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)、新一代機(jī)器人、關(guān)鍵共性技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、