作者介绍：
李昕 清华大学国家金融研究院国际金融与经济研究中心(CIFER) 研究员
北京师范大学统计学院教授
内容提要：
麦肯锡2019年7月发布的 "中国与世界：理解变化中的经济联系" (China and the world: Inside the dynamics of a changing relationship) 对中国技术供应链的本土化与全球化发展进行了调查研究。在上一篇 "中国技术供应链的本土化与全球化发展" 中，我们对此进行了整理与分析。
为了进一步探索中国本土化能力及其在全球产业链整合方面的地位，本系列三篇短文拟以电动汽车、机器人与半导体为例进行分析，所讨论内容的资料均整理自麦肯锡2019年报告。
在机器人领域，中国仍然依赖外国原始设备制造商的核心部件供应以生产高端机器人产品，但本地生产商在部分机器人零部件生产方面已取得全球竞争力。
根据国际机器人联合会的数据，中国是世界上最大的机器人市场，特别是在工业机器人领域，中国是2017年全球最大的工业机器人购买者，全球订单占比从2013年的21%上升至2017年的36％。但是，中国机器人设备制造商的表现好坏参半。虽然中国机器人原始设备的国内销售份额从2013年的25％上升到2017年的45％（不包括2017年被美的收购的德国机器人企业KUKA的话，这一比例降至31%[1]）。然而，中国企业的国内销售份额多集中在小规模，低复杂性应用机器人领域。例如，在国内工业机器人生产中，中国原始设备制造商是焊接和测量机器人制造的主要参与者，他们在点胶，码垛，塑料成型和金属铸造机器人方面拥有超过50％的份额。然而，这些机器人应用的市场规模通常很小（每年销售不到20,000），而中国以外的需求往往有限。此外，这些机器人应用程序通常复杂度低，能够最多替换一个工业全职员工的等效作业。中国供应商在材料处理（8％市场份额），焊接（10％市场份额）和装配机器人（11％市场份额）方面仍然缺乏国内市场规模，而材料处理，焊接和装配正是工业机器人应用最重要的三大领域，属于复杂机器人，能够取代多达三个工业全职工人的等效工作量。（下图1）
图1 中国供应商主要占据国内小型，低复杂性工业机器人市场份额
数据说明：机器人与全职员工生产速度比率> 1意味着机器人比人类操作员更快。以上数据不包括在2016年被美的收购的KUKA企业
资料来源：International Federation of Robotics, 2018; MGI（2019）
总体而言，尽管中国机器人企业发展较快，但外国企业，特别是德国与日本企业依然控制着很大一部分机器人关键技术与零部件的制造。中国制造业已开始转型升级，本国制造业对工业机器人具有广阔的市场需求，同时，消费者对服务机器人的需求也不断增加。
在服务机器人领域，中国市场与世界其他地区的需求快速增长保持同步。与美国相比，中国的电子商务规模增加了50％，其中，餐馆数量增加了13倍，老年人口增加了近三倍。无疑，电子商务，餐饮与老年人口都是服务机器人潜在重要的目标市场。服务机器人领域最大的应用之一是自动导引车，中国生产者占据了本地市场的主导地位，国内市场份额约为90％。中国领先的运营商新松公司（SIASUN）[1]通过提供从工业机器人到仓库和物流自动化再到系统集成的端到端自动化支持，并且通过专注于研发（其研发人员占其雇用1,600名员工中的四分之三）取得了行业领先与相当的国内市场份额。
虽然，我国机器人产业致力于提高本土化比例，然而，任何使整个价值链本土化的尝试都面临较大障碍。例如，机器人制造组件（如外壳）对于中国企业而言相对简单，但典型工业机器人的成本中约有70％来自三个复杂且高价值的组件：伺服电机[2]，减速齿轮[3]和控制系统。这三个部分依然由国外厂商控制与主导。就伺服电机而言，中国现在有能力生产上一代但不是最前沿的部件。尽管如此，像汇川技术（Innovance）[4]这样的中国领先企业已经取得了一些进展，其全球市场份额以及达到8％。
中国公司通过收购（例如，美的2017年对德国机器人制造企业KUKA的收购）在机器人控制器制造方面获得了突破与立足点。即便如此，现阶段，机器人领域绝大多数领先的生产技术依然属于德国和日本。其中，减速齿轮市场仍由日本企业控制，日本企业在该部件的全球市场份额高达85％，至今并没有任何中国企业占据减速齿轮的全球市场份额。
中国在机器人技术方面的进步部分来自自动化领域投资的不断增长以及政府对创造和扩大机器人市场的政策支持。在中国，有关机器人项目的融资额从2014年的6.98亿人民币增加到2017年的200亿人民币。[1]2015年至2018年，广东省投入1500亿美元补贴机器人，以促进当地制造商实现更高程度的自动化。[2]现阶段，我国自动化水平依然相对较低，但劳动力成本却在迅速上升。2010年至2017年，城镇平均工资年均增长11％，为应对不断上涨的劳动力成本以及不断增加的老龄人口，中国政府已将数字化和自动化作为战略重点领域。其中一个目标是到2020年将经济中使用的机器人密度从2017年的每10,000名员工中有97台机器人，增加到每10,000名员工150人（相比之下，美国为200人，日本为308人，韩国为710人），而这一数字在2015年仅为每10,000名员工中有51台机器人。不断的资本投入与政策支持将是我国未来几年工业机器人强劲增长的有力支撑。
中国有许多优势，包括中国是世界上工业和服务机器人最大的需求市场，以及世界上机器人领域最大的投资者之一。政府在《中国制造业2025》设定目标，致力于在2025年提高机器人本地原始设备制造商份额至70％，以及70％的机器人生产成本来自本地。然而，机器人生产与成本的本地化目标并不一定有利于机器人制造领域的竞争。中国可以通过专注于开发超越机器人制造的竞争性“解决方案”来获得更大的回报。例如，根据部件性能，利用市场化手段优胜劣汰来自本地或国外的设备。根据MGI估计，若中国制造业完全数字化且拥有全球最先进的技术，2017年中国制造业的总收入估计为17万亿美元，比国内45亿美元的工业机器人市场的本土化要大。MGI研究发现，智能制造领域的先进机器人可以将劳动效率提高20％至50％。现如今，机器人制造业的全球竞争日益激烈，且该领域的价值增长正从机械产品转向软件和服务。[3]为此，不断加强与国际合作，获得一流的技术和专业知识，有助于发挥我国机器人市场乃至整个制造业市场的价值创造潜力。
图片来源：易车
中国与全球机器人价值链的更大整合将为世界其他地区的参与者带来巨大利益，尤其是因为其他参与者可以通过与中国的合作，确保其获得或更大程度地进入最大和增长最快的机器人市场——中国。从2012年到2017年，中国机器人需求占全球工业机器人增量需求的52％。此外，中国巨大的市场规模为机器人的实验和创新提供了独特的环境。它的制造规模，劳动力成本上升和人口老龄化都是增加自动化必要因素，也是机器人未来潜在市场规模的有力保障，这反过来又可以创造一个成熟的实验环境。中国的创新可能适合亚洲其他地区的新兴市场，因为它们正朝着自动化同向发展。现阶段，一些国内本土企业已在利用本国的市场规模进行各种实验测试。例如，流行的电子商务平台阿里巴巴和京东已经启动了实验室，开发和测试物流和智能仓储的自动化解决方案。虽然高工资的发达经济体通常选择昂贵的全自动化工业解决方案，但新兴市场通常相对较低的劳动力成本可能导致对协作机器人（合作机器人）的需求增加，这需要一些人为的互动并提供更大的灵活性。中国已经是最大的协作机器人（Collaborative robots，cobots）[4]市场，仅2016年至2017年，销售额就增长了一倍以上。
参考文献&注解：
2017年1月6日，美的集团正式以37亿欧元（约合292亿人民币）的价格完成了对于德国机器人生产商库卡机器人（KUKA）94.55%股份的收购。
汇川技术是国内电梯一体化技术的先驱，是国内销量领先的一体化驱动器生产厂家。
新松机器人自动化股份有限公司（以下简称“新松”）隶属中国科学院，是一家以机器人技术为核心，致力于全智能产品及服务的高科技上市企业，是中国机器人产业前10名的核心牵头企业，国家机器人产业化基地，产品实现了智能制造领域全行业覆盖。
伺服电机（servo motor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。
齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。
Selling a robot losing 18,000, the industrial robot industry is mad and after a crisis, PEDaily.cn, September 27, 2018, m.pedaily.cn/news/436171.
He Huifeng and Celia Chen, “Made in China 2025: A peek at the robot revolution under way in the hub of the world’s factory”, South China Morning Post, September 18, 2018
合作机器人（collaborative robot）简称cobot或co-robot，是设计和人类在共同工作空间中有近距离互动的机器人。
Leveraging industrial software stack advancement for digital transformation: How to capture impact at scale with IIoT platforms in the industrial equipment and machinery space, Digital McKinsey, September 2018.
往期回顾：
1. 中国技术供应链的本土化与全球化发展案例分析①: 电动汽车：http://cifer.pbcsf.tsinghua.edu.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=107&id=408
