基于SCP范式模型的中國工業機器人產業組織分析

唐榕

（廣西大學 商學院，南寧 530004）

0 引言

在新一輪科技革命、傳統產業轉型升級及新興產業蓬勃發展的時代背景下，以機器人為代表的智能制造業愈發受到各國重視。工業機器人產業的發展水平不僅是衡量一個國家高端制造業和技術創新水平的重點標桿，而且其產品需求率和用戶普及面在全球市場中都比其他類型機器人（服務機器人與特種機器人）更高。近年來，中央持續出臺《智能制造發展規劃(2016-2020年)》《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》《中國制造2025》等政策文件，表明工業機器人產業已成為國家重點支持的戰略性產業。

盡管在國家戰略領導與市場高需求的推動下，我國工業機器人行業發展卻并沒有體現出理想中的良好態勢。2016年，國外“四大家族”——發那科（FANUC）、日本安川電機（YASKAWA）、德國庫卡（KUKA）、瑞士 ABB集團分別占據 18%、12%、14%、13.5%全球工業機器人市場份額，而中國企業僅爭搶30%的剩余份額，高端機器人市場份額占比不到5%（宗光華，2019）[1]，差距顯而易見。因此，運用產業組織優化理論來探求工業機器人產業發展的最優途徑，不僅對我國工業機器人產業的現狀有更精細化與專業化的剖析，還利用產業組織政策引導企業進行更協調化與實際性的行為，從而邁出戰略性新興產業轉型的關鍵一步。

1 文獻綜述

由于智能化風暴正席卷全球，我國學者對于機器人領域尤其是工業機器人領域的研究愈發全面深入，大多集中于宏觀性的發展趨勢與戰略研究、微觀性的產業競爭力研究兩方面。

一是對工業機器人各國發展現狀及趨勢的研究。李芳芳（2019）等認為在全球工業機器人的諸多制造商中，日本與歐洲市場占有率最高，技術最為先進，而我國由于技術制約，在世界工業機器人市場梯隊中位于“第三梯隊”[2]。孫英飛（2012）、張紅霞（2013）等認為隨著工業機器人技術在制造業應用領域愈發深化與擴展，全球工業機器人技術正沿著智能化、系統化、模塊化、網絡化的趨勢發展[3,4]。董桂才（2016）運用Kaplinsky升級指數與GVC指數測算得出，雖然中國工業機器人出口產品不斷升級，出口技術復雜度指數不斷上升，但相較于發達國家，依舊位于全球價值鏈的低端位置[5]。

二是對工業機器人產業競爭力的探究。譚文君（2018）等指出雖然我國工業機器人出口規模不斷增長，出口技術復雜度不斷提升，但比重始終低于世界平均水平的現狀，認為我國工業機器人在國際市場上不具備產業競爭力，揭示出粗放型增長的實質[6]。胡云云（2016）曾基于鉆石模型對上海市的工業機器人產業競爭力進行了專門研究[7]，而沈宏超（2016）則根據修正的鉆石模型框架，從生產要素、市場需求等幾大方面對長江經濟帶工業機器人產業進行更加深入的要素分析，其認為在長江經濟帶區域，工業機器人行業的高級生產要素基礎設施方面競爭力增強，但技術創新不足，極大地阻礙了我國工業機器人發展[8]。袁明華（2019）等從工業機器人的各種應用角度論述了我國工業機器人產業核心技術的發展現狀，提出應將經營模式創新與技術創新作為提升工業機器人產業競爭力的重點路徑[9]。王敏（2013）等針對工業機器人專利申報總體趨勢、主要技術領域分布及申請人特點進行分析后，得出我國機器人產業根基薄弱，尚未進入到規模開發利用和產業化階段的結論[10]。

除上述研究外，也有極個別學者從產業組織理論的角度來研究，李密（2018）基于模塊化理論將工業機器人企業細分為工業機器人最終用戶、系統集成商、機器人本體廠商和末端執行器廠商四個結構主體，差異化分析了主體結構間的相互關系后，提出可以從政策支持、知識產權保護、持續利益共享的角度來促進產業發展[11]。喻一帆（2016）建立了時間序列模型，實證分析了企業發展和行業發展對我國工業機器人產業的影響后，得出市場需求是推動產業發展的關鍵要素，企業R&D投入、股權結構以及企業規模對企業績效也有顯著影響[12]。

綜上所述，雖然對于工業機器人產業的研究成果已較為豐碩，但國內的研究多集中在宏觀層面對整個工業機器人產業的需求與現狀分析，以及影響工業機器人發展的幾個因素研究，雖然存在個別基于產業組織理論的研究，但略顯不足。因此，本文基于產業組織理論的SCP范式，并結合工業機器人產業的產業組織政策進行討論，從而擴展工業機器人產業組織優化的理論研究方向，更深入化細致化的提出工業機器人產業優化路徑，推動該產業健康可持續發展。

2 我國工業機器人產業發展現狀

一是從國內機器人銷量來看：據IFR（國際機器人聯合會）與CRIA(中國機器人產業聯盟)數據顯示，2018年全球工業機器人總銷量為42.2萬臺，同比增長6%，中國市場累計銷售工業機器人15.6萬臺，同比下降1.73%，市場銷量首次出現同比下降①。自2008年起，我國工業機器人技術不斷創新，銷量屢攀高峰，截止2018已連續6年保持全球第一，其銷量由2008年的8000臺迅猛增長至2018年的15.6萬臺，11年間增長超過18.5倍（圖1），同時中國一躍成為世界上最大的工業機器人生產、消費國及促進全球機器人產業繁榮發展的中堅力量。

圖1 ：2008-2018我國工業機器人銷量及增長率

二是從工業機器人的應用行業來看：國內的工業機器人主要分布于汽車制造業、3C電子電氣行業、金屬加工行業等（圖2）（陳春春，2019）[13]。鑒于消費者對電動車與混合動力汽車的需求與日俱增，企業必須安裝大量機器人來加快電池的生產，除2015-2016年，汽車行業的需求有所下降外，汽車制造業多年來一直是機器人安裝量增長的主要驅動力。中國作為全球最大的智能手機消費市場，使得作為工業機器人產業的主要客戶—3C電氣電子行業地位居高不下，2018年3C電子電氣行業的機器人安裝量約為5.2萬臺，同比增長約60%，曾于2016年銷量超過汽車制造業而首年排第一。除此之外，應用于其他行業的工業機器人銷量均小幅增長。

圖2 ：2018年國產工業機器人應用行業

三是從工業機器人產業鏈的構成情況和上下游關系來看：我國工業機器人產業鏈主要由核心零部件（上游）、機器人本體（中游）、系統集成（下游）三個環節組成。如今國內工業機器人產業龍頭公司主要包含：沈陽新松、埃夫特、埃斯頓、華昌達、上海機電、博實股份、新時達、廣州數控等，除了華昌達的主要研發領域是系統集成外，大部分龍頭企業都集中研發系統集成及機器人本體兩方面，鮮有企業去進軍核心零部件領域，且系統集成中小企業市場規模遠遠大于上中游企業數量。

雖然近年來中國工業機器人受強大內需刺激引發銷量大增，但世界發達國家的機器人密度卻遠高于國內。而且由于創新不足致使高端技術短缺、與“四大家族”相比先天發展環境低迷、多數企業對中下游研發環節的“惡性偏好”使得產品不僅同質化嚴重而且質量低下三大問題，致使工業機器人行業長期虧損。為了將來更好的解決這種矛盾，使國內工業機器人企業扭虧為盈甚至步入國際，我們需要對此行業進行深入剖析。

3 工業機器人產業組織優化分析

3.1 SCP范式

3.1.1 市場結構

（1）市場集中度

市場集中度是對整個行業的市場結構集中程度的測量指標，主要用來衡量企業數目與相對規模的差異，一般是指某一特定市場中少數幾家最大廠商(通常是前四位、前八位或前十位)所占的份額。本文通過比較各類計量指標，決定選用最廣泛的衡量指標——絕對集中率(CRn指數)來衡量市場集中度，其中：

CRn表示產業中最大規模的前n家企業所占市場份額的總和比重，Xi一般表示產業中第i位企業的產值、產量、銷售額、銷售量、資產總額等相關數值。本文依據工業機器人產業前4家、前8家上市公司的營業總收入占54家上市企業市場份額的比重來進行分析如表1所示：

表1 ：2018年前四位、前八位工業機器人企業上市公司CRn一覽表

依據Bain對產業市場結構的劃分標準，從CR4和CR8的結果可知，中國工業機器人產業的市場集中度屬于寡占IV型，即低中度集中寡占型。相較于年收入總額在1000億美元以上且均在某一核心領域獲得絕對控制權的“四大家族”集團而言，我國工業機器人產業規模化、集團化的發展之路才剛剛啟程，未來的趨勢應是政企協同聯合，努力進行最大力度的資源、技術、人力整合，實現規模經濟最大化及產業結構最優化。

（2）產品差異化

當前，我國工業機器人市場表現出初步產業化階段的特征，工業機器人產業鏈的上下游市場分流合作還不夠明顯。在上游階段，包括高性能伺服電機、精密減速機、控制器等在內的關鍵零部件因核心技術空心化且大多依賴于進口，創新能力弱，致使產品的性價比過差；在中游階段，工業機器人的本體市場被外資品牌擠占大部分市場份額，“四大家族”企業在中國擁有超過60%的市場占有率；在下游階段，由于國內眾多機器人中小型企業聚集于系統集成領域，導致競爭異常激烈，產品過于同質化，擠壓了本就不大的利潤空間。

基于縱向產業鏈視角，國內企業應重新審視自身市場定位，以確定在產業鏈中的最佳位置。近幾年一些企業在加強技術研發的同時，還針對產業鏈中尚未深入涉足的領域加大投資與拓展市場，以形成垂直領域的產品差異化。譬如華昌達的初始業務是生產銷售汽車總裝生產線，于2013年起涉足AGV（自動導引運輸車）系統以及機器人系統集成的深入研發②，以加大與國外產品同臺議價的競爭力，獲取高質量專業化系統集成領域的利潤價值。在核心零部件產品市場方面，RV減速機的研發創新難度最高，不僅結構極為復雜，而且對制造水平及投資規模要求相當嚴格，若有望實現國產化，則國內機器人行業將邁入歷史新臺階。其難以發展的主要原因包括工藝、壽命和精度等技術與操控瓶頸外，還受到國內需求低迷的影響，從而制約RV減速器制造商的發展。目前除了埃斯頓、廣州數控等龍頭企業在致力于研發機器人核心零部件外，大量具備批量生產能力的潛力企業例如南通振康、秦川機床、中大力德、雙環傳動等的廠家也加入其中，這種舉措充實了核心零部件產品領域的空缺，在一定程度上協調分化了部分機器人本體廠商的市場競爭壓力，令國內機器人產品市場更加多元化。

（3）進入壁壘

技術壁壘：核心技術為國外“四大家族”所壟斷是我國機器人產業與發達國家差距巨大的主要原因，國內外之間存在極高的技術壁壘。國內企業配套的精密減速器、伺服電機及驅動器、控制器方面技術空心化且嚴重依賴進口，創新能力不足，成本壓力增加，產業競爭力大幅下降（姚之駒等，2014）[14]。但隨著經濟全球化趨勢加快、人工智能程度提升及國內企業技術的不斷突破，以工業機器人的“大腦”——控制器為例，國內外產品的技術壁壘在逐漸縮減。譬如新松、新時達、廣州數控等知名品牌公司均自行研發了獨具特色與創新的控制系統，同時一批潛力巨大的控制系統服務商如固高科技、英威騰、卡諾普等也在國內占據一席之地。雖然國內外的技術壁壘在逐漸軟化，國內的各方企業卻在為了搶占市場份額努力構建行業內的技術門檻，以高薪聘請高素質高技能化的人才，來研發創造新產品。

貿易政策壁壘：依據我國相關稅收政策條款，我國對工業機器人的原材料和配套關鍵零部件須全額交納關稅和進口環節增值稅，但對進口整機和成套設備則實施免征稅收政策。由于現實中受到技術水準與制造能力的雙重制約，國內制造企業仍需從國外進口大量原材料與關鍵零部件，此舉可能會造成生產成本大幅增加；同時該政策激勵企業進口整機與設備，在一定程度上影響了裝備國產化的進程。

3.1.2 市場行為

（1）產品定價與技術創新

工業機器人行業主要采用限制性定價策略，國外“四大家族”企業等定位于高端市場，運用技術創新和產品設計等優勢維持15-20萬/臺的高價，運用規模經濟降低制造成本，利潤長期領先。國產自主品牌新松、埃斯頓等逐漸深入高端市場，最高價也近10萬/臺，拉開和國產品牌距離，構筑高價進入壁壘。盡管有一部分中小型系統集成商利用惡性定價，強行打開市場，但隨后市場份額逐漸被華昌達、上海欣志等定位于中高端市場的企業所取代。目前企業開始重點打造中高端智能化機器人以迎合智能化數據時代的發展和消費者需求，這充分表明單純依靠價格壟斷不是長久之計，廠商努力尋求技術壟斷才能斬獲更多市場份額，而“良幣驅逐劣幣”的市場結果給予企業更多利潤與研發動力，在高端市場追求產品差異化更有助于產品創新。

（2）產業園區集聚

機器人產業園區是地方政府圍繞零部件生產、本體制造、系統集成三大核心環節所打造的產業集群，目的在于構建技術與資本高地，因地制宜發展獨具特色的機器人產業。我國的工業機器人產業園區呈現出五大(東北、華北、華南、珠三角、西南)分布格局，雖然吸引了很多發展潛力大的項目與企業進駐園區，但缺陷也日益顯現，主要體現為三個方面：一是園區魚龍混雜，隨著機器人熱的急劇升溫，各地政府、投資者、創業公司紛紛涌入，相關項目遍地開花，一些產業園區動輒占地數百畝，投資數十億，但運營結果往往乏善可陳。二是園區產品差異化不明顯，2016年初，工信部發布統計數據稱，我國擁有超過800家的機器人企業，其中200多家從事本體制造，但大多數企業規模偏小，同時銷售總額低于1億元的廠商數目約占90%。低端機器人充斥市場，低水平重復和低端產能過剩已現端倪。三是園區規模盲目擴張。在機器人投資高熱時期，我國曾有40多家機器人產業園區，但現在已有十幾家園區退出市場，正是由于我國的機器人產業正在迎來提升質量，加強競爭力，高品質發展的時代。

（3）企業并購重組與戰略聯盟

為了抓住傳統制造業轉型升級與新興產業蓬勃發展的時代機遇，一些實力雄厚的中國知名商業巨頭也開始將目光投向機器人產業，斥巨資并購重組了一批國際量級的機器人企業。譬如2017年，德國KUKA被美的集團以40億歐元的價格所收購，美的集團自此高調進入機器人領域，此舉有可能改變中國工業機器人在國際市場上的競爭格局。2018年6月，新松、埃斯頓、哈博實等10家工業機器人企業聯合舉辦“中國機器人TOP10峰會”，主要議題為“謀求‘抱團’強化創新發展”，目的在于號召企業積極進行并購重組，去粗取精從而提升企業競爭力，同時也為工業機器人未來的整合性發展指明方向。實際上，近年來除了中國實業公司，國內一批資金雄厚、實力卓絕的大型工業機器人企業，如埃斯頓、埃夫特、華昌達等也在陸續實施并購重組計劃，以期提升和互補在人才、資源、技術方面的缺失。我國工業機器人產業為了進一步拓寬規模、提升國際優勢與競爭力，理應擺脫企業“弱小而分散”的不良格局，充分實現深層并購聯合及優勢互補，創造顯著的規模經濟效應。未來幾年，并購或出清一半左右的國內工業機器人企業或成必然趨勢。

3.1.3 市場績效

（1）資源配置效率

資源配置效率即凈利潤與資產之比，它常采用凈資產收益率（ROE）和總資產報酬率來衡量工業機器人產業的資源利用效率。本文選取2018年營業收入排名前二十的工業機器人上市公司數據進行分析如表2所示：

表2 ：2018年前二十家工業機器人上市公司凈資產收益率與總資產報酬率一覽表

從統計資料來看，前二十家工業機器人上市公司的平均總資產報酬率為4.80%與平均凈資產收益率為6.75%，除了新時達與軟控股份有所虧損外其他企業均取得了正績效的經濟利潤，但整體績效一般。

（2）市場結構規模效率

市場結構的規模效率是用產業內規模經濟效益的實現程度來考察資源的利用效率，即實現盈虧平衡工業機器人企業的營業收入占整個工業機器人市場的比例及其能否接近或達到規模經濟等。如前所述，前八家工業機器人上市公司基本壟斷了五成以上的工業機器人市場，說明我國工業機器人產業市場中擁有一定規模經濟的工業機器人上市公司己經成為工業機器人產品及服務的重要提供者，我國工業機器人產業的規模效率己有大幅度提高。

3.2 產業組織優化策略

各國積極發展新興產業已是大勢所趨，工業4.0時代的到來為智能制造業轉型升級提供了強健動力，未來的工業機器人行業發展極有可能攀上新高峰。通過以上對中國工業機器人產業的市場分析，發現機器人行業集中度中度偏低，中高端機器人價位集中，低端卻存在大量惡性競價，產業鏈分工及其服務差異化不明顯等現象；廠商采取定位中上游市場、進行技術創新、積極加入產業園區，利用企業并購重組等策略，展開激烈競爭以保證自身優勢。目前，廠商已經在核心零部件中的RV減速機和控制器等的研發、系統集成的深層次高效率整合上頻頻發力，為了推動工業機器人企業穩步發展，未來可在國際市場競爭中獨樹一幟，為此提出以下建議：

3.2.1 投資輕型機器人本體制造，實現企業差異化發展

按照以往投資趨勢，資本界熱衷于投資傳統工業機器人，也就是廣泛應用于汽車行業與其他加工制造業領域，這往往造成某塊投資“虛火”過旺，企業規模過渡集中，質量良莠不齊的情況出現。實際上，與其相比，我國“低端產能”自動化，也就是輕型機器人(或稱經濟型、中低端機器人)的現實需求更大，更有潛力。2017年，全球智能手機70%的產能已經轉移到中國，促使3C行業對機器人的市場需求大幅上漲，中國SCARA機器人銷量為2.3萬臺，同比增長了75.57%。

為了打破企業在傳統機器人本體制造過度集中、產品同質化嚴重導致利潤偏低的局面，其一應該鼓勵投資者理性投資，可以多涉足與3C、家電、食品等行業相關的輕型機器人本體制造領域，其二應該鼓勵企業努力進行技術革新，充分考慮用戶需求，聚焦特殊領域，實行差異化發展。原因不僅在于中國在“低端產能”自動化方面的市場優勢，還在于機器人的高性價比及本土化服務優勢更為下游行業客戶所看重，使得中小型機器人企業有望獲取更大的市場份額。反觀國外“四大家族”雖然在其他方面遙遙領先，但在這方面的經驗積累和客戶基礎優勢相比較而言并不明顯。

3.2.2 聚焦小規模機器人系統集成，充分發揮比較優勢

雖然國內工業機器人系統集成商的發展歷史短、公司規模小、經驗不足，在大規模機器人自動線領域暫時競爭不過國外系統集成商，但中國在小規模機器人系統集成應用方面具有多項比較優勢。

一是人力資本低、價格優勢明顯。國內的機器人系統集成商項目中本體與系統的成本占比為1：1.5(國際普遍為1：3)，這表明國內系統集成商人工費低廉、價格具備競爭力，而且專業性強，主要用于服務特定領域，所以規模應盡量精簡。由于中國大量的企業正處在轉型升級期，亟需此類中小型企業來提供專門的“機器換人”服務，所以市場需求較為旺盛。

二是因地制宜、渠道多樣化。小規模系統集成商的主要客戶為下游的小型企業，而小企業的整體布局、工藝流程、技術操作等一向是非標準化且不可復制。國內大部分系統集成商的人脈廣、時間足、渠道通暢，可以靈活解決小企業客戶對于機器人產品的工藝問題、設計修整等要求。至于大型機器人系統集成商，它們擁有更優渥的資源與資金，且更青睞于利潤豐厚的市場，無形中就放棄了這一類小企業市場，因此國內企業可以充分發揮比較優勢，有機會開拓出新的市場。

3.2.3 構建高層次優質化產業園區，提升企業商業價值

優秀的產業園區集聚化所帶來的規模經濟效應為中國經濟騰飛做出了巨大貢獻，產業園區是反映一個產業是否具有強大驅動力與良好示范效應的重要方式。我國盡管近年來構建了大大小小接近40家工業機器人產業園區，但企業大多都層次低下，產品質量堪憂、政府管理也處于放養狀態，為了進一步增強企業商業價值和高質量產品的品牌號召力，政府與企業都應該努力構建更高層次優質化的產業園區。首先應建立周密的頂層設計，擁有專業化、系統化的制造業基礎及完整的機器人產業鏈；其次應招攬高科技人才進行技術革新，研發獨具特色的國際產品，避免產品同質化與低層次競爭；接著為了延伸企業的生命力，園區內部工業機器人企業應優先為當地區域經濟產業升級提供配套產品，為地方經濟謀發展，為當地優勢產業集群提供內生動力；最后應設有統一規范的人才、科研及市場交易平臺，以便于企業內部或者企業與消費者之間流暢高效地溝通。

4 產業組織政策分析

產業組織政策是現代市場經濟國家政府政策體系的一個基本組成部分，在維護市場秩序、促進市場競爭和推動經濟增長等方面起著舉足輕重的作用（史東輝，2002）[15]，保證市場結構的競爭性是其核心任務。為了提升工業機器人產業的總體績效，我國雖然已經將工業機器人列入戰略性新興產業目錄和我國“十三五”期間計劃實施的100個重大工程及項目之一，但與美日韓等國相比，產業政策扶持體系還不夠完善，應加大扶持力度，完善工業機器人產業發展政策，通過充分協調產業內競爭與規模經濟關系，提升機器人產業總體規模經濟性市場競爭力。

4.1 構建協同創新網絡，加強政企科聯合

企業競爭力的源泉正是創新，而創新本質上是由多個不同屬性的主體通過挖掘和激活資源組合方式共同合作的完美結果。科研機構提供技術與人才投入，企業提供產品資金與渠道信息，而政府則是提供相應的政策優惠與項目扶持，其中政策的實施是為科研機構與企業創造優越環境的先決條件。政府應制定一些優惠政策和設立重大項目，以促進市場、政府和企業三大主體之間進行資源交換與整合，實現創新要素的協同優化，同時集中力量攻克阻礙工業機器人產業戰略性發展的其他因素，推動工業機器人產業協同創新發展。譬如維護知識產權的力度加大，不僅會減少科研機構或企業知識產權的外部性問題，降低了企業知識產權被侵犯的風險，提高R&D投入，還會由于信息不對稱風險的降低，增加投資者對此機構或企業的信任程度，從而較少研發項目的融資難度。

4.2 促進企業資本集中，培育國際化龍頭企業

基于上述對市場結構的分析，可知我國的工業機器人企業與發達國家的企業相比規模太小。為了促進工業機器人產業結構優化升級，政府應著力提倡大企業牽頭組織對國外工業機器人企業的戰略性兼并重組。通過設立重大相關性政府項目，引導企業改組控股、促進資本集中，對一些實力不分伯仲、創新潛力大、成長性好的大公司提供適宜的優惠政策，扶持培育幾個國際化龍頭企業或集團，以形成市場的帶動作用與輻射效應。同時，對一些扭曲市場資源配置、成本畸高、長期處于虧損狀態且扭虧無望的企業，應積極采取相應措施，對其進行篩查清理，最終順利退出市場，從而提升工業機器人產業總體資源配置效率，促進技術革新與產品升級。

4.3 完善市場與企業機制，提升產業績效水平

任何產業的有效集中與統一的市場競爭規則、完整的市場區域密不可分，為了進一步提升國內工業機器人產業的績效水平，保證所有資源都能在市場內自由高效的流動，政府應建立統一完備的市場競爭規則使得各經營主體處于平等、公平的競爭局面中，與此同時，各方企業應努力打破市場分割，營造一個井然有序、統一的全國市場。此外，為了優化產業組織結構，政府理應對工業機器人企業的經營機制加以健全，明確企業的產權主體，保證企業能依據利潤最大化的原則采取正確的經營決策，最終達到提升產業績效的目的。

注釋：

①2018年中國市場工業機器人銷量出現首次下滑，自主品牌穩定增長 https：//www.sohu.com/a/343299126_552181

②工業機器人的行業分析（經典 全面 推薦）https：//www.sohu.com/a/121489634_465947