今资质享的是【机械人行业预计：四大逻辑利好机械人家产链起色】 陈诉出品方：华鑫
机械人是一种主动化修设或器材，目前处于第三代智能机械人的L3起色阶段。机械人是一种主动化修设或器材，苛重由传感、局限、机器三大片面构成，又可细分为感知体系、局限体系、驱动体系、机器/推广机构、交互体系。环球机械人行业的起色目前处于智能操纵期，且处于第三代智能机械人的起色经过中，智能化程度正处于正在L3阶段深化起色、并向L4阶段迈进经过中。
我国墟市以工业机械人工主，但效劳机械人墟市界限增速较疾，环球领域看我国事工业机械人消费大国，但并非创造大国。机械人可分为工业机械人、效劳机械人和特种机械人。中国机械人墟市以工业机械人工主，完全机型以六轴多合节机械人、SCARA机械人工主，苛重操纵于搬运、焊接和安装。但效劳机械人、特种机械人墟市界限增速高于工业机械人。从环球领域看，我国事工业机械人消费大国，日本是机械人创造强国。
上游中心零部件是家产链中本领壁垒高、本钱占斗劲大的合节。工业机械人行业按家产链分为上游、中游、下游和终端操纵。上游为局限器、伺服电机、减速器（以上为三大中心零部件）、智能芯片、传感器等中心零部件坐褥。三大中心零部件本钱占机械人比例约66%，国产化率一直提拔，行业壁垒较高，正在减速器、伺服电机以及局限器的软件层方面，表洋厂商仍占角逐上风。中游为工业机械人本体坐褥，巨细六轴、SCARA等机型以及汽车、电子等行业国产化率提拔空间较大，本体厂商目标于自研局限器、伺服体系。下游是基于终端行业特定需求的机械人体系集成商，行业纠合度低、国产化率高，但高端规模仍被表资厂商吞噬，行业贸易形式已向“日+美并行”形式改变。
国产取代、周期见底、本领迭代、劳动力缺乏是看好机械人行业的苛重逻辑。国产取代：机械人细分规模国产化率、浸透率提拔空间大，策略驱动下国产取代、家产升级经过希望进一步加疾。周期见底：遵循汗青数据，通用机器行业存正在3-4年周期性振动的汗青趋向，工业机械人行业或将正在本年迎来新一轮的上涨周期。本领迭代：特斯拉等入局人形机械人，AI大模子帮力具身智能，人形机械人迎来0到1的起色阶段。劳动力缺乏：老龄化与人力缺乏将带来坐褥相干的改变，催化机械人进一步取代人力劳动。
1. 机械人是一种主动化修设或器材，目前处于第三代智能机械人的L3起色阶段
机械人是一种主动化修设或器材，苛重特色有二——具备类人或类生物的智能或成效，且自立或半自登时推广做事。目前只管合于机械人的切磋出格普及和深远，但关于机械人还没有一个团结的界说。从多家机构或轨范对机械人的界说总结来看，机械人是一种可以半自立或全自立事情的主动化修设，即这种修设可以通过编程和主动局限来推广做事，具备与人或生物好似的智能材干。
机械人具备人的善于和机械的善于。机械人能够辅帮乃至取代人类实现损害、艰难、庞大的事情，进步事情效能质料，效劳人类生涯，伸张延迟人的勾当及材干领域。但与此同时，机械人并不是正在简陋旨趣上取代人为的劳动，而是归纳了人的善于和机械善于，既有人对处境状况的疾捷反响和阐明判别材干，又有机械可长工夫不断事情、正确度高、抗恶毒处境的材干。
机械人苛重由传感、局限、机器三大片面构成，又可细分为感知体系、局限体系、驱动体系、机器/推广机构、交互体系。目前机械人的经典架构策画服从感知-局限-推广的反应局限框架，苛重由传感、局限、机器三大片面构成，是以其拥有感知、推广等根本材干。与人或生物的构成片面举行类比，可将机械人构造细分为感知体系（感官体系中的感触）、局限体系（大脑体系）、驱动体系（心脏、肌肉）、机器/推广机构（身躯、手脚）、交互体系（感官体系中的调换）。
环球机械人行业的起色阅历了四个阶段，目前处于智能操纵期。环球机械人行业的起色阅历了萌芽阶段（20世纪40-50年代）、低级阶段（20世纪60-70年代）、缓慢起色阶段（20世纪80-90年代）、聪敏化阶段（21世纪初-至今）等四个阶段。目前阶段，跟着感知、打算、局限等本领的迭代升级和图像识别、天然语音照料、深度认知练习等人为智能本领正在机械人规模的深远操纵，机械人规模的效劳化、智能化、通用化趋向日益彰着。个中美国、日本、德国等都是机械人的研发和创造大国，无论是正在根底切磋仍旧产物研发、创造方面，都居寰宇当先程度。正在日本，机械人的合头性部件—减速器是遥遥当先的，而且依然造成了本领壁垒；德国则正在原原料、本体零部件拥有很大的上风；美国目前正在人形机械人方面、机械人AI本领方面引颈潮水。
国内工业机械人行业起色起步晚于表洋，目前处于家产造成阶段，下一步将向家产深化迈进。国内苛重阅历了三个起色工夫——本领计算阶段（1970-1990年）、家发作长阶段（1990-2009年）、家产造成阶段（2009年-至今）。正在2000年之前，国内苛重以本领切磋、墟市探求为主。进入21世纪后，国内工业机械人本领及家产才取得迅猛起色。2000年-2010年，正在汽车等苛重操纵规模较为低迷的景况下，国内工业机械人年均销量仅为数千台，这一阶段苛重是表资正在加快构造国内墟市，而国内供应商苛重做集成和代庖。2010-2017年，跟着下游汽车、3C等行业需求的高速伸长，工业机械人销量超越万台，极少内资集成企业起色到了必定水准，并起源向中上游拓展。同时国度对机械人撑持补贴策略的蚁集出台，以及长尾墟市的慢慢翻开，我国工业机械人产销量呈发作式伸长。2018-2019年受商业摩擦影响以及补贴省略，国内汽车、3C电子等苛重的机械人操纵下游受到影响，机械人需求放缓。近年来，跟随新能源等行业疾捷扩产，机械人行业收拢汗青机缘切入相应细分行业，正在合连行业操纵上吞噬先发上风。总的来说，与美、日机器人、德等机械人强国比拟，中国仍更多处于机械人家产链的中下游，苛重是本体创造、体系集成、二次斥地、定造性部件和售后效劳等合节。
机械人本领迭代已走过两代，目前处于第三代智能机械人的起色经过中。第一代的机械人指能通过离线编程或示教操作天生次序，并再现行为的机械人，所利用的本领和数控机床似乎。第二代机械人装置有少量传感器，能获取处境、对象的简陋新闻和举行简陋的推理，可适宜调治行为和活动，故称为感知机械人或初级智能机械人。第三代机械人拥有高度的自适合材干，它有多种感知性能，可通过庞大的推理，做出判别和计划，自立决意机械人的活动，拥有相当水准的智能，故称为智能机械人。
若依照智能等第来看，目前的智能机械人还处于“弱智能”状况，正一直正在L3阶段深化起色、同时向L4阶段迈进。遵循《智能机械人（第二版）》（陈黄祥）一书中的分类，将机械人智能等第分为L0-L4 等5个等第阶段，同时标明确相应阶段中机械人正在学问获取、学问反应、学问操纵、学问更始中的自立性，是全部仰赖机械人自己仍旧全部或片面依赖人工操控。目前的智能机械人还处于“弱智能”状况、完全起色至L3阶段，跟着以物联网、云打算、深度练习等为代表的新一代新闻本领的疾捷起色，机械人将一直正在L3阶段深化起色、并向L4阶段迈进。
遵循创造目标的区别，机械人可分为工业机械人、效劳机械人和特种机械人。中国于2021年正式施行的新国标GB/T 39405-2020从五个维度对机械人举行分类，包含操纵规模、运动体例、利用空间、机器构造以及编程和局限体例。遵循操纵规模，机械人可分为五大类，包含工业机械人、局部/家用效劳机械人、大多效劳机械人（贸易效劳机械人）、特种机械人和其他操纵规模机械人，个中局部/家用效劳机械人、大多效劳机械人（贸易效劳机械人）可归属于效劳机械人大类。本文苛重商量工业机械人、效劳机械人。
工业机械人是20%的智能+80%的动能，而效劳机械人是80%的智能+20%的动能。简陋来说，机械人即是动能（供应动力，实现运动）+智能（判别、局限）的组合，要是说工业机械人是20%的智能+80%的动能，那么效劳机械人即是80%的智能+20%的动能。原由正在于工业机械人所处的事情处境正在大大批景况下是已知的，对应事情实质改变少，但条件周密、紧密、确切，即对智能条件不高，但对运动材干有较高条件，是以使用第一代机械人本领可根本知足。然而，效劳机械人的事情处境正在绝大大批局面中是未知的，面对事情处境庞大、改变多，但继承负载轻且周密条件不高，故日常须要利用第二代、第三代机械人本领。
环球机械人墟市苛重以工业机械人、效劳机械人工主，我国机械人墟市以工业机械人工主。遵循中国电子学会及IFR数据，2021年环球工业机械人、效劳机械人、特种机械人墟市界限永别为175亿美元、172亿美元、82亿美元，占比永别为41%、40%、19%。估计工业机械人2022-2024年间墟市界限CAGR为9%，效劳机械人、特种机械人2022-2024年墟市界限CAGR永别为16%、18%。遵循中国电子学会2021年数据，中国工业机械人、效劳机械人、特种机械人墟市界限永别为75亿美元、49亿美元、18亿美元，占比永别为53%、35%、13%。2017-2021年间效劳机械人、特种机械人的界限增速高于工业机械人。与环球区别类型机械人墟市界限起色趋向好似，遵循中国电子业协会和IFR的预测，2022-2024年间工业机械人墟市界限将仍支柱CAGR为15%的速率伸长，但效劳机械人、特种机械人墟市界限增速将高于工业机械人，两者该时代CAGR将永别抵达25%、24%，效劳机械人墟市界限与工业机械人的差异将缩幼。我国三品种型机械人墟市界限正在2017-2022年间的CAGR均高于环球。
无论是从产量仍旧销量上看，我国工业机械人近两年增速有所放缓。遵循Wind以及萝卜投研数据，2017-2022年工业机械人产、销量CAGR永别为28%、14%。2020-2021年，因为疫情身分、机械取代人的需求增多，以及国产取代叠加新能源等行业大界限扩产等身分，工业机械人产销量均有大幅度提拔；近两年产销增速放缓，本年上半年发扬疲软，苛重受到下游操纵墟市需求走低以及渠道商降库存的影响。
效劳机械人产量增速有回暖趋向。2021年，正在疫情影响下，无接触式效劳成为刚需，过去两年消费者和企业对效劳机械人的需求突然增多，机械人的价钱被进一步发现，效劳机械人疾捷迈过墟市训诲阶段，进入高速起色期；2022年，贸易效劳机械人受到下游餐饮、旅店等行业需求不景气的影响，家用效劳机械人中占斗劲高的扫地机械人行业墟市界限伸长休息，故悉数效劳机械人产量呈下滑趋向，下滑景象继续延续至2023年3月。2023年4月，效劳机械人的产量同比伸长了47.6%，行业上升拐点展现，截至2023年7月，效劳机械人产量同比增速为28.7%，有所回暖。
正在智能化、通用化、人形化趋向下，工业机械人与效劳机械人的范围将被打垮。遵循前文阐明古代工业机械人与效劳机械人是存正在较大分歧的，但正在AI大模子“智力加持”下的通用人形机械人被推出后，将来统一种机械人既可用于工业场景、又可用于效劳场景的画面将会成为实际。比如遵循特斯拉谋略，第一批Optimus机械人将苛重正在特斯拉超等工场中操纵，取代那些损害、无聊、反复的事情机器人，或是人们不念做的事情，第二批大界限利用的机械人，会具有正在实际寰宇中的导航材干，毋庸特定指令也能做有效的事，第三批能够操纵正在家庭场景。再比如国内的智元机械人“远征A1”揭示的成效包含正在工场拧螺丝、做检测，正在家庭生涯场景中当管家等。
自2013年起，我国已成为环球最大的工业机械人消费国。从每年新增工业机械人装配数目上看，自2013年起，中国新增数目已超越其他苛重国度、抵达3.7万台，成为环球最大的工业机械人消费墟市，且近几年新增装配数目标增速高于其他苛重国度。从占比上看，2021年中国机械人墟市界限占环球比例已达33%，新增工业机械人数目占环球比例已达52%。遵循中国电子学会、IFR预测，因为中国对机械人科技和家产起色高度着重，中国机械人行业将进一步起色巨大，2022-2024年中国机械人墟市界限将永别抵达174亿美元、210亿美元、251亿美元，2022-2024年中国机械人墟市界限CAGR估计为20%，超越环球估计增速（13%）。
只管我国事工业机械人消费大国，但从供应端上看，日本是环球机械人（加倍是工业机械人）墟市的主角。从供应视角来看，只管我国依然造成学科完好的机械人研发系统、从零部件坐褥到机械人操纵的无缺家产链，但仍处于家产化的初期阶段，而日本与欧洲依然告竣了传感器、局限器、周密减速机等中心零部件全部自立化，美国正在AI大模子的斥地和操纵上已走活着界前哨。比如正在工业机械人销量上，瑞士的ABB、德国的库卡（KUKA）、日本的发那科（FANUC）和安川电机（YASKAWA）4家坐褥商（被称为“四专家族”）吞噬着工业机械人58%的墟市份额，且正在机械人本体创造、合连本领和效劳、中心零部件等多方面具有明显上风。遵循IFR《环球机械人陈诉》，日本是全寰宇排名第一的工业机械人创造国，2021年坐褥的机械人数目占环球总量的45%。
2.3. 我国工业机械人以六轴多合节机械人、SCARA机械人工主，苛重操纵于搬运、焊接和安装
遵循前文阐明，依照机械人的用处和成效，三大类型机械人能够接连向下细分，工业机械人包含加工、安装、包装机械人等，效劳机械人包含局部/家用效劳机械人和大多效劳机械人（贸易效劳机械人），特种机械人包含军事机械人、场面机械人等。依照机器构造，工业机械人又可被分为笔直合节型、平面合节型、并联机械人、直角坐标型等，前三种属于多合节机械人，个中笔直合节型、平面合节型日常为串联机械人，配合机械人也属于串联机械人的一种。区别操纵场景操纵的机械人的机器构造略有分别，同时区别机器构造的机械人苛重操纵规模也会有所分别。
我国工业机械人以六轴多合节机械人、SCARA机械人工主，操纵场景苛重为搬运、焊接和安装。从构造上看，中国工业机械人墟市需求苛重以六轴多合节机械人、SCARA机械人工主，2022年合计占比约为90%，个中幼六轴、大六轴、SCARA机械人占比永别为37%、26%、27%。从成效上看，只监工业机械人使用场景普及，但我国工业机械人苛重用于搬运、焊接和安装等操纵合节，此类操纵的机械人占比约为82%。
工业机械人方面，人机配合或成为将来重心。配合机械人指正在共享空间中与人类互动或正在左安事情的机械人，是工业机械人首要的细分规模之一。只管配合机械人销量占斗劲低，约为7%驾驭，但其伸长速率最疾，这点从环球配合机械人增速上也有表现。比古代工业机械人智能化水准、圆活水准、平安水准更高，操纵场景一直更新，不单能够操纵于工业规模，还能够操纵于商用效劳规模，配合人为推广越发庞大的做事。正在机械人柔性化、高圆活性的起色趋向下，配合机械人将是机械人将来起色的首要宗旨之一。
2.4. 我国效劳机械人以家用效劳机械人工主，商用效劳机械人以商用明净机和终端配送为主
我国效劳机械人墟市以家用效劳机械人工主。遵循中商谍报网数据，2021年我国度用效劳机械人墟市界限约为商用（大多）效劳机械人墟市界限的2倍，是以我国效劳机械人墟市以家用效劳机械人工主，而家用效劳机械人又苛重以扫地机械人和其他用于室内家庭地板明净的机械人数目最多，其他类型如园艺机械人、割草机械人正在海表更受迎接。
商用效劳机械人比拟家用效劳机械人增速更疾，类型以商用明净机和终端配送为主，苛重操纵正在餐厅、旅店场景。岂论是环球仍旧中国，近几年商用效劳机械人墟市界限增速均较疾江南APP，下游操纵规模苛重包含餐饮、旅店、医疗、养老、家政、消防、物流等。遵循IFR数据，2021年环球专业（商用）效劳机械人的发卖额伸长了37%，远高于消费（家用）效劳机械人增速9%。遵循亿欧智库统计数据（仅统计墟市界限较大的商用明净、终端配送和讲授辅导机械人墟市界限），中国2019-2022年商用效劳机械人CAGR为95%，远高于效劳机械人完全增速（34%，前文IFR数据）。商用效劳机械人规模，环球苛重以运输和物流、餐饮效劳规模的商用效劳机械人工主，且以上两个规模的商用效劳机械人增速较疾。国内墟市则以商用明净机械人工主，其次是终端配送机械人，商用明净机械人、讲授辅导机械人近几年增速较疾；苛重操纵规模为餐厅和旅店。
3. 我国具有较为无缺的机械人家产链，上游中心零部件是家产链中本领壁垒高、本钱占斗劲大的合节
我国机械人行业正在阅历数十年起色后造成无缺的行业家产链，工业机械人行业按家产链分为上游、中游、下游和终端操纵。上游为局限器、伺服电机、减速器、智能芯片、传感器等中心零部件坐褥；中游为工业机械人本体坐褥；下游是基于终端行业特定需求的机械人体系集成商，苛重用于告竣焊接、安装、检测、搬运、喷涂等工艺或成效。终端操纵苛重由区别规模的企业客户和局部消费者构成，造成广大的机械人操纵墟市。
从工业机械人本钱组成来看，上游的三大零部件是家产链中本领壁垒高、本钱占斗劲大的合节。上游三大零部件局限器、伺服体系和减速器，本钱占比永别为12%、22%、32%，合计本钱占比为66%。从盈余程度看，上游零部件的毛利率相对较高，个中减速器毛利率为40%，伺服体系为35%，局限器为25%；中游机械人本体毛利率最低、为15%；下游体系集成毛利率为35%。
从效劳机械人本钱组成来看，三大中心模块处境感知、运动局限和人机交互本钱占比起码可达85%。以大多（商用）效劳机械人工例，包罗三大中心本领模块：处境感知、运动局限和人机交互。处境感知模块即感知体系，运动局限模块苛重指局限体系、驱动体系、机器构造体系，人机交互模块苛重指交互体系。个中关于本体厂商，人机交互和其他根底软硬件根本告竣自研，处境感知和运动局限模块会有企业拔取表采，但跟着本领的发展以及本钱切磋，现正在大批机械人企业也告竣了处境感知和运动局限模块的自研。处境感知与运动局限模块自研的景况下，三大中心模块的本钱占比为85%，非自研景况下，处境感知与运动局限模块本钱占比高达70%，三大中心模块本钱占比约92%。
本章节苛重按工业机械人本钱组成框架举行阐明，苛重阐明三大中心零部件、本体以及体系集成等细分家产链。
3.1. 上游：三大中心零部件国产化率一直提拔，但高端规模表洋厂商仍占角逐上风
3.1.1. 机械人苛厚利用RV减速器协调波减速器，墟市均由日本厂商主导，国产化经过一直胀动
减速器好似“肌腱”，属于机械人机器构造体系中的传动安装的一片面，是维持机械人合节的展转运动的合头部件。机械人的传动安装包含齿轮传动（圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、齿轮链传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动等）、丝杠传动、行星齿轮传动、RV（Rotary Vector）减速器传动、用柔性元件传动（谐波齿轮传动、绳传动和同步齿形带传动等）。区另表安装或组合安装所维持的运动形势，比如直线运动（伸缩、起落、直线挪动）、挽救运动（展转运动、俯仰运动）有所区别。个中，减速器是机械人合节展转运动都务必利用的合头部件。它是一种周密的动力传递安装，拥有立室转速和专递转矩的影响，其使用齿轮的速率转换器，使伺服电机正在一个适当的速率下运行，并正确地将转速降到机械人各部位须要的速率，进步机器体刚性的同时输出更大的力矩。
机械人中苛厚利用的周密减速器为RV减速器协调波减速器。减速器可分为通用、专用、周密减速器。因为减速器的输出转速、传动精度、输出转矩和刚性决意了机械人对应运动轴的运动速率、定位精度、承载材干，是以日常来说机械人对减速器的条件很高，古代的平淡齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器等都不行知足极少操纵场景（加倍是工业规模）对高精度、大比例减速条件，为此须要利用特意的减速器，比如RV减速器协调波减速器。
谐波减速器苛重用于机械人的手腕驱动，RV减速器苛重用于机械人的机身驱动。谐波减速器是谐波齿轮传动安装的简称，这种减速器的传动精度高、构造简陋、利用便利，但其构造刚性不足RV减速器，故多用于机械人的手腕驱动。RV减速器是挽救矢量减速器的简称，是由行星齿轮减速和摆线针轮减速组合而成的减速安装，构造刚性好、输出转矩大，但其内部构造比谐波减速器庞大、创造本钱高、传动精度略低于谐波减速器，故多用于机械人的机身驱动。日常而言，中等负载的六轴工业机械人第一合节至第三合节更不妨利用RV减速器，即基座、大臂、肩部等重负载名望搭载RV减速器，其余部位更不妨利用谐波减速器，负载更高的机械人更多地利用RV减速器，反之则更多地利用谐波减速器。
我国RV减速器墟市体量约正在40亿元驾驭，谐波减速器墟市体量约正在20亿元驾驭，正在工业机械人规模，完全来看谐波减速器的操纵量更高，但总体价钱量上分歧不大。遵循中商家产切磋院数据，2021年我国RV减速器墟市界限为42.9亿元，估计2025年墟市界限达60亿元，2021-2025年间CAGR为8.75%；2022年我国谐波减速器墟市界限约21亿元，估计2025年墟市界限希望超越30亿元，2022-2025年CAGR为16.49%。高工机械人家产切磋所（GGII）数据显示，2022年中国工业机械人RV减速器与谐波减速器利用量永别为45.94万台与63.96万台江南APP，假设减速器价值改变较幼且漠视区别型号减速器价值的分别，依照RV减速器每台2350元的价值（表8案例中的RV减速器均匀价值，2019年数据）、谐波减速器每台1631.95元/台（表8案例中的谐波减速器价值，2019年数据），可简陋估算出2022年工业机械人规模RV减速器、谐波减速器墟市界限永别为10.80亿元、10.44亿元，两者大致相当。
无论是正在RV减速器仍旧谐波减速器规模，日本厂商墟市份额均为第一，墟市纠合度很高。日本纳博特斯克公司（Nabtesco Corporation）既是RV减速器的创造者，又是目前环球最大、本领最当先的RV减速器坐褥企业，寰宇闻名的工业机械人简直都利用其坐褥的RV减速器。RV减速器的国产厂商苛重有双环传动、珠海飞马、中大肆德、南通振康、秦川机床等。日本哈默纳科（Harmonic Drive System）公司是环球最早研发坐褥谐波减速器的企业，同时也是目前环球最大、最闻名的谐波减速器坐褥企业。谐波减速器的国产厂商苛重有绿的谐波、来福谐波、同川科技（汉宇集团）、巨室传动等。因为减速器正在策画、原料、修设、工艺、安装职员等方面存正在本领壁垒，是以国产的减速器正在产物规格、功能、利用寿命等方面与日本这两家顶级公司的产物存正在必定差异，同时叠加品牌壁垒、发卖渠道壁垒等原由，平凡只可用于条件不高的机械人规模。
完全来看减速器行业国产化率一直提拔，个中谐波减速器国产化率略高于RV减速器。遵循GGII数据显示，减速器行业国产化水准一直提拔，2022年国产化率近42%。从区别类型上看，国产谐波减速器取代趋向相对彰着，国产RV减速器继承度正正在进步。遵循上文2022年两个减速器墟市份额估算，RV减速器国产化率约32%，谐波减速器国产化率为44%。之于是有区别，简陋来说，是因为谐波减速器有关于RV减速器更容易做到合格程度，RV减速器零部件多、构造更为庞大，对策画、加工工艺、安装的条件更为苛刻，中央的一点幼差错累积到最终产物上会被放大，而合头的原料、工艺、本领和体验苛重被表洋厂商职掌，产线修设投资比拟谐波更高，国内厂讨论产难度较高。目前，国内谐波减速器已迫近表洋龙头，正在加工本领方面难点已根本攻下，知足旧例利用，但正在批量坐褥品控、异常利用下的产物、柔轮原料、创造修设等方面仍存正在攻下难点；RV减速器现阶段比拟日本产物的精度、耐磨性仍有差异。
3.1.2. 伺服体系中伺服驱动器、伺服电机本钱占斗劲高，国产化率一直提拔
悉数伺服体系阐发了“心脏”与“肌肉”等成效，是机械人驱动体系的首要构成片面，是经由闭环局限的体例抵达对一个机器体系的名望、速率和加快率的局限。伺服体系又被称为随动体系，其苛重担务是依照上司局限号召的条件，对功率举行放大、变换与调控等照料，使驱动安装输出的力矩、速率和名望局限圆活便利，日常构造为三个闭环局限，即电流环、速率环和名望环。是以关于机械人来说，其须要圆活转移位姿，绝大大批运动轴都须要有放肆名望定位成效，是以须要利用伺服驱动体系。按利用通用性水准，伺服体系分为通用和专用两类。通用与专用伺服体系下游略有分别。个中通用伺服体系能够正在区别行业普及操纵，其下游操纵普及。专用伺服体系日常是遵循区别行业需求定造化斥地，供应专业化产物，苛重为调换电伺服以表的其他品类伺服，下游操纵规模包含风力发电、矿山机器、缆车索道、电梯等。依照功率巨细，目前能够分为幼型伺服、中型伺服和大型伺服体系。按驱动体例分，有电气、液压和气压等伺服驱动形势，伺服体系的起色阅历了由液压、气动到电气驱动的经过。
伺服体系苛重由伺服驱动器、伺服电机和编码器构成，伺服驱动器、伺服电机本钱占斗劲高。伺服体系的苛重功能目标包含编码器别离率、电机过载材干、电机最高转速、频率相应速率，这些目标反应了伺服产物的定位精准度、功能、坚固性。个中，定位精准度跟编码器的拔取相合，功能跟驱动硬件的运算材干和次序源价钱相合，坚固性跟电机材质及零部件相合。
伺服驱动器影响好似于变频器之于调换马达，日常是通过速率环、名望环、电流环永别对伺服电机的转速、名望、转矩举行相应局限，告竣高精度的传动体系定位，平凡被装配正在局限柜内。驱动器的形势取决于驱动电机的类型，比如机械人电机多利用直流伺服电机以及调换伺服电机，是以常用的机械人驱动器即是直流伺服电动机驱动器以及同步式调换伺服电动机驱动器。直流伺服电动机驱动器调速领域宽、低速特征好、相应疾、效能高、过载材干强；同步式调换伺服电动机驱动器则有着转矩动弹惯量比上等上风。正在过去，一个电动机就须要一个驱动器，但跟着驱动本领的起色，驱动器由单轴局限向多轴局限起色，一个驱动器可同时局限多个电动机。伺服驱动器中心组成苛重包含主局限器和电力电子板、信号照料和通讯板，即局限模块+通讯模块。就驱动器而言，苛重看芯片功能。
伺服编码器是一种传感器，装配正在伺服电机终局用来丈量转角及转速。编码器苛重由传感器和码盘构成，可以丈量机器部件正在运动时的位移名望和速率等新闻，并将其转换成电信号，进一步发送反应信号给驱动器，驱动器以此确命名望、速率或宗旨。行为伺服体系的信号反应安装，编码器很大水准上决意了伺服体系的精度。遵循检测道理，编码器可分为光电式、磁场式、感想式和电容式，目前自控规模常用的是光电编码器和磁电编码器。就编码器而言，苛重看别离率、精度以及反复精度等。
伺服电机是伺服体系中局限机器元件运行的鼓动机，是一种补帮马达间接变速安装。伺服电机行为推广元件，影响是将伺服局限器的脉冲信号转化为电机动弹的角位移和角速率，其苛重由定子和转子组成。机械人的合节驱动离不开伺服电机，合节越多，其柔性和精度的条件就越高，所需的伺服电机数目就越多。机械人对伺服电机的条件较高，务必知足疾捷相应、高启动转矩、大动转矩惯量比、宽调速领域，同时又要适合机械人的形体做到体积幼、重量轻、加减速运动等条件。机械人以利用无刷直流电机（BLDC）为主流。今朝日常伺服电机都探求高精度、高牢靠性、高热容量、高刚度、轻量化和高相应性等功能，比如空心杯电机、伺服电缸、无槽无刷电机等或将成为将来机械人规模伺服电机的起色趋向。就电机而言，苛重看转速、功率、扭矩、动荡、噪音、加/减速率、尺寸、寿命、响合工夫等。
工业机械人规模伺服体系产物慢慢向模块化、高功能化、智能化和搜集化宗旨起色。模块化（集成化）即用一体化集成的思绪告竣构造的简化以及效能的进步，包含“多轴合一”“局限+驱动”“驱动+传动合节”等一体化形势，比如目前较多企业（如汇川本领、绿的谐波）已推出机电一体化、驱控一体化模组，能够消重厂商部件采购品种，省略装配合节、进步集结果能、省略本钱，以及告竣缩幼体积、减轻重量和进步功能等。高功能化表现正在伺服体系的牢靠性、高动态相应材干、疾捷精准定位，完全宗旨包含芯片运算材干的提拔、电机局限算法的优化、编码器本领的升级。智能化则指伺服产物正在局限、编程成效上的集成性，让其可以独立实现名望、速率局限，主动增益调治等成效。搜集化则苛重指构修总线型伺服，现场总线是一种操纵于坐褥现场，正在现场修设之间、现场修设和局限安装之间实行双向、串形、多结点的数字通讯本领。跟着国内对大界限散布式局限安装的需求增多，伺服体系搜集化成为将来起色的必定趋向。
伺服体系墟市苛重以通用伺服体系为主，2022年通用伺服体系墟市界限为223亿元。遵循MIR数据，跟着伺服体系本领程度的起色以及下游操纵墟市的浸透，2017-2022年我国通用伺服墟市界限由141亿元提拔至223亿元，按此打算时代CAGR为9.6%。遵循MIR预测，2023年通用伺服墟市界限受宏观经济下行、墟市需求低迷、出口走弱、行业周期等影响或将延续下滑趋向，正在2024-2026年将有所回暖。从类型上看，伺服体系墟市苛重以通用伺服体系为主，占比超越80%。
伺服电机墟市以幼中型为主，且调换伺服电机墟市界限更大，2017-2021年CAGR为9.86%。遵循MIR和中商家产切磋院数据，2021年中国伺服电机墟市界限为169亿元，2017-2021年复合伸长率9.86%。从类型上看，因为近年来利用幼型伺服电机的3C行业、工业机械人行业等疾捷起色，是以幼型伺服电机墟市份额占比最高、为45%。其余，因为调换伺服电机拥有最大转速高、速率局限腻滑、振荡幼不易发烧以及实用于尘土、易爆处境的诸多好处越发适合工业主动化关于运动局限的条件，故调换伺服电机墟市界限更高、占比超越80%。
伺服体系正在电子创造业、电池创造业、工业机械人、机床等行业操纵占斗劲高，2021工业机械人伺服体系墟市界限约为28亿元。伺服体系行为主动化修设中的根底元件，将来简直一起修设都将成为下游墟市，目前其下游包含机床（金属切削机床、金属成形机床、木匠机床）、电子创造、电池创造、机械人、半导体、光伏、纺织、食物包装等行业。遵循华经家产切磋院2021年数据，伺服体系正在电子创造行业操纵量最大、占比22%，其次是电池创造、工业机械人、机床行业，永别占比为13%机器人、12%、10%。伺服体系正在高端创造赛道（电子创造修设、电池创造修设、工业机械人、光伏修设、半导体、激光）中的操纵占比已达63%。遵循工业机械人操纵界限的比例，可估计2021年工业机械人伺服体系墟市界限约为27.99亿元。据MIR预测，新兴行业如光伏、锂电池创造、半导体等行业将是将来伺服规模的弹性伸长点。
我国伺服体系墟市纠合度较高，过去苛重被安川、三菱、松劣等日系厂商和西门子等欧美厂商吞噬，近几年国产化率慢慢提拔。伺服体系墟市纠合度较高，2022年CR5为55.2%。其余，从近四年的表里资厂商份额占比的改变景况能够看出，伺服体系国产化水准慢慢提拔，2021年国产物牌厂商完全份额已超越首位的日韩系厂商，若不切磋中国台湾，2022年通用伺服体系本土化率已超越38%，本土品牌数目超越三百多家，包含汇川科技、禾川科技、信捷电气等。其余，只身看伺服电机的国产化率，低于伺服体系，遵循GGII数据，2022年伺服电机国产化率为31.4%。只管国产取代已博得必定功劳，加倍是中低功率产物方面，依然与国际程度持平，但伺服墟市表资占比仍旧较高，国产物牌正在高端墟市角逐力较弱、产物存正在同质化题目，且正在中心本领如高端伺服电机、伺服驱动器中的中心芯片（DSP芯片等）、高精度编码器等方面表洋厂商仍具备上风。
3.1.3. 局限器国表里分别苛重表现正在软件层，墟市角逐格式与本体厂商好似
局限体系正在机械人上阐发的是“大脑”的成效。局限体系的做事是遵循机械人的功课指令以及从传感器反应回来的信号，左右机械人的推广机构去实现章程的运动和成效。要是机械人不具备新闻反应特色，则为开环局限体系；具备新闻反应特色，则为闭环局限体系。局限体系遵循局限道理可分为次序局限体系、适合性局限体系和人为智能局限体系。关于一个拥有高度智能的机械人，它的局限体系实质上包罗了“做事策划”“行为策划”“轨迹策划”和基于模子的“伺服局限”等多个主意。
机械人的局限体例有三种，包含纠合局限、主从局限和散布式局限，新颖机械人局限体系均采用散布式构造。纠合式局限，即机械人的总共局限由一台微型打算机实现，这是早期的机械人局限体系采用的构造，原由正在于早期机械人成效条件不高、打算机造价较贵。跟着本领起色，机械人局限体例慢慢演变为主从局限和散布式局限。新颖机械人局限体系大片面采用散布式构造，即上一级主局限打算机担当悉数体系照料以及坐标变换和轨迹插补运算等，下一级由很多微照料器构成，每一个微照料器局限一个合节运动，它们并行地实现局限做事，从而进步了事情速率和照料材干。
机械人局限体系日常由局限打算机（上位机）、伺服局限器（下位机）等片面构成，伺服局限器日常利用单片机或运动局限器。局限打算机行为上位机，实现人机交互和运动轨迹策划，日常为微型机、微照料器，微照料器有32位、64位等，如奔跑系列CPU以及其他类型CPU。伺服局限器（也被称为轴局限器）行为下位机，局限各合节的驱动器使其按必定的速率、加快率和轨迹条件举行运动，日常为单片机或运动局限器。是以日常提及运动局限器时，可领悟为机械人局限体系的下位机，即伺服局限器片面，以下简称局限器。
运动局限器苛重由硬件、固件、软件等构成。运动局限器的事情道理是将预订的局限计划、策划指令改酿成盼愿的机器运动，告竣机器运动正确的名望（点位、运动轨迹、插补等）局限、速率局限、加快率局限、转矩或力的局限，苛重由硬件、固件、软件等构成。个中硬件片面包含微照料器、存储器、接口电道、通讯接口、电源等；固件是指固化正在微照料器、存储器、可编程逻辑器件等元件中的软件；软件片面由及时操作体系、运动局限指令编译器、运动局限参数的预照料及优化、运动局限函数、通讯照料等模块组成。
运动局限器可分为通用和专用两类，通用又可分为PLC局限器、嵌入式局限器和PC-Based局限卡。通用运动局限器日常为用户供应二次斥地接口，修设创造商遵循其修设的局限需求基于运动局限器编程斥地局限体系。遵循平台区别，通用运动局限器能够分为PLC（可编程逻辑局限器）局限器、嵌入式局限器和PC-Based局限卡三大类。专用局限器是为特定修设斥地的局限器（如数控机床、激光切割局限体系、激光标刻局限体系、点胶局限体系等），由局限器厂家遵循行业操纵工艺需务实现操纵软件的斥地，修设创造商毋庸二次斥地即可直接利用。以上运动局限器均能够使用正在机械人规模。
PC-Based运动局限卡目前已成为起色最疾的运动局限器。遵循亿欧智库陈诉，2020年PC-Based局限器、专用局限器、PLC局限器正在中国的墟市份额占比永别为34.6％、37.8％和27.6％，且正在极少行业中，PC-Based或专用局限器正慢慢取代PLC。比拟而言，PC-Based运动局限卡可以告竣更为庞大的运动局限，正在产物功能和坐褥本钱上为下游厂商供应一个最佳的平均点，目前已成为起色最疾的运动局限器。遵循MIR数据，2021年PC-Based运动局限器墟市界限同比伸长超越30%，跟着下游工业机械人、半导体等行业对运动局限条件的进步，PC-Based局限卡将迎来更为开朗的起色。
中国事最大的运动局限墟市，2022年国内运动局限器完全墟市界限估计为92亿元。遵轮回球墟市谍报公司Interact Analysis的数据（统计口径包罗了运动局限器、伺服驱动器和伺服电机），2022年环球运动局限墟市价钱177亿美元，中国事最大的运动局限墟市，占环球界限占比约为37%、折合公民币458亿元（按美元兑公民币汇率为7打算）；Interact Analysis估计2023/2027年环球运动局限墟市价钱将永别抵达189亿、222亿美元，2022-2027年间CAGR为4.6%。遵循固高科技招股仿单，2019年我国运动局限器墟市界限为85亿元，是当年伺服体系墟市界限的1/4，这是因为片面本体商会自行研发运动局限体系，且一个运动局限器能够局限多个伺服驱动器，故运动局限器的墟市界限幼于伺服体系。假设我国运动局限器与伺服体系墟市界限比例近几年未改变，依照以上参数举行打算，咱们估算取得2022年运动局限器的墟市界限约为92亿元[1]。2022年工业机械人用局限器墟市界限为18.37亿元，占比约20%。
[1] 2022年环球运动局限墟市价钱177亿美元，中国占比37%、折合公民币458亿元（按美元兑公民币汇率为7打算，统计口径包罗了运动局限器、伺服驱动器和伺服电机），按运动局限器墟市界限是当年伺服体系墟市界限的1/4举行估算，可得2022年中国运动局限器墟市界限为91.6亿元。
从通用运动局限器规模，加倍是高端规模，根本被表洋厂商吞噬，但正在PC-Based局限卡墟市国产化率相对较高。正在PLC局限器和嵌入式局限器墟市，日本三菱、松下、西门子等表资品牌吞噬苛重高端墟市，中低端墟市是全部墟市化的角逐格式。遵循MIR调研，正在国内的2021年的PC-Based局限器墟市，除了德国倍福吞噬了最大的墟市份额，接连维系墟市第一的名望以表，其余的厂商仍旧是以国产为主，像研华（中国台湾）、固高科技、雷赛智能、维宏股份，永别吞噬了2-5名。是以正在PC-based运动局限器墟市，苛重以国产厂商为主，但完全本领程度与表资厂商尚有必定差异，目前苛重效劳于中低端墟市。
从工业机械人运动局限器墟市来看，墟市角逐格式简直等同于本体厂商角逐格式，国产化率一直提拔。正在工业机械人行业中，国表里当先的工业机械人企业的局限器普通为自产自用（为了担保机械人的坚固性），且各机械人企业的局限器平凡无法告竣兼容，故机械人局限器的角逐格式根本与本体角逐格式好似。目前国内工业机械人局限器当先企业能够分为两种起色旅途：一是以数控修设发迹，涉足工业机械人规模的企业：广州数控、新时达、埃斯顿、汇川本领、华中数控；二是运动局限本领的推行和高程度操纵下生长起来的专业运动局限企业，代表企业为固高、卡诺普，他们依然起源向墟市供应机械人专用局限器。
工业机械人局限器国表里差异苛重表现正在软件层面。国内工业机械人运动局限器起色较为成熟，是机械人行业中与表洋本领差异最幼的合头零部件产物，国表里分别苛重表现正在软件层面。从硬件层面看，因为工业机械人目前抵达的运动局限精度比拟机床要低，是以日常局限器内置的操作体系尚毋庸利用FPGA等高端芯片，国产公司具备坐褥工业机械人所用芯片的材干，故硬件并非组成国表里能力差异的壁垒。从软件层面看，苛重正在算法程度和二次斥地平台的易用性方面存正在差异。局限器的算法程度对运动精度发作直接影响，算法程度的崎岖又受到对客户工艺的领悟、而且须要工夫和项目体验的积聚，而机械人四专家族正在汽车、3C行业先发上风彰着，是以正在局限器算法方面的上风相对难以撼动。
将来，机械人运动局限器将向怒放性、圆活性、易用性并重，搜集化水准巩固的宗旨起色。目前较多工业机械人本体厂商自研局限体系，区别机械人的体系无法买通，将来或将发作拥有怒放式构造的模块化、轨范化工业机械人局限器。圆活性代表局限体系能适合百般庞大工艺条件的材干，既有功能上的深度和成效上的宽度，还具备多源异构体系的重构便当性。易用性代表体系具备人机交互的友情、直观、轻巧，装配调试的简便、平安，运转维持的可预测、便捷和低本钱。正在数字化、智能化起色趋向下，机械人对局限体系与其他体系之间新闻转达的界限和速率的条件将慢慢提拔，古代机器修设电机和I/O数目少，往往采用一对继续连的体例连绵，会变成布线庞大、线缆利用量大的题目，同时传输信号极易受到滋扰，故将来将更多采用高速工业总线举行体系、部件之间的通讯，搜集化趋向彰着。正在新颖智能创造更高精度、效能和造程柔性化的需求下，将来运动局限体系将向怒放性、圆活性、易用性的团结以及搜集化趋向起色。
3.2. 中游：巨细六轴、SCARA等机型以及汽车、电子等行业机械人国产化率提拔空间较大
机械人本体坐褥商苛重任当拼装和集成工业机械人本体，包罗了机械人的合头零部件拼装，以及逻辑、局限算法策画，处境摆设等等。A股上市公司日常以工业、效劳、特种机械人中的某一种为主，但片面企业会掩盖2种及以上类型，比如新松机械人、博实股份、遨博机械人等。目前工业机械人上市公司完全苛重以六轴机械人、SCARA机械人、Delta机械人、配合机械人坐褥为主，效劳机械人上市公司苛重以扫地机械人、AMR机械人、配合机械人工主，特种机械人上市公司苛重以巡检机械人、手术机械人工主，区别本体厂商完全构造的机械人机器机构类型、操纵场景以及重心合切的下业略有区别。
国内工业机械人墟市纠合度较高，2022年CR5超越50%，但2023年上半年纠合度略有下滑，角逐格式有重塑趋向。我国工业机械人墟市仍以表资品牌为主，墟市纠合度较高，2022年前五企业墟市份额占比为51%。机械人四专家族FANUC、ABB、安川和KUKA合计占比超四成，国产龙头以埃斯顿、汇川本领等为代表，2022年墟市份额占比永别为3%、2%，永别正在六轴机械人、SCARA机械人规模具备必定界限和本领能力。但正在2023年上半年，角逐格式有改变趋向，遵循MIR统计，因为2023年上半年下游需求端的萎靡，近折半工业机械人企业销量呈同比下滑态势，CR5占比低于50%，国产机械人埃斯顿进入TOP5的第二位，汇川则超越安川登上第六位，埃斯顿则挤入前十，本体墟市销量正正在向头部品牌挨近，墟市格式迎来重塑，行业加快洗牌。
国产工业机械人品牌起色迅猛，加倍正在2023年上半年工业机械人国产化率提拔近8个百分点。近几年正在策略辅导下，工业机械人国产化率一直提拔。正在2022年疫情导致表资品牌缺货急急，赐与了国产机械人起色窗口期，疾捷进入锂电等新兴规模并打磨产物。2023上半年墟市需求不敞后趋向下，行业价值战及内卷化成必定趋向，具备性价比上风的内资品牌再次收拢了机缘，正在锂电、光伏、汽车零部件等规模与表资交战并加快抢占墟市份额，同时正在整车规模浸透。遵循MIR数据，2023年上半年国产物牌和表资品牌工业机械人增速永别为+23%/-11%，正在需求偏弱的墟市处境中，国产物牌依附性价比上风和细分规模定造化策画效劳，告竣逆势伸长，23年H1国产物牌的墟市份额抵达43.7%，同比提拔7.7%。完全来看，分机型巨细六轴、SCARA机械人国产化率提拔空间较大，分行业汽车、电子等古代机械人操纵行业国产化率提拔空间较大。
我国效劳机械人行业的墟市纠合度极高，国产化率也较高。我国效劳机械人固然起步较晚，但正在本领和家产化程度方面与表洋公司差异较幼，片面产物（家用明净机械人，送餐机械人等）墟市化操纵依然当先于环球，具备先发上风。扫地机械人、随同机械人、明净机械人、仓储物流机械人、导览机械人、送餐机械人、旅店机械人、医疗机械人等已正在多规模落地操纵。正在效劳机械人规模，墟市纠合度很高，从家用效劳机械人——扫地机械人，商用效劳机械人——餐饮机械人、商用明净机械人工代表产物来看，2021年扫地机械人、餐饮机械人CR1均超越45%，墟市CR4均超越80%，贸易明净机械人CR1乃至高达70%。其余从墟市份额构造来看，以上三个细分墟市根本被国产厂商所吞噬。
本体厂商目标于自研局限器，其次是自研伺服，减速器日常表采。之于是表采减速器，由上文阐明可知，岂论是RV仍旧谐波减速器，行业壁垒均较高，初期进入大，本体厂商日常不会拔取自研。而大片面厂商自研局限器苛重是由于：最初，正在工业机械人起色初期，销量较少，没有供应商允诺为工业机械人行业研发局限器，故本体厂商各自为营，造成了紧闭笔直形式——自身研发局限体系，借帮非怒放式的通信允诺局限其它中心部件；其次，机械人局限器及其带来的周边生态圈是各大机械人厂商的中心角逐力，唯有底层中心平台是自立研发的，才华一直的去圆满行业所须要的百般工艺包。是以本体厂商目标于自研局限器，但这也导致各家局限器的编程道话互不兼容，工艺文献没有步骤做到通用，每家机械人本体商只为特定的大客户供应深度效劳乃至自身包办集成生意。
将来工业机械人将向轻型化、柔性化宗旨起色，效劳机械人的认知智能程度将进一步提拔。跟着智能创造的起色将来工业规模将对机械人的体积、重量、圆活度提出更高条件，工业机械人将向幼型化、轻型化、柔性化宗旨起色，比如配合机械人、人形机械人等。跟着深度练习、抗滋扰感学问别、天然道话领悟等人为智能合头本领博得冲破性发展，效劳机械人的认知智能程度将大幅提拔，效劳规模和效劳对象将进一步拓展，可进一步合切合连AI本领正在机械人规模的操纵，以及人形机械人正在贸易效劳场景中的起色。
3.3. 下游：国内体系集成行业纠合度低、国产化率高，行业贸易形式已向“日+美并行”形式改变
体系集成商是担当机械人操纵二次斥地和周边主动化配套修设集成的厂商，帮帮机械人本体操纵正在特定的坐褥场景中。只管机械人日常为轨范化产物，但唯有机械人本体是不行实现任何事情的，须要通过体系集成之后才华为终端客户所用。是以机械人正在实质操纵中须要针对现场的集成斥地，包含工装夹具、现场利用的焊枪、喷枪等配套硬件或软件，针对机械人本体及其表围处境修设无缺体系的调试斥地，以上经过称为机械人的体系集成。工业机械人体系集成商处于机械人家产链的下游利用端，为终端客户供应利用途理计划，其担当工业机械人操纵二次斥地和周边主动化配套修设的集成，是工业机械人主动化操纵的首要构成。相较于机械人本体供应商，机械人体系集成供应商须要拥有产物策画材干、领悟终端客户操纵需求的工艺、合连项目体验等，并可供应适合百般区别操纵规模的轨范化、性情化成套装置。
活着界领域内的机械人家产化经过中，体系集成有3种起色形式——日本形式、欧洲形式、美国形式，国内已向“日+美并行”形式改变。正在日本，机械人本体创造厂商以斥地新型机械人和批量坐褥优质产物为苛重目的，并由其子公司或社会上的工程公司担当创造各个行业须要的机械人成套体系，实现交钥匙工程。正在欧洲，机械人本体创造商继承体系集成的事情，即不单要坐褥机械人，还要为用户策画斥地机械人体系。美国则是以体系集成商为主，采购与成套策画相连合，美国国内根本上不坐褥平淡的工业机械人，客户须要机械人时，平凡由工程公司进口，再自行策画、创造配套的表围修设，实现交钥匙工程。过去我国与美国、欧洲形式好似，少数机械人公司担当“本体创造+体系集成”，大片面机械人公司纠合正在机械人体系集陋习模，单位产物（机械人本体）采用表购或贴牌，为客户供应交钥匙工程。但跟着本土机械人本领的振兴，我国机械人家产化的形式慢慢从集成宗旨向行业分工的宗旨改变，转向“日+美并行”的形式。
机械人体系集成墟市界限与公司数目弘大于其他机械人细分规模，下业散布与本体好似。本体产物因为本领壁垒较高，有必定垄断性，议价材干斗劲强，毛利较高。而体系集成的壁垒相对较低，与上下游议价材干较弱，毛利程度不高，但其墟市界限与公司数目要远弘大于本体墟市。从墟市界限上看，遵循江苏北人招股仿单，环球工业机械人体系集成行业的墟市界限约为工业机械人墟市界限的3倍，同时遵循MIR数据，2019年国内工业机械人体系集成墟市界限为1857亿元，也是大幅高于当年中国工业机械人墟市界限的（IFR统计，按美元兑公民币汇率7，折合公民币644亿元）。受益于智能创造的需求带头，工业机械人体系集成商数目疾捷伸长，从2014年的不到500家伸长到2020年年中的9000多家，遵循《智能机械人更始热门与趋向》（陶永等），机械人体系集成商是中国机械人墟市上的主力军，约占机械人合连企业的80%以上。因为机械人体系集成商是机械人本体厂商与下旅客户之间的桥梁，是以机械人体系集成下业散布与机械人本体下业散背景况好似，苛重散布正在电子、汽车整车、金属加工等行业。
机械人体系集成行业纠合度较低、角逐较为激烈，机械人本体企业也有构造体系集结果劳。机械人体系集成项目拥有非复造性、跨行业施工、资金接管周期长等特质，同机会器人体系集成商实质上是轻资产的订单型工程效劳商，中心资产是发卖职员、项目工程师和装配调试职员，是以集成商要告竣界限化斗劲艰难、且很难通过并购的体例伸张界限。反应正在墟市格式上，目前国内体系集成商界限普通偏幼、纠合度低，遵循MIR 2019年的统计数据，界限亏欠1个亿的工业机械人体系集成商占比为96.8%，且散漫于汽车、3C等多个操纵规模，大型体系集成商利用表洋品牌的产物较多。因为工业机械人属于相对轨范化的通用型产物，终端操纵上同类型产物的取代是个斗劲漫长的经过，是认为了拓展产物下游用户，不少机械人本体企业也会以布限度分行业或片面操纵的体系集成生意来促使本公司机械人品牌的扩张，已构造体系集成的本体企业包含四专家族、新时达、埃斯顿、埃夫特、新松机械人等。
机械人体系集成国产化率较高、抵达80%，但本土集成商苛重纠合正在低端工艺场景。据MIR统计，2019年本土工业机械人体系集成商吞噬了天下80%的集成墟市。从行业上看，表资工业机械人体系集成商苛重纠合于汽车整车行业，电子行业则苛重被本土工业机械人体系集成商吞噬。从工艺构造上看，本土工业机械人体系集成商垄断低端工艺段、当先中端工艺段，如搬运、码垛等体系集陋习模；表资工业机械人体系集成商苛重纠合正在高端工艺段和中端工艺段，如焊接、安装、铆接和检测等体系集陋习模。但本土工业机械人体系集成商正正在一直浸透高端墟市，如汽车整车行业，本土工业机械人体系集成商依然冲破了汽车焊装规模，挤占了部特别资集成商的墟市份额。
4. 国产取代、周期见底、本领迭代、劳动力缺乏是看好机械人行业的苛重逻辑
4.1. 国产化率、浸透率提拔空间大，策略驱动下国产取代、家产升级经过希望加疾
正在三大中心零部件、巨细六轴、SCARA机械人等创造规模国产化率仍低于50%，体系集成正在汽车整车与仓储物流等规模国产化率较低。国产机械人正在古代行业如汽车创造、电子等方面的浸透率仍旧较低。总的来看，机械人行业国产化率提拔空间较大，但这些规模均为高端起色宗旨，国产厂商仍面对较强的表洋厂商角逐压力。
中国工业机械人密度仍有提拔空间。近几年中国内地工业机械人密度增速远疾于其他苛重国度或地域，2011-2021年CAGR为41.5%，2021年中国内地工业机械人密度达322台/万人、环球排名第五，低于韩国、新加坡、日本、德国。从行业分类看，工业机械人正在片面创造业（如家具、橡胶塑料等），效劳机械人正在金融、医疗、餐饮、训诲等效劳业，浸透率提拔空间较大。
机械人是优秀创造本领规模不行缺乏的主动化修设，各国纷纷以机械人家产起色为切入点、促使家产升级。工业机械人的操纵景况是一个国度工业主动化程度的首要标识，寰宇各国纷纷拟定机械人家产起色谋略，促使家产转型升级。从德国当局2013年推出“工业4.0政策”、2018年推出《2025高科技政策》，美国拟定《美国机械人门道图：从互联网到机械人》、揭晓《国度机械人谋略》，韩国提出《智能机械人根本谋略（2014—2018）》《第三版智能机械人起色谋略》，日本揭晓《机械人新政策》，再到中国公布《“十四五”机械人家产起色策划》，各国通过供应资金撑持、税收优惠、墟市准入撑持和创业孵化器等体例促使机械人本领的贸易化和墟市化。
依照密度策划目的，国内工业机械人浸透率2021年-2025年CAGR估计为12%。2023年1月，工信部等17部分揭晓《“机械人+”操纵步履施行计划》，计划指出“目的到2025年，创造业机械人密度较2020年告竣翻番”。2020年中国工业机械人密度为246台/万人，依照目的2025年抵达约500台/万人，2021年-2025年工业机械人浸透率CAGR为11%。
通用机器行业存正在3-4年周期性振动的汗青趋向，工业机械人行业或将正在本年迎来新一轮的上涨周期。通用机器属于修设产物，是下游投资扩产时购置的血本品，与下游景心胸和需求合连。遵循金属切削机床、叉车、工业机械人等通用机器修设2008年此后月度产量同比的汗青数据改变，能够忖度出通用机器存正在3-4年的周期。上一轮周期自2019年三季度驾驭起源，周期顶正在2021年一季度，遵循汗青周期法则估计，工业机械人或将正在本年迎来新一轮的上涨周期。
4.3. 特斯拉等科技公司入局人形机械人，AI大模子帮力具身智能，人形机械人迎来“0-1”阶段
近几年来，各道玩家加快涌入人形机械人赛道，包含科技公司、互联网企业、车企等，人形机械人迎来0到1阶段：
特斯拉2021年8月初度发布人形机械人项目，2022年9月特斯拉AI DAY人形机械人“擎天柱”（Optimus）初度亮相，同时马斯克吐露3年告竣量产、5年告竣商用，目的售价正在2万美元（按汇率美元对公民币7打算，约14万元）内，2023年5月股东大会特斯拉揭示Optimus新的研发成效（运控材干进一步提拔、告竣必定水准FSD算法复用），2023年7月特斯拉二季度财报会上，马斯克吐露Optimus依然坐褥5-6台人形机械人，并估计正在本年11月举行行走测试，来岁正在特斯拉自身的工场举行适用性测试。
1X Technologies创建于2014年，静心于斥地拥有高度圆活性和可扩展性的人形机械人。2023年3月，挪威人形机械人公司1X Technologies（前称为Halodi Robotics）发表正在OpenAI领投的A2轮融资中筹集了2350万美元。1X Technologies的旗舰产物是EVE，一款具有两臂、两眼和四轮底盘的机械人，能够正在百般处境中推广多种做事，如巡察、监控、搬运等。1X Technologies还正在研发一款名为NEO的双足机械人，估计将于2024年揭晓。OpenAI与1X Technologies的互帮将催化AI本领正在人形机械人规模中的操纵和迭代，不单将加深AI体系正在的确寰宇中练习和适合材干，同时也将提拔机械人的智能化程度。
2022年8月幼米揭晓了人形机械人CyberOne“铁大”，可对的确寰宇三维虛拟重修，“幼脑”郁勃、可告竣双足运动样子平均。正在2023年8月雷军年度演讲上揭晓了新一代仿生四足机械人CyberDog 2，比拟上一代，更轻更幼，运控材干更强，更强盛的交互材干（人脸识别、声纹识别、情感识别、语音局限米家）。
2023年8月，智元机械人揭晓了人形双足机械人远征A1，正在双足行走、智能做事、人机互动等规模展示出业界当先的材干，同时智元机械人自研了一套机械人中央件体系AgiROS，且融入了WorkGPT如许的AI大模子，是以远征A1具备自立感知处境、领悟做事、编排行为等智能化成效。同时近期比亚迪发表对人形机械人公司智元机械人举行近200万元的投资，遵循目前远征A1的材干程度，将来或可正在比亚迪工场参加表观检测流程、举行安装底盘等汽车安装线寰宇机械人大会正在北京开张。正在本次寰宇机械人大会上，不少于10家机械人团队展出了他们的人形机械人产物，包含优必选、达闼、追觅、宇树等。
跟着各至公司纷纷加码构造，人形机械人迎来0到1的发作阶段，国内家产链希望迎来高速起色。据Markets and Markets 2023年7月揭晓的一份陈诉，人形机械人墟市界限将从2023年的18亿美元，伸长至2028年的138亿美元，CAGR达50%，人形机械人迎来0到1的发作阶段，国内家产链各合节将希望迎来高速起色。
2022年11月，OpenAl推出的闲谈禀成预演练转换器（ChatGPT）的爆火，ChatGPT已经面世便风行环球，其不单可以举行连贯、有深度对话，也具备推理、思想链等表现智能的材干。以ChatGPT等大道话模子为标识的天生式AI的告捷，促使AI迎来下一个大起色、大发达的时期，带来了新的范式革命和开朗的贸易远景。
以往打算机体系行为AI的载体，其输出的结果是虚拟的，最终仍需通过人类实现对实际寰宇的影响，而机械人行为AI载体，将希望把AI的计划直接反应到实际物理寰宇，告竣人为智能的“脑力和体力的大一统”，是以机械人被视为AI的终极载体。与此同时，打算机视觉、天然道话领悟、认知科学、机械练习等多局部工智能子学科正在AI大模子上展现了更多的统一操纵，而当多模态大模子与机械人相连应时，会加疾机械人智能化水准的提拔。“智能化”使机械人可推广的做事变得越来越庞大，机械人自立性也越来越强、利用门槛将会消重、操纵规模将慢慢伸张、坐褥效能也将会慢慢进步，人形机械人需求上的痛点将会慢慢被买通。
遵循国度统计局数据，我国2022岁首度展现人丁天然伸长率为负的景象，只管从2016年我国施行“周详二孩”策略，但出生率从2016年起仍展现加快下滑态势。正在构造上，我国人丁老龄化趋向加剧，60岁以上、65岁以上人丁比例逐年伸长。正在劳动力人丁方面，2021年中国劳动力人丁数目占人丁比重为55.23%，自2015年起呈降低趋向。同时，创造业就业人丁自2013年起呈降低态势，比拟2013年，2021年创造业就业人丁数目省略了1430万人。预计将来，人丁增速的降低以及人丁老龄化的加剧，将不断对劳动力人丁、创造业就业人丁带来负面影响。
经济疾捷起色以及人力缺乏配景下，我国创造业城镇单元就业职员均匀工资逐年走高，2011-2021年间复合伸长率达9.7%，2021年年均匀工资已达9.2万元。假设将来创造业职员年均工资按十年CAGR为8%打算，同时依照特斯拉对Optimus价值的策划（2万美元，依照美元对公民币汇率为7，折合公民币14万元），估计正在2025年，创造业就业职员均匀工资将超越一台Optimus的价值。正在机械人本钱消重以及智能化、通用化水准一直提拔的配景下，机械人取代人力将是长久趋向。江南APP呆机器人板人行业预测：四大逻辑利好呆板人家当链起色（附下载）