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习近平总书记指出，随着信息化、工业化不断融合，以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起，成为新时代科技创新的一个重要标志。工业机器人作为最成熟、应用最广泛的机器人，已成为制造业数字化、智能化转型中不可或缺的一部分。同时，随着科技研发和产业化进程加速，核心零部件自主化率不断提升，正逐步形成自主可控的工业机器人产业链生态。
01
工业机器人概述
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。近年来，工业机器人在汽车、电子、金属制品、塑料及化工产品等行业得到了广泛的应用，全球工业机器人市场蓬勃发展，据IFR（国际机器人协会）测算，2022年全球工业机器人市场规模达到216亿美元，中国工业机器人市场规模预计为87亿美元。
图 2017-2022年全球工业机器人销售额及增长率情况
来源：火石创造产业数据zhon
从产业链条看，主要包括零部件制造、本体生产和系统集成等环节。上游零部件制造是产业链中利润最高的一环，其中伺服系统、减速器、控制器是三大核心零部件；中游本体制造环节技术壁垒较高，按操作机坐标形式可分为圆柱坐标型、球坐标型、直角坐标型、多关节型和平面关节型工业机器人，其中多关节机器人和平面关节型（SCARA）机器人精度要求高，且市场规模最大，二者合占80%以上市场规模；下游系统集成技术壁垒相对较低，其中搬运和焊接机器人市场规模占比超过一半。
图 工业机器人产业链图谱
来源：火石创造产业数据中心
02
工业机器人三大核心零部件简析
（一）伺服系统
伺服系统是控制设备实现精确运动与定位的必要系统，由伺服电机、伺服驱动器、反馈装置（编码器）构成。其中，伺服电机主要分为步进、交流、直流，在工业机器人伺服系统中电机主要采用永磁同步交流电机。从市场格局看，我国工业机器人伺服电机市场国外企业占主导地位，以日系、欧美系为主，约占市场份额的8成，国内企业市场份额不断提升但仍然偏低。
图 我国工业机器人用伺服电机市场份额及各系列代表企业
来源：火石创造产业数据中心
（二）减速器
减速器是由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。从整体市场看，我国是全球增速最快、体量最大的机器人市场，中低端通用减速器已形成市场竞争力，但高端精密减速器（主要包括谐波减速器与RV减速器）仍以进口为主，其中，谐波减速器的国产化率相对较高，RV减速器国产化相对缓慢。以全球头部企业为例，哈默那科谐波减速器全球市场占有率超80%，在我国市场占有率超35%；纳博特斯克RV减速器市场占有率超60%，在我国市场占有率超50%。
表 谐波减速器与RV减速器对比
来源：火石创造根据公开资料整理
（三）控制器
控制器是工业机器人的“大脑”，决定机器人的工作能力、操作精度、稳定性等关键指标，主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，以及操作顺序与动作时间。为保证机器人的稳定性和技术体系，控制器多为本体厂商自制，竞争格局与本体类似，国外企业占据主导地位。
图 我国工业机器人用控制器市场格局
来源：火石创造产业数据中心
03
我国工业机器人发展展望
我国工业机器人产业发展行稳致远，但核心技术自主可控、核心部件国产替代仍迫在眉睫，如高端精密部件进口依赖、触觉传感器等“卡脖子”环节依然存在，未来必将以关键技术攻关创新为重点，不断锻造产业核心竞争力。同时，面向新兴应用场景，加速探索细分领域可能性。
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作者 | 火石创造 陆芳 审核 | 火石创造 殷莉
原文标题 : 工业机器人产业链图谱及发展分析
