工业机器人行业概览

工业机器人（Industry Robot），按照国际标准组织的定义，是指面向工业领域设计的多关节机械手或多自由度机器人。具有依靠自身动力和控制能力执行各种任务的能力，既可以接受人类的直接指挥，也可以按照预先编程的程序自主运行。

工业机器人作为自动化产线的核心组成部分，在多个工业场景中发挥着重要作用，如码垛、冲压、焊接、切割、喷涂以及上下料等。

当前传统的工业机器人开始显露出其在某些方面的局限性，尤其是在产线间的输送、分拣以及产品的物流仓储等自动化操作方面。

在工业机器人的构成中，零部件起着至关重要的作用。主要包括减速器、伺服系统和控制器等关键组件，其他零部件则涵盖传感器、轴承、芯片、电机、摄像头等辅助设备。

伺服系统

工业机器人三大核心部件是减速器、伺服系统和控制器。

其中，伺服系统占据了工业机器人成本的20%。

伺服系统对于工业机器人来说至关重要，是实现工业自动化不可或缺的组成部分。它确保了自动化制造过程中的精确定位和精准运动，从而提高了生产效率和质量。

从结构角度来看，工业机器人的伺服控制系统主要由四大部分组成：伺服驱动控制器、伺服电机、减速机以及反馈装置（包括编码器和传感器）。

从伺服系统的产业链来看，上游主要涉及原材料和部件的供应。在原材料方面，稀土磁性材料和硅钢等金属材料占据主导地位；在部件方面，IC芯片、其他电子元器件以及传感器等部件则发挥着关键作用。

当前我国工业机器人用伺服系统市场仍主要被国外品牌所垄断。

通过持续优化产品质量和技术水平，国产伺服系统在国内市场中的份额占比不断攀升。

据2023年前三季度的数据显示，国内厂商汇川技术的市场份额达到27.2%，相较于2022年增长了4.76个百分点，禾川的份额也达到了4.2%，比2022年提升了0.8个百分点。

随着本土厂商在产品技术开发和市场推广方面的不断提升，优质的内资品牌正在以更快的速度崛起，为国产伺服系统的发展注入了新的活力。

控制器

控制器作为机器人的大脑，在机器人的性能表现中起着至关重要的作用。

控制器的主要任务是对机器人进行运动规划，确保机器人的操作空间坐标与关节空间坐标能够相互转换，同时完成高速伺服插补运算和伺服运动控制。

由于控制器与机器人本体之间存在紧密的绑定关系，单纯制造控制器很难在市场上取得突破。

目前，控制器主要有PLC控制、PC-Based控制和专用控制三种类型。

由于其作为机器人“神经中枢”的地位和相对较低的门槛，成熟的机器人厂商通常会选择自行开发控制器，以确保系统的稳定性和维护技术体系的完整性。

控制器多由厂家自主研发，并与各自的机器人相匹配，因此控制器的市场份额基本与机器人本体的市场份额保持一致。

目前，发那科、库卡、ABB和安川四大品牌占据了市场的前四名，国内企业在控制器市场上尚未形成明显的竞争优势，份额占比相对较低。

近年来，部分国内厂家也加大了对机器人专用运动控制系统的研发投入和应用推广力度，逐渐走向成熟并实现产业化。主要布局厂商包括新松机器人、新时达、汇川技术、广州数控、华中数控和固高科技等。

减速器

在工业机器人中，精密减速器不仅是成本占比最高的部件，同时也是利润率最为显著的部分。

从盈利能力的角度来看，根据机械工业信息研究院的数据，工业机器人减速器的毛利率高达50%，这一比例不仅超过了控制器和伺服电机的毛利率，而且也高于下游的本体制造和系统集成的毛利率。

减速器作为工业机器人的关键组成部分，一般被装配在机器人的关节部位，以实现机器人动作的精确调控并传递更大的力矩。

减速器的主要类型包括RV减速机和谐波减速器。

谐波减速器因其特性，主要用于机器人的轻负载部位，如小臂、腕部和手部等，而RV减速器则以其更高的刚性和扭矩承载能力，在机器人大臂、机座等重负载部位占据优势。

二者相互补充，共同确保机器人的精确运作。

近年来，国产谐波减速器的替代趋势日益明显，已有多家优质厂商如绿的谐波、来福谐波等崭露头角，仅绿的谐波一家就占据了25%的市场份额。

相比之下，RV减速器的技术和投资门槛更高，导致市场格局相对集中。目前，纳博特斯克作为减速器行业的龙头企业，占据了超过一半的市场份额。不过，也有如双环传动、南通振康、中大力德、珠海飞马、秦川机床等国内企业开始崭露头角，逐渐在市场中占据一席之地。

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