我国机器人产业发展分析报告( 52 页)

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目录

1. 机器人是一种自动化设备或工具，当前处于第三代智能机器人的L3 发展阶段...... 5

1.1. 机器人是一种自动化设备或工具，具备人的特长和机器的特长....5

1.2. 机器人主要由三大部分、五大系统组成....5

1.3. 当前处于第三代智能机器人的L3 发展阶段..... 7

2. 我国市场以工业机器人为主，是工业机器人消费大国、但非制造大国.......10

2.1. 我国机器人市场以工业机器人为主，服务机器人市场规模增速更快..... 10

2.2. 我国是工业机器人消费大国，日本是机器人制造强国..... 14

2.3. 我国工业机器人以六轴多关节机器人、SCARA 机器人为主，主要应用于搬运、焊接和装配...... 16

2.4. 我国服务机器人以家用服务机器人为主，商用服务机器人以商用清洁机和终端配送为主.....19

3. 我国拥有较为完整的机器人产业链，上游核心零部件是产业链中技术壁垒高、成本占比较大的环节...... 20

3.1. 上游：三大核心零部件国产化率不断提升，但高端领域国外厂商仍占竞争优势..... 22

3.1.1. 机器人主要使用RV 减速器和谐波减速器，市场均由日本厂商主导，国产化进程不断推进....... 22

3.1.2. 伺服系统中伺服驱动器、伺服电机成本占比较高，国产化率不断提升.......27

3.1.3. 控制器国内外差异主要体现在软件层，市场竞争格局与本体厂商类似.......31

3.2. 中游：大小六轴、SCARA 等机型以及汽车、电子等行业机器人国产化率提升空间较大...... 36

3.3. 下游：国内系统集成行业集中度低、国产化率高，行业商业模式已向“日+美并行”模式转变....40

4. 国产替代、周期见底、技术迭代、劳动力短缺是看好机器人行业的主要逻辑.......43

4.1. 国产化率、渗透率提升空间大，政策驱动下国产替代、产业升级进程有望加快..... 43

4.2. 经济复苏预期下，工业机器人行业或将迎来新一轮的上涨周期..... 47

4.3. 特斯拉等科技公司入局人形机器人，AI 大模型助力具身智能，人形机器人迎来“0-1”阶段....48

4.4. 老龄化与人力短缺将带来生产关系的变革，催化机器人进一步替代人力劳动..... 49

5. 投资建议.... 51

6. 风险提示.... 51

图表目录

图1： 机器人组成部分....7

图2： 全球机器人历史发展阶段....8

图3： 工业机器人举例（以多关节机器人为例）..... 11

图4： 服务机器人举例（以商用清洁、终端配送机器人为例）..... 11

图5： 2017-2024 年全球不同类型机器人市场规模及增长率.....12

图6： 2017-2024 年中国不同类型机器人市场规模及增长率.....12

图7： 2015 年-2023 年7 月中国工业机器人月度产量与增速....... 12

图8： 2015 年-2023 年7 月中国工业机器人累计产量与增速....... 12

图9： 2016-2023 上半年我国工业机器人分季度出货（销售）量（台）及增速（%）.....13

图10： 2021 年-2023 年7 月中国服务机器人月度产量与增速..... 13

图11： 2021 年-2023 年7 月中国服务机器人累计产量与增速......13

图12： 智元机器人“远征A1”在工业场景中的应用（拧螺丝）...... 14

图13： 智元机器人“远征A1”在生活场景中的应用（打鸡蛋）...... 14

图14： 全球主要国家2011-2021 年新增工业机器人数量（千台）......14

图15： 中国不同类型机器人市场规模占全球相应市场规模的比例（%）.......15

图16： 中国新增工业机器人占全球新增工业机器人的比例（%）.......15

图17： 2020 年全球工业机器人行业竞争格局（%）..... 15

图18： 中国工业机器人分机械结构类型的销量结构（%）....... 18

图19： 中国不同机械结构类型的工业机器人销量增速（%）....... 18

图20： 全球机器人传统工业机器人与协作机器人销量及增速.......18

图21： 2021 年中国工业机器人分应用领域占比.....18

图22： 协作机器人在3C 行业装配中的应用....19

图23： 协作机器人在制作咖啡中的应用.......19

图24： 2021 年中国服务机器人不同类型市场占比（%）..... 20

图25： 2020-2021 年全球专业（商用）服务机器人前五大应用类型销量（千台）与同比增速（%）...... 20

图26： 中国公共（商用）服务机器人不同类型市场规模（亿元）与增速...... 20

图27： 中国商用服务机器人不同应用场景市场规模（亿元）.......20

图28： 机器人产业链（以工业机器人为例）.......21

图29： 机器人成本构成（以工业机器人为例）.......21

图30： 工业机器人各环节毛利率....... 21

图31： 机器人成本构成（以公共服务机器人为例，环境感知与运动控制模块自研）...... 22

图32： 机器人成本构成（以公共服务机器人为例，环境感知与运动控制模块外采）...... 22

图33： 中国RV 减速器市场规模（亿元）....... 24

图34： 中国谐波减速器市场规模（亿元）.......24

图35： 2014-2022 年中国工业机器人用RV 与谐波减速器使用量（万台）.......25

图36： 2022 年中国RV 减速器市场份额......25

图37： 2022 年中国谐波减速器市场份额..... 25

图38： 2018 年-2022 年精密减速器国产化率不断提升（%）......26

图39： 伺服系统原理....... 27

图40： 伺服系统成本占比情况....... 27

图41： 伺服驱动器示意图....... 28

图42： 编码器示意图....... 28

图43： 伺服电机示意图....... 29

图44： 中国通用及专用伺服系统市场规模（亿元）及增速（%）.......30

图45： 中国伺服电机市场规模（亿元）及增速（%）....... 30

图46： 2019 年大、中、小型伺服电机产品市场规模占比（%）..... 30

图47： 2022 年直流、交流伺服电机市场规模占比（%）..... 30

图48： 2021 年伺服系统下游应用行业分布（%）..... 31

图49： 2019-2022 年中国通用伺服市场内外资厂商份额占比（%）.......31

图50： 2022 年中国伺服系统品牌市场份额（%）..... 31

图51： 机器人的控制系统工作原理....... 32

图52： 运动控制器基本结构....... 33

图53： 2020 年PC-Based 控制器、专用控制器、PLC 控制器市场份额占比....... 34

图54： 2016-2022 年中国运动控制器市场规模（亿元）.......34

图55： 2016-2022 年中国工业机器人用控制器市场规模（亿元）...... 34

图56： 2021 年中国控制器市场竞争格局（%）..... 36

图57： 中国工业机器人控制器国产化率不断提升（%）....... 36

图58： 本体制造企业在不同应用领域的布局（以国内工业机器人本体公司为例）...... 36

图59： 2022 年中国工业机器人竞争格局..... 37

图60： 2022H1—2023H1 中国工业机器人市场格局变化......37

图61： 国内工业机器人国产化率不断提升（%）....... 38

图62： 中国工业机器人分机型国产化率（%）....... 38

图63： 2021 年中国工业机器人分行业国产化率（%）..... 38

图64： 2021 年中国工业机器人分应用场景国产化率（%）..... 38

图65： 2021 年中国扫地机器人线上销售份额占比.....39

图66： 2021 年中国餐饮行业商用服务机器人市场份额.....39

图67： 2021 年商用清洁机器人市场竞争格局（市场规模占比）.....39

图68： 工业机器人系统集成的主要模式.......41

图69： 工业机器人系统集成市场规模及增速.......42

图70： 2019 年工业机器人系统集成市场占比（按行业细分）.....42

图71： 2019 年工业机器人系统集成市场规模（按内外资，%）..... 43

图72： 2019 年各工艺段系统集成商本土和外资竞争格局（%）..... 43

图73： 2019 年各行业系统集成本土和外资竞争格局（%）..... 43

图74： 中国工业机器人密度靠前，但仍有提升空间（单位：台/万人）..... 44

图75： 2010-2021 年主要地区或国家工业机器人密度比较（单位：台/万人）..... 44

图76： 2022 年中国工业机器人各行业渗透率调查（%）..... 45

图77： 2022 年中国服务机器人各行业渗透率调查（%）..... 45

图78： 2008 年以来金属切削机床、叉车、工业机器人月度产量同比（%）.....47

图79： AI 技术将助力机器人智能化发展...... 49

图80： 人口出现负增长....... 50

图81： 人口老龄化趋势加剧....... 50

图82： 劳动力人口比例（%）下滑....... 50

图83： 制造业城镇单位就业人员数量下滑（万人）.......50

图84： 2008 年以来金属切削机床、叉车、工业机器人月度产量同比（%）.....51

表1： 不同机构/标准对机器人的定义...... 5

表2： 机器人组成部分....6

表3： 中国机器人历史发展阶段....8

表4： 机器人智能等级阶段....9

表5： 根据应用领域对机器人进行分类..... 10

表6： 工业机器人分类（按机械结构）..... 16

表7： 工业机器人分类（按应用类型）以及对应常见的机器人机械结构类别.....16

表8： RV 减速器与谐波减速器对比.......23

表9： 精密减速器行业的进入壁垒较高..... 26

表10： 通用运动控制器分类....... 33

表11： 部分机器人本体厂商主要产品线及优势行业梳理.......37

表12： 部分机器人本体厂商细分产业链布局情况.......39

表13： 以工业机器人系统集成步骤为例.......40

表14： 机器人细分产业链国产化率情况（以工业机器人为例）.......44

表15： 近年各国或地区机器人行业重要相关政策.......45

表16： 2016-2023 年国内机器人行业重要相关政策.......46