2023机器人行业展望：四大逻辑利好机器人产业链发展.docx

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1、机器人行业展望：四大逻辑利好机器人产业链发展机器人产业深度研究报告内容目录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51.1. 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51.2. 机器人主要由三大部分、五大系统组成51.3. 当前处于第三代智能机器人的L3发展阶段72 .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102.1. 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102.2. 我国是工业机器人消费大国，日本是机器人制造强国142.3. 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

2、和装配162.4. 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193 .我国拥有校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203.1. 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223.1.1. 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223.1.2. 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273.1.3. 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313.2. 中游：大小六轴、SCARA等机型以及汽车、电子等行业机器人国

3、产化率提升空间较大363.3. 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404 .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运辑434.1. 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434.2. 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474.3. 特斯拉等科技公司入局人形机器人，Al大模型助力具身智能，人形机器人迎来“0-1”阶段484.4. 老龄化与人力短战将带来生产关系的变革，催化机器人进一步替代人力劳动495 .投资建议516 .风险提示51图表目录图1：机器人组成部分7图2:全球机

4、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

5、: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

6、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

7、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46：201

8、9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Pe-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（）3

9、6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60：2022H12023H1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

10、占比）图68：工业机器人系统集成的主要模式图69：工业机器人系统集成市场规模及增速图70：2019年工业机器人系统集成市场占比（按行业细分）图71：2019年工业机器人系统集成市场规模（按内外资，%）图72：2019年各工艺段系统集成商本土和外资竞争格局（）图73：2019年各行业系统集成本土和外资竞争格局（）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）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）图76：2022年中国工业机器人各行业渗透率调查（）图77:2022年中国服务机器人各行业渗透率调查（）图78：2008年以来金属切削机床、叉车、

11、工业机器人月度产量同比（）.图79：Al技术将助力机器人智能化发展图80：人口出现负增长图81:人口老龄化趋势加剧图82：劳动力人口比例（）下滑图83：制造业城镇单位就业人员数量下滑（万人）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（）.39 .41 ,42 .42 .43 .43 .43 .44 ,44 .45 .45.47 .49 .50 .50 .50 .50 .51.5不同机构/标准对机器人的定义1 :2:3:4:表表表表5:6:7:8 表表表表:0.1:2:3:4:5:16 9 111111 表表表表表表表表中国机器人历史发展阶段8机器人智能等级阶段9根据应用领

12、域对机器人进行分类10工业机器人分类（按机械结构）16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16RV减速器与谐波减速器对比23精密减速器行业的进入壁垒较高26通用运动控制器分类33部分机器人本体厂商主要产品线及优势行业梳理37部分机器人本体厂商细分产业链布局情况39以工业机器人系统集成步骤为例40机器人细分产业链国产化率情况（以工业机器人为例）44近年各国或地区机器人行业重要相关政策452016-2023年国内机器人行业重要相关政策461.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机

13、器人是一种自动化设备或工具，主要特征有二一具各类人或类生物的智能或功能，且自主或半自主地执行任务。目前尽管关于机器人的研究非常广泛和深入，但对于机器人还没有一个统一的定义。从多家机构或标准对机器人的定义总结来看，机器人是一种能够半自主或全自主工作的自动化设备，即这种设备能够通过编程和自动控制来执行任务，具备与人或生物类似的智能能力。机器人具备人的特长和机器的特长机器人可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率质量，服务人类生活，扩大延伸人的活动及能力范围。但与此同时，机器人并不是在简单意义上替代人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力

14、，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。表1：不同机构/标准对机器人的定义机构/标准定义新国标GB/T39405-2020机器人是具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可以在其环境中运动以执行预定任务的执行机构。美国机器人协会（RIA一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装豆的，通过可缰程的动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能机械手。日本工业机器人协会（JIRA）将机器人的定义分成两类：工业机器人：一种能够执行与人体上肢（手和臂）类型动作的多功能机器；智能机器人：一种具有感觉和识别能力，并能控制自身行为的机器。国际标准化组织（ISO（1）机器人的动作机构具

15、有类似于人或其他生物体的某些器官（肢体、感受等）的功能；（2）机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；（3）机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等；（4）机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。资料来源：工业机器人技术基础（林燕文，陈南江，许文稼），GBZT39405-2020,美国机器人协会（RlA）,日本工业机器人协会（JIRA）,国际标准化组织（ISO）,华宝证券研究创新部1.2. 机器人主要由三大部分、五大系统组成机器人主要由传感、控制、机械三大部分组成，又可细分为感知系统、控制系统、驱动系统、机械/执行机构、交互系统。当前机器人的经典架构设计遵循感知-控制-执行的反馈控