2023中國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與趨勢研究報(bào)告-TE智庫

三TE智庫TE智庫TE智庫前言前言減速器、伺服電機(jī)與控制器被認(rèn)為是機(jī)器人三大核心零部件，整體來看，工業(yè)機(jī)器人的總體成本中，核心零部件成本占比接行業(yè)整理向好，短期：庫存周期底部，制造業(yè)投資回升；2023年需求恢復(fù)，主動補(bǔ)庫存。中期：滲透率提升、國產(chǎn)替代、產(chǎn)業(yè)調(diào)整，企業(yè)在考慮采用工業(yè)機(jī)器人時需權(quán)衡成本、生產(chǎn)需求靈活性等因素，工業(yè)機(jī)器人適用于重復(fù)性高、高精度要求、危險(xiǎn)環(huán)境和高產(chǎn)能要求等場景，TE智庫2018-122019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-062018-122019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-06短期：庫存周期見底，制造業(yè)投資有望復(fù)蘇TE智庫>貸款需求指數(shù)顯示制造業(yè)景氣度復(fù)蘇。制造業(yè)貸 略”，“保持制造業(yè)比重穩(wěn)定”0外貿(mào)易猛增，外貿(mào)易猛增，密集型轉(zhuǎn)型，機(jī)器人以中期：滲透率提升，國產(chǎn)替代加速TE智庫滲透率增速可觀，機(jī)器人國產(chǎn)替代加速預(yù)計(jì)2020-2025年工業(yè)機(jī)器人的滲透率看，中國制造業(yè)機(jī)器人即便到2025年預(yù)測值，密CAGR=14.9%政策推動，中國工業(yè)機(jī)器人從崛起到進(jìn)擊應(yīng)用行業(yè)，工業(yè)機(jī)器人萬套44.321%工業(yè)機(jī)器人萬套44.321%長期：支持制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷，制造業(yè)勞動力成本上升、供給不足2013-2022年三大產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員數(shù)（億人）2013年2014年2015年4,500.004,000.00TE智庫通過工業(yè)機(jī)器人補(bǔ)充下游新興產(chǎn)業(yè)缺口近年來，越來越多的企業(yè)開始嘗試使用工業(yè)機(jī)器人來優(yōu)化生產(chǎn)流產(chǎn)效率，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過多年實(shí)踐，已經(jīng)被證明可以很好的幫助企隨著國內(nèi)核心零部件技術(shù)的持續(xù)突破，中游高毛利率，同時縮短下游設(shè)備改造投資的回收周期，推動中國工造業(yè)的應(yīng)用程度增強(qiáng)。這將進(jìn)一步向上游和下游傳遞，形成規(guī)模效應(yīng)近年來，越來越多的企業(yè)開始嘗試使用工業(yè)機(jī)器人來優(yōu)化生產(chǎn)流產(chǎn)效率，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過多年實(shí)踐，已經(jīng)被證明可以很好的幫助企隨著國內(nèi)核心零部件技術(shù)的持續(xù)突破，中游高毛利率，同時縮短下游設(shè)備改造投資的回收周期，推動中國工造業(yè)的應(yīng)用程度增強(qiáng)。這將進(jìn)一步向上游和下游傳遞，形成規(guī)模效應(yīng)TE智庫TE智庫供給側(cè)：國產(chǎn)核心零部件成本降低，機(jī)器人本體和上游廠商共贏需求側(cè)：工業(yè)機(jī)器人已被證明可有效幫助企業(yè)減低成本502014-2021年人工及協(xié)作機(jī)器人單機(jī)器視覺智能化柔性智能化能化升級：機(jī)器視覺智能化柔性智能化能化升級：機(jī)器人：產(chǎn)品逐漸成熟：與視覺結(jié)合：工業(yè)機(jī)器視覺賦能機(jī)器人促進(jìn)柔性生產(chǎn)落地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷協(xié)同TE智庫工業(yè)機(jī)器人智能化、柔性生產(chǎn)的實(shí)施需要考慮設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和自動化程度、模塊化方案的選擇和應(yīng)用。設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和自動化程度越高，智能化、柔性化的生產(chǎn)方式就越容易實(shí)現(xiàn)。高精度高精度工業(yè)機(jī)器人市場在未來幾年內(nèi)有望繼續(xù)保持較快的增長勢頭TE智庫處于“陣痛期”的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)今年將開啟波動性復(fù)蘇，這也讓相關(guān)機(jī)器人本體制造商來到了決定性TE智庫控制器減速器雖然國內(nèi)企業(yè)已基本掌握了工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，并且在工業(yè)機(jī)器人精密傳動靠性關(guān)鍵零部件、系統(tǒng)工藝應(yīng)用解決方案以及主機(jī)批量生產(chǎn)等方面仍存在一些不足TE智庫控制器減速器雖然國內(nèi)企業(yè)已基本掌握了工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，并且在工業(yè)機(jī)器人精密傳動靠性關(guān)鍵零部件、系統(tǒng)工藝應(yīng)用解決方案以及主機(jī)批量生產(chǎn)等方面仍存在一些不足精度、編程方式、用戶界面散熱性能、重量、尺寸伺服電機(jī)關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心技術(shù)原創(chuàng)性不足，制約中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展?控制機(jī)器人的運(yùn)動軌跡、速度和姿態(tài)，是?控制機(jī)器人的運(yùn)動軌跡、速度和姿態(tài)，是?大部分的本體廠商還不具備核心控制器自研自給的能力，主要依靠對外采購。?執(zhí)行控制器的指令，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，?執(zhí)行控制器的指令，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動。?國內(nèi)伺服電機(jī)自主支撐能力已經(jīng)形成，規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。??降低伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，提高機(jī)器人?工業(yè)機(jī)器人主要使用RV減速器，但市場仍核心零部件國產(chǎn)化是中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)走向高端市場的必由之路中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚未形成良好的行業(yè)生態(tài)中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚未形成良好的行業(yè)生態(tài)0工業(yè)機(jī)器人典型企業(yè)營收規(guī)模（億元）國產(chǎn)廠商營收規(guī)模小，國產(chǎn)廠商營收規(guī)模小，ABBABB國內(nèi)外為3:7，國內(nèi)競爭高度分散TE智庫核心零部件依賴進(jìn)口跨專業(yè)研發(fā)人才短缺系統(tǒng)集成人才缺失操作性高技能人才缺失未發(fā)揮智能化的作用核心環(huán)節(jié)研發(fā)能力不足成本與效益難以平衡國產(chǎn)市占率下降究其本源，中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步晚，國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)核心零部件依賴進(jìn)口跨專業(yè)研發(fā)人才短缺系統(tǒng)集成人才缺失操作性高技能人才缺失未發(fā)揮智能化的作用核心環(huán)節(jié)研發(fā)能力不足成本與效益難以平衡國產(chǎn)市占率下降究其本源，中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步晚，國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)TE智庫TE智庫，，萬臺，同比增長23.7%。此外，器人下游應(yīng)用占比最高的行業(yè)，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈概覽TE智庫>用于要求高精度的裝配和搬運(yùn)任務(wù)，由相互平行的直線構(gòu)成，具有高速度和高精度以確保人類安全。適用于醫(yī)療保健、制造業(yè)、服務(wù)行業(yè)等場景>具有3-7個由電機(jī)運(yùn)動。適用于需的場景，如裝配、焊接等線構(gòu)成，具有高精度、高速度和高可靠性。常用搬運(yùn)等場景>具有三個或多自由度，用于要求高速度、精度的應(yīng)用，具有高度靈活的結(jié)構(gòu)和快速完成任務(wù)的能力按應(yīng)用場景分，主要可以分為搬運(yùn)/上下料、焊接/拋光打磨、噴涂、裝配/搬運(yùn)/上下料焊接/拋光打磨噴涂裝配/拆卸碼垛點(diǎn)焊錫焊貼膠卷邊壓鑄折彎切割工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈及主要配套廠商TE智庫搬運(yùn)/上下料焊接/拋光打磨噴涂裝配/拆卸搬運(yùn)/上下料焊接/拋光打磨裝配/拆卸搬運(yùn)/上下料 焊接/拋光打磨 焊接/拋光打磨裝配裝配/拆卸SCARA搬運(yùn)/上下料焊接/拋光打磨裝配/拆卸搬運(yùn)/上下料焊接/拋光打磨裝配裝配/拆卸5種工業(yè)機(jī)器人的主要類型減速器TE智庫5種工業(yè)機(jī)器人的主要類型減速器TE智庫SODRonTE智庫傳感器：國際廠商市場占有率高，力矩傳感器迎來國產(chǎn)化新機(jī)遇TE智庫TE智庫控制器：市場份額仍被四大家族占領(lǐng)TE智庫國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制器發(fā)展自主，性能待提升，低端市場有優(yōu)勢，智能化趨勢或帶新機(jī)遇。發(fā)那科庫卡ABB安川啟帆埃夫特新松埃斯頓廣州數(shù)控控制器企業(yè)，這些企業(yè)雖然技術(shù)水平相對較低，但在特定應(yīng)用領(lǐng)>大中小協(xié)同:國內(nèi)控制器市場競爭格局呈現(xiàn)出以大型企業(yè)為引領(lǐng)，中小企業(yè)為輔助的局面。隨著產(chǎn)業(yè)升級的加速和技術(shù)的不人的生產(chǎn)實(shí)踐數(shù)據(jù)來訓(xùn)練和優(yōu)化與運(yùn)動控制、路徑規(guī)劃等相關(guān)的硬件方面：高性能控制器所需的底層芯片等核心部件以及配套設(shè)備如伺機(jī)、編碼器、減速器等都需要從國外進(jìn)口，導(dǎo)致與國產(chǎn)機(jī)器人的磨合伺服電機(jī)：突破高精度市場仍需時間TE智庫匯川西門子松下安川三菱臺達(dá)禾川埃斯頓信捷電氣歐姆龍其他精度編碼器這一核心技術(shù)領(lǐng)域，我國目前仍然嚴(yán)重依賴進(jìn)口，這是我國伺服電機(jī)?馬太效應(yīng)：國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和市場份額等方面不斷提升，逐漸成為伺服電機(jī)行業(yè)的重要力量。同時，國內(nèi)伺服電機(jī)行業(yè)的市場高，頭部企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，行業(yè)未來的發(fā)展前國內(nèi)外差距：?技術(shù)差距方面：國產(chǎn)電機(jī)與國外電機(jī)相比，精度略低，響應(yīng)速度也相對較慢。這主要源于伺服系統(tǒng)的控制算法層面。國內(nèi)伺服系統(tǒng)的響應(yīng)無法跟上核心算法的要求，導(dǎo)致整體性能上系統(tǒng)同時工作時，國外核心控制器可以通過底層算法直接操作電高動態(tài)多軸非線性條件下的精密控制。與國外產(chǎn)品相比，國內(nèi)伺減速器：精密減速器國外廠商仍有絕對優(yōu)勢，諧波減速器國產(chǎn)化率逐步提升TE智庫減速器在工業(yè)機(jī)器人場景市場份額集中，在精密減速器領(lǐng)域，國外減速器生產(chǎn)商仍具有絕對優(yōu)勢，國內(nèi)諧波2022年中國RV減速器市場份額2022年中國諧波減納博特斯克珠海飛馬北京智同雙環(huán)傳動秦川機(jī)床住友南通振康其他其他綠的諧波來福諧波大族傳動?在諧波減速器領(lǐng)域，國內(nèi)的主要制造商包括綠的諧波、中技克美等，已經(jīng)開始?在RV減速器領(lǐng)域，雖然技術(shù)要求相較于諧波減速器更高，但國內(nèi)廠商已經(jīng)開始?產(chǎn)品品質(zhì):由于國內(nèi)減速器生產(chǎn)工藝和原料質(zhì)量的限制，國內(nèi)減速器產(chǎn)品的精度保持性、穩(wěn)定性和可靠性相對較低。在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和?研發(fā)投入:相較于國外減速器制造商，國內(nèi)公司在研發(fā)方面的投入相對較少。在減速器制造中，由于缺乏足夠的研發(fā)投入，國內(nèi)減速器 產(chǎn) 產(chǎn)域中國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與國產(chǎn)化情況TE智庫中游本體廠商主要產(chǎn)品類型與覆蓋的工藝TE智庫中游本體廠商主要產(chǎn)品類型與覆蓋的工藝TE智庫沖壓/鍛造沖壓/鍛造上下料碼垛包裝/揀選測量/焊組裝/插拔組裝/插拔固定/壓裝貼膠卷邊壓鑄折彎切割人蓋上下料、碼垛、搬運(yùn)等較為“簡單”蓋上下料、碼垛、搬運(yùn)等較為“簡單”的場景 類型是多機(jī)器人器人機(jī)人點(diǎn)突破的方向點(diǎn)突破的方向 藝ABBIRB660機(jī)器人向雀巢提供了新型協(xié)作雀巢需要一個更緊湊的機(jī)器人單元在更狹小的工作ABB的SCARA系列產(chǎn)品特別適合小件裝配、實(shí)驗(yàn)室自動化物品，將其整合后供給特定的產(chǎn)品或包裝進(jìn)行組裝。往返于多個目的地和起點(diǎn)，能同時運(yùn)輸多個貨物，并服斜坡等復(fù)雜地形，準(zhǔn)確運(yùn)輸商品，確保生產(chǎn)線的穩(wěn)ABBIRB660機(jī)器人向雀巢提供了新型協(xié)作雀巢需要一個更緊湊的機(jī)器人單元在更狹小的工作ABB的SCARA系列產(chǎn)品特別適合小件裝配、實(shí)驗(yàn)室自動化物品，將其整合后供給特定的產(chǎn)品或包裝進(jìn)行組裝。往返于多個目的地和起點(diǎn)，能同時運(yùn)輸多個貨物，并服斜坡等復(fù)雜地形，準(zhǔn)確運(yùn)輸商品，確保生產(chǎn)線的穩(wěn)典型國外工業(yè)機(jī)器人廠商：ABBTE智庫方面性能的關(guān)鍵。集成到傳感器，由通信功能支持并使用強(qiáng)大而小型工件如智能手機(jī)，可以靈敏地插入芯片典型國外工業(yè)機(jī)器人廠商：KUKATE智庫可大大縮短用戶生產(chǎn)線和機(jī)器人部署時間，為用戶降低集成難度和人能夠在有限工作空間中靈活避障，可以輕松適應(yīng)更復(fù)雜整手外觀上略小于正常成年男性手，具有擬人的外觀和可大大縮短用戶生產(chǎn)線和機(jī)器人部署時間，為用戶降低集成難度和人能夠在有限工作空間中靈活避障，可以輕松適應(yīng)更復(fù)雜整手外觀上略小于正常成年男性手，具有擬人的外觀和具有小巧輕便、敏捷到位、易于操作及安裝快捷的特點(diǎn)，適合應(yīng)用在輕型裝配和自動化作業(yè)典型國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廠商：思靈機(jī)器人TE智庫>>>通過高精度力控技術(shù)完成各類精細(xì)操作，實(shí)實(shí)現(xiàn)了在確保定位精度、力控精度的前提下件生產(chǎn)領(lǐng)域的多種場景（包括但不限于上下Source：思靈機(jī)器人 螺釘擰緊工作站優(yōu)勢1、工作站使用思靈推出的智能機(jī)器人Thor7進(jìn) 螺釘擰緊工作站優(yōu)勢1、工作站使用思靈推出的智能機(jī)器人Thor7進(jìn)行車燈擰緊，機(jī)器人重復(fù)定位精度在0.1mm以精度高；2、智能機(jī)器人內(nèi)置高精度關(guān)節(jié)扭矩傳感器，的交互；3、采用全自動出釘系統(tǒng)，通過吹加吸氣式供的上下料即可；工作站由一個人操作，人工進(jìn)行上下料，設(shè)備單工位滑臺式設(shè)計(jì)，安全性和效率更高；采用模塊化設(shè)計(jì)理念，可更換治具和修改程序，適用于多種產(chǎn)品功能多樣：設(shè)備除了具備基本的螺釘擰緊功能之外，可以根據(jù)可配置無刷電批或伺服電批，扭力可調(diào)整，扭力精UI界面設(shè)計(jì)簡潔，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、防漏打、螺釘滑牙及浮鎖檢測等功能；解決方案：實(shí)踐方案：思靈機(jī)器人|汽車行業(yè)螺釘擰緊應(yīng)用解決方案TE智庫Source：思靈機(jī)器人機(jī)器人本體銷量有望逐步提升TE智庫下游新興市場增速強(qiáng)勁，有望拉動本體銷量5%0%金屬制品食品飲料2023年上半年工業(yè)機(jī)器人主要下游行業(yè)銷量增速（同比）電芯接觸系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的使用可以說覆蓋從制片到PACK線的全流程覆蓋率有望達(dá)65%。TE智庫根據(jù)披露數(shù)據(jù)計(jì)算，目前1GWh/年動力電池產(chǎn)能對工業(yè)機(jī)器人的需要約為制片準(zhǔn)備模組組裝精密焊接廚師框架焊接放置電芯接觸系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的使用可以說覆蓋從制片到PACK線的全流程覆蓋率有望達(dá)65%。TE智庫根據(jù)披露數(shù)據(jù)計(jì)算，目前1GWh/年動力電池產(chǎn)能對工業(yè)機(jī)器人的需要約為制片準(zhǔn)備模組組裝精密焊接廚師框架焊接放置激光接觸焊接未來重點(diǎn)發(fā)力的關(guān)鍵下游應(yīng)用領(lǐng)域與行業(yè)TE智庫鋰電池需求從2022年765GWh增長至2030年4735GWh，市場規(guī)模超過3萬億元人民幣，需求年復(fù)合增長率達(dá)25.6%。350,000300,000250,000200,00050,0000yoy全自動3c生產(chǎn)線優(yōu)勢350,000330,000310,000290,000270,000250,000201720182019202020212022全球PC出貨量（千臺）全球智能手機(jī)出貨量（千部）850,000650,000450,000250,000全自動3c生產(chǎn)線優(yōu)勢350,000330,000310,000290,000270,000250,000201720182019202020212022全球PC出貨