協(xié)作機(jī)器人是工業(yè)4.0時(shí)代的標(biāo)志性產(chǎn)物,其核心在于突破傳統(tǒng)機(jī)器人與人類的物理隔離,通過(guò)安全交互設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)共融作業(yè)。協(xié)作機(jī)器人正從“工具”演進(jìn)為“智能體”,其價(jià)值不僅在于替代人力,更在于重構(gòu)生產(chǎn)范式。隨著國(guó)產(chǎn)廠商突破核心技術(shù)封鎖,協(xié)作機(jī)器人有望成為中國(guó)智造的標(biāo)志性產(chǎn)品,在全球市場(chǎng)中重塑競(jìng)爭(zhēng)格局。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈由上游核心零部件、中游本體制造與系統(tǒng)集成、下游應(yīng)用與服務(wù)三大環(huán)節(jié)構(gòu)成。上游核心零部件主要包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器、傳感器、編碼器等。中游為本體制造與系統(tǒng)集成,根據(jù)軸數(shù)劃分,協(xié)作機(jī)器人可以分為四軸協(xié)作機(jī)器人、六軸協(xié)作機(jī)器人以及七軸協(xié)作機(jī)器人等。下游為應(yīng)用領(lǐng)域,協(xié)作機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療健康及科研教育領(lǐng)域等眾多行業(yè)。
二、上游分析
1.核心部件成本結(jié)構(gòu)
減速器、伺服系統(tǒng)及控制器是協(xié)作機(jī)器人的核心部件,占協(xié)作機(jī)器人總生產(chǎn)成本的70%以上。受惠于國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快及部署方式簡(jiǎn)化,中國(guó)協(xié)作機(jī)器人核心部件的平均價(jià)格呈下降趨勢(shì)。例如,一個(gè)5千克有效負(fù)載的六軸協(xié)作機(jī)器人包括6個(gè)減速器、6個(gè)伺服系統(tǒng)、1個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器、傳感器及其他部件。減速器、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服系統(tǒng)、傳感器及其他部件分別占總成本的34%、23%、18%、10%及15%。
2.減速器
近年來(lái),隨著工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床等智能制造和高端裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展,諧波減速器與RV減速器已成為高精密傳動(dòng)領(lǐng)域廣泛使用的器件,中國(guó)減速器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。2023年中國(guó)減速器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1387億元,2024年約為1448億元。2025年中國(guó)減速器市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至1510億元。
中國(guó)減速器企業(yè)在精密制造、技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展方面取得了顯著進(jìn)展,尤其在工業(yè)機(jī)器人、風(fēng)電、半導(dǎo)體等高端領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。雙環(huán)傳動(dòng)、綠的諧波等企業(yè)在RV減速器、諧波減速器領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位,而禾賽科技、寧波東大液壓等新興企業(yè)則通過(guò)技術(shù)突破和資本助力,在細(xì)分領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)勁增長(zhǎng)潛力。
3.控制器
控制系統(tǒng)是智能機(jī)器人的核心,通常被稱為機(jī)器人的“大腦”。隨著機(jī)器人自主性提升和普及,全球?qū)Ω咝阅芸刂葡到y(tǒng)的需求持續(xù)上升。全球機(jī)器人控制系統(tǒng)市場(chǎng)中,從事獨(dú)立控制器供應(yīng)的供應(yīng)商的控制器銷量由2020年的0.27萬(wàn)臺(tái)增至2024年的3.1萬(wàn)臺(tái),2020至2024年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為84.4%。2025年全球機(jī)器人智能控制器銷量將達(dá)到5.29萬(wàn)臺(tái)。
中國(guó)機(jī)器人控制器行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)包括匯川技術(shù)、埃斯頓、華中數(shù)控、固高科技、新松機(jī)器人、廣州數(shù)控等,這些企業(yè)在技術(shù)積累、市場(chǎng)份額及產(chǎn)業(yè)鏈整合方面均展現(xiàn)出領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
4.伺服系統(tǒng)
伺服電機(jī)是機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng),能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能,為機(jī)器人的動(dòng)作提供動(dòng)力,協(xié)作機(jī)器人通常使用整體式無(wú)框電機(jī)。2024年中國(guó)伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約223億元,較上年增長(zhǎng)14.4%。2025年我國(guó)伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到250億元。
中國(guó)伺服系統(tǒng)行業(yè)呈現(xiàn)“外資主導(dǎo)高端,國(guó)產(chǎn)加速替代”的格局。在新能源、機(jī)器人等新興領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)廠商憑借性價(jià)比和技術(shù)迭代搶占市場(chǎng)份額,未來(lái)十年有望在高端市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破。
5.智能傳感器
傳感器能感知外界環(huán)境提供數(shù)據(jù),使機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)獲取周圍環(huán)境的信息。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,中國(guó)智能傳感市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)。2023年中國(guó)智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模為1336.2億元,近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)15.96%,2024年市場(chǎng)規(guī)模約為1551.2億元。2025年中國(guó)智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1795.5億元。
中國(guó)智能傳感器行業(yè)在政策扶持與技術(shù)革新驅(qū)動(dòng)下,已涌現(xiàn)出一批具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的重點(diǎn)企業(yè),韋爾股份、歌爾股份、漢威科技等企業(yè)憑借技術(shù)突破在細(xì)分領(lǐng)域形成領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
三、中游分析
1.全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模
協(xié)作機(jī)器人打破了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與人類之間的隔離,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的近距離協(xié)同工作。近年來(lái),隨著人工智能和機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展,全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模從2020年的36.1億元增長(zhǎng)至2024年的101.1億元,期內(nèi)年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)29.4%。2025年全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到121.3億元。
2.中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模
協(xié)作機(jī)器人行業(yè)正處于技術(shù)爆發(fā)與市場(chǎng)擴(kuò)張的交匯點(diǎn),國(guó)產(chǎn)廠商通過(guò)國(guó)產(chǎn)替代、性價(jià)比優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新服務(wù),正重塑全球競(jìng)爭(zhēng)格局。2024年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約31.9億元,較上年增長(zhǎng)20.32%。2025年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到35.1億元。
3.中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)銷量
人機(jī)協(xié)作共融逐步成為市場(chǎng)趨勢(shì),我國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2024年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)銷量3.40萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)29.28%。2025年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)銷量將達(dá)到4.35萬(wàn)臺(tái)。
4.不同負(fù)載的協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)占比
負(fù)載能力是衡量協(xié)作機(jī)器人工作能力的一個(gè)重要指標(biāo),它直接影響著機(jī)器人能夠完成的任務(wù)類型和工作強(qiáng)度。負(fù)載在7kg以內(nèi)的協(xié)作機(jī)器人因其輕巧靈活、安全可靠等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)療、物流、教育科研等領(lǐng)域。中國(guó)協(xié)作機(jī)器人負(fù)載在7kg以內(nèi)的輕負(fù)載協(xié)作機(jī)器人占據(jù)重要地位,比重為55.96%。
5.協(xié)作機(jī)器人行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
從全球來(lái)看,以出貨量計(jì),全球協(xié)作機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)集中度較高,CR5達(dá)到46.3%。前五名企業(yè)中除優(yōu)傲機(jī)器人不屬于中國(guó)外,越疆機(jī)器人、遨博智能、大象機(jī)器人和郁卡均屬于中國(guó),中國(guó)企業(yè)在全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)份額中占比較大。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)部分企業(yè)通過(guò)生產(chǎn)工藝改進(jìn)、科研技術(shù)攻關(guān),研發(fā)出的產(chǎn)品在性能和穩(wěn)定性等方面已能夠達(dá)到國(guó)際水平,并實(shí)現(xiàn)了規(guī);瘧(yīng)用,對(duì)國(guó)際廠商協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品逐漸形成替代。在工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)主要廠商包括遨博智能、節(jié)卡機(jī)器人、艾利特、優(yōu)傲、大族機(jī)器人,非工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)主要廠商包括遨博智能、越疆、睿爾曼、優(yōu)傲、艾利特。
6.協(xié)作機(jī)器人重點(diǎn)企業(yè)對(duì)比
中國(guó)協(xié)作機(jī)器人行業(yè)涌現(xiàn)出多家技術(shù)領(lǐng)先、市場(chǎng)影響力顯著的重點(diǎn)企業(yè),如越疆機(jī)器人、節(jié)卡機(jī)器人、遨博智能、艾利特機(jī)器人、大族機(jī)器人、優(yōu)傲、新松機(jī)器人等。這些企業(yè)憑借深厚的技術(shù)積累,在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項(xiàng)突破,如越疆機(jī)器人構(gòu)建全技術(shù)鏈自研體,節(jié)卡機(jī)器人在驅(qū)控一體化技術(shù)上取得顯著進(jìn)展,遨博智能實(shí)現(xiàn)核心部件國(guó)產(chǎn)化。
四、下游分析
1.下游應(yīng)用占比
協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品具有安全、靈活、易用等特征,同時(shí)其綜合成本較低、部署切換便捷、操作使用簡(jiǎn)單,能夠在傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較為空白的工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行補(bǔ)充,成為機(jī)械換人中重要的一環(huán)。2023年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括汽車及零部件、3C電子、科研教育、醫(yī)療保健和機(jī)械加工等領(lǐng)域,這些領(lǐng)域分別占比24.6%、15.5%、12.8%、11.1%和9.6%。
2.汽車零部件
隨著國(guó)內(nèi)汽車零部件制造水平不斷提升以及新能源汽車的發(fā)展,汽車零部件行業(yè)也得到了快速發(fā)展。2024年中國(guó)汽車零部件制造業(yè)營(yíng)收約為4.62萬(wàn)億元,較上年增長(zhǎng)4.8%。2025年汽車零部件制造業(yè)營(yíng)收將進(jìn)一步增長(zhǎng)至4.78萬(wàn)億元。
3.消費(fèi)電子
近年來(lái)隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新,全球消費(fèi)電子產(chǎn)品創(chuàng)新層出不窮,滲透率不斷提升,消費(fèi)電子行業(yè)快速發(fā)展,并形成了龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。2024年中國(guó)消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約19772億元,近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為2.65%。2025年中國(guó)消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到20156億元。