行业聚焦：我国工业机器人产业链全景分析

工业机器人被誉为制造业顶端的明珠，代表着智能制造领域的最高水平。作为集智能化、数字化、自动化等多种先进技术于一体的工业自动化装备，工业机器人在数字工厂、智能工厂等现代工业自动化生产体系中发挥着重要作用。在我国社会人口结构老龄化和人力成本上升的背景下，推动智能制造转型升级成为工业发展的必然趋势。为满足长期的市场需求，提高工业机器人的研发制造水平并推动其大规模应用至关重要。这不仅有助于实现工业自动化、数字化、智能化，更是推动制造业转型升级、构建现代产业体系的关键环节。

接下来，我们将深入探讨工业机器人的产业链。

工业机器人产业链可以分为上中下游，其中上游主要包括核心零部件，包括控制器、伺服系统、减速机和传感器等；中游则是工业机器人本体的制造；下游则是工业机器人的系统集成和主要应用领域。

一、工业机器人核心零部件

在工业机器人产业链中，上游的核心零部件是整个技术的核心和难点所在，同时也是成本最高和产业利润最丰厚的环节。其中，控制器、伺服系统和减速机被称为工业机器人的“三大件”，它们共同占据了工业机器人整体生产成本的70%以上。

1. 控制器

控制器被誉为工业机器人的大脑，负责接收并处理工业机器人工作过程中的全部信息。根据操作任务的要求，控制器驱动机械臂中的各个伺服电机，引导机器人按照预设的每个动作的位置、姿态和轨迹运动。

2. 伺服系统

伺服系统是一个精确的反馈控制系统，常被比作工业机器人的“神经系统”。它接受并精确执行控制器发出的运动指令，完成工业机器人的多轴运动控制。伺服系统由伺服电机、伺服驱动器和伺服编码器三部分组成。

3. 减速机

减速机是确保工业机器人精确运行的关键部件，它通过降低转速、传递更大的扭矩来满足机器人重复执行相同动作时的定位精度和重复定位精度要求。工业机器人所使用的减速机都是高精密减速机，其中RV减速机和谐波减速机是主流。

传感器在工业机器人中也扮演着重要角色。各式各样的传感器帮助机器人理解和测量周围环境的几何和物理特性，使机器人能够精准感知、敏捷运动、自主决策，从而实现更大的操作灵活性和更好的任务执行能力。

总体来看，工业机器人的上游零部件制造是一个高度技术密集的领域，具有很高的技术壁垒和投资成本。未来随着技术的不断进步和市场的不断扩大，工业机器人产业将继续迎来广阔的发展空间。一、末端执行器

工业机器人末端执行器，又称机械手，是工业机器人的关键部件之一。安装在机器人的手腕上，直接负责抓取工件或执行任务。这一部件是机器人与环境互动的重要桥梁，被称为机械臂的“业务尖兵”。根据应用领域的需求，专用末端执行器会定制成特定的形状，以应对圆盘、长轴、不规则形状、金属板等各类工件的抓取、搬运和上下料等作业。

二、工业机器人本体概述

工业机器人本体是机器人的基础结构，包括传动部件、机身、行走机构、臂部及手部五大部分。本体一般不能直接使用，需要经过系统集成商根据具体应用场景进行二次开发，才能投入到工业生产中。根据不同的机械结构，工业机器人本体可分为多关节机器人、水平多关节机器人（SCARA）、并联机器人、协作机器人以及直角坐标型机器人。

三、工业机器人的系统集成与应用

工业机器人的下游市场主要包括系统集成和应用行业。系统集成商的任务是将标准机器人转化为应用机器人，广泛应用于焊接、喷涂、上下料、搬运、机械加工等自动化领域。他们需要根据客户的具体需求进行产品设计和定制化开发。经过系统集成商的开发，机器人被应用于终端产品市场，包括汽车制造、电子电气、金属加工、食品饮料、仓储物流等各个领域。

二、中国工业机器人市场分析

（一）中国工业机器人应用市场概况

从2011年到2021年，中国的工业机器人安装量呈现出爆炸性增长。十年间，安装量增长了超过五倍，年均增长率高达142%。特别是在2017年，我国工业机器人的年安装量跃升到一个新的高度，并且在随后的年份中持续保持增长态势。即使在面临疫情等复杂严峻的外部形势下，工业机器人的安装数量仍然逆势增长。

中国工业机器人年安装量的增长趋势

分析工业机器人的安装量增长态势，可以看出中国的工业自动化和智能化水平在不断提高。企业追求高质量生产，推动高质量发展进程加快。即使面临疫情等外部不利因素的冲击，工业机器人仍然表现出强劲的需求水平。这彰显了中国制造业在智能制造体系下快速复工复产、转产扩展的活力，显示了中国工业发展的强大韧性和活力。

（二）工业机器人应用行业分析

在最近三年中，电子/电气行业是工业机器人应用最广泛的领域。工业自动化、金属和机械领域紧随其后。橡胶、塑料、食品、医药和化妆品领域的工业机器人安装量相对较少。根据《2021中国工业机器人产业发展白皮书》的数据显示，工业机器人已经应用在37个国民经济行业大类以及102个行业中类里。其中，汽车制造业是工业机器人应用最广泛且应用成熟度最高的领域之一。随着新能源汽车产业的蓬勃发展，汽车制造厂对工业机器人的需求日益增加。中国的3C制造产业也占据了全球70%的产能，使得计算机类、通信类和消费类电子产品成为工业机器人的另一大应用市场。在过去的几年里，我国工业机器人的安装量经历了显著增长，全球占比也迅速攀升。到了2021年，中国的工业机器人安装量已经占全球超过半数，无可争议地成为全球工业机器人最大的市场。

从2015年到2021年，中国的工业机器人市场与世界其他国家的安装量对比呈现出一个明显的增长趋势。谈及中国工业机器人市场的品牌竞争力，外资品牌如发那科、abb、库卡、安川电机等工业机器人四大家族以及爱普生等品牌在中国市场上占据了较大的市场份额。它们凭借长期的技术积累和高性能的产品赢得了广大用户的信赖。

国产工业机器人品牌也展现出了强劲的发展势头。近年来，在国家自主创新的推动下，国产工业机器人的竞争力得到了显著提升。以埃斯顿、博时股份、汇川技术为代表的企业已经具备了一定的规模和实力。许多科技巨头和制造业龙头企业也纷纷加入这一领域，加快在核心零部件、本体制造等领域的技术研发，努力缩小与国外工业机器人头部企业的差距。

在工业机器人市场竞争格局中，观点总结如下：

（一）发展工业机器人产业将有力推动中国从制造大国向制造强国转变。在我国制造业新旧交替的时期，工业机器人作为高科技的产物，能够帮助我们应对人口老龄化、用工成本上升等挑战，促使我国制造业从规模、速度的发展轨道转向质量、效益的发展轨道，推动产业结构向中高端迈进。

（二）未来工业机器人将在高精度工业场景中发挥更大的作用。随着制造业的转型升级和自动化转型的加速进行，新兴领域的产品加工对工业机器人的需求不断增长。我国工业机器人产业的发展重点将放在汽车、高端装备、精密仪器等高端领域，推动国产工业机器人在这些领域的产业化应用。

（三）新兴技术推动工业机器人加速创新发展、升级换代。新一代信息技术、新材料技术与工业机器人的深度融合，大幅提高了工业机器人的智能化和数字化水平，使得设备更加安全可靠。人机协作机器人成为工业机器人应用场景的革新者与破局者，引领工业机器人发展的新潮流。这些新兴技术的应用将推动工业机器人产业的持续创新和发展。