（報告出品方：招商證券）

一、工業(yè)機器人——自動化的明珠

1、工業(yè)機器人，智能制造的代言人

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，主要用于代替人工從事柔性生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是靠自身動力和控制能力實現(xiàn)各種功能的一種機器。

目前工業(yè)機器人已有較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，大致可分為原材料、核心零部件、本體制造、系統(tǒng)集成服務等環(huán)節(jié)：

最上游原材料：主要包括鋼材、鑄鐵、鋁合金及少量塑料制品和各種電子元器件。

核心零部件：包括控制系統(tǒng)、伺服電機、精密減速器、及傳感器等。

工業(yè)機器人本體制造：機器人的結構和功能設計及實現(xiàn)。

系統(tǒng)集成：按照客戶需求，進行產(chǎn)線的設計和組裝。

控制器、伺服電機以及減速器是構成工業(yè)機器人的三大核心零部件。

三大核心零部件的性能、穩(wěn)定性很大程度上決定了工業(yè)機器人的性能與穩(wěn)定性。由于核心零部件的生產(chǎn)技術壁壘較高，大多關鍵技術被少數(shù)公司壟斷，使得機器人生產(chǎn)商在采購時議價能力不足，采購價格較高。

控制器是工業(yè)機器人的“大腦”。

控制器負責將動作指令發(fā)布和傳遞給執(zhí)行機構。

由硬件和軟件兩部分構成：硬件就是工業(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路；軟件主要是控制算法、二次開發(fā)等。

伺服系統(tǒng)是工業(yè)機器人的“動力源”。

伺服系統(tǒng)通常由伺服電機和伺服驅動器組成，主要負責將接收到的電壓信號轉變?yōu)檗D矩與轉速以驅動控制對象。

減速器是工業(yè)機器人的“關節(jié)”。

減速器是核心零部件中技術壁壘最高的一環(huán)，也是工業(yè)機器人中成本占比最大的零部件，主要起到匹配轉速與傳遞轉矩的作用。減速器分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV 減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器，其中工業(yè)機器人主要使用的是諧波減速器與 RV 減速器。

工業(yè)機器人可以按機械結構、坐標形式以及程序輸入方式等進行分類。根據(jù)坐標形式的不同，工業(yè)機器人可以分為直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、多關節(jié)型和平面關節(jié)型等。其中，多關節(jié)型（六軸工業(yè)機器人）與平面關節(jié)型（SCARA 型機器人）最為常見，被廣泛的應用在了汽車、3C 行業(yè)中。

2、工業(yè)機器人于美國發(fā)源，于日本興盛

工業(yè)機器人誕生于美國，興盛于日本。

1959 年，發(fā)明家德沃爾與約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人，它結構和功能都十分簡單，只能進行簡單的重物搬運。但由于失業(yè)率高、工會阻撓等原因，工業(yè)機器人并未在美國生根發(fā)芽。日本由于其各方面的優(yōu)勢，接過了美國的接力棒，成為了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的引領者，目前日本已經(jīng)形成了從上游核心零部件到中游本體制造再到下游系統(tǒng)集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。其中，最有名的公司莫過于“工業(yè)機器人四大家族” 中的發(fā)那科與安川，以及減速器龍頭哈默納科以及納博特斯克。

中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚。

雖然早在 20 世紀 70 年代，科技部就將工業(yè)機器人列入了科技攻關計劃，原機械工業(yè)部也牽頭組織了點焊、弧焊、搬運等工業(yè)機器人相關領域的攻關，但由于當時國內(nèi)人口紅利正盛，市場需求不足，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了較長時間的停滯。等到 2010 年以后，市場重新將目光投向該領域時，日德等制造強國已經(jīng)建立起了完善的產(chǎn)業(yè)鏈，在市場競爭中占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢。國內(nèi)工業(yè)機器人無論是本體還是核心零部件，都與國外巨 頭存在著巨大的差距。2010 年以后，國內(nèi)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開始全面發(fā)展。當前，國內(nèi)的工業(yè)機器人仍以本體制造的組裝為主，零部件尚需要大量進口，且產(chǎn)品主要定位在中低端市場。

3、協(xié)作機器人、特種機器人、人形機器人

協(xié)作機器人：更安全，更適應未來商用、家用空間。

工業(yè)機器人隨著技術進步逐步小型化，分化出具備安全、柔性、與人協(xié)作特點的協(xié)作機器人。機器人下游行業(yè)中，汽車是 20kg 以上應用場景，家電、3C 在 4kg 左右，半導體行業(yè)在 12kg 左右。在輕負載工作環(huán)境下，安全性得到保障，可實現(xiàn)機器人與人在同一空間內(nèi)進行協(xié)同工作的機器人——協(xié)作機器人應運而生。

協(xié)作機器人與工業(yè)機器人最大的區(qū)別在于安全性，當觸碰障礙物時會自動停下?，F(xiàn)多家公司正在開發(fā)環(huán)境感應技術，已有試用機型可實現(xiàn)碰撞前停止運行。其他區(qū)別包括：應用場景不同，工業(yè)機器人精度更高，末端速度在 7.8m/s，負載大；協(xié)作機器人注重靈活性，對編程要求低，可拖拽示教（精度更低）。

特種機器人：針對特殊高危場景的解決方案。

特種機器人指除工業(yè)機器人、公共服務機器人和個人服務機器人外的機器人，主要應用于專業(yè)領域，一般由經(jīng)過專門培訓的人員操作或使用，輔助和/或代替人執(zhí)行任務。2021 年特種機器人銷售額占全球機器人市場的 28.17%，占國內(nèi)機器人市場的 7.93%。

特種機器人分類：

（1）根據(jù)行業(yè)分類：農(nóng)業(yè)機器人、電力機器人、建筑機器人、物流機器人、醫(yī)用機器人、護理機器 人、康復機器人、安防與救援機器人、軍用機器人、核工業(yè)機器人、礦業(yè)機器人、石油化工機器人、市政工程機器人和其他行業(yè)機器人。

（2）根據(jù)功能分類：采掘、安裝、檢測、維護、維修、巡檢、偵察、排爆、搜救、輸送、診斷、治療、康復、清潔等。

（3）根據(jù)使用的空間分類：地面機器人、地下機器人、水面機器人、水下機器人、空中機器人、空間機器人和其他機器人。

（4）根據(jù)運動方式分類：輪式機器人、履帶式機器人、足腿式機器人、蠕動式機器人、飛行式機器人、潛游式機器人、固定式機器人、噴射式機器人、穿戴式機器人、復合式機器人和其他運動方式機器人。

人型機器人是旨在模仿人類外觀和行為的機器人，被譽為機器人皇冠上的明珠。

人形機器人的挑戰(zhàn)難度是業(yè)界公認最高的，對基礎三大要素包括規(guī)劃、控制和感測所對應的裝置要求非常高。特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克稱 Tesla Bot 有望 在 2023 年投入生產(chǎn)，其將用來填補勞動力缺口。

人形機器人目前主流的技術路線包括以下幾種：

（1）以本田 Asimo 為代表的傳統(tǒng)電控+控制方法。該方法在控制方面通過力控+位置控制實現(xiàn)，使用傳統(tǒng)電機驅動和傳統(tǒng)的機械結構，本質類似于意大利 IIT 的 iRonCub 與力控的結合。

（2）以波士頓動力 Altas 為代表的液壓驅動+控制方法。液壓驅動可以實現(xiàn)仿人機器人運動的極致，目前在運動能力上首屈一指。

（3）以 Agility 的 Cassie 為代表，重心上移的新方式，腿很細，上半身較大，該方式可以節(jié)約功耗。

人形機器人供應鏈：

（1）齒輪：小仿人可選傳統(tǒng)齒輪、精密性齒輪、諧波齒輪；

（2）驅動器（電機）：國產(chǎn)電機與海外電機相差不大，得益于軍工電機轉民用；

（3）傳感器：用于感知設備驅動器內(nèi)部的轉速、位置的傳感器，目前以進口為主，技術被老牌海外企業(yè)掌握；

（4）芯片：均以海外供應商為主，小仿人可以用國產(chǎn)主控芯片。

主控芯片：寫入電機、舵機、速度驅動器算法的芯片。常用的包括英特爾的 x86 系列芯片（有部分集成控制無法使用 GPU，因而仍在使用傳統(tǒng)的 CPU）、基于 AI 計算的 AI 處理芯片，如英偉達芯片、高通的強 AI 算力處理器。國產(chǎn)選擇較少；

（5）傳感器：國產(chǎn)化率較高，其中超聲傳感器、紅外傳感器（障礙物檢測）、視覺傳感器（雙目、多目）等基本可以實現(xiàn)國產(chǎn)化。力矩傳感器以海外為主。

二、安裝量已居第一，自主品牌正迎頭趕上

1、我國成為機器人生產(chǎn)消費大國，21 年全球市場超千億

2011～2020 工業(yè)機器人安裝量保持 10%以上年增速，勞動力替代及制造業(yè)升級雙邏輯加持，長期向好趨勢不變。其中中國十年復合增速超 25%，2013 年中國超過日本成為世界最大的機器人使用國，近 20 年來安裝量占比從 0%提升至 44%。以我國機器人單臺價格中位數(shù) 15 萬元估計，全球 2021 年市場規(guī)模為 1200 億元。2020 年疫情得到控制后，海內(nèi)外制造業(yè)需求爆發(fā)，我國機器人行業(yè)進入為期 2 年的增長期，月均產(chǎn)量越過 3 萬臺大關。僅在 2022 年 4 月后，因長三角疫情而陷入負增長。

我國機器人密度穩(wěn)步提升，但與發(fā)達國家仍有差距。根據(jù) IFR 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019 年全球工業(yè)機器人平均保有量已達到 113 臺/萬人，其中新加坡最高，已達到 918 臺/萬人，日本 364 臺/萬人，中國 187 臺/萬人。從每萬制造人員使用量 上來看，達到日本水平還有 1X 空間。

機器人下游應用仍以電子、汽車為主，鋰電、倉儲增速居前。絕對數(shù)值上，工業(yè)機器人早期主要應用于汽車制造業(yè)的焊接、噴涂線，后小型工業(yè)機器人（含 SCARA、DELTA）在 3C 行業(yè)因成本優(yōu)勢快速替代人力的重復勞動。近年受 “雙碳政策驅動”，鋰電池板塊快速擴產(chǎn)，鋰電池生產(chǎn)工藝中疊片、焊接、封裝等工序，因一致性需求使用機器人較多，后道檢測、組裝和 PACK 主要依賴機器人進行大負載抓取、搬運提升自動化水平。倉儲環(huán)節(jié)則主要由 AGV、中大型堆垛機器人組成。

我國工業(yè)機器人進出口均價差距大，高端機型更加明顯。目前因為國產(chǎn)機器人核心零部件（控制器、伺服系統(tǒng)、減速器等）精度及一致性落后于進口品牌，單個細節(jié)的誤差最終累積到整體誤差上使得國產(chǎn)品牌難以與外資機器人競爭，只能在價格上讓步。22Q1 噴涂機器人進出口差價達 4.1 萬美元，多功能機器人進出口差價達 4500 美元。

2、四大家族鎖定高端市場，國產(chǎn)雙星率先突圍

“四大家族”全球市占率超 50%，國內(nèi)市占率超 40%，自主品牌埃斯頓及匯川技術各占 4%。

“四大家族”承襲原有機床、伺服系統(tǒng)、焊接設備技術優(yōu)勢，機器人領域繼續(xù)占據(jù)鰲頭。國內(nèi)品牌埃斯頓、匯川技術快速成長，在 2021 年 銷量均突破 1 萬臺，進入中國工業(yè)機器人銷量前十。前者以 6 關節(jié)機器人為主、后者以 SCARA 機器人為主，現(xiàn)均向多種負載、全產(chǎn)品系列方向邁進，有望成為真正替代“四大家族”的國產(chǎn)機器人品牌。

實際應用積累 know-how 是艱難的一關。機器人行業(yè)自身周期成長雙屬性，周期屬性與通用自動化及中國自身信用周期相關，而成長性主要來自于制造業(yè)升級及勞動替代。后疫情時代，下游各細分行業(yè)龍頭公司不會因為短期的經(jīng)濟周期波動而暫緩內(nèi)部的產(chǎn)線升級，同樣以寧德時代為首的鋰電池廠商擴產(chǎn)方興未艾，現(xiàn)“四大家族”機器人訂單已排 產(chǎn)至 2023 年中后。

“四大家族”機器人供不應求給國產(chǎn)龍頭品牌提供了切入高端下游應用場景的機會。

過去國產(chǎn)機器人品牌的應用場景具有單一化、長尾化的特點，缺乏長時間完整生產(chǎn)線自動化的 know-how 積累，在高端應用場景往往難以滿足全方位的需求，因而只能以工作站的形式在特點工位進行人力替代。

以鋰電池行業(yè)為例，其既涉及焊接，又涉及小工件高速節(jié)拍搬運，也涉及大工件重負載搬運，需要全品類焊接機器人、堆垛機器人、SCARA 機器人的配套。

以電池盒焊接工序為例，鋁合金焊接需使用攪拌摩擦焊，需要重型負載機器人搭載徑軸攪拌器，施加強壓力配合高溫融化材料再進行摩擦焊，在自身圓周運動的同時保持整體路徑的直線。

相似的成長路徑，埃斯頓承襲控制器、匯川技術承襲伺服系統(tǒng)，快速響應能力助力國產(chǎn)替代。埃斯頓在機器人成長之路上與發(fā)那科相近，其擁有 20 年折彎機床數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，15 年折彎機床伺服系統(tǒng)，后收購 Trio 和 Cloos 完善其控制系統(tǒng)及焊接相關技術。匯川技術具備變頻器、伺服系統(tǒng)、編碼器、PLC&HMI、視覺系統(tǒng)等產(chǎn)品矩陣，可全方位理解運動控制，并具有高度一致性和穩(wěn)定性。在具備機器人核心零部件自主生產(chǎn)能力外，埃斯頓與匯川技術在配合客戶階段，可支持人員數(shù)量及反應速度上較外資品牌優(yōu)勢大。

國產(chǎn)品牌正不斷豐富自身技術及產(chǎn)品系列，從長尾的非標場景逐步往大批量的標準化場景應用，替代外資品牌。

三、控制器、伺服電機、減速機，三核心零部件決定機器人性能

1、三核心零部件占據(jù)成本 70%

工業(yè)機器人的核心零部件包括控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，決定了工業(yè)機器人的精度、穩(wěn)定性、負荷能力等重要性能指標。核心零部件是產(chǎn)業(yè)鏈中壁壘最高的環(huán)節(jié)，占機器人成本的 70%。

控制器是工業(yè)機器人的“大腦”，一般占總成本的 15%左右；

伺服系統(tǒng)是工業(yè)機器人的“動力源”，一般占總成本的 20%左右。

減速器是工業(yè)機器人的“關節(jié)”，減速器一般占總成本的 35%左右。

2、控制器：工業(yè)機器人的大腦

控制系統(tǒng)是決定機器人性能的關鍵要素，接收來自其他各組元的信號、根據(jù)已編程的系統(tǒng)進行處理后，向各組元發(fā)出指令，從而控制各組元的運行，它是工業(yè)機器人實現(xiàn)特定功能的中樞單元。

目前常用的控制系統(tǒng)從結構上分為三類：以單片機為核心的控制系統(tǒng)，以可編程控制器（PLC）為核心的控制系統(tǒng)，以及基于工業(yè)個人計算（IPC）+運動控制器的機器人控制系統(tǒng)。其中 IPC+運動控制器的控制系統(tǒng)憑借運行穩(wěn)定、通用性強、抗干擾性能力強等優(yōu)勢，正在逐步成為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主流。

核心技術，本體廠家自產(chǎn)居多：工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構成，硬件即工業(yè)控制板卡，軟件主要是控制算法、二次開發(fā)等?？刂葡到y(tǒng)的表現(xiàn)是一家工業(yè)機器人廠商設計理念的集中體現(xiàn)，成熟的機器人廠商一般自行開發(fā)控制器和伺服系統(tǒng)，從而保證機器人的穩(wěn)定性和技術體系。因而全球控制系統(tǒng)的市場份額與工業(yè)機器人本體情況接近。

智能化程度越來越高，是未來工業(yè)機器人發(fā)展的必然趨勢，未來各本體制造商之間的差異化也將越來越顯著，這種差 異化最主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)上。隨著國內(nèi)廠商技術的逐步積累進步，目前控制系統(tǒng)與國外產(chǎn)品的差距在逐步縮小。國內(nèi)知名的工業(yè)機器人生廠商均自主研發(fā)了自家的控制系統(tǒng)，包括埃斯頓、華中數(shù)控、新時達、廣州數(shù)控、匯川技術等公司，也誕生了一批專業(yè)的控制系統(tǒng)服務商如固高科技、英威騰、卡諾普等。

3、伺服系統(tǒng)：工業(yè)機器人的動力來源

伺服系統(tǒng)是工業(yè)機器人主要的動力來源，主要由伺服電機、伺服驅動器、編碼器三部分組成。伺服含義為“跟隨”，指按照指令信號做出位置、速度或轉矩的跟隨控制。2021 年我國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約 189 億元，處于快速發(fā)展狀態(tài)。

伺服電機：每個關節(jié)會被布置一個電機。目前小型交流伺服電機使用較多，也有部分采用直流電機。直流電機的優(yōu)點是功率更大，但交流電機結構更加簡單，后期養(yǎng)護和維修更方便，因此越來越受到歡迎。

伺服驅動：伺服驅動器主要的作用包括接受編碼器信號進行修正調(diào)整，然后根據(jù)指令發(fā)出相應控制電流。驅動器與伺服電機為閉環(huán)控制系統(tǒng)，驅動器由編碼器送回數(shù)據(jù)進行控制修正工作。伺服驅動器包括位置控制單元、速度控制單元和驅動單元三部分構成。

編碼器：為了達到閉環(huán)控制，在電機輸出軸同軸裝上編碼器，電機與編碼器同步旋轉，電機轉一圈編碼器也轉一圈，轉動的同時將編碼信號送回驅動器，驅動器根據(jù)編碼信號判斷伺服電機的轉向、轉速、位置是否正確，據(jù)此調(diào)整驅動 器輸出電源頻率及電流大小。

伺服系統(tǒng)日系主導，歐美其次，國產(chǎn)追隨。我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)仍以日系為主導，但國產(chǎn)突破已小有成就，匯川技術、禾川科技、埃斯頓合計共占 18.5%。

伺服電機市場規(guī)模持續(xù)增長，國產(chǎn)品牌份額加速提升：目前外資品牌占據(jù)我國伺服電機市場 65%的份額，主要為日本和歐美品牌。過去外資品牌長期主導市場，近年隨著我國工業(yè)自動化加速，一批國產(chǎn)品牌迅速崛起。2021 年上半年國產(chǎn)品牌匯川技術首次市場份額占比排名第一，市占率達 15.9%。中國臺灣臺達和德國西門子在光學儀器領域的占有率也較高。

我國伺服電機與日系和歐美品牌仍然存在差距，主要表現(xiàn)為：大功率產(chǎn)品缺乏、小型化不夠、信號接插件不穩(wěn)定、缺乏高精度的編碼器，這些也是國內(nèi)伺服系統(tǒng)未來要攻克的主要方向。

4、減速器：減速增矩，保證精度

減速器是工業(yè)機器人的“關節(jié)”，主要起到匹配轉速與傳遞轉矩的作用。減速器是核心零部件中技術壁壘最高的一環(huán)，主要起到匹配轉速與傳遞轉矩的作用。

減速器的分類方式有多種：

按照傳動類型，減速器可分為齒輪減速器、蝸桿減速器、行星減速器、擺針減速器等；

按照傳動級數(shù)，可分為單級減速器、兩級減速器、多級減速器；

按照布局方式，可分為展開式減速器、分流式減速器、同軸式減速器等。

減速增距，協(xié)調(diào)轉速、扭矩，保障精度。

工業(yè)機器人依靠伺服電機驅動，但伺服電機轉速快、扭矩小與工業(yè)機器人關節(jié)所需要的轉速慢、扭矩大矛盾。伺服電機本身可以實現(xiàn)調(diào)速，但低頻運轉下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，無法保證工業(yè)機器人高精度工作。減速器可使伺服電機在一個合適的速度下運轉，并精確地將轉速降至工業(yè)機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩，提高重復定位精度，執(zhí)行重復、精準的動作。

諧波減速器工作原理：將波發(fā)生器裝入柔輪時，柔輪會隨波發(fā)生器形狀變形為橢圓。當波發(fā)生器旋轉時，柔輪的開口端會產(chǎn)生徑向變形，因為柔輪此時為橢圓形，且柔輪齒數(shù)少于鋼輪齒數(shù)（通常為 2 齒），柔輪只會在兩個長直徑處嚙合。隨著波發(fā)生器的旋轉，柔輪與鋼輪嚙合的位置會發(fā)生移動，由于柔輪和鋼輪之間的齒數(shù)差異，波發(fā)生器每旋轉 180 度，柔輪和鋼輪的嚙合位置將改變一個齒。

減速比計算公式為：（柔輪齒數(shù)-鋼輪齒數(shù)）/柔輪齒數(shù)，其中結果為負表明是反向運動，為正表明同向運動。例如，一諧波減速器柔輪為 100 齒，鋼輪為 102 齒，則該減速器減速比為-1/50，即輸入端波發(fā)生器和電機轉 50 周，柔輪輸出端反向轉 1 周。

RV 減速器工作原理：在外殼的內(nèi)環(huán)圈內(nèi)裝有圓柱形的滾針（Pin），RV 齒輪的偏心運動引起滾針與擺線形 RV 輪齒的嚙合和脫離，產(chǎn)生多組 RV 輪齒與滾針同時嚙合，提高負載能力。由于 RV 齒數(shù)比滾針少１個數(shù)目，因此當偏心軸旋轉一周時，如果固定外殼(Case)，則 RV 齒輪與輸入軸同向轉１個齒的角度。輸出端可以是傳動軸（Shaft）或外殼。如果外殼固定，則傳動軸為輸出，輸出為同方向。如果傳動軸固定，外殼為輸出，輸出的方向恰好相反。更換固定和輸出部件，可以得到不同的傳動比。

諧波減速器適合小臂，RV 減速器適合大臂，互為補充。

諧波減速器具有單級傳動比大、體積小、質量小、運動精度高并能在密閉空間和介質輻射的工況下正常工作的優(yōu)點，因此在機器人小臂、腕部、手部等部件具有較強優(yōu)勢。

RV 減 速器傳動比范圍大、精度較為穩(wěn)定、疲勞強度較高，并具有更高的剛性和扭矩承載能力，在機器人大臂、機座等重負載部位擁有優(yōu)勢。

目前兩者適用領域不同，還不能互相取代。一般情況下，一套六軸多關節(jié)機器人需要 4 套 RV 減速 器和 2 套諧波減速器；一套 SCARA 機器人包含 4 套諧波減速器；一套直角坐標機器人需要 3 套 RV 減速器和 1 套 諧波減速器；DELTA 機器人的電機安裝在固定基座上，需要 1 套諧波減速器。

相較于其他三種減速器，諧波減速器體積最小、重量最輕，減速比最高。

與傳統(tǒng)斜齒輪減速器和行星齒輪減速器相比，在輸出力矩相同時，諧波減速器的體積可減少 2/3，重量可減輕 1/2；在同等空間內(nèi)，諧波減速器最高可以提升減速比 近 30 倍。因此在為設備選擇減速器時，優(yōu)先考慮精度，再依據(jù)所需的負載能力、空間、成本等篩選。

以機器人為例，機器人有嚴格的定位及重復定位精度要求，幾乎只使用RV 和諧波減速器。

常見的工業(yè)機器人在基座及大臂上使用 RV 減速器（容許力矩負載可達 8000N·m），在中小臂上使用諧波減速器（容許力矩負載在 1500N·m 以內(nèi)）；輕負載 （20kg 以下）的機器人全部使用諧波減速器。

目前 RV 減速器和諧波減速器適用范圍不同，還不能互相取代。

全球超過 85%的減速器市場份額被日本廠商占據(jù)：全球工業(yè)機器人減速器的市場高度集中，其中日本納博特斯克在 RV 減速器領域處壟斷地位，日本哈默納科則在諧波減速器領域處壟斷地位，兩家合計占全球市場的 75%左右。由于其極高的技術壁壘，工業(yè)機器人本體制造環(huán)節(jié)對減速器環(huán)節(jié)議價能力很弱。

重點公司分析

1、工業(yè)機器人

（1）埃斯頓

埃斯頓作為中國最早自主研發(fā)交流伺服系統(tǒng)的公司，工業(yè)自動化系列產(chǎn)品線包括全系列交流伺服系統(tǒng)、變頻器、PLC、觸摸屏、視覺產(chǎn)品和運動控制系統(tǒng)，以及以 Trio 控制系統(tǒng)為核心的運動控制和機器人一體化的智能單元產(chǎn)品，為客戶 提供從單軸——單機——單元的個性自動化解決方案；

工業(yè)機器人產(chǎn)品線在公司自主核心部件的支撐下得到超高速發(fā)展，產(chǎn)品已經(jīng)形成以六軸機器人為主，負載范圍覆蓋 3kg-600kg，54 種以上的完整規(guī)格系列，在新能源，焊接，金屬 加工、3C 電子、工程機械、航天航空等細分行業(yè)擁有頭部客戶和較大市場份額。

（2）匯川技術

匯川技術作為國內(nèi)工控龍頭，業(yè)務覆蓋通用自動化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業(yè)機器人、軌道交通等領域。現(xiàn)伺服國內(nèi)第一，變頻器國內(nèi)前三，SCARA 機器人內(nèi)資份額第一。公司自 2014 年開始布局機器人產(chǎn)業(yè)。2017 年，機器人引入視覺跟蹤、飛拍等技術，“核心部件+整機+視覺+工藝”全布局，助力高端化。

（3）凱爾達

公司實控人從工業(yè)焊接設備領域起家，2002 年成立凱爾達電焊機有限公司，從事工業(yè)焊接設備業(yè)務。2009 年成立杭 州凱爾達焊接機器人股份有限公司。2012 年完成基于 PLC 運動控制器的工業(yè)機器人研發(fā)。2013 年公司完成機器人 專用超低飛濺焊接電源的研發(fā)。2017 年，推出伺服焊接機器人及配套設備。同年開始研發(fā)基于工業(yè) PC 機+EtherCAT 總線技術的第三代工業(yè)機器人。2020 年公司薄板焊接機器人銷量位居國內(nèi)第三（前二為 OTC、松下）。

2、特種機器人

（1）億嘉和

公司成立初期主要從事電子網(wǎng)絡設備銷售業(yè)務。2014 年起，逐步推出室內(nèi)、室外巡檢機器人產(chǎn)品。2018 年，推出消防機器人、物流機器人等。2019 年，推出室外帶電作業(yè)機器人 Z100。2020 年起，通過收購佗道醫(yī)療及定向增發(fā)股票，著力布局醫(yī)療機器人領域、消防搜救機器人領域。公司最終圍繞著特種機器人，公司產(chǎn)品主要包括操作類機器人、巡檢類機器人、消防類機器人三大類產(chǎn)品。尤其是操作類機器人的批量出貨和應用，為公司打開了新的成長空間，也 為公司筑造了更高的技術壁壘。

3、核心零部件

（1）綠的諧波

公司率先突破諧波減速器技術難點，在實現(xiàn)量產(chǎn)、突破壟斷等方面均為國內(nèi)第一，是當前國內(nèi)諧波減速器領域當之無愧的龍頭。

2003 年董事長左昱昱開始深入研究諧波嚙合理論，2013 年公司首臺諧波減速器上市銷售。公司是國內(nèi)第 一家實現(xiàn)諧波減速器的量產(chǎn)及批量銷售的企業(yè)，現(xiàn)具備國內(nèi)最大產(chǎn)能（30 萬臺/年），自主機器人品牌中滲透率超 80%。國內(nèi)第一家成功突破國際諧波減速器品牌在該領域壟斷的企業(yè)，現(xiàn)配套大客戶包括全球協(xié)作機器人領域市占率第一的 UR 機器人，ABB，GE 等國內(nèi)外重要企業(yè)。

（2）雙環(huán)傳動

雙環(huán)傳動專注于齒輪及其組件的研發(fā)、制造與銷售，已成為全球最大的專業(yè)齒輪產(chǎn)品制造商和服務商之一。現(xiàn)產(chǎn)品主要為乘用車齒輪、商用車齒輪及工程機械齒輪。技術同源，公司自 2013 年開始研發(fā) RV 減速器，自主研發(fā)德高精密擺線減速器，目前公司 RV 減速器已成功進入埃斯頓等國內(nèi)頭部機器人本體廠商供應鏈，并積極配合外資品牌送樣測試。目前公司 RV 減速器產(chǎn)能近 6 萬臺，并計劃年底擴產(chǎn)至 10 萬臺。