“機(jī)器人+”系列機(jī)器人研究框架-浙商證券

證券研究報(bào)告“機(jī)器人+”

系列：機(jī)器人研究框架——機(jī)器人行業(yè)深度報(bào)告行業(yè)評級：看好2023年1月31日分析師郵箱邱世梁分析師郵箱王華君分析師郵箱施毅分析師陳杭qiushiliang@stocke.cwanghuajun@stocke.chenhang@stocke.cshiyi@

郵箱電書編號S1230520050001證書編號S1230520080005證書編號S1230522100002證書編號S1230522110004010203工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動因素：人工替代、國產(chǎn)替代、技術(shù)升級產(chǎn)業(yè)鏈：上游核心部件、中游本體制造、下游集成未來：人形機(jī)器人風(fēng)起電控系統(tǒng)目錄控制和驅(qū)動是機(jī)器人關(guān)鍵電路控制：需求引領(lǐng)MCU向更高性能升級驅(qū)動：需求升級+工藝換代，功率半導(dǎo)體快速發(fā)展傳感器C

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S識別外部信息的“器官”在機(jī)器人中的應(yīng)用繁多機(jī)器視覺：為機(jī)器植入“眼睛”和大腦04AI芯片特斯拉人形機(jī)器人使用自研FSD芯片自動駕駛領(lǐng)域即為機(jī)器人芯片落腳點(diǎn)AI芯片與模型算法交替發(fā)展20506軟件開源化加速新技術(shù)研發(fā)與傳播智能算法賦能機(jī)器人工作能力伴隨算法進(jìn)步，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域深化磁材目錄稀土永磁釹鐵硼具有顯著優(yōu)勢高性能釹鐵硼需求旺盛，新能源與機(jī)器人引領(lǐng)需求結(jié)構(gòu)變化預(yù)計(jì)2025年工業(yè)機(jī)器人銷量對應(yīng)的高性能釹鐵硼需求超2萬噸0708電機(jī)C

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S機(jī)器人運(yùn)動驅(qū)動力電機(jī)主要分類電機(jī)市場競爭格局輕量化機(jī)器人輕量化發(fā)展分析機(jī)器人輕量化材料對比對標(biāo)汽車輕量化市場分析3驅(qū)動因素：人工替代、國產(chǎn)替代、技術(shù)升級01工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈：上游核心部件、中游本體制造、下游集成Partone未來：人形機(jī)器人風(fēng)起401中國將機(jī)器人分類為工業(yè)、服務(wù)、特種機(jī)器人三大類p

機(jī)器人分類：國際標(biāo)準(zhǔn)中，ISO（2021）將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人以及醫(yī)療機(jī)器人。IFR將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人以及服務(wù)機(jī)器人；我國2020年新標(biāo)準(zhǔn)將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人和其他機(jī)器人。機(jī)器人分類IFR標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)分類存在差異機(jī)器人（IFR）機(jī)器人（中國）服務(wù)機(jī)器人特種機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人（41%)服務(wù)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人(53%)(35%)(13%)個(gè)人家用(40%)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人(19%)SCAR多關(guān)節(jié)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人線性機(jī)器人圓柱機(jī)器人家用服務(wù)機(jī)器人醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人公共服務(wù)機(jī)器人軍極限作業(yè)機(jī)器人應(yīng)焊接機(jī)器人搬運(yùn)機(jī)器人碼垛機(jī)器人噴涂機(jī)器人包裝機(jī)器人切割機(jī)器人凈室機(jī)器人事應(yīng)用機(jī)器人急救援機(jī)器人家政服務(wù)機(jī)器人教育娛樂機(jī)器人養(yǎng)老助殘機(jī)器人專巡

建救動公共游樂機(jī)器人農(nóng)

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骨移動平臺A機(jī)器人人人

人人骼5資料來源：IFR，浙商證券研究所01機(jī)器人政策持續(xù)推出，推動行業(yè)發(fā)展時(shí)間名稱內(nèi)容2016.3十三五規(guī)劃加快構(gòu)建智能穿戴設(shè)備、高級機(jī)器人、智能汽車等新興智能終端產(chǎn)業(yè)體系和政策環(huán)境。重點(diǎn)發(fā)展弧焊機(jī)器人、真空（潔凈）機(jī)器人、全自主編程智能工業(yè)機(jī)器人、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、雙臂機(jī)器人、重載AGV等六種標(biāo)志性工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品。2016.3《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》2016.9《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》《關(guān)于促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》研發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備。推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)理性發(fā)展，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新能力，加快創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化。2016.12《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作情況的報(bào)告》2017.42017.92017.112017.112018培育創(chuàng)建新材料、機(jī)器人等制造業(yè)創(chuàng)新中心，啟動國家制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)化布局的頂層設(shè)計(jì)。鼓勵民營企業(yè)進(jìn)入“

互聯(lián)網(wǎng)＋”、大數(shù)據(jù)和工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動效應(yīng)顯著的行業(yè)領(lǐng)域。重點(diǎn)發(fā)展智能機(jī)器人、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械、新材料、制造業(yè)智能化、重大技術(shù)裝備等九大重點(diǎn)領(lǐng)域。圍繞數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、大型動力裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能控制、智能傳感、工業(yè)級芯片與網(wǎng)絡(luò)通信模塊的集成創(chuàng)新?！秶鴦?wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步激發(fā)民間有效投資活力促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計(jì)劃（2018-2020年）》《國務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)＋先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》福建、江蘇、黑龍江、遼寧、山西、河北等省級行政區(qū)紛紛制定符合地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的政策，促進(jìn)智能機(jī)器人、伺服電機(jī)、控制技術(shù)等發(fā)展。重點(diǎn)鼓勵發(fā)展人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、雙臂機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、重載AGV、專用檢測與裝配機(jī)器人集成系統(tǒng)等產(chǎn)品，以滿足我國量大面廣制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求2019.102019.10《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》《制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專項(xiàng)行動計(jì)劃（2019-2022年）》在高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域，重點(diǎn)突破系統(tǒng)開發(fā)平臺和伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，多功能工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人設(shè)計(jì)等。2021.32021.4十四五規(guī)劃推動機(jī)器人、先進(jìn)軌道交通裝備、先進(jìn)電力裝備、工程機(jī)械、高端數(shù)控機(jī)床、醫(yī)藥及醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。研發(fā)智能焊接機(jī)器人、智能移動機(jī)器人、半導(dǎo)體（潔凈）機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》到2025年我國成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。“十四五”期間，將推動一批機(jī)器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平；機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%。2021.122023.1《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》6目標(biāo)到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升。資料來源：中國政府網(wǎng)，國務(wù)院、工信部、科技部等，浙商證券研究所（標(biāo)紅為涉及工業(yè)機(jī)器人）01

“機(jī)器人+”，類比之前“新能源+”，戰(zhàn)略意義重大！p

1月19日，工業(yè)和信息化部等17部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》，要求到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較20年實(shí)現(xiàn)翻番，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升，機(jī)器人促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強(qiáng)。p

相較于過去諸多機(jī)器人行業(yè)政策，此次行動方案著眼點(diǎn)更加具體。方案聚焦10大重點(diǎn)領(lǐng)域：1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展：①制造業(yè)、②農(nóng)業(yè)、③建筑、④能源、⑤商貿(mào)物流；2）社會民生：⑥醫(yī)療健康、⑦養(yǎng)老服務(wù)、⑧教育、⑨商業(yè)社區(qū)服務(wù)、⑩安全應(yīng)急和極限環(huán)境。7資料來源：工信部，浙商證券研究所01

2022-2024年機(jī)器人行業(yè)平均PE分別為51、35、26X2022-2024年機(jī)器人行業(yè)平均PE分別為51、35、26X市值（億元）21865歸母凈利潤（億元）2022E

2024EEPS2023E0.350.641.121.253.422.041.370.750.951.910.720.442.041.59PE2023E72PB（LF）8.2ROE(2021)5%子行業(yè)證券代碼

可比公司2023E3.052.740.885.557.111.681.047.698.083.211.092.6354.352.412022E0.210.480.680.912.491.450.940.560.661.370.480.391.580.992024E0.500.831.621.814.482.842.001.011.262.591.17-2022E119322024E501824178002747300607688255688097603666688290688084002698002472688017002896300403300124688320埃斯頓拓斯達(dá)1.842.030.534.065.181.200.715.725.652.310.722.3642.061.504.353.531.278.059.312.341.5210.3710.734.361.77-242.93%凱爾達(dá)3057342.75%博眾精工億嘉和1387934253.98%機(jī)器人本體15113.018%25%10%17%7%景業(yè)智能晶品特裝博實(shí)股份雙環(huán)傳動綠的諧波中大力德漢宇集團(tuán)匯川技術(shù)禾川科技665540284115224621-6.86287593.71532402023727204.942302.6886310.73.610%11%14%22%17%12%核心零部件-減速器51343916152.218037969.653.432.622.2743332623269.6核心零部件-工控53335.2行業(yè)平均51355.08資料來源：wind一致預(yù)期（2023/1/19)，浙商證券研究所01

驅(qū)動因素一：人工替代中國65歲以上人口比例連續(xù)5年增長，2021年達(dá)14%2019年世界65歲以上人口比例達(dá)9%2022年我國總?cè)藬?shù)負(fù)增長，同比下滑0.1%中國人口老齡化比例10%8%6%4%2%0%全球人口老齡化比例總?cè)丝谠鏊偃丝谠鲩L（萬人）0.9%0.8%0.7%0.6%0.5%0.4%0.3%0.2%0.1%0.0%-0.1%-0.2%12001000800600400200015%12%9%6%3%0%-200201620172018201920202021196020002019我國15-64歲人口比例自2010年開始下滑2010-2019美國人均國民收入復(fù)合增速約3%2016-2021年中國就業(yè)人員平均工資CAGR約9%美國人均國民收入（萬美元）yoy國內(nèi)就業(yè)人員平均工資（萬元）yoy（%）占總?cè)丝诒壤?0-14歲占總?cè)丝诒壤?15-64歲765432108%7%6%5%4%3%2%1%0%1012%80%70%60%50%40%30%20%10%0%占總?cè)丝诒壤?65歲及以上10%8%864206%4%2%0

%92010201120122013201420152016201720182019資料來源：世界銀行，聯(lián)合國，國家統(tǒng)計(jì)局，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，浙商證券研究所2016

2017

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2019

2020

202101

驅(qū)動因素二：工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)替代加速p

外資機(jī)器人占據(jù)我國主要市場份額，國產(chǎn)替代仍在繼續(xù)。根據(jù)CRIA與IFR數(shù)據(jù)，2021年國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷量約8.7萬臺，同比增長51%，國產(chǎn)市場占有率約32%。p

根據(jù)MIRDATABANK數(shù)據(jù)，前三季度內(nèi)資廠商市場份額約36%，較2021年前三季度比例提升約4個(gè)百分點(diǎn)。2021年國產(chǎn)機(jī)器人品牌市占率為32%，較去年回升約0.2pct國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人出貨市占率不斷提升（2022Q1-Q3）100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%FANUC14%其他珞石16%1%安川9%遨博2%KUKA8%新時(shí)達(dá)2%34%愛普生8%32%201532%202032%2021埃夫特2%29%201430%28%201826%201324%2017那智3%ABB7%匯川5%埃斯頓6%川崎3%20162019雅馬哈4%內(nèi)資廠商外資廠商10資料來源：CRIA，IFR，MIRDATABANK，浙商證券研究所01驅(qū)動因素三：新技術(shù)迭代，人形機(jī)器人發(fā)展新技術(shù)迭代，人形機(jī)器人不斷發(fā)展11資料來源：《通信世界》，浙商證券研究所01預(yù)計(jì)2020-2024年全球、中國機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約18%、22%p

根據(jù)IFR、中國電子學(xué)會數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)全球機(jī)器人市場規(guī)模2024年有望達(dá)到660億美元，2020-2024年CAGR約18%。p

國內(nèi)機(jī)器人2024年有望達(dá)251億美元市場規(guī)模，2020-2024年CAGR約22%。預(yù)計(jì)2020-2024年全球機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約18%預(yù)計(jì)2020-2024年中國機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約22%中國機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy全球機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）全球yoy3002502001501005030%25%20%15%10%5%700600500400300200100030%25%20%15%10%5%25.0%23.5%22.5%20.7%20.3%19.5%19.5%2673033073434295135806606477921151421742102510%00%201720182019202020212022E2023E2024E201720182019202020212022E2023E2024E12資料來源：IFR，中國電子學(xué)會，浙商證券研究所01

工業(yè)機(jī)器人：預(yù)計(jì)2020-2024年中國市場規(guī)模CAGR約15%p

根據(jù)中國電子學(xué)會數(shù)據(jù)，

2020-2024年全球工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約13%，同期中國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約15%。p

目前我國是全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場，工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模占比全球規(guī)模不斷提升。2021年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約75億美元，占比全球43%，預(yù)計(jì)2024年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模有望達(dá)115億美元，在全球工業(yè)機(jī)器人銷售額比重有望達(dá)50%。2020-2024年全球工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約13%2020-2024年中國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約15%全球工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy中國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy2502001501005030%25%20%15%10%5%1401201008020%18%16%14%12%10%8%600%-5%6%40-10%-15%-20%4%202%000%201720182019202020212022E2023E2024E201720182019202020212022E2023E2024E13資料來源：IFR，中國電子學(xué)會，浙商證券研究所01

服務(wù)機(jī)器人：預(yù)計(jì)2020-2024年中國市場規(guī)模CAGR約29%p

服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模穩(wěn)定增長。據(jù)中國電子學(xué)會數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模將從2020年的138億美元增長至2024年的290億美元，2020-2024年CAGR約20%。從國內(nèi)看，2024年我國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)102億美元，2020-2024年CAGR約29%。2020-2024全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約20%2024中國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)102億美元全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy中國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy3503002502001501005050%40%30%20%10%0%12010080604020070%60%50%40%30%20%10%0%020172018201920202021

2022E

2023E

2024E20172018201920202021

2022E

2023E

2024E14資料來源：IFR，中國電子學(xué)會，浙商證券研究所01

特種機(jī)器人：預(yù)計(jì)2020-2024年中國市場規(guī)模CAGR約27%p

特種機(jī)器人市場規(guī)模快速增長。據(jù)中國電子學(xué)會預(yù)測，全球特種機(jī)器人市場規(guī)模將從2020年的66億美元增長至2024年的140億美元，復(fù)合增速21%。從國內(nèi)看，2024年我國特種機(jī)器人市場規(guī)模可達(dá)34億美元。特種機(jī)器人同期復(fù)合增速預(yù)計(jì)可達(dá)27%，高于全球6個(gè)pct。2020-2024年全球特種機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約21%2020-2024年中國特種機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約27%全球特種機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy中國特種機(jī)器人市場規(guī)模（億美元）yoy1601401201008030%25%20%15%10%5%40353025201510545%40%35%30%25%20%15%10%5%60402000%00%201720182019202020212022E

2023E

2024E20172018201920202021

2022E

2023E

2024E15資料來源：IFR，中國電子學(xué)會，浙商證券研究所01

產(chǎn)業(yè)鏈：上游核心零部件、中游本體制造、下游系統(tǒng)集成上游減速器伺服系統(tǒng)控制器中游（本體制造）下游系統(tǒng)集成終端應(yīng)用16資料來源：浙商證券研究所整理01

國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)梯次進(jìn)口替代大類子類下游毛利率國產(chǎn)份額外資企業(yè)國產(chǎn)企業(yè)四大家族（發(fā)那科、ABB、安川、庫卡）控制器本體20%埃斯頓、匯川技術(shù)松下、安川、三菱、臺伺服系統(tǒng)本體/集成30%埃斯頓、匯川技術(shù)達(dá)等核心零部件20-40%上海機(jī)電、中大力德、雙環(huán)RV減速器本體本體25%25%納博特斯克傳動諧波減速器哈默納克綠的諧波、中大力德埃斯頓、埃夫特等多關(guān)節(jié)SCARA直角坐標(biāo)汽車汽車、3C3C20%15%70%70%四大家族（發(fā)那科、ABB、安川、庫卡）本體20-30%20-60%3C、物流零部件/整機(jī)廠ABB.、柯馬、杜爾克來機(jī)電3C零部件/整機(jī)廠各行業(yè)制造廠80%90%/博眾精工、拓斯達(dá)等系統(tǒng)集成長尾/博實(shí)股份17資料來源：公司公告，浙商證券研究所，部分國產(chǎn)份額為預(yù)估值01

產(chǎn)業(yè)鏈中游：工業(yè)機(jī)器人本體制造p

工業(yè)機(jī)器人主要分為三大模塊：傳感模塊、控制模塊和機(jī)械模塊。其中傳感模塊負(fù)責(zé)感知內(nèi)部和外部的信息，控制模塊控制機(jī)器人完成各種活

動，機(jī)械模塊接受控制指令實(shí)現(xiàn)各種動作。p

目前，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人為“機(jī)械臂”，和人的手臂相似，包括手部、腕部、臂部、腰部和基座，每個(gè)關(guān)節(jié)都需要共同配合以完成任務(wù)。機(jī)器人模塊組成工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)細(xì)分18資料來源：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》，億歐智庫，浙商證券研究所01

工業(yè)機(jī)器人按結(jié)構(gòu)分類可分為6類p

工業(yè)機(jī)器人可以按照機(jī)械結(jié)構(gòu)方式、操作機(jī)坐標(biāo)形式、程序輸入方式、運(yùn)動坐標(biāo)形式、驅(qū)動方式、應(yīng)用領(lǐng)域等六個(gè)方面進(jìn)行分類。按照機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為多關(guān)節(jié)機(jī)器人、平面多關(guān)節(jié)（SCARA）機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人以及協(xié)作機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類SCA多關(guān)節(jié)機(jī)器人RA機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人直角坐標(biāo)機(jī)器人協(xié)作機(jī)器人圓柱坐標(biāo)機(jī)器人19資料來源：科腦機(jī)器人，浙商證券研究所整理01

工業(yè)機(jī)器人：預(yù)計(jì)2022年銷量有望同比增長約11

%p

產(chǎn)量：根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年12月份國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量40457套，同比下滑9.5%；2022年全年（1-12月）國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為443055套，同比下降4.8%。p

銷量：根據(jù)MIR數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2022年中國工業(yè)機(jī)器人銷量有望達(dá)28萬臺，同比增長約11%。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量：2022年12月同比下滑9.5%2022年中國工業(yè)機(jī)器人銷量有望同比增長約11%'(####'#####&(####&#####%(####%#####"(####"#####(#####+#$*#$)#$(#$'#$&#$%#$"#$#$50,00045,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%!"#$%#"(

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%#%(-產(chǎn)量:工業(yè)機(jī)器人(臺，左軸）工業(yè)機(jī)器人當(dāng)月產(chǎn)量YOY（右軸）中國工業(yè)機(jī)器人市場銷售規(guī)模（臺，左軸）YOY（右軸）20資料來源：Wind，MIRDATABANK，浙商證券研究所01

制造業(yè)機(jī)器人密度：2021年約322臺/萬人，仍有提升空間p

根據(jù)

IFR數(shù)據(jù)，2021年我國制造業(yè)機(jī)器人密度約

322臺/萬人，從

2020年的全球

第九大自動化國家躍升至全球第五大自動化國家。按工信部方案，到

2025制造業(yè)機(jī)器人密度為2020年的翻倍數(shù)值進(jìn)行測算，預(yù)計(jì)2025年我國制造業(yè)機(jī)器人密度約

492臺/萬人，仍有巨大增長空間。2021年我國工業(yè)機(jī)器人密度為322臺/萬人，位居全球第五中國制造業(yè)機(jī)器人密度迅速提升12001000800600400200035030025020015010050180%160%140%120%100%80%3221000246670187140399

397322

32130410860%276

274249240

234224217198

196191168

167

163

1617114140%513620%14101100%2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021中國工業(yè)機(jī)器人密度(臺/萬人，左軸）

YOY（右軸）21資料來源：IFR，浙商證券研究所01

應(yīng)用領(lǐng)域：中國工業(yè)機(jī)器人仍以搬運(yùn)、焊接為主搬運(yùn)焊接裝配加工噴涂潔凈其他產(chǎn)品占比（2021）55%25%10%5%3%2%運(yùn)輸、搬運(yùn)、碼垛、機(jī)床上下料功能點(diǎn)焊、弧焊等裝配切割、磨削、拋光等噴涂在潔凈室作業(yè)--汽車制造、工業(yè)機(jī)械、通用機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)、航天航空等汽車制造、電器制造、小型電機(jī)、計(jì)算機(jī)、玩具等汽車制造、金屬加工、家具家居、工程機(jī)械等汽車制造、航空航天、鋁合金型材和板材、家具家居等化學(xué)制藥、醫(yī)療器械、精密機(jī)械等對倉儲物流有需求的行業(yè)應(yīng)用行業(yè)1、主要分為點(diǎn)焊和弧焊兩大類，點(diǎn)焊主要應(yīng)用于汽車制造，弧焊的應(yīng)用范1、工藝不復(fù)雜、難度在于流量控制、噴涂線；2、由于噴涂均勻度和速度的限制，現(xiàn)有機(jī)器人使用的工件不宜過大，形狀也不宜太復(fù)雜1、裝配自動化水平低；2、裝配機(jī)器人多為輕量型；1、技術(shù)含量不高，但需求旺盛，尤其是大負(fù)載的搬運(yùn)；1、以切割機(jī)器人為主；需求很少，一般只有醫(yī)藥行業(yè)有需求市場特征-3、對生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)品質(zhì)、裝配數(shù)量等有一定的要求2、視覺識別和跟蹤技術(shù)是核心2、AGV、ACR等移

圍更廣；動機(jī)器人發(fā)展迅速2、焊接速度好焊機(jī)穩(wěn)定性是主要指標(biāo)1、提高效率；1、降低人力焊接成本；2、提高裝配質(zhì)量；1、提高效率；2、提高噴涂質(zhì)量和材料使用率；3、易操作和維護(hù)；4、設(shè)備利用率高使用工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢（相比人工和傳統(tǒng)機(jī)械/機(jī)器）1、更柔性；2、更靈活；3、成本更低1、提高效率；2、降低人工成本2、提高焊接質(zhì)量；3、降低焊接之后的不利后果3、裝配生產(chǎn)面積更??；4、可在危險(xiǎn)環(huán)境下完成裝配1、更潔凈2、更安全-22資料來源：億歐智庫，浙商證券研究所01

工業(yè)機(jī)器人本體制造廠商圖譜搬運(yùn)作業(yè)/上下料焊接加工倉儲物流潔凈裝配噴涂協(xié)作23資料來源：浙商證券研究所01

減速器、伺服電機(jī)、控制器占比工業(yè)機(jī)器人成本約70%p

根據(jù)

OFweek數(shù)據(jù)，核心零部件占比工業(yè)機(jī)器人成本約

70%，其中減速器、伺服電機(jī)、控制器占比分別約為

35%/20%/15%核心零部件成本占比工業(yè)機(jī)器人總成本的70%其他,15%減速器減速器,35%伺服電機(jī)本體,15%控制器本體其他控制器,15%伺服電機(jī),20%24資料來源：OFweek，浙商證券研究所01工業(yè)機(jī)器人中減速器主要是RV減速器和諧波減速器p

減速器是連接動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu)，具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。一般情況下，工業(yè)機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都會配備一個(gè)減速器，以達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的。工業(yè)機(jī)器人中減速器主要是RV減速器和諧波減速器。RV減速器多用于工業(yè)機(jī)器人的基座、大臂等部位；而諧波減速器多用于工業(yè)機(jī)器人的小臂、腕部或手部。諧波減速器主要用在機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)，RV減速器用于基座RV減速器對比諧波減速器RV減速器諧波減速器通過多級減速實(shí)現(xiàn)傳動，一般由

通過柔輪的彈性變形傳遞運(yùn)動，主要由柔輪、行星齒輪減速器的前級和擺線針

剛輪、波發(fā)生器三個(gè)核心零部件組成。與RV及輪減速器的后級組成，組成的零

其他精密減速器相比，諧波減速器使用的材料、技術(shù)特點(diǎn)部件較多。體積及重量大幅度下降。產(chǎn)品性能

大體積、高負(fù)載能力和高剛度體積小、傳動比高、精密度高一般應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人中機(jī)座、應(yīng)用場景主要應(yīng)用于機(jī)器人小臂、腕部或手部。大臂、肩部等重負(fù)載的位置。汽車、運(yùn)輸、港口碼頭等行業(yè)中

3C、半導(dǎo)體、食品、注塑、模具、醫(yī)療等行業(yè)終端領(lǐng)域

通常使用配有RV減速器的重負(fù)載

中通常使用由諧波減速器組成的30kg負(fù)載以下機(jī)器人。的機(jī)器人。價(jià)格區(qū)間

5000-8000元人民幣/臺1000-5000元人民幣/臺25資料來源：綠的諧波招股書，浙商證券研究所整理01RV減速器：2014-2020機(jī)器人RV減速器需求量CAGR約18%p

受下游機(jī)器人行業(yè)高景氣度帶動，國內(nèi)RV減速器行業(yè)市場規(guī)?？焖僭鲩L。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，機(jī)器人用RV減速器需求量從2014年的18萬臺增長至2020年的47.5萬臺。按照RV減速器均價(jià)6000元測算，2020年RV減速器市場規(guī)模約29億元。p

從競爭格局看，日系廠商占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2021年納博特斯克（Nab）市場占有率約53%，位居第一。國內(nèi)廠商雙環(huán)傳動市場占有率從2020年的9%增長至2021年的14%，提升明顯。2014-2020機(jī)器人RV減速器需求量CAGR約18%日系廠商占據(jù)RV減速器市場主導(dǎo)地位（2021）中國RV減速器需求量（萬臺）yoy（%）504540353025201510570%60%50%40%30%20%10%0%添加標(biāo)題秦川,2%其他,12%智同,3%點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添南通鎮(zhèn)康,3%加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)中大力德,4%住友,5%飛鳥,4%題添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處納博特斯克,53%添加標(biāo)題添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加標(biāo)題雙環(huán)傳動,14%-10%-20%0201420152016201720182019202026資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，GGII，浙商證券研究所諧波減速器：預(yù)計(jì)2021-2025年國內(nèi)機(jī)器人用諧波減速器市場規(guī)模CAGR約25%01p

我國機(jī)器人用諧波減速器市場規(guī)模2021-2025年復(fù)合增速約25%。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，我國諧波減速器市場規(guī)模2020年約15.7億元，預(yù)計(jì)到2025年諧波減速器市場規(guī)模有望達(dá)47億元。其中機(jī)器人用諧波減速器市場規(guī)模約30億元，2021-2025年CAGR約25%。p

從競爭格局看，日系廠商為諧波減速器主要玩家。頭豹研究院數(shù)據(jù)顯示，2021年哈默納科市場占有率達(dá)36%。伴隨關(guān)鍵技術(shù)的攻克，國內(nèi)廠商競爭力顯著增加，2021年綠的諧波市場占有率達(dá)25%，位居第二。預(yù)計(jì)2021-2025年國內(nèi)機(jī)器人諧波減速器市場規(guī)模復(fù)合增速25%日系廠商占據(jù)諧波減速器市場主導(dǎo)地位（2021）中國機(jī)器人用諧波減速器市場規(guī)模（億元，左軸）yoy（右軸）353025201510535%30%25%20%15%10%5%福德,4%大族,5%其他,10%哈默納科,36%同川,6%新寶,7%0%來福,8%-5%-10%-15%綠的諧波,25%0201720182019202020212022E

2023E

2024E

2025E27資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，頭豹研究院，浙商證券研究所03

伺服電機(jī)：2015-2021年國內(nèi)伺服電機(jī)市場規(guī)模CAGR約11

%p

伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)部位，直接影響機(jī)器人性能參數(shù)。p

我國2015-2021年伺服電機(jī)市場規(guī)模CAGR約11%。據(jù)工控網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2021年我國伺服電機(jī)市場規(guī)模為169億元，2015-2021年復(fù)合增速11%。從下游應(yīng)用領(lǐng)域看，據(jù)MIRDATABANK數(shù)據(jù)，2019年機(jī)器人市場占比伺服電機(jī)下游約8.7%。圖：伺服電機(jī)具有體積小、質(zhì)量小、機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高等特點(diǎn)圖：2015-2021年國內(nèi)伺服電機(jī)市場規(guī)模復(fù)合增速11%中國伺服電機(jī)市場規(guī)模（億元）yoy1801601401201008016%14%12%10%8%6%604%402%2000%201520162017201820192020202128資料來源：鳴志電器官網(wǎng)，工控網(wǎng)，浙商證券研究所01

伺服電機(jī)：國內(nèi)廠商競爭力大幅提升p

國產(chǎn)伺服電機(jī)品牌市場競爭力逐步提升。據(jù)MIRDATABANK統(tǒng)計(jì)，2021年上半年，國產(chǎn)品牌匯川技術(shù)市場占有率從9.8%升至15.9%，反超安川等日系廠商，首次問鼎。排名第二第三的廠商為安川和臺達(dá)，市場占有率分別為11.9%和8.9%。伺服電機(jī)市場占有率前三甲均為日系廠商（2020）匯川技術(shù)市場份額排名第一（2021H1）安川,11.3%三菱,10.5%匯川,15.9%其他,46.2%安川,11.9%其他,49.1%松下,9.9%臺達(dá),8.9%松下,匯川,9.8%臺達(dá),9.4%8.8%三菱,8.3%29資料來源：禾川科技招股書，MIRDATABANK，浙商證券研究所01控制器：2012-2020市場規(guī)模CAGR約52%p

控制器負(fù)責(zé)處理用戶指令并驅(qū)動伺服電機(jī)完成相應(yīng)動作，其性能直接關(guān)系到機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和精準(zhǔn)性。經(jīng)驗(yàn)積累疊加技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)機(jī)器人控制器需求量高漲，機(jī)器人控制器需求量從2012年的0.6萬套增長為2020年的24萬套，復(fù)合增速59%。同期機(jī)器人控制器市場規(guī)模從0.68億元增長至19.02億元，復(fù)合增速52%。p

從競爭格局看，國外廠商占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)，2021年發(fā)那科、庫卡、ABB和安川占據(jù)國內(nèi)機(jī)器人控制器約58%的市場份額，國內(nèi)廠商競爭力較弱，市占率不足20%。2012-2020工業(yè)機(jī)器人控制器市場規(guī)模CAGR約52%中國機(jī)器人控制器主要以外資為主，2021年CR4超50%工業(yè)機(jī)器人控制器市場規(guī)模（億元）yoy2018161412108200%160%120%80%40%0%日本發(fā)那科,18%其他,32%德國庫卡,14%廣州數(shù)控,1%6埃斯頓,1%新松,2%埃夫特,3%啟帆,3%瑞士ABB,413%日本安川,212%02012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

202030資料來源：智研咨詢，頭豹研究院，浙商證券研究所01

下游集成：國內(nèi)集成模式向“美+日”轉(zhuǎn)變p

系統(tǒng)集成主要分為三種模式：日本模式、歐洲模式和美國模式。p

根據(jù)國際經(jīng)驗(yàn)來看，過去國內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展更接近于美國模式，即以系統(tǒng)集成商為主，單元產(chǎn)品外購或貼牌，為客戶提供交鑰匙工程?，F(xiàn)階段由于核心零部件產(chǎn)品進(jìn)步，國產(chǎn)替代提升，逐漸向“美+日”模式轉(zhuǎn)變。機(jī)器人集成三大模式日本模式歐洲模式美國模式本體制造和集成本體制造和集成采購和成套設(shè)計(jì)特點(diǎn)完全分離聚合相結(jié)合美國國內(nèi)基本不生產(chǎn)中低端的工業(yè)機(jī)器人，而是配套進(jìn)口本體制造系統(tǒng)集成本體制造商負(fù)責(zé)制造本體本體制造商負(fù)責(zé)制造本體本體制造商負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成子公司或其他公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成，并完成交鑰匙工程進(jìn)口之后再自行設(shè)計(jì)，制造配套的外圍設(shè)備，并提供包含系統(tǒng)集成的解決方案“歐+美”：少數(shù)國內(nèi)內(nèi)本體制造商負(fù)責(zé)“本體制造+系統(tǒng)集成”，談此類本體制造商基本上只聚焦在大體量的行業(yè)；系統(tǒng)集成商代理國際廠商的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品，并為用戶提供解決方案。中國“日+美”：多數(shù)國內(nèi)本體制造商僅負(fù)責(zé)“本體制造”；系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成，同時(shí)還代理國際廠商的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品，并為用戶提供解決方案。31資料來源：億歐，浙商證券研究所01

下游集成行業(yè)：客戶以電氣電子設(shè)備及汽車行業(yè)為主全球在運(yùn)工業(yè)機(jī)器人下游客戶主要以汽車及電子制造業(yè)為主中國工業(yè)機(jī)器人下游以電氣電子設(shè)備及汽車為主單位：萬臺100100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%92.39084.78070605040302010076.244.70%47.70%46.80%67.259.750.916.20%4125.50%22.90%34.928.124.821.628.218.217.617.117.437%14.929.80%201829.40%201912.18.17.46.42020!"#$%&'()*+,-./0123456電氣電子設(shè)備和器材制造業(yè)汽車制造業(yè)其他20192018201732資料來源：IFR，億歐，浙商證券研究所01

人形機(jī)器人風(fēng)起，各國布局人形機(jī)器人領(lǐng)域p

群雄并起，逐鹿人形機(jī)器人。日韓在人形機(jī)器人領(lǐng)域布局早，研究表現(xiàn)活躍；美國在人形機(jī)器人領(lǐng)域后來居上。波士頓動力研發(fā)的代表產(chǎn)品Atlas身高1.8m，體重80kg，具有28個(gè)關(guān)節(jié)，可完成原地起跳轉(zhuǎn)身一周等流暢、高難度的“跑酷”動作，但主要聚焦在科研領(lǐng)域，商業(yè)價(jià)值低。p

國內(nèi)人形機(jī)器人成果喜人。在科研領(lǐng)域，清華大學(xué)開發(fā)的“THBIP-II”身高0.75m，體重18kg，具有24個(gè)自由度；北理工推出的“匯童”機(jī)器人可完成摔倒起立，“摔滾走爬”等動作。在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，深圳優(yōu)必選推出的“Walker”機(jī)器人能完成上、下臺階等動作。各國積極布局人形機(jī)器人領(lǐng)域國內(nèi)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步迅速高度（m）重量（kg）自由度（個(gè)）發(fā)布時(shí)間名稱國家特點(diǎn)ASIMO（新）

日1.301.801.681.701.801.740.924810185573733322828252005

運(yùn)動穩(wěn)定，集成度高2019

全身協(xié)調(diào)動作HRP-5PE2-DR日日韓美德意2015

雙足、四足切換行走2015

輪足結(jié)合、步態(tài)穩(wěn)定2017

液壓傳動、適應(yīng)性強(qiáng)HUBO+Atlas（新）TORO8080762013力控性能突出COMAN242013

SEA驅(qū)動、柔順性高33資料來源：各公司、高校官網(wǎng)，浙商證券研究所01

小米發(fā)布人形機(jī)器人CyberOnep

小米于2022年8月公布首款全尺寸人形機(jī)器人CyberOne。p

環(huán)境感知上，小米自研Mi-Sense深度視覺模組+AI算法幫助CyberOne實(shí)現(xiàn)對真實(shí)世界的三維虛擬重建。p

情緒感知上，CyberOne搭載自研MiAI環(huán)境語義識別引擎+MiAI語音情緒識別引擎，能夠?qū)崿F(xiàn)85種環(huán)境音識別和6大類45種人類情緒識別。小米機(jī)器人45種情緒感知強(qiáng)化人機(jī)交互體驗(yàn)CyberOne全身13個(gè)關(guān)節(jié)和21個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)雙足運(yùn)動姿態(tài)平衡34資料來源：小米發(fā)布會，浙商證券研究所01

特斯拉機(jī)器人于2022年AI

day

正式亮相p

特斯拉人形機(jī)器人“擎天柱”于2022年9月底亮相。硬件方面，Optimus身高172CM，整體重量73KG；行走功率500W，坐下功率100W，整體參數(shù)與2021年概念機(jī)略有出入（概念機(jī)參數(shù)：身高172CM，體重57KG，負(fù)載20KG，行走速度最高可達(dá)每小時(shí)8公里）。p

電機(jī)驅(qū)動上，Optimus擁有2.3KWH、52V電壓的電池組，內(nèi)置電子電器元件的一體單位，支持人形機(jī)器人工作一整天；選用28個(gè)定制關(guān)節(jié)驅(qū)動器，復(fù)用汽車動力總成設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)6種關(guān)節(jié)驅(qū)動器，包括3種不同規(guī)格的舵機(jī)（采用諧波減速器）和3種不同規(guī)格的直線執(zhí)行器（采用永磁電機(jī)，可抬動1.5噸三角鋼琴的），找到成本與效率的最佳組合。Optimus解析驅(qū)動器云端數(shù)據(jù)進(jìn)行共性研究，減少定制設(shè)計(jì)Optimus擁有6種不同規(guī)格的關(guān)節(jié)驅(qū)動器35資料來源：特斯拉，浙商證券研究所01

人形機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域有望逐漸打開p

AI

Day上，“擎天柱”演示了澆花、搬運(yùn)紙箱、金屬塊等工作，能夠很好地完成視覺識別、抓握、下蹲、直立行走等動作，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也在不斷更新優(yōu)化，有望在未來解鎖更多應(yīng)用場景。Optimus搬運(yùn)紙箱，在Fremont超級工廠中工作近年來具有代表性的人形機(jī)器人正在解鎖更多的應(yīng)用場景類人機(jī)器人產(chǎn)品所屬公司AtlasCyberOneOptimus波士頓動力小米特斯拉身高（CM）體重（KG）自由度150177172895273282150最大負(fù)荷（KG）成本101.59約200萬美元勘探、救援、科研約70萬人民幣生活服務(wù)不到2萬美元（售價(jià)）工廠搬運(yùn)工作、澆花等應(yīng)用場景36資料來源：特斯拉，各公司官網(wǎng)，浙商證券研究所01

參考電動車滲透率，看未來人形機(jī)器人滲透率走勢0.7%0.6%0.5%0.4%0.3%0.2%0.1%0.0%人形機(jī)器人滲透率：樂觀人形機(jī)器人滲透率：中性人形機(jī)器人滲透率：保守人形機(jī)器人2025-2030年時(shí)代0.609%0.372%0.239%新能源車2010-2015年時(shí)代0.011%2026E0.011%2025E0.011%20212022E2023E2024E2027E2028E2029E2030E20082010201537資料來源：Wind，浙商證券研究所預(yù)測01

中性預(yù)計(jì)2021-2030年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模CAGR約71%我們預(yù)測2030年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模保守/中性/樂觀預(yù)估下，分別有望達(dá)548/855/1400億元2021-2030CAGR名稱20212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球機(jī)器人銷量（萬臺）全球工業(yè)機(jī)器人銷量（萬臺）全球服務(wù)機(jī)器人銷量（萬臺）全球其他機(jī)器人銷量（萬臺）人形機(jī)器人滲透率（樂觀情況）人形機(jī)器人滲透率（中性情況）人形機(jī)器人滲透率（保守情況）全球人形機(jī)器人銷量（樂觀情況）（萬臺）全球人形機(jī)器人銷量（中性情況）（萬臺）全球人形機(jī)器人銷量（保守情況）（萬臺）人形機(jī)器人售價(jià)（萬元）2807473417644157735058846154957488108911012311084140134851601640718222%16%21%24%-2298461279755533896954106869497310866024135572961691883621081070026261295732690.004%

0.006%

0.007%

0.009%

0.011%

0.062%

0.144%

0.239%

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0.144%

0.239%--0.10.10.17070.20.20.30.30.40.40.70.54.60.813.15.626.416.06.850.232.219.416.7840100.061.139.114.0140067%855115%104%94%-16%80%-0.20.20.40.50.71.058.51149.01440.91834.22328.6132474%2323.931420.0529全球人形機(jī)器人市場規(guī)模（樂觀情況）（億元）YOY-57%1029%1324%1631%19137%13469%31959%539全球人形機(jī)器人市場規(guī)模（中性情況）（億元）YOY771%--49%1025%1221%1418%1726%19474%24137%13769%32559%548全球人形機(jī)器人市場規(guī)模（保守情況）（億元）YOY762%--43%22%19%16%14%24%474%137%69%38資料來源：IFR，TWB，中國計(jì)生協(xié)，《中國企業(yè)綜合調(diào)查（CEGS）報(bào)告》，浙商證券研究所測算控制和驅(qū)動是機(jī)器人關(guān)鍵電路02電控系統(tǒng)控制：需求引領(lǐng)MCU向更高性能升級驅(qū)動：需求升級+工藝換代，功率半導(dǎo)體快速發(fā)展Partone3902

機(jī)器人整體電子電氣結(jié)構(gòu)以電控系統(tǒng)為基礎(chǔ)典型的機(jī)器人電子電氣結(jié)構(gòu)主要由以下部分組成：以協(xié)作機(jī)器人和無人機(jī)為例?

電源管理?

環(huán)境感知?

中央控制單元?

電機(jī)控制?

人機(jī)界面?

可選組件和其他應(yīng)用而對于以人形機(jī)器人為代表的智能移動機(jī)器人，在感知、決策、控制等方面均提出更高要求，必須引入AI芯片和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高級算法。40資料來源：英飛凌，浙商證券研究所02

控制器在運(yùn)動控制系統(tǒng)中發(fā)揮核心作用運(yùn)動控制器結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)動控制指令編譯器運(yùn)動控制參數(shù)的預(yù)處理及優(yōu)化運(yùn)動控制器是指以中央邏輯控制單元為核心，以傳感器為信號敏感元件，以電機(jī)或動力裝置和執(zhí)行單元為控制對象的一種控制裝置，其主要任務(wù)是根據(jù)運(yùn)動控制的要求和傳感器件的信號進(jìn)行必要的邏輯、數(shù)學(xué)運(yùn)算，為電機(jī)或其它動力和執(zhí)行裝置提供正確的控制信號固化在微微處理器存儲器處理器、存儲器、可編程邏輯器件等元件中的軟件接口電路通信接口電源運(yùn)動控制函數(shù)通信管理結(jié)構(gòu)：硬件固件軟件/算法運(yùn)動控制器起到“大腦”的核心作用，直接決定整個(gè)運(yùn)動控制系統(tǒng)的性能水平控制：

軌跡位姿位置速度加速度分類特點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人和電梯等行業(yè)PLC控制器系統(tǒng)簡單，體積小，可靠性高，但不支持復(fù)雜算法涵蓋從簡單到復(fù)雜的各種運(yùn)用，具有應(yīng)用靈活、穩(wěn)定性高、定制性強(qiáng)、價(jià)格便宜、操作和維護(hù)方便的特點(diǎn)嵌入式控制器在針織機(jī)械、激光、切割、點(diǎn)膠機(jī)等設(shè)備制造行業(yè)有廣泛的應(yīng)用主要應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、工業(yè)機(jī)器人、包裝等領(lǐng)域系統(tǒng)通用性強(qiáng)、可拓展性強(qiáng)，能夠滿足復(fù)雜運(yùn)動的算法要求、抗干擾能力強(qiáng)，可供用戶根據(jù)不同的需求PC-Based控制卡形態(tài)可以是插卡式，也可以是嵌入式，或者是獨(dú)立運(yùn)行模式，其與伺服驅(qū)動系統(tǒng)的鏈接是采用各類工業(yè)總線形式半導(dǎo)體加工、激光加工設(shè)備、PCB鉆銑設(shè)備、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、電子加工設(shè)備和自動化生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)式控制器41資料來源：固高科技招股書、雷賽智能招股書，浙商證券研究所02

控制：MCU為核心芯片，需求引領(lǐng)向更高性能升級MCU：Micro

Control

Unit，即多點(diǎn)控制單元，又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single

Chip

Microcomputer)，是指隨著大目前40nm已成為MCU的成熟工藝，未來在更先進(jìn)工藝下設(shè)計(jì)的MCU,采用更高性能的內(nèi)核，其性能將得規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、

RAM、

到大幅度提升，同時(shí)將部分核心控制算法進(jìn)行硬件化ROM、定時(shí)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成加速，內(nèi)置更高精度的ADC等，在提升機(jī)器人控制響芯片級的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制應(yīng)速度和精度的同時(shí)，還可降低系統(tǒng)成本MCU運(yùn)動控制器結(jié)構(gòu)MCU結(jié)構(gòu)示意圖下游需求物聯(lián)網(wǎng)促使MCU受工業(yè)控制機(jī)器人汽車電子智能家居….需求影響向更高性能升級硬件固件軟件/算法微處理器存儲器控制器的核心，主要芯片為MCU，單只機(jī)器臂內(nèi)芯片MCU約占八成接口電路通信接口電源產(chǎn)業(yè)升級，在位置、速度、動作順序等控制方式上更加復(fù)雜、精細(xì)和智能化42資料來源：固高科技招股書、雷賽智能招股書、芯智訊、浙商證券研究所02

人形機(jī)器人多自由度有望大幅提升MCU需求相較于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，人形機(jī)器人有更復(fù)雜的運(yùn)動形態(tài)，為了實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人所需的復(fù)雜運(yùn)動，需要對電機(jī)的位置、方向、速度和扭矩進(jìn)行高精度控制，而MCU則可以執(zhí)行電機(jī)控制所需的復(fù)雜、高速運(yùn)算。目前工控/機(jī)器人解決方案中包括單電機(jī)平臺（一顆MCU控制一個(gè)電機(jī)）、雙電機(jī)平臺（一顆MCU控制兩個(gè)電機(jī)），其中雙電機(jī)平臺的兩個(gè)電機(jī)功率和小于單電機(jī)最大功率。未來隨技術(shù)發(fā)展，有望出現(xiàn)三電機(jī)平臺。小米CyberOne人形機(jī)器人全身有21個(gè)自由度，特斯拉Bot中將包含40個(gè)微型電機(jī)，參考現(xiàn)在工業(yè)控制及工業(yè)機(jī)器人解決方案，我們預(yù)計(jì)特斯拉Bot上將使用10-20顆MCU進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動。ABB公司

IRB

4600工業(yè)機(jī)器人小米CyberOne人形機(jī)器人特斯拉Bot人形機(jī)器人自由度增加，電機(jī)數(shù)量增加，帶來MCU需求增加添加標(biāo)題43資料來源：ABB公司官網(wǎng)、特斯拉ai日，浙商證券研究所02

驅(qū)動：功率半導(dǎo)體大量應(yīng)用于機(jī)器人和其他下游場景功率半導(dǎo)體是控制電壓和電流的半導(dǎo)體，其作用主要為功率轉(zhuǎn)換、功率放大、功率開關(guān)、線路保護(hù)和整流等，包括功率器件和功率IC。其中功率器件主要包括功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等，而功率IC則是將功率半導(dǎo)體分立器件與各種功能的外圍電路集成得來。功率半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏、軌道交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。功率半導(dǎo)體主要包括IGBT、MOSFET和功率IC功率半導(dǎo)體應(yīng)用場景十分廣泛新能源汽車光伏軌道交通主逆變器

車載充電機(jī)

直流轉(zhuǎn)化器光伏逆變器牽引逆變器新能源車框架太陽能電池高鐵地鐵

44資料來源：華潤微招股書，天科合達(dá)招股書，浙商證券研究所需求升級+工藝換代，推動功率半導(dǎo)體快速發(fā)展第一代半導(dǎo)體第二代半導(dǎo)體屬性第三代半導(dǎo)體第三代半導(dǎo)體耐高壓耐高溫耐高頻半導(dǎo)體材料禁帶寬度（eV）SiGaAs1.430.4GaNSiC3.23.52.04.01.120.31.01.53.43.32.51.3擊穿場強(qiáng)（MV/cm）電子飽和漂移速度（107cm/s）熱導(dǎo)率（W/cm*K）1.00.5475電流有刷電機(jī)無刷電機(jī)32-52V,65A/相位604530無刷電機(jī)相較于有刷電機(jī)，無刷電機(jī)有高精度、低噪聲的特點(diǎn)和高輸出功率，應(yīng)用范圍廣闊。8-18V,30A12-24V,25A/相位24-48V,

22A/相位13-48V，10A1510530-72V，6.5A5.5-28V,1A/相位5.5-18V,

1A058121824283652電壓功率半導(dǎo)體汽車傳感人形機(jī)器人等下游應(yīng)用場景對電機(jī)提出了更高的要求，電機(jī)帶動了逆變器和其他功率半導(dǎo)體的發(fā)展。單片機(jī)驅(qū)動無刷直流電柵極驅(qū)動器三相逆變器無刷直流驅(qū)動45資料來源：英飛凌官網(wǎng)，天岳先進(jìn)招股書，浙商證券研究所02

促進(jìn)降本增效?

傳統(tǒng)機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)存在缺陷：通常采用一個(gè)運(yùn)動控制器加多個(gè)伺服驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的運(yùn)動控制策略逐漸顯示出高能耗、高成本、低可靠性、線纜比較復(fù)雜，安裝部署比較耗時(shí)等缺點(diǎn)。?

微電子技術(shù)的發(fā)展推動驅(qū)控一體：工業(yè)控制器已經(jīng)可以逐漸實(shí)現(xiàn)復(fù)雜緊湊高性能的要求。將控制與驅(qū)動部分進(jìn)行集成，可以完成對多個(gè)伺服電機(jī)的閉環(huán)控制和驅(qū)動，節(jié)約空間，避免硬件重復(fù)浪費(fèi)且降低成本，具有很高的研究價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。驅(qū)控一體化優(yōu)勢2017-2021年驅(qū)控一體出貨高速增長驅(qū)控一體化架構(gòu)9876543210250%200%150%100%50%集成度高示教器成本較低應(yīng)用簡單運(yùn)控模塊伺服模塊板載外設(shè)安裝調(diào)試簡單方便維護(hù)檢修更加便捷反應(yīng)速度更快0%20172018201920202021E電機(jī)電機(jī)出貨量（萬套）同比變化（%）46資料來源：華成工控，工搜搜識別外部信息的“器官”在機(jī)器人中的應(yīng)用繁多03傳感器機(jī)器視覺：為機(jī)器植入“眼睛”和大腦Partone4703

傳感器：機(jī)器人識別外部信息的“器官”機(jī)器人傳感器可以根據(jù)檢測對象不同分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。交流（Communication)視覺（Vision)CMOS圖像傳感器振蕩器&調(diào)諧器&過濾器&開關(guān)數(shù)字自動對焦&微光器件IR傳感器微鏡視覺聚焦（Visionfocus)位置（Position)?

內(nèi)部傳感器：慣性器件&電子羅盤嗅覺（Smell)用來感知機(jī)器人的自身狀態(tài)的傳感器聽覺（Sound)氣體&氣味傳感器麥克風(fēng)味覺（Taste)位置、速度、加速度?

外部傳感器語音（Speech)濕度&氣溫傳感器微型揚(yáng)聲器壓力（Pressure)用以感受機(jī)器人周圍環(huán)境、目標(biāo)物的狀態(tài)信息的傳感器壓力傳感器電極傳感器觸覺（Touch)電氣（Electrical)力和觸覺傳感器視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、溫度、力覺48數(shù)據(jù)來源：Yole，浙商證券研究所03

傳感器：機(jī)器人識別外部信息的“器官”機(jī)器人三大核心模塊為感知、認(rèn)知交互、運(yùn)動控制：感知功能主要由各類傳感器和攝像頭實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于人的眼、鼻、耳、皮膚等；交互模塊通過機(jī)器深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于人的大腦；運(yùn)動控制模塊主要包括包括舵機(jī)、電機(jī)、芯片，服務(wù)機(jī)器人的運(yùn)動控制主要涉及定位導(dǎo)航和運(yùn)動協(xié)調(diào)控制。機(jī)器人對傳感器的三大要求：強(qiáng)抗干擾性、高精度、高可靠性。強(qiáng)抗干擾幫助機(jī)器人面對惡劣環(huán)境，高精度幫助有效完成高質(zhì)量作業(yè)，高可靠性保證不發(fā)生重大故障。據(jù)GlobalMarket

Insights預(yù)測，2026年全球機(jī)器人傳感器市場價(jià)值超過40億美元。外界環(huán)境觸覺視覺1視覺2超聲波傳感器內(nèi)部傳感器紅外接近覺力覺目標(biāo)物測探立體視覺地標(biāo)識別障礙探測感覺功能景物識別融合避障操作規(guī)劃環(huán)境模型學(xué)習(xí)定位任務(wù)規(guī)劃：執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令路徑規(guī)劃49數(shù)據(jù)來源：GlobalMarketInsights，浙商證券研究所03

傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用繁多傳感器陰暗覺位置覺色覺檢測內(nèi)容是否有光、亮度多少物體的位置、角度、距離對象的色彩及濃度物體的外形應(yīng)用目的主要適用場景光敏管、光電斷續(xù)器判斷有無對象，并得到定量結(jié)果物體空間位置、判斷物體移動利用顏色識別對象的場合光敏陣列、CCD彩色攝像機(jī)、濾波器、彩色CCD光敏陣列、CCD形狀覺提取物體輪廓及固有特征，識別物體確定對象位置，識別對象形態(tài)，控制速度，

光電傳感器、微動開關(guān)、薄膜特點(diǎn)、接觸覺壓覺與對象是否接觸、接觸的位置安全保障，一場停止，尋徑壓敏高分子材料對物體的壓力、握力、壓力分壓電元件、導(dǎo)電橡膠、壓敏高分子材料控制握力、識別握持物，測量物體彈性布有關(guān)部件（如手指）所受外力及轉(zhuǎn)矩力覺控制手腕移動，伺服控制，正解完成作業(yè)

應(yīng)變片、導(dǎo)電橡膠對象物是否接近，接近距離，對象面的傾斜光傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、電渦流傳感器、霍爾傳感器接近覺滑覺控制位置，尋徑，安全保障，異常停止垂直握持面方向物體的位移，

修正握力，防止打滑，判斷物體重量及表

球形接點(diǎn)式、光電旋轉(zhuǎn)傳感器、角編重力引起的變形

面狀態(tài)

碼器、震動檢測器感受和解釋在氣體、液體、固

對連續(xù)自然語言中的單獨(dú)語音和詞匯進(jìn)行

電容式駐極體話筒、駐極體振動膜、體中的聲波

辨別

場效應(yīng)管聽覺50數(shù)據(jù)來源：eefoucs，浙商證券研究所03

機(jī)器視覺：為機(jī)器植入“眼睛”和大腦機(jī)器視覺為機(jī)器人植入“眼睛”和“大腦”，是第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）的核心要素之一。硬件端植入眼睛，代表著機(jī)器視覺利用環(huán)境和物體對光的反射來獲取及感知信息。軟件端植入大腦，意味著機(jī)器視覺需要對信息進(jìn)行智能處理與分析，并應(yīng)用分析得到的結(jié)果來執(zhí)行相應(yīng)的活動。51數(shù)據(jù)來源：奧普特招股書，浙商證券研究所03

機(jī)器視覺：純視覺路線&多器件融合路線人形機(jī)器人識別外部環(huán)境主要使用攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器，與自動駕駛場景存在類似之處。在自動駕駛場景中，智能汽車需要對車輛、行人、交通信號燈、障礙物等行車環(huán)境做出既快速又準(zhǔn)確的識別，特斯拉在算法和數(shù)據(jù)方面的長期積累，在傳感器方面僅借助車載攝像頭就奠定了其純視覺路線在自動駕駛中的領(lǐng)先地位。而在絕大多數(shù)車企所采用的多器件融合路線中，毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)具備其獨(dú)特優(yōu)勢，能夠使傳感器系統(tǒng)