工業(yè)機(jī)器人行業(yè)研究增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素清晰-國(guó)產(chǎn)廠商競(jìng)爭(zhēng)力提升

工業(yè)機(jī)器人行業(yè)研究增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素清晰_國(guó)產(chǎn)廠商競(jìng)爭(zhēng)力提升1工業(yè)機(jī)器人是智能制造的核心環(huán)節(jié)什么是工業(yè)機(jī)器人？工業(yè)機(jī)器人是指用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動(dòng)性，可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。提高制造業(yè)自動(dòng)化水平，推進(jìn)智能制造是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展方向。我國(guó)制造業(yè)涉及31個(gè)大類、179個(gè)中類和609個(gè)小類，是全球產(chǎn)業(yè)門類最齊全、產(chǎn)業(yè)體系最完整的制造業(yè)。從體量來看我國(guó)制造業(yè)增加值占全球比重近30%，連續(xù)多年保持世界第一制造大國(guó)地位。但我國(guó)制造業(yè)存在大而不強(qiáng)的問題，在國(guó)際分工中總體還處于中低端水平?！吨袊?guó)制造2025》中提到我國(guó)要以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高綜合集成水平促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越。工業(yè)機(jī)器人就是提高我國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化水平、大力大力推進(jìn)智能生產(chǎn)的重要一環(huán)。工業(yè)機(jī)器人可以替代人工順利完成各類繁重、無趣或有害環(huán)境力勞動(dòng)，并且具有高精確度、高穩(wěn)定性、低成本等優(yōu)勢(shì)。以工業(yè)機(jī)器人為核心，以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為媒介，將所有設(shè)備高效率相連接而形成的大型自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線，各機(jī)器組輕而易舉在統(tǒng)一的信息化系統(tǒng)調(diào)度下進(jìn)行工作，生產(chǎn)效率將以期進(jìn)一步提高，就是同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的關(guān)鍵手段。按結(jié)構(gòu)劃分，工業(yè)機(jī)器人可以分為多關(guān)節(jié)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人和圓柱座標(biāo)機(jī)器人。多關(guān)節(jié)機(jī)器人相對(duì)于其他類型機(jī)器人具有更多的關(guān)節(jié)和自由度，可以同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)繁瑣運(yùn)動(dòng)軌跡，更適用于于于沖壓、安裝、載運(yùn)噴漆、揉打翻等工作，因此被廣為使用于汽車、五金、3C電子、家電等行業(yè)。2020年我國(guó)銷售機(jī)器人16.56萬臺(tái)，多關(guān)節(jié)機(jī)器人銷量多于10.9萬臺(tái)，占總銷量的60%以上。SCARA機(jī)器人銷量為約4.1萬臺(tái)，直角坐標(biāo)機(jī)器人銷量約1.4萬臺(tái)。從全球銷售額來看，多關(guān)節(jié)機(jī)器人仍為最輕市場(chǎng)，2020年多關(guān)節(jié)機(jī)器人全球銷售額約為237億美元。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游核心零部件、中游本體和下游系統(tǒng)集成。產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為伺服系統(tǒng)、減速器、控制器等核心零部件和齒輪、渦輪、蝸桿等關(guān)鍵材料。減速器、伺服系統(tǒng)（涵蓋伺服電機(jī)和控制器驅(qū)動(dòng)）及控制器就是工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件，輕而易舉同意工業(yè)機(jī)器人的性能、可靠性和負(fù)荷能力，對(duì)機(jī)器人整機(jī)至著至關(guān)重要的促進(jìn)作用，三者約占工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)成本的70%。機(jī)器人本體的核心技術(shù)主要為：整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝，主要解決機(jī)械防塵、精度補(bǔ)償、機(jī)械剛度優(yōu)化等問題。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，主要解決機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡掌控、速度掌控、力矩掌控等問題，就是工業(yè)機(jī)器人的大腦。針對(duì)特定行業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景研發(fā)的手部執(zhí)行器和軟件包，比如沖壓機(jī)器人的焊接設(shè)備、噴涂機(jī)器人的噴槍以及相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)和工藝軟件包。去來衡量多關(guān)節(jié)機(jī)器人的指標(biāo)涵蓋運(yùn)動(dòng)范圍、有效載荷、運(yùn)動(dòng)速度和加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡精度、重復(fù)定位精度等。與國(guó)外頭部機(jī)器人企業(yè)較之，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在高端應(yīng)用領(lǐng)域還存差距，國(guó)外工業(yè)機(jī)器人品牌占據(jù)了非常大市場(chǎng)份額。系統(tǒng)集成商主要面向終端用戶及市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)相同的應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景和用途并根據(jù)客戶的市場(chǎng)需求針對(duì)性地進(jìn)行系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，主要涵蓋產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、生產(chǎn)工藝規(guī)劃及調(diào)試、機(jī)器人程序規(guī)劃設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)等。系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力就是必須具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對(duì)終端客戶應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)需求的工藝心智，以上主要源于于有關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)集成的下游應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車、3C、家電、醫(yī)藥、食品飲料等眾多行業(yè)，相同行業(yè)間的差異非常大，系統(tǒng)集成企業(yè)往往就可以著眼于個(gè)別行業(yè)，導(dǎo)致我國(guó)系統(tǒng)集成廠商呈現(xiàn)大而多的特點(diǎn)。而且由于系統(tǒng)集成的技術(shù)壁壘較低，更加劇了行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。2行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素2.1短期驅(qū)動(dòng)因素：庫存周期見到到底，制造業(yè)投資料復(fù)蘇工業(yè)機(jī)器人屬于通用設(shè)備，下游涵蓋電子、汽車、光伏、鋰電、金屬制品、食品飲料等主要制造業(yè)行業(yè)。工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求與制造業(yè)資本開支緊密有關(guān)。從短期的角度，制造業(yè)投資主要受到庫存周期的影響。一個(gè)完善的庫存周期必須經(jīng)歷被動(dòng)回來庫存、主動(dòng)補(bǔ)庫存、被動(dòng)補(bǔ)庫存、主動(dòng)回來庫存四個(gè)階段。一個(gè)完善的庫存周期通常在2-4年左右。我們采用工業(yè)企業(yè)產(chǎn)成品庫存同比作為我國(guó)庫存周期的觀測(cè)指標(biāo)，2019年11月就是上一輪庫存周期的低點(diǎn)，2020年由于疫情發(fā)動(dòng)并使產(chǎn)成品庫存快速回調(diào)，但我國(guó)疫情快速贏得掌控，工業(yè)生產(chǎn)較快恢復(fù)正常，加之海外停工停建導(dǎo)致出口市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，并使我國(guó)步入了新一輪庫存周期。受到消費(fèi)市場(chǎng)市場(chǎng)需求嚴(yán)重不足，出口動(dòng)能弱化影響，庫存水平在2022年5月超過至峰值，步入主動(dòng)回來庫存階段。自2019年11月以來，本輪庫存周期已經(jīng)經(jīng)歷28個(gè)月，融合工業(yè)企業(yè)營(yíng)業(yè)收入同比數(shù)據(jù)，2023年2月制造業(yè)整體處于供需兩強(qiáng)的主動(dòng)回來庫存階段。隨著疫情收緊和國(guó)內(nèi)消費(fèi)提振政策的施行，我們表示制造業(yè)料市場(chǎng)需求復(fù)蘇，預(yù)計(jì)在2023H2步入新一輪的主動(dòng)補(bǔ)庫存階段。貸款市場(chǎng)需求指數(shù)說明制造業(yè)景氣度復(fù)蘇。2023Q1制造業(yè)貸款市場(chǎng)需求指數(shù)為73.90%，環(huán)比快速增長(zhǎng)11.70Pct。制造業(yè)貸款市場(chǎng)需求提振表明制造業(yè)投資料步入景氣區(qū)間，進(jìn)而助推工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求。受到下游市場(chǎng)需求變化，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量同樣存一定周期性，周期長(zhǎng)度在3-4年。上一輪周期中行業(yè)負(fù)增長(zhǎng)區(qū)間約為13個(gè)月，本輪自2022年4月步入負(fù)增長(zhǎng)區(qū)間，至2023年4月已持續(xù)12個(gè)月，從節(jié)奏上推斷料在2023H2回縮。2.2中期驅(qū)動(dòng)因素：滲透率提升，，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整2.2.1工業(yè)機(jī)器人滲透率快速提升，機(jī)器人密度2025年翻倍2021年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量為26.8萬臺(tái)，同比快速增長(zhǎng)50.6%，近10年CAGR為31.4%。于此同時(shí)，我國(guó)變成世界工業(yè)機(jī)器人最輕市場(chǎng)，2021年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人安裝量占全球比重少于51.9%。2023年1月18日，工信部印發(fā)的《“機(jī)器人+”應(yīng)用領(lǐng)域行動(dòng)實(shí)施方案》中則則表示，至2025年我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)翻倍。根據(jù)IFR數(shù)據(jù)說明，2020年我國(guó)制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度為246臺(tái)/萬人，若同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)2025年翻倍目標(biāo)，則至2025年我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度將超過至492臺(tái)/萬人。根據(jù)IFR最新數(shù)據(jù)說明，2021年我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度為322臺(tái)/萬人，名列世界第五位。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度較韓國(guó)的1000臺(tái)/萬人仍存非常大差距，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Ψ浅Ｐ　?.2.2高端工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率提升空間非常大2017-2022年，國(guó)內(nèi)品牌工業(yè)機(jī)器人銷量由3.64萬臺(tái)快速增長(zhǎng)至12.99萬臺(tái)，國(guó)產(chǎn)化率從27%提升至43%，但目前國(guó)產(chǎn)化率較低環(huán)節(jié)主要集中在低端產(chǎn)品，多關(guān)節(jié)機(jī)器人和SCARA機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低。應(yīng)用領(lǐng)域在電子/電氣和汽車行業(yè)的沖壓與安裝機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率同樣處于較低水平。2020年，我國(guó)并聯(lián)機(jī)器人和直角坐標(biāo)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率分別為61.0%和81.9%，但銷量占到至比較高的多關(guān)節(jié)機(jī)器人和SCARA機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率分別22.7%和17.7%。多關(guān)節(jié)機(jī)器人和SCARA主要應(yīng)用領(lǐng)域在汽車和電子/電氣行業(yè)，這兩個(gè)行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的精度、性能建議更高，導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在汽車和電子/電氣行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化率分別只有13.6%和22.6%。沖壓、安裝對(duì)機(jī)器人的性能以及工藝建議較低，除了高性能的機(jī)器人本體外，還要對(duì)沖壓工藝、安裝工藝存較多的經(jīng)驗(yàn)積累和心智就可以滿足用戶相同廠商的市場(chǎng)需求，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，在經(jīng)驗(yàn)積累Ajzen于海外四大家族，因此在沖壓、安裝領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)嚴(yán)重不足，國(guó)產(chǎn)化率分別僅為22.0%和17.1%。國(guó)產(chǎn)化率的提升與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密有關(guān)，政策大力支持下國(guó)產(chǎn)化率料進(jìn)一步提高。海外四大家族FANUC、ABB、KUKA、安川廣為在上世紀(jì)七十年代便研發(fā)出首臺(tái)工業(yè)機(jī)器人并同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展最始于1985年發(fā)布的《“七五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃》中提到必須推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)器件的研究、研發(fā)。由于我國(guó)工業(yè)化程度較低且勞動(dòng)力供給市場(chǎng)充足，21世紀(jì)以前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人基本處于科研階段，2000年沈陽新松機(jī)器人股份有限公司成立，標(biāo)志著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人步入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)階段。2016年以前產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)為技術(shù)引進(jìn)，行業(yè)階段處于由小到大的導(dǎo)入期。2016年以前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人本土企業(yè)研發(fā)能力弱，技術(shù)實(shí)力與海外龍頭存非常大差距，核心零部件與本體國(guó)產(chǎn)化率較低。為培育市場(chǎng)、同時(shí)推動(dòng)本土企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，整體的政策價(jià)值觀念就是以市場(chǎng)換技術(shù)，鼓勵(lì)導(dǎo)入海外機(jī)器人企業(yè)的投資。2016年以后產(chǎn)業(yè)政策為鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，行業(yè)階段處于由大至強(qiáng)的成長(zhǎng)期。隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展壯大，我國(guó)企業(yè)通過研發(fā)和重組大大減小了與海外龍頭的技術(shù)差距，產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)變?yōu)楣膭?lì)本土企業(yè)向國(guó)產(chǎn)化率較低的高端領(lǐng)域邁進(jìn)。我們表示產(chǎn)業(yè)政策將可以大力大力推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化率提升進(jìn)程。在沖壓、安裝等領(lǐng)域，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)從0-1的橫貫，料步入由1-N的快速回調(diào)階段。2.2.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：新能源快速發(fā)展平添增量市場(chǎng)需求2016-2021年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)發(fā)生強(qiáng)化變化，汽車行業(yè)比重由38%下降至23.2%，電氣/電子行業(yè)比重由21.0%提升至33.0%，主要就是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展平添了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的增量市場(chǎng)需求。2022年我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量達(dá)541.63GWh，中國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)全球市場(chǎng)占有率達(dá)60.4%，較2021年提高12.2pct。2022年我國(guó)光伏組件產(chǎn)量為288.7GW，約占全球產(chǎn)量的93.1%。受益于新能源汽車銷量的快速增長(zhǎng)，2022年汽車電子和鋰電池行業(yè)的機(jī)器人出貨量增長(zhǎng)速度大于30%，光伏行業(yè)機(jī)器人出貨量增長(zhǎng)速度大于20%。鋰電池對(duì)工業(yè)機(jī)器人的使用全面全面覆蓋從制片至PACK線的全流程，據(jù)我們調(diào)研，目前1GWh/年動(dòng)力電池追加新增產(chǎn)能對(duì)工業(yè)機(jī)器人的仍須約為60臺(tái)左右。根據(jù)高工機(jī)器人預(yù)測(cè)，至2025年鋰電行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求量料突破6.7萬臺(tái)，2021-2025年無機(jī)增長(zhǎng)率多于35%。光伏行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求主要集中在電池片和組件環(huán)節(jié)。工業(yè)機(jī)器人在電池片環(huán)節(jié)的促進(jìn)作用主要就是在相同工藝段之間搬遷橫跨電池片的花籃，在順利完成鍍膜后，工業(yè)機(jī)器人融合機(jī)器視覺充分發(fā)揮對(duì)電池片的分檔功能。在組件環(huán)節(jié)，工業(yè)機(jī)器人在排版、疊層、層壓、裝框、沖壓接線盒、研磨、裝箱環(huán)節(jié)均存廣為市場(chǎng)需求。據(jù)我們調(diào)研，光伏行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求主要以六軸機(jī)器人居多，單位需求量約為80臺(tái)/GW。2.3長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)因素：人力成本提高，機(jī)器替人就是必然選擇我國(guó)正遭遇人口老齡化問題，同時(shí)年輕人生育意愿下降，并使我國(guó)人口問題遭遇更加緊迫的挑戰(zhàn)。2016年以來我國(guó)人口自然增長(zhǎng)率處于已已連續(xù)下降區(qū)間，2022年長(zhǎng)大人口956萬人，遇難人口1041萬人，自然增長(zhǎng)率為-0.60‰，為自1963年以來首次人口負(fù)增長(zhǎng)。人口老齡化平添的直接影響就是勞動(dòng)力人口規(guī)模的減小，2011-2022年我國(guó)16-59歲的勞動(dòng)力人口規(guī)模從9.41億人下降至8.93億人。此外由于我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和大學(xué)本科畢業(yè)人數(shù)比重的不斷提升，制造業(yè)從業(yè)人員人數(shù)也隨之縮減，平添了企業(yè)用工難、招工難和用人成本的快速提高。2014-2021年我國(guó)城鎮(zhèn)制造業(yè)就業(yè)人數(shù)從5,243萬人下降至3,828萬人，同時(shí)制造業(yè)人均薪酬從5.15萬元/年快速增長(zhǎng)至9.20萬元/年。機(jī)器替人具備非常大成本優(yōu)勢(shì)。以50kg碼垛機(jī)器人為基準(zhǔn)，國(guó)外品牌單臺(tái)售價(jià)在18萬元左右，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人售價(jià)約為國(guó)外品牌7-8八折。目前碼垛機(jī)器人碼垛速度在600-1000次/小時(shí)，普通工人碼垛速度為300-400次/小時(shí)，按照工人每天工作時(shí)間8小時(shí)，工業(yè)機(jī)器人每天工作時(shí)間16小時(shí)排序，一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人可以替代4-6個(gè)工人。假設(shè)工人工資為5000元/月，工業(yè)機(jī)器人成本為18萬元/臺(tái)，一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人替代4個(gè)工人，則僅仍須1年即可交還工業(yè)機(jī)器人成本（不不不含維護(hù)費(fèi)、電力等花費(fèi)），而工業(yè)機(jī)器人使用壽命為8-10年左右。3產(chǎn)業(yè)鏈分析：綜合競(jìng)爭(zhēng)力逐步凸顯，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人份額料逐步提高3.1核心零部件：機(jī)器人性能的決定因素，國(guó)產(chǎn)化程度不斷提高3.1.1控制器：工業(yè)機(jī)器人“大腦”，運(yùn)動(dòng)控制變成本體企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力之一運(yùn)動(dòng)控制就是所指對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件（機(jī)械機(jī)構(gòu)）的軌跡、位姿、邊線、速度、加速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并使其按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、傳感器件等核心部件構(gòu)成，其中運(yùn)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)管理向伺服系統(tǒng)等部件表達(dá)控制指令，其性能輕而易舉同意了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能水平。根據(jù)平臺(tái)相同，通用型運(yùn)動(dòng)控制器可以分為PLC控制器、嵌入式控制器和PC-Based控制卡三大類。PLC控制器不大力支持算法，不適合工業(yè)機(jī)器人多軸協(xié)同的繁瑣軌跡掌控。PC-Based（插卡式）就是目前主流的掌控方式，未來的發(fā)展方向就是嵌入式控制器。運(yùn)動(dòng)軌跡算法就是掌控核心?？刂破饔绍浖陀布刹糠謨?nèi)置。在硬件方面，目前一線品牌機(jī)器人廣為采用X86架構(gòu)芯片，國(guó)內(nèi)具備硬件生產(chǎn)能力，因此硬件不是控制器差距的壁壘。軟件方面，控制器廠商的底層控制算法就是核心，機(jī)器人核心算法涵蓋構(gòu)型解題、導(dǎo)航系統(tǒng)規(guī)劃、軌跡規(guī)劃、速度規(guī)劃、控制算法算法、正逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)算法、動(dòng)力學(xué)、控制算法參數(shù)自整定、抑震算法、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)補(bǔ)償、SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)等。去來衡量運(yùn)動(dòng)控制器的核心指標(biāo)涵蓋最輕掌控軸數(shù)、同時(shí)掌控設(shè)備臺(tái)數(shù)、單坐標(biāo)系中最輕協(xié)同控制算法軸數(shù)、大力支持的模擬量/數(shù)字量I/O模塊、基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃模式、PSO（邊線同步輸出）功能、誤差補(bǔ)償功能等?？刂扑惴ㄖ苯佑绊戇\(yùn)動(dòng)軌跡精度，而算法研發(fā)除了仍須門檻非常低的運(yùn)動(dòng)控制心智還仍須融合足夠多多的下游項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)?？刂破鞯乃椒浅４蟪潭壬贤饬藱C(jī)器人本體的競(jìng)爭(zhēng)力。頭部機(jī)器人本體企業(yè)均挑選出女監(jiān)。按照用途，控制器可以分為工業(yè)機(jī)器人控制器和通用型運(yùn)動(dòng)控制器。通用型運(yùn)動(dòng)控制器可以用做數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、激光設(shè)備、3C自動(dòng)化與檢測(cè)設(shè)備、非標(biāo)自動(dòng)化裝備等，通用型控制器廠商在自身的運(yùn)動(dòng)控制算法基礎(chǔ)上為相同行業(yè)客戶提供更多更多二次開發(fā)平臺(tái)，滿足用戶相同行業(yè)市場(chǎng)需求。機(jī)器人本體頭部廠商控制器基本為女監(jiān)，缺乏女監(jiān)能力的小企業(yè)則可以挑選出訂貨通用型運(yùn)動(dòng)控制器并進(jìn)行二次開發(fā)。因此工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)份額基本和本體市場(chǎng)份額相匹配。在通用型運(yùn)動(dòng)控制器領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)致較低水平，國(guó)內(nèi)固高科技、雷塞智能合計(jì)占據(jù)將近60%的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)頭部機(jī)器人本體企業(yè)采用自研+并購方式布局機(jī)器人控制器。國(guó)內(nèi)頭部機(jī)器人企業(yè)中，埃斯頓在2017年收購TRIO（翠歐），TRIO是全球運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一，其產(chǎn)品應(yīng)用涵蓋包裝機(jī)械、3C電子機(jī)械、印刷機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人、食品生產(chǎn)線。2017年埃夫特參股意大利運(yùn)動(dòng)控制器品牌商ROBOX，ROBOX是一家創(chuàng)立于1975年的為機(jī)器人和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電子控制器的公司，產(chǎn)品覆蓋至幾十個(gè)控制軸。新時(shí)達(dá)2013年收購眾為興，2014年與貝加萊簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。國(guó)內(nèi)其他頭部廠商如匯川技術(shù)、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等則基于自身在自動(dòng)化、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的積累開發(fā)了自己的機(jī)器人控制器。3.1.2伺服系統(tǒng)：與海外龍頭差距不斷減小，國(guó)產(chǎn)廠商份額持續(xù)提升伺服系統(tǒng)就是并使物體的邊線、方位、狀態(tài)等輸出量，隨著輸入量的任一變化而變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，就是工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵零部件，就是同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的必要途徑。伺服系統(tǒng)主要由控制器驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和編碼器共同共同組成，編碼器通常嵌入于伺服電機(jī)。伺服系統(tǒng)由控制器驅(qū)動(dòng)器發(fā)出信號(hào)給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出，同時(shí)編碼器將伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)意見反饋給控制器驅(qū)動(dòng)器，控制器驅(qū)動(dòng)器再對(duì)信號(hào)進(jìn)行匯總、分析、修正，可以非常準(zhǔn)確地掌控速度，邊線。整個(gè)工作過程通過閉環(huán)方式精確掌控執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邊線、速度、轉(zhuǎn)矩等輸出變量。按照功率大小，伺服系統(tǒng)可以分為小型、中型和大型。小型控制器就是指系統(tǒng)功率大于1KW，主要由奇吉在中低端OEM市場(chǎng)。中型控制器就是指功率介于1KW和7.5KW之間，在OEM市場(chǎng)贏得廣泛應(yīng)用。大型控制器就是指系統(tǒng)功率大于7.5KW，主要用做驅(qū)動(dòng)重型機(jī)械設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人對(duì)伺服系統(tǒng)精度、轉(zhuǎn)矩、穩(wěn)定性等指標(biāo)建議高。工業(yè)機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，為工業(yè)機(jī)器人手臂提供更多更多精確的角度。機(jī)器人用伺服電機(jī)建議驅(qū)動(dòng)器與控制器之間的總線通訊速度快、控制器的精度高。伺服電機(jī)必須具有較低的可靠性和穩(wěn)定性，能阻擋無力苛刻的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，可以進(jìn)行十分頻繁的兩極向和加減速運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)能在短時(shí)間內(nèi)承受功率。我國(guó)伺服系統(tǒng)目前存的問題：大功率產(chǎn)品缺乏、小型化比較、信號(hào)接插件不均衡、缺乏高精度的編碼器。工業(yè)機(jī)器人功率驅(qū)動(dòng)依賴伺服電機(jī)，大功率伺服電機(jī)的缺乏在一定程度上制約了國(guó)產(chǎn)大功率機(jī)器人的發(fā)展。6kg左右功率的小型機(jī)器人結(jié)構(gòu)比較緊湊型，空間非常非常有限，對(duì)伺服電機(jī)的市場(chǎng)需求就是在滿足用戶精度、功率的基礎(chǔ)上，盡可能小巧精致。編碼器決定伺服系統(tǒng)精度，國(guó)產(chǎn)化率較低。編碼器（encoder）是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備，可以起到實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服電機(jī)位置和速度的作用。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。編碼器分辨率決定伺服系統(tǒng)精度，編碼器的分辨率越高表明電機(jī)的最小刻度就越小，那么電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角位移也就越小，控制的精度也就越高。位數(shù)是編碼器的重要衡量指標(biāo)，位數(shù)越高代表編碼器分辨率越高。目前除國(guó)內(nèi)頭部伺服企業(yè)如匯川技術(shù)、禾川科技實(shí)現(xiàn)了高精度編碼器的完全自供，多數(shù)伺服企業(yè)仍需采購第三方編碼器，且以進(jìn)口為主。國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)與海外龍頭技術(shù)差距不斷縮小，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)。以國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)頭部企業(yè)匯川技術(shù)、禾川技術(shù)與海外龍頭對(duì)比，可以看到國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)水平與海外不存在明顯差距。從市場(chǎng)份額看，2021年國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)份額有較快提高，其中匯川技術(shù)、禾川科技、埃斯頓，2021年市場(chǎng)份額分別為16.3%、2.8%、2.2%，合計(jì)市場(chǎng)份額相較2020年提升6.0pct。3.1.3減速器：零部件關(guān)鍵短板，國(guó)產(chǎn)化空間非常小減速器在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)處充分發(fā)揮增加輸出功率，放大扭矩的促進(jìn)作用。減速器可以分為高精度減速器、通常傳動(dòng)減速器兩大類，工業(yè)機(jī)器人對(duì)精度建議較低，因此仍須使用高精度減速器。高精度減速器涵蓋擺線針輪行星減速器、高精度行星減速器、RV減速器人與自然波減速器，其中諧波減速器和RV減速器就是機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域最少的減速器。諧波齒輪減速器就是一種靠波發(fā)生器并使弓輪產(chǎn)生THF1的彈性變形波，通過其與剛輪的相互作用，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力表達(dá)的傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)主要由具備內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）、具備外齒圈的柔性齒輪（柔輪）、波發(fā)生器三個(gè)基本構(gòu)件共同共同組成。諧波傳動(dòng)技術(shù)突破了機(jī)械傳動(dòng)采用剛性構(gòu)件的模式，使用了一個(gè)柔性構(gòu)件回去同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)，其工作原理通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪套管、柔輪輸出形式，當(dāng)波發(fā)生器放進(jìn)柔輪內(nèi)圓時(shí)，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈圓形橢圓狀，并使其長(zhǎng)軸處斧輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，變成完全壓板狀態(tài)；而其長(zhǎng)軸處兩輪輪齒完全不觸碰，處于斷裂狀態(tài)，當(dāng)波發(fā)生器已已連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形并產(chǎn)生了錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)表達(dá)。RV減速器就是一種兩級(jí)減速機(jī)構(gòu)，由漸開線行星齒輪傳動(dòng)和擺線針輪傳動(dòng)構(gòu)成。第一級(jí)減速機(jī)構(gòu)主要涵蓋漸開線行星齒輪和齒輪軸，由中心輪、行星直齒輪、偏心軸等共同共同組成；第二級(jí)減速機(jī)構(gòu)主要涵蓋擺線輪、針齒殼、針齒、行星架、輸出盤、偏心軸和滾動(dòng)軸承等。RV減速器的動(dòng)力由輸入軸傳到行星齒輪，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)第一級(jí)減速。行星輪通過花鍵和曲軸相連接并助推曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸通過自身兩個(gè)偏心曲柄助推一對(duì)擺線片搞出太陽運(yùn)動(dòng)，擺線片的齒數(shù)通常比針齒殼太太少1齒，擺線片太陽一圈可以向反方向進(jìn)動(dòng)一個(gè)齒，針齒殼套管，動(dòng)力由擺線片表達(dá)給輸入法蘭，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)第二級(jí)減速。諧波減速器器具存單級(jí)傳動(dòng)比大、體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)精度高的優(yōu)點(diǎn)，與通常減速器比較，在輸出力矩相同時(shí)，諧波減速器的體積可以減少2/3，重量可減輕1/2。但其依靠柔輪的彈性變形與鋼輪發(fā)生錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)而減速的特性同意了其功率較低，只適用于于于輕功率、小力矩的應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景。六軸工業(yè)機(jī)器人仍須使用6臺(tái)高精度減速器，其中功率10kg以下機(jī)器人可以全部使用諧波減速器，10-20kg及更高功率的機(jī)器人小臂、手腕關(guān)節(jié)可以采用諧波減速器，30kg功率及以上的機(jī)器人末端關(guān)節(jié)可選擇性使用諧波減速器。SCARA機(jī)器人通常使用2-3臺(tái)諧波減速器，DELTA機(jī)器人則仍須使用3臺(tái)諧波減速器。RV減速器傳動(dòng)比范圍大、精度較為均衡、疲勞強(qiáng)度較低，并具有更高的剛性和扭矩承載能力，適用于于于機(jī)器人肩部、大臂、機(jī)座等邊線大功率部位。RV減速器零部件數(shù)量多、生產(chǎn)和安裝難度大，售價(jià)也相對(duì)更高。衡量減速器的核心指標(biāo)為傳動(dòng)精度和使用壽命（或精度保持壽命），傳動(dòng)精度會(huì)影響機(jī)器人動(dòng)作的準(zhǔn)確度（重復(fù)定位精度），使用壽命則直接影響工業(yè)機(jī)器人的故障率及后期維護(hù)成本。傳動(dòng)精度一般可以通過測(cè)試進(jìn)行測(cè)量，但使用壽命難以通過測(cè)試直接表征，本體廠家選擇了固定的減速器供應(yīng)商后一般不會(huì)輕易更換，更換則需要長(zhǎng)時(shí)間的產(chǎn)品驗(yàn)證，這提高了減速器企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。諧波減速器：核心壁壘為齒形設(shè)計(jì)、柔輪材料與加工及柔性軸承，know-how是加工、裝配等環(huán)節(jié)重點(diǎn)。齒形設(shè)計(jì)：柔輪齒形對(duì)諧波減速器壽命至關(guān)重要。早期諧波減速器采用齒輪傳動(dòng)常用的漸開線齒形，漸開線齒形的齒底彎曲應(yīng)力比較集中，同時(shí)嚙合齒數(shù)僅為總齒數(shù)的10%左右，導(dǎo)致諧波減速器的強(qiáng)度極限不高。20世紀(jì)80年代，日本學(xué)者提出了“S”型齒，齒形為具有由兩段圓弧組成的工作齒廓，在接近齒頂和齒根部分為大半徑圓弧，與傳統(tǒng)齒形相比它在嚙合特性和承載能力方面有了很大改善，并成為諧波減速器龍頭哈默納科的核心專利。2013年我國(guó)綠的諧波創(chuàng)新提出了“P”型齒，該齒形齒高比低、齒根弧度增大，不需要很深的嚙合距離便可獲得較大嚙合量，可以承受較大扭矩，有20%-30%的齒參與嚙合，使用壽命大大增加。柔輪材料及加工：諧波減速器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，柔輪長(zhǎng)期承受周期性的接頭處應(yīng)力，不斷產(chǎn)生變形，就是制約諧波減速器壽命的關(guān)鍵因素之一。柔輪材料就是重點(diǎn)研發(fā)方向之一，目前國(guó)內(nèi)外諧波減速器柔輪材料基本為40Cr合金鋼，涵蓋40CrMoNiA，40CrA，30CrMoNiA，38Cr2Mo2VA，其中40CrMoNiA與40CrA最為常用。雖然材料相同，但國(guó)外提純技術(shù)較低，因而材料較之國(guó)內(nèi)的雜質(zhì)太太少，國(guó)產(chǎn)柔輪中存Al2O3等雜質(zhì)存，以致目前國(guó)產(chǎn)諧波減速器柔輪材料基本依賴進(jìn)口。目前未有國(guó)產(chǎn)廠商采用訂做化電渣重溶提純的軍工鋼作為柔輪材料，對(duì)薄壁變形部位進(jìn)行多次反反復(fù)復(fù)的旋壓工藝、熱處理，并使弓輪材料的耐磨性和塑性達(dá)致平衡。柔性軸承：波發(fā)生器就是諧波齒輪減速機(jī)中的關(guān)鍵部件之一，其主要元件涵蓋柔性薄壁軸承和波發(fā)生器凸輪。柔性軸承就是波發(fā)生器的核心部件，在工作中，柔性軸承通過其彈性變形并使減速機(jī)達(dá)致高減速比的性能建議，在循環(huán)接頭處載荷促進(jìn)作用下極容易發(fā)生疲倦失靈，其疲倦壽命同意著波發(fā)生器的壽命，進(jìn)而同意著整個(gè)減速機(jī)的使用壽命。影響零部件疲倦性能的因素存很多，主要涵蓋尺寸、表面形狀、平均值應(yīng)力等。通?？梢酝ㄟ^挑選出合適的材料、結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、尺寸大小的優(yōu)化、表面強(qiáng)化處理、表面防塵措施的內(nèi)嵌、改進(jìn)加工方式等方法提高零部件的疲倦性能。加工、安裝、檢測(cè)等工藝的know-how同樣就是減速器廠家的核心壁壘。諧波減速器在順利完成整體設(shè)計(jì)后，仍須加工、安裝、檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)，沒有一定的經(jīng)驗(yàn)積累可以導(dǎo)致安裝后的減速器出現(xiàn)震動(dòng)、噪聲、軸向和徑向跳動(dòng)、同心度高等問題，進(jìn)而增加減速器精度、增加減速器壽命。RV減速器：壁壘在擺線輪齒廓修菱形、加工安裝。RV減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜且采用兩級(jí)傳動(dòng)，國(guó)產(chǎn)RV減速器與海外龍頭的差距主要突顯在傳動(dòng)精度上。RV減速器的傳動(dòng)誤差主要源于于擺線針輪傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)誤差和輸出機(jī)構(gòu)誤差。影響擺線針輪傳動(dòng)誤差的主要因素存擺線齒廓的修形、曲柄軸偏心距誤差、曲柄軸軸承游隙等。擺線齒廓修形仍須同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的：（1）參與壓板段齒形與理論共軛廓形逼近，滿足用戶RV減速器瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、運(yùn)動(dòng)精度高的建議，且減小輪齒彈性變形。（2）擺線輪與針齒之間必須存一定壓板間隙，即為為擺線輪的齒頂和齒根處存徑向間隙，齒廓參與壓板工作段存較小的側(cè)隙，保證運(yùn)轉(zhuǎn)過程中具有較好殺菌。由于RV減速器零部件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工與裝配時(shí)的公差分配也是影響傳動(dòng)精度的重要因素。公差分配是指按照要求的回差標(biāo)準(zhǔn)合理地分配到各回差影響因素中，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵零部件公差的初步分配以及后續(xù)優(yōu)化。公差合理分配的難度較大，一旦不當(dāng)容易影響RV減速器精度國(guó)產(chǎn)諧波減速器綜合性能逐步趕超哈默納科，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)。從技術(shù)指標(biāo)看，綠的諧波減速器的背向間隙能夠做到2arcmin以下，部分產(chǎn)品優(yōu)于哈默納科。在使用壽命上，綠的諧波2019年發(fā)布N系列減速器，精度保持壽命超2萬小時(shí)，遠(yuǎn)高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)合格率6000小時(shí)，也高于哈默納科標(biāo)稱10,000小時(shí)的使用壽命。從市場(chǎng)份額來看，哈默納科仍是我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器龍頭，但市占率呈下降趨勢(shì)，2020-2022年哈默納科市場(chǎng)份額由約37.2%下降至約33.6%。綠的諧波市場(chǎng)份額由約20.8%上升至約23.1%。RV減速器：納博特斯克市場(chǎng)份額遙遙領(lǐng)先，國(guó)產(chǎn)廠商空間廣闊。RV減速器國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低，納博特斯克占據(jù)絕對(duì)市場(chǎng)分額，2022年市場(chǎng)份額約為50.8%。國(guó)產(chǎn)廠商中，雙環(huán)傳動(dòng)在精度、剛度上已經(jīng)基本追平納博特斯克，市場(chǎng)份額提升較快，2020-2022年市場(chǎng)份額由9.4%提升至13.6%。從技術(shù)指標(biāo)來看，我們表示國(guó)產(chǎn)諧波減速器廠商基本扳平了海外龍頭，RV減速器與海外龍頭差距也在不斷減小，海外龍頭仍舊占據(jù)非常大市場(chǎng)份額的原因之一就是在本體領(lǐng)域四大家族仍占據(jù)主要市場(chǎng)份額，其與海外減速器龍頭關(guān)系密切，國(guó)產(chǎn)減速器廠商步入四大家族供應(yīng)鏈難度很大。3.2機(jī)器人本體：多角度廢舊國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)力3.2.1產(chǎn)品角度：技術(shù)差距不斷減小，價(jià)格具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)從銷售量和銷售金額角度，多關(guān)節(jié)機(jī)器人的占比均在60%以上，且多關(guān)節(jié)機(jī)器人的技術(shù)壁壘較高，是目前國(guó)產(chǎn)化率較低的環(huán)節(jié)。因此下文主要以多關(guān)節(jié)機(jī)器人作為討論對(duì)象。對(duì)于多關(guān)節(jié)機(jī)器人，產(chǎn)品的衡量維度主要有硬件和軟件兩個(gè)維度。硬件維度：衡量硬件的指標(biāo)主要包括重復(fù)定位精度、運(yùn)動(dòng)范圍、有效載荷、運(yùn)動(dòng)速度和加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡精度等，硬件指標(biāo)很大一部分取決于核心零部件。以重復(fù)定位精度為例，控制器的控制精度、伺服電機(jī)編碼器分辨率、減速器的回程間隙等共同決定了精度水平，六軸機(jī)器人整體精度是每個(gè)關(guān)節(jié)精度的疊加。除了以上紙面指標(biāo)之外，故障率、使用壽命、維保成本等也是下游選擇工業(yè)機(jī)器人的主要關(guān)注指標(biāo)。小負(fù)載機(jī)實(shí)現(xiàn)反超，中負(fù)載各有所長(zhǎng)，大負(fù)載機(jī)器人差距縮小。我們選取了埃斯頓和FANUC相近負(fù)載和臂展的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行對(duì)比。以20kg為代表的小負(fù)載機(jī)器人，埃斯頓在重復(fù)定位精度上與FANUC相同，最大動(dòng)作速度上埃斯頓有一定優(yōu)勢(shì)，腕部最大負(fù)載和轉(zhuǎn)矩上，埃斯頓也同樣有一定優(yōu)勢(shì)。50kg的中負(fù)載機(jī)器人，埃斯頓精度略遜于FANUC，但在腕部最大負(fù)載和轉(zhuǎn)矩上埃斯頓有一定優(yōu)勢(shì)。在大負(fù)載機(jī)器人上，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的重復(fù)定位精度、腕部允許負(fù)載和轉(zhuǎn)矩上落后于國(guó)外品牌，但在最大動(dòng)作速度上有一定優(yōu)勢(shì)。軟件維度：明朗工業(yè)軟件包能大幅提高生產(chǎn)效率。工業(yè)機(jī)器人本體在自動(dòng)化產(chǎn)線上仍須順利完成二次開發(fā)就可以進(jìn)行工作。二次開發(fā)的直觀、易用性能夠增加企業(yè)的機(jī)器人使用成本、縮短產(chǎn)線停機(jī)時(shí)間。在軟件維度突顯為工業(yè)機(jī)器人是否存明朗功能強(qiáng)大適用于于于相同行業(yè)的工藝軟件包。以光伏組件排版為基準(zhǔn)，當(dāng)組件流水線仍須出現(xiàn)發(fā)生改變生產(chǎn)版型時(shí)，仍須對(duì)機(jī)器人的軌跡、動(dòng)作進(jìn)行再次規(guī)劃，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人具有明朗的軟件包時(shí)，一鍵修改版型可以大幅提高生產(chǎn)效率。編程易用性對(duì)柔性化產(chǎn)線至關(guān)重要。在一些多種類、大批量生產(chǎn)場(chǎng)景下，缺乏明朗的工藝軟件包，仍須對(duì)工業(yè)機(jī)器人軌跡進(jìn)行二次編程。軌跡分解成通常存三種方法：1）通過示教器進(jìn)行手動(dòng)編程；2）通過軟件進(jìn)行離線編程；3）通過第三方切片軟件分解成座標(biāo)數(shù)據(jù)。第一種方法仍須機(jī)器人停機(jī)，且定位精度不高。第三種方法仍須出售或開發(fā)軟件，成本較低。因此本體企業(yè)提供更多更多的離線編程軟件就是最常用方法，編程軟件的易用性同意了研發(fā)效率，同樣就是工業(yè)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)力的突顯。價(jià)格維度：根據(jù)埃斯頓的調(diào)研公告，目前公司機(jī)器人產(chǎn)品與外資品牌價(jià)差在15%-30%。通過上文分析，在機(jī)器人硬件參數(shù)整體持平的情況下，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。3.2.2服務(wù)角度：國(guó)產(chǎn)廠商交期短、售后服務(wù)不好、后期維保成本低國(guó)產(chǎn)廠商交貨周期短，能更慢積極響應(yīng)客戶市場(chǎng)需求。據(jù)艾瑞咨詢，國(guó)產(chǎn)減速器的標(biāo)準(zhǔn)貨期為20天左右，而進(jìn)口減速器交貨周期為4-6個(gè)月。國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)交貨周期最快為2周左右。核心零部件交貨周期短并使本體企業(yè)交貨周期也積極響應(yīng)縮短，集成商向本體企業(yè)出售標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人產(chǎn)品的交貨周期通常在45天左右。售后服務(wù)積極響應(yīng)快。工業(yè)機(jī)器人故障可以輕而易舉導(dǎo)致產(chǎn)線停建，因此快速積極響應(yīng)的售后服務(wù)就是國(guó)產(chǎn)品牌的競(jìng)爭(zhēng)力之一。后期維保成本低。工業(yè)機(jī)器人的伺服電機(jī)、減速器的故障就是后期維護(hù)的主要成本。前文我們提到國(guó)產(chǎn)減速器的精度保持壽命已經(jīng)逐漸追平并迎頭趕上海外品牌。且由于國(guó)產(chǎn)零部件的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，并使工業(yè)機(jī)器人在使用過程中的維保成本也低于海外品牌。3.2.3盈利能力：行業(yè)間方差非常大，核心零部件就是關(guān)鍵影響因素工業(yè)機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)力就是硬件、軟件、服務(wù)、價(jià)格等多個(gè)方面的綜合考量，很難從單一維度進(jìn)行推斷，因此我們表示可以將毛利率作為機(jī)器人本體企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要指標(biāo)。海外龍頭發(fā)那科整體毛利率保持在40%左右的水平，與同業(yè)相比較為領(lǐng)先。安川與埃斯頓毛利率水平差距并不小，整體來看，安川毛利率水平低于埃斯頓1pct左右。行業(yè)龍頭之一的庫卡整體毛利率水平相對(duì)較低，但仍大幅高于國(guó)產(chǎn)第二梯隊(duì)企業(yè)?？刂破?、伺服系統(tǒng)、減速器的自供比率和國(guó)產(chǎn)化率是毛利率的重要影響因素。四大家族中，發(fā)那科、ABB、安川的控制器與伺服系統(tǒng)均為自供，庫卡只實(shí)現(xiàn)了控制器的自主化，此外庫卡、ABB還涉及系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)（歐洲模式），也是庫卡整體毛利率水平相對(duì)較低的原因。國(guó)內(nèi)企業(yè)中，埃斯頓、機(jī)器人（沈陽新松）、新時(shí)達(dá)均實(shí)現(xiàn)了控制器和伺服系統(tǒng)的自供。4重點(diǎn)公司分析4.1核心零部件有關(guān)公司綠的諧波國(guó)產(chǎn)諧波減速器龍頭，市場(chǎng)份額不斷提升。公司成立于2011年，主要產(chǎn)品涵蓋諧波減速器、機(jī)電一體化執(zhí)行器及高精度零部件。公司通過獨(dú)立自主研發(fā)發(fā)明者了“P型齒”結(jié)構(gòu)，與國(guó)外主流齒形技術(shù)路線同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了差異化，并大幅提高了諧波減速器的輸出效率和橫跨扭矩，2022年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額約為23.1%，僅次于全球龍頭哈默納科。雙環(huán)傳動(dòng)國(guó)產(chǎn)RV減速器龍頭，諧波、RV減速器雙布局。雙環(huán)傳動(dòng)專注于齒輪傳動(dòng)產(chǎn)品制造，目前的主要產(chǎn)品為乘用車齒輪、商用車齒輪、工程機(jī)械齒輪、減速器及其他產(chǎn)品。2014年公司通過對(duì)齒輪制造的理解與經(jīng)驗(yàn)積累，立項(xiàng)機(jī)器人用齒輪及關(guān)節(jié)減速器開發(fā)項(xiàng)目，并于2015年獲得國(guó)家科技部“863計(jì)劃”之“工業(yè)機(jī)器人核心基礎(chǔ)部件應(yīng)用示范項(xiàng)目”的專項(xiàng)支持。2020年雙環(huán)傳動(dòng)設(shè)立全資子公司浙江環(huán)動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)科技有限公司（簡(jiǎn)稱“環(huán)動(dòng)科技”），將機(jī)器人減速器業(yè)務(wù)全部劃轉(zhuǎn)至子公司。2022年公司減速器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入4.57億元，RV減速器市場(chǎng)占有率約為13.6%，為國(guó)產(chǎn)RV減速器市占率第一名。中大力德國(guó)產(chǎn)RV減速器領(lǐng)軍者。中大力德成立于1998年，主要從事機(jī)械傳動(dòng)與控制應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，主要產(chǎn)品包括微特電機(jī)、精密減速器等。2012年公司立項(xiàng)研發(fā)擺線針輪精密減速器，2017年公司機(jī)器人精密擺線針輪減速器中標(biāo)工信部強(qiáng)基項(xiàng)目。2022年中大力德減速器實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.03億元。禾川科技國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)龍頭之一，工控領(lǐng)域全面布局。禾川科技成立于2011年，主要專門從事工業(yè)自動(dòng)化掌控核心零部件及整體解決方案的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，主要產(chǎn)品涵蓋工業(yè)自動(dòng)化的掌控層（PLC）、驅(qū)動(dòng)層（變頻器）、執(zhí)行層（伺服電機(jī)）、傳感層（編碼器）等產(chǎn)品，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的全面全面全面覆蓋。公司獨(dú)立自主研發(fā)的磁編碼器分辨率僅約23位，目前正在研發(fā)25位光編碼器正在研發(fā)之中。2021年公司伺服系統(tǒng)市場(chǎng)占有率為2.80%，在國(guó)產(chǎn)廠商中名列第二位。4.2機(jī)器人本體有關(guān)企業(yè)埃斯頓公司成立于1993年，早期主要專門從事金屬成形機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)，后逐步拓展了電液伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。公司2011年已經(jīng)已經(jīng)開始研發(fā)機(jī)器人本體，2016年入股意大利Euclid，掌控機(jī)器視覺技術(shù)，2017年全面全面收購英國(guó)TRIO，強(qiáng)化了公司在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力