工业机器人未来发展趋势？深圳市三人行管理咨询有限公司著名品牌营销专家、首席咨询李桉华老师认为：成长与周期共振，加速工业机器人国产替代。工业机器人是自动化产线的核心环节之一。

工业机器人现已被广泛应用于码垛、冲压、焊接、切割、喷涂、上下料等工业场景中，极大提高生产效率、安全性以及智能化水平。2022年我国机器人市场规模174亿美元，工业机器人市场规模为87亿美元，占50%，其中大型多关节和协作机器人增长明显加快。 

复盘日本发展，我国工业机器人行业处在中速发展阶段。日本能取代美国，成为工业机器人领域领导者的原因主要有四点：

（1）经济快速发展的同时，劳动力出现了短缺；

（2）下游应用推动；

（3）政策大力扶持；

（4）出口驱动。复盘日本，我国工业机器人行业处在日本工业机器人行业95S-05阶段，进入中速发展时期。 驱动力角度来看， “成长+周期”双轮驱动助力行业发展。

1、周期角度：通用制造业目前处于库存周期底部阶段，静待复苏之风；

2、成长角度：劳动力短缺叠加劳动力成本增长、投资回收期缩短推动密度的提升、汽车与电子进口替代加速增长、下游领域光伏锂电的横向拓宽以及《机器人+》要求到2025年工业机器人密度较2020年实现翻倍。 

我国工业机器人需求量全球最大，2025年中国市场有望达850亿。2022年，我国工业机器人销量达30.3万台，占全球工业机器人安装量的54.8%，2013-2022年我国工业机器人年销量复合增速达29.41%。

随着上游核心零部件国产化率持续提升，产业链上下游有望协同发展，打开互惠共赢局面。据头豹研究院预测，到2025年中国工业机器人本体行业市场规模将达840.4亿元，20-25年年复合增长率为14.5%，根据测算工业机器人销量复合增速在20%左右。 

外资垄断高端市场，国产替代+集中度提升为长期趋势。“四大家族”全球市占率超50%，高端市场地位稳定。复盘外资企业，我们认为核心运控技术决定潜力，业务协同延伸决定体量：“四大家族”中 ABB、FANUC、安川电机都是先研究运动控制技术，再从不同的侧重点进入机器人业务。

中国已初步具备全产业链替代的实力，龙头企业有望产业链上下游协同发展中快速抢占市场。精密减速机等核心零部件的突破有望促进全产业链降本，提高产品竞争力，同时下游锂电光伏高景气度加速国产替代进程。 

制造业景气度不及预期、行业竞争加剧的风险、产业政策及行业技术变化、核心零部件价格波动的风险。工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

工业机器人可以通过编程和指导自动工作，拥有多个关节和自由度，具备视觉、力觉、位移检测等感知功能，能够对环境和工作对象进行自主判断和决策 ，是代替人工在各种严酷的、无聊的、有害的环境中进行体力劳动的自动化机器。

工业机器人在工业生产中具备优越性。厂房是由工业机器人和完成工作任务所需的外围，及外围辅助设备组成的一个独立的自动化生产单元，最大限度地减少人的参与，提高生产效率。

工业机器人占机器人产业大部分份额。根据中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告(2022年)》，2022年我国机器人市场规模约174亿美元，其中工业机器人市场规模约为87亿美元，占50.0%；服务机器人市场规模约65亿美元，占37.4%，特种机器人市场规模约为22亿元，占总市场规模的12.6%。

工业机器人主要运用在搬运和焊接领域，为多关节机器人和SCARA机器人。工作原理决定适合搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业。工业机器人现已被广泛应用于码垛、冲压、分拣、焊接、切割、喷涂、上下料等工业场景中在运工业机器人存量中，搬运和上下料仍为主要应用领域。

我国已形成完整的工业机器人产业链。上游核心零部件又可以分为减速机、伺服电机以及控制器等，代表公司有绿地谐波、埃斯顿、中大力德等。

中游包括本体制造商包括机器人、新松机器人、埃斯顿、拓斯达、埃夫特等，系统集成商则将机器人本体与具体使用场景相结合，包括克来机电、华昌达、赛腾股份等，具备从上游核心零部件到中游本体制造，再到下游系统集成与应用全产业链自主生产与配套能力。

趋势一：智能化——工业互联网应用与智能工厂解决方案或成未来重点。随着工业机器人应用领域的不断扩大，目前依赖于数学描述和优化算法的 “智能”已经不能满足日益复杂的环境和功能需求。因此，机器人关联、多目标协作、资源调度与共享逐渐成为业界的研究重点。

趋势二：柔性化——引用场景扩充对机器人各方面提出更高要求。工业机器人目前已能够代替人类从事简单的生产线操作和装配，但尚无法很好地 实现一些复杂且精密的操作。伴随着人工智能技术进步与行业实际应用的发展，将逐渐向更复杂、更苛刻的应用场景演进，这也对机器人的体积、重量、灵活度等提出了更高的要求。

可能性：未来机器人与人合作工作成为可能，协作机器人与人形机器人将会逐渐运用在工业生产中。

复盘日本工业机器人行业：我国目前处于“规模应用”阶段，行业中速增长：参照日本工业机器人行业发展，我国老龄化率与工业机器人密度与日本过去95S-05时期一致，同时整体产业链快速协同发展，行业在2025年密度达到500台/万人后，预计走向“平稳增长” 阶段。

我国的制造业劳动力短缺的问题逐渐显露，老龄化程度不断加深，适龄劳动人口占比不断下降。从制造业从业人员的绝对数来看，2013年开始我国制造业的从业人数开始减少，从峰值的5258万下降为3738万，减少1520万人。而不断攀登的老龄人口比例是未来劳动人口短缺的一个先行指标。

2024年，我国老龄人口比例达到17.9%，且这一数据将随着时间推移继续上升。持续上涨的老龄化比例与长期较低的人口增长率意味着国内劳动力短缺的问题将会进一步加剧。部分岗位用工短缺问题将日益凸显，机器人换人由“可选”逐步切换为“必选”。

根据国家统计局每年的抽样调查结果显示，我国20-29、30-39、40-49、50-59岁的人口数量随着社会的发展，适合制造业工作的20-40岁年龄区间的占比在不断下降；另一方面，适合制造业工作年龄区间的人更倾向于不选择“体力劳动”需求较大的制造业工作，就业市场的供需不匹配导致工业机器人逐渐成为“必选”项。

制造业平均工资在不断的上升，工业机器人为目前最佳方案。工业机器人不但可以在恶劣环境下进行高精度、快速、重复的工作，另一方面随着科技的不断进步，起工作效率也在不断的提升，“机器换人”的效用逐渐显现。

在国内劳动力供给出现短缺的情况下，制造业同时还面临着教育水平的提升，新生劳动力普遍认为制造业钱少事多且累，不愿意进入制造业，这导致制造业平均工资水平不断提升。 横向比较制造业城镇非私营单位就业人员工资年均复合增速，在传统的劳动密集型行业中属较高水平，近十年工资复合增速为8.9%。

随着劳动年龄人口的逐渐减少，国内制造业职工平均工资也快速提升，2022年制造业城镇私营单位就业人员平均工资达到67352元（制造业非私营平均工资975287元），近十年复合增速为8.88%，在所有行业中处于较高水平。

工业机器人下游应用领域横向拓宽，传统汽车领域占比不断缩小，长尾市场未来将有更大的增长空间。工业机器人技术刚起步时面向的是大规模生产的汽车行业，例如第一台工业机器人Unimate被安装在通用汽车的产线上，从2018、2022、2023年的截面数据来看。

机器人横向拓宽下游应用领域的发展趋势也比较明确：随着机器人技术进步以及随之而来的经济性提升，不断在食品饮料行业、锂电行业、家电行业 、光伏行业等长尾市场拓展，虽然新市场占比仍然较小，但未来增速预计会高于电子汽车等传统成熟行业，随着下游行业应用场景的进一步丰富，这些长尾市场未来将有更大的增长空间。

新能源汽车、锂电、光伏、医疗、半导体等新兴行业需求旺盛，拉动市场，一般工业开始复苏。根据MIR2023年的数据显示，下游工业机器人出货量 同比增长超过30%的行业有汽车电子、锂电池、半导体以及汽车零部件，超过20%的行业有汽车整车、医疗用品、光伏以及仓储物流行业，多个长尾行业需求超预期，机器替人趋势明显。

汽车(整车及零部件)、3C电子制造规模大/附加值高，自动化程度最高，是工业机器人最大的两个下游，且过去两大市场国产化率处于低位，替代空间 大。

汽车行业：外资主导，国产从焊装开始突破。整车制造四大工艺：冲压、焊装、涂装、总装，总体上外资集成商占据主导；国内集成商基于本土化服务优势，从焊装环节突破，正逐步进行替代。 

3C电子：国内集成商与外资同台竞争。3C电子机器人需求非常多样化，以技术难度相对较低的小型机器人为主，国内集成商基于本土优势、价格优势和外资品牌同台竞争，目前市场份额不输外资品牌。 

其他长尾市场：本土集成商占据主导。食品饮料、医疗、物流等长尾行业市场机器人需求同样多样化，定制化程度高，国内集成商具备优势。 

电子行业为工业机器人最大下游行业，新机发布有望引发产业链景气度上行。随着科技的不断进步与生活的智能化，人们对于手机、电脑、智能穿戴 等电子设备的需求量也在不断的上升。

另一方面我国作为世界电子产品的代工厂，全球大部分的电子产品均由中国生产与制造。国内智能手机出货量自2016年到达顶峰后，就一直呈下滑趋势。但2023年中秋国庆假期前夕，华为、苹果双双发布新机，手机市场整体呈现消费复苏趋势。折叠屏和华为、苹果新机型的出现，有望在未来为智能手机行业带来需求拐点。 

整体汽车行业存量巨大，新能源汽车为汽车行业添加动力。我国汽车产量从金融危机之后一直处于全球领先位置，从2005年的570万辆到2017年的2901万辆，之后汽车产量维持2600万辆高产量，汽车行业巨大的市场以及需求给工业机器人很大的空间。

另外，2013年我国新能源汽车销量仅为1.8万辆，到了2023年，我国新能源车销量高达688.7万台，较2021年同比+93.40%，市场占有率提升至25.6%，另据国家统计局，截至2023年9月，我国新能源汽车保有量达到1821万辆，呈高速增长态势。 

制造业周期演变：

主动去库存：经济下行时期，需求疲弱，企业预期需求进一步萎缩，压降产能与库存水平，主动去库存；

被动去库存：经济触底回升时，需求低位反弹，企业未及时增产，被动去库存，存货水平到达底部，需求复苏得到确认后再进入补库阶段；

主动补库存：经济上行时期，需求增长，企业预期需求继续增长，主动补库存预防供不应求； 

被动补库存：经济由增长转向承压时，需求高位回落，企业还未及时减产，被动补库存，存货水平达到峰值；当前所处周期阶段：结合周期规律（库存、利润）与外部条件(PMI)，李桉华老师认为当期我国经济处于被动去库存区间的尾声，随着2023年7月起，中国本轮库存增速水平见底回升，下一步或将进入主动补库存阶段。 

工业机器人的核心零部件包括控制器、伺服系统、减速器，决定了工业机器人的精度、稳定性、负荷能力等重要性能指标。核心零部件是产业链中壁垒最高的环节，占机器人成本的70%。控制器是工业机器人的“大脑”，一般占总成本的15%左右；伺服系统是工业机器人的“动力源”，一般占总成本的20%左右。减速器是工业机器人的“关节”，减速器一般占总成本的 35%左右。

核心零部件国产化程度低，在一定程度导致其生产成本占比高。以减速器为例，减速器国产化率较低，该市场主要依赖于进口。中国工业机器人制造企业在采购减速器时，由于采购数量较少，难以产生规模效应，面临国际供应商议价权过高问题，相同型号用减速器，中国企业采购价格是国际知名企业的两倍。

在工业机器人产业链各环节毛利率呈微笑曲线，上游核心零部件技术壁垒最高，因此毛利率较高，且上游市场参与者相对较少，议价能力高，对中游企业利润产生挤压。中游企业仅将零部件组装集成为机器人本体，主要涉及机械结构及外观部分。

技术附加值相对较低，因此毛利率较低，且该领域市场参与者较多，存在较大议价空间。下游系统集成商类似于轻资产行业，成本较低毛利率相对中游较高。

产业链上下游协同发展，打开互惠共赢局面。随着中国减速器技术不断突破，国产减速器逐渐放量，与其中游的整机厂进行协同后，双方毛利也将会跟随国外的趋势得到一个提升。工业机器人产业链联系较为紧密，且传导作用明显，中国实现核心零部件国产化后，中游机器人本体的成本将大幅下降。

产品竞争力可有效提升，本体成本的降低将带动系统集成解决方案价格的降低，从而缩短应用端工业自动化生产设备改造投资回收期，使得工业机器人在制造业的渗透率提升，需求也相应增加。

减速器是工业机器人中最关键的功能部件，一直有工业机器人的“关节”之称，是机器人产业链至关重更的应用环节。减速器是连接动力源和执行机构之 间的中间装置，通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，并传递更大的转矩。

例如，使用一个减速比为50:1的减速器，就能轻松将额定扭矩为0.1Nm的电机扭矩提升到5Nm，使其能够承受更高的负载，并且适当减小输出转速，提高控制分辨率和闭环精度。

目前应用于机器人领域的减速器主要有两种：RV减速器和谐波减速器，应用场景不同，互为补充。RV减速器：传动比范围大、精度较稳定、疲劳强度较高，且具有更高的刚性和扭矩承载力，一般用于机器人机座、大臂、肩部等重负载的位置。

谐波减速器：单极传动比大、体积小、质量小、运动精度高并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作，使其应用在机器人小臂、腕部、手部等部位具有较大优势。

平均一台多关节机器人需要3.5台谐波减速机；坐标机器人平均需要1台谐波减速机；SCARA机器人和并联机器人，则分别需要3台和1台谐波减速机；其他类型机器人平均需要0.5台谐波减速机。

目前RV减速器和谐波减速器市场，基本由日系厂商垄断。以纳博特斯克、住友、哈默纳科、新宝为代表，占据了全球机器人减速器市场的大部分份额，其中纳博特斯克与哈默纳科，分别在RV减速器领域和谐波减速器领域处于垄断地位。

谐波减速器以绿的谐波为代表的国产企业，经过技术突破已经实现产品性能对标国外龙头，预期后续国产替代进程将不断加速。

核心逻辑：供不应求

1、市场空间大：在下游需求和政策扶持的带动作用下，中国已经是并将继续保持全球第一大机器人市场的地位；

2、弱周期属性：齿厚细，精度要求高，使用周期短，类似消耗品；

3、技术壁垒：减速器是纯机械部件，主要在于高精度数控机床等设备的投入和热处理、精密加工等工艺，需要长时间技术积累；

4、国产替代：从供给端看，由于高技术含量、重资产投入和较长的验证期，中国的技术突破，给了中国企业赶超的机遇；

控制器是机器人的大脑，主要负责发布和传递动作指令，核心技术集中于软件算法，机器人控制器对机器人的性能起着决定性的影响。其主要任务是对机器人的运动规划，以实现机器人的操作空间坐标和关节空间坐标的相互转换，完成高速伺服插补运算、伺服运动控制。

机器人控制器和本体绑定效应强，单纯做控制器难以突围。控制器主要有PLC控制、PC-Based控制和专用控制，控制器由于其“神经中枢”的地位和门槛相对较低，成熟机器人厂商一般自行开发，以保证稳定性和维护技术体系。

因此控制器和本体绑定效应强，市场份额基本跟机器人本体一致。国际上有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的强势厂商，国产单纯做控制器的企业难以突围。

欧美厂商、日韩厂商技术领先明显。海外公司凭借着在机器人核心技术领域的深厚积淀，牢牢把控着中国工业机器人控制器市场的大部分份额，日厂商发那科市场份额16%。

国内企业控制器尚未形成市场竞争力，工业机器人控制器国产率不足20%，但在发展过程中仍然涌现出一批具有代表性的企业。

德不配位，必有灾殃。德行天下，以信而致远。我是您的思考源，著名咨询专家，曾服务于世界顶尖咨询公司，现深圳市三人行管理咨询有限公司首席咨询李桉华老师，三人行管理咨询《100%盈利模式落地专家》，才是您身边真正的盈利模式深层落地专家。正确的选择决定正确的方向，更早的选择决定更早的成功，三人行管理咨询愿与您一同启航圆梦。