2023机器人行业展望：四大逻辑利好机器人产业链发展.docx

机器人行业展望：四大逻辑利好机器人产业链发展机器人产业深度研究报告内容目录1 .机器人是一种自动化设备或工具，当前处于第三代智能机器人的L3发展阶段51.1. 机器人是一种自动化设备或工具，具备人的特长和机器的特长51.2. 机器人主要由三大部分、五大系统组成51.3. 当前处于第三代智能机器人的L3发展阶段72 .我国市场以工业机器人为主，是工业机器人消费大国、但非制造大国102.1. 我国机器人市场以工业机器人为主，服务机器人市场规模增速更快102.2. 我国是工业机器人消费大国，日本是机器人制造强国142.3. 我国工业机器人以六轴多关节机器人、SCARA机器人为主，主要应用于搬运、焊接和装配162.4. 我国服务机器人以家用服务机器人为主，商用服务机器人以商用清洁机和终端配送为主193 .我国拥有校为完整的机器人产业链，上游核心零部件是产业链中技术壁垒高、成本占比较大的环节203.1. 上游：三大核心零部件国产化率不断提升，但高端领域国外厂商仍占竞争优势223.1.1. 机器人主要使用RV减速器和谐波减速器，市场均由日本厂商主导，国产化进程不断推进223.1.2. 伺服系统中伺服驱动器、伺服电机成本占比较高，国产化率不断提升273.1.3. 控制器国内外差异主要体现在软件层，市场竞争格局与本体厂商类似313.2. 中游：大小六轴、SCARA等机型以及汽车、电子等行业机器人国产化率提升空间较大363.3. 下游：国内系统集成行业集中度低、国产化率高，行业商业模式已向“日+美并行”模式转变404 .国产替代、周期见底、技术迭代、劳动力短缺是看好机器人行业的主要运辑434.1. 国产化率、渗透率提升空间大，政策驱动下国产替代、产业升级进程有望加快434.2. 经济复苏预期下，工业机器人行业或将迎来新一轮的上涨周期474.3. 特斯拉等科技公司入局人形机器人，Al大模型助力具身智能，人形机器人迎来“0-1”阶段484.4. 老龄化与人力短战将带来生产关系的变革，催化机器人进一步替代人力劳动495 .投资建议516 .风险提示51图表目录图1：机器人组成部分7图2:全球机器人历史发展阶段8图3：工业机器人举例（以多关节机器人为例）11图4:服务机器人举例（以商用清洁、终端配送机器人为例）11图5：2017-2024年全球不同类型机器人市场规模及增长率12图6:2017-2024年中国不同类型机器人市场规模及增长率12图7：2015年-2023年7月中国工业机器人月度产量与增速12图8:2015年-2023年7月中国工业机器人累计产量与增速12图9：2016-2023上半年我国工业机器人分季度出货（销售）量（台）及增速（）13图10:2021年-2023年7月中国服务机器人月度产量与增速13图11：2021年-2023年7月中国服务机器人累计产量与增速13图12:智元机器人“远征A1”在工业场景中的应用（拧螺丝）14图13：智元机器人“远征A1”在生活场景中的应用（打鸡蛋）14图14:全球主要国家2011-2021年新增工业机器人数量（千台）14图15：中国不同类型机器人市场规模占全球相应市场规模的比例（）15图16：中国新增工业机器人占全球新增工业机器人的比例（）15图17：2020年全球工业机器人行业竞争格局（）15图18：中国工业机器人分机械结构类型的销量结构（）18图19：中国不同机械结构类型的工业机器人销量增速（）18图20:全球机器人传统工业机器人与协作机器人销量及增速18图21：2021年中国工业机器人分应用领域占比18图22:协作机器人在3C行业装配中的应用19图23：协作机器人在制作咖啡中的应用19图24：2021年中国服务机器人不同类型市场占比（）20图25：2020-2021年全球专业（商用）服务机器人前五大应用类型销量（千台）与同比增速（）20图26:中国公共（商用）服务机器人不同类型市场规模（亿元）与增速20图27：中国商用服务机器人不同应用场景市场规模（亿元）20图28：机器人产业链（以工业机器人为例）21图29：机器人成本构成（以工业机器人为例）21图30:工业机器人各环节毛利率21图31：机器人成本构成（以公共服务机器人为例，环境感知与运动控制模块自研）22图32:机器人成本构成（以公共服务机器人为例，环境感知与运动控制模块外采）22图33：中国RV减速器市场规模（亿元）24图34：中国谐波减速器市场规模（亿元）24图35：2014-2022年中国工业机器人用RV与谐波减速器使用量（万台）25图36：2022年中国RV减速器市场份额25图37：2022年中国谐波减速器市场份额25图38：2018年-2022年精密减速器国产化率不断提升（）26图39：伺服系统原理27图40：伺服系统成本占比情况27图41：伺服驱动器示意图28图42:编码器示意图28图43：伺服电机示意图29图44:中国通用及专用伺服系统市场规模（亿元）及增速（）30图45：中国伺服电机市场规模（亿元）及增速（）30图46：2019年大、中、小型伺服电机产品市场规模占比（）30图47：2022年直流、交流伺服电机市场规模占比（）30图48:2021年伺服系统下游应用行业分布（）31图49：2019-2022年中国通用伺服市场内外资厂商份额占比（）31图50：2022年中国伺服系统品牌市场份额（）31图51:机器人的控制系统工作原理32图52：运动控制器基本结构33图53：2020年Pe-BaSed控制器、专用控制器、PLC控制器市场份额占比34图54：2016-2022年中国运动控制器市场规模（亿元）34图55：2016-2022年中国工业机器人用控制器市场规模（亿元）34图56：2021年中国控制器市场竞争格局（）36图57：中国工业机器人控制器国产化率不断提升（）36图58：本体制造企业在不同应用领域的布局（以国内工业机器人本体公司为例）36图59：2022年中国工业机器人竞争格局37图60：2022H12023H1中国工业机器人市场格局变化37图61：国内工业机器人国产化率不断提升（）38图62：中国工业机器人分机型国产化率（）38图63：2021年中国工业机器人分行业国产化率（）38图64：2021年中国工业机器人分应用场景国产化率（）38图65：2021年中国扫地机器人线上销售份额占比39图66：2021年中国餐饮行业商用服务机器人市场份额39图67：2021年商用清洁机器人市场竞争格局（市场规模占比）图68：工业机器人系统集成的主要模式图69：工业机器人系统集成市场规模及增速图70：2019年工业机器人系统集成市场占比（按行业细分）图71：2019年工业机器人系统集成市场规模（按内外资，%）图72：2019年各工艺段系统集成商本土和外资竞争格局（）图73：2019年各行业系统集成本土和外资竞争格局（）图74：中国工业机器人密度靠前，但仍有提升空间（单位：台/万人）图75：2010-2021年主要地区或国家工业机器人密度比较（单位：台/万人）图76：2022年中国工业机器人各行业渗透率调查（）图77:2022年中国服务机器人各行业渗透率调查（）图78：2008年以来金属切削机床、叉车、工业机器人月度产量同比（）.图79：Al技术将助力机器人智能化发展图80：人口出现负增长图81:人口老龄化趋势加剧图82：劳动力人口比例（）下滑图83：制造业城镇单位就业人员数量下滑（万人）图84：2008年以来金属切削机床、叉车、工业机器人月度产量同比（）.39 .41 ,42 .42 .43 .43 .43 .44 ,44 .45 .45.47 .49 .50 .50 .50 .50 .51.5不同机构/标准对机器人的定义1 :2:3:4:表表表表5:6:7:8 表表表表:0.1:2:3:4:5:16 9 111111 表表表表表表表表中国机器人历史发展阶段8机器人智能等级阶段9根据应用领域对机器人进行分类10工业机器人分类（按机械结构）16工业机器人分类（按应用类型）以及对应常见的机器人机械结构类别16RV减速器与谐波减速器对比23精密减速器行业的进入壁垒较高26通用运动控制器分类33部分机器人本体厂商主要产品线及优势行业梳理37部分机器人本体厂商细分产业链布局情况39以工业机器人系统集成步骤为例40机器人细分产业链国产化率情况（以工业机器人为例）44近年各国或地区机器人行业重要相关政策452016-2023年国内机器人行业重要相关政策461.机器人是一种自动化设备或工具，当前处于第三代智能机器人的L3发展阶段1.1. 机器人是一种自动化设备或工具，具备人的特长和机器的特长机器人是一种自动化设备或工具，主要特征有二一具各类人或类生物的智能或功能，且自主或半自主地执行任务。目前尽管关于机器人的研究非常广泛和深入，但对于机器人还没有一个统一的定义。从多家机构或标准对机器人的定义总结来看，机器人是一种能够半自主或全自主工作的自动化设备，即这种设备能够通过编程和自动控制来执行任务，具备与人或生物类似的智能能力。机器人具备人的特长和机器的特长机器人可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率质量，服务人类生活，扩大延伸人的活动及能力范围。但与此同时，机器人并不是在简单意义上替代人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。表1：不同机构/标准对机器人的定义机构/标准定义新国标GB/T39405-2020机器人是具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可以在其环境中运动以执行预定任务的执行机构。美国机器人协会（RIA一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装豆的，通过可缰程的动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能机械手。日本工业机器人协会（JIRA）将机器人的定义分成两类：工业机器人：一种能够执行与人体上肢（手和臂）类型动作的多功能机器；智能机器人：一种具有感觉和识别能力，并能控制自身行为的机器。国际标准化组织（ISO（1）机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官（肢体、感受等）的功能；（2）机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；（3）机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等；（4）机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。资料来源：工业机器人技术基础（林燕文，陈南江，许文稼），GBZT39405-2020,美国机器人协会（RlA）,日本工业机器人协会（JIRA）,国际标准化组织（ISO）,华宝证券研究创新部1.2. 机器人主要由三大部分、五大系统组成机器人主要由传感、控制、机械三大部分组成，又可细分为感知系统、控制系统、驱动系统、机械/执行机构、交互系统。当前机器人的经典架构设计遵循感知-控制-执行的反馈控制框架，主要由传感、控制、机械三大部分组成，因此其具有感知、执行等基本能力。与人或生物的组成部分进行类比，可将机器人结构细分为感知系统（感官系统中的感受）、控制系统（大脑系统）、驱动系统（心脏、肌肉）、机械/执行机构（身躯、四肢）、交互系就（感官系统中的交流）。组成系统定义感知系统它由内部传感器模块和外部传感器模块组成，获取内部和外部环境中有用的信息。内部传感器用来检测机器人的自身状态（内部信息），如关节的运动状态等。外部传感器用来感知外部世界，检测作业对象与作业环境的状态（外部信息），如视觉、听觉、触觉等。智能传感器的使用提赤了机鬻人的机动性、适应性和智能化水平。控制系统机器人控制系跷是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。控制系统的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号，支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。主要包括控制器、控制算法、关节伺服控制器等。控制器根据作业要求接收编程发出的指令控制和协调运动，并根据环境信息协调运动。驱动系统驱动系统是向机械结构系统提供动力的蓑*。其主要驱动方式有：电气驱动、液压驱动、气压驱动及新型驱动。电气驱动是目前使用最多的一种驱动方式，液压驱动可以获得很大的抓取能力，气压驱动的机器人结构简单，动作迅速，空气来源方便。随着应用材料科学的发展，一些新型材料开始应用于机器人的驱动，如形状记忆合金驱动、压电效应驱动、人体肌肉及光驱动等。此外还包括伺服驱动器，控制各关节按伺服控制器指示的速度、加速度和轨迹要求进行运动。机械结构系统（执行机构、操作机构机器人中负责执行作业、完成工作任务的实体部分，主要由机械部分和传动部分姐成。机械部分通常由杆件和关节组成。从功能角度分类，主要包括基座、腰部（立柱）、手臂、手腕、手部（末端执行器）四大组件，一些机器人还配备有行走结构。/手部：又称末端执行器，是工业机器人直接进行工作的部分，其作用是直接抓取和放更物件，可以是各种手持器。/腕部：是连接手部和臂部的部件。其作用是调整或改变手部的姿态，是操作机中结构最复杂的部分。/臂部：又称手臂，用以连接腰部和腕部，通常由两个臂杆（大臂和小臂）组成，用以带动腕部运动。/腰部：又称立柱，是支撑手臂的部件，其作用是带动臂部运动，与臂部运动结合，把腕部传递到需要的工作位置。/层座（行走机构）：基座是机器人的支持部分，有固定式和移动式两种，该部件必须具有足够的刚度、强度和稳定性。传动部分直接影响机器人的稳定性、快速性和精确性等性能参数。传动装置是指把动力装置的动力传递给工作机构等的中间设备。机器人的传动装置除了齿轮传动（圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、齿轮链传被齿轮告条传动、蜗轮蜗杆传动等）、丝杠传动、行星齿轮传动和RV减速器传动外，还常用柔性元件传动（谐波齿轮传动、绳传动和同步齿形带传动等）。交互系统即人-机器人环境交互系统，是能将三者联系起来并互相协调的系统，主要功能为发送信息指令及显示信息。人机交互部分指操作人员控制机器人并与机器人联系的装置部分，机器人环境交互部分指机器人与外部环境中的设备互换联系和协调的系统部分。资料来源：机器人技术与智能系统（陈继文，姬帅，杨红娟等），华宝证券研究创新部mttfnx.mR分(手,K*ft0.Sts.矶)WMS传«分按氏箕法.X书辑度物鎏动系纥三s.动.电劭就何1动机KG的第咬也成¥射也每|唱威等基为Qr（航人厂）高而法;二资料来源：工业机器人技术基础（林燕文，陈南江，许文稼），华宝证券研究创新部1.3. 当前处于第三代智能机器人的L3发展阶段全球机器人行业的发展经历了四个阶段，目前处于智能应用期全球机器人行业的发展经历了萌芽阶段（20世纪40-50年代）、初级阶段（20世纪60-70年代）、迅速发展阶段（20世纪80-90年代）、智慧化阶段（21世纪初一至今）等四个阶段。当前阶段，随着感知、计笄、控制等技术的迭代升级和图像识别、自然语音处理、深度认知学习等人工智能技术在机器人领域的深入应用，机器人领域的服务化、智能化、通用化趋势日益明显。其中美国、日本、德国等都是机器人的研发和制造大国，无论是在基础研究还是产品研发、制造方面，都居世界领先水平。在日本，机器人的关键性部件一减速器是遥遥领先的，并且已经形成了技术壁垒；德国则在原材料、本体零部件具有很大的优势；美国当前在人形机器人方面、机器人Al技术方面引领潮流。20世纪4050年代萌芽阶段20世纪6070年代初级阶段20世纪8090年代迅速发展阶段21世纪初至今智慧化阶段Z美国橡树岭等国家实验室取得初步科研成果德国、R本第二次世界大战后劳动力短缺,工业基础好计算机技术、传感器技术迅速发展制造业升级，工业自动化，机器人代替人按程序重复作业1954年第台可编程式机器人诞生,具备/机器人雏形J具备初步感知、反馈能力，在工业生产中广泛应用、具仃逻辑思维、决策能力资料来源：工业机器人作业系统集成开发与应用：实战及案例（刘超，周恩权，言勇华），华宝证券研究创新部国内工业机器人行业发展起步晚于国外，目前处于产业形成阶段，下一步将向产业深化迈进。国内主要经历了三个发展时期技术准备阶段（1970-1990年）、产业孕育阶段（19902009年）、产业形成阶段（2009年至今）。在2000年之前，国内主要以技术研究、市场探索为主。进入21世纪后，国内工业机器人技术及产业才得到迅猛发展。2000年2010年，在汽车等主要应用领域较为低迷的情况下，国内工业机器人年均销量仅为数千台，这一阶段主要是外资在加速布局国内市场，而国内供应商主要做集成和代理。2010-2017年，随着下游汽车、3C等行业需求的高速增长，工业机器人销量超过万台，一些内资集成企业发展到了一定程度，并开始向中上游拓展。同时国家对机器人支持补贴政策的密集出台，以及长尾市场的逐渐打开，我国工业机器人产销量呈爆发式增长。2018-2019年受贸易摩擦影响以及补贴减少，国内汽车、3C电子等主要的机器人应用下游受到影响，机器人需求放缓。近年来，伴随新能源等行业快速扩产，机器人行业抓住历史机遇切入相应细分行业，在相关行业应用上占据先发优势。总的来说，与美、日、德等机器人强国相比，中国仍更多处于机器人产业性的中下游，主要是本体制造、系统集成、二次开发、定制性部件和售后服务等环节。表3：中国机器人历史发展阶段阶段划分时间范围含义技术准备阶段1970-19904我国工业机器人的前期理论研究始于20世纪70年代至80年代初期，这一时期主要是针对工业机器人的研究，研究单位分布在国内部分科研院所及高校。进入20世纪80年代中期，随着工业发达国家开始大量应用和普及工业机器人，我国工业机器人的研究得到政府的重视和支持。国家组织了对工业机器人需求行业的调研，投入大量的资金开展工业机器人的研究，进入了样机开发阶段。产业孕育阶段1990-2009年20世纪90年代，是工业机器人示范应用阶段。为实现高新技术发展与经济发展的紧密结合，我国确定了特种机器人与工业机器人及应用并重的指导方针，到90年代末，国内初步建成了9个机器人产业化基地和科研基地。进入21世纪，国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作，进入工业机器人研制和生产行列，我国工业机器人进入初步产业化阶段。产业形成阶段2009年至今2009年，我国开始大力推进战略性新兴产业的发展，随着各类战略性新兴产业发展规划阶段划分时间范舀含义以及工业转型升级规划的相继出台，智能制造装备作为高端装备制造业的重要方向被提出，我国工业机器人的发展自此迎来发展高峰。这一时期，随着工业转型升级的推进，并受劳动力成本上涨等因素影响，我国工业机器人市场需求呈现爆发式增长，国产工业机器人开始实现大批量生产，产品日趋多样化。资料来源：中国战略性新兴产业研究与发展：工业机器人（宋晓刚），中国机器人产业联盟（CRIA）,华宝证券研究创新部机器人技术迭代已走过两代，当前处于第三代智能机器人的发展过程中。第一代的机器人指能通过离线编程或示教操作生成程序，并再现动作的机器人，所使用的技术和数控机床相似。第二代机器人装备有少量传感器，能获取环境、对象的简单信息和进行简单的推理，可适当调整动作和行为，故称为感知机器人或低级智能机器人。第三代机器人具有高度的自适应能力，它有多种感知机能，可通过复杂的推理，做出判断和决策，自主决定机器人的行为，具有相当程度的智能，故称为智能机器人。若按照智能等级来看，目前的智能机器人还处于“弱智能”状态，正不断在L3阶段深化发展、同时向L4阶段迈进。根据智能机器人（第二版）（陈黄祥）一书中的分类，将机器人智能等级分为Lo-L4等5个等级阶段，同时标明了相应阶段中机器人在知识获取、知识反馈、知识应用、知识创新中的自主性，是完全依靠机器人自身还是完全或部分依赖人为操控。目前的智能机器人还处于“弱智能”状态、整体发展至L3阶段，随着以物联网、云计算、深度学习等为代表的新一代信息技术的快速发展，机器人将不断在L3阶段深化发展、并向L4阶段迈进。表4：机器人智能等级阶段机器人智能等级名称定义知识获取知识反馈知识应用知识创新LO人工操控机器人机器人没有任何自主性，完全依赖人为操控，如人工操作的工厂设备、遥控飞机等人类人类人类人类L1程序控制机器人机器人受预先编程的程序控制，如工厂中的机械臂、非标自动化设备等。人类/机器人人类人类人类L2感知控制机器人机器人能够感知周围环境并反馈自身状态,如位姿、故障信息等，能够自主按程序运行，也可以通过网络进行远程人为操控,典型的如扫地机器人等。机器人人类/机器人人类人类L3自适应机器人机器人在特定场景和特定范围内可以实现高度的自适应，但其不具备自学能力，具备环境自适应性，但无法持续优化。机器人机器人人类/机器人人类L4完全自主机器人机器人完全自主，即使在复杂、开放的场景下，仍然可以独立生存、独立行动、自由地与其他智能体交互，适应环境并不断学习进化。机器人机器人机器人机器人资料来源：智能机器人（第二版）（陈黄祥），华宝证券研究创新部2.我国市场以工业机器人为主，是工业机器人消费大国、但非制造大国2.1. 我国机器人市场以工业机器人为主，服务机器人市场规模增速更快根据制造目的的不同，机器人可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。中国于2021年正式实施的新国标GB/T39405-2020从五个维度对机器人进行分类，包括应用领域、运动方式、使用空间、机械结构以及编程和控制方式。根据应用领域，机器人可分为五大类，包括工业机器人、个人/家用服务机器人、公共服务机器人（商业服务机器人）、特种机器人和其他应用领域机器人，其中个人/家用服务机器人、公共服务机器人（商业服务机器人）可归属于服务机器人大类。本文主要讨论工业机器人、服务机器人。表5:根据应用领域对机器人进行分类机器人类型含义细分类型工业机器人自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程，它可以是固定式或移动式，在工业自动化中使用当前实用化的工业机器人以第一代示教再现机器人居多，但部分工业机器人（如焊接、装配等）已采用图像识别等智能技术，对外部环境具有一定的适应能力，初步具备了第二代机器人的一些功能。按其使用用途分为加工、装配、搬运、包装四大类，具体可分为搬运作业/上下料机器人、焊接机器人、喷涂机器人加工机器人、装配机器人、洁净机器人和其他工业机器人。服务机器人个人/家用服务机器人是一种半自主或全自主工作的机械设备，在家居环境或类似环境下使用的，以满足使用者生活需求为目的的服务机器人。这种机器人的操作使用，通常不需要专业知识或技能，不需要特别的培训或资质。这类机器人为大众化、低价位产品，其市场空间最大按其使用用途可分为家务机器人、教育机器人、娱乐机器人、养老助残机器人、家用安监机器人、个人运输机器人和其他个人/家用服务机器人。公共服务机器人是一种半自主或全自主工作的机械设备，住宿、餐饮、金融、清洁、物流、教育、文化和娱乐等领域的公共场合为人类提供一般服务的商用机器人。公共服务机器人按其使用用途可分为餐饮机器人、讲解导引机器人、多媒体机器人、公共游乐机器人、公共代步机器人和其他公共服务机器人。特种机器人应用于专业领域，一般由经过专门培训的人员操作或使用的，辅助和/或替代人执行任务的机器人。按其使用用途可分为检查维修机器人、专业检测机器人、搜救机器人、专业巡检机器人、侦察机器人、排爆机器人，专业安装机器人、采掘机器人、专业运输机器人、手术机器人、康复机器人和其他特种机器人。其他应用领域机器人除以上机器人外的其他机器人。/资料来源：GBZT39405-2020,ABB工业机器人编程全集（袭仲华，奈晓雯），华宝证券研究创新部注：跟一般分类方法不同的是，医疗服务相关的机器人被纳入特种机器人的分类，由于大部分组织机构在进行数据统计时均将医疗机器人归类为服务机器人，故本文仍将医疗服务相关机器人纳入服务机器人范畴。工业机器人是20%的智能+80%的动能，而服务机器人是80%的智能+20%的动能。简单来说，机器人就是动能（提供动力，完成运动）+智能（判断、控制）的组合，如果说工业机器人是20%的智能+80%的动能，那么服务机器人就是80%的智能+20%的动能。原因在于工业机器人所处的工作环境在大多数情况下是已知的，对应工作内容变化少，但要求精密、精细、准确，即对智能要求不高，但对运动能力有较高要求，因此利用第一代机器人技术可基本满足。然而，服务机器人的工作环境在绝大多数场合中是未知的，面临工作环境复杂、变化多，但承受负载轻且精密要求不高，故一般需要使用第二代、第三代机器人技术。图3：工业机器人举例（以多关节机器人为例）连接腰部和手腕，通常由 两个臂杆（大臂和小胃） 组成，用以带动腕部运动.大皆（立柱）： 带动小臂运动， 与小智运动结合， 把手腕传递到需 要的工作位置.手腕：连接手部和手臂，其作用是调整 或改变手部的姿态，是操作机中 结构最复杂的部分.末端执行§8 （手部）： 是工«器人直接进行 工作的部分，其作用是 宜接抓取和放颦物件，可以是各种手持第.腰部（立柱）：是支撑手臂的i用是带动臂部运动，与臂部运动结合，把腕部传递到需要的工作位重基座（行走结构）：是机器人的支持部分,有固定式 和移动式两种，该部件必须具有 足终的刚度、强度和艇性.资料来源：亿欧智库，华宝证券研究创新部资料来源：亿欧智库，华宝证券研究创新部图4：服务机器人举例（以商用清洁、终端配送机器人为例）全球机器人市场主要以工业机器人、服务机器人为主，我国机器人市场以工业机器人为主。根据中国电子学会及IFR数据，2021年全球工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模分别为175亿美元、172亿美元、82亿美元，占比分别为41%、40%、19%。预计工业机器人2022-2024年间市场规模CAGR为9%,服务机器人、特种机器人2022-2024年市场规模CAGR分别为16%、18%,根据中国电子学会2021年数据，中国工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模分别为75亿美元、49亿美元、18亿美元，占比分别为53%、35%、13%。2017-2021年间服务机器人、特种机器人的规模增速高于工业机器人。与全球不同类型机器人市场规模发展趋势类似，根据中国电子业协会和IFR的预测，2022-2024年间工业机器人市场规模将仍维持CAGR为15%的速度增长，但服务机器人、特种机器人市场规模增速将方于工业机器人，两者该期间CAGR将分别达到25%、24%,服务机器人市场规模与工业机器人的差距将缩小。我国三种类型机器人市场规模在2017-2022年间的CAGR均高于全球。图5：2017-2024年全球不同类型机器人市场规模及增长率图6：2017-2024年中国不同类型机器人市场规模及增长率700600500400300200100H50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%工业机器人市场规模（亿美元）服务机器人市场挑模（亿美元）特种机器人市场规模（亿美元）工业机器人年增长率服务机器人年塔长率特种机器人年增长率机需人开隼长率特种机器人市场规模（亿美元）工业机器人市场规模增速服务机器人市场规模增速 特种机器人市场规模增速机器人纤增长率（%）00500050005003 2 2 1 1资料来源：中国电子学会，IFR,华宝证券斫究创新部资料来源：中国电子学会，IFR,华宝证券研究创新部无论是从产量还是销量上看，我国工业机器人近两年增速有所放缓。根据Wind以及萝卜投研数据，2017-2022年工业机器人产、销量CAGR分别为28%、14%o2020-2021年，由于疫情因素、机器替代人的需求增加，以及国产替代费加新能源等行业大规模扩产等因素，工业机器人产销量均有大幅度提升；近两年产销增速放缓，今年上半年表现疲软，主要受到下游应用市场需求走低以及渠道商降库存的影响。图7: 2015年-2023年7月中国工业机器人月度产量与增速图8： 2015年-2023年7月中国工业机器人累计产量与增速500000150400000100300000502000001000000中回产捻丁业机益人:累计值（台） 中国:产量:工业机器人累计同比（%）50 一3.§ 80ZZOZ ZT 二ZoZ 寸0ZoZ 80s ZOZ ZT aOZ 寸。百OZ 80,s0z ZT60Z 寸 O 60Z 80S0OJ资料来源：Wind,华宝证券研究创新部注：Wind中为国家统计局数据，包括垂直多关节、水平多关节、协 作机器人、并联机器人、直角坐标机器人。资料来源：Wind,华宝证券研究创新部注：Wind中为国家统计局数据，包括垂直多关节、水平多关节、协 作机器人、并联机器人、直角坐标机器人。图9：2016-2023上半年我国工业机器人分季度出货（销售）量（台）及增速（）资料来源：MlRDATABANK（容工业），华宝证券研究创新部注：MIR统计数据包括小六轴多关节机器人、大六轴多关节机器人、SCARA机器人、Delta机器人、协作机器人。服务机器人产量增速有回暖趋势。2021年，在疫情影响下，无接触式服务成为刚需，过去两年消费者和企业对服务机器人的需求陡然增加，机器人的价值被进一步挖掘，服务机器人快速迈过市场教育阶段，进入高速发展期；2022年，商业服务机器人受到下游餐饮、酒店等行业需求不景气的影响，家用服务机器人中占比较高的扫地机器人行业市场规模增长停滞，故整个服务机器人产量呈下滑趋势，下滑情形一直延续至2023年3月。2023年4月，服务机器人的产量同比增长了47.6%,行业上升拐点出现，截至2023年7月，服务机器人产量同比增速为28.7%,有所回暖。图10： 2021年-2023年7月中国服务机器人月度产量与增速图11: 2021年-2023年7月中国服务机器人累计产量与增速120001000080006000150 IOO5010000000800000060000002000 0-50-120000 0150100500-50IGzTZoZI%z OzmoOJ Iyom moz I 9zoz1、9、EZoZ IMZOZ IydROZ IaROZ IAmoZI'9zoz IMZoZ IyZRoZ moz Iyom I、8RoZ Izzoz I、EZzoZ dzoz moz IAnZTZOZ I'8zoz I'9OJ0z I:TZOZ HoZ中国产量:服务机器人:当月值（台）中国:产量:服务机器人:当月同比（）中国产量:服务机器人:累计值（台）中国产量:服务机器人:累计同比（用资料来源：Wind,华宝证券研究创新部资料来源：Wind,华宝证券研究创新部在智能化、通用化、人形化趋势下，工业机器人与服务机器人的界限将被打破。根据前文分析传统工业机器人与服务机器人是存在较大差别的，但在Al大模型“智力加持”下的通用人形机器人被推出后，未来同一种机器人既可用于工业场景、又可用于服务场景的画面将会成为现实。例如根据特斯拉计划，第一批OPtimUS机器人将主要在特斯拉超级工厂中应用，替代那些危险、无聊、重复的工作，或是人们不想做的工作，第二批大规模使用的机器人，会拥有在现实世界中的导航能力，无须特定指令也能做有用的事，第三批可以应用在家庭场景。再例如国内的智元机器人“远征A1”展示的功能包括在工厂拧螺丝、做检测，在家庭生活场景中当管家等图12:智元机器人“远征A1”在工业场景中的应用（拧 螺丝）图13:智元机器人“远征A1”在生活场景中的应用（打 鸡蛋）资料来源：智元机器人微信公众号，华宝证券研究创新部资料来源：智元机器人微信公众号，华宝证券研究创新部2.2. 我国是工业机器人消费大国，日本是机器人制造强国自2013年起，我国已成为全球最大的工业机器人消费国。从每年新增工业机器人安装数量上看，自2013年起，中国新增数量已超过其他主要国家、达到3.7万台，成为全球最大的工业机器人消费市场，且近几年新增安装数量的增速方于其他主要国家。从占比上看，2021年中国机器人市场规模占全球比例已达33%,新增工业机器人数量占全球比例已达52%。根据中国电子学会、IFR预测，由于中国对机器人科技和产业发展高度重视，中国机器人行业将进中国增速日本增速美国增速韩国增速德国增速全球增速图15:中国不同类型机器人市场规模占全球相应市场规模的比例（）图16：中国新增工业机器人占全球新增工业机器人的比例（%）资料来源：中国电子学会，IFR,华宝证券研究创新部资料来源：IFR,华宝证券研究创新部尽管我国是工业机器人消费大国，但从供给端上看，日本是全球机器人（尤其是工业机器人）市场的主角。从供给视角来看，尽管我国已经形成学科齐全的机器人研发体系、从零部件生产到机器人应用的完整产业链，但仍处于产业化的初期阶段，而日本与欧洲已经实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化，美国在Al大模型的开发和应用上已走在世界前列。例如在工业机器人销量上，瑞士的ABB、德国的库卡（KUKA）、日本的发那科（FANUC）和安川电机（YASKAWA）4家生产商（被称为“四大家族”）占据着工业机器人58%的市场份额，且在机器人本体制造、相关技术和服务、核心零部件等多方面拥有显著优势。根据IFR全球机器人报告，日本