工业机器人迎风口！AI爆发重要变量，核心环节龙头梳理 全球今头条
上海、北京相继发布工业机器人相关政策，到2025年，上海将打造1000亿元
2023-06-16工业机器人迎风口！AI爆发重要变量，核心环节龙头梳理 全球今头条
随着人工智能技术的发展，尤其是ChatGPT作为AIGC领域顶尖的模型，有望加速AI在各行业渗透，颠覆现有的生产力形式。
机器人将会是人工智能技术全面爆发的重要变量，智能化程度越来越高，逐渐进入颠覆式阶段，成为一个集大数据、云计算、人工智能为一体的核心载体，拥有较为广泛的产业应用。#人工智能#
上海、北京相继发布工业机器人相关政策，到 2025 年，上海将打造 1000 亿元机器人关联产业规模，带动工业机 器人应用量新增 2 万台，工业机器人密度提升 100 台/万人；北京 实现全市机器人核心产业收入 300 亿元以上。
(相关资料图)
根据 MIR 数据，23Q1 国产机器人在锂电、光伏、汽车等细 分市场加速渗透，国产化率持续提升，内资厂商市场份额首次突破 40%。
在国家和各地方政策引导下，伴随人工智能的快速发展，工业机器人产业链国产替代空间广阔，相关主机厂和零部件厂商有望充分受益。#机器人#
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工业机器人行业概览
作为最早投入使用的机器人，工业机器人诞生的目的就是为了满足提高生产效率的要求。
工业机器人广泛应用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
按照发展阶段，可以将工业机器人划分为初代工业机器人、第二代工业机器人和现代工业机器人。
2014年ABB公司推出双7轴臂协作机器人YuMi，第二年川崎推出双腕平面关节型机器人duAro。在科技日新月异发展的当下，工业机器人仍在高速创新，为生产制造提供更加有力的支持。
随着智能制造概念的普及和推广，工业机器人在以汽车制造、金属机械制造、电子制造为代表的各大工业领域得到了广泛的应用，并衍生出直角坐标型、并联型、SCARA、多关节型和协作型机器人等细分种类以更好满足制造业需求。
中国工业机器人主要类型：
工业机器人产业链
工业机器人产业链上游是关键零部件生产厂商，三大零部件主要是减速器、控制系统和伺服系统。
中游则是机器人本体，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，按照结构形式，本体可以划分为直角坐标、球坐标、圆柱坐标、关节坐标等类型。
下游是系统集成商，以自动化设备生产商（即系统集成商）为主，根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发，生产出来的机器人只有通过系统集成之后，才能投入到下游的汽车、电子、金属加工等产业，为终端客户所用。
资料来源：中国机械工程学会
我国已具备成熟的技术与产业基础，核心零部件曾经主要依赖进口，但国内厂商（如埃斯顿、汇川技术、绿的谐波等）目前正在由守转攻的转折点。
我国工业机器人产业链已逐步国产化：
来源：IFR、CRIA
减速器
减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作用。
按照控制精度划分，减速器可分为一般传动减速器和精密减速器。
精密减速器回程间隙小、精度较高、使用寿命长，更加可靠稳定，应用于机器人、数控机床等高端领域，减速器类型包括谐波减速器与RV 减速器。
RV减速器是高精密传动领域广泛使用的精密减速器，具有大体积、大负载能力和高刚度等特点，应用于多关节机器人基座、大臂、肩部等重负载位置。
全球工业机器人减速器的市场高度集中，其中日本纳博特斯克在RV 减速器领域处垄断地位。
谐波减速机方面，国内已有一些可替代产品，如绿的谐波、中大力德、双环传动等。
减速器主要企业梳理如下：
资料来源：公开整理、中国银河
伺服电机
伺服系统是指以物体的位置、方位、状态等控制量组成的、能够跟随任意变化的输入目标或给定量的自动控制系统，主要包括驱动器和电机两部分。
伺服系统可按照控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，通过驱动装置对电机输出力矩、速度和位置的控制量，最终形成的机械位移能准确地执行输入指令要求。
伺服的核心零部件是驱动器、电机、编码器。
目前，工业机器人伺服系统主要分日系、欧美和国产三大阵营。
日系代表企业主要有松下、安川、三菱、三洋、富士等，欧美代表企业主要有西门子、施耐德、博世力士乐、ABB等。
伺服为国产化率较高环节，国内代表企业主要有汇川技术、台达、埃斯顿等。
国内工控巨头汇川以变频器技术同源发展伺服，根据MIR数据，汇川伺服系统市场份额从2015年的5.7%提升至2022年Q3的20.9%，荣登全球第一的宝座，市占率领先于第二名西门子10.6pp。对比曾占据中国市场一时的松下、安川等企业，国产伺服已获市场认可，未来渗透率有望进一步提升。
数据来源：MIR DATABANK，工控网，西南证券
控制系统
控制器相当于机器人的“大脑”，负责控制整台机器人的运动。
控制器的主要任务是接收来自视觉、力觉等传感器的检测信号，根据操作任务的要求驱动伺服电机，进而控制机器人的位置、姿态、速度等状态，控制器也具有各类输入输出接口、人机交互界面等，拥有编程简单、软件操作方便等特点。
控制器一般由机器人厂家自主设计研发，与机器人本体绑定效应强，主要包含硬件和软件两个部分。目前国产控制器的硬件技术已经逐渐成熟，技术差距主要在于软件算法。
工业机器人控制系统组成：
资料来源：工业技术网
由于控制器多由厂家自主研发，各品牌均有自己的控制系统与机器人相匹配，因此控制器的市场份额基本和机器人本体的市场份额保持一致，发那科、库卡、ABB、安川分别占据前四名，国内企业控制器尚未形成竞争优势，份额占比相对较低。
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